CN105999913B - 一种室内空气净化机器人专用智能吸收机械手 - Google Patents
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Abstract
本发明涉一种室内空气净化机器人专用智能吸收机械手,包括并联机架，所述并联机架包括定平台，定平台的上端面沿轴线方向均匀安装有四个并联支链，四个并联支链的顶端安装有动平台，动平台与定平台之间对称安装有四个限位支链，且相邻两个限位支链之间均有一个并联支链；所述动平台的上端中部通过电机座安装有旋转驱动电机，旋转驱动电机的输出端上通过联轴器安装有固定轴，固定轴的上端焊接有安装平台，旋转驱动电机带动固定轴转动，固定轴带动安装平台同步转动。本发明可以实现室内空气污染物的自动净化功能，且具有吸收速度快、吸收效果好、空气净化效果好和自动化程度等优点，也有力的保护了人们的身体健康。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，具体的说是一种室内空气净化机器人专用智能吸收机械手。
背景技术
据调查显示，在现代城市中，室内空气污染的程度比户外高出很多倍，目前0％以上的城市人口中有七成多城市人口的时间在室内度过，而儿童、孕妇和慢性病人等城市人口因为在室内停留的时间比其他人群更长，因此受到室内环境污染的危害就更加严重，特别是儿童，他们比成年人更容易受到室内空气污染的危害。一方面，儿童的身体正在成长发育中，呼吸量按体重比成年人高近50％，另一方面，儿童有0％的时间生活在室内。世界卫生组织宣布：全世界每年有10万人因为室内空气污染而死于哮喘，而其中35％为儿童，我国儿童哮喘患病率为2％—5％，其中5％的患病儿童年龄在5岁以下。
室内空气污染物主要为PM2.5和装修家居产生的甲醛等有毒气体，目前室内空气污染物的治理方式主要为通过摆放绿色银皇后、常春藤、铁线蕨、鸭脚木等绿色植物自动吸收的方式，但是目前这种方式存在PM2.5和有毒气体吸收的速度比较慢、对人们的身体健康威胁仍然很大等缺陷，且由于绿色植物摆放位置固定，吸收PM2.5和有毒气体的范围有限，室内污染物吸收不均匀，吸收效果差。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种室内空气净化机器人专用智能吸收机械手，可以解决现有室内空气污染物治理方式存在的吸收速度慢、吸收效果差、空气净化效果差和严重影响人们身体健康等难题，可以实现室内空气污染物的自动净化功能，且具有吸收速度快、吸收效果好、空气净化效果好和自动化程度等优点，也有力的保护了人们的身体健康。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种室内空气净化机器人专用智能吸收机械手,包括并联机架，所述并联机架包括定平台，定平台的上端面沿轴线方向均匀安装有四个并联支链，四个并联支链的顶端安装有动平台，动平台与定平台之间对称安装有四个限位支链，限位支链起到辅助调节并联支链的作用，也起到降低本发明在碰撞过程中振动感的作用，且相邻两个限位支链之间均有一个并联支链，并联支链包括安装在定平台上的下三角座，下三角座上通过螺纹连接有一号球铰链，一号球铰链的上端通过螺纹连接有下套筒，下套筒的上端通过螺纹连接有一号推杆，一号推杆的顶端通过螺纹连接有上套筒，上套筒的上端通过螺纹连接有二号球铰链，二号球铰链的上端通过螺纹安装有上三角座，上三角座的上端焊接在动平台的下端面，本发明的并联机架为定型并联机构中的4-SPS机型，并联机构具有刚度大、稳定性能好、承载力大和动态性能好等优点，本发明通过一号球铰链、一号推杆和二号球铰链来实现并联机架的刚性动态