CN106965148A - 一种全自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动清洗装置，包括密封的壳体、电源、单片机和清洗机构，所述壳体的底部安设有行走机构；所述电源与单片机均内置于壳体；清洗机构的输入端设于壳体内部，分别与电源和单片机相连，清洗机构的清洗端伸出壳体；电源为清洗机构提供电能，单片机控制清洗机构动作；清洗机构包括清洗马达和底部清洗盘，清洗马达安设在壳体内部，清洗马达的输入端分别与电源和单片机相连；清洗马达的输出轴伸出壳体底部，与底部清洗盘相连。本发明的有益效果为：采用单片机控制所述清洗装置，实现清洗装置的清洗及行走过程，达到自清洗的目的，与现有的清洗装置相比，清洗效率高，自动化程度更高，更适用于水槽、管道等人工不便参与的长距离设备。

Description

一种全自动清洗装置

技术领域

本发明涉及清洗设备技术领域，具体涉及一种全自动清洗装置。

背景技术

水流沿着水槽的斜坡流动，长时间使用后，在水槽底部以及水槽侧面会粘附一定数量的颗粒物，需定期进行清理。然而，由于大部分水槽体积大，长度长，且斜坡水槽首尾落差较大，人工清理工作量大；而且，水槽内部的清理极为不方便，人工操作很难达到作业位置，故需借助清洗设备进行水槽清洗。管道是用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的组件。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水利工程和各种工业装置。工业生产中，管道在运行一段时间后会发生积污结垢现象，若不及时清理会造成腐蚀、裂纹、凹陷或变形等损坏。由于管道内空间狭小，多数情况下无法人工清洗，需要管道机器人来完成清洗工作。

目前，国外多借助清洗机器人清洗水槽和管道，清洗机器人大多采用轮式或双履带式移动载体，虽然能完成大多数的管道清洗作业，但其越障能力差，降低了清洗作业效率；额外增加了许多辅助工作时间，不适用于大容量作业，不能达到全自动化清洗，而且成本较高。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种清洗效果好、效率高的全自动清洗装置。

本发明采用的技术方案为：一种全自动清洗装置，包括密封的壳体、电源、单片机和清洗机构，所述壳体的底部安设有行走机构；所述电源与单片机均内置于壳体；所述清洗机构的输入端设于壳体内部，分别与电源和单片机相连，清洗机构的清洗端伸出壳体；所述电源为清洗机构提供电能，单片机控制清洗机构动作。

按上述方案，所述清洗机构包括清洗马达和底部清洗盘，清洗马达安设在壳体内部，清洗马达的输入端分别与电源和单片机相连；清洗马达的输出轴伸出壳体底部，与底部清洗盘相连，带动底部清洗盘转动。

按上述方案，所述清洗机构还包括两根旋转轴，以及对称布置在壳体外部的左侧清洗盘和右侧清洗盘，所述左侧清洗盘和右侧清洗盘各与一根旋转轴的一端固连，旋转轴的另一端伸入壳体内部，并配设有从动锥齿轮；所述清洗马达的输出轴上设置有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮相配置。

按上述方案，所述底部清洗盘、左侧清洗盘和右侧清洗盘的结构相同，均分别包括与旋转轴或清洗马达的输出轴固定相连的刷盘，刷盘的外侧粘附有软毛刷。

按上述方案，所述清洗装置还包括行进发电机构，行进发电机构包括布置在壳体前侧的前叶轮，以及内置于壳体的前叶轮马达；所述前叶轮的中心穿过一根前叶轮轴，前叶轮轴的一端伸入壳体内部，与前叶轮马达相连，前叶轮马达分别与电源和单片机相连。

按上述方案，所述行进发电机构还包括与前叶轮对称设置的后叶轮，以及内置于壳体的后叶轮马达，所述后叶轮的中心穿过一根后叶轮轴，后叶轮轴的一端伸入壳体内部，与后叶轮马达相连，后叶轮马达分别与电源和单片机相连。

按上述方案，所述单片机内置有清洗路径控制模块。

按上述方案，所述行走机构包括对称设于壳体底部的四个行走轮。

按上述方案，所述行走轮上安装有位移传感器，位移传感器与单片机相连；位移传感器采集所述清洗装置的位移信息，并将位移信息发送至单片机。

按上述方案，所述刷盘为圆盘状。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用单片机控制所述清洗装置，实现清洗装置的清洗及行走过程，达到自清洗的目的，与现有的清洗装置相比，清洗效率高，自动化程度更高，更适用于水槽、管道等人工不便参与的长距离设备；

2、本发明采用三个清洗盘(包括底部清洗盘、左侧清洗盘和右侧清洗盘)对水槽等设备进行全方位清洗，避免了清洗死角，保证了清洗效果，同时不破坏水槽或其他设备表面的保护膜；

