CN109898876A - 一种智能化立面清扫机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化立面清扫机，具体涉及一种针对现有技术中的立面清扫高度受限，清扫范围不大的清扫机，利用丝杆带动升降机构在导杆的作用下升降从而带动清洁机构跟随升降，在升降的同时，通过活动的齿轮与固定的直齿板啮合实现齿轮的一边升降一边转动，进而带动毛刷辊一边升降一边转动对立面进行清扫，克服现有技术中的问题。包括底板、丝杆、升降机构和清洁机构，底板下方法兰安装伺服电机，所述伺服电机输出端转动连接丝杆，丝杆穿过底板并与之轴承连接，伺服电机电性连接电源箱，丝杆连接升降机构，升降机构上设置有用于对立面进行纵向清洁的清洁机构。

Description

一种智能化立面清扫机

技术领域

本发明涉及一种清洁工具，具体是一种智能化立面清扫机。

背景技术

立面是建筑和建筑的外部空间直接接触的界面，也是主要观赏角可见的立面，可以看做是建筑物的壳体部分。立面分为建筑外立面和建筑内立面，建筑内立面是除建筑外立面之外的所有建筑实体与外部空间接触的部分的总称，干净的立面会使建筑物更加漂亮。

建筑物外立面长时间暴露于外界中，极易沾染灰尘等污垢，如不进行清扫，对建筑物的整体美观性具有很大的影响。

目前，在进行立面清扫时，大多通过人工完成，较高的建筑物由人工吊缆绳进行清扫，即为“蜘蛛人”清洁员，对于立面不高的建筑物，完全没有必要使用缆绳进行，更何况缆绳吊拉存在一定的安全风险；立面不高的建筑物通过人工爬梯便能完成清扫，但是依旧存在清扫高度受限，面积不大的问题。

发明内容

基于上述背景技术中所提到的现有技术中的不足之处，为此本发明提供了一种智能化立面清扫机。

本发明通过采用如下技术方案克服以上技术问题，具体为：

一种智能化立面清扫机，包括底板、丝杆、升降机构和清洁机构，底板下方法兰安装伺服电机，所述伺服电机输出端转动连接丝杆，丝杆穿过底板并与之轴承连接，伺服电机电性连接电源箱，丝杆连接升降机构，升降机构上设置有用于对立面进行纵向清洁的清洁机构。

作为本发明进一步的方案：所述升降机构包括螺纹筒、升降板和导杆，其中，升降板上固定有与丝杆螺纹副传动连接的螺纹筒，升降板上开设有通孔，通孔内滑动连接有用于对升降板进行导向的导杆，导杆下端固定在底板上。

作为本发明再进一步的方案：所述清洁机构包括齿轮、第一传动件和毛刷辊，其中，齿轮转动连接在螺纹筒侧面，升降板上转动连接有毛刷辊，毛刷辊与齿轮之间通过第一传动件连接，且齿轮啮合直齿板，直齿板下端固定在底板上，直齿板和导杆上端通过顶板固定连接，丝杆上端轴承连接在顶板下表面。

作为本发明再进一步的方案：还包括供水机构；所述供水机构包括水箱、喷水箱和出水管，其中，水箱固定在底板上，水箱上方设置有注水斗；所述顶板上安装有喷水箱，喷水箱内部一侧设置有曲轴，曲轴上端与喷水箱顶壁轴承连接，曲轴下部穿过喷水箱和顶板并与二者轴承连接，曲轴下端通过第二传动件连接丝杆上部；所述曲轴中部弯曲处套接连杆一端，连杆另一端转动连接柱塞，柱塞边缘与喷水箱内壁密封滑动连接；所述喷水箱内相对曲轴一侧下方通过进水管连通水箱的底部，喷水箱内相对曲轴一侧上方连通出水管，出水管与喷水箱连通处设置有单向阀，进水管下端设置另一单向阀。

作为本发明再进一步的方案：所述水箱外壁上安装有用于控制伺服电机工作并与伺服电机信号连接的操作面板。

作为本发明再进一步的方案：所述底板一侧下方通过轴承连接有支架，底板另一侧下方固定另一支架，其中，通过轴承连接的支架下方转动连接有方向轮，固定连接的支架下方转动连接有移动轮。

