本實用新型涉及機器人技術領域，尤其是一種吊拉式玻璃幕墻清潔機器人。

背景技術：

玻璃幕墻是當今世界最重要的裝飾材料之一，已經被廣泛地作為各類建筑物的戶外墻體來使用，其賦予建筑物的最大特點是將建筑美學、建筑功能、建筑節(jié)能和建筑結構等因素有機地統(tǒng)一起來，使建筑物能夠從不同角度呈現出不同的色調，隨陽光、月色、燈光的變化給人以動態(tài)的美。

由于空氣中的粉塵、雨水中所夾帶的灰塵、飛禽的排泄物等會逐漸地沉積到建筑物的幕墻表面，從而影響幕墻的美觀性及建筑物外表的清潔程度；因此，對玻璃幕墻的清潔已經越來越受到人們的關注并逐漸形成了巨大的幕墻清洗市場。

然而，目前對玻璃幕墻的清潔主要還是采用人工方式來完成的，即：將清潔人員從樓頂懸吊至建筑物的側墻處后，由清潔人員人工對幕墻表面進行清理，此種方式不但存在整個過程清潔效率不高、危險系數大等問題，而且清潔成本偏高，也由此影響了玻璃幕墻的美觀、清潔以及進一步發(fā)展的空間。

技術實現要素：

針對上述現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種吊拉式玻璃幕墻清潔機器人。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種吊拉式玻璃幕墻清潔機器人，它包括機器人軀體、掛裝于機器人軀體的頭端部以用于帶動機器人軀體沿墻壁作上下運動的拉升裝置、設置于機器人軀體的腹部以用于將機器人軀體吸附于墻壁上的真空吸盤組件以及裝設于機器人軀體的尾端部以用于對墻壁進行清潔的擺尾清潔裝置；

所述擺尾清潔裝置包括一擺尾馬達、一絲桿、一Y型波紋管、一拉伸驅動器以及兩個擺臂，所述拉伸驅動器裝設于機器人軀體的尾端部上并位于機器人軀體的背部側，兩個所述擺臂的頭端同時通過一聯軸器軸連于拉伸驅動器上，每個所述擺臂的尾端均軸連有一掃盤，所述Y型波紋管的共用端穿設于機器人軀體內、兩個分支端分別與對應的掃盤相連，所述擺尾馬達裝設于機器人軀體的尾端部上并位于兩個擺臂的頭端部之間，所述絲桿的頭端通過一第一萬向節(jié)與擺尾馬達的輸出軸相連，且所述絲桿上套接有一螺紋套，每個所述擺臂的尾端部上均軸連有一拉桿，兩個所述拉桿的頭端均與螺紋套相連。

優(yōu)選地，每個所述擺臂的尾端部上均裝設有一用于驅動掃盤相對于對應的擺臂進行轉動的旋轉馬達，每個所述掃盤的軸桿上且位于擺臂的背部均裝設有一第一錐形齒，每個所述旋轉馬達的輸出軸上均裝設有一用于與對應的第一錐形齒對位嚙合的第二錐形齒。

優(yōu)選地，所述機器人軀體包括軀干殼體以及裝設于軀干殼體的頭端的液劑存儲箱，所述液劑存儲箱通過一貫穿于軀干殼體分布的液管與Y型波紋管的共用端相連，所述液管內裝設有一用于將液劑存儲箱的液劑輸送至Y型波紋管內的液壓泵，所述Y型波紋管的兩個分支端分別連接有一液劑噴射罩，所述液劑噴射罩包覆于掃盤的其中一段圓周壁上；

所述聯軸器裝設于軀干殼體的尾端部上并位于機器人軀體的背部側，所述拉升裝置吊裝于液劑存儲箱上。

優(yōu)選地，所述拉伸驅動器包括拉伸馬達、通過第二萬向節(jié)裝設于拉伸馬達上的螺紋桿以及套接于螺紋桿上的內螺紋套筒，兩個所述擺臂的頭端同時通過聯軸器軸連于內螺紋套筒的尾端部上。

優(yōu)選地，它還包括用于控制機器人軀體沿直線運動的臂腳導向裝置，所述臂腳導向裝置包括兩個分別裝設于機器人軀體左右兩側的關節(jié)臂組，每個所述關節(jié)臂組的一端均與機器人軀體相軸連、另一端均裝設有至少一個導向輪盤。

優(yōu)選地，每個所述關節(jié)臂組均包括內端軸連于機器人軀體的頭端部的第一旋臂、內端軸連于機器人軀體的尾端部的第二旋臂、頭端與第一旋臂的外端相軸連且尾端與第二懸臂的外端相軸連的第一聯臂、內端與第一旋臂的外端相軸連且外端裝設有一導向輪盤的第三旋臂、內端與第二旋臂的外端相軸連且外端裝設有一導向輪盤的第四旋臂以及軸連于兩個導向輪盤之間的第二聯臂。

