一種用于高層建筑的智能清理系統及其方法與流程

本發明涉及高空作業領域，特別涉及一種用于高層建筑的智能清理系統及其方法。

背景技術：

高空作業是指人在一定位置為基準的高處進行的作業。根據規定，凡在墜落高度基準面2m以上有可能墜落的高處進行作業，都稱為高處作業。根據這一規定，在建筑業中涉及到高處作業的范圍是相當廣泛的。

隨著現代文明的提高、經濟的高速發展和人們生活水平的快速提高，越來越多的高樓大廈拔地而起，所有的高層建筑物外墻，由于常年日曬和風吹雨打，以及大氣中有害的氣體和油煙等污染和化學反應的侵蝕，使得建筑物外墻產生了污垢和風化損壞。因此，清洗及修補建筑物的外墻很有必要性，而現在工作方式有：1、座板式單人吊具懸吊作業方式：工人運用吊板(繩)下滑到指定位置進行施工操作；2、吊籃方式：在樓頂架設吊籃將工人運送到指定位置進行施工操作；3、高空蜘蛛車：運用蜘蛛車、升降車等平臺設備將工人運送到指定位置進行施工操作，此施工方式局限性較大，一般適用于36米以下工程。

然高空作業是一項危險性極高的工作，他的危險性在于高空作業中的人或者器械一旦墜落，往往伴隨著生命危險和財產損失。

技術實現要素：

發明目的：為了克服背景技術中的缺點，本發明實施例提供了一種用于高層建筑的智能清理系統及其方法，能夠有效解決上述背景技術中涉及的問題。

技術方案：一種用于高層建筑的智能清理系統，包括建筑清理機構、處理裝置、升降裝置、移動裝置、驅動裝置以及蓄電池，所述處理裝置設置于建筑清理機構內部，所述處理裝置包括處理器以及無線裝置；所述升降裝置包括升降繩以及升降軸承，所述升降軸承與升降繩連接；所述移動裝置包括移動滑槽以及移動滾輪，所述移動滑槽設置于高層建筑頂部，所述移動滾輪設置于移動滑槽內并與升降軸承連接，所述驅動裝置與升降軸承以及移動滾輪連接，用于驅動升降軸承控制升降繩升降以及驅動移動滾輪在移動滑槽內移動，所述蓄電池設置于建筑清理機構內部，用于提供電力，所述建筑清理機構與升降繩連接，所述建筑清理機構包括吊籃、清掃裝置、風力檢測器、吸盤、真空泵以及若干攝像頭，所述吊籃與升降繩連接，所述清掃裝置設置于吊籃側面與高層建筑物緊貼，用于清掃高層建筑物上的污漬；所述風力檢測器分別設置于吊籃兩側位置，用于檢測吊籃所在高度的風力大小；所述吸盤設置于吊籃側面，用于將吊籃吸附于高層建筑物表面；所述真空泵設置于吊籃內部并與吸盤連接，用于抽取吸盤內的空氣；所述若干攝像頭分別設置于吊籃表面，用于攝取吊籃周圍的環境影像；所述無線裝置與驅動裝置連接，所述處理器分別與無線裝置、清掃裝置、風力檢測器、真空泵、伸縮管以及攝像頭連接。

作為本發明的一種優選方式，所述吊籃內還設置有無人機以及連接裝置，所述無人機與連接裝置連接，用于利用連接裝置帶著吊籃飛行，所述無人機通過無線裝置與處理器連接。

作為本發明的一種優選方式，所述移動裝置還包括液壓桿以及液壓泵，所述液壓泵設置于移動滑槽后方并與無線裝置連接，所述液壓桿與液壓泵以及移動滑槽連接，所述液壓泵將液壓桿伸出控制移動滑槽向前伸出。

