CN106943077B - 一种窗玻璃擦洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种窗玻璃擦洗装置，包括通过磁块相互吸附的内擦板和外擦板，其特征在于：所述内擦板和外擦板的毛刷面设有多个可调节的万向轮，该窗玻璃擦洗装置还包括夹持在窗框上的夹持固定座，该夹持固定座内贯穿设置有摆臂转轴，所述摆臂转轴的两端分别固定连接有相互平行的摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ，该摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ的内部均通过滑轨连接有滑块，所述摆臂Ⅰ通过滑块与内擦板转动连接，摆臂Ⅱ通过滑块与外擦板转动连接。本发明的有益效果：实现了高层外窗玻璃的双面高效擦洗，同时该种结构设计合理，成本极低，特别适用于普通的消费者，具有较为广阔的市场前景。

Description

一种窗玻璃擦洗装置

技术领域

本发明涉及一种清洁工具，具体说是一种窗玻璃擦洗装置。

背景技术

高层楼房外窗玻璃的擦拭是住户较难解决的生活问题，其擦拭的困难程度每个人都深有体会。目前，高层的建筑中也越来越多的采用面积较大的落地窗，该种窗户的擦洗只能借助于专业的室外玻璃擦洗的公司。而现实中，住宅楼外窗玻璃的擦洗几乎不会采用专业的清洁公司服务。

目前，市场上已有的或已经申报专利的有关用于擦洗窗户的工具较多：有双面混合吸附型擦板，使用最多的带有长杆的刮擦板，带有 U型杆的外窗擦玻器，还有家庭用擦拭玻璃的机器人。

现有的工具还存在比较大的问题，如：

(1)现有的工具只能进行的有效的单面擦洗，对于室外侧的玻璃也只能擦洗较小的玻璃，而这种工具需要将手臂伸到窗户的外侧。现有带有U型杆的外窗擦玻器主要用于擦洗室外玻璃，该擦玻器主要通过一个U型杆绕过玻璃的一侧，使用者通过操控室内侧的把手在不要将手臂伸到室外的情况下实现外窗玻璃的擦拭。以上的两种擦玻器只能实现玻璃的单面擦洗，而且只能擦洗较小的玻璃，擦洗的效率较低，而且较为费力。然而，虽然上述的方式较为费力，但是相比目前其他的多功能擦拭玻璃的装置却更为实际和有效。

(2)目前，已有的双面吸附型的工具存在较大的技术问题，虽然该工具的构思较好，但是这种工具却因实际的技术问题导致该工具远没有得到用户的选择。

目前的双面吸附型擦玻器主要面临的技术问题是如何有效的克服外插板的重力、该外擦板与玻璃之间的摩擦力，以实现外擦板与内插板有效的同步运动。而申请人经过较多的实验发现：目前的双面强磁吸附型插板只能实现向下动作的一体运动，而无法实现向上或水平的一体运动，在使用时必须将外擦板反复的手动放置到外窗的高处，然后在内擦板的吸附驱动下才能实现由上到下的单程擦洗，这种擦洗的方式失去了方便快捷擦洗玻璃的意义，从而不能进行有效的擦洗。

因此，对于住户而言，选择传统的擦拭工具虽然会消耗较大的体力，但是传统的工具使用却更加的有效，这也是目前普通住户对外窗玻璃进行擦洗的唯一选择方式。

(3)目前，擦洗玻璃的机器人是该领域的研发方向，而且产品的智能化也已经初步的实现。现有的家用机器人主要利用真空吸附的原理将机器人吸附在玻璃上，从而在预先设置的路径下实现较为有效的擦洗。但是该种擦洗的机器人也只能进行的单面的清洗，对于室外侧玻璃的擦洗效果有待提高，而且价格相对昂贵，普通的消费者无法接受。

(4)室内侧的玻璃一般较为干净，擦拭也较为方便，而室外侧的玻璃受雨水和空气中灰尘的污染，导致外侧面的玻璃污渍较厚，擦洗时需要不断的喷水，因此在实际的擦拭时还会遇到玻璃二次污染的问题，上下层玻璃交互污染，甚至影响下层住户的外窗卫生。

