本發(fā)明涉及建筑物玻璃幕墻清洗設(shè)備，特別涉及一種建筑物玻璃幕墻清洗蜘蛛機器人。

背景技術(shù)：

目前，建筑物玻璃幕墻清洗的主要方式為：人工蜘蛛人清洗、地面擦洗設(shè)備清洗、機器人清洗等。其中人工蜘蛛人清洗投資少，但人工成本高，且施工的安全條件差，適用于80米以下高度的建筑物；地面擦洗設(shè)備清洗成本最低、施工也最為方便，但每臺設(shè)備售價要幾十萬元，且受到清洗高度的限制，一般不超過20米的作業(yè)高度；機器人清洗尚處在研制階段，實用的機器人為數(shù)不多。亟待改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種建筑物玻璃幕墻清洗蜘蛛機器人，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、作業(yè)安全方便、清洗效率高、作業(yè)成本低、不受建筑物高度的限制、施工現(xiàn)場無需水源。

本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

建筑物玻璃幕墻清洗蜘蛛機器人，包括橫向移動裝置1、擦洗裝置2、升降裝置3、導(dǎo)向靠緊裝置4，所述橫向移動裝置1設(shè)置在建筑物5的頂部，升降裝置3連接在橫向移動裝置1和擦洗裝置2之間，擦洗裝置2通過導(dǎo)向靠緊裝置4沿玻璃幕墻6行走。

所述的橫向移動裝置1包括左立板1.1A、右立板1.1B、橫梁方管1.2、導(dǎo)軌輪1.3、輕型工字鋼導(dǎo)軌1.4、防翹輪1.5、配重件1.6，所述橫梁方管1.2的兩端分別與左立板1.1A和右立板1.1B連接，輕型工字鋼導(dǎo)軌1.4固定在建筑物5的頂部，橫向移動裝置1通過導(dǎo)軌輪1.3、防翹輪1.5在輕型工字鋼導(dǎo)軌1.4內(nèi)橫向移動，配重件1.6設(shè)置在橫向移動裝置1的右端。

所述的擦洗裝置2包括機體構(gòu)架、導(dǎo)向靠緊機構(gòu)、升降機構(gòu)和兩套擦洗機構(gòu)，機體構(gòu)架由左墻板2.1、右墻板2.2通過螺釘分別與橫向支承板2.3、豎向支撐板2.4連接固定而成；兩套擦洗機構(gòu)一套為干擦機構(gòu)，另一套為濕擦機構(gòu)，每套擦洗機構(gòu)包括擦洗減速電機2.6、電機鏈輪2.61、鏈條2.8、由卷布輪一2.7A和卷布輪二2.7B構(gòu)成相應(yīng)的供布輪或收布輪、柔性工作布輪2.9、擦洗布2.10，所述卷布輪一2.7A和卷布輪二2.7B構(gòu)造相同，具體是：尼龍軸承滑座2.73通過螺釘固定在右墻板2.2上，傳動法蘭2.74的軸穿過尼龍軸承滑座2.73后與單向軸承2.72裝配在一起，軸管2.75右端與傳動法蘭2.74連接，左端與隨動法蘭2.76套接，隨動法蘭2.76的軸裝入U型尼龍滑座2.77內(nèi)轉(zhuǎn)動，U型尼龍滑座2.77通過螺釘固定在左墻板2.1上；擦洗減速電機2.6上的電機鏈輪2.61通過鏈條2.8與卷布輪一2.7A和卷布輪二2.7B上的兩個鏈輪2.71連接。

所述的卷布輪一2.7A和卷布輪二2.7B上各有一個鏈輪2.71，每個鏈輪2.71上各安裝一個單向軸承2.72，兩個鏈輪2.71上的單向軸承2.72工作狀態(tài)相反，使每套擦洗機構(gòu)始終處于下行擦洗時，卷布輪二2.7B是主動輪作為收布輪，卷布輪一2.7A為隨動輪作為供布輪；上行擦洗時卷布輪一2.7A是主動輪作為收布輪，卷布輪二2.7B為隨動輪作為供布輪；上、下行擦洗方向互換時，供布輪和收布輪要互換，并使柔性工作布輪2.9的方向始終順向運行。

所述的柔性工作布輪2.9是：軸管2.91的兩端裝有尼龍法蘭2.92，尼龍法蘭2.92的內(nèi)芯軸兩端通過螺釘固定在連桿板2.11上；連桿板2.11上端固定的小軸穿過尼龍座2.14與擺桿2.12連接在一起，尼龍座2.14通過螺釘固定在右墻板2.2上；拉簧2.13的一端連接在右墻板2.2上，另一端連接在擺桿2.12上。

