一种自动清洗装置及其方法
【专利摘要】本发明涉及一种自动清洗装置及其方法，自动清洗装置包括壳体和设于壳体内的清理系统、动力系统、电源控制单元，所述清理系统包括超声波发射器，超声波发射器发出高频率机械振波进而振荡灰尘，使其脱离被清洗表面；所述动力系统包括吸盘、滚轮和滚轮连接的电动机，所述吸盘为两个，分置于壳体底部的左右两侧，所述吸盘的两侧分别设有两个滚轮及和滚轮连接的电动机；运行时，电源供电，通过不断交替改变两个吸盘的吸附和放松，使壳体围绕吸附的吸盘为圆心旋转形成一个螺旋式的前进路线；所述电源控制单元分别与清理系统、动力系统连接。本发明结构轻巧方便，可以轻松爬壁，运行起来更加方便，安全无污染，不会产生附带的垃圾。
【专利说明】
一种自动清洗装置及其方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及涉及表面清洗技术领域，尤其是玻璃表面清洗技术领域，具体而言涉及自动清洗装置及其方法。
【背景技术】
[0002]近年来，我国建筑业飞速发展，出现了越来越多的高层建筑。因为玻璃幕墙美观“透光性好”所以很多现代建筑的设计采用了玻璃作为幕墙。但是，与此同时就产生了一项高危工作一一高空清洗玻璃。
[0003]现实中，多次出现在高空作业时，由于风向等环境因素的多变性和不可控性使得吊车摇晃撞击致玻璃幕墙损坏的事件。同时，恶劣的天气还会严重危及工作人员的生命安全。因此，将玻璃清洁工人从此项工作中解放出来非常必要。
[0004]另外，传统的清洗方式不仅需要消耗人力，还需要消耗大量的财力和物力。以中央电视台的清洗工作为例，“央视大楼再花50万元40天清洗”的新闻标题显示出传统的清洗方式弊端:耗财、耗时。
[0005]目前的研究中已经有不少该方面的成果及案例，但实用性不高，大规模地投入生产使用较为困难。
【发明内容】
[0006]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动清洗装置及其方法，以解决较高建筑玻璃外表面的清洗工作，实现自动化的玻璃清洗。
[0007]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种自动清洗装置，包括壳体和设于壳体内的清理系统、动力系统、电源控制单元，所述清理系统包括超声波发射器，超声波发射器发出高频率机械振波进而振荡灰尘，使其脱离被清洗表面;所述动力系统包括吸盘、滚轮和滚轮连接的电动机，所述吸盘为两个，分置于壳体底部的左右两侧，所述吸盘的两侧分别设有两个滚轮及和滚轮连接的电动机;运行时，电源供电，通过不断交替改变两个吸盘的吸附和放松，使壳体围绕吸附的吸盘为圆心旋转形成一个螺旋式的前进路线;所述电源控制单元分别与清理系统、动力系统连接。
[0008]优选地，所述清理系统还包括至少一个鼓风机，所述鼓风机设于临近壳体底部的周缘并与所述电源控制单元连接。
[0009]优选地，还包括安全系统，所述安全系统包括负压板、胶圈和压力传感器;所述壳体的底部设内凹槽，所述负压板设于所述内凹槽的顶端并与电源控制单元连接;所述胶圈设于内凹槽的开口的周缘;所述压力传感器设于壳体的周缘并与电源控制单元连接，所述压力传感器外包缓冲垫。
[0010]优选地，所述壳体为半球形或半椭圆球形。
[0011]优选地，所述滚轮为不定向球形滚轮。
[0012]优选地，所述超声波发射器发射20kHz的超声波;所述吸盘的半径为5mm;所述鼓风机发出的风速约为12m/S。
[0013]一种自动清洗方法，包括以下步骤:
[0014]S1:准备步骤，开启自动清洗装置，加入超声波发射器工作所需要的水；
[0015]S2:吸附步骤，将自动清洗装置吸附于被清洗的表面；
[0016]S3:清洗步骤，自动清洗装置以螺旋式的前进路线对被清洗的表面利用超声波发射器所发出的超声波进行清洗。
[0017]优选地，在SI步骤中，在容置水的内凹槽中施加负压，防止水的溢出。
