(57)【要約】  本発明による窓清掃ロボットは、その上に配置されたセンサによってファサード上のフレーム、モールディング、複合被覆材料などの突起を感知し、ガラス表面と均等に接触するように洗浄ブラシの位置を調節する人工知能制御可動洗浄システムを有する。清掃対象表面から外れないように、ファンが風の速度及び方向に応じて軸方向推力を調節することにより、高層ビルのファサードの清掃がさらに安全になる。これにより、ファサードの清掃の時間、労働力及び費用の節約が可能になる。ロボットは、人的要因の必要性を排除して、安全な方法でガラス表面及びファサードの清掃を実行することを可能にする。【選択図】図１
2019535403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓清掃ロボットとして機能するロボット装置であって、
該ロボット装置の動作機構が、ハイテクセンサによって、前記ロボットの作業方向、クレーンの速度及び高さの情報、並びに、前記ロボットと清掃対象表面との間の距離情報を感知することができ、
清掃領域における風及び該風の速度を感知し、軸方向推力ファンを調節することにより、前記清掃対象表面から外れることなく、可動洗浄機構によってブラシシステムを前後に動かすことができ、
ブラシとファサード上の窓との間の距離、並びに、溶液タンクにおける溶液の量を測定することができ、
前記表面上の汚れの量を感知し、それに応じて好適な溶液混合物を準備することができ、
粉砕された均質な方法で前記溶液を噴霧するシステムを具備する、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
窓清掃ロボットとして機能するロボット装置であって、
高層ビルのファサードを清掃する前記窓清掃ロボットが、
チタン形材から製造されたロボット筐体（１）、シリコーン製の滑り止めソックスによってコーティングされ、ガラス表面に乗るバルーンホイール（２）、バルーンホイールを調節することができる可動ホイール機構（３）、前記ロボットの上下、速度及び方向情報を人工知能に転送するエンコーダ（４）、前記ロボットに上下の距離情報を受信させるレーザ距離センサ（８）、前記ロボットと窓との間の距離を測定する超音波距離センサ（９）、作業環境における風と該風の速度とを測定する超音波風センサ（１１）、ファンモータ（１３）をきめ細かく制御するためのドライバ基板（１２）、高速及び高いトルクを有するファンモータ（サーボモータ）（１３）、軸方向の高推力を提供する特別に製造された羽根（１４）、清掃対象表面に対する真空効果を増加させ、軸方向推力を提供する特別に設計されたファンシュラウド（１５）、ファン保護線（１６）、ファン接続フランジ（１７）、主ブラシを囲むブラシシュラウド（１８）、清掃及び乾燥プロセスを補助する補助ブラシ（１９）、補助ブラシ接続フランジ（２０）、前記補助ブラシを駆動する補助ブラシモータ（２１）、補助ブラシチェーンホイール移動システム（２２）、主ブラシ接続フランジ（２４）、主ブラシベアリング（２５）、主ブラシ移動機構（２６）、アクチュエータ接続片（２７）、洗浄システムを前後に動かすアクチュエータ（２８）、アクチュエータ接続フランジ（２９）、前記ブラシと窓との間の距離を測定する直線距離センサ（３０）、前記主ブラシのトルクを増加させる減速機（３１）、減速機接続フランジ（３２）、主ブラシ駆動サーボモータ（３３）、洗浄機構によって清掃作業を実行し、複層ガラスのために特別に製造された主ブラシ（３４）、溶液タンク（３５）、並びに、該溶液タンクにおける溶液の量を測定する超音波レベルセンサ（３６）を具備する、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のロボット装置であって、
該ロボット装置の製品が、
２つの高速ファンモータ（１３）により前記清掃対象表面に真空効果を生じさせることによって、洗浄液の乾燥プロセスを補助し、また、きめ細かく制御され得る高いトルクを有するサーボモータによる軸方向推力を調節することによって、前記清掃対象表面と一定の力で前記ロボットが接触することを確実にする、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載のロボット装置であって、
空気流特性を調整し、吸引と排出との間の収量を増加させるように設計され、これにより、前記空気流が機械の動作原理に従うことを確実にする羽根（１４）及び接続要素を具備することを特徴とし、
前記羽根（１４）が、前記空気流を調整するだけでなく、軸方向推力を提供して、前記清掃対象表面から高い風速で前記ロボットが外れることを防止するように設計される、
ロボット装置。
【請求項５】
航空機の機体の製造に使用されている高強度グレード２チタンが使用されているロボット筐体（１）を具備する、
ことを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のロボット装置であって、
