CN109893022B - 一种多功能的擦窗机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能的擦窗机器人，包括基座、螺杆、抽气泵和吸液盒，基座的上方安装有立柱，立柱内侧的上端套接有螺杆，基板的上方安装有隔板，隔板前侧的基板上方安装有集水箱，集水箱内部的顶端安装有抽气泵，隔板的表面安装有控制箱，支杆的上端焊接有液压杆，液压杆的上端安装有喷管，喷管的上端安装有刷盘，喷管的表面安装有抱箍，抱箍的表面焊接有吸液盒。本发明通过设置第二电机、控制器、螺杆、立柱、储水箱、第一电机、液压杆、控制箱、吸液盒、集水箱、抽气泵结构，解决了无法实现擦窗机器人中洗刷结构的升降，避免机器人本体的升降、擦窗机器人清洗刷角度不易调节和缺少在擦窗时对污水的收集的问题。

Description

一种多功能的擦窗机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种多功能的擦窗机器人。

背景技术

擦窗机器人，又称自动擦窗机、擦玻璃机器人、智能擦窗器、智能窗户清洁器等，是智能家用电器的一种。它能凭借自身底部的真空泵或者风机装置，牢牢地吸附在玻璃上，然后借助一定的人工智能，自动探测窗户的边角距离、规划擦窗路径。擦窗机器人一般会利用自身吸附在玻璃上的力度来带动机身底部的抹布擦掉玻璃上的脏污。擦窗机器人的出现，主要是为了帮助人们解决高层擦窗、室外擦窗难的问题。而现有的擦窗机器人都是直接吸附在玻璃上进行工作的，结构的机器人过于小巧，本身的清洁力度不够大，且容易跌落，而放置于地面上的机器人其结构功能过于简单，实用价值过低，本发明具体为一种多功能的擦窗机器人。

现有的技术存在以下的不足：

1、现有的擦窗机器人在使用时高度的调节是对机器人自身的高度调节，机器人高度增加后稳定性降低，不便于机器人的运行；

2、现有的擦窗机器人在使用时需要工作人员手动调试清理的位置以及清理刷刷洗的角度，使用起来存在诸多的局限性；

3、现有的擦窗机器人在使用过程中污水直接在窗子的玻璃上流到地面，污染外界环境，且后期需要专门的清理污水，费时费力。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多功能的擦窗机器人，解决了无法实现擦窗机器人中洗刷结构的升降，避免机器人本体的升降、擦窗机器人清洗刷角度不易调节和缺少在擦窗时对污水的收集的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能的擦窗机器人，包括基座、螺杆、抽气泵和吸液盒，所述基座的上方安装有立柱，所述立柱内侧的上端套接有螺杆，所述螺杆的上端通过轴承安装有基板，所述基板的上方安装有隔板，所述隔板前侧的基板上方安装有集水箱，所述集水箱内部的顶端安装有抽气泵，所述隔板的表面安装有控制箱，所述隔板后侧的基板上方安装有轴承座，所述轴承座的内侧安装有转轴，所述转轴的表面固定安装有支杆，所述支杆的上端焊接有液压杆，所述液压杆的上端安装有喷管，所述喷管的上端安装有刷盘，所述喷管的表面安装有抱箍，所述抱箍的表面焊接有吸液盒。

优选的，所述立柱的两内壁上开设有滑槽，所述滑槽的内侧滑动卡接有限位块，所述限位块的内侧安装有安装板，所述安装板的上方安装有第二电机，所述第二电机的输出端通过联轴器与螺杆的底端连接。

优选的，所述抽气泵的抽气端朝向集水箱内部，所述抽气泵的排气端朝向集水箱外侧，且抽气泵排气端的集水箱上端面安装有防尘网。

优选的，所述集水箱的底端穿过基板设置有出水口，所述出水口的底端安装有底盖，所述集水箱的上端通过抽气管与吸液盒的内部连通。

优选的，所述立柱两侧的基座上方皆安装有储水箱，所述储水箱的内部安装有水泵，所述水泵的内部安装有水泵，所述水泵的输出端安装有硬水管，所述硬水管的上端固定于储水箱的上端，所述硬水管的上端通过输水管与喷管连接。