[0018]优选地，在S3步骤中，自动清洗装置在利用超声波发射器所发出的超声波进行清洗的同时，还使用鼓风机对超声波所清洗不到的部位进行除尘。
[0019]本发明与现有技术相比的有益效果是:
[0020]I)本发明自动清洗装置从实用性出发，清洗方式巧妙，可以实现自动化的清洗。
[0021]2)本发明自动清洗装置结构轻巧方便，可以轻松爬壁，运行起来更加方便。
[0022]3)安全无污染，自动清洗装置及其方法采用的清洗方式为超声波清洗和风力吹散，这两种清洗方式都是利用清洁能源，不会产生附带的垃圾。
[0023]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
【附图说明】
[0024]图1是本发明自动清洗装置的整体外观结构示意图；
[0025]图2是本发明自动清洗装置的运行方式示意图；
[0026]图3是本发明自动清洗装置的仰视结构示意图；
[0027]图4是本发明自动清洗装置的半剖结构示意图。
[0028]图中标不:1-吸盘，2-滚轮，3-负压板，4-胶圈，5_压力传感器，6-电动机，7-电线，8-电源控制单元，9-超声波发射器，10-鼓风机，11-壳体，101-内凹槽。
[0029]Rl、R2分别表示两个吸盘交替吸附和放松所形成的旋转圆心，箭头方向表示吸盘吸附时，壳体在滚轮作用下分别按照旋转圆心Rl、R2进行旋转的旋转方向。
【具体实施方式】
[0030]为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。
[0031]如图1至图4所示，一种自动清洗装置，包括壳体11和设于壳体11内的清理系统、动力系统、电源控制单元8，清理系统包括超声波发射器9，超声波发射器9发出高频率机械振波进而振荡灰尘，使其脱离被清洗表面;动力系统包括吸盘1、滚轮2和滚轮2连接的电动机6，吸盘I为两个，分置于壳体11底部的左右两侧，吸盘I的两侧分别设有两个滚轮2及和滚轮2连接的电动机6，电源控制单元8分别与清理系统、动力系统连接。电源控制单元8接收信息、整合信息并发出信息，控制整个装置的运行。
[0032]运行时，电源控制单元8可以控制自带的充电电池或外接的电源供电，通过不断交替改变两个吸盘I的吸附和放松，放松的吸盘两旁的滚轮2在电动机6的推动下旋转，使壳体11围绕吸附的吸盘为圆心旋转形成一个螺旋式的前进路线；如图2所示，R1、R2分别表示两个吸盘I交替吸附和放松所形成的旋转圆心，箭头方向表示吸盘I吸附时，壳体11在滚轮2作用下分别按照旋转圆心R1、R2进行旋转的旋转方向，使壳体11围绕吸附的吸盘为圆心旋转形成一个螺旋式的前进路线，进而区别于传统的横向或纵向的清洁方式，获得更加良好的清洁效果。
[0033]在上述方案中，清理系统还包括至少一个鼓风机10，鼓风机10设于临近壳体11底部的周缘并与电源控制单元连接。鼓风机10所吹出的风力对超声波发射器9所清洗不到部位的灰尘进行除尘，进一步加强清洗效果。
[0034]进一步，还包括安全系统，安全系统包括负压板3、胶圈4和压力传感器5;壳体11的底部设内凹槽101，负压板3设于内凹槽101的顶端并与电源控制单元8连接;胶圈4设于内凹槽101的开口的周缘;压力传感器5设于壳体的周缘并与电源控制单元8连接，压力传感器5外包缓冲垫。运行前，在内凹槽101内注入清洗液，如水等，注入量不超过内凹槽101容积的三分之二，负压板3产生负压，将清洗液吸附到内凹槽101的顶端，防止清洗液的溢出；胶圈4设于内凹槽101的开口的周缘是为了防止在运行时，清洗液的溢出；在运行中，被清洗表面有边框与壳体11发生接触时，压力传感器5可将受压部位的信息传输给电源控制单元8，电源控制单元8根据压力传感器5传来的信息进行整合，计划出合适的运行路线。压力传感器5其外包胶质缓冲垫，同时做到缓冲作用，防止壳体11与边框的过度碰撞。
