CN109645907A - 磁吸附柔性爬壁清扫小车 - Google Patents

磁吸附柔性爬壁清扫小车 Download PDF

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Abstract

本发明公开了磁吸附柔性爬壁清扫小车，包括车架，其特征在于，所述车架底部设有左前磁吸带轮、右前磁吸带轮、左后磁吸带轮及右后磁吸带轮，所述车架底部在靠近左后磁吸带轮及右后磁吸带轮的位置处分别设有驱动电机；所述车架底部在左前磁吸带轮及右前磁吸带轮一端的位置处设有清扫机构，所述驱动电机分别与左后磁吸带轮及右后磁吸带轮传动连接，从而带动左前磁吸带轮和右前磁吸带轮一同运动，并通过清扫机构进行清扫工作。本发明的有益效果是：该小车对复杂平面自适应强、清洁能力较好，可以有效改善清洁效率，增加对复杂墙面种类的可选择性。

Description

磁吸附柔性爬壁清扫小车
技术领域
本发明涉及壁面自动清洁设备技术领域，具体涉及磁吸附柔性爬壁清扫小车。
背景技术
清扫机器人目前主要应用于家用，替代人工清扫地面，针对墙面的清扫目前涉及得比较少。例如在工业上使用的清扫型机器人目前应用得就比较少，针对国家电网的高压变电站，换流阀厅需要每年进行例行检修，清洁阀厅的周期为1年至少一次。然而，大型阀厅高度一般在30米，地面的清洁相对比较容易，壁面清洁一直采用人工清洁，而人工清洁需要换流站停工采用升降机在30米的高空用清洁剂对壁面清洗，升降台价格昂贵，而且工作人员高空清洁作业存在意外坠落的可能性，阀厅内的强静电对工作人员也有一定的伤害。阀厅内壁彩钢板很薄为0.8mm，一般的爬壁机器人吸附力不够容易掉落，且墙面为大面积波纹状壁面还有复杂的螺钉铺设，一般市面上的清扫机构都无法完成。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了结构合理、清洁高效的磁吸附柔性爬壁清扫小车。
本发明的技术方案如下：
磁吸附柔性爬壁清扫小车，包括车架，其特征在于，所述车架底部设有左前磁吸带轮、右前磁吸带轮、左后磁吸带轮及右后磁吸带轮，所述车架底部在靠近左后磁吸带轮及右后磁吸带轮的位置处分别设有驱动电机；所述车架上在靠近左前磁吸带轮及右前磁吸带轮的一端位置处设有清扫机构；所述驱动电机分别与左后磁吸带轮及右后磁吸带轮传动连接，从而带动左前磁吸带轮和右前磁吸带轮一同运动，并通过清扫机构进行相应清扫工作。
所述的磁吸附柔性爬壁清扫小车，其特征在于，所述清扫机构包括左侧清扫机构、中间清扫机构及右侧清扫机构，所述左侧清扫机构、中间清扫机构及右侧清扫机构三者结构相同，均包括固定支撑板、安装底板、双头螺柱、弹簧及固定块，所述双头螺柱一端与固定支撑板相连，另一端与固定块相连，所述弹簧设置在固定块上，弹簧一端与固定块相连，另一端与安装底板相连，所述安装底板上固定设置子母扣，并通过子母扣固定设置羊毛抛光布。
所述的磁吸附柔性爬壁清扫小车，其特征在于，所述固定支撑板及安装底板上对应位置分别设有吊环，所述吊环上装有拉簧。
所述的磁吸附柔性爬壁清扫小车，其特征在于，所述左前磁吸带轮、右前磁吸带轮、左后磁吸带轮及右后磁吸带轮结构相同，均包括第一齿轮、第二齿轮及磁吸履带，所述第一齿轮及第二齿轮分别与磁吸履带啮合设置；所述第一齿轮上设有第一齿轮轴，所述第二齿轮上设有第二齿轮轴、所述车架上设有轴承支座，所述第一齿轮轴设置在轴承支座上，所述驱动电机设有两个，两个驱动电机的电机轴分别与左后磁吸带轮及右后磁吸带轮的第一齿轮轴通过皮带传动连接，所述左后磁吸带轮及右后磁吸带轮的第一齿轮轴与第二齿轮轴之间也通过皮带传动连接。
所述的磁吸附柔性爬壁清扫小车，其特征在于，所述磁吸履带包括履带链及设置在履带上的磁块，所述履带链上通过沉头螺钉与磁块固定。
本发明的有益效果是：
1）该小车能够通过吸附在换流阀厅的钢制墙体上，能够通过清扫机构有效的对墙壁进行清扫工作；