优选的，所述储水箱的上方安装有控制器，所述控制器的输出端与水泵和第二电机电性连接，所述基座的底部安装有万向轮。

优选的，所述刷盘的表面安装有刷毛，所述刷毛内侧的刷盘表面开设有喷水孔。

优选的，所述轴承座一侧的基板上方安装有第一电机，所述第一电机的输出端安装有主动轮，所述转轴的一端安装有从动轮，所述主动轮通过皮带与从动轮连接。

优选的，所述控制箱的内部安装有单片机，所述单片机下方的控制箱内部安装有无线接收模块，所述无线接收模块的输出端与单片机连接，所述单片机的输出端与第一电机、抽气泵和液压杆的输入端连接。

(三)有益效果

本发明提供了一种多功能的擦窗机器人，具备以下有益效果：

(1)本发明通过设置第二电机、控制器、螺杆、立柱、基座、储水箱，使本发明能够将擦窗机器人中洗刷部分的结构进行高度上的升降，避免直接对机器人本体的升降，且增加了在高度升降后的稳定性，避免影响机器人运行的稳定性，从而有效的解决了无法实现擦窗机器人中洗刷结构的升降，避免机器人本体升降的问题，在基座的上方焊接立柱，在立柱的内侧上方套接螺杆，螺杆与立柱的上端转动连接，而螺杆的上端部安装的即为擦窗机器人的洗刷部分结构，当需要对高度上的升降时，以满足不同高度的擦窗需求，利用在立柱内部安装板上安装的第二电机进行驱动，第二电机通过联轴器与螺杆连接，随着第二电机的转动带动着螺杆的升降，而第二电机底部的安装板通过限位块与立柱内壁上的滑槽，避免安装板与第二电机的转动，螺杆上升时，第二电机底部的安装板也会带着第二电机同步上升，实现螺杆在高度上的升降，从而便使螺杆上端的洗刷部分结构进行高度上的升降，而立柱两侧的基座上方安装储水箱，两组储水箱的设计，能够均衡的提高本发明的稳定性，降低重心点，且具有更大的储水量，工作时间更长，效率更高，而储水箱中的水泵将清洗水通过硬水管导出，利用刷盘进行清洗，当螺杆上方的洗刷结构达到指定位置时，将输水管与硬水管连接，向喷管内输水，并由刷盘中的喷水孔喷出，再由刷盘表面的刷毛进行刷洗，避免了输水管在螺杆上升过程中发生缠绕打结现象。

(2)本发明通过设置第一电机、轴承座、液压杆、基板、控制箱，使本发明能够进行无线控制对洗刷结构的角度，无需人为的调节，无线控制更加方便，能够根据实时的需求进行角度上的改变，同时增加短距离的高度改变，从而有效的解决了擦窗机器人清洗刷角度不易调节的问题，在需要进行角度上的调节时，由外界的无线控制器发送命令至无线接收模块中，无线接收模块将控制命令传输至单片机进行控制，单片机根据命令控制第一电机工作，第一电机带动主动轮转动，在皮带的传动下带动从动轮转动，从而带动转轴在轴承座内的转动，便使支杆进行角度上的调节，组装时可根据实际需求调节第一电机的转速及主动轮的大小，使得转轴的转动幅度更加合理，且第一电机上可安装减速器，保证皮带的运行稳定性，此功能为已知的现有技术，不做过多描述，支杆的角度调节即控制了刷盘的角度调节，同时能够通过单片机继续控制液压杆的升降，调节喷管的高度，进而改变刷盘的清洗范围。

(3)本发明通过设置抱箍、吸液盒、集水箱、抽气泵，使本发明能够在擦窗机器人在擦窗时吸收其产生的废液，避免擦窗机器人在使用过程中污水直接在窗子的玻璃上流到地面，污染外界环境，且无需后期的专门收集，省时省力，从而有效的解决了缺少在擦窗时对污水的收集的问题，在基板的上方安装集水箱，集水箱的内部安装抽气泵，集水箱的上端通过抽气管与吸液盒内部连接，吸液盒的前端开口与刷盘的前端在垂直高度上相匹配，吸液盒通过抱箍安装在喷管表面，而通过单片机控制抽气泵工作，向集水箱内部抽气，当集水箱内部为负压状态时，吸力会通过抽气管直接连通吸液盒内部，对玻璃窗的表面废液进行吸收，导向集水箱内部暂存，而抽气泵排气端安装的防尘网是为了避免外界灰尘对抽气泵的影响，工作完成后，打开集水箱底部的底盖，将废水从出水口排出即可。