调节功能；所述动平台的上端中部通过电机座安装有旋转驱动电机，旋转驱动电机的输出端上通过联轴器安装有固定轴，固定轴的上端焊接有安装平台，旋转驱动电机带动固定轴转动，固定轴带动安装平台同步转动；所述动平台的上端设置有凹型限位环，凹型限位环内部安装有两个限位轴承，两个限位轴承之间对称安装有四根限位柱，四根限位柱起到限定和支撑安装平台运动位置的作用，四根限位柱对称设置在安装平台的下端面，四根限位柱可在凹型限位环的两个限位轴承上转动，从而使得安装平台可以稳定在旋转驱动电机驱动下转动；所述安装平台上端面沿轴线方向通过螺栓均匀安装有四个空气净化支链，空气净化支链可对室内PM2.5和有毒气体快速的吸收。
作为本发明的一种优选技术方案，所述空气净化支链包括通过螺钉安装在安装平台上的安装连杆，安装连杆的末端焊接有一号双吊耳，一号双吊耳通过销轴与一号单吊耳相连，一号单吊耳上焊接有高度调节连杆，高度调节连杆末端焊接有二号双吊耳，二号双吊耳通过销轴与二号单吊耳相连，二号单吊耳上焊接有水平调节连杆，水平调节连杆上端分别设置有第一安装板和第二安装板，第一安装板上均匀设置有三个一号吸收盒，第二安装板上均匀设置有三个二号吸收盒；所述一号吸收盒上内安放有PM2.5吸收物，通过PM2.5吸收物来吸收室内空气污染物中的PM2.5颗粒；所述二号吸收盒内安放有毒气吸收物，通过毒气吸收物来吸收室内空气污染物中的有毒气体；所述安装连杆与高度调节连杆之间安装有一号调节支链，通过一号调节支链来控制高度调节连杆运动，从而控制空气净化支链的吸收高度；所述高度调节连杆与水平调节连杆之间安装有二号调节支链，通过二号调节支链来控制水平调节连杆保持平衡，从而使得水平调节连杆上的一号吸收盒和二号吸收盒保持平衡，保证了一号吸收盒内的PM2.5吸收物和二号吸收盒内的毒气吸收物保持同步平衡，从而增加了空气净化支链对室内空气污染物的吸收效果和空气净化效果。
作为本发明的一种优选技术方案，所述限位支链包括焊接在定平台上的下限位钩和焊接在动平台上的上限位钩，上限位钩与下限位钩之间连接有限位弹簧，通过限位弹簧来降低本发明在碰撞过程产生的振动感。
作为本发明的一种优选技术方案，所述一号调节支链包括焊接安装连杆上端面上的一号角座，一号角座上通过销轴安装有二号推杆，二号推杆的顶端通过销轴安装在二号角座上，二号角座焊接在高度调节连杆的上端面上；所述二号调节支链包括焊接在高度调节连杆下端面上的三号角座，三号角座上通过销轴安装有三号推杆，三号推杆的顶端通过销轴安装在四号角座上，四号角座焊接在水平调节连杆的下端面上，通过二号推杆调节高度调节连杆相对应安装连杆的角度，从而调节了一号吸收盒和二号吸收盒的高度，使得本发明可以吸收不同高度内的室内空气污染物，适用范围广；通过三号推杆调节好水平调节连杆相对于定平台的平行度，使得一号吸收盒内的PM2.5吸收物和二号吸收盒内的毒气吸收物保持平衡状态，空气净化效果好。
作为本发明的一种优选技术方案，所述PM2.5吸收物为硅藻泥，硅藻泥是一种吸收PM2.5的良好物品；所述毒气吸收物为活性炭，活性炭是一种良好的有毒气体吸附剂，且不会产生二次污染，使用方便，空气净化效果好。
作为本发明的一种优选技术方案，所述一号推杆、二号推杆、三号推杆的类型为液压缸或者电动推杆。
工作时，首先将本发明安装在现有空气净化机器人上，然后通过二号推杆调节好高度调节连杆相对应安装连杆的固定角度，调节好空气净化支链的空气净化高度，然后通过三号推杆调节好水平调节连杆相对于定平台的平行度，使得一号吸收盒内的PM2.5吸收物和二号吸收盒内的毒气吸收物保持平衡状态，且并联机架借助4-SPS并联机构刚度大、稳定性能好、承载力大和动态性能好等优点，来使得本发明在工作过程中可以始终保持在平稳状态；此时旋转驱动电机开始转动，旋转驱动电机带动固定轴转动，由于固定轴固定在安装平台上，从而使得安装平台在四根限位柱的辅助限位下可以稳定转动，从而带动四个空气净化支链在安装平台上均匀转动，一号吸收盒内的PM2.5吸收物和二号吸收盒内的毒气吸收物开始净化室内空气污染物，在现有空气净化机器人的运动下，本发明实现了对室内空气污染物的自动净化功能。
