一种玻璃幕墙清洗用驱动装置的制作方法

1.本实用新型涉及清洁设备技术领域，具体而言，涉及一种玻璃幕墙清洗用驱动装置。


背景技术：

2.目前，国家速滑馆的外立面系高度复杂的曲面玻璃幕墙系统，核心的特点是所有玻璃幕墙与地面都形成夹角，幕墙表面又被环绕的22条突出的灯带分割。因此传统的从建筑屋面向下，放置清洗机器人的方案无法实现。
3.经过多次方案论证，只能以分层清洗的形式实现清洗覆盖。而清洗设备需要环绕速滑馆外立面行走，现有的各种外立面清洗装置的方案，还不够成熟，不能实现自身围绕建筑物环绕行走。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种玻璃幕墙清洗用驱动装置。
5.本实用新型实施例提供了一种玻璃幕墙清洗用驱动装置，包括：
6.架体；
7.第一驱动组件，与所述架体连接、且设置于所述架体的一侧，所述第一驱动组件包括主驱动轮；
8.第二驱动组件，与所述架体连接、且设置于所述架体的另一侧；
9.辅驱动组件，与所述架体连接，所述辅驱动组件包括与所述架体转动连接的辅驱动轮，所述辅驱动轮的旋转轴同时与所述架体的运动方向和所述主驱动轮的旋转轴垂直。
10.优选地，所述第一驱动组件还包括：
11.安装架，与所述架体连接；
12.中心轴，与所述安装架转动连接、且与所述主驱动轮连接；
13.主驱动器，与所述中心轴连接，用于通过所述中心轴驱动所述主驱动轮转动。
14.优选地，所述安装架包括：
15.支撑件，与所述中心轴转动连接，所述支撑件设有两个，所述主驱动轮设置于两个所述支撑件之间；
16.连接件，同时与两个所述支撑件连接、且与所述架体连接，所述连接件上设有安装孔，所述架体贯穿所述安装孔设置。
17.优选地，所述架体包括若干并排设置的支架单体，相邻所述支架单体之间通过连接杆连接。
18.优选地，任一所述支架单体包括：
19.第一撑杆，与所述第一驱动组件连接；
20.水平撑杆，与所述第一撑杆转动连接，所述水平撑杆与所述第一撑杆之间设有加
强杆；
21.第二撑杆，与所述水平撑杆转动连接、且与所述第二驱动组件连接；
22.第三撑杆，与所述水平撑杆连接、且设置于所述第一撑杆和所述第二撑杆之间，所述第三撑杆和所述第二撑杆之间设有支撑杆；
23.固定箱，同时与所述第二撑杆和所述第三撑杆连接、且与所述辅驱动轮转动连接，所述固定箱上设有用于容纳所述辅驱动轮的容纳槽。
24.优选地，所述主驱动器上电连接有监测模块，所述监测模块用于实时测量所述主驱动器的转动速度及所述主驱动器的工作电流。
25.优选地，所述主驱动轮为橡胶材质，所述主驱动轮远离所述中心轴的表面上设有防滑纹。
26.优选地，所述第二驱动组件与所述第一驱动组件的结构相同；所述第一驱动组件、所述第二驱动组件和所述辅驱动组件与所述支架单体一一对应。
27.优选地，两个所述支撑件均为三角形结构。
28.优选地，所述第二撑杆与所述第三撑杆之间的距离小于所述第一撑杆与所述第三撑杆之间的距离。
29.本实用新型实施例提供的方案中，该种玻璃幕墙清洗用驱动装置，能够驱动清洗机器人对高度复杂的曲面玻璃幕墙进行清洗。该装置可以自动循迹灯带；在架体重心不均匀分布的情况下，通过第一驱动组件、第二驱动组件和辅驱动组件各自独立驱动，调整输出的驱动力，实现各个组件内驱动轮驱动力的均匀输出，从而在体积功率等条件严格限制下，保证架体运行过程中的稳定性，使得该种玻璃幕墙清洗用驱动装置可以重载爬坡，可以平稳可靠地攀越40毫米高度的障碍物；各组件驱动力的独立控制，可以在作业面湿滑的情况下，自适应行走路径摩擦力的变化与不同，相互之间不会影响，更好的避免单轮打滑和丢步。本实用新型解决现有技术不能实现自身围绕建筑物环绕行走，不能驱动清洗机器人对高度复杂的曲面玻璃幕墙进行清洗的问题。
30.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
32.图1示出了本实用新型实施例所提供的一种玻璃幕墙清洗用驱动装置的结构示意图；
33.图2示出了本实用新型实施例所提供的一种玻璃幕墙清洗用驱动装置的侧视结构示意图；
34.图3示出了本实用新型实施例所提供的一种玻璃幕墙清洗用驱动装置的第一驱动组件的结构示意图。
35.图标：
36.1、架体；2、第一驱动组件；3、第二驱动组件；4、辅驱动组件；5、灯带；6、上侧的玻璃幕墙；7、下侧的玻璃幕墙；11、支架单体；12、连接杆；21、主驱动轮；22、安装架；23、中心轴；24、主驱动器；25、监测模块；26、轴承；41、辅驱动轮；111、第一撑杆；112、水平撑杆；113、第二撑杆；114、第三撑杆；115、固定箱；116、加强杆；117、支撑杆；221、支撑件；222、连接件；2221、安装孔。