附图说明

图1为本发明的内部结构示意图；

图2为本发明螺杆上端部分的结构示意图；

图3为本发明螺杆上端部分的后视图；

图4为本发明螺杆上端部分的侧视图；

图5为本发明A处结构放大图；

图6为本发明控制箱的内部结构图。

图中附图标记为：

1、基座；2、万向轮；3、水泵；4、硬水管；5、储水箱；6、控制器；7、立柱；8、螺杆；9、基板；10、集水箱；11、抽气管；12、喷管；13、控制箱；14、隔板；15、抽气泵；16、输水管；17、刷盘；18、液压杆；19、支杆；20、轴承；21、防尘网；22、出水口；23、底盖；24、第一电机；25、主动轮；26、皮带；27、从动轮；28、转轴；29、轴承座；30、吸液盒；31、刷毛；32、喷水孔；33、抱箍；34、滑槽；35、限位块；36、安装板；37、第二电机；38、联轴器；39、单片机；40、无线接收模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，本发明提供一种技术方案：一种多功能的擦窗机器人，包括基座1、螺杆8、抽气泵15和吸液盒30，基座1的上方安装有立柱7，立柱7两侧的基座1上方皆安装有储水箱5，储水箱5的内部安装有水泵3，水泵3的内部安装有水泵3，水泵3的输出端安装有硬水管4，硬水管4的上端固定于储水箱5的上端，硬水管4的上端通过输水管16与喷管12连接，水泵3的型号为ISGD，属于现有技术，立柱7内侧的上端套接有螺杆8，立柱7的两内壁上开设有滑槽34，滑槽34的内侧滑动卡接有限位块35，限位块35的内侧安装有安装板36，安装板36的上方安装有第二电机37，第二电机37的输出端通过联轴器38与螺杆8的底端连接，通过在基座1的上方焊接立柱7，在立柱7的内侧上方套接螺杆8，螺杆8与立柱7的上端转动连接，而螺杆8的上端部安装的即为擦窗机器人的洗刷部分结构，当需要对高度上的升降时，以满足不同高度的擦窗需求，利用在立柱7内部安装板36上安装的第二电机37进行驱动，第二电机37通过联轴器38与螺杆8连接，随着第二电机37的转动带动着螺杆8的升降，而第二电机37底部的安装板36通过限位块35与立柱7内壁上的滑槽34，避免安装板36与第二电机37的转动，螺杆8上升时，第二电机37底部的安装板36也会带着第二电机37同步上升，实现螺杆8在高度上的升降，从而便使螺杆8上端的洗刷部分结构进行高度上的升降，螺杆8的上端通过轴承20安装有基板9，储水箱5的上方安装有控制器6，控制器6的输出端与水泵3和第二电机37电性连接，基座1的底部安装有万向轮2，控制器6的型号为MAM-330，属于现有技术，基板9的上方安装有隔板14，隔板14前侧的基板9上方安装有集水箱10，集水箱10的底端穿过基板9设置有出水口22，出水口22的底端安装有底盖23，集水箱10的上端通过抽气管11与吸液盒30的内部连通，集水箱10内部的顶端安装有抽气泵15，抽气泵15的型号为XGB5，属于现有技术，抽气泵15的抽气端朝向集水箱10内部，抽气泵15的排气端朝向集水箱10外侧，且抽气泵15排气端的集水箱10上端面安装有防尘网21，隔板14的表面安装有控制箱13，隔板14后侧的基板9上方安装有轴承座29，轴承座29的内侧安装有转轴28，轴承座29一侧的基板9上方安装有第一电机24，第一电机24的输出端安装有主动轮25，转轴28的一端安装有从动轮27，主动轮25通过皮带26与从动轮27连接，第一电机24和第二电机37的型号为Y90S-2，属于现有技术，转轴28的表面固定安装有支杆19，支杆19的上端焊接有液压杆18，液压杆18的型号为CU6-10，属于现有技术，液压杆18的上端安装有喷管12，在需要进行角度上的调节时，由外界的无线控制器发送命令至无线接收模块40中，无线接收模块40将控制命令传输至单片机39进行控制，单片机39根据命令控制第一电机24工作，第一电机24带动主动轮25转动，在皮带26的传动下带动从动轮27转动，从而带动转轴28在轴承座29内的转动，便使支杆19进行角度上的调节，组装时可根据实际需求调节第一电机24的转速及主动轮25的大小，使得转轴28的转动幅度更加合理，且第一电机24上可安装减速器，保证皮带26的运行稳定性，此功能为已知的现有技术，不做过多描述，支杆19的角度调节即控制了刷盘17的角度调节，同时能够通过单片机39继续控制液压杆18的升降，调节喷管12的高度，进而改变刷盘17的清洗范围，喷管12的上端安装有刷盘17，刷盘17的表面安装有刷毛31，刷毛31内侧的刷盘17表面开设有喷水孔32，两组储水箱5的设计，能够均衡的提高本发明的稳定性，降低重心点，且具有更大的储水量，工作时间更长，效率更高，而储水箱5中的水泵3将清洗水通过硬水管4导出，利用刷盘17进行清洗，当螺杆8上方的洗刷结构达到指定位置时，将输水管16与硬水管4连接，向喷管12内输水，并由刷盘17中的喷水孔32喷出，再由刷盘17表面的刷毛31进行刷洗，避免了输水管16在螺杆8上升过程中发生缠绕打结现象，喷管12的表面安装有抱箍33，抱箍33的表面焊接有吸液盒30，控制箱13的内部安装有单片机39，单片机39下方的控制箱13内部安装有无线接收模块40，无线接收模块40的输出端与单片机39连接，单片机39的输出端与第一电机24、抽气泵15和液压杆18的输入端连接，单片机39的型号为ST89C516ED，属于现有技术，无线接收模块40的型号为RXB15，属于现有技术，在基板9的上方安装集水箱10，集水箱10的内部安装抽气泵15，集水箱10的上端通过抽气管11与吸液盒30内部连接，吸液盒30的前端开口与刷盘17的前端在垂直高度上相匹配，吸液盒30通过抱箍33安装在喷管12表面，而通过单片机39控制抽气泵15工作，向集水箱10内部抽气，当集水箱10内部为负压状态时，吸力会通过抽气管11直接连通吸液盒30内部，对玻璃窗的表面废液进行吸收，导向集水箱10内部暂存，而抽气泵15排气端安装的防尘网21是为了避免外界灰尘对抽气泵15的影响，工作完成后，打开集水箱10底部的底盖23，将废水从出水口22排出即可。