本发明的有益效果是：
1、本发明以并联机架为支撑平台，并联机架借助4-SPS并联机构刚度大、稳定性能好、承载力大和动态性能好等优点，来使得本发明在工作过程中可以始终保持在平稳状态；
2、本发明设计的空气净化支链通过二号推杆和三号推杆来调节工作高度和调节工作平衡性能，大大增加了一号吸收盒内的PM2.5吸收物和二号吸收盒内的毒气吸收物对室内空气污染物的空气净化效果；
3、本发明解决了现有室内空气污染物治理方式存在的吸收速度慢、吸收效果差、空气净化效果差和严重影响人们身体健康等难题，实现了室内空气污染物的自动净化功能，具有吸收速度快、吸收效果好、空气净化效果好和自动化程度等优点，也有力的保护了人们的身体健康。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的全剖视图；
图3是本发明空气净化支链的结构示意图；
图4是本发明并联支链的结构示意图；
图5是本发明并联支链的剖视图。
具体实施例
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，一种室内空气净化机器人专用智能吸收机械手,包括并联机架1，所述并联机架1包括定平台11，定平台11的上端面沿轴线方向均匀安装有四个并联支链12，四个并联支链12的顶端安装有动平台13，动平台13与定平台11之间对称安装有四个限位支链14，限位支链14起到辅助调节并联支链12的作用，也起到降低本发明在碰撞过程中振动感的作用，且相邻两个限位支链14之间均有一个并联支链12，并联支链12包括安装在定平台11上的下三角座121，下三角座121上通过螺纹连接有一号球铰链122，一号球铰链122的上端通过螺纹连接有下套筒123，下套筒123的上端通过螺纹连接有一号推杆124，一号推杆124的顶端通过螺纹连接有上套筒125，上套筒125的上端通过螺纹连接有二号球铰链126，二号球铰链126的上端通过螺纹安装有上三角座127，上三角座127的上端焊接在动平台13的下端面，本发明的并联机架1为定型并联机构中的4-SPS机型，并联机构具有刚度大、稳定性能好、承载力大和动态性能好等优点，本发明通过一号球铰链122、一号推杆124和二号球铰链126来实现并联机架1的刚性动态调节功能；所述动平台13的上端中部通过电机座安装有旋转驱动电机2，旋转驱动电机2的输出端上通过联轴器安装有固定轴3，固定轴3的上端焊接有安装平台4，旋转驱动电机2带动固定轴3转动，固定轴3带动安装平台4同步转动；所述动平台13的上端设置有凹型限位环5，凹型限位环5内部安装有两个限位轴承6，两个限位轴承6之间对称安装有四根限位柱7，四根限位柱7起到限定和支撑安装平台4运动位置的作用，四根限位柱7对称设置在安装平台4的下端面，四根限位柱7可在凹型限位环5的两个限位轴承6上转动，从而使得安装平台4可以稳定在旋转驱动电机2驱动下转动；所述安装平台4上端面沿轴线方向通过螺栓均匀安装有四个空气净化支链8，空气净化支链8可对室内PM2.5和有毒气体快速的吸收。