前記ロボットが前記窓から離れた場合に、ファンの速度を変化させ、前記軸方向推力を増加／減少させ、これにより、前記清掃対象表面に前記ロボットが一定に接触することを確実にする、瞬間的な制御を提供する人工知能によって、前記ロボットとガラスとの間の前記距離を感知する超音波距離センサ（９）を具備することを特徴とし、
可動ホイール機構（３）も制御する前記人工知能が、前記センサからの情報に従って、前記清掃対象表面と平行にロボット筐体（１）を配置することによって、前記清掃対象表面にホイールが均等に接触することを可能にする、
ロボット装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のロボット装置であって、
当該ロボット装置が、可動ホイール機構（３）によって、超音波距離センサ（９）から受信した距離情報に従って前記ロボットと前記清掃対象表面との間の距離を自動的に調節する機構であり、
当該ロボット装置が、前記ロボットが前記ファサードにおける何らかの障害物と重なったときに、前記障害物の高さと同程度に前記ロボットと前記清掃対象表面との間の距離を調節することによって清掃プロセスを実行する、ことを特徴とするロボット装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のロボット装置であって、
当該ロボット装置が、前記ロボットのシェル（５８）部分の後部にショックアブソーババランス装置を具備し、
前記ショックアブソーババランス装置が、前記ロボットが前記ビルの表面を清掃している間の停電の際に、又は、軸方向推力を提供するファンモータ（１３）の故障の際に、風に起因して、前記ロボットがビルの表面から離れ又は自身の軸の周りに回転する場合に、前記ロボットの前記シェル（５８）及び筐体（１）が前記清掃対象表面に当たることを防止するのに役立ち、
前記ショックアブソーバが、その柔らかいシリコーン構造により、該ショックアブソーバに対する衝撃を吸収するように、前記ロボットがガラスの表面に当たった場合における前記ロボット及び前記ファサードの両方の損傷に対する予防策として設計されている、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のロボット装置であって、該ロボット装置の製品が、横風に照らしてコンピュータ環境でシミュレート及びモデル化された空気力学的構造を有する外側シェルにより、５０〜５５ｋｍの風速及び２５０メートル以上の高さで動作するように設計されている、ことを特徴とするロボット装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれかに記載のロボット装置であって、
前記ロボットに配置された高解像度ディジタルディジタルカメラ（５６）が、清掃された表面又は前記清掃対象表面を前記オペレータが瞬時に制御することを可能にし、
前記ディジタルカメラ（５６）の画像がＮＶＲレコーダにより記録され、
前記カメラの赤外線照明特性によって、夜間に清掃作業を実行しながら前記清掃対象表面を容易に監視することができる、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載のロボット装置であって、
人工知能制御溶液ポンプ（４０）によってノズル（４１）を介して洗浄ブラシ（１９、３４）に高圧洗浄液を均一に噴霧することを可能にする高性能投与システムが設けられ、
人工知能が、可動ホイール機構（３）に配置されたエンコーダ（４）から受信するクレーン速度情報に従って、清掃に使用される溶液の量を決定する、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれかに記載のロボット装置であって、
当該ロボット装置が、前記ロボットに特別に設計された２つの溶液タンク（３５）を具備し、
自動制御貯蔵システムにより、２種類の洗浄液を同時に塗布することができ、また、単一の種類の溶液が使用される用途では貯蔵される溶液の量が２倍になり、
ビルの前記ファサードの汚れが様々な化学的性質を有するので、自動制御貯蔵システムが、様々な種類の溶液を使用して洗浄及びすすぎ作業を実行することを可能にし、
使用される前記溶液が、タンクの排出位置からホースを通してタンクセレクタ（６３）システムに供給され、
両方の前記タンクの溶液の量を測定するために特別なレベルセンサ（３６）が使用され、
前記レベルセンサ（３６）から受信した情報が前記人工知能に送信され、これにより、前記溶液タンクにおける溶液の量を瞬時に監視することができる、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２のいずれかに記載のロボット装置であって、
人工知能制御自動貯蔵セレクタ（６３）システムが、前記ファサードに適用される清掃方法に従って、様々な特性を有する溶液を逐次使用することを可能にし、
前記システムが、溶液タンクと高圧溶液ポンプ（４０）との間に存在する、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３のいずれかに記載のロボット装置であって、