作為本發明的一種優選方式，所述吸盤后方還設置有伸縮管，所述伸縮管與處理器連接，用于控制吸盤進行伸縮。

作為本發明的一種優選方式，所述建筑清理機構還包括吸塵裝置，所述吸塵裝置設置于吊籃側面并與處理器連接，用于吸取高層建筑物表面的灰塵。

一種用于高層建筑的智能清理方法，所述方法包括以下步驟：

在所述建筑清理機構按照預設速度向下進行清理工作時，處理器實時接收風力檢測器檢測吊籃所處高度的風力并檢測接收到的風力是否超過預設風力；

若超過則所述處理器利用安裝在所述吊籃側面的伸縮管控制吸盤伸出并實時檢測所述吸盤是否到達高層建筑物表面；

若到達則所述處理器控制真空泵通過伸縮管將所述吸盤內的空氣吸出并利用所述風力檢測器實時檢測吊籃所處高度的風力是否低于預設風力；

若低于則所述處理器控制所述真空泵停止運行并實時檢測所述吸盤是否解除吸力；

若解除則所述處理器利用所述伸縮管控制所述吸盤縮回。

作為本發明的一種優選方式，在所述建筑清理機構按照預設速度向下進行清理工作時，所述方法還包括以下步驟：

所述處理器利用安裝在吊籃上方的攝像頭實時攝取升降繩是否有損壞痕跡；

若有則所述處理器利用無線裝置控制吊籃內的無人機通過連接裝置帶著吊籃下降至地面；

所述處理器檢測到所述吊籃下降至地面后，利用無線裝置通知外部設備。

作為本發明的一種優選方式，在所述建筑清理機構按照預設速度向下進行清理工作時，所述方法還包括以下步驟：

所述處理器利用安裝在吊籃下方的攝像頭實時攝取吊籃下方的影像并根據其分析是否有障礙物；

若有則所述處理器利用所述攝像頭檢測障礙物伸出的距離并通過無線裝置利用液壓泵將液壓桿伸出控制移動滑槽向前伸出與障礙物對應的距離。

作為本發明的一種優選方式，在所述建筑清理機構按照預設速度向下進行清理工作時，所述方法還包括以下步驟：

利用外部設備與無線裝置的連接通過移動裝置控制吊籃升降或者左右移動；

利用外部設備與無線裝置的連接通過所述吊籃上的若干攝像頭觀察高層建筑墻壁清理的實時情況。

作為本發明的一種優選方式，在所述建筑清理機構按照預設速度向下進行清理工作時，所述方法還包括以下步驟：

利用外部設備與無線裝置的連接控制伸縮管將吸盤伸出至高層建筑墻面并利用真空泵吸取吸盤內的空氣；

利用外部設備與無線裝置的連接控制真空泵停止運行并利用伸縮管將吸盤縮回。

本發明實現以下有益效果：

1.在建筑清理機構向下進行清理工作時，能夠實時檢測當前高度的風力級數，若風力超過預設風力級數則利用吸盤吸附在建筑物表面直至檢測到的風力級數低于預設風力級數。

2.在建筑清理機構向下進行清理工作時，能夠實時檢測升降繩是否有損壞痕跡，若有損壞則利用無人機立即將吊籃帶著下降至地面，防止從高處掉落造成傷亡。

3.在建筑清理機構向下進行清理工作時，能夠實時檢測下方是否有障礙物，若有則利用液壓泵將移動滑槽向前伸出與障礙物對應的距離，防止下降時撞到障礙物。

4.在建筑清理機構向下進行清理工作時，能夠利用外部設備與無線裝置的連接控制建筑清理機構升降或者左右移動、控制若干攝像頭觀察高層建筑墻壁清理的實時情況、控制伸縮管將吸盤伸出至高層建筑墻面并利用真空泵吸取吸盤內的空氣以及控制真空泵停止運行并利用伸縮管將吸盤縮回。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實施例，并于說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1為本發明其中一個示例提供的用于高層建筑的智能清理系統的示意圖；

圖2為本發明其中一個示例提供的無人機帶著吊籃下降的示意圖；

圖3為本發明其中一個示例提供的吸盤連接的示意圖；

圖4為本發明其中一個示例提供的移動裝置的示意圖；

圖5為本發明其中一個示例提供的用于高層建筑的智能清理方法的流程圖；

圖6為本發明其中一個示例提供的檢測升降繩損壞方法的流程圖；

圖7為本發明其中一個示例提供的檢測吊籃下方障礙物方法的流程圖；

圖8為本發明其中一個示例提供的控制吊籃以及攝像頭方法的流程圖；

圖9為本發明其中一個示例提供的控制吸盤伸縮以及真空泵啟停方法的流程圖；

圖10為本發明其中一個示例提供的用于高層建筑的智能清理系統的架構圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。

實施例一

參考圖1-4，圖10所示，圖1為本發明其中一個示例提供的用于高層建筑的智能清理系統的示意圖；圖2為本發明其中一個示例提供的無人機帶著吊籃下降的示意圖；圖3為本發明其中一個示例提供的吸盤連接的示意圖；圖4為本發明其中一個示例提供的移動裝置的示意圖；圖10為本發明其中一個示例提供的用于高層建筑的智能清理系統的架構圖。