工作原理：使用时，本发明通过在基座1的上方焊接立柱7，在立柱7的内侧上方套接螺杆8，螺杆8与立柱7的上端转动连接，而螺杆8的上端部安装的即为擦窗机器人的洗刷部分结构，当需要对高度上的升降时，以满足不同高度的擦窗需求，利用在立柱7内部安装板36上安装的第二电机37进行驱动，第二电机37通过联轴器38与螺杆8连接，随着第二电机37的转动带动着螺杆8的升降，而第二电机37底部的安装板36通过限位块35与立柱7内壁上的滑槽34，避免安装板36与第二电机37的转动，螺杆8上升时，第二电机37底部的安装板36也会带着第二电机37同步上升，实现螺杆8在高度上的升降，从而便使螺杆8上端的洗刷部分结构进行高度上的升降，而立柱7两侧的基座1上方安装储水箱5，两组储水箱5的设计，能够均衡的提高本发明的稳定性，降低重心点，且具有更大的储水量，而储水箱5中的水泵3将清洗水通过硬水管4导出，利用刷盘17进行清洗，当螺杆8上方的洗刷结构达到指定位置时，将输水管16与硬水管4连接，向喷管12内输水，并由刷盘17中的喷水孔32喷出，再由刷盘17表面的刷毛31进行刷洗，在需要进行角度上的调节时，由外界的无线控制器发送命令至无线接收模块40中，无线接收模块40将控制命令传输至单片机39进行控制，单片机39根据命令控制第一电机24工作，第一电机24带动主动轮25转动，在皮带26的传动下带动从动轮27转动，从而带动转轴28在轴承座29内的转动，便使支杆19进行角度上的调节，支杆19的角度调节即控制了刷盘17的角度调节，同时能够通过单片机39继续控制液压杆18的升降，调节喷管12的高度，进而改变刷盘17的清洗范围，在需要进行废液收集时，通过在基板9的上方安装集水箱10，集水箱10的内部安装抽气泵15，集水箱10的上端通过抽气管11与吸液盒30内部连接，吸液盒30的前端开口与刷盘17的前端在垂直高度上相匹配，吸液盒30通过抱箍33安装在喷管12表面，而通过单片机39控制抽气泵15工作，向集水箱10内部抽气，当集水箱10内部为负压状态时，吸力会通过抽气管11直接连通吸液盒30内部，对玻璃窗的表面废液进行吸收，导向集水箱10内部暂存，而抽气泵15排气端安装的防尘网21是为了避免外界灰尘对抽气泵15的影响，工作完成后，打开集水箱10底部的底盖23，将废水从出水口22排出即可。