前記ロボットに配置されたＴｏｓｉｂｏｘ（５０）モデムが、インターネットを介してソフト制御システム及び人工知能インターフェースに対するアクセスを可能にし、
前記Ｔｏｓｉｂｏｘ（５０）モデムが、前記ロボットとのあらゆる通信中に、様々な種類の１０２４ビット暗号化を使用して前記ロボットとの安全な接続が形成されることを確実にし、
前記Ｔｏｓｉｂｏｘ（５０）モデムが、前記ロボットの機能の遠隔監視及び制御を可能にし、定期的なメンテナンス及び部品交換が必要な場合に、テクニカルサービスに情報を送信することが可能であり、前記ロボットにおける遠隔介入が必要な場合に迅速に解決策を見つけるために使用される、
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４のいずれかに記載のロボット装置であって、
タッチスクリーンコンピュータ制御遠隔制御部によってソフト制御スクリーンにアクセスすることによって、前記ロボットの機能のすべてに対する遠隔アクセスが可能になり、
主コマンド制御コンピュータによって、前記ロボットに配置されたカメラの画像がオペレータに送信され、
Ｗｉ−Ｆｉ及び無線周波数という２つの通信システムによって、前記ロボットと主制御コンソールコマンドとの間の通信が確保される、
ことを特徴とするロボット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明による製品は、高層ビルのファサード及び窓の清掃中の清掃の時点での人的要因を排除し、そのハイテクセンサのためにその周囲を感知することができ、環境条件に適応することができるその人工知能により、ファサード清掃をさらに安全でさらに熟達したものにする自動ファサード清掃ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日では、高層ビルのファサード及び窓の清掃を実行するために様々な方法が使用されている。それらのいくつかは以下の通りである。
【０００３】
高所作業者：高所作業者のチームがロープを使用してビルの屋根からぶら下がることによって、清掃プロセスを実行するシステムである。このシステムでは、人間が最も効率的な要因である。清掃中に洗剤、水などを供給するという点で様々な清掃方法が存在する。しかし、これらの方法はかなり時間がかかり、費用もかかる。
【０００４】
クレーン：ビルの高さがそれほど高くない場合は、移動式クレーンを使って清掃を実行する。それにもかかわらず、人的要因はこの方法でも同様に不可欠であり、作業の安全性及び清掃費用のためにあまり好ましくない。一方、低層ビルでは、バーを使って清掃することができる。
【０００５】
リフト：リフトは高層ビルの清掃に使用されるもう１つのシステムであり、高所作業者よりも一般的に使用されている。この方法では、屋上の移動式クレーンに接続されたバスケットと、上記バスケットに乗った清掃スタッフとによって清掃が実行され、人的要因が主なパラメータとなる。清掃用品には継続性がない。
【０００６】
最新技術では、特許出願第２００７／０２９９１号明細書が、本体、可動ヘッド、回転ヘッド（ラチェット表面）、噴霧ノズル、摺動延長バー、回転ヘッド制御ボタン、リザーバ、固定ラッチ、充電器ハウジング、洗剤リザーバ、洗剤リザーバカバー、エネルギー源、噴霧ボタン、水道管、並びにいずれも追加の本体に配置されている追加の本体制御ボタン、追加の本体噴霧ボタン、追加の本体リザーバ、追加の本体固定ラッチ、追加の本体充電器ハウジング及びモップを具備する窓清掃機を開示している。この機械は高層ビルに使用するには便利ではなく、少なくとも２人で使用する必要がある。しかし、本発明は、上層階の清掃を可能にする方法で人的要因を必要とせずに清掃プロセスを実行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許出願第２００７／０２９９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、公知の技術のファサード清掃に関する上記の欠点を克服し、関連技術分野にさらに利点を提供するために開発された窓清掃ロボットに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による製品は、高層ビルの窓及びファサードの清掃に使用される清掃ロボットである。本発明による製品は、高層ビルの清掃プロセス中の人的要因を排除する。タブレット制御コンソールを用いて遠隔制御することができるシステムでは、ロボットに人が乗る必要はない。これは、ハイテクコンピュータ支援制御ユニットによって管理される人工知能を有する自動ファサード清掃ロボットである。
【００１０】
高層ビルに使用されるファサード清掃ロボット内では、ＣｏｄｅｓｙｓベースのＰＬＣ  Ｓｏｆｔ−Ｃｏｎｔｒｏｌシステムによって開発された人工知能によって、以下のユニットを制御することができる。
