CN109998424A - 双夹臂扫地机 - Google Patents

Abstract

双夹臂扫地机，包括主机机体、机械臂、扫地器、拖帕、拖帕清洗装置、擦帕清洗装置、矫正装置、双轴座机构、注水机构。机体上安装有二副机械臂。一副机械臂前端安装有夹爪和擦帕，另一副机械臂前端安装有夹爪。机体中设置有拖帕清洗装置和擦帕清洗装置，能自动清洗擦帕和拖帕。清洗拖帕时，清洗座把扫地器下边的脏拖帕拉出来，带到拖帕清洗池中清洗脱水后，又把拖帕插进扫地器下边。机械臂前端的夹爪能够夹抬起椅子、凳子、鞋子、篮子之类物体，并扫下边地板。扫地时，扫地器受主机遥控从主机机体下方托板爬下来扫地、吸尘、拖地。扫地后，扫地器爬上托板停放。机械臂带动擦帕能够擦桌子、椅子、茶几之类的板面。一机多用，拖地后地板更清洁。

Description

双夹臂扫地机

技术领域

本发明属于环保机械领域，特别是双夹臂扫地机。

背景技术

现有的扫地机器人能自动扫地、吸尘、拖地、自动充电，并能自动规划扫地路线，已经有很多家庭中使用。但是现有扫地机器人的缺点是：1、在桌子周围摆放有多把椅子或凳子情况下，椅子、凳子的脚柱很多，而且集中在地板上占位形成很多障碍，造成扫地机器人难于进入这些脚柱群中扫地，就算进去了也难于出来。2、扫地机器人下边的拖帕是一块较薄的毯帕，拖一会儿就脏了，之后越拖越脏。使用者大多是每天取下清洗一次拖帕，拖擦后的地板看来光滑，但并不很干净。

发明内容

本发明的目的在于克服现有扫地机器人的缺点，提出了能自动清洗拖帕，自动抬起椅子、凳子，自动擦桌、椅、台面的双夹臂扫地机，以下简称扫地机。

本发明是这样实现的：双夹臂扫地机，包括主机机体、机械臂、扫地器、拖帕、拖帕清洗装置、擦帕清洗装置、矫正装置、双轴座机构、注水机构。主机机体内安装有拖帕清洗装置和擦帕清洗装置。主机机体上安装有二副机械臂。二副机械臂前端各连接一套双轴座机构。一套双轴座机构包括平轴座和立轴座A，另一套双轴座机构包括平轴座和立轴座B；立轴座A中一头安装有擦帕电机，另一头安装有立转轴电机。立轴座A中的擦帕电机的输出轴端连接有擦帕座，擦帕座上连接有擦帕，立轴座A中立转轴电机输出轴端连接有夹爪座，所述夹爪座上安装有三夹爪。立轴座B中安装有立转轴电机，所述立转轴电机的立转轴一端连接有夹爪座和三夹爪，另一端连接有夹爪座和二夹爪。二个平轴座中安装有平转轴电机，平转轴电机的输出轴外端分别与立轴座A和立轴座B侧边连接。扫地器是一个可以离开主机机体的独立整体，在扫地、吸尘、拖地功能和结构方面与家庭使用的扫地机器人相同。主机机体内安装有注水机构。扫地器受双夹臂扫地机主机遥控进行作业。主机机体下方设置有托板。扫地器作业时，扫地器离开托板；扫地器不作业时爬上托板停放。拖帕的帕条连接在帕板上，帕板安装在扫地器后方下边。拖帕清洗装置包括拖帕清洗池、脱水装置、清洗座、立滑块、座套、平滑道、平移滑架、平移电机、平移齿轮、平移齿条、升降电机、升降齿轮、齿条。清洗座包括座壳、转移齿轮、转移齿条、转移电机、转移滑道、转移滑块、转移架、挂卡、挂卡电磁铁、滑块板滑道。清洗座中的转移架前边下方的台板上安装有挂卡，可以把扫地器下边的拖帕拉出，并拉进清洗座下边的滑块板滑道中。擦帕清洗装置包括擦帕清洗池、清洗池移动装置。扫低矮空间下边地板时，扫地器爬下托板进入低矮空间中扫地。托板上方安装有扫地器的矫正装置。扫椅子、凳子下边地板时，机械臂前端的三夹爪把椅子、凳子抬起来，扫地器爬下托板扫下边地板。清洗拖帕时，扫地器在托板上靠拢导向器，被矫正装置矫正，清洗座从扫地器后方落下、对接，把扫地器下方拖帕的帕板拉出来，拉进清洗座下方的滑块板滑道中，清洗座上升、平移、落下到拖帕清洗池中进行清洗，经脱水装置脱水后，清洗座再平移、下降与扫地器对接，把拖帕的帕板插进扫地器下边相应滑道中。清洗擦帕时，擦帕清洗池移动到机体壳体外边，机械臂把擦帕座放进擦帕清洗池中，立轴座中的擦帕电机左右转动清洗擦帕，擦帕电机向一个方向快速转动即脱水。扫地器内设置有小水箱，小水箱上方设置有胶垫、注水口。主机机体上设置有清水箱、污水箱、水泵、相关水管和相应的电磁开关。转移电机连接在转移架上，转移电机上连接的转移齿轮与连接在座壳内的转移齿条啮合；转移架两边安装有转移滑块，转移滑块安装在用支架连接在座壳内的转移滑道中。座套侧边连接有平移滑架，座套上面侧边安装有升降电机和升降齿轮，座套的侧面上安装有平移电机和平移齿轮，所述平移齿轮与安装在主机机体内壳体上的平移齿条啮合。立滑块安装在座套中，清洗座上边与立滑块下端连接。托板上安装有导向器。拖帕清洗装置和擦帕清洗装置统称清洗装置。