综上可得，本发明通过设置第二电机37、控制器6、螺杆8、立柱7、储水箱5、第一电机24、液压杆18、控制箱13、抱箍33、吸液盒30、集水箱10、抽气泵15结构，解决了无法实现擦窗机器人中洗刷结构的升降，避免机器人本体的升降、擦窗机器人清洗刷角度不易调节和缺少在擦窗时对污水的收集的问题。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种多功能的擦窗机器人，包括基座（1）、螺杆（8）、抽气泵（15）和吸液盒（30），其特征在于：所述基座（1）的上方安装有立柱（7），所述立柱（7）内侧的上端套接有螺杆（8），所述螺杆（8）的上端通过轴承（20）安装有基板（9），所述基板（9）的上方安装有隔板（14），所述隔板（14）前侧的基板（9）上方安装有集水箱（10），所述集水箱（10）内部的顶端安装有抽气泵（15），所述隔板（14）的表面安装有控制箱（13），所述隔板（14）后侧的基板（9）上方安装有轴承座（29），所述轴承座（29）的内侧安装有转轴（28），所述转轴（28）的表面固定安装有支杆（19），所述支杆（19）的上端焊接有液压杆（18），所述液压杆（18）的上端安装有喷管（12），所述喷管（12）的上端安装有刷盘（17），所述喷管（12）的表面安装有抱箍（33），所述抱箍（33）的表面焊接有吸液盒（30）；

所述立柱（7）的两内壁上开设有滑槽（34），所述滑槽（34）的内侧滑动卡接有限位块（35），所述限位块（35）的内侧安装有安装板（36），所述安装板（36）的上方安装有第二电机（37），所述第二电机（37）的输出端通过联轴器（38）与螺杆（8）的底端连接；

所述抽气泵（15）的抽气端朝向集水箱（10）内部，所述抽气泵（15）的排气端朝向集水箱（10）外侧，且抽气泵（15）排气端的集水箱（10）上端面安装有防尘网（21）；

所述集水箱（10）的底端穿过基板（9）设置有出水口（22），所述出水口（22）的底端安装有底盖（23），所述集水箱（10）的上端通过抽气管（11）与吸液盒（30）的内部连通；

所述立柱（7）两侧的基座（1）上方皆安装有储水箱（5），所述储水箱（5）的内部安装有水泵（3），所述水泵（3）的输出端安装有硬水管（4），所述硬水管（4）的上端固定于储水箱（5）的上端，所述硬水管（4）的上端通过输水管（16）与喷管（12）连接；

所述储水箱（5）的上方安装有控制器（6），所述控制器（6）的输出端与水泵（3）和第二电机（37）电性连接，所述基座（1）的底部安装有万向轮（2）；

所述刷盘（17）的表面安装有刷毛（31），所述刷毛（31）内侧的刷盘（17）表面开设有喷水孔（32）；

所述轴承座（29）一侧的基板（9）上方安装有第一电机（24），所述第一电机（24）的输出端安装有主动轮（25），所述转轴（28）的一端安装有从动轮（27），所述主动轮（25）通过皮带（26）与从动轮（27）连接；

所述控制箱（13）的内部安装有单片机（39），所述单片机（39）下方的控制箱（13）内部安装有无线接收模块（40），所述无线接收模块（40）的输出端与单片机（39）连接，所述单片机（39）的输出端与第一电机（24）、抽气泵（15）和液压杆（18）的输入端连接。