本實(shí)用新型屬于玻璃清潔技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的發(fā)展,工業(yè)化步伐加快,城市化水平不斷提高,全玻璃高層建筑越來(lái)越多,為了不影響采光效果,玻璃幕墻必須定期進(jìn)行清潔。然而清潔工作非常困難、危險(xiǎn),并且工作量特別大,由此產(chǎn)生了許多對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品。
公開(kāi)號(hào)為CN201098079的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一項(xiàng)發(fā)明名稱為手持式雙層玻璃清潔器的技術(shù)方案,是通過(guò)人手把持機(jī)器來(lái)完成相應(yīng)的工作,減輕了工人的工作量,但沒(méi)有達(dá)到智能化和自動(dòng)化;公開(kāi)號(hào)為CN202751319U的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一項(xiàng)發(fā)明名稱為擦玻璃裝置技術(shù)方案,機(jī)器是自動(dòng)完成玻璃清潔的,也不能更換清潔布;公開(kāi)號(hào)為CN202761185U的實(shí)用新型專利公開(kāi)了一項(xiàng)發(fā)明名稱為一種新型霧化擦玻璃裝置的技術(shù)方案,采用了超聲波將水霧化,使得清潔工作更加方便容易,但卻沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提出一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人,解決現(xiàn)有技術(shù)存在的無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及不能更換清潔布的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人包括機(jī)架、負(fù)壓吸附部分、傳動(dòng)部分、濕擦裝置和干擦裝置;
所述機(jī)架中間設(shè)置有負(fù)壓腔,行進(jìn)方向前端設(shè)置有長(zhǎng)方形通孔;
所述負(fù)壓吸附部分包括通風(fēng)口、風(fēng)扇底架、螺栓螺母、風(fēng)扇、風(fēng)扇電機(jī)座、風(fēng)扇電機(jī)和風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸;風(fēng)扇電機(jī)固定在風(fēng)扇電機(jī)座上,風(fēng)扇通過(guò)風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸與風(fēng)扇電機(jī)連接,風(fēng)扇頂架、風(fēng)扇底架將風(fēng)扇電機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)座及風(fēng)扇夾在中間;
負(fù)壓吸附部分的風(fēng)扇頂架、風(fēng)扇底架與通風(fēng)口通過(guò)螺栓螺母連接在機(jī)架的負(fù)壓腔上方,傳動(dòng)部分連接在機(jī)架上,所述傳動(dòng)部分的兩側(cè)的輪子穿過(guò)所述機(jī)架和玻璃接觸,濕擦裝置連接在機(jī)架前方穿過(guò)所述機(jī)架上的長(zhǎng)方形通孔對(duì)玻璃 進(jìn)行擦拭,干擦裝置連接在機(jī)架后方,傳動(dòng)部分帶動(dòng)濕擦裝置和干擦裝置實(shí)現(xiàn)擦拭動(dòng)作。
所述清潔機(jī)器人還包括折展掃把,所述折展掃把包括螺栓、底座、轉(zhuǎn)臂、伸長(zhǎng)臂、翻轉(zhuǎn)臂、套筒、伸縮臂和折疊臂;
所述底座和所述風(fēng)扇頂架通過(guò)螺栓連接,所述轉(zhuǎn)臂的一端和所述底座通過(guò)滑動(dòng)軸承連接,所述轉(zhuǎn)臂的另一端設(shè)置有伸長(zhǎng)臂,所述伸長(zhǎng)臂通過(guò)銷軸和所述翻轉(zhuǎn)臂一端連接,所述翻轉(zhuǎn)臂另一端和所述套筒一端連接,所述套筒另一端設(shè)置有伸縮臂,所述伸縮臂端部均布三個(gè)折疊臂,所述折疊臂包括掃把左臂、左掃把、右掃把和掃把右臂,所述掃把左臂和掃把右臂的一端分別和伸縮臂通過(guò)銷連接,掃把左臂的另一端和左掃把的一端連接,掃把右臂的另一端和右掃把的一端連接,左掃把的另一端和右掃把的另一端通過(guò)銷連接,三個(gè)折疊臂中的任意一個(gè)上的左掃把和右掃把上安裝有刮水刷,另外兩個(gè)折疊臂上的左掃把和右掃把上安裝有擦拭布。