本发明的优点在于：本申请是一机多用途，解决了现有扫地机器人无法做到的问题。1、扫地机设置了拖帕和擦帕的自动清洗装置，能自动把扫地器下方的脏拖帕拉出清洗后又插进去，克服了现有扫地机器人一天才洗一次拖帕，一张拖帕拖地越拖越脏的缺点。2、设置了二个机械臂，能把桌子周边的椅子、凳子抬高，方便扫地器在椅子、凳子下边扫地、吸尘、拖地。3、机械臂前端的二夹爪、三夹爪可以把鞋子、篮子之类夹起提高，方便扫地器在下边扫地。克服了现有扫地机器人很难扫椅、凳、鞋子、篮子下边地板的缺点。4、设置了擦帕清洗装置，扫地机可以自动擦桌椅，擦柜台、窗台、厨房台板之类台面，并能自动清洗擦帕。

附图说明

图1是双夹臂扫地机整体结构图。

图2是双轴座机构结构图。

图3是扫地器爬下托板扫低矮空间中地板图。

图4是扫地机抬起椅子、凳子、鞋子等，扫下边地板图。

图5是拖帕结构和拖帕在扫地器上的安装图。

图6是清洗装置结构图。

图7是擦帕清洗装置和清洗擦帕情况图。

图8是清洗座结构和清洗座与扫地器交换拖帕情况图。

图9是矫正装置结构和扫地器与清洗座对接情况图。

图10是扫地机擦桌、椅情况图。

图11是注水机构结构图。

附图中：擦帕1、擦帕座2、立轴座A3、平轴座4、舵机5、三夹爪6、三级臂7、二夹爪8、立轴座B9、二级臂10、一级臂11、顶架12、转盘13、主机机体14、立滑块15、座套16、清洗座17、拖帕18、脱水装置19、拖帕清洗池20、托板21、扫地器22、平移齿条23、平滑道24、轮子25、导向器26、擦帕清洗池27、检测器28、单爪29、双爪30、擦帕轴31、夹爪座32、立转轴33、平转轴34、沙发35、地板36、椅背37、座板38、桌面板39、脚柱40、围边41、鞋子42、小桶43、上盖壳44、凹进区45、帕条46、滑块板47、防脱卡电磁铁48、挂口49、防脱卡座板50、注水口51、帕板52、防脱口53、倒扣边54、机体壳体55、后壳板56、搅洗梗57、波纹凸块58、支架59、侧壳板60、平移电机61、前壳板62、平移齿轮63、滑套壳64、压辊65、轴销66、座块67、滚柱68、帕板座板69、座壳70、升降齿轮71、齿条72、升降电机73、平移滑架74、固定管头75、进水口76、排水口77、水位78、移动水管79、挂卡电磁铁80、转移架81、座壳前板82、转移电机83、转移齿轮84、转移齿条85、转移滑道86、座壳后板87、滑块板滑道88、转移电机支架89、转移滑块90、台板91、挂卡92、防脱卡93、缺口94