具体实施方式
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.为了清洗设备环绕行走的安全性，选取速滑馆外立面玻璃幕墙与地面夹角最小的平面倾斜玻璃位置作为设备行走的立足点。这一位置的特点是，玻璃幕墙与地面呈现22度至29度逐渐变换的夹角，此位置上每一层都有三条冰丝带环绕，且突出玻璃幕墙500毫米的高度。
41.请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的一种玻璃幕墙清洗用驱动装置的一种具体实施方式进行说明。该种玻璃幕墙清洗用驱动装置包括架体1、第一驱动组件2、第二驱动组件3和辅驱动组件4，其中第一驱动组件2与架体1连接、且设置于架体1的一侧，第一驱动组件2包括主驱动轮21；第二驱动组件3与架体1连接、且设置于架体1的另一侧；辅驱动组件4与架体1连接，辅驱动组件4包括与架体1转动连接的辅驱动轮41，辅驱动轮41的旋转轴同时与架体1的运动方向和主驱动轮21的旋转轴垂直。
42.示例性的，第一驱动组件2、第二驱动组件3和辅驱动组件4均设有两个；玻璃幕墙为倾斜设置的结构，架体1与灯带5平行设置且横跨于灯带5上，两个第一驱动组件2均设置于灯带5靠近下侧的玻璃幕墙7的一侧，两个辅驱动组件4和两个第二驱动组件3均设置于灯带5的另一侧即灯带5靠近上侧的玻璃幕墙6的一侧；两个第一驱动组件2和第二驱动组件3的驱动轮的轮毂面均与玻璃幕墙垂直设置；受重力的影响，两个辅驱动组件4与灯带5抵接；辅驱动组件4的辅驱动轮41的轮毂面与上侧的玻璃幕墙6平行设置，辅驱动轮41支撑在灯带5上，并指向灯带5的圆心。通过在两个第一驱动组件2、两个第二驱动组件3的基础上，增加两个可以倚靠在灯带5上行走的辅驱动组件4，形成环绕倾斜平面设置的六轮独立驱动系
统。该装置上连接有用于对玻璃幕墙进行清洗的清洗机器人，该装置以灯带5为导向循迹的目标参照物，在行走过程中，避免重力原因与玻璃幕墙分离迫使清洗机器人滑向地面的情况。
43.该装置依靠灯带5做定位，实现在倾斜的玻璃幕墙上绕圈行走，在幕墙上有灯带5分隔玻璃的情况下，“骑”着灯带5行走，防止架体1及其上连接的清洁机器人掉落下去。该装置的六轮独立驱动系统行走在倾斜的玻璃幕墙上，行走过程中四轮支撑在幕墙玻璃上，两轮支撑在灯带5上，可以爬最大十几度的斜坡；通过架体1的设置可以跨越一公分左右的竖框和四公分以内的灯带错台；通过各组件的独立驱动设置，尽量平均分配六套驱动系统的推力，以防单套驱动系统中的电机推力过大，电机被烧坏。六轮独立驱动系统平均分配推力，推动架体1前进。
44.与现有技术相比，该种玻璃幕墙清洗用驱动装置能够驱动清洗机器人对高度复杂的曲面玻璃幕墙进行清洗。该装置形成的六轮独立驱动系统可以自动循迹灯带5；在架体1重心不均匀分布的情况下，通过两个第一驱动组件2、两个第二驱动组件3和两个辅驱动组件4各自独立驱动，调整输出的驱动力，实现各个组件内驱动轮驱动力的均匀输出，从而在体积功率等条件严格限制下，保证架体1运行过程中的稳定性，使得该种玻璃幕墙清洗用驱动装置可以重载爬坡，示例性的最大爬坡度可以为11度，可以平稳可靠地攀越40毫米高度的障碍物，(幕墙上的冰丝带实际施工会有最大40毫米高度的错台)；各组件驱动力的独立控制，可以在作业面湿滑的情况下，自适应行走路径摩擦力的变化与不同，相互之间不会影响，更好的避免单轮打滑和丢步。
45.作为本实用新型的另一种实施方式，该种玻璃幕墙清洗用驱动装置的第一驱动组件2还包括安装架22、中心轴23和主驱动器24，其中安装架22与架体1连接；中心轴23与安装架22转动连接、且与主驱动轮21连接；主驱动器24与中心轴23连接，用于通过中心轴23驱动主驱动轮21转动。主驱动轮21为摩擦系数最大的橡胶材质，主驱动轮21远离中心轴23的表面上设有防滑纹，防滑纹采用类似汽车轮胎的纹理，最大限度的保证主驱动轮21与玻璃幕墙之间有足够的摩擦力，将主驱动器24的推力充分释放出来，提高该装置爬坡和跨越竖框的能力，同时保证运行过程中的稳定性。
46.在本实施例中，辅驱动轮41与主驱动轮21的结构相同。中心轴23与安装架22之间设有轴承26，轴承26减小两者之间的摩擦力，避免主驱动器24的能量损失。主驱动器24可以为电机，与中心轴23可以为固定连接；中心轴23与主驱动轮21可以为固定连接，从而实现主驱动器24带动主驱动轮21转动，进而实现主驱动轮21在玻璃幕墙上的直线行走。