作为本发明再进一步的方案：所述移动轮周向等距开设有限位孔，固定连接的支架上设置有固定销。

作为本发明再进一步的方案：所述底板上固定有推杆。

采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：该清扫机通过丝杆带动升降机构在导杆的作用下升降从而带动清洁机构跟随升降，在升降的同时，利用活动的齿轮与固定的直齿板啮合实现齿轮的一边升降一边转动，进而带动毛刷辊一边升降一边转动对立面进行清扫，不受高度限制，清扫范围更大，且在清扫的同时，由供水机构对立面进行喷水，将立面上顽固污渍浸润，清洁效果更佳。

附图说明

图1为智能化立面清扫机的结构示意图。

图2为智能化立面清扫机中升降板和丝杆以及毛刷辊的结构示意图。

图3为智能化立面清扫机中供水机构的结构示意图。

图中：1-底板；2-伺服电机；3-电源箱；4-丝杆；5-螺纹筒；6-升降板；7-导杆；8-齿轮；9-直齿板；10-第一传动件；11-毛刷辊；12-方向轮；13-移动轮；14-固定销；15-推杆；16-水箱；17-进水管；18-喷水箱；19-第二传动件；20-曲轴；21-连杆；22-柱塞；23-出水管；24-单向阀；25-支架；26-顶板。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

实施例1

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种智能化立面清扫机，包括底板1、丝杆4、升降机构、清洁机构和供水机构；所述底板1下方法兰安装伺服电机2，伺服电机2输出端转动连接丝杆4，丝杆4穿过底板1并与之轴承连接，伺服电机2电性连接电源箱3，电源箱3固定在底板1下方，丝杆4连接升降机构，升降机构上设置有用于对立面进行纵向清洁的清洁机构，需要说明的是，伺服电机2可带动丝杆4正转或者反转，通过伺服电机2工作带动丝杆4转动从而驱动升降机构纵向移动进而带动清洁机构跟随纵向移动，实现动态清洁的功能。

所述升降机构包括螺纹筒5、升降板6和导杆7，其中，升降板6上固定有与丝杆4螺纹副传动连接的螺纹筒5，升降板6上开设有通孔，通孔内滑动连接有用于对升降板6进行导向的导杆7，导杆7下端固定在底板1上，转动的丝杆4带动螺纹筒5和升降板6在导杆7的作用下不可跟随转动，故只可纵向移动，当丝杆4正转时带动升降机构上移，当丝杆4反转时带动升降机构下移。

所述清洁机构包括齿轮8、第一传动件10和毛刷辊11，其中，齿轮8转动连接在螺纹筒5侧面，升降板6上转动连接有毛刷辊11，毛刷辊11与齿轮8之间通过第一传动件10连接，且齿轮8啮合直齿板9，直齿板9下端固定在底板1上，直齿板9和导杆7上端通过顶板26固定连接，丝杆4上端轴承连接在顶板26下表面，当升降机构纵向移动时，齿轮8跟随上移，齿轮8在固定的直齿板9作用下转动，即齿轮8一边纵向移动一边转动，齿轮8再利用第一传动件10带动毛刷辊11转动，即毛刷辊11一边纵向移动一边转动，需要说明的是，通过第一传动件10连接的齿轮8与毛刷辊11之间的传动比大于1:2，即毛刷辊11的转动速度远大于齿轮8的转动速度，利用毛刷辊11贴合立面便可实现对立面的上下清洁功能。

实施例2

为了进一步提高清扫机的移动便捷性，所述底板1一侧下方通过轴承连接有支架25，另一侧下方固定另一支架25，其中，通过轴承连接的支架25下方转动连接有方向轮12，固定连接的支架25下方转动连接有移动轮13，需要说明的是，移动轮13周向等距开设有限位孔，固定连接的支架25上设置有固定销14，通过方向轮12调整移动方向，利用固定销14和移动轮13上的限位孔配合固定清扫机整体位置，保证毛刷辊11始终贴合立面，不会发生让位；更优地，所述底板1上固定有推杆15，便于推动整个清扫机移动。