3、本发明设置行进发电机构，包括两组叶轮和叶轮马达，在其中一组叶轮和叶轮马达推动整个清洗装置前进的同时，另一组叶轮和叶轮马达在水流作用下进行发电，补充了电源的电量，延长了电源的使用时间；

4、本发明所述壳体配置行走轮和位移传感器，单片机可根据位移传感器的位移信息实时反馈调节，控制行进发电机构的动作，保证所述清洗装置按照设定的清洗路径进行清洗；

5、本发明设计合理，可行性高。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例整体结构的主视剖视图。

图2为本实施例中传动机构的侧面剖视图。

图3为本实施例的侧视图。

图4为本实施例的主视图。

图5为本实施例的仰视图。

图6为本实施例的清洗路线示意图。

其中：1、前叶轮；2、前叶轮马达；3、底部清洗盘；4、清洗马达；5、电源；6、单片机；7、壳体；8、后叶轮马达；9、后叶轮；10、右侧清洗盘；11、左侧清洗盘；12、旋转轴；13、从动锥齿轮；14、输出轴；15、主动锥齿轮；16、刷盘；17、软毛刷；18、前叶轮轴；19、后叶轮轴；20、行走轮。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。

如图1所示的一种全自动清洗装置，包括密封的壳体7、电源5、单片机6和清洗机构，所述壳体7的底部安设有行走机构；所述电源5与单片机6均内置于壳体7；所述清洗机构的输入端设于壳体7内部，分别与电源5和单片机6相连，清洗机构的清洗端伸出壳体7；所述电源5为清洗机构提供电能，单片机6控制清洗机构动作。

优选地，所述清洗机构包括清洗马达4和底部清洗盘3，清洗马达4安设在壳体7内部，清洗马达4的输入端分别与电源5和单片机6相连；清洗马达4的输出轴14伸出壳体7底部，与底部清洗盘3相连，带动底部清洗盘3转动。本实施例中，所述清洗机构还包括两根旋转轴12，以及对称布置在壳体7外部的左侧清洗盘11和右侧清洗盘10，所述左侧清洗盘11和右侧清洗盘10各与一根旋转轴12的一端固连，旋转轴12的另一端伸入壳体7内部，并配设有从动锥齿轮13；所述清洗马达4的输出轴14上设置有主动锥齿轮15，主动锥齿轮15与从动锥齿轮13相配置。当清洗马达4的输出轴14在单片机6的控制下转动时，带动底部清洗盘3旋转，同时，安设在清洗马达4的输出轴14上的主动锥齿轮15转动，并带动两个从动锥齿轮13转动，两根旋转轴12随之转动带动左侧清洗盘11和右侧清洗盘10旋转。

优选地，所述底部清洗盘3、左侧清洗盘11和右侧清洗盘10的结构相同，均分别包括与旋转轴12或清洗马达4的输出轴14固定相连的刷盘16，刷盘16的外侧粘附有软毛刷17，软毛刷17可避免损伤水槽表面的保护膜。本实施例中，所述刷盘16为圆盘状。

优选地，所述清洗装置还包括行进发电机构，所述行进发电机构包括对称布置在壳体7前后两侧的前叶轮1和后叶轮9，以及内置于壳体7的前叶轮马达2和后叶轮马达8；所述前叶轮1的中心穿过一根前叶轮轴18，前叶轮轴18的一端伸入壳体7内部，与前叶轮马达2相连，前叶轮马达2分别与电源5和单片机6相连；所述后叶轮9的中心穿过一根后叶轮轴19，后叶轮轴19的一端伸入壳体7内部，与后叶轮马达8相连，后叶轮马达8分别与电源5和单片机6相连，单片机控制前叶轮马达2和后叶轮马达8的运作。

优选地，所述单片机6内置有清洗路径控制模块，对所述清洗装置的清洗过程进行控制。清洗工作开始前，针对水槽或其他设备设计清洗路径，并编程写入单片机6；若需对水槽或其他设备进行反复清洗，则将正反两种运动路线编程后一起写入单片机6，使清洗装置按指定路径循环运动。优选地，所述行走机构包括对称设于壳体7底部的四个均分别与单片机6相连的行走轮20，行走轮20的底部高于底部清洗盘3的软毛刷17的底部，且不超过底部清洗盘3的刷盘16的高度；每个行走轮20上安装有位移传感器，位移传感器与单片机6相连。转向时，在运动的前进方向上，所属装置前部的两个行走轮20在单片机6的控制下转动，有导向作用，后部两个行走轮20是保持不动的，改变运动方向时，导向轮随之发生变化。位移传感器采集所述清洗装置的位移信息，并将位移信息发送至单片机6；单片机6接收位移传感器的位移信息，并综合位移数据和设定的程序对所述清洗装置进行反馈调节，保证清洗运动路线的完整实施，达到预定的清洗效果。