所述傳動(dòng)部分還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)軸、左輪軸、錐齒輪及直齒輪組、錐齒輪、輪子、齒圈、大傳遞齒輪、大傳遞齒輪軸、小傳遞齒輪軸、小傳遞齒輪、小齒輪、小齒輪軸、右輪軸;
驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定在機(jī)架中,電機(jī)軸通過(guò)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸相連,電機(jī)軸通過(guò)差速器分別和左輪軸及右輪軸的一端連接,左輪軸和右輪軸上均安裝輪子,左輪軸上靠近輪子一端安裝錐齒輪,錐齒輪和錐齒輪及直齒輪組的錐齒輪嚙合,錐齒輪及直齒輪組同軸設(shè)置在機(jī)架上,齒圈設(shè)置在機(jī)架的負(fù)壓腔外側(cè),通過(guò)軸承連接在機(jī)架上,所述齒圈和錐齒輪及直齒輪組中的直齒輪嚙合,大傳遞齒輪與齒圈嚙合,大傳遞齒輪通過(guò)大傳遞齒輪軸連接在機(jī)架上,小傳遞齒輪和大傳遞齒輪嚙合,小傳遞齒輪通過(guò)小傳遞齒輪軸連接在機(jī)架上,小傳遞齒輪和小齒輪嚙合,小齒輪通過(guò)小齒輪軸連接在機(jī)架上。
所述濕擦裝置包括蝸桿、蝸輪、槽輪、圓柱銷、換布架、毛巾板Ⅰ和安裝架;多個(gè)換布架圓周均布在轉(zhuǎn)軸上,所述轉(zhuǎn)軸兩端和固定在機(jī)架上的安裝架連接,兩個(gè)所述安裝架固定設(shè)置在機(jī)架上的長(zhǎng)方形通孔兩端,所述轉(zhuǎn)軸一端固定有槽輪,所述槽輪和圓柱銷形成槽輪機(jī)構(gòu),所述圓柱銷和所述蝸輪同軸固定連 接,所述蝸輪和所述蝸桿配合,所述蝸桿和所述傳動(dòng)部分的小齒輪同軸固定。
所述多個(gè)換布架圓周均布在轉(zhuǎn)軸上具體包括三個(gè)換布架,所述換布架上固定有濕毛巾。
所述干擦裝置包括帶銷齒輪、連桿、右搖桿、左搖桿和毛巾板Ⅱ;所述帶銷齒輪設(shè)置在所述機(jī)架上,并和所述齒圈嚙合,所述帶銷齒輪上的銷偏心設(shè)置,所述連桿一端連接在帶銷齒輪的銷上,另一端連接在右搖桿上,左搖桿和右搖桿的一端分別通過(guò)銷釘連接在機(jī)架上,另一端分別連接在毛巾板Ⅱ上,左搖桿與右搖桿平行設(shè)置,所述毛巾板Ⅱ和玻璃接觸一側(cè)設(shè)置有干毛巾。
本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型的一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人采用負(fù)壓式吸附方式,風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)風(fēng)扇高速旋轉(zhuǎn),把機(jī)架負(fù)壓腔中的氣體迅速抽出,使得負(fù)壓腔內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,從而該玻璃清潔機(jī)器人緊緊吸附至玻璃幕墻,該方式比吸盤式吸附方式牢靠,也沒(méi)有磁吸附的局限性。當(dāng)玻璃清潔機(jī)器人吸附到玻璃幕墻后,驅(qū)動(dòng)電機(jī)開(kāi)始工作,通過(guò)差速器帶動(dòng)輪子轉(zhuǎn)動(dòng),玻璃清潔機(jī)器人前后移動(dòng)并能左右轉(zhuǎn)彎;通過(guò)錐齒輪及直齒輪組把輪軸上的運(yùn)動(dòng)傳遞到前方的濕擦裝置及后方的干擦裝置,隨著玻璃清潔機(jī)器人的前行,濕擦裝置因?yàn)殚g歇槽輪機(jī)構(gòu)換布架間歇轉(zhuǎn)動(dòng),換布架上的毛巾板間歇的更替,這樣當(dāng)?shù)谝粋€(gè)毛巾板上的毛巾臟之后不需人工更換干凈的毛巾,后方的干擦裝置通過(guò)四連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)平行四連桿機(jī)構(gòu)往復(fù)擺動(dòng),裝有干毛巾的毛巾板往復(fù)擺動(dòng)把前方濕擦裝置擦干凈的玻璃擦干,防止再次污染;上方的折展掃把工作時(shí)將三個(gè)折展臂打開(kāi),擦拭臂和刮除臂依次開(kāi)始工作,將玻璃幕墻的邊角部分以及玻璃上的難以清除的污漬刮除干凈,其中刮除臂安裝的刮水刷采用新型的粘合防刮超疏水材料,實(shí)現(xiàn)了除水的同時(shí),也防止疏水材料被刮傷,折展掃把的設(shè)計(jì)增強(qiáng)了該玻璃清潔機(jī)器人清潔能力。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人的機(jī)架結(jié)構(gòu)圖;