所述的升降裝置3是安裝在橫向移動裝置1的橫梁方管1.2上的電動升降機，其升降鋼絲繩固定在擦洗裝置2的豎向支撐板2.4的吊環(huán)上，實現(xiàn)擦洗裝置2的上下運動。

所述的導(dǎo)向靠緊裝置4包括兩條導(dǎo)向鋼絲繩4.1、兩個緊繩器4.2、兩個地樁4.21和兩個彈簧頂桿，所述導(dǎo)向鋼絲繩4.1的上端固定在橫向移動裝置1的橫梁方管1.2的兩端，下端通過緊繩器4.2、地樁4.21固定在玻璃幕墻6下邊基礎(chǔ)上，繃緊的兩根導(dǎo)向鋼絲繩4.1通過連接在導(dǎo)桿4.5上的滑輪4.4控制擦洗裝置2的運動方向，并通過頂桿座4.3內(nèi)的彈簧頂桿上的彈簧4.7的作用力，使擦洗裝置2始終靠向被清洗的玻璃幕墻6表面。

所述的彈簧頂桿包括滑輪4.4、導(dǎo)桿4.5、座蓋4.6、頂桿座4.3、調(diào)整螺帽4.8，所述滑輪4.4通過輪軸與導(dǎo)桿4.5配合，頂桿座4.3的一端與座蓋4.6連接，另一端與調(diào)整螺帽4.8連接，并通過螺釘分別固定在左墻板2.1和右墻板2.2上。

所述的擦洗裝置2底部設(shè)置4個行走腳輪2.5可通過靠模配合，使兩套擦洗機構(gòu)順利通過玻璃幕墻上較大的障礙物。

本發(fā)明的有益效果在于：機體結(jié)構(gòu)簡單、作業(yè)安全方便、清洗效率高、可不必提供水源、作業(yè)成本低；工作時不產(chǎn)生較大的噪聲、不受建筑物高度的限制、不用人員在高空操作、使作業(yè)安全可靠；選用合適的工作布料（擦洗布），運用干、濕兩套擦洗機構(gòu)對玻璃幕墻進行清洗，能夠保證清洗質(zhì)量；因不受建筑物高度的限制，并能順利通過各種障礙物，使該設(shè)備適合各類建筑物的玻璃幕墻清洗作業(yè)，有較強的實用性。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。

圖1為本發(fā)明的工作狀態(tài)的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的工作狀態(tài)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的擦洗裝置下行作業(yè)時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明的擦洗裝置上行作業(yè)時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明的擦洗裝置的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的卷布輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的工作布輪的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明的彈簧頂桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為圖8的側(cè)視示意圖；

圖10為圖8的A-A剖視示意圖。

圖中：1、橫向移動裝置；2、擦洗裝置；3、升降裝置；4、導(dǎo)向靠緊裝置；5、建筑物；6、玻璃幕墻；1.1A、左立板；1.1B、右立板；1.2、橫梁方管；1.3、導(dǎo)軌輪；1.4、輕型工字鋼導(dǎo)軌；1.5、防翹輪；1.6、配重件；2.1、左墻板；2.2、右墻板；2.3、橫向支撐板；2.4、豎向支撐板；2.5、行走腳輪；2.6、擦洗減速電機；2.61、電機鏈輪；2.7A、卷輪一；2.7B、卷布輪二；2.71、鏈輪；2.72、單向軸承；2.73、尼龍軸承滑座；2.74、傳動法蘭；2.75、軸管；2.76、隨動法蘭；2.77、U型尼龍滑座；2.8、鏈條；2.9、柔性工作布輪；2.91、軸管；2.92、尼龍法蘭；2.10、擦洗布；2.11、連桿板；2.12、擺桿；2.13、拉簧；2.14、尼龍座；4.1、導(dǎo)向鋼絲繩；4.2、緊繩器；4.21、地樁；4.3、頂桿座；4.4、滑輪；4.5、導(dǎo)桿；4.6、座蓋；4.7、彈簧；4.8、調(diào)整螺帽。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的詳細內(nèi)容及其具體實施方式。

