一种玻璃幕墙清洗装置

技术领域

本发明涉及高空清洗作业技术领域，具体涉及一种玻璃幕墙清洗装置。

背景技术

玻璃幕墙，是指由支承结构体系可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的建筑外围护结构或装饰结构。墙体有单层和双层玻璃两种。玻璃幕墙是一种美观新颖的建筑墙体装饰方法，是现代主义高层建筑时代的显著特征。随着我国社会的不断发展，人们的生活水平大大提高，高层建筑便不断拔地而起，玻璃幕墙的应用变得极为广泛，对于玻璃幕墙的清洗这一高危职业便随之诞生。

而现在对于玻璃幕墙的清洗基本上依赖人工来完成，人工清洗玻璃幕墙通常是利用两根绳索将清洗人员吊在玻璃幕墙外，人工通过清洗工具完成对玻璃幕墙的清洗工作。上述清洗方法一方面由于玻璃幕墙基本设置在中高层，人工在极高的位置作业容易造成危险，另一方面清洁人员在高空作业在保证安全的前提下无法过度活动，导致清洗效率低。

因此，有必要设计一种方便安全的玻璃幕墙清洗装置。

发明内容

本发明针对现有技术中所存在的上述技术问题，提供了一种玻璃幕墙清洗装置，解决了现有技术中人工清洗玻璃幕墙的安全和效率低的问题。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了一种玻璃幕墙清洗装置，用于玻璃幕墙的清洗，包括：底盘；第一支座，与所述底盘相对设置；

行走单元，包括行走机构和吸附机构，所述行走机构分别与所述底盘和所述第一支座连接，用于驱动所述第一支座和所述底盘相向或背向移动；所述吸附机构设置在所述第一支座和所述底盘靠近所述玻璃幕墙的一侧，用于将所述清洗装置抵紧所述玻璃幕墙；清洗单元，设置在所述底盘和所述第一支座靠近所述玻璃幕墙的一侧；以及控制单元，分别与所述行走单元和所述清洗单元连接，用于控制所述行走单元和所述清洗单元运转。

进一步地，所述行走机构包括驱动电机、传动组件和螺旋传动元件，所述驱动电机与所述底盘固定连接，所述驱动电机通过所述传动组件与所述螺旋传动元件传动连接；所述螺旋传动元件可绕自身轴线旋转地连接在所述底盘上，所述螺旋传动元件的外壁上设置有第一螺纹部，所述第一支座上设置有转动孔，所述转动孔的内壁上设有与所述第一螺纹部相配合的第二螺纹部。

进一步地，所述螺旋传动元件包括两个，两个螺旋传动元件分别位于所述底盘宽度方向的两侧端部，所述传动组件分别与两个所述螺旋传动元件传动连接。

进一步地，所述传动组件包括主动轮、从动轮和传动带，所述主动轮设置在两个所述螺旋传动元件中的其中一个螺旋传动元件的端部，所述从动轮设置在两个所述螺旋传动元件中的另一个螺旋传动元件的端部，所述主动轮与所述驱动电机的输出轴连接，所述传动带绕过所述主动轮和所述从动轮。

进一步地，所述清洗装置还包括第二支座，所述第二支座的一侧与所述底盘固定连接、相对的另一侧插入所述第一支座内并沿所述第一支座的运动方向延伸。

进一步地，所述吸附机构包括多个吸盘组件，所述吸盘组件分设在所述底盘和所述第一支座靠近所述玻璃幕墙的一侧，所述吸盘组件包括：

真空泵，与所述控制单元连接；

与所述真空泵耦合的多个吸盘，所述控制单元控制所述真空泵运转以使所述吸盘吸附或脱离所述玻璃幕墙。

进一步地，所述清洗单元包括：

第一固定件，与所述底盘靠近所述玻璃幕墙一侧固定连接，所述第一固定件上设置有多个出水孔；

清洁刷，连接于所述第一固定件背向所述底盘的一侧；

供水装置，与所述第一固定件上的出水孔连通。

进一步地，所述第一固定件内设置有水腔，所述水腔与所述出水孔连通；所述供水装置包括：

储水箱，设置在所述底盘上；

泵体，所述泵体的进水口与所述储水箱连通、出水口与所述水腔连通。

进一步地，所述清洗单元还包括：

第二固定件，与所述第一支座靠近所述玻璃幕墙一侧固定连接；

吸水件，与所述第一固定件背向所述第一支座的一侧固定连接；所述吸水件背向所述第一支座的一侧与所述玻璃幕墙贴合。

进一步地，所述控制单元包括控制器和触发装置，所述触发装置与所述控制器连接，所述控制器被设置为当接收到所述触发装置的触发信号后控制所述行走单元和所述清洗单元运转。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本发明实施例中在控制单元的控制下，吸附机构使清洗单元与玻璃幕墙接触并抵紧，从而使清洗单元对玻璃幕墙进行清洗，行走机构驱动第一支座和底盘交替相向或背向移动，从而使清洗装置移动，通过清洗单元对玻璃幕墙进行清洗，相对人工清洗，减少了危险性，提高了清洗的效率和质量。