为此，申请人结合现有技术的不足，提出了一种全新的技术方案，并提供了一种全新的窗玻璃擦洗装置，该装置实现了外擦板和内擦板的快捷同步运动，实现玻璃的双面高效的擦洗。

发明内容

本发明的目的便是提供一种窗玻璃擦洗装置，能够实现内外玻璃同步真正有效的擦洗；

进一步的能够实现玻璃的一次性擦洗和刮擦，增强擦洗的效率；

进一步的解决了现有的擦洗工具带来的废水污染的问题。

为实现上述目的，申请人提出了如下的技术方案：

现有的双面擦玻器中，外擦板主要靠磁块提供 的吸附力和玻璃提供的向上的摩擦力固定在窗玻璃上，玻璃提供的向上的最大静摩擦力随着垂直于玻璃的吸附力的增大而增大，当内擦板相对外擦板运动时，垂直的吸附力会随着磁块正对面积的减小而减小，而最大静摩擦力也会随之减小。由于，磁块与玻璃相互平行，当相互对应的磁块正对面积减小时也会产生向上的分力。但是，当内擦板相对外擦板左右运动或者向上运动时，要使外擦板也随着内擦板一起运动，向上的分力必须大于外擦板的重力和最大摩擦力之和，经过计算和实际的操作可知，现有的双面擦板无法实现双面擦洗。而且只能将内擦板向下运动并缓慢的带动外擦板，实际上外擦板向下运动的驱动力是靠本身的重力提供，而沿着运动方向的磁力远小于玻璃与外擦板之间的摩擦力。

因此，采用吸附结构的擦洗装置必须解决至少两个技术问题才能够实现双面的有效擦洗，首先，必须将外擦板的滑动摩擦减小，再者必须提供一种连接外擦板的推拉装置，该种装置能够提供足够的力，克服外擦板起步时的最大静摩擦力和重力，并提供给外擦板足够的加速度。为此，本申请的技术方案在内擦板和外擦板的毛刷面设有多个可调节的万向轮，将部分滑动摩擦力转为滚动摩擦力，同时加大的减小了最大静摩擦力。该窗玻璃擦洗装置还包括夹持在窗框上的夹持固定座，该夹持固定座的中间设有收缩弹簧，在收缩弹簧的收缩作用下拉紧夹持固定座的两个夹手，并将夹持固定座牢固的固定在不同宽度的窗框上。该夹持固定座内贯穿设置有摆臂转轴，摆臂转轴的两端分别固定连接有相互平行的摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ，该摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ的内部均通过滑轨连接有滑块，摆臂Ⅰ通过滑块与内擦板转动连接，摆臂Ⅱ通过滑块与外擦板转动连接。

通过上述的结构可将外擦板和内擦板同步的连接在一起，在使用时将夹持固定座加持在窗框的左下角或右下角，然后将擦板首先调到窗玻璃的对角处，按照以摆臂转轴为圆心的弧线轨迹逐渐向夹持固定座的位置擦洗，实现了窗玻璃真正高效的擦洗。

上述的结构中，在使用时采用上述的擦洗方法最为快捷，为了进一步的实现外擦板沿着摆臂方向的反复快捷擦洗，在摆臂转轴的内部设有驱动转轴，该驱动转轴的两端设有驱动齿轮，滑块采用十字型，在滑轨的外周设有齿条滑道，在齿条滑道的内部设有齿条，该齿条的一端和滑块固定连接，另一端穿过摆臂转轴端部的驱动齿轮并继续延伸到下部的齿条滑道，当内擦板的滑块运动时，通过齿条带动驱动转轴转动，从而带动外擦板同步运动。齿条采用现有的具有一定强度和韧性的塑料材料，也可采用内部穿有弹性钢丝的韧性相对较大的塑料结构。

进一步的，由于窗玻璃的形状多为矩形，玻璃的一侧有可能紧靠着外墙，因此，当摆臂过长时无法对玻璃方便的擦洗，需要多次的改变夹持固定座的位置。为此摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ均设计成可伸缩的结构，且在摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ的左端均设有伸缩轮，当摆臂的远端接触墙面时可自动的推动摆臂收缩。相应的齿条的左端与滑块的右端固定连接，且该齿条的另一端绕过驱动齿轮并延伸到下侧的齿条滑道内部。上述的摆臂可采用现有技术中一般的伸缩结构，也可采用镶嵌式的结构。