、壁面95、上口96、下口97、夹头98、夹臂99、轴座架100、转轴101、螺管电机102、螺管丝杆103、弓形支架104、螺管105、槽口板106、连臂块107、轴座108、杠块109、连杆块110、滑槽口111、轴心线112、滑轴113、螺管电机齿轮114、螺管齿轮115、芯块116、电磁铁117、小水管118、摆块119、箍片120、弯管121、插咀122、圈口123、夹片124、胶垫125、小水箱126、浸水管127。

具体实施方式

图1中，是双夹臂扫地机整体结构图。双夹臂扫地机，包括主机机体14、机械臂、扫地器22、拖帕18、拖帕清洗装置、擦帕清洗装置、矫正装置、双轴座机构、注水机构。主机机体14中安装有拖帕清洗装置和擦帕清洗装置，如主机机体14壳体剖开部分，主机机体中安装有平滑道24、擦帕清洗池27、拖帕清洗池20、清洗座17。拖帕和擦帕的清洗装置在图6~图8中叙述。主机机体上安装有二副机械臂。每副机械臂从上到下安装有一级臂11、二级臂10、三级臂7，每两节机械臂之间用舵机5连接。一级臂、二级臂、三级臂统称机械臂。主机机体顶盖上安装有二个转盘13，每个转盘上安装有顶架12，每个顶架12与一级臂11之间用舵机5连接。双轴座机构包括平轴座4、立轴座。立轴座包括立轴座A3、立轴座B9。一个平轴座4与立轴座A3连接，另一个平轴座4与立轴座B9连接。平轴座与三级臂之间用舵机5连接。平轴座4中安装有平转轴电机，平转轴电机的输出轴与立轴座侧边连接。立轴座A中下方安装有擦帕电机，擦帕电机的输出轴与擦帕座2连接。擦帕连接在擦帕座2上。立轴座A上方安装有立转轴电机，立转轴电机的输出轴与夹爪座连接，该夹爪座上安装有三夹爪6。立轴座B9中安装有一个立转轴电机，用来带动立轴座B中的立转轴转动，该立转轴两端都连接有夹爪座，其中一个夹爪座上安装有三夹爪，另一个夹爪座上安装有二夹爪。三夹爪和二夹爪统称夹爪。舵机是现有机器人安装在二节机械臂之间可以精确控制二节机械臂相互转动角度的现有技术。机械臂可以用金属材料或高强度塑料制成。

主机机体14下方设置有托板21。图中托板右边设置有斜面。托板左边边上设置有导向器26。导向器26与现有扫地机器人的充电器构造作用相同，既用于导向又用于扫地器22充电。图中，扫地器22已经从托板右边斜面爬上托板停放。主机机体下边安装有四个轮子25。每个轮子都配套安装有驱动和转向装置。四个轮子是四点共圆，可以使主机机体原地转向，就如现有扫地机器人原地转向一样，原地转向是现有技术，这里不再叙述。