请参阅图3，显然地，上述技术方案只可对立面上的灰尘等污垢进行清洁，对于顽固污渍清洁效果不佳，因此，本发明中还设置有用于对顽固污渍进行浸润的供水机构，所述供水机构包括水箱16、喷水箱18和出水管23，其中，水箱16固定在底板1上，水箱16上方设置有注水斗，水箱16外壁上安装有用于控制伺服电机2工作并与伺服电机2信号连接的操作面板，通过在操作面板上进行设置从而对伺服电机2的正反转时间进行控制，即对升降机构的升降高度进行控制；所述顶板26上安装有喷水箱18，喷水箱18内部一侧设置有曲轴20，曲轴20上端与喷水箱18顶壁轴承连接，曲轴20下部穿过喷水箱18和顶板26并与二者轴承连接，曲轴20下端通过第二传动件19连接丝杆4上部，在丝杆4转动时利用第二传动件19驱动曲轴20转动。

所述曲轴20中部弯曲处套接连杆21一端，连杆21另一端转动连接柱塞22，柱塞22边缘与喷水箱18内壁密封滑动连接，优选地，柱塞22采用软质橡胶材质所制，其与喷水箱18内壁过盈配合，转动的曲轴20利用连杆21带动柱塞22在喷水箱18内往复移动，使得喷水箱18中的压强不断变化；所述喷水箱18内相对曲轴20一侧下方通过进水管17连通水箱16的底部，喷水箱18内相对曲轴20一侧上方连通出水管23，出水管23与喷水箱18连通处设置有单向阀24，进水管17下端设置另一单向阀24，设置于出水管23上的单向阀24只可允许水液从喷水箱18内经出水管23喷出，而不允许外界大气通过出水管23逆流进入喷水箱18内，设置于进水管17下端的单向阀24只允许水液从水箱16进入喷水箱18中，当柱塞22向曲轴20一侧移动时，喷水箱18内的压强减小，水箱16中的水液在大气压作用下进入喷水箱18中，当柱塞22向背离曲轴20一侧移动时，喷水箱18内的压强增大，喷水箱18中的水液通过出水管23喷出，喷向立面上。

根据上述实施例的具体描述，易知本发明的工作原理是：伺服电机2可带动丝杆4正转或者反转，通过伺服电机2工作带动丝杆4转动从而驱动升降机构纵向移动进而带动清洁机构跟随纵向移动，实现动态清洁的功能，转动的丝杆4带动螺纹筒5和升降板6在导杆7的作用下不可跟随转动，故只可纵向移动，当丝杆4正转时带动升降机构上移，当丝杆4反转时带动升降机构下移，当升降机构纵向移动时，齿轮8跟随上移，齿轮8在固定的直齿板9作用下转动，即齿轮8一边纵向移动一边转动，齿轮8再利用第一传动件10带动毛刷辊11转动，即毛刷辊11一边纵向移动一边转动，需要说明的是，通过第一传动件10连接的齿轮8与毛刷辊11之间的传动比大于1:2，即毛刷辊11的转动速度远大于齿轮8的转动速度，利用毛刷辊11贴合立面便可实现对立面的上下清洁功能，通过在操作面板上进行设置从而对伺服电机2的正反转时间进行控制，即对升降机构的升降高度进行控制，在丝杆4转动时利用第二传动件19驱动曲轴20转动，转动的曲轴20利用连杆21带动柱塞22在喷水箱18内往复移动，使得喷水箱18中的压强不断变化，设置于出水管23上的单向阀24只可允许水液从喷水箱18内经出水管23喷出，而不允许外界大气通过出水管23逆流进入喷水箱18内，设置于进水管17下端的单向阀24只允许水液从水箱16进入喷水箱18中，当柱塞22向曲轴20一侧移动时，喷水箱18内的压强减小，水箱16中的水液在大气压作用下进入喷水箱18中，当柱塞22向背离曲轴20一侧移动时，喷水箱18内的压强增大，喷水箱18中的水液通过出水管23喷出，喷向立面上。