对于三联体的外窗，两侧的开窗可通过现有的工具进行擦洗，而中的窗玻璃是固定的，且两端均不靠着外墙，因此，可将所述齿条的两端分别与滑块固定连接，摆臂均为固定长度的摆臂，该种结构使用时极为方便省力。

进一步的，现有的外窗多为单桥双层或为双桥三层的结构，外窗框的宽度也也相应的差异，虽然摆臂在内外擦板的作用下能够产生相应的挠度弯曲，但是对于较大的厚度差异，最好将采用可伸缩的摆臂转轴和驱动转轴，为此，在摆臂转轴的两端设有挡环，该挡环分别与夹持固定座的两端相配合，并在夹手的推动下做出相应的收缩，实现宽度的调节。上述的伸缩结构较多，如滑块滑轨相配合的结构、相嵌式的结构、普通的带有平行花键的套接结构等。

进一步的，内擦板设有驱动电机，该驱动电机的电机转轴通过轴承贯穿连接在滑块的内部，且该电机转轴内部贯穿设有喷水管，该内擦板还铰接连接有伸缩杆。所述外擦板设有贯穿滑块的喷水管，该外擦板和内擦板内部的磁块沿着滑块中心相互对应且均匀分开布置。以此，外擦板的摩擦力进一步的减小，且在内擦板的驱动下缓慢的自旋转。

进一步的，外擦板内部的多个磁块与内擦板内部的多个磁块分别平行布置，且每个磁块均向电机旋转的方向倾斜10-20度，一次增大了沿转动方向的磁力，提高了外擦板自旋转的速度。作为优选，每个磁块均向电机旋转的方向倾斜15度。

进一步的，该窗玻璃擦洗装置还包括废水收集装置，废水收集装置包括两个通过强磁相互吸附的吸附板，该吸附板的上端设有橡胶水槽，水槽的内侧伸出吸附板，并与该吸附板的上端形成凸棱，在水槽的一端设有废水收集口，该废水收集口与设在吸附板一端的收集管相连通。通过将废水收集装置以一定的角度吸附的窗玻璃的下端，将废水不断的导流到废水收集管中，从而实现了废水的不断收集，避免了对室内、楼下的住户以及上下玻璃的交互污染。

通过上述的技术方案，实现了高层外窗玻璃的双面高效擦洗，同时该种结构设计合理，成本极低，特别适用于普通的消费者，具有较为广阔的市场前景。

附图说明

现结合附图对本发明做进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ的结构示意图。

图3为齿条和驱动转轴连接的结构示意图。

图4为摆臂为固定长度是齿条的结构示意图。

图5为A-A剖面图。

图6为滑块的结构示意图。

图7为内擦板的结构示意图。

图8为擦板内磁块布置的结构示意图。

图9为擦板侧视图。

图10为废水收集装置的结构示意图。

图中：1、内擦板，2、外擦板，3、磁块，4、毛刷面，5、万向轮，6、夹持固定座，601、收缩弹簧，602、夹手，7、摆臂转轴，8、摆臂Ⅰ，9、摆臂Ⅱ，10、滑轨，11、滑块，12、驱动转轴，13、驱动齿轮，14、齿条滑道，15、齿条，16、挡环，17、驱动电机，18、喷水管，19、伸缩杆，20、吸附板，21、橡胶水槽，22、凸棱，23、废水收集口，24、收集管，25、镶嵌伸缩结构，26、齿条的齿文，27、伸缩轮，28、封闭齿条结构左端的辅助转轮。