參見圖1及圖2所示，本發(fā)明的建筑物玻璃幕墻清洗蜘蛛機器人，包括橫向移動裝置1、擦洗裝置2、升降裝置3、導(dǎo)向靠緊裝置4和電動操控系統(tǒng)等，橫向移動裝置1設(shè)置在建筑物5的頂部，升降裝置3連接在橫向移動裝置1和擦洗裝置2之間，擦洗裝置2通過導(dǎo)向靠緊裝置4沿玻璃幕墻6行走。

參見圖1及圖2所示，所述的橫向移動裝置1包括左立板1.1A、右立板1.1B、橫梁方管1.2、導(dǎo)軌輪1.3、輕型工字鋼導(dǎo)軌1.4、防翹輪1.5、配重件1.6，所述橫梁方管1.2的兩端分別與左立板1.1A和右立板1.1B連接，輕型工字鋼導(dǎo)軌1.4固定在建筑物5的頂部，橫向移動裝置1通過導(dǎo)軌輪1.3、防翹輪1.5在輕型工字鋼導(dǎo)軌1.4內(nèi)橫向移動，配重件1.6設(shè)置在橫向移動裝置1的右端。

參見圖6所示，所述的擦洗裝置2由機體構(gòu)架、彈簧頂桿和兩套擦洗機構(gòu)組成。機體構(gòu)架由左墻板2.1、右墻板2.2、橫向支承板2.3、豎向支撐板2.4、行走腳輪2.5等構(gòu)件組成。橫向支撐板2.3和豎向支撐板2.4，左邊用螺釘固定在左墻板2.1上，右邊用螺釘固定在右墻板2.2上，是左、右墻板的主要支撐。升降鋼絲繩下端固定在豎支撐板上2.4上部的吊環(huán)上。所述的擦洗機構(gòu)，一套為干擦機構(gòu)，另一套為濕擦機構(gòu)，每套擦洗機構(gòu)包括擦洗減速電機2.6（交流220V、80W、輸出軸轉(zhuǎn)速7r/min）、電機鏈輪2.61、鏈條2.8、由卷布輪一2.7A和卷布輪二2.7B構(gòu)成彼此互換的供布輪和收布輪、柔性工作布輪2.9、擦洗布2.10，所述卷布輪是：尼龍軸承滑座2.73通過螺釘固定在右墻板2.2上，傳動法蘭2.74的軸穿過尼龍軸承滑座2.73與單向軸承2.72裝配在一起，軸管2.75右端與傳動法蘭2.74連接，左端與隨動法蘭2.76套接，隨動法蘭2.76的軸裝入U型尼龍滑座2.77內(nèi)轉(zhuǎn)動，U型尼龍滑座2.77通過螺釘固定在左墻板2.1上。擦洗減速電機2.6的電機鏈輪2.61通過鏈條2.8與卷布輪一2.7A和卷布輪二2.7B連接。

所述的單向軸承2.72在兩套擦洗機構(gòu)中的每一套擦洗機構(gòu)內(nèi)的兩個卷布輪中安裝是一正一反的，電機逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，左邊的卷布輪一2.7A呈超越狀態(tài)自由滑動為供布輪，右邊的卷布輪二2.7B呈傳動狀態(tài)為為收布輪。電機反向運行時，卷布輪一2.7A和卷布輪二2.7B的工作狀態(tài)相反。

參見圖7所示，所述的柔性工作布輪2.9是：軸管2.91的兩端裝有尼龍法蘭2.92，尼龍法蘭2.92的內(nèi)芯軸兩端通過螺釘固定在連桿板2.11上；連桿板2.11上端固定的小軸穿過尼龍座2.14與擺桿2.12連接在一起，尼龍座2.14通過螺釘固定在右墻板2.2上；拉簧2.13的一端連接在右墻板2.2上，另一端連接在擺桿2.12上。下行擦洗工作時，柔性工作布輪2.9連同擺桿2.12處于圖3中的位置，電機逆時針方向旋轉(zhuǎn)。在拉簧2.13的作用下，無論上行工作還是下行工作，柔性工作布輪2.9均順著運動方向拖動，并將擦洗布2.10壓向玻璃幕墻表面。擦洗工作時如遇到凸起物（如明框玻璃和壓板等）時，柔性工作布輪2.9能向外浮動50mm越過突起物。如遇到大的突臺要靠擦洗機構(gòu)行走腳輪2.5爬越過障。

參見圖1及圖2所示，所述的升降裝置3是安裝在橫向移動裝置1的橫梁方管1.2上的電動升降機，其升降鋼絲繩固定在擦洗裝置2的豎向支撐板2.4的吊環(huán)上，實現(xiàn)擦洗裝置2的上下運動。