2、本发明实施例中两个螺旋传动元件绕自身轴线旋转，使第一支座相对底盘朝向或背向移动，且两个螺旋传动组件分设清洗装置的两侧位置，使移动更加稳定。

3、本发明实施例中第一支座内设置有滑动槽，且滑动槽的两侧形成有出口和入口，第二支座的另一侧通过入口插入滑动槽内，第一支座相对于底盘朝向或背向移动时，第一支座沿滑动槽的长度方向相应移动，以起到引导和限位的作用。出口的设置增加了第一支座的相对移动范围。

4、本发明实施例中一真空泵控制三个吸盘同时进气、放气。三个吸盘呈三角形设置，可保证清洗装置在工作的时候有强大的吸力，以相对增加了清洗装置的吸附稳定性。

5、本发明实施例中供水装置将水通过出水孔进入清洁刷即玻璃幕墙上，通过吸附机构和行走机构配合，使清洁刷在玻璃幕墙上移动，以完成初步用水清洁；在清洗装置的移动过程中吸水件二次擦拭玻璃幕墙并吸收玻璃幕墙上的剩余水，配合清洁刷，通过清洗装置的往复移动进一步清洁玻璃幕墙，完成玻璃幕墙清洗工作。

附图说明

图1为本发明实施例中一种视角的玻璃幕墙清洗装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中玻璃幕墙清洗装置的俯视图；

图3为本发明实施例中第一支座的部分结构示意图；

图4为图2中A部分的局部放大图；

图5为图2中B部分的局部放大图；

图6为本发明实施例中另一种视角的玻璃幕墙清洗装置的立体结构示意图；

图7为本发明实施例中玻璃幕墙清洗装置的仰视图；

图8为本发明实施例中玻璃幕墙清洗装置的侧视图；

图9为本发明实施例中控制单元的控制流程图。

100-底盘，101-驱动槽；

200-第一支座，201-滑动槽，202-入口，203-出口，204-第一转动孔，205-第二转动孔；

300-行走机构，301-驱动电机，302-第一螺旋传动元件，303-第二螺旋传动元件，304-安装座，305-主动轮，306-从动轮，307-传动带；

400-吸附机构，401-真空泵，402-吸盘；

500-清洗单元，501-第一固定件，5011-出水孔，5012-水腔，502-清洁刷，503-储水箱，504-泵体，505-输水管，506-第二固定件，507-吸水件；

600-控制单元，601-控制器，602-开关，603-遥控器，604-供电装置；

700-第二支座。

具体实施方式

通过解释以下本发明的优选实施方案，本发明的其他目的和优点将变得清楚。

图1-图9示出了本发明提出的一种玻璃幕墙清洗装置的结构示意图。为叙述方便，下文中所称的“上”、“下”、“左”、“右”与附图本身的上、下、左、右方向一致，但不对本发明结构起限定作用。

如图1-图9所示，一种玻璃幕墙清洗装置，用于玻璃幕墙的清洗，包括底盘100、第一支座200、行走单元、清洗单元500和控制单元600，其中：第一支座200与底盘100相对设置；行走单元包括行走机构300和吸附机构400，行走机构300分别与底盘100和第一支座200连接，用于驱动第一支座200和底盘100相向或背向移动；吸附机构400设置在第一支座200和底盘100靠近玻璃幕墙的一侧，用于将清洗装置抵紧玻璃幕墙；清洗单元500设置在底盘100和第一支座200靠近玻璃幕墙的一侧；以及控制单元600分别与行走机构300、吸附机构400和清洗单元500连接，用于控制行走单元和清洗单元500运转。

本发明实施例中在控制单元600的控制下，吸附机构400使清洗单元500与玻璃幕墙接触并抵紧，从而使清洗单元500对玻璃幕墙进行清洗，行走机构300驱动第一支座200和底盘100交替相向或背向移动，从而使清洗装置移动，通过清洗单元500对玻璃幕墙进行清洗，相对人工清洗，减少了危险性，提高了清洗的效率和质量，也极大地降低了成本。