具體的，本實施例提供一種用于高層建筑的智能清理系統，包括建筑清理機構1、處理裝置2、升降裝置3、移動裝置4、驅動裝置5以及蓄電池6，所述處理裝置2設置于建筑清理機構1內部，所述處理裝置2包括處理器20以及無線裝置21；所述升降裝置3包括升降繩30以及升降軸承31，所述升降軸承31與升降繩30連接；所述移動裝置4包括移動滑槽40以及移動滾輪41，所述移動滑槽40設置于高層建筑頂部，所述移動滾輪41設置于移動滑槽40內并與升降軸承31連接，所述驅動裝置5與升降軸承31以及移動滾輪41連接，用于驅動升降軸承31控制升降繩30升降以及驅動移動滾輪41在移動滑槽40內移動，所述蓄電池6設置于建筑清理機構1內部，用于提供電力，所述建筑清理機構1與升降繩30連接，所述建筑清理機構1包括吊籃10、清掃裝置11、風力檢測器12、吸盤13、真空泵14以及若干攝像頭15，所述吊籃10與升降繩30連接，所述清掃裝置11設置于吊籃10側面與高層建筑物緊貼，用于清掃高層建筑物上的污漬；所述風力檢測器12分別設置于吊籃10兩側位置，用于檢測吊籃10所在高度的風力大小；所述吸盤13設置于吊籃10側面，用于將吊籃10吸附于高層建筑物表面；所述真空泵14設置于吊籃10內部并與吸盤13連接，用于抽取吸盤13內的空氣；所述若干攝像頭15分別設置于吊籃10表面，用于攝取吊籃10周圍的環境影像；所述無線裝置21與驅動裝置5連接，所述處理器20分別與無線裝置21、清掃裝置11、風力檢測器12、真空泵14以及攝像頭15連接。

具體的，所述升降繩30為加粗鋼絲繩；所述吊籃10內部也能夠站人，若攝像頭15檢測到有發生火災能夠停在發生火災那一層進行救援，檢測到人滿之后則下降至地面；所述吸盤13為真空吸盤13，能夠強力吸附在高層建筑物的表面；所述清掃裝置11工作時對高層建筑物的表面噴灑清潔劑，然后利用圓形刷將高層建筑物表面上的污漬清理干凈；所述真空泵14在停止工作時，空氣能夠進入伸縮管18內，然后再從伸縮管18進入吸盤13內，所述吸盤13吸力逐漸減弱直至脫離高層建筑物的表面。

作為本發明的一種優選方式，所述吊籃10內還設置有無人機16以及連接裝置17，所述無人機16與連接裝置17連接，用于利用連接裝置17帶著吊籃10飛行，所述無人機16通過無線裝置21與處理器20連接。

具體的，所述無人機16在不工作時處于休眠狀態；所述連接裝置17由四根連接繩以及連接卡扣組成，連接卡扣與無人機16連接，四根連接繩分別設置于吊籃10的四個角上，所述無人能夠將吊籃10吊起。

作為本發明的一種優選方式，所述移動裝置4還包括液壓桿42以及液壓泵43，所述液壓泵43設置于移動滑槽40后方并與無線裝置21連接，所述液壓桿42與液壓泵43以及移動滑槽40連接，所述液壓泵43將液壓桿42伸出控制移動滑槽40向前伸出。