參見圖8至圖10所示，所述的導(dǎo)向靠緊裝置4包括兩條導(dǎo)向鋼絲繩4.1、兩個緊繩器4.2、兩個地樁4.21連接一小鋼絲繩、滑輪4.4、導(dǎo)桿4.5、座蓋4.6、頂桿座4.3、彈簧4.7、調(diào)整螺帽4.8，所述導(dǎo)向鋼絲繩4.1的上端固定在橫向移動裝置1的橫梁方管1.2的兩端，下端通過緊繩器4.2固定在建筑物5下邊的基礎(chǔ)上；繃緊的兩根導(dǎo)向鋼絲繩4.1通過連接在導(dǎo)桿4.5上的滑輪4.4控制擦洗裝置2的運動方向，并通過頂桿座4.3內(nèi)的彈簧頂桿上的彈簧4.7的作用力（彈簧頂桿的最大移動量可達300mm），使擦洗裝置2始終靠向被清洗的玻璃幕墻6表面。頂桿座4.3的一端與座蓋4.6連接，另一端與調(diào)整螺帽4.8連接。

所述的彈簧頂桿為一擦洗裝置的位置控制部件，使擦洗裝置能夠緊靠在被清洗的玻璃幕墻表面上。彈簧頂桿上的滑輪4.4緊靠從橫向移動裝置1上引出的兩根導(dǎo)向鋼絲繩，鋼絲繩上的另一端連接到固定在地面上的緊繩器4.2上，緊繩器4.2的另一端固定在建筑物基礎(chǔ)地樁4.21上的鋼絲繩上，將兩個頂桿座4.3用螺栓分別固定在左立板2.1和右立板2.2上。

所述的電動操控系統(tǒng)，可借助數(shù)字化搖控裝置使蜘蛛機器人實現(xiàn)自動化搖控操作。

參見圖1至圖4所示，將橫向移動裝置1安裝在建筑物1的樓頂上，從與其連接的升降裝置3中引出鋼絲繩，鋼絲繩連接到擦洗裝置2的豎向支撐板2.1的吊環(huán)上，在導(dǎo)向靠緊裝置4的作用下，使擦洗裝置2緊壓在建筑物的玻璃幕墻6上，在擦洗減速電機2.6、電機鏈輪2.61、鏈條2.8的帶動下，利用單機雙向驅(qū)動機構(gòu)，運行擦洗機構(gòu)帶動擦洗布2.10擦洗玻璃幕墻6表面，組成干、濕兩套擦洗機構(gòu)，濕式擦洗機構(gòu)在前，干式擦洗機構(gòu)在后，通過擦洗裝置2底部的柔性工作輪2.9自由擺動，可使兩套擦洗機構(gòu)順利通過玻璃幕墻上的障礙物。

本發(fā)明采用單機雙向驅(qū)動機構(gòu)，即由一臺擦洗減速電機2.6上的鏈輪，通過鏈條連接卷布輪一2.7A和卷布輪二2.7B上的鏈輪，形成擦洗機構(gòu)的傳動機構(gòu)。每個卷布輪上的鏈輪2.71上各安裝一個單向軸承2.72，兩個鏈輪2.71上的單向軸承2.72工作狀態(tài)相反，使每套擦洗機構(gòu)始終處于下行擦洗時（如圖3所示）卷布輪二2.7B是主動輪作為收布輪，卷布輪一2.7A為隨動輪作為供布輪；上行擦洗時（如圖4所示）卷布輪一2.7A是主動輪作為收布輪，卷布輪二2.7B為隨動輪作為供布輪。上、下行擦洗方向互換時，供布輪和收布輪要互換位置，并使擦洗柔性工作輪2.9的方向始終順向運行。

本發(fā)明采用柔性工作輪2.9自由擺動機構(gòu)，擺桿2.12的另一端與固定在擦洗裝置2的左墻板2.1、右墻板2.2上的軸配合，兩個擺桿可繞固定一端的軸心擺動，主動輪的輪心位置可根據(jù)擦洗工作時遇到的工作面突起情況自動調(diào)整，有利于越過行進過程中的各種障礙，當(dāng)遇到較大的障礙物時，可在擦洗裝置的行走腳輪2.5的運行軌道上設(shè)置一定高度的靠模，使行走腳輪2.5在靠模上面運行，使擦洗裝置順利通過較大的障礙物。由主動輪通過擦洗布2.10，帶動主動輪和隨動輪一起運行。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡對本發(fā)明所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。