2）清扫机构上设置双头螺柱，能够对安装底板的位置进行调节，从而提高清扫效果；
3）清扫机构上设置弹簧，能够使得安装底板在运动过程中可以自适应壁面的高低变化，从而提高清扫效果；
4）羊毛抛光布采用子母扣进行连接，易拆易换；
5）磁块采用沉头螺钉紧固在履带链条上，磁块容易替换；
6）该小车对复杂平面自适应强、清洁能力较好，可以有效改善清洁效率，增加对复杂墙面种类的可选择性。
附图说明
图1为本发明的底面结构三维图；
图2为本发明的倒置结构示意图；
图3为本发明的磁块安装示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明作进一步描述。
如图1-3所示，磁吸附柔性爬壁清扫小车，包括车架1、设置在车架1底部的左前磁吸带轮4、右前磁吸带轮12、左后磁吸带轮3及右后磁吸带轮13，车架1底部在靠近左后磁吸带轮3及右后磁吸带轮13的位置处设有两个驱动电机2；车架1底部在左前磁吸带轮4及右前磁吸带轮12一端的位置处设有清扫机构，驱动电机2分别与左后磁吸带轮3及右后磁吸带轮13传动连接，从而带动左前磁吸带轮4和右前磁吸带轮12一同运动，并通过清扫机构进行清扫工作。
清扫机构包括左侧清扫机构21、中间清扫机构10及右侧清扫机构11，左侧清扫机构21、中间清扫机构10及右侧清扫机构11三者结构相同，均包括固定支撑板7、安装底板9、双头螺柱5、弹簧8及固定块6，固定支撑板7固定连接在车架端部；双头螺柱5一端与固定支撑板7相连，另一端与固定块6相连，弹簧8设置在固定块6上，弹簧8一端与固定块6相连，另一端与安装底板9相连，通过双头螺柱5能够对安装底板9的高度进行有效调节，以提高清扫效果；安装底板9上通过胶水固定设置子母扣，并通过子母扣固定设置羊毛抛光布，子母扣的设计便于羊毛抛光布的安装与更换。
此外固定支撑板7及安装底板9上的四个边角位置对应设置有吊环14，吊环14上装有拉簧15，拉簧15的设置能够进一步提高清扫过程中的稳定性；当清扫机构遇到障碍时（如触碰到壁面的安装钉）能够产生一定转动后自动复位，保证清扫过程的顺利进行。
左前磁吸带轮4、右前磁吸带轮12、左后磁吸带轮3及右后磁吸带轮13结构相同，均包括第一齿轮16、第二齿轮17及磁吸履带22，第一齿轮16及第二齿轮17分别与磁吸履带22啮合设置；第一齿轮16上设有第一齿轮轴18，第二齿轮17上设有第二齿轮轴19、车架1上设有轴承支座20，第一齿轮轴18设置在轴承支座20上；其中一个驱动电机2的电机轴与左后磁吸带轮3的第一齿轮轴18，通过皮带传动连接，另一个驱动电机2的电机轴与与右后磁吸带轮13的第一齿轮轴18，通过皮带传动连接（驱动电机在车架上能够错位设置，减少横向占用空间），左后磁吸带轮3及右后磁吸带轮13的第一齿轮轴18与第二齿轮轴19之间通过皮带传动连接，使得第一齿轮17与第二齿轮19能够同步转动。
磁吸履带22包括履带链23及设置在履带上的磁块24，所述履带链23上通过沉头螺钉与磁块24固定，通过沉头螺钉安装便于磁块24的更换，此外磁块24外表面还设有磁性贴，防止该小车在墙面运动时对墙面造成损伤。
工作过程：
两个驱动电机2同时转动，电机轴驱动分别带动左后磁吸带轮3或右后磁吸带轮13上的第一齿轮轴18转动（其中传动比为1：1），从而带动第一齿轮16及第二齿轮17同时转动（其中传动比为1:1），实现左后磁吸带轮3及右后磁吸带轮13等速转动。左后磁吸带轮3及右后磁吸带轮13转动作为动力轮，推动左前磁吸带轮4及右前磁吸带轮12转动，使得小车运动。当小车移动时，双头螺柱5通过上下两个螺母与固定支撑板7相连，通过调整螺母的位置可以调整清扫机构的高度，拉簧17通过吊环18分别安装在固定支撑板7及安装底板9的四周。拉簧17提供了一定的拉力使清扫结构遇到障碍时产生一定转动后复位。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (5)