图2中，是双轴座机构结构图。双轴座机构包括平轴座4、立轴座。立轴座包括立轴座A和立轴座B。平轴座4与三级臂7之间用舵机5连接。平轴座4中安装有一台电机和变速器，变速器的输出轴是平转轴34。一个机械臂前端的平转轴与立轴座A侧边连接，如图2中上图所示。另一个机械臂前端的平转轴与立轴座B侧边连接，如图2下图所示。上图中，平轴座右端的平转轴34与立轴座A3左边连接。立轴座A3中下方安装了一台擦帕电机和变速器，变速器的输出轴是擦帕轴31。擦帕轴31下端与擦帕座2连接。立轴座A3中上方安装了一台立转轴电机和变速器，变速器的输出轴是立转轴33，立转轴上端与夹爪座32连接。夹爪座32上左边安装有单爪29，夹爪座32上右边安装有双爪30。夹爪前段套有略带有软度的橡胶套。D向图中可以看出，双爪是二根单爪下端都与一块横块制成一体，横块下方制造连接有一个安装块，该安装块与单爪下方的安装一样，都安装在夹爪座32中。夹爪座32中安装有二个电机和各自的变速器，分别控制单爪和双爪的转动角度。夹爪安装在夹爪座上及夹爪的张开与合拢，与现有机械臂前端的夹爪座和夹爪原理结构相同，这里不再叙述。A-A剖视图中，中间是擦帕轴31与擦帕座2连接在一起。图中，擦帕座2是两边直，上下成弧形的板状块。下图中是另一副机械臂前端的平轴座4与立轴座B9侧边连接图。图中把平轴座4从上图中的水平位置旋转九十度，画成竖直图形。立轴座B中只安装了一台立转轴电机用来带动立转轴33转动。图中，左边是立转轴端头与夹爪座32连接，该夹爪座上边安装有单爪29，下边安装有单爪29。这二根单爪的张开与合拢即组成二夹爪8，如图1中标注。图中右边，同样，立转轴轴端与夹爪座32连接，该夹爪座上边安装有单爪29，下边安装有双爪30。夹爪座上一边一根单爪和一边二根单爪（二根单爪组成如上图D向的双爪）即组成三夹爪6，如图1中标注。单爪29和双爪30都能够向外张开较大角度，如上边单爪的实线位置和下边双爪的虚线位置。单爪和双爪可以独立转动不同角度。单爪和双爪在扫地机主机控制系统作用下还可以张开成接近直角状态，如图中的实线，双爪尖基本是水平伸向右方，而单爪尖基本是竖直伸向上方。这种角度方便二副机械臂前端的夹爪相对配合夹抬椅子、箱体等物体。平轴座下方安装有检测器28。夹爪座上安装有检测器28。

图3中，是扫地器爬下托板扫低矮空间中地板图。扫地器可以扫沙发、床、柜台之类下边低矮空间地板。图中仅以扫沙发35下边举例叙诉。扫地机行走到沙发35旁边，遥控扫地器22爬下托板21，如图中虚线所示。扫地器即进入沙发35下边空间扫地板36。扫地器在沙发下边可以自动规划扫地路线，与现有扫地机器人一样。扫地结束，扫地器又爬上托板。

图4中，是扫地机抬起椅子、凳子、鞋子等，扫下边地板图。现在家庭中，餐桌周围大多数都放进有椅子，而众多椅子的脚柱在桌子下边竖直放置，占位太多。扫地器很难进去扫桌子下边地板，就算进去了，也很难出来。图中扫地机的二副机械臂前端的二个立轴座上都有一头安装了一副三夹爪。在主机控制系统作用下，三夹爪中的二个单爪与另一根单爪转动成互为直角状态，如图2中下图所示，二根单爪基本伸向水平方向，另一单爪基本竖直向上。扫地机行走到一把椅子背后。二副机械臂配合行动，把立轴座A、立轴座B上的三夹爪中的二根双爪从椅子两边座板38下方相对插进，并向中间慢慢靠拢，即夹在椅子座板两边。机械臂上方的转盘上安装有阻力传感器，只要二副夹爪夹拢椅子座板两边，传感器根据阻力的变化，即刻使二个转盘停止转动。二副机械臂慢慢抬起椅子离开地板到一定高度。扫地机即遥控扫地器22爬下托板21，扫椅子下边的地板。在椅子相距较远或者只有一把椅子情况下，采用抬起椅子即刻扫下边地板的方式。但在图4中上方A图中，众多椅子放在一起情况下，扫地机是把椅子依次夹起来转运到桌子周边空间较大位置停放，使桌子下边空出成为没有障碍的临时空间，主机即遥控扫地器在桌子下边及桌子周边附近地板上扫地、吸尘、拖地。随后，遥控扫地器又爬上托板停放。扫地机又把椅子依次夹起来转运到桌子周边原位置停放。