具体实施方式

如图1～6所示，本发明包括内擦板1和外擦板2，两者通过设在板内部的磁块3相互吸附在窗玻璃上，在内擦板1和外擦板2的毛刷面4设有多个可调节的万向轮5。还包括夹持在窗框上的夹持固定座 6，该夹持固定座6的中间设有收缩弹簧601，在收缩弹簧601的收缩作用下拉紧夹持固定座6的两个夹手602，并将夹持固定座6牢固的固定在不同宽度的窗框上。该夹持固定座6内贯穿设置有摆臂转轴 7，摆臂转轴7的两端分别固定连接有相互平行的摆臂Ⅰ8和摆臂Ⅱ9，该摆臂Ⅰ8和摆臂Ⅱ9的内部均通过滑轨10连接有滑块11，摆臂Ⅰ8 通过滑块11与内擦板1转动连接，摆臂Ⅱ9通过滑块11与外擦板2 转动连接。其中夹持固定座6可采用现有技术中较多的伸缩结构，也可以通过弹性的拉扣或固定扣实现夹持的动作。

通过上述的结构可将外擦板2和内擦板1同步的连接在一起，在使用时将夹持固定座6加持在窗框的左下角或右下角，然后将擦板首先调到窗玻璃的对角处，按照以摆臂转轴7为圆心的弧线轨迹逐渐向夹持固定座6的位置擦洗，实现了窗玻璃真正高效的擦洗。

上述的结构中，在使用时采用上述的擦洗方法最为快捷，为了进一步的实现外擦板2沿着摆臂方向的反复快捷擦洗，在摆臂转轴7的内部设有驱动转轴12，该驱动转轴12的两端设有驱动齿轮13，滑块 11采用十字型，在滑轨10的外周设有齿条滑道14，在齿条滑道14 的内部设有齿条15，该齿条15的一端和滑块11固定连接，另一端穿过摆臂转轴7端部的驱动齿轮13并继续延伸到下部的齿条滑道14，当内擦板1的滑块11运动时，通过齿条15带动驱动转轴12转动，从而带动外擦板2同步运动。齿条15采用现有的具有一定强度和韧性的塑料材料，也可采用内部穿有弹性钢丝的韧性相对较大的塑料结构。

由于窗玻璃的形状多为矩形，玻璃的一侧有可能紧靠着外墙，因此，当摆臂过长时无法对玻璃方便的擦洗，需要多次的改变夹持固定座6的位置。为此摆臂Ⅰ8和摆臂Ⅱ9均设计成可伸缩的结构，且在摆臂Ⅰ8和摆臂Ⅱ9的左端均设有伸缩轮27，当摆臂的远端接触墙面时可自动的推动摆臂收缩。相应的齿条15的左端与滑块11的上端固定连接，且该齿条15的另一端绕过驱动齿轮13并延伸到下侧的齿条滑道14内部。上述的摆臂可采用现有技术中一般的伸缩结构，也可采用镶嵌式的结构。

对于三联体的外窗，两侧的开窗可通过现有的工具进行擦洗，而中的窗玻璃是固定的，且两端均不靠着外墙，因此，可将所述齿条 15的两端分别与滑块11固定连接，摆臂Ⅰ8和摆臂Ⅱ9均为固定长度，该种结构在使用时极为方便省力。

现有的外窗多为单桥双层或为双桥三层的结构，外窗框的宽度也也相应的差异，虽然摆臂在内外擦板2的作用下能够产生相应的挠度弯曲，但是对于较大的厚度差异，最好将采用可伸缩的摆臂转轴7和驱动转轴12，为此，在摆臂转轴7的两端设有挡环16，该挡环16分别与夹持固定座6的两端相配合，并在夹手602的推动下做出相应的收缩，实现宽度的调节。上述的伸缩结构较多，如滑块11滑轨10相配合的结构、相嵌式的结构、普通的带有平行花键的套接结构等。

如图7～8所示，内擦板1设有驱动电机17，该驱动电机17的电机转轴通过轴承贯穿连接在滑块11的内部，且该电机转轴内部贯穿设有喷水管18，该内擦板1还铰接连接有伸缩杆19。所述外擦板2 设有贯穿滑块11的喷水管18，该外擦板2和内擦板1内部的磁块3 沿着滑块11中心相互对应且均匀分开布置。以此，外擦板2的摩擦力进一步的减小，且在内擦板1的驱动下缓慢的自旋转。

如图9所示，外擦板2内部的多个磁块3与内擦板1内部的多个磁块3分别平行布置，且每个磁块3均向电机旋转的方向倾斜10-20 度，以此增大了沿转动方向的磁力，提高了外擦板2自旋转的速度。作为优选，每个磁块均向电机旋转的方向倾斜15度。