1.磁吸附柔性爬壁清扫小车，包括车架（1），其特征在于，所述车架（1）底部设有左前磁吸带轮（4）、右前磁吸带轮（12）、左后磁吸带轮（3）及右后磁吸带轮（13），所述车架（1）底部在靠近左后磁吸带轮（3）及右后磁吸带轮（13）的位置处分别设有驱动电机（2）；所述车架（1）上在靠近左前磁吸带轮（4）及右前磁吸带轮（12）的一端位置处设有清扫机构；所述驱动电机（2）分别与左后磁吸带轮（3）及右后磁吸带轮（13）传动连接，从而带动左前磁吸带轮（4）和右前磁吸带轮（12）一同运动，并通过清扫机构进行相应清扫工作。
2.根据权利要求1所述的磁吸附柔性爬壁清扫小车，其特征在于，所述清扫机构包括左侧清扫机构（21）、中间清扫机构（10）及右侧清扫机构（11），所述左侧清扫机构（21）、中间清扫机构（10）及右侧清扫机构（11）三者结构相同，均包括固定支撑板（7）、安装底板（9）、双头螺柱（5）、弹簧（8）及固定块（6），所述双头螺柱（5）一端与固定支撑板（7）相连，另一端与固定块（6）相连，所述弹簧（8）设置在固定块（6）上，弹簧（8）一端与固定块（6）相连，另一端与安装底板（9）相连，所述安装底板（9）上固定设置子母扣，并通过子母扣固定设置羊毛抛光布。
3.根据权利要求2所述的磁吸附柔性爬壁清扫小车，其特征在于，所述固定支撑板（7）及安装底板（9）上对应位置分别设有吊环（14），所述吊环（14）上装有拉簧（15）。
4.根据权利要求1所述的磁吸附柔性爬壁清扫小车，其特征在于，所述左前磁吸带轮（4）、右前磁吸带轮（12）、左后磁吸带轮（3）及右后磁吸带轮（13）结构相同，均包括第一齿轮（16）、第二齿轮（17）及磁吸履带（22），所述第一齿轮（16）及第二齿轮（17）分别与磁吸履带（22）啮合设置；所述第一齿轮（16）上设有第一齿轮轴（18），所述第二齿轮（17）上设有第二齿轮轴（19），所述车架（1）上设有轴承支座（20），所述第一齿轮轴（18）设置在轴承支座（20）上，所述驱动电机（2）设有两个，两个驱动电机（2）的电机轴分别与左后磁吸带轮（3）及右后磁吸带轮（13）的第一齿轮轴（18）通过皮带传动连接，所述左后磁吸带轮（3）及右后磁吸带轮（13）的第一齿轮轴（18）与第二齿轮轴（19）之间也通过皮带传动连接。
5.根据权利要求4所述的磁吸附柔性爬壁清扫小车，其特征在于，所述磁吸履带（22）包括履带链（23）及设置在履带上的磁块（24），所述履带链（23）上通过沉头螺钉与磁块（24）固定。
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