B图中，是扫地机二副机械臂前端的三夹爪对夹提起凳子座板38两边下方的围边41，凳子离开地面，扫地器扫凳子下边地板。二副三夹爪对夹过程按上述方法进行。

C图中，是扫地机夹起鞋子扫下边地板图。立轴座B一端的二夹爪向下，把一双鞋子42的鞋口对夹提起，扫地器正在扫下边地板。一般情况下，家庭中放置鞋子区域，往往是很多双鞋子都放在一起。这种情况下，扫地机是先把鞋子依次夹起放置在附近地板上，即临时放鞋区。使原放鞋区空置出来。扫地器再爬下托板扫原放鞋区地板。随后，又把鞋子依次一双一双夹回到原放鞋区。再扫转移鞋子的临时放鞋区地板。凡使用夹爪夹轻便物体，控制程序中设定了夹爪的夹紧力大小，不对被夹物体产生损伤。

D图中，是二副机械臂前端的立轴座A、立轴座B一头的三夹爪都向下，分别夹在轻便小桶43上口对边的缘口边上，提起小桶，扫地器扫下边地板图。

以上仅举几个例子，凡是能用夹爪夹起的轻便物体，如小凳、菜篮、纸箱、沙发上靠垫之类都可以用夹爪夹起排放和转移。

图5中，是拖帕结构和拖帕在扫地器上的安装图。上图是拖帕在扫地器上的安装位置。中间图是上图的俯视图。下方A图是中间图的D向图，B图是帕板、帕条结构图，C图是B图的右视图。现在扫地机器人有方形也有圆形，扫地器也可制成方形或圆形，以下以方形为例进行叙述。扫地器的扫地、吸尘、拖地功能和结构，以及行走、转向、充电和可以受遥控控制等功能，都与现在的扫地机器人相同，不再叙述。拖帕安装在扫地器后方下边。扫地器后方壳体下边开设了一个凹进区45。在下方B图中，滑块板47在图中的上、下方都连接有帕板52，拖帕的帕条46连接在帕板52上。帕条是纤维织成的毯状。C图是B图的右视图，滑块板右方开设有防脱口53和挂口49。滑块板两边设置了卡口状滑块。A图中，扫地器后方下边也设置有相应的卡口状滑槽，滑块板插进滑槽中。为显示清晰，A图只显示出凹进区，内部结构后面具体叙述。中间图中右方，虚线位置就是滑块板47插进的滑槽，剖开部分可以看到凹进区是一个向右开口的长方形缺口。凹进区中设置了防脱卡座板50，防脱卡座板50上安装了防脱卡电磁铁48，防脱卡电磁铁的铁芯上连接有防脱卡。防脱卡座板右边开设有向右开口的缺口，缺口下方的滑块板上设置有挂口49。防脱卡电磁铁、防脱卡、挂卡、缺口将在后面图8中具体叙述。主机机体上盖壳44上后方位置留有一个圈口，圈口中可以看到注水口51。