47.在本实施例中，安装架22包括支撑件221和连接件222，其中支撑件221与中心轴23转动连接，支撑件221设有两个，主驱动轮21设置于两个支撑件221之间；连接件222同时与两个支撑件221连接、且与架体1连接，连接件222上设有安装孔2221，架体1贯穿安装孔2221设置，安装孔2221设置于支撑件221远离另一支撑件221的一侧。两个支撑件221均为三角形结构，三角形结构的稳定性更好，支撑件221的强度更高。两个支撑件221远离主驱动轮21的一端通过连接件222固定连接，连接件222用于增加两个支撑件221之间的关联性与支撑强度。
48.作为本实用新型的另一种实施方式，该种玻璃幕墙清洗用驱动装置的主驱动器24上电连接有监测模块25，监测模块25用于实时测量主驱动器24的转动速度及主驱动器24的
工作电流。监测模块25可以为霍尔编码器，监测模块25监测主驱动器24的工作电流，既可以推算主驱动器24产生的推力大小，还可以防止主驱动器24工作电流过高，导致主驱动器24损坏。第二驱动组件3和辅驱动组件4与第一驱动组件2的结构相同；第一驱动组件2、第二驱动组件3和辅驱动组件4与支架单体11一一对应。
49.作为本实用新型的另一种实施方式，该种玻璃幕墙清洗用驱动装置的架体1包括若干并排设置的支架单体11，相邻支架单体11之间通过连接杆12连接，支架单体11呈u形结构横跨灯带5设置，连接杆12沿支架单体11的形状设有若干个，用于对相邻支架单体11进行连接固定，同时增加架体1的整体强度。
50.在本实施例中，任一支架单体11包括第一撑杆111、水平撑杆112、第二撑杆113、第三撑杆114和固定箱115，其中第一撑杆111与第一驱动组件2连接；水平撑杆112与第一撑杆111转动连接，水平撑杆112与第一撑杆111之间设有加强杆116；第二撑杆113与水平撑杆112转动连接、且与第二驱动组件3连接；第三撑杆114与水平撑杆112连接、且设置于第一撑杆111和第二撑杆113之间，第三撑杆114和第二撑杆113之间设有支撑杆117；固定箱115同时与第二撑杆113和第三撑杆114连接、且与辅驱动轮41转动连接，固定箱115上设有用于容纳辅驱动轮41的容纳槽。固定箱115内设有控制模块和控制开关，控制模块与控制开关电连接，用于向第一驱动组件2、第二驱动组件3和辅驱动组件4传递控制信号，固定箱115对其内设置的控制模块及控制开关进行支撑及保护。
51.作为本实用新型的另一种实施方式，该种玻璃幕墙清洗用驱动装置的固定箱115和支撑杆117均同时与第二撑杆113和第三撑杆114可拆卸连接；第三撑杆114与水平撑杆112可拆卸连接；加强杆116同时与第一撑杆111和水平撑杆112可拆卸连接。使用结束后，将固定箱115、支撑杆117、第三撑杆114和加强杆116拆卸后，旋转第一撑杆111与第二撑杆113即可将支架单体11折叠回收，收纳方便，易于存放与反复使用。
52.在本实施例中，第二撑杆113与第三撑杆114之间的距离小于第一撑杆111与第三撑杆114之间的距离，灯带5设置于第一撑杆111与第三撑杆114之间，第一撑杆111与第三撑杆114主要用于对辅驱动轮41及清洗机器人的支撑，距离小的结构更利于节省空间，结构更紧凑。
53.作为本实用新型的另一种实施方式，该种玻璃幕墙清洗用驱动装置的加强杆116与第一撑杆111转动连接、且与水平撑杆112滑动连接；加强杆116上设有凸块，水平撑杆112上设有与凸块适配的滑槽，滑槽靠近第一撑杆111的一端的侧壁上设有通孔，通孔内滑动连接有卡块，凸块上设有与卡块适配的卡槽；卡块与水平撑杆112之间设有弹簧；凸块靠近第一撑杆111的一侧设有与卡块适配的斜面，斜面用于将卡块顶起。使用时，将折叠状态的第一撑杆111与水平撑杆112展开，此时加强杆116会随第一撑杆111的转动而转动，凸块在滑槽内滑动，凸块上的斜面先与卡块接触，将其向上顶起并挤压弹簧；直至卡槽移动至卡块的下方，弹簧将卡块弹出与卡槽卡合，实现第一撑杆111与水平撑杆112之间的固定。卡块贯穿水平撑杆112设置这样通过拔出卡块即可实现架体1的拆卸收纳。
54.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换的技术方案，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。