1. 一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人,包括擦窗器本体、运动系统、清洗系统;
其特征在于,所述运动系统包括3个移动体、3段机架,所述机架为日字型结构,由两条平行的长杆以及三条垂直连接长杆的短杆组成,短杆分别设置于长杆的两端和中部,3段机架的尺寸可以相同或不同,3段机架串联,3段机架分为机架一、机架二、机架三、其中机架一和机架二的末端的短杆通过转轴连接在一起,且在轴的一端设有舵机,形成转动机构;在机架中部的横杆上连接有移动体,移动体包括吸附机构和移动机构;
所述清洗系统包括2个擦拭装置,分别设于平移轨道两端;
机架一与机架三结构相同,与机架二接触的短杆设有一段突出段,突出段宽度小于短杆,机架二两端的短杆在短杆的两头各设有一个突出块,两个突出块之间的间距与突出段相配合,让突出段能放入突出块之间,一个突出段和突出块中部实体连接转轴,在另一个突出块设有孔,让转轴穿过,并连接到舵机。
2. 根据权利要求1所述的一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人,其特征在于,所述移动机构包括真空箱体、通槽套筒、空气筒,三者均为空心结构,真空箱体底部带有密封条,空气筒顶部为带有连接孔的帽式结构,空气筒底部设有法兰盘,通过法兰盘连接到设置于真空箱体顶部的通气孔上,连接处设有密封垫片;在机架的中部的短杆上设有垂直于短杆和长杆的孔,通槽套筒与此处的短杆孔过盈配合连接,通槽套筒顶部上设有一段突出的定位套筒201,并紧贴固定在短杆上部,空气筒与通槽套筒内壁固定连接,并伸出定位套筒201,所述空气筒外部套设有回复弹簧,回复弹簧顶部和底部分别抵住通槽套筒底部和法兰盘顶部;在移动机构上还设有负压发生器,负压发生器上带有空气管并通过空气管连接到空气筒;
在真空箱体内,还固定有履带行走机构,所述履带行走机构包括中部滚轮和外部履带条,中部滚轮通过连杆连接到真空箱体,并在连杆上带有行走电机;履带的底部与真空箱体的密封条平齐;
所述履带行走机构,包括两条履带,两条履带内部都设有滚轮,并通过滚轮连接到设置于真空箱体侧面的变频调速电机上,变频调速电机上设有单独控制的控制装置。
3. 根据权利要求2所述的一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人,其特征在于,在真空箱体底部的前后两端设有与长杆平行的弧形条,所述弧形条的根部与真空箱体连接,高于密封条,其结构类似雪橇板。
4. 根据权利要求3所述的一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人,其特征在于,所述擦拭装置上设有连接架,通过连接架连接在机架一和机架三的两端,连接架另一端连接到擦拭装置外壳,其外壳为两侧带有向下突出部的长板,外壳的正面为清洁区,清洁区内设有至少一根旋转轴,旋转轴为可拆卸式轴,在旋转轴上安装有清扫元件;旋转轴端部设有防水变频电机;连接架与机架一和机架三的连接处为铰链连接,且在此处设有转动弹簧,其弹簧在自然状态下将擦拭装置下压到与真空腔体底部下1cm的位置;连接架与擦拭装置外壳的连接处为固定连接。
5. 根据权利要求4所述的一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人,其特征在于,所述清扫元件为毛刷、棉质滚筒、擦布、钢丝球中的任意一种。
6. 根据权利要求5所述的一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人,其特征在于,擦拭装置外部设置有摄像头。
7. 根据权利要求6所述的一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人,其特征在于,在擦拭装置外壳前端内侧设有多个均布的喷水孔,在擦拭装置外壳内设有空腔作为管线,喷水孔的管线汇聚到一起并连接到擦拭装置外壳背面,在此处设有阀门和水箱,水箱带有微型水泵。
8. 根据权利要求7所述的一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人,其特征在于,在擦拭装置外壳的突出部底部的两端设有弧形条。
9. 根据权利要求8所述的一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人,其特征在于,在真空箱体以及擦拭装置的外壳上的弧形条根部都设有感应装置,感应装置连接到负压发生器上设置的控制器。
10. 一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人的使用方法,其特征在于,采用如权利要求9所示的一种可自动越障玻璃幕墙清洁机器人,步骤如下:
S10、将可自动越障玻璃幕墙清洁机器人放置在玻璃幕墙上,通过负压发生器产生负压,让真空箱体吸附在玻璃面上,然后通过喷水孔对玻璃面进行喷洒,并通过清扫元件清扫,此时同步让履带行走机构向预定方向行走;
S20、当遇到障碍物的时候,擦拭装置、机架依次跨越过障碍物,并在弹簧和转动机构的辅助下恢复到原位,继续行走和清洁;
S201、所述障碍物的高度小于弧形条高度的时候,可以直接通过解除接近障碍物的真空箱体的负压,使其通过雪橇状的弧形条直接越过障碍物,如果是擦拭装置,则其直接通过转动弹簧回复原位,如果是真空箱体此时回复弹簧压缩,让空气筒以及真空机构都向上移动越过以后,再通过旋转机构带动其回到水平位置并再次吸附在玻璃面上前进,然后依次通过后面的机架,并让新通过障碍物的机架都再次吸附在玻璃面上,然后前进;
S202、所述障碍物的高度大于弧形条高度的时候,在接触接近障碍物的真空箱体的负压后,需要主动通过旋转机构带动机架升起,使其抬起高度能跨过障碍物,然后通过后面的机架所在的履带行走机构向前移动,让抬起的机架通过障碍物后通过旋转机构回到原位,并再次吸附在玻璃面,用同样的原理让后面的机架也依次通过障碍物;
S30、当遇到建筑物玻璃面转角的时候,现将移动方向上最前端的机架一或机架三到悬空,保持中间的机架二靠近玻璃面转角,然后通过舵机带动连接转轴转动悬空的机架一或机架三,使其贴紧玻璃面并吸紧新的玻璃面,然后解除停留在原玻璃面的两个真空箱体的吸附力,并通过舵机让之前转动弯折的连接转轴回到原位,使3个机架保持一条直线,然后机架一或机架三下面的履带行走机构向前行动,当后面的机架二和机架三或机架一移动到新的玻璃面后也吸紧,开始在新的工作面作业。