一种超声波幕墙清洗系统及其幕墙清洗方法

技术领域

本发明公开涉及幕墙清洗用设备的技术领域，尤其涉及一种超声波幕墙清洗系统。

背景技术

高层建筑物的外墙久经日晒风吹以及空气中污染物的污染、侵蚀，幕墙表面很容易产生污垢，因此高层建筑的幕墙清洗行业因需而起。最初的幕墙清洗也称外墙清洗，主要由人工完成，也因此产生了一种名为“蜘蛛人”的职业，该方式是由安全绳绑在施工人身上进行高空作业，危险系数极大，一旦出现事故很容易造成人员伤亡。随着机器人技术的发展，越来越多的机器人也被应用到幕墙清洗领域，大大降低了人工成本和各种不必要的人员伤亡。

目前，广泛应用的幕墙清洗机器人主要分为三种形式：顶部吊装装置、地面升降驱动装置和带有吸附装置的机器人。采用机器人来实现幕墙清洗最大的作用就是可以减少人工作业量，避免出现因高空而导致的人员伤亡现象出现。尽管现有的幕墙清洗机器人在一定程度上提高了工作效率，但仍存在着不少的缺陷。无论是吊装装置机器人、升降装置机器人还是吸附装置机器人，都是直接接触幕墙进行操作的机器人，在作业过程中就要考虑吊装装置的灵活性、升降装置的稳定性以及吸附装置避障等方面的工作，存在自主性差，无法实现便捷移动的问题。此外，由于幕墙除玻璃材质外还有其他多种不同类型的材质，所以要考虑多种不同情况来设置不同装置，单一装置面对不同情形的通用性较差。

因此，如何研发一种新型的幕墙清洗装置，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种超声波幕墙清洗系统及其幕墙清洗方法，以解决以往的幕墙清洗机器人存在移动困难、无法实现自主作业、作业效率低以及通用性差的问题。

一方面，本发明提供了一种超声波幕墙清洗系统，该系统包括：无人机清洗装置以及地面控制器；

所述无人机清洗装置包括：无人机本体、第一水箱、第二水箱以及超声波发生器；

所述第一水箱固定搭载在所述无人机本体的下方，在所述第一水箱内盛装有清洗液，所述第一水箱的外侧沿纵向间隔设置有一列第一喷枪，所述第一喷枪与所述第一水箱连通；

所述第二水箱与所述第一水箱并排间隔设置，也固定搭载在所述无人机本体的下方，在所述第二水箱内盛装有清水，所述第二水箱的外侧沿纵向间隔设置有一列第二喷枪，所述第二喷枪与所述第二水箱连通；

所述超声波发生器设置在所述第一水箱与所述第二水箱之间，且所述超声波发生器也固定搭载在所述无人机本体的下方；

所述地面控制器的输出端分别与所述无人机本体的控制端、所述第一喷枪的控制端、所述第二喷枪的控制端以及所述超声波发生器的控制端连接。

优选，在所述第一水箱的外侧相对所述第一喷枪平行设置一列第三喷枪，所述第三喷枪与所述第二水箱连通，且所述第三喷枪相对所述第一喷枪靠近所述第二水箱；

在所述第二水箱的外侧相对所述第二喷枪平行设置一列第四喷枪，所述第四喷枪与所述第一水箱连通，且所述第四喷枪相对所述第二喷枪远离所述第一水箱；

所述第三喷枪的控制端以及所述第四喷枪的控制端均与所述地面控制器的输出端连接。

进一步优选，所述超声波发生器搭载有8个超声波探头，8个所述超声波探头沿着纵向间隔设置。

另一方面，本发明还提供了一种幕墙清洗方法，该方法适用于上述任意一种超声波幕墙清洗系统，所述清洗方法包括如下步骤：

向待清洗的幕墙喷射清洗液体；

采用超声波发生器向已喷射清液的幕墙发射超声波，进行超声波清洗；

向超声波清洗后的幕墙喷射清水，完成清洗。

本发明提供的超声波幕墙清洗系统，由地面控制器进行无人机清洗装置的控制，进行幕墙的清洗，其中，无人机清洗装置由无人机本体以及搭载在该无人机本体上的两个水箱和一个超声波发生器构成，上述两个水箱中一个水箱盛装清洗液，另一个水箱盛装清水，在两个水箱的侧壁上均设置有与其连通的喷枪，在工作时，通过地面控制器控制无人机飞行，在无人机飞行的过程中，同时控制与两个水箱连通的喷枪作业，分别向幕墙喷射清洗液和清水，同时也控制超声发生器向幕墙发射超声波，由于超声波发生器设置在两个水箱之间，因此，无人机本体在沿着横向飞行的时候，该无人机清洗装置首先向幕墙喷射清洗液，而后由超声波发生器发射超声波进行超声清洗，最后向超声波清洗后的幕墙喷射清水，完成幕墙的清洗。