图6中，是清洗装置结构图。上图是整个清洗装置侧面图。中间是上图的俯视图。下图是上图的D向及下方放大图。在主机机体的前、后机体壳体55上安装有二根平滑道24和一根平移齿条23。平移齿条23在二根平滑道24之间，并低于二根平滑道。图中左上方是擦帕清洗装置。擦帕清洗装置包括擦帕清洗池27、平移滑架74、平移齿轮63、平移电机61、平移齿条23、平滑道24、进及排移动水管。拖帕清洗装置包括拖帕清洗池20、脱水装置、清洗座17、立滑块15、座套16、平滑道24、平移滑架74、平移电机61、平移齿轮63、平移齿条23、升降电机73、升降齿轮71、齿条72。擦帕清洗装置和拖帕清洗装置共用二根平滑道和一根平移齿条。擦帕清洗装置和拖帕清洗装置都有相同的平移滑架74、平移电机61、平移齿轮63。上图中右边，拖帕清洗装置中的座套16与平移滑架74连接。座套右方侧边安装有平移电机61。立滑块15安装在座套16中。立滑块下端与清洗座17上边连接。上图中左边的擦帕清洗装置的擦帕清洗池27右下方与平移滑架74连接，平移滑架74上安装有平移电机61。左、右两个平移电机61的输出轴上都连接有平移齿轮63，二个平移齿轮63都与平移齿条23啮合。平移滑架的两边都安装有滑套壳64，滑套壳64套在平滑道上。擦帕清洗池是圆形壳体，四方连接有壳板，具体在图7中叙述。以下进一步叙述拖帕清洗装置。立滑块截面是长方形。立滑块15右方侧面内安装有齿条72，齿条72低于右侧面，不影响立滑块在座套中上、下滑动。在座套16右方上面安装有升降电机73，升降电机轴上安装有升降齿轮71。升降齿轮71与立滑块15上的齿条72啮合。升降电机73的正反转可以精确控制立滑块及清洗座升降。图中右方拖帕清洗装置的平移电机61正反转可以精确控制座套、立滑块及清洗座的左、右平移。拖帕清洗池和擦帕清洗池用不锈钢制成。拖帕清洗池底部安装有波纹凸块58。拖帕清洗池20用支架59安装连接在机体壳体上。主机机体中安装有清水箱、污水箱、水泵、相关水管和相应的电磁开关，图中未画出。脱水装置由压辊65、座块67、滚柱68组成。座块67安装在图中拖帕清洗池右端的斜壳板上。如上、中、下图所示，二块座块67之间上方用轴销66安装一个压辊65。一根长滚柱68两头的轴安装在二块座块下方的轴孔中。压辊和滚柱平行。压辊和滚柱之间的距离可以用丝杆螺母座结构调节，这是普遍使用的现有技术，图中未画出。清洗拖帕过程是：首先与扫地器进行拖帕交换。立滑块在平移电机和升降电机控制下，清洗座先平移、下降到主机机体下方的托板上方与扫地器后方对接，抽出扫地器下方的帕板，拉进清洗座下方相应的滑道中。清洗座再上升到设定高度，左移到正对拖帕清洗池20，如上图中靠近平移齿条的虚线所示，清洗座下降进入拖帕清洗池中。拖帕清洗池下方的排水口关闭，进水口打开进水到设定水位，关闭进水口，控制系统即使平移电机以一定速度正反转设定角度，使清洗座以一定速度右移、左移，在拖帕清洗池下方波纹凸块58的搅挡作用下，使清洗效果更好。搅洗设定时间后，打开排水口排水。控制系统即提起清洗座到设定高度。清洗座从脱水装置的压辊65和滚柱68之间慢慢穿过去，如上图中拖帕虚线穿过脱水装置。压辊65压在清洗座两头的帕板座板69上滚动，滚柱68即转动挤压拖帕的帕条46脱水，这就是下图所示的脱水过程。挤压出来的水由斜壳板导入拖帕清洗池。清洗座移动到右边后，又上升、左移、重新落在拖帕清洗池中，进行第二次清洗。清洗、脱水过程与上述过程相同。