在一些实施例中，如图1-图5所示，行走机构300包括驱动电机301、传动组件和螺旋传动元件，驱动电机301与底盘100固定连接，驱动电机301通过传动组件与螺旋传动元件传动连接；螺旋传动元件可绕自身轴线旋转地连接在底盘100上，螺旋传动元件的外壁上设置有第一螺纹部，第一支座200上设置有转动孔，转动孔的内壁上设有与第一螺纹部相配合的第二螺纹部。具体的，底盘100内设置有驱动槽101，驱动电机301的外壳固定连接在驱动槽101内。驱动槽101内设置有安装座304，该安装座304与螺旋传动元件可转动连接，其连接处可以设置有轴承。驱动电机301可以为减速电机，进一步优选为伺服电机或步进电机。螺旋传动元件与第一支座200螺纹传动连接，以使第一支座200相对于底盘100相向或背向移动。

在一些实施例中，如图2所示，螺旋传动元件包括两个，两个螺旋传动元件分别位于底盘100宽度方向的两侧端部，传动组件分别与两个螺旋传动元件传动连接。具体的，安装座304包括两个，分设在与两个螺旋传动元件对应的位置。两个螺旋传动元件包括第一螺旋传动元件302和第二螺旋传动元件303，转动孔包括第一转动孔204和第二转动孔205，第一螺旋传动元件302的第一端和第一转动孔204螺纹连接、第二端穿过驱动槽101内的一安装座304并延伸出一段，第二螺旋传动元件303的第一端和第二转动孔205螺纹连接、第二端穿过驱动槽101内的另一安装座304并延伸出一段。两个螺旋传动元件绕自身轴线旋转，使第一支座200相对底盘100朝向或背向移动，且两个螺旋传动组件分设清洗装置的两侧位置，使移动更加稳定。

在一些实施例中，如图2、图4和图5所示，传动组件包括主动轮305、从动轮306和传动带307，主动轮305设置在两个螺旋传动元件中的其中一个螺旋传动元件的端部，从动轮306设置在两个螺旋传动元件中的另一个螺旋传动元件的端部，主动轮305与驱动电机301的输出轴连接，传动带307绕过主动轮305和从动轮306。具体的，主动轮305设置在第一螺旋传动元件302的第二端，从动轮306设置在第二螺旋传动元件303的第二端，驱动电机301运转，带动第一螺旋传动元件302旋转，通过传动带307的传动，带动第二螺旋传动元件303转动，配合吸附机构400，带动底盘100和第一支座200相向或背向移动，以使整个清洗装置前进清洗玻璃幕墙。主动轮305和从动轮306可以为带轮，也可以为链轮，当主动轮305和从动轮306为链轮时，传动带307为链条。

在一些实施例中，如图1和图3所示，清洗装置还包括第二支座700，第二支座700的一侧与底盘100固定连接、相对的另一侧插入第一支座200内并沿第一支座200的运动方向延伸。具体的，第一支座200内设置有滑动槽201，且滑动槽201的两侧形成有出口203和入口202，第二支座700的另一侧通过入口202插入滑动槽201内，第一支座200相对于底盘100朝向或背向移动时，第二支座700沿滑动槽201的长度方向位置相应移动，以起到引导和限位的作用。出口203的设置增加了第一支座200的相对移动范围。为限制第一支座200和底盘100的相对移动位置，可以在第一支座200距离底盘100最近和最远的相应位置设置行程元件如行程开关等，避免第一支座200移动过多致使第一、第二螺旋传动元件302、303从第一、第二转动孔204、205内滑落。

在一些实施例中，如图1、图6和图7所示，吸附机构400包括多个吸盘组件，吸盘组件分设在底盘100和第一支座200靠近玻璃幕墙的一侧，吸盘组件包括：真空泵401，与控制单元600连接；与真空泵401耦合的多个吸盘402，控制单元600控制真空泵401运转以使吸盘402吸附或脱离玻璃幕墙。具体的，底盘100和第一支座200的底部分别设置有四个机械腿，每个机械腿上安装有三个吸盘402，三个吸盘402和一真空泵401连接，一真空泵401控制三个吸盘402同时进气、放气。三个吸盘402呈三角形设置，可保证清洗装置在工作的时候有强大的吸力，相对增加了清洗装置的吸附稳定性。控制单元600控制真空泵401，实现吸盘402的吸附，从而将整个清洗装置吸附在玻璃幕墙上。

行走单元的具体工作过程为：清洗装置清洗过程中，控制单元600控制第一支座200底部的真空泵401动作使相应的吸盘402吸附在玻璃幕墙上，底盘100底部的真空泵401放气使吸盘402部分脱离玻璃幕墙，同时，控制驱动电机301运转，通过传动组件带动第一螺旋传动元件302和第二螺旋传动元件303正向旋转，由于第一支座200底部吸盘402的吸附作用，使底盘100相对背向第一支座200移动即向前方移动至位置，底盘100底部的真空泵401吸气使吸盘402吸附在玻璃幕墙上，第一支座200底部的真空泵401放气使吸盘402部分脱离玻璃幕墙，驱动电机301运转，通过传动组件带动第一螺旋传动元件302和第二螺旋传动元件303反向旋转，由于底盘100底部吸盘402的吸附作用，使第一支座200朝向底盘100移动即向前方移动至位置；重复上述操作，实现清洗装置的移动。控制单元600也可通过控制真空泵401和驱动电机301运转，不限于一直向前移动，使清洗装置可以往复移动。