本发明提供的超声波幕墙清洗系统，具有结构简单、设计合理等优点，而且该系统的无人机清洗装置在进行幕墙清洗时，无需采用任何的悬挂系统或者地面升降装置，可以自由移动，适用于任何材质的幕墙，该无人机清洗装置每飞行经过幕墙一次，就可完成3重的清洗步骤，清洗效率高。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明的公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开实施例提供的一种超声波幕墙清洗系统中无人机清洗装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

为了解决以往的幕墙清洗机器人存在移动困难、无法实现自主作业、作业效率低以及通用性差的问题，本实施方案提供了一种超声波幕墙清洗系统，该系统主要由无人机清洗装置1以及地面控制器构成，其中，无人机清洗装置1为主体，地面控制器主要用于进行无人机清洗装置1的控制。参见图1，该无人机清洗装置1主要由无人机本体11、第一水箱12、第二水箱13以及超声波发生器14构成，其中，第一水箱12固定搭载在无人机本体11的下方，在第一水箱12内盛装有清洗液，第一水箱12的外侧沿纵向间隔设置有一列第一喷枪121，该第一喷枪121与第一水箱12连通；第二水箱13与第一水箱12并排间隔设置，也固定搭载在无人机本体11的下方，在第二水箱13内盛装有清水，第二水箱13的外侧沿纵向间隔设置有一列第二喷枪131，第二喷枪131与第二水箱13 连通，超声波发生器14设置在第一水箱12与第二水箱13之间，且超声波发生器14也固定搭载在无人机本体11的下方，地面控制器12的输出端分别与无人机本体11的控制端、第一喷枪121的控制端、第二喷枪131的控制端以及超声波发生器14的控制端连接。

上述超声波幕墙清洗系统的具体工作过程为：在进行幕墙清洗时，由地面控制器控制无人机清洗装置飞到幕墙的顶部左侧，而后控制无人机清洗装置沿着幕墙从左至右飞行，在飞行的过程中控制第一水箱上的第一喷枪和第二水箱上的第二喷枪以及超声波发生器进行工作，由于超声波发生器是设置在第一水箱和第二水箱之间，因此，无人机清洗装置沿着幕墙从左至右飞行时，对于幕墙，首先是由第一喷枪喷射有清洗液，然后通过超声波发生器发射的超声波进行清洗，最后由第二喷枪喷射的清水进行清洗，完成此高度的清洗作业，而后控制无人机清洗装置降低一个高度后，再自左至右飞行，采用上述同样的方式完成第二高度的幕墙的清洗作业，以此往复，直至完成整个清洗工作。

为了能够实现该无人机清洗装置可以实现从左至右，再从右至左的往复飞行清洗，作为技术方案的改进，参见图1，在第一水箱12的外侧相对第一喷枪121平行设置一列第三喷枪122，第三喷枪122与第二水箱13连通，且第三喷枪122相对第一喷枪121靠近所述第二水箱13，在第二水箱13的外侧相对第二喷枪131平行设置一列第四喷枪132，第四喷枪132与所述第一水箱12连通，且第四喷枪132相对所述第二喷枪131远离第一水箱12，上述第三喷枪122的控制端以及第四喷枪132的控制端均与地面控制器12的输出端连接。

通过上述的结构设计，无人机清洗装置可实现从右至左的飞行清洗，此时，在控制无人机清洗装置作业时，当无人机清洗装置从左至右飞行时，地面控制器控制第一喷枪、第二喷枪以及超声波发生器启动作业，第三喷枪和第四喷枪处于关闭状态，而当无人机清洗装置从右至左飞行时，地面控制器控制第三喷枪、第四喷枪以及超声波发生器启动工作，第一喷枪和第二喷枪处于关闭状态，因此，可实现无人机清洗装置左右往复飞行的清洗作业，提高清洗效率，无人机清洗装置的能耗。

上述第一喷枪、第二喷枪、第三喷枪以及第四喷枪通常采用喷射距离为3米的喷枪，在进行清洗作业时，喷枪所喷射出的清洗液或清水为条带状，在幕墙表面喷射宽度为一米的条带。

为了提高清洗效果，通常超声波发生器14搭载有8个超声波探头，8个超声波探头沿着纵向间隔设置，进而在幕墙表面扫射出条带状超声波，在幕墙表面形成一米宽的条带作业区域。

本实施方案提供了一种幕墙清洗方法，该方法在进行幕墙清洗时，主要三道工序，首先，向待清洗的幕墙喷射清洗液体；然后，采用超声波发生器向已喷射清液的幕墙发射超声波，进行超声波清洗；最后，向超声波清洗后的幕墙喷射清水，完成清洗。

上述的三道工序清洗方法适用于超声波幕墙清洗系统。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。