如图10所示，该窗玻璃擦洗装置还包括废水收集装置，废水收集装置包括两个通过强磁相互吸附的吸附板20，该吸附板20的上端设有橡胶水槽21，水槽21的内侧伸出吸附板20，并与该吸附板20 的上端形成凸棱22，在水槽21的一端设有废水收集口23，该废水收集口23与设在吸附板20一端的收集管24相连通。通过将废水收集装置以一定的角度吸附的窗玻璃的下端，将废水不断的导流到废水收集管24中，从而实现了废水的不断收集，避免了对室内、楼下的住户以及上下玻璃的交互污染。

通过上述的技术方案，实现了高层外窗玻璃的双面高效擦洗，同时该种结构设计合理，成本极低，特别适用于普通的消费者，具有较为广阔的市场前景。

本发明中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的技术方案作出的举例说明。本发明的所属领域技术人员可以对所描述的具体实施例作出各种修改、补充或采用类似的方式代替，但并不会偏离本发明的精神或者超越权利要求书保护的范围。

尽管本发明已作出了详尽的说明，但是对本领域熟练的技术人员来说，只要不离开本发明的精神和范围作出的各种变化和修正是显而易见的。

Claims (8)

1.一种窗玻璃擦洗装置，包括通过磁块相互吸附的内擦板和外擦板，其特征在于：所述内擦板和外擦板的毛刷面设有多个可调节的万向轮，该窗玻璃擦洗装置还包括夹持在窗框上的夹持固定座，该夹持固定座内贯穿设置有摆臂转轴，所述摆臂转轴的两端分别固定连接有相互平行的摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ，该摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ的内部均通过滑轨连接有滑块，所述摆臂Ⅰ通过滑块与内擦板转动连接，摆臂Ⅱ通过滑块与外擦板转动连接；

所述摆臂转轴的内部设有驱动转轴，该驱动转轴的两端设有驱动齿轮；

所述滑块为十字型，在滑轨的外周设有齿条滑道，所述齿条滑道的内部设有齿条，该齿条的一端和滑块固定连接、并与设在摆臂转轴端部的驱动齿轮相配合。

2.根据权利要求1所述的一种窗玻璃擦洗装置，其特征在于：所述摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ均能够伸缩，且在摆臂Ⅰ和摆臂Ⅱ的左端均设有伸缩轮；

所述齿条的左端与滑块的右端固定连接，且该齿条的另一端绕过驱动齿轮并延伸到下侧的齿条滑道内部。

3.根据权利要求1所述的一种窗玻璃擦洗装置，其特征在于：所述齿条的两端分别与滑块固定连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种窗玻璃擦洗装置，其特征在于：摆臂转轴和驱动转轴均能够伸缩，摆臂转轴的两端设有挡环，该挡环分别与夹持固定座的两端相配合。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种窗玻璃擦洗装置，其特征在于：所述内擦板设有驱动电机，该驱动电机的电机转轴通过轴承贯穿连接在滑块的内部，且该电机转轴内部贯穿设有喷水管，该内擦板还铰接连接有伸缩杆；

所述外擦板设有贯穿滑块的喷水管，该外擦板和内擦板内部的磁块沿着滑块中心相互对应且均匀分开布置。

6.根据权利要求5所述的一种窗玻璃擦洗装置，其特征在于：所述外擦板内部的多个磁块与内擦板内部的多个磁块 分别 平行布置，且每个礠块均向电机旋转的方向倾斜10-20度。

7.根据权利要求6所述的一种窗玻璃擦洗装置，其特征在于：每个磁块均向电机旋转的方向倾斜15度。

8.根据权利要求5所述的一种窗玻璃擦洗装置，其特征在于：还包括废水收集装置，所述废水收集装置包括两个通过强磁相互吸附的吸附板，该吸附板的上端设有橡胶水槽，所述水槽的内侧伸出吸附板，并与该吸附板的上端形成凸棱，所述水槽的一端设有废水收集口，该废水收集口与设在吸附板一端的收集管相连通。