在一些实施例中，如图6和图8所示，清洗单元500包括：第一固定件501，与底盘100靠近玻璃幕墙一侧固定连接，第一固定件501上设置有多个出水孔5011；清洁刷502，连接于第一固定件501背向底盘100的一侧；供水装置，与第一固定件501上的出水孔5011连通。清洁刷502背向底盘100的一侧与玻璃幕墙贴合，以清洁玻璃幕墙。供水装置将水通过出水孔5011进入清洁刷502至玻璃幕墙上，通过吸附机构400和行走机构300配合，使清洁刷502在玻璃幕墙上移动，以完成初步用水清洁。

在一些实施例中，如图6和图8所示，第一固定件501内设置有水腔5012，水腔5012与出水孔5011连通；供水装置包括：储水箱503，设置在底盘100上；泵体504，泵体504的进水口与储水箱503连通、出水口与水腔5012连通。具体的，供水装置可以包括两个，分别设置在清洗装置的相对两侧，两个供水装置中的两个泵体504的出水口分别通过输水管505与水腔5012连通，再通过出水孔5011进入清洁刷502，将玻璃幕墙进行初步清洁。输水管505上连接有水压控制器601，进一步地控制储水箱503内的水均匀可控的使用。

在一些实施例中，如图6所示，清洗单元500还包括：第二固定件506，与第一支座200靠近玻璃幕墙一侧固定连接；吸水件507，与第一固定件501背向第一支座200的一侧固定连接；吸水件507背向第一支座200的一侧与玻璃幕墙贴合。吸水件507可以为吸水海绵，在清洗装置的移动过程中二次擦拭玻璃幕墙并吸收玻璃幕墙上的剩余水，配合清洁刷502，通过清洗装置的往复移动进一步清洁玻璃幕墙，完成玻璃幕墙清洗工作。

在一些实施例中，如图9所示，控制单元600包括控制器601和触发装置，触发装置与控制器601连接，控制器601被设置为当接收到触发装置的触发信号后控制行走单元和清洗单元500运转。该触发装置可以为开关602，开关602与控制器601连接，启动开关602，控制器601控制清洗装置中的行走单元和清洗单元500依据设定路线和步骤运转工作。该触发装置还可以为遥控器603，遥控器603与控制器601连接，用于向控制器601发送控制信号。控制器601被设置为依据接收到的控制信号控制真空泵401和驱动电机301运转或停止，以实现清洗装置的清洗工作。使用者可以在地面操作遥控器603控制清洗装置的运行，机械结构合理，行动灵活，可靠性高。

本发明提出的一种玻璃幕墙清洗装置还包括供电装置604，该供电装置604可以为电池，其与驱动电机301、真空泵401、泵体504等电器元件连接，用于为各电器元件供电。

本发明中底盘100、第一支座200、第二支座700和储水箱503可采用但不限制于现有技术中的轻质塑料等材料，节省了材料成本同时降低整个清洗装置的重量，相对提升了清洗装置的稳定性。

本发明实施例中各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。

下列为本案中的电气件采用的种类以及作用：

水压控制器601，选用佛山市浩捷电子仪器有限公司的PTJ206压力传感器/变送器。采用全不锈钢封焊结构，具有良好的防潮能力及优异的介质兼容性；采用自主研发放大电路大大提高传感器信号输出稳定性；采用反应速度能用40000次每秒的速度,使得传感器能在任何时间能都能反应出液压力的变化,更准确无误的测量效果。

开关602，选用乐清市硕腾电子有限公司生产的R16-503AD系列的自锁式开关；在开关按钮第一次按时，开关接通并保持，即自锁，在开关按钮第二次按时，开关断开，同时开关按钮弹出来。

控制器601，可以选用51系列单片机。单片机Microcontrollers是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能还可以包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

本发明一种实施例的工作原理是：在控制单元600的控制下，吸附机构400使清洗单元500与玻璃幕墙接触并抵紧，配合行走单元，使清洗单元500对玻璃幕墙进行清洗；行走机构300驱动第一支座200和底盘100交替相向或背向移动，使清洗装置移动，通过清洗单元500对玻璃幕墙进行清洗。

参考本发明的优选技术方案详细描述了本发明的玻璃幕墙清洗装置，然而，需要说明的是，在不脱离本发明的精神的情况下，本领域技术人员可在上述公开内容的基础上做出任何改造、修饰以及变动。本发明包括上述具体实施方案及其任何等同形式。