【００１１】
タッチ制御パネルは、人工知能によって操作されるそのコンピュータベースのインターフェースによりロボット機能の手動制御を可能にする。産業用パネル制御システムは、センサから受信した情報をオペレータに転送する。
【００１２】
超音波風速風向センサにより、ロボットに当たる風の速度と当たる方向とが制御され、ひいてはロボット上の他のユニットの制御が可能になる。さらに、作業安全規制によって定められたモノレールクレーンの作業限界である３０〜３５ｋｍの風速に達すると、ロボットはオペレータに警告情報を送信する。自動ファサード洗浄ロボットは、センサによってビルの表面を感知し、ファサード清掃が最適化されるように洗浄システムの距離を調節し、それによって洗浄ブラシとガラス表面とが均等に接触することを可能にする。高層ビルで使用される窓清掃ロボットは、その風速センサによって様々な気象条件を制御し、オペレータに警告し、ロボットの作業限界に達するとセーフモードに切り替わる。ハイテク電子制御及び操作を可能にするロボットは、ファサード清掃に関しては革新的である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明による窓清掃ロボットの正面斜視図である。
【図２】図２は、本発明による窓清掃ロボットの後面斜視図である。
【図３】図３は、シェルが取り付けられた場合の本発明による窓清掃ロボットの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明による窓清掃ロボットは、人的要因を必要とせず、窓及びファサードの清掃作業に使用される清掃ロボットであり、清掃ロボットは、その上に配置されたセンサによってファサード上のフレーム、モールディング、複合被覆材料などの突起を感知し、ガラス表面と均等に接触するように洗浄ブラシの位置を調節することを可能にする人工知能によって制御される。
【００１５】
図１、図２及び図３は、異なる角度から見た、また閉位置にある斜視図を部品参照番号とともに示す。高層ビル用のファサード清掃ロボットは、チタン形材から製造されたロボット筐体（１）、シリコーン製の滑り止めソックスによってコーティングされ、ガラス表面に乗るバルーンホイール（２）、ロボットと清掃対象表面との間の距離を調節する可動ホイール機構（３）、ロボットの上下、速度及び方向情報を人工知能に転送するエンコーダ（４）、エンコーダ接続装置（５）、クレーン接続装置（６）、センサ接続フランジ（７）、ロボットがそこから上下の距離情報を受信するレーザ距離センサ（８）、ロボットと窓との間の距離を測定する超音波距離センサ（９）、超音波風センサ接続管（１０）、作業環境内の風とその速度とを測定する超音波風センサ（１１）、ファンモータ（１３）をきめ細かく制御するためのサーボモータドライバ基板（１２）、高速及び高いトルクを有するファンモータ（サーボモータ）（１３）、軸方向の高推力を提供する特別に製造された羽根（１４）、清掃対象表面に対する真空効果を高め、軸方向推力を提供する特別に設計されたファンシュラウド（１５）、ファン保護線（１６）、ファン接続フランジ（１７）、主ブラシを囲むブラシシュラウド（１８）、清掃及び乾燥プロセスを補助する補助ブラシ（１９）、補助ブラシ接続フランジ（２０）、補助ブラシを駆動する補助ブラシモータ（２１）、補助ブラシチェーンホイール移動システム（２２）、補助ブラシベアリング（２３）、主ブラシ接続フランジ（２４）、主ブラシベアリング（２５）、主ブラシ移動機構（２６）、アクチュエータ接続片（２７）、洗浄システムを前後に動かすアクチュエータ（２８）、アクチュエータ接続フランジ（２９）、ブラシと窓との間の距離を測定する直線距離センサ（３０）、主ブラシのトルクを増大させる減速機（３１）、減速機接続フランジ（３２）、主ブラシ駆動サーボモータ（３３）、その洗浄機構によって清掃作業を実行し、複層ガラスのために特別に製造された主ブラシ（３４）、溶液タンク（３５）、並びに溶液タンク内の溶液の量を測定する超音波レベルセンサ（３６）を具備する。
【００１６】
洗浄システムは、溶液フィルタ（３７）、溶液タンク接続装置（３８）、溶液タンクスタンド（３９）、溶液タンクから溶液を引き出し、ノズルに圧力を伝達する溶液ポンプ（４０）、及び清掃対象表面を微粒子で洗浄するノズル（４１）から構成される。
【００１７】