具體的，所述液壓泵43將液壓桿42伸出的距離為攝取的下方障礙物從高層建筑物的表面突出的距離加上10厘米的距離。

作為本發明的一種優選方式，所述吸盤13后方還設置有伸縮管18，所述伸縮管18與處理器20連接，用于控制吸盤13進行伸縮。

具體的，在不使用時，所述吸盤13緊貼于吊籃10側面，在使用時，所述伸縮管18將吸盤13伸出貼于高層建筑物的表面。

作為本發明的一種優選方式，所述建筑清理機構1還包括吸塵裝置19，所述吸塵裝置19設置于吊籃10側面并與處理器20連接，用于吸取高層建筑物表面的灰塵。

具體的，所述吸塵裝置19為大功率吸塵器以及塵袋，能夠將清潔裝置掃出的灰塵吸入塵袋內。

實施例二

參考圖5所示，圖5為本發明其中一個示例提供的用于高層建筑的智能清理方法的流程圖。

具體的，本實施例提供一種用于高層建筑的智能清理方法，使用權利要求1-5所述的一種用于高層建筑的智能清理系統，所述方法包括以下步驟：

s1、在所述建筑清理機構1按照預設速度向下進行清理工作時，處理器20實時接收風力檢測器12檢測吊籃10所處高度的風力并檢測接收到的風力是否超過預設風力；

s2、若超過則所述處理器20利用安裝在所述吊籃10側面的伸縮管18控制吸盤13伸出并實時檢測所述吸盤13是否到達高層建筑物表面；

s3、若到達則所述處理器20控制真空泵14通過伸縮管18將所述吸盤13內的空氣吸出并利用所述風力檢測器12實時檢測吊籃10所處高度的風力是否低于預設風力；

s4、若低于則所述處理器20控制所述真空泵14停止運行并實時檢測所述吸盤13是否解除吸力；

s5、若解除則所述處理器20利用所述伸縮管18控制所述吸盤13縮回。

其中，所述預設速度為0-100米/分鐘，在本實施例中優選為1米/分鐘；所述預設風力為0-12級，在本實施例中優選為5級；所述檢測吸盤13是否到達高層建筑物表面是指檢測伸出的吸盤13是否貼于高層建筑物的表面；所述真空泵14停止運行是指所述真空泵14在停止工作時，空氣能夠進入伸縮管18內，然后再從伸縮管18進入吸盤13內，所述吸盤13吸力逐漸減弱直至脫離高層建筑物的表面；所述檢測吸盤13是否解除吸力是指檢測吸盤13是否脫離高層建筑物的表面。

在s1中，具體在所述建筑清理機構1按照1米/分鐘向下進行清理工作時，所述處理器20實時接收風力檢測器12檢測吊籃10所處高度的風力并檢測接收到的風力是否超過5級，在建筑清理機構1工作時，實時檢測風力的級數，防止因為風力過大將建筑清理機構1吹落地面而造成事故。

在s2中，具體在檢測到風力級數超過5級時，所述處理器20利用安裝在所述吊籃10側面的伸縮管18控制吸盤13伸出并實時檢測所述吸盤13是否貼于高層建筑物表面，若風力級數超過5級則立即控制吸盤13后方的伸縮管18將吸盤13伸出貼于高層建筑物的表面，以方便吸附在高層建筑物表面。

在s3中，具體在檢測到吸盤13貼于高層建筑物表面時，所述處理器20控制真空泵14通過伸縮管18將所述吸盤13內的空氣全部吸出并利用所述風力檢測器12實時檢測吊籃10所處高度的風力是否低于5級，當檢測到吸盤13貼于高層建筑物表面時，立即使用真空泵14將吸盤13內的空氣全部吸出，以達到吸盤13將建筑清理機構1吸附在高層建筑物表面，防止風力過大將建筑清理機構1吹落地面。

在s4中，具體在檢測到當前高度的風力級數低于5級時，所述處理器20控制所述真空泵14停止工作，從而使空氣能夠進入伸縮管18內，然后再從伸縮管18進入吸盤13內，同時實時檢測所述吸盤13吸力是否逐漸減弱直至脫離高層建筑物的表面，當風力級數低于5級后，說明風力較弱，并不影響建筑清理機構1工作，所以將解除吸盤13的吸附，從而繼續清理高層建筑物的表面污漬。

在s5中，具體在檢測到吸盤13脫離高層建筑物的表面后，所述處理器20利用所述伸縮管18控制所述吸盤13縮回，檢測到吸盤13沒有吸附在高層建筑物表面之后，控制伸縮管18帶著吸盤13縮回至初始位置處。

實施例三

參考圖6所示，圖6為本發明其中一個示例提供的檢測升降繩損壞方法的流程圖。

具體的，本實施例與實施例一基本上一致，區別之處在于，本實施例中，在所述建筑清理機構1按照預設速度向下進行清理工作時，所述方法還包括以下步驟：

s10、所述處理器20利用安裝在吊籃10上方的攝像頭15實時攝取升降繩30是否有損壞痕跡；

s11、若有則所述處理器20利用無線裝置21控制吊籃10內的無人機16通過連接裝置17帶著吊籃10下降至地面；

s12、所述處理器20檢測到所述吊籃10下降至地面后，利用無線裝置21通知外部設備。

具體的，在所述建筑清理機構1按照1米/分鐘向下進行清理工作時，所述處理器20利用安裝在吊籃10上方位置的攝像頭15實時攝取升降繩30的情況，查看升降繩30是否有破損的痕跡，若檢測到有破損的痕跡后，所述處理器20利用無線裝置21控制吊籃10內的無人機16起飛，所述無人機16通過與處理裝置2的連接卡扣連接帶著吊籃10下降至地面，所述處理器20檢測到所述吊籃10下降至地面后，利用無線裝置21向外部設備發送升降繩30損壞的痕跡，以提醒用戶盡快更換升降繩30，防止造成不必要的危害。