圖3為本實(shí)用新型的一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人的負(fù)壓吸附部分 結(jié)構(gòu)圖;
圖4為本實(shí)用新型的一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人的折展掃把展開(kāi)后的示意圖;
圖5為本實(shí)用新型的一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人的傳動(dòng)部分及干擦裝置的示意圖;
圖6為本實(shí)用新型的一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人的差速器結(jié)構(gòu)圖;
圖7為本實(shí)用新型的一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人的濕擦裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
其中:1、機(jī)架,101、負(fù)壓腔,102、長(zhǎng)方形通孔,2、負(fù)壓吸附部分,201、通風(fēng)口,202、風(fēng)扇底架,203、螺栓螺母,204、風(fēng)扇,205、風(fēng)扇電機(jī)座,206、風(fēng)扇電機(jī),207、風(fēng)扇頂架,208、風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸,3、折展掃把,301、螺栓,302、底座,303、轉(zhuǎn)臂,304、伸長(zhǎng)臂,305、翻轉(zhuǎn)臂,306、套筒,307、掃把左臂,308、左掃把,309、右掃把,310、掃把右臂,311、伸縮臂,4、傳動(dòng)部分,401、驅(qū)動(dòng)電機(jī),402、電機(jī)軸,403、左輪軸,404、錐齒輪及直齒輪組,405、錐齒輪,406、輪子,407、齒圈,408、大傳遞齒輪,409、大傳遞齒輪軸,410、小傳遞齒輪軸,411、小傳遞齒輪,412、小齒輪,413、小齒輪軸,414、右輪軸,415、差速器錐齒輪Ⅰ,416、電機(jī)軸錐齒輪,417、大錐齒輪,418、差速器錐齒輪Ⅱ,419、差速器錐齒輪Ⅲ,420、錐齒輪軸,421、差速器錐齒輪Ⅳ,5、濕擦裝置,501、蝸桿,502、蝸輪,503、圓柱銷,504、槽輪,505、換布架,506、毛巾板Ⅰ,507、轉(zhuǎn)軸,508、安裝架,6、干擦裝置,601、帶銷齒輪,602、連桿,603、右搖桿,604、左搖桿,605、毛巾板Ⅱ。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。
參見(jiàn)附圖1,本實(shí)用新型的一種基于負(fù)壓吸附的玻璃清潔機(jī)器人包括機(jī)架1、負(fù)壓吸附部分2、傳動(dòng)部分4、濕擦裝置5和干擦裝置6;
參見(jiàn)附圖2,所述機(jī)架1中間設(shè)置有負(fù)壓腔101,行進(jìn)方向前端設(shè)置有長(zhǎng)方形通孔102;
參見(jiàn)附圖3,所述負(fù)壓吸附部分2包括通風(fēng)口201、風(fēng)扇底架202、螺栓螺 