本発明はまた、接続装置（４２）、ロボット筐体（１）に電気ケーブルを取り付けるための電気接続ソケット（４４）及びケーブル接続フランジ（４３）、配電に使用されるヒューズの残留電流リレー、コンタクタを含むＩＰ６５規格の電気パネル（４５）、ロボット調節を行い、システムの状態情報をユーザに提供するタッチソフトコマンド及び制御ディスプレイ（４６）、ソフト制御部及び電源が存在するＩＰ６７規格の制御パネル（４７）、ＩＰ６７規格のリレーパネル（４８）、補助ブラシを駆動するサーボモータのドライバ及び電源が配置されているＩＰ６７規格の電気パネル（４９）、ロボットへの遠隔アクセス及びロボット内での介入を可能にするＴｏｓｉｂｏｘ（５０）、ＩＰ６７規格のＴｏｓｉｂｏｘパネル（５１）、主ブラシを駆動するモータのドライバとカメラレコーダとが配置されたＩＰ６７規格の電気パネル（５２）、ロボットと遠隔制御部との間の無線情報伝送を可能にするＷｉＦｉルータ（５３）、ロボットと遠隔制御部との間の無線周波通信を可能にする遠隔受信器（５４）、タブレットＰＣ及びソフト制御システムを制御し、同時にロボット上に配置されたカメラを介して清掃対象表面を監視することを可能にする遠隔制御部（５５）、清掃対象表面を遠隔監視し、清掃対象表面上のあらゆる汚れを検出するための高解像度ディジタルカメラ（５６）、警告灯（５７）、モデル化され、その空気力学的構造がコンピュータ環境で設計されている特別に製造された外側シェル（５８）、外側シェルと筐体との間の接続を確実にする支持ブラケット（５９）、ショックアブソーババランススプリング（６０）、バランススプリングに使用されるショックアブソーバシリコーンバー（６１）、ショックアブソーバ接続装置（６２）、溶液タンク間の通過を可能にする電動弁システム（６３）、並びに洗浄システムを収縮させ、タンクの排出に使用されるタンク排出弁（６４）を具備する。
【００１８】
本発明による製品は、２つの高速ファンモータ（１３）を用いて清掃対象表面に真空効果を生じさせることによって、洗浄液の乾燥プロセスを補助する。きめ細かく制御され得る高いトルクを有するそのサーボモータによる軸方向推力を調節することによって、ロボットが清掃対象表面と一定の力で接触することを確実にする。羽根（１４）及び接続要素は、空気流特性を調整し、吸引と排出との間の収量を増加させるように設計され、それによって空気流が機械の動作原理に確実に従うようにする。羽根（１４）は、それらが空気流を調整するだけでなく、軸方向推力を提供して、ロボットが清掃対象表面から高い風速で外れるのを防止するように設計される。
【００１９】
高層ビルでの作業用に設計されたロボットのロボット筐体（１）の製造には、航空機の機体の製造にも使用されている高強度グレード２チタンを使用した。
ファサード清掃ロボットに使用されるブラシ機構は、移動式及び静止式の２つの形態であってよい。洗浄システムに使用されるブラシは、通常のガラス及びコーティングされたガラスを対象としているが、複層ガラスを損傷しないように設計された特別な刷毛設計を有する。
【００２０】
ロボットが窓から離れた場合、超音波距離センサ（９）によってロボットとガラスとの間の距離を瞬時に制御する人工知能がファンの速度を変え、軸方向推力を増減し、ひいては、ロボットが清掃対象表面に一定に接触することを確実にする。可動ホイール機構（３）も制御する人工知能は、センサからの情報に従って、清掃対象表面と平行にロボット筐体（１）を配置することによって、ホイールが清掃対象表面と均等に接触することを可能にする。
【００２１】
これは、可動ホイール機構（３）によって、超音波距離センサ（９）から受信した距離情報に従ってロボットと清掃対象表面との間の距離を自動的に調節する機構である。ロボットは、ロボットがファサード上の何らかの障害物と重なると、障害物の高さと同程度に前者と清掃対象表面との間の距離を調節することによって清掃プロセスを実行する。
【００２２】
ロボットのシェル部分の後部にはショックアブソーババランス装置がある。これは、ロボットがビルの表面から離れたり、ロボットがビルの表面を清掃している間の停電又は軸方向推力を提供するファンモータ（１３）の故障の際に風のために自身の軸の周りを回転したりする場合に、ロボットのシェル（５８）及び筐体（１）が清掃対象表面に当たるのを防止するのに役立つ。ショックアブソーバは、その柔らかいシリコーン構造により、その衝撃を吸収するように、ロボットがガラス表面に当たった場合のロボット及びファサードの両方の損傷に対する予防策として設計されている。
【００２３】
従来技術の装置は最大高さ５０メートルでの作業を可能にするが、本発明による製品は、２５０メートル以上の高さで作業することができるように設計されている。ビルの表面に当たっている翼の速度は何らかの理由でその方向を変えるため、ビルの表面で測定された風の値とビル上で測定された風の値とは異なる。本システムは、横風に照らしてコンピュータ環境でシミュレート及びモデル化された空気力学的構造を有するその外側シェルにより、５０〜５５ｋｍの風速で動作するように設計されている。
【００２４】
ロボット上に配置された高解像度ディジタルカメラ（５６）は、オペレータが清掃された表面又は清掃対象表面を瞬時に制御することを可能にする。ディジタルカメラ（５６）の画像は、ＮＶＲレコーダによって記録される。カメラの赤外線照明特性のために、夜間に清掃作業を実行しながら清掃対象表面を容易に監視することができる。
【００２５】
人工知能制御溶液ポンプによってノズル（４１）を介して洗浄ブラシ（１９、３４）に高圧洗浄液を均一に噴霧することを可能にする高性能投与システムが開発された。可動ホイール機構（３）内に配置されたエンコーダ（４）から受信するクレーン速度情報に従って、清掃に使用される溶液の量を決定するのは人工知能である。