實施例四

參考圖7所示，圖7為本發明其中一個示例提供的檢測吊籃下方障礙物方法的流程圖。

具體的，本實施例與實施例一基本上一致，區別之處在于，本實施例中，在所述建筑清理機構1按照預設速度向下進行清理工作時，所述方法還包括以下步驟：

s13、所述處理器20利用安裝在吊籃10下方的攝像頭15實時攝取吊籃10下方的影像并根據其分析是否有障礙物；

s14、若有則所述處理器20利用所述攝像頭15檢測障礙物伸出的距離并通過無線裝置21利用液壓泵43將液壓桿42伸出控制移動滑槽40向前伸出與障礙物對應的距離。

具體的，在所述建筑清理機構1按照1米/分鐘向下進行清理工作時，所述處理器20利用安裝在吊籃10下方的攝像頭15實時攝取吊籃10下方的影像并根據攝取的影像分析是否有障礙物，若分析出吊籃10下方有障礙物后，所述處理器20利用所述攝像頭15攝取障礙物伸出的影像并分析所述障礙物伸出的距離，然后通過無線裝置21利用液壓泵43將液壓桿42伸出障礙物從高層建筑物的表面突出的距離加上10厘米的距離，從而是所述建筑清理機構1能夠安全的下降，以避免建筑清理機構1撞到障礙物損毀。

實施例五

參考圖8所示，圖8為本發明其中一個示例提供的控制吊籃以及攝像頭方法的流程圖。

具體的，本實施例與實施例一基本上一致，區別之處在于，本實施例中，在所述建筑清理機構1按照預設速度向下進行清理工作時，所述方法還包括以下步驟：

s15、利用外部設備與無線裝置21的連接通過移動裝置4控制吊籃10升降或者左右移動；

s16、利用外部設備與無線裝置21的連接通過所述吊籃10上的若干攝像頭15觀察高層建筑墻壁清理的實時情況。

具體的，在所述建筑清理機構1按照1米/分鐘向下進行清理工作時，能夠利用外部設備與無線裝置21建立連接，然后通過移動裝置4控制吊籃10上升下降或者控制吊籃10左右移動，還能夠利用外部設備與無線裝置21建立連接，然后通過吊籃10上的若干攝像頭15觀察高層建筑墻壁表面是否有凹坑、是否有強力污漬以及是否需要修補的問題等信息。

實施例六

參考圖9所示，圖9為本發明其中一個示例提供的控制吸盤伸縮以及真空泵啟停方法的流程圖。

具體的，本實施例與實施例一基本上一致，區別之處在于，本實施例中，在所述建筑清理機構1按照預設速度向下進行清理工作時，所述方法還包括以下步驟：

s17、利用外部設備與無線裝置21的連接控制伸縮管18將吸盤13伸出至高層建筑墻面并利用真空泵14吸取吸盤13內的空氣；

s18、利用外部設備與無線裝置21的連接控制真空泵14停止運行并利用伸縮管18將吸盤13縮回。

具體的，在所述建筑清理機構1按照1米/分鐘向下進行清理工作時，能夠利用外部設備與無線裝置21建立連接，然后控制伸縮管18將吸盤13伸出至高層建筑墻壁的表面并利用真空泵14用過伸縮管18將吸盤13內的空氣全部吸出，從而使吊籃10能夠吸附在高層建筑墻壁的表面，還能夠利用外部設備與無線裝置21建立連接，然后控制真空泵14停止工作，從而使空氣能夠進入伸縮管18內，再從伸縮管18進入吸盤13內，所述吸盤13吸力逐漸減弱直至脫離高層建筑物的表面，然后在利用伸縮管18收縮將吸盤13縮回至初始位置。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的是讓熟悉該技術領域的技術人員能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此來限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所作出的等同變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。