優(yōu)選地，它還包括一用于與臂腳導向裝置配套使用的導向軌組件，所述導向軌組件包括兩根分別位于機器人軀體的左右兩側并分別與對應的導向輪盤相抵的限位導軌。

優(yōu)選地，所述機器人軀體的尾端面上還裝設有一攝像頭。

優(yōu)選地，所述真空吸盤組件由若干個沿機器人軀體的頭端至尾端方向順序分布的真空吸盤構成。

由于采用了上述方案，本實用新型在固定于預定位置時，可利用擺尾馬達帶動絲桿轉動，從而使螺紋套在絲桿上產生位置移動，由于拉桿的作用會使得兩個擺臂以聯軸器為基點進行相對的閉合或者展開，從而使掃盤發(fā)生位置移動，進而實現對玻璃幕墻的清理；同時，利用Y型波紋管可為清潔藥劑的供給提供通道，如在掃盤移動的過程中，利用波紋管相掃盤注射藥劑，以使機器人的清潔功能最大化；其結構簡單緊湊、無需清潔人員直接對玻璃幕墻進行清潔，在保證清潔效果的同時，也利于提高清潔效果及降低危險系數，具有很強的實用價值和市場推廣價值。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的平面結構示意圖(一)；

圖2是本實用新型實施例的平面結構示意圖(二)。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

如圖1和圖2所示，本實施例提供的一種吊拉式玻璃幕墻清潔機器人，它包括機器人軀體a、掛裝于機器人軀體a的頭端部以用于帶動機器人軀體a沿墻壁作上下運動的拉升裝置b(其可根據具體情況采用不同的形式，如單純地利用拉繩或利用拉繩+滑輪以人工拉動的方式對機器人進行吊拉，也可采用電機+拉繩的方式以電控的方式對機器人進行吊拉)、設置于機器人軀體a的腹部以用于將機器人軀體a吸附于墻壁上的真空吸盤組件c以及裝設于機器人軀體a的尾端部以用于對墻壁進行清潔的擺尾清潔裝置d；其中，擺尾清潔裝置d包括一擺尾馬達1、一絲桿2、一Y型波紋管3、一拉伸驅動器以及兩個擺臂4，拉伸驅動器裝設于機器人軀體a的尾端部上并位于機器人軀體a的背部側，兩個擺臂4的頭端同時通過一聯軸器5軸連于拉伸驅動器上，在每個擺臂4的尾端均軸連有一掃盤6，Y型波紋管3的共用端穿設于機器人軀體a內、兩個分支端分別與對應的掃盤6相連，擺尾馬達1則裝設于機器人軀體a的尾端部上并位于兩個擺臂4的頭端部之間，絲桿2的頭端通過一第一萬向節(jié)7與擺尾馬達1的輸出軸相連，且在絲桿2上套接有一螺紋套8，同時在每個擺臂4的尾端部上均軸連有一拉桿9，兩個拉桿9的頭端均與螺紋套8相連。

以此，清潔人員可利用拉升裝置b由建筑物的樓頂將整個機器人吊設于建筑物的墻壁上并利用真空吸盤組件c使機器人與玻璃幕墻的墻壁相貼附，當需要拉動機器人到下一個待清潔區(qū)域內時，可通過對真空吸盤組件c的控制(如采用目前市面上流行的具有攀附功能的真空吸盤組件，其主要由真空泵、氣缸和吸盤等部件構成)使其釋放吸附壓力，從而在拉升裝置b的拉動下沿墻壁向上或向下移動一段距離而后在使真空吸盤組件c產生吸附壓力，從而實現機器人的固定；當機器人固定于預定位置時，擺尾馬達1帶動絲桿2轉動，從而使螺紋套8在絲桿2上產生位置移動，由于拉桿9的作用會使得兩個擺臂4以聯軸器5為基點進行相對的閉合或者展開，從而使掃盤6發(fā)生位置移動，進而實現對玻璃幕墻的清理；同時，利用Y型波紋管3可為清潔藥劑的供給提供通道，如在掃盤6移動的過程中，利用波紋管向掃盤6注射藥劑，以使機器人的清潔功能最大化。

為進一步增強掃盤6對玻璃幕墻的擦拭效果，在每個擺臂4的尾端部上均裝設有一用于驅動掃盤6相對于對應的擺臂4進行轉動的旋轉馬達10，在每個掃盤6的軸桿上且位于擺臂4的背部均裝設有一第一錐形齒11，相應地，在每個旋轉馬達10的輸出軸上均裝設有一用于與對應的第一錐形齒11對位嚙合的第二錐形齒12。以此，在擺臂4自身運動的同時，也可通過對驅動馬達10的啟閉或正反轉控制，并利用錐形齒之間的嚙合效果，使掃盤6能夠進行精密的正反轉運動，從而利用掃盤6與玻璃幕墻緊密的貼合效果以及掃盤6在徑向方向的移動和軸向方向的反復轉動效果，實現對玻璃幕墻的反復擦拭清潔。