【００２６】
ロボットには、特別に設計された２つの溶液タンク（３５）が設けられる。自動制御貯蔵システムにより、２種類の洗浄液を同時に塗布することができる。さらに、貯蔵される溶液の量は、単一の種類の溶液が使用される用途では２倍になる。ビルのファサードの汚れは様々な化学的性質を有するため、様々な種類の溶液を使用して洗浄及びすすぎ作業を実行することが可能である。使用される溶液は、タンクの排出位置からホースを通してタンクセレクタ（６３）システムに供給される。両方のタンクの溶液の量を測定するために特別なレベルセンサ（３６）が使用される。レベルセンサ（３６）から受信した情報が人工知能に送信され、その結果、溶液タンク内の溶液の量を瞬時に監視することができる。
【００２７】
人工知能制御自動貯蔵セレクタ（６３）システムは、ファサードに適用される清掃方法に従って、様々な特性を有する溶液を逐次使用することを可能にし、上記システムは、溶液タンクと高圧溶液ポンプ（４０）との間に存在する。
【００２８】
ロボット上に配置されたＴｏｓｉｂｏｘ（５０）モデムは、インターネットを介してソフト制御システム及び人工知能インターフェースにアクセスすることを可能にする。ロボットとのあらゆる通信中に、様々な種類の１０２４ビット暗号化を使用してロボットとの安全な接続が確保される。これにより、ロボット機能の遠隔監視及び制御が可能になり、定期的なメンテナンス及び部品交換が必要な場合にはテクニカルサービスに情報を送信することができる。ロボットへの遠隔介入が必要な場合に迅速に解決策を見つけるためにこれを使用する。
【００２９】
タッチスクリーンコンピュータ制御遠隔制御部によってソフト制御スクリーンにアクセスすることによって、あらゆるロボット機能への遠隔アクセスが可能になった。主コマンド制御コンピュータによって、ロボット上に配置されたカメラの画像がオペレータに送信される。Ｗｉ−Ｆｉ及び無線周波の２つの通信システムによって、ロボットと主制御コンソールコマンドとの間の通信が確保される。
【符号の説明】
【００３０】
１  ロボット筐体
２  バルーンホイール
３  可動ホイール機構
４  エンコーダ
５  エンコーダ接続装置
６  クレーン接続装置
７  センサ接続フランジ
８  レーザ距離センサ
９  超音波距離センサ
１０  超音波風センサ接続管
１１  超音波風センサ
１２  ドライバ基板
１３  サーボモータ（ファンモータ）
１４  羽根
１５  ファンシュラウド
１６  ファン保護線
１７  ファン接続フランジ
１８  ブラシシュラウド
１９  補助ブラシ
２０  補助ブラシ接続フランジ
２１  補助ブラシモータ
２２  チェーンホイール移動システム
２３  補助ブラシベアリング
２４  主ブラシ接続フランジ
２５  主ブラシベアリング
２６  主ブラシ移動機構
２７  アクチュエータ接続片
２８  アクチュエータ
２９  アクチュエータ接続フランジ
３０  直線距離センサ
３１  減速機
３２  減速機接続フランジ
３３  主ブラシ駆動サーボモータ
３４  主ブラシ
３５  溶液タンク
３６  超音波レベルセンサ
３７  溶液フィルタ
３８  溶液タンク接続装置
３９  溶液タンクスタンド
４０  溶液ポンプ
４１  ノズル
４２  ケーブル接続装置
４３  ケーブル接続フランジ
４４  電気接続ソケット
４５  電気パネル
４６  コマンド及び制御ディスプレイ
４７  制御パネル
４８  リレーパネル
４９  電気パネル
５０  Ｔｏｓｉｂｏｘ
５１  Ｔｏｓｉｂｏｘパネル
５２  電気パネル
５３  ＷｉＦｉルータ
５４  遠隔受信器
５５  遠隔制御部
５６  ディジタルカメラ
５７  警告灯
５８  外側シェル
５９  支持ブラケット
６０  ショックアブソーババランススプリング
６１  ショックアブソーバシリコーンバー
６２  ショックアブソーバ接続装置
６３  電動弁（タンクセレクタ）
６４  タンク排出弁
【図１】
2019535403.tif 000003
【図２】
2019535403.tif 000004
【図３】
2019535403.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】令和1年5月20日(2019.5.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパーロボットであるロボット装置であって、
高層ビルの外面のための清掃ロボットである前記ワイパーロボットが、
チタン形材から構成されるロボット筐体（１）と、
シリコーン製の滑り止めソックスにより覆われガラスの表面を押圧する膨張式バルーンホイール（２）と、
バルーンホイールにより調節可能な可動ホイール機構（３）と、
前記ロボットの上下動作、速度及び方向情報を人工知能に送信するエンコーダ（４）と、
前記ロボットの上下の距離情報を受信するレーザ距離センサ（８）と、