行进发电机构的工作原理为：若壳体7向前运动，单片机6通过控制后叶轮马达8带动后叶轮9转动(此时前叶轮马达2不受单片机6控制)，推进整个装置向前运动，此时前叶轮1在水流的带动下转动，驱动前叶轮马达2发电继而对电源5进行充电；若壳体7向后运动，单片机6通过控制前叶轮马达2带动前叶轮1转动(此时后叶轮9不受单片机6控制)，推动整个装置向后运动，此时后叶轮9在水流的带动下转动，驱动后叶轮马达8发电继而对电源5充电。行进发电机构的布置可实时补充电源5的电能，延长电源5的使用时间。

本发明主要用于清洗培养微生物的水槽，水槽内壁附着的污垢就像苔藓之内的生物，只需轻轻擦动即可去除，软毛刷20对装置的行走无影响。若本清洗装置用于其他水槽的清洗且附着污垢需较大的摩擦力进行去除，则可通过调整前叶轮马达2和后叶轮马达8的功率，使前叶轮1或后叶轮9快速运转，并在单片机6控制下多次往复清洗；或选用质量较大的行走轮20，此时，软毛刷17产生的运动阻力对于行走轮20来说可以忽略不计，只是要多消耗一些电能。本发明中的前叶轮马达2和后叶轮马达8均是由一般的电机配置充放两用电池，充电时可将前叶轮1或后叶轮9运动的机械能转化为电能。本发明所述清洗装置的防水性能较好，保证了壳体7内部所有的件均在干燥的环境下正常工作。

本发明的工作原理为：单片机6根据设定的清洗路径，控制行进发电机构运行，推进壳体7运动并对电源5补充电量；同时单片机6接收位移传感器实时发送的位移信息，并综合位移信息和设定的程序对所述行进发电机构进行反馈调节；单片机6启动清洗机构，清洗机构的清洗马达4的输出轴14转动，输出轴另一端的底部清洗盘3随之转动对水槽或其他设备的内壁进行清洗，同时，输出轴14通过主动锥齿轮15和从动锥齿轮13带动两根旋转轴12旋转，与旋转轴12相连的左侧清洗盘11和右侧清洗盘10随之转动，水槽或其他设备的内壁同时进行清理。三个清洗盘同时转动清洗时没有死角，既可保证对水槽或其他设备的内壁充分清洗，又不会破坏水槽或其他设备表面的保护膜。

最后应说明的是，以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动清洗装置，其特征在于，包括密封的壳体、电源、单片机和清洗机构，所述壳体的底部安设有行走机构；所述电源与单片机均内置于壳体；所述清洗机构的输入端设于壳体内部，分别与电源和单片机相连，清洗机构的清洗端伸出壳体；所述电源为清洗机构提供电能，单片机控制清洗机构动作。

2.如权利要求1所述的全自动清洗装置，其特征在于，所述清洗机构包括清洗马达和底部清洗盘，清洗马达安设在壳体内部，清洗马达的输入端分别与电源和单片机相连；清洗马达的输出轴伸出壳体底部，与底部清洗盘相连，带动底部清洗盘转动。

3.如权利要求2所述的全自动清洗装置，其特征在于，所述清洗机构还包括两根旋转轴，以及对称布置在壳体外部的左侧清洗盘和右侧清洗盘，所述左侧清洗盘和右侧清洗盘各与一根旋转轴的一端固连，旋转轴的另一端伸入壳体内部，并配设有从动锥齿轮；所述清洗马达的输出轴上设置有主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮相配置。

4.如权利要求3所述的全自动清洗装置，其特征在于，所述底部清洗盘、左侧清洗盘和右侧清洗盘的结构相同，均分别包括与旋转轴或清洗马达的输出轴固定相连的刷盘，刷盘的外侧粘附有软毛刷。

5.如权利要求1所述的全自动清洗装置，其特征在于，所述清洗装置还包括行进发电机构，行进发电机构包括布置在壳体前侧的前叶轮，以及内置于壳体的前叶轮马达；所述前叶轮的中心穿过一根前叶轮轴，前叶轮轴的一端伸入壳体内部，与前叶轮马达相连，前叶轮马达分别与电源和单片机相连。

6.如权利要求5所述的全自动清洗装置，其特征在于，所述行进发电机构还包括与前叶轮对称设置的后叶轮，以及内置于壳体的后叶轮马达，所述后叶轮的中心穿过一根后叶轮轴，后叶轮轴的一端伸入壳体内部，与后叶轮马达相连，后叶轮马达分别与电源和单片机相连。

7.如权利要求6所述的全自动清洗装置，其特征在于，所述单片机内置有清洗路径控制模块。

8.如权利要求1所述的全自动清洗装置，其特征在于，所述行走机构包括对称设于壳体底部的四个行走轮。

9.如权利要求8所述的全自动清洗装置，其特征在于，所述行走轮上安装有位移传感器，位移传感器与单片机相连；位移传感器采集所述清洗装置的位移信息，并将位移信息发送至单片机。

10.如权利要求4所述的全自动清洗装置，其特征在于，所述刷盘为圆盘状。