所述空气净化支链8包括通过螺钉安装在安装平台4上的安装连杆81，安装连杆81的末端焊接有一号双吊耳81a，一号双吊耳81a通过销轴与一号单吊耳82a相连，一号单吊耳82a上焊接有高度调节连杆82，高度调节连杆82末端焊接有二号双吊耳82b，二号双吊耳82b通过销轴与二号单吊耳83a相连，二号单吊耳83a上焊接有水平调节连杆83，水平调节连杆83上端分别设置有第一安装板84和第二安装板85，第一安装板84上均匀设置有三个一号吸收盒84a，第二安装板85上均匀设置有三个二号吸收盒85a；所述一号吸收盒84a上内安放有PM2.5吸收物，通过PM2.5吸收物来吸收室内空气污染物中的PM2.5颗粒；所述二号吸收盒85a内安放有毒气吸收物，通过毒气吸收物来吸收室内空气污染物中的有毒气体；所述安装连杆81与高度调节连杆82之间安装有一号调节支链86，通过一号调节支链86来控制高度调节连杆82运动，从而控制空气净化支链8的吸收高度；所述高度调节连杆82与水平调节连杆83之间安装有二号调节支链87，通过二号调节支链87来控制水平调节连杆83保持平衡，从而使得水平调节连杆83上的一号吸收盒84a和二号吸收盒85a保持平衡，保证了一号吸收盒84a内的PM2.5吸收物和二号吸收盒85a内的毒气吸收物保持同步平衡，从而增加了空气净化支链8对室内空气污染物的吸收效果和空气净化效果。
所述限位支链14包括焊接在定平台11上的下限位钩141和焊接在动平台13上的上限位钩142，上限位钩142与下限位钩之141间连接有限位弹簧143，通过限位弹簧143来降低本发明在碰撞过程产生的振动感。
所述一号调节支链86包括焊接安装连杆81上端面上的一号角座861，一号角座861上通过销轴安装有二号推杆862，二号推杆862的顶端通过销轴安装在二号角座863上，二号角座863焊接在高度调节连杆82的上端面上；所述二号调节支链87包括焊接在高度调节连杆82下端面上的三号角座871，三号角座871上通过销轴安装有三号推杆872，三号推杆872的顶端通过销轴安装在四号角座873上，四号角座873焊接在水平调节连杆83的下端面上，通过二号推杆862调节高度调节连杆82相对应安装连杆81的角度，从而调节了一号吸收盒84a和二号吸收盒85a的高度，使得本发明可以吸收不同高度内的室内空气污染物，适用范围广；通过三号推杆872调节好水平调节连杆83相对于定平台11的平行度，使得一号吸收盒84a内的PM2.5吸收物和二号吸收盒85a内的毒气吸收物保持平衡状态，空气净化效果好。
所述PM2.5吸收物为硅藻泥，硅藻泥是一种吸收PM2.5的良好物品；所述毒气吸收物为活性炭，活性炭是一种良好的有毒气体吸附剂，且不会产生二次污染，使用方便，空气净化效果好。
所述一号推杆124、二号推杆862、三号推杆872的类型为液压缸或者电动推杆。
工作时，首先通过二号推杆862调节好高度调节连杆82相对应安装连杆81的固定角度，调节好空气净化支链8的空气净化高度，然后通过三号推杆872调节好水平调节连杆83相对于定平台11的平行度，使得一号吸收盒84a内的PM2.5吸收物和二号吸收盒85a内的毒气吸收物保持平衡状态，且并联机架1借助4-SPS并联机构刚度大、稳定性能好、承载力大和动态性能好等优点，来使得本发明在工作过程中可以始终保持在平稳状态；此时旋转驱动电机2开始转动，旋转驱动电机2带动固定轴3转动，由于固定轴3固定在安装平台4上，从而使得安装平台4在四根限位柱7的辅助限位下可以稳定转动，从而带动四个空气净化支链8在安装平台4上均匀转动，一号吸收盒84a内的PM2.5吸收物和二号吸收盒85a内的毒气吸收物开始净化室内空气污染物，在现有空气净化机器人的运动下，本发明实现了本发明对室内空气污染物的自动净化功能，解决了现有室内空气污染物治理方式存在的吸收速度慢、吸收效果差、空气净化效果差和严重影响人们身体健康等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