前記ロボットと前記ガラスとの間の距離を測定する超音波距離センサ（９）と、
作業領域における風及び該風の速度を測定する超音波風センサ（１１）と、
ファンモータ（１３）の正確な制御を提供するドライバ基板（１２）と、
高速及び高いトルクを有するファンモータ（サーボモータ）（１３）と、
軸方向の高推力を提供する特別に製造されたプロペラ（１４）と、
清掃表面に対する真空効果を増加させ、軸方向推力を提供する特別に設計されたファンフード（１５）と、
ファン保護線（１６）と、
ファン接続フランジ（１７）と、
主ブラシを覆うブラシフード（１８）と、清掃プロセス及び乾燥プロセスを補助するブラシ（１９）と、
補助ブラシ接続フランジ（２０）と、
補助ブラシを駆動する補助ブラシモータ（２１）と、
補助ブラシチェーン歯移動システム（２２）と、
主ブラシ接続フランジ（２４）と、
主ブラシ埋め込みベアリング（２５）と、
主ブラシ移動機構（２６）と、
アクチュエータ接続部（２７）と、
洗浄システムに前後移動を提供するアクチュエータ（２８）と、
アクチュエータ接続フランジ（２９）と、
前記ブラシと前記ガラスとの間の距離を測定するリニア距離センサ（３０）と、
前記主ブラシのトルクを増加させる減速機（３１）と、
減速機接続フランジ（３２）と、
前記主ブラシに向かって移動するサーボモータ（３３）と、
複層ガラスのために特別に製造され、前記洗浄システムとともに前記清掃プロセスを実行する主ブラシと、
溶液タンク（３５）と、
該溶液タンクにおける溶液の量を測定する超音波レベルセンサ（３６）と、
を具備することを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
先端テクノロジーセンサを用いて、前記ロボットの作業方向と、クレーン速度と、上昇と、前記ロボットと前記清掃表面との間における距離と、に関する情報を検出することが可能であり、
清掃領域における風及び風の速度を測定することが可能であり、
軸方向推力ファンを調整することにより、前記清掃表面から離れることなく、移動する前記洗浄システムを用いてブラシシステムを移動させることが可能であり、
外部ファサードにおける前記ブラシと前記ガラスとの間の距離を測定することが可能であり、
前記溶液タンクにおける量を測定することが可能であり、
汚れの量を検知して適切な溶液混合物を準備することが可能であり、
前記溶液を粉砕して均一に噴射するシステムを実行する機構を有する、ことを特徴とする請求項１に記載のロボット装置。
【請求項３】
当該ロボット装置の製品が、
２つの高速ファンモータ（１３）により前記清掃表面に真空効果を生じさせることによって、洗浄液の前記乾燥プロセスを補助し、また、正確に制御され高いトルクを有するサーボモータを用いて軸方向推力を調節することにより前記ロボットと前記清掃表面との一定の力での接触を提供する、ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のロボット装置。
【請求項４】
空気流の特性を調整し、吸引と排出との間の効率を増加させるように設計され、これにより、前記空気流が機械の動作原理に従うことを確実にするプロペラ（１４）及び固定部を含み、
プロペラ（１４）が、高い風速の場合に、軸方向推力を提供し、前記清掃表面から前記ロボットが外れることを防止する、軸方向推力を確保するように設計される、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項５】
航空機の機体の製造に使用されている高強度グレード２チタンにより構成されるロボット筐体（１）を含む、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項６】
前記人工知能が、
前記ロボットが窓から離れた場合にファンの速度を変化させ、
前記軸方向推力を増加／減少させ、
前記ロボットによる前記清掃表面に対する一定の接触を制御するものであり、
超音波距離センサ（９）が前記ロボットと前記窓との間の距離を測定し、
前記可動ホイール機構（３）も制御する前記人工知能が、前記清掃表面に平行に前記ロボット筐体（１）を配置し、前記ホイールの均等な接触を確保する、請求項１から請求項５のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項７】
前記可動ホイール機構（３）によって、前記超音波距離センサ（９）から受信した距離情報に従って前記ロボットと前記清掃表面との間の距離を自動的に調節する機構であり、
前記ロボットが前記ファサードにおける何らかの障害物と重なったときに、前記障害物の高さと同程度に前記ロボットと前記清掃表面との間の距離を調節することによって前記清掃プロセスを実行する、ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項８】
当該ロボット装置が、前記ロボットのシェル（５８）部分の後部にショックアブソーババランス装置を具備し、