母203、風(fēng)扇204、風(fēng)扇電機(jī)座205、風(fēng)扇電機(jī)206和風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸208;風(fēng)扇電機(jī)206固定在風(fēng)扇電機(jī)座205上,風(fēng)扇204通過(guò)風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸208與風(fēng)扇電機(jī)206連接,風(fēng)扇頂架207、風(fēng)扇底架202將風(fēng)扇電機(jī)206、風(fēng)扇電機(jī)座205及風(fēng)扇204夾在中間;開(kāi)始工作時(shí),風(fēng)扇電機(jī)206驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸208轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸208帶動(dòng)風(fēng)扇204高速旋轉(zhuǎn),風(fēng)扇204高速旋轉(zhuǎn)將機(jī)架1的負(fù)壓腔101中的空氣排出,使得負(fù)壓腔101中處于真空狀態(tài),產(chǎn)生的吸附力把機(jī)器人牢牢的貼在玻璃上;
負(fù)壓吸附部分2的風(fēng)扇頂架207、風(fēng)扇底架202與通風(fēng)口201通過(guò)螺栓螺母203連接在機(jī)架1的負(fù)壓腔101上方,傳動(dòng)部分4連接在機(jī)架1上,所述傳動(dòng)部分4的兩側(cè)的輪子406穿過(guò)所述機(jī)架1和玻璃接觸,濕擦裝置5連接在機(jī)架1前方穿過(guò)所述機(jī)架1上的長(zhǎng)方形通孔102對(duì)玻璃進(jìn)行擦拭,干擦裝置6連接在機(jī)架1后方,傳動(dòng)部分4帶動(dòng)濕擦裝置5和干擦裝置6實(shí)現(xiàn)擦拭動(dòng)作。
參見(jiàn)附圖4,所述清潔機(jī)器人還包括折展掃把3,所述折展掃把3包括螺栓、底座302、轉(zhuǎn)臂303、伸長(zhǎng)臂304、翻轉(zhuǎn)臂305、套筒306、伸縮臂311和折疊臂;
所述底座302和所述風(fēng)扇頂架207通過(guò)螺栓301連接,所述轉(zhuǎn)臂303的一端和所述底座302通過(guò)滑動(dòng)軸承連接,所述轉(zhuǎn)臂303的另一端設(shè)置有伸長(zhǎng)臂304,所述伸長(zhǎng)臂304通過(guò)銷軸和所述翻轉(zhuǎn)臂305一端連接,所述翻轉(zhuǎn)臂305另一端和所述套筒306一端連接,所述套筒306另一端設(shè)置有伸縮臂311,所述伸縮臂311端部均布三個(gè)折疊臂,所述折疊臂包括掃把左臂307、左掃把308、右掃把309和掃把右臂310,所述掃把左臂307和掃把右臂310的一端分別和伸縮臂311通過(guò)銷連接,掃把左臂307的另一端和左掃把308的一端連接,掃把右臂310的另一端和右掃把309的一端連接,左掃把308的另一端和右掃把309的另一端通過(guò)銷連接,三個(gè)折疊臂中的任意一個(gè)上的左掃把308和右掃把309上安裝有刮水刷,另外兩個(gè)折疊臂上的左掃把308和右掃把309上安裝有擦拭布。分別為擦拭臂和刮除臂,刮除臂安裝的刮水刷采用新型的粘合防刮超疏水材料,實(shí)現(xiàn)了除水的同時(shí),也防止疏水材料被刮傷,設(shè)計(jì)的折展臂屬于基于Myard結(jié)構(gòu)的5R單自由度空間折展機(jī)構(gòu),工作時(shí),底座302中電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)臂303做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)臂303內(nèi)部直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)伸長(zhǎng)臂304伸縮,套筒306上直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)伸縮臂311伸縮,三個(gè)分立的折疊臂打開(kāi),依次開(kāi)始清洗玻璃的邊角部位。
參見(jiàn)附圖5,所述傳動(dòng)部分4還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)401、電機(jī)軸402、左輪軸403、錐齒輪及直齒輪組404、錐齒輪、輪子406、齒圈407、大傳遞齒輪408、大傳遞齒輪軸409、小傳遞齒輪軸410、小傳遞齒輪411、小齒輪412、小齒輪軸413、右輪軸414;