[0035]进一步，壳体为半球形或半椭圆球形。
[0036]进一步，滚轮2为不定向球形滚轮，可以使壳体11向不同方向运动，自由度高。
[0037]优选地，超声波发射器9发射20kHz的超声波;吸盘I的半径为5mm;鼓风机10发出的风速约为12m/s。
[0038]一种自动清洗方法，包括以下步骤:
[0039]S1:准备步骤，开启自动清洗装置，加入超声波发射器工作所需要的水；
[0040]S2:吸附步骤，将自动清洗装置吸附于被清洗的表面；
[0041]S3:清洗步骤，自动清洗装置以螺旋式的前进路线对被清洗的表面利用超声波发射器所发出的超声波进行清洗。
[0042]进一步，在SI步骤中，在容置水的内凹槽中施加负压，防止水的溢出。
[0043]进一步，在S3步骤中，自动清洗装置在利用超声波发射器所发出的超声波进行清洗的同时，还使用鼓风机对超声波所清洗不到的部位进行除尘。
[0044]以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
【主权项】
1.一种自动清洗装置，包括壳体和设于壳体内的清理系统、动力系统、电源控制单元，其特征在于， 所述清理系统包括超声波发射器，超声波发射器发出高频率机械振波进而振荡灰尘，使其脱离被清洗表面； 所述动力系统包括吸盘、滚轮和滚轮连接的电动机，所述吸盘为两个， 分置于壳体底部的左右两侧，所述吸盘的两侧分别设有两个滚轮及和滚轮连接的电动机;运行时，电源供电，通过不断交替改变两个吸盘的吸附和放松，使壳体围绕吸附的吸盘为圆心旋转形成一个螺旋式的前进路线； 所述电源控制单元分别与清理系统、动力系统连接。2.根据权利要求1所述自动清洗装置，其特征在于，所述清理系统还包括至少一个鼓风机，所述鼓风机设于临近壳体底部的周缘并与所述电源控制单元连接。3.根据权利要求1或2所述自动清洗装置，其特征在于，还包括安全系统，所述安全系统包括负压板、胶圈和压力传感器;所述壳体的底部设内凹槽，所述负压板设于所述内凹槽的顶端并与电源控制单元连接;所述胶圈设于内凹槽的开口的周缘;所述压力传感器设于壳体的周缘并与电源控制单元连接，所述压力传感器外包缓冲垫。4.根据权利要求3所述自动清洗装置，其特征在于，所述壳体为半球形或半椭圆球形。5.根据权利要求3所述表动清洗装置，其特征在于，所述滚轮为不定向球形滚轮。6.根据权利要求3所述自动清洗装置，其特征在于，所述超声波发射器发射20kHz的超声波;所述吸盘的半径为5_ ；所述鼓风机发出的风速约为12m/s。7.—种自动清洗方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:准备步骤，开启自动清洗装置，加入超声波发射器工作所需要的水； S2:吸附步骤，将自动清洗装置吸附于被清洗的表面； S3:清洗步骤，自动清洗装置以螺旋式的前进路线对被清洗的表面利用超声波发射器所发出的超声波进行清洗。8.根据权利要求7所述自动清洗方法，其特征在于，在SI步骤中，在容置水的内凹槽中施加负压，防止水的溢出。9.根据权利要求7所述自动清洗方法，其特征在于，在S3步骤中，自动清洗装置在利用超声波发射器所发出的超声波进行清洗的同时，还使用鼓风机对超声波所清洗不到的部位进行除尘。
【文档编号】A47L11/38GK106073653SQ201610590764
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月22日 公开号201610590764.X, CN 106073653 A, CN 106073653A, CN 201610590764, CN-A-106073653, CN106073653 A, CN106073653A, CN201610590764, CN201610590764.X
【发明人】杨晓峰, 周洲, 毕涵喆, 李航宇, 张静远
【申请人】武汉大学深圳研究院