种室内空气净化机器人专用智能吸收机械手,其特征在于：包括并联机架(1)，所述并联机架(1)包括定平台(11)，定平台(11)的上端面沿轴线方向均匀安装有四个并联支链(12)，四个并联支链(12)的顶端安装有动平台(13)，动平台(13)与定平台(11)之间对称安装有四个限位支链(14)，且相邻两个限位支链(14)之间均有一个并联支链(12)，并联支链(12)包括安装在定平台(11)上的下三角座(121)，下三角座(121)上通过螺纹连接有一号球铰链(122)，一号球铰链(122)的上端通过螺纹连接有下套筒(123)，下套筒(123)的上端通过螺纹连接有一号推杆(124)，一号推杆(124)的顶端通过螺纹连接有上套筒(125)，上套筒(125)的上端通过螺纹连接有二号球铰链(126)，二号球铰链(126)的上端通过螺纹安装有上三角座(127)，上三角座(127)的上端焊接在动平台(13)的下端面；所述动平台(13)的上端中部通过电机座安装有旋转驱动电机(2)，旋转驱动电机(2)的输出端上通过联轴器安装有固定轴(3)，固定轴(3)的上端焊接有安装平台(4)；所述动平台(13)的上端设置有凹型限位环(5)，凹型限位环(5)内部安装有两个限位轴承(6)，两个限位轴承(6)之间对称安装有四根限位柱(7)，四根限位柱(7)对称设置在安装平台(4)的下端面；所述安装平台(4)上端面沿轴线方向通过螺栓均匀安装有四个空气净化支链(8)；
所述空气净化支链(8)包括通过螺钉安装在安装平台(4)上的安装连杆(81)，安装连杆(81)的末端焊接有一号双吊耳(81a)，一号双吊耳(81a)通过销轴与一号单吊耳(82a)相连，一号单吊耳(82a)上焊接有高度调节连杆(82)，高度调节连杆(82)末端焊接有二号双吊耳(82b)，二号双吊耳(82b)通过销轴与二号单吊耳(83a)相连，二号单吊耳(83a)上焊接有水平调节连杆(83)，水平调节连杆(83)上端分别设置有第一安装板(84)和第二安装板(85)，第一安装板(84)上均匀设置有三个一号吸收盒(84a)，第二安装板(85)上均匀设置有三个二号吸收盒(85a)；所述一号吸收盒(84a)上内安放有PM2.5吸收物；所述二号吸收盒(85a)内安放有毒气吸收物；所述安装连杆(81)与高度调节连杆(82)之间安装有一号调节支链(86)；所述高度调节连杆(82)与水平调节连杆(83)之间安装有二号调节支链(87)。
2.根据权利要求1所述的一种室内空气净化机器人专用智能吸收机械手，其特征在于：所述限位支链(14)包括焊接在定平台(11)上的下限位钩(141)和焊接在动平台(13)上的上限位钩(142)，上限位钩(142)与下限位钩之间连接有限位弹簧(143)。
3.根据权利要求1所述的一种室内空气净化机器人专用智能吸收机械手，其特征在于：所述一号调节支链(86)包括焊接安装连杆(81)上端面上的一号角座(861)，一号角座(861)上通过销轴安装有二号推杆(862)，二号推杆(862)的顶端通过销轴安装在二号角座(863)上，二 号角座(863)焊接在高度调节连杆(82)的上端面上；所述二号调节支链(87)包括焊接在高度调节连杆(82)下端面上的三号角座(871)，三号角座(871)上通过销轴安装有三号推杆(872)，三号推杆(872)的顶端通过销轴安装在四号角座(873)上，四号角座(873)焊接在水平调节连杆(83)的下端面上。
4.根据权利要求1所述的一种室内空气净化机器人专用智能吸收机械手，其特征在于：所述PM2.5吸收物为活性炭；所述毒气吸收物为活性炭。
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