為優(yōu)化整個機器人的性能，本實施例的機器人軀體a包括軀干殼體13以及裝設于軀干殼體13的頭端的液劑存儲箱14；其中，液劑存儲箱14通過一貫穿于軀干殼體13分布的液管15與Y型波紋管3的共用端相連，同時在液管15內裝設有一用于將液劑存儲箱14內的液劑輸送至Y型波紋管3內的液壓泵16，而Y型波紋管3的兩個分支端則分別連接有一液劑噴射罩17，液劑噴射罩17包覆于掃盤6的其中一段圓周壁上；聯軸器5裝設于軀干殼體13的尾端部上并位于機器人軀體a的背部側，拉升裝置b則吊裝于液劑存儲箱14上。以此，通過對機器人軀體a的組成結構的優(yōu)化，可利用軀干殼體13為機器人的主要組成機構提供安裝空間及位置，利用液劑存儲箱14則可存放清潔劑等藥劑，通過液壓泵16和Y型波紋管3將藥劑直接泵入相應的液劑噴射罩17內，以最終將藥劑注入掃盤6內。

為增強擺尾清潔裝置d的可調節(jié)性，以通過擴大其運動的范圍來增加清潔面積，本實施例的拉伸驅動器包括拉伸馬達18、通過第二萬向節(jié)19裝設于拉伸馬達18上的螺紋桿20以及套接于螺紋桿20上的內螺紋套筒21，兩個擺臂4的頭端則同時通過聯軸器5軸連于內螺紋套筒21的尾端部上。以此，通過拉伸馬達18所提供的動力，可使螺紋桿20在內螺紋套管21內發(fā)生位置移動，進而使擺尾清潔裝置d可相對于機器人軀體a沿頭端至尾端方向發(fā)生位置移動；基于此，擺臂4既可進行擺動也可進行頭尾伸縮，能夠有效地擴大機器人對玻璃幕墻的清潔面積。

為增強整個機器人運行的平穩(wěn)性，尤其是使其能夠沿限定的路程進行直線運動，本實施例的機器人還包括用于控制機器人軀體a沿直線運動的臂腳導向裝置e，臂腳導向裝置e包括兩個分別裝設于機器人軀體a(具體為軀干殼體13)左右兩側的關節(jié)臂組，每個關節(jié)臂組的一端均與機器人軀體a相軸連、另一端均裝設有至少一個導向輪盤22。由于建筑物的玻璃幕墻是由眾多玻璃拼裝而成，在相鄰的兩塊玻璃之間均會形成結構縫隙或者結構凸起，以此，當將機器人貼附于玻璃幕墻上時，可利用導向輪盤22與結構縫隙或結構凸起相抵觸，在機器人移動時，可有效地將機器人限定預定行程內，避免其發(fā)生橫向偏移的問題；同時，通過對關節(jié)臂組的結構優(yōu)化，也可在利用拉升裝置b拉動機器人的時候，利用關節(jié)臂組的伸展或壓縮效果使導向輪盤22能夠提供一定的輔助力，避免清潔人員損耗過多的力氣。

作為一個優(yōu)選方案，本實施例的每個關節(jié)臂組均包括內端軸連于機器人軀體a的頭端部的第一旋臂23、內端軸連于機器人軀體a的尾端部的第二旋臂24、頭端與第一旋臂23的外端相軸連且尾端與第二懸臂24的外端相軸連的第一聯臂25、內端與第一旋臂23的外端相軸連且外端裝設有一導向輪盤22的第三旋臂26、內端與第二旋臂24的外端相軸連且外端裝設有一導向輪盤22的第四旋臂27以及軸連于兩個導向輪盤22之間的第二聯臂28。

另外，為增強臂腳導向裝置e的功能效果，尤其是在建筑物的玻璃幕墻沒有明顯的結構縫隙或者結構凸起的情況下；本實施例的機器人還包括一用于與臂腳導向裝置e配套使用的導向軌組件，導向軌組件包括兩根分別位于機器人軀體a的左右兩側并分別與對應的導向輪盤22相抵的限位導軌29。

為最大限度地豐富本實施例的機器人的實用功能，在機器人軀體a的尾端面上還裝設有一攝像頭30，以此，清潔人員可利用攝像頭30實時攝錄的作業(yè)畫面來觀察作業(yè)狀態(tài)，保證對玻璃幕墻的清潔效果以及對機器人本身進行狀態(tài)調整。

作為一個優(yōu)選方案，本實施例的真空吸盤組件c由若干個沿機器人軀體a的頭端至尾端方向順序分布的真空吸盤構成，而每個真空吸盤均可優(yōu)選目前市面上流行的具有攀附功能的真空吸盤組件，即其主要由真空泵、氣缸和吸盤等部件構成，通過對各個真空吸盤的集中控制實現其吸附的牢固性并保證機器人能夠發(fā)生位置移動。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。