驅(qū)動(dòng)電機(jī)401固定在機(jī)架1中,電機(jī)軸402通過(guò)聯(lián)軸器與驅(qū)動(dòng)電機(jī)401的輸出軸相連,電機(jī)軸402通過(guò)差速器分別和左輪軸403及右輪軸414的一端連接,左輪軸403和右輪軸414上均安裝輪子406,左輪軸403上靠近輪子406一端安裝錐齒輪,錐齒輪和錐齒輪及直齒輪組404的錐齒輪嚙合,錐齒輪及直齒輪組404同軸設(shè)置在機(jī)架1上,齒圈407設(shè)置在機(jī)架1的負(fù)壓腔101外側(cè),通過(guò)軸承連接在機(jī)架1上,所述齒圈407和錐齒輪及直齒輪組404中的直齒輪嚙合,大傳遞齒輪408與齒圈407嚙合,大傳遞齒輪408通過(guò)大傳遞齒輪軸409連接在機(jī)架1上,小傳遞齒輪411和大傳遞齒輪408嚙合,小傳遞齒輪411通過(guò)小傳遞齒輪軸410連接在機(jī)架1上,小傳遞齒輪411和小齒輪412嚙合,小齒輪412通過(guò)小齒輪軸413連接在機(jī)架1上;
參見(jiàn)附圖6,所述差速器包括差速器錐齒輪Ⅰ415、電機(jī)軸錐齒輪416、大錐齒輪417、差速器錐齒輪Ⅱ418、差速器錐齒輪Ⅲ419、錐齒輪軸420和差速器錐齒輪Ⅳ421;
電機(jī)軸錐齒輪416和電機(jī)軸402通過(guò)鍵連接,電機(jī)軸錐齒輪416和大錐齒輪417嚙合,大錐齒輪417與左輪軸403連接,差速器錐齒輪Ⅰ415、電機(jī)軸錐齒輪416、大錐齒輪417、差速器錐齒輪Ⅱ418、差速器錐齒輪Ⅱ418、錐齒輪軸420、差速器錐齒輪Ⅳ421共同組成差速器,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人轉(zhuǎn)向;
工作時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)401通過(guò)差速器把運(yùn)動(dòng)傳遞到左輪軸403和右輪軸414上,并帶動(dòng)輪子406轉(zhuǎn)動(dòng),使機(jī)器人能在玻璃上前后運(yùn)動(dòng),左輪軸403帶動(dòng)錐齒輪405轉(zhuǎn)動(dòng),錐齒輪405通過(guò)錐齒輪及直齒輪組404帶動(dòng)齒圈407旋轉(zhuǎn),齒圈407通過(guò)大傳遞齒輪408、小傳遞齒輪411把運(yùn)動(dòng)傳遞給小齒輪412。
參見(jiàn)附圖7,所述濕擦裝置5包括蝸桿501、蝸輪502、槽輪504、圓柱銷503、換布架505、毛巾板Ⅰ506和安裝架508;多個(gè)換布架505圓周均布在轉(zhuǎn)軸507上,所述轉(zhuǎn)軸507兩端和固定在機(jī)架1上的安裝架508連接,兩個(gè)所述安裝 架508固定設(shè)置在機(jī)架1上的長(zhǎng)方形通孔102兩端,所述轉(zhuǎn)軸507一端固定有槽輪504,所述槽輪504和圓柱銷503形成槽輪機(jī)構(gòu),所述圓柱銷503和所述蝸輪502同軸固定連接,所述蝸輪502和所述蝸桿501配合,所述蝸桿501和所述傳動(dòng)部分4的小齒輪412同軸固定。
所述多個(gè)換布架505圓周均布在轉(zhuǎn)軸507上具體包括三個(gè)換布架505,所述換布架505上固定有濕毛巾。
所述干擦裝置6包括帶銷齒輪601、連桿602、右搖桿603、左搖桿604和毛巾板Ⅱ605;所述帶銷齒輪601設(shè)置在所述機(jī)架1上,并和所述齒圈407嚙合,所述帶銷齒輪601上的銷偏心設(shè)置,所述連桿602一端連接在帶銷齒輪601的銷上,另一端連接在右搖桿603上,左搖桿604和右搖桿603的一端分別通過(guò)銷釘連接在機(jī)架1上,另一端分別連接在毛巾板Ⅱ605上,左搖桿604與右搖桿603平行設(shè)置,所述毛巾板Ⅱ605和玻璃接觸一側(cè)設(shè)置有干毛巾。
帶銷齒輪601、機(jī)架1、連桿602、右搖桿603組成四連桿602機(jī)構(gòu),機(jī)架1、右搖桿603、毛巾板Ⅱ605、左搖桿604形成平行四連桿602機(jī)構(gòu);工作時(shí),齒圈407把運(yùn)動(dòng)傳遞給帶銷齒輪601,由于帶銷齒輪601的銷偏心,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)右搖桿603往返運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)毛巾板Ⅱ605往返擦拭,毛巾板Ⅱ605上搭載干毛巾,從而把玻璃擦干,防止二次污染。
所述的負(fù)壓吸附部分2、傳動(dòng)部分4、干擦裝置6、濕擦裝置5、折展掃把3通過(guò)數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連。