前記ショックアブソーババランス装置が、前記ロボットが前記ビルの表面を清掃している間の停電の際に、又は、軸方向推力を提供する前記ファンモータ（１３）の故障の際に、風に起因して、前記ロボットがビルの表面から離れ又は自身の軸の周りに回転する場合に、前記ロボットの前記シェル（５８）及び筐体（１）が前記清掃表面に当たることを防止するのに役立ち、
前記ショックアブソーバが、その柔らかいシリコーン構造により、該ショックアブソーバに対する衝撃を吸収するように、前記ロボットが前記ガラスの表面に当たった場合における前記ロボット及び前記ファサードの両方の損傷に対する予防策として設計されている、ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項９】
当該ロボット装置の製品が、横風に照らしてコンピュータ環境でシミュレート及びモデル化された空気力学的構造を有する外側シェルにより、５０〜５５ｋｍの風速及び２５０メートル以上の高さで動作するように設計されている、ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項１０】
前記ロボットに配置された高解像度ディジタルディジタルカメラ（５６）が、清掃された表面又は前記清掃表面を前記オペレータが瞬時に制御することを可能にし、
前記ディジタルカメラ（５６）の画像がＮＶＲレコーダにより記録され、
前記カメラの赤外線照明特性によって、夜間に清掃作業を実行しながら前記清掃表面を容易に監視することができる、ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項１１】
人工知能制御溶液ポンプ（４０）によってノズル（４１）を介して洗浄ブラシ（１９、３４）に高圧洗浄液を均一に噴霧することを可能にする高性能投与システムが設けられ、
前記人工知能が、前記可動ホイール機構（３）に配置された前記エンコーダ（４）から受信するクレーン速度情報に従って、清掃に使用される溶液の量を決定する、ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項１２】
当該ロボット装置が、前記ロボットに特別に設計された２つの溶液タンク（３５）を具備し、
自動制御貯蔵システムにより、２種類の洗浄液を同時に塗布することができ、また、単一の種類の溶液が使用される用途では貯蔵される溶液の量が２倍になり、
ビルの前記ファサードの汚れが様々な化学的性質を有するので、自動制御貯蔵システムが、様々な種類の溶液を使用して洗浄及びすすぎ作業を実行することを可能にし、
使用される前記溶液が、タンクの排出位置からホースを通してタンクセレクタ（６３）システムに供給され、
両方の前記タンクの溶液の量を測定するために特別なレベルセンサ（３６）が使用され、
前記レベルセンサ（３６）から受信した情報が前記人工知能に送信され、これにより、前記溶液タンクにおける溶液の量を瞬時に監視することができる、ことを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項１３】
人工知能制御自動貯蔵セレクタ（６３）システムが、前記ファサードに適用される清掃方法に従って、様々な特性を有する溶液を逐次使用することを可能にし、
前記システムが、溶液タンクと高圧溶液ポンプ（４０）との間に存在する、ことを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項１４】
前記ロボットに配置されたＴｏｓｉｂｏｘ（５０）モデムが、インターネットを介してソフト制御システム及び人工知能インターフェースに対するアクセスを可能にし、
前記Ｔｏｓｉｂｏｘ（５０）モデムが、前記ロボットとのあらゆる通信中に、様々な種類の１０２４ビット暗号化を使用して前記ロボットとの安全な接続が形成されることを確実にし、
前記Ｔｏｓｉｂｏｘ（５０）モデムが、前記ロボットの機能の遠隔監視及び制御を可能にし、定期的なメンテナンス及び部品交換が必要な場合に、テクニカルサービスに情報を送信することが可能であり、前記ロボットにおける遠隔介入が必要な場合に迅速に解決策を見つけるために使用される、ことを特徴とする請求項１から請求項１３のいずれかに記載のロボット装置。
【請求項１５】
タッチスクリーンコンピュータ制御遠隔制御部によってソフト制御スクリーンにアクセスすることによって、前記ロボットの機能のすべてに対する遠隔アクセスが可能になり、
主コマンド制御コンピュータによって、前記ロボットに配置されたカメラの画像がオペレータに送信され、
Ｗｉ−Ｆｉ及び無線周波数という２つの通信システムによって、前記ロボットと主制御コンソールコマンドとの間の通信が確保される、ことを特徴とする請求項１から請求項１４のいずれかに記載のロボット装置。
【国際調査報告】
2019535403.tif 000006
2019535403.tif 000007
2019535403.tif 000008
2019535403.tif 000009