需要说明的是，本申请中伺服电机和单向阀以及操作面板为现有技术的应用，通过丝杆带动升降机构在导杆的作用下升降从而带动清洁机构跟随升降，在升降的同时，利用活动的齿轮与固定的直齿板啮合实现齿轮的一边升降一边转动，进而带动毛刷辊一边升降一边转动对立面进行清扫，且在清扫的同时，由供水机构对立面进行喷水，将立面上顽固污渍浸润，清洁效果更佳为本申请的创新点，其有效解决了现有的立面清扫大多通过人工完成，受制于高度，清扫范围不大的问题。

以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化。但凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

Claims (8)

1.一种智能化立面清扫机，包括底板（1）、丝杆（4）、升降机构和清洁机构，底板（1）下方法兰安装伺服电机（2），其特征在于，所述伺服电机（2）输出端转动连接丝杆（4），丝杆（4）穿过底板（1）并与之轴承连接，伺服电机（2）电性连接电源箱（3），丝杆（4）连接升降机构，升降机构上设置有用于对立面进行纵向清洁的清洁机构。

2.根据权利要求1所述的一种智能化立面清扫机，其特征在于，所述升降机构包括螺纹筒（5）、升降板（6）和导杆（7），其中，升降板（6）上固定有与丝杆（4）螺纹副传动连接的螺纹筒（5），升降板（6）上开设有通孔，通孔内滑动连接有用于对升降板（6）进行导向的导杆（7），导杆（7）下端固定在底板（1）上。

3.根据权利要求2所述的一种智能化立面清扫机，其特征在于，所述清洁机构包括齿轮（8）、第一传动件（10）和毛刷辊（11），其中，齿轮（8）转动连接在螺纹筒（5）侧面，升降板（6）上转动连接有毛刷辊（11），毛刷辊（11）与齿轮（8）之间通过第一传动件（10）连接，且齿轮（8）啮合直齿板（9），直齿板（9）下端固定在底板（1）上，直齿板（9）和导杆（7）上端通过顶板（26）固定连接，丝杆（4）上端轴承连接在顶板（26）下表面。

4.根据权利要求3所述的一种智能化立面清扫机，其特征在于，还包括供水机构；所述供水机构包括水箱（16）、喷水箱（18）和出水管（23），其中，水箱（16）固定在底板（1）上，水箱（16）上方设置有注水斗；所述顶板（26）上安装有喷水箱（18），喷水箱（18）内部一侧设置有曲轴（20），曲轴（20）上端与喷水箱（18）顶壁轴承连接，曲轴（20）下部穿过喷水箱（18）和顶板（26）并与二者轴承连接，曲轴（20）下端通过第二传动件（19）连接丝杆（4）上部；所述曲轴（20）中部弯曲处套接连杆（21）一端，连杆（21）另一端转动连接柱塞（22），柱塞（22）边缘与喷水箱（18）内壁密封滑动连接；所述喷水箱（18）内相对曲轴（20）一侧下方通过进水管（17）连通水箱（16）的底部，喷水箱（18）内相对曲轴（20）一侧上方连通出水管（23），出水管（23）与喷水箱（18）连通处设置有单向阀（24），进水管（17）下端设置另一单向阀（24）。

5.根据权利要求4所述的一种智能化立面清扫机，其特征在于，所述水箱（16）外壁上安装有用于控制伺服电机（2）工作并与伺服电机（2）信号连接的操作面板。

6.根据权利要求1所述的一种智能化立面清扫机，其特征在于，所述底板（1）一侧下方通过轴承连接有支架（25），底板（1）另一侧下方固定另一支架（25），其中，通过轴承连接的支架（25）下方转动连接有方向轮（12），固定连接的支架（25）下方转动连接有移动轮（13）。

7.根据权利要求6所述的一种智能化立面清扫机，其特征在于，所述移动轮（13）周向等距开设有限位孔，固定连接的支架（25）上设置有固定销（14）。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种智能化立面清扫机，其特征在于，所述底板（1）上固定有推杆（15）。