图7中，是擦帕清洗装置和清洗擦帕情况图。A图中是擦帕清洗池拉进主机机体内的位置图。B图是擦帕清洗池推出到机体壳体外清洗擦帕图。C图中是B图中清洗位置的放大图。D图是A图的E向放大图。擦帕清洗池27是圆形壳体，如D图和C图。圆形壳体左边连接有后壳板56，右边连接有前壳板62，上、下边连接有侧壳板60，如D图所示。擦帕清洗池27上口的圆形壳体制成倒扣边54，如C图剖开部分。擦帕清洗池右边开设有进水口76和排水口77。擦帕清洗池底面设置有搅洗梗57。擦帕清洗池右下边连接有平移滑架74，平移滑架在平滑道上的安装及电机安装如图6中的叙述。擦帕清洗池左边的机体壳体55上开设了一个窗口。擦帕清洗池在平移电机61的作用下，可以穿过窗口向左移动到机体壳体55外边，可以向右移动到机体壳体55以内，向右移动到位时，后壳板56刚好与机体壳体平齐，相当于关掉窗口一样。D图中，擦帕清洗池右边的进水口76上和下边的排水口77上都用固定管头75连接了一根移动水管79。移动水管79另一端在D图的上方用固定管头75固定在机体壳体的支架上，不能移动。D图上方的固定管头75分别连接有进水管与排水管。当擦帕清洗池向左移动到机体壳体外边时，移动水管79下方可以相应向左边摆动，如图中虚线所示。移动水管是软水管，有一定抗压能力。清洗擦帕过程是：擦帕清洗池在机体壳体内。前端连接了立轴座A的那一副机械臂把双轴座机构移动、转动到A图中所示位置。擦帕清洗池移动到机体壳体外边。所述机械臂把擦帕座正对擦帕清洗池上口正中，落下到设定高度。随后，排水管关闭，进水管打开，进水水位78到位即关闭进水管。随后，立轴座A3中下方的擦帕电机以设定速度左、右转动使擦帕左、右转动被搅洗梗57搅洗，如图C所示。搅洗设定时间后，即排水。随后控制系统把擦帕座提高一点，离开搅洗梗57。随后擦帕电机向一个方向快速转动，使擦帕脱水。擦帕清洗池上口的倒扣边54可挡住擦帕旋转中因为离心力而射到圆形壳体内边上的水滴上移。清洗完成后，擦帕座提高离开。擦帕清洗池向右移动到机体壳体内，后壳板挡住机体壳体上的窗口。主机机体上设置有控制面板，拖帕和擦帕的清洗次数与用水量、清洗时间及脱水时间由操作人员设定。

图8中，是清洗座结构及与扫地器交换拖帕情况图。清洗座包括座壳70、转移齿轮84、转移齿条85、转移电机83、转移滑道86、转移滑块90、转移架81、挂卡92、挂卡电磁铁80、滑块板滑道88。上图是清洗座纵向图，中间左图是上图的A-A剖视图，中间右图是上图的D向图，下方左图是上图左边的立体图的放大图，下方右图是M位置放大剖面并且把滑块板47拉出来后画出来的情况图。清洗座的座壳70内顶上纵向安装了一块转移齿条85，转移齿条下面安装了一个与之啮合的转移齿轮84。转移齿轮84安装在转移电机83的输出轴上。转移电机83用转移电机支架89固定在转移架81上。转移架81在转移齿轮84下方。转移架81的两边连接有转移滑块90，转移滑块90安装在两边的转移滑道86中。转移滑道86安装在座壳前板82和座壳后板87之间的支架59上。由于转移齿条85是固定不动的，当转移电机正反转动时，转移齿轮84就会在转移齿条上前后移动，并带动转移电机83和带动转移架81在转移滑道上前后移动。

上图左边是清洗座与扫地器之间交换拖帕结构。左边是扫地器后方下方凹进区下面的剖开图。同时对照下图的左图叙述。凹进区三方壁面95中间有防脱卡座板50，防脱卡座板50下边就是扫地器后下方的滑块板滑道。下方左边的立体图中，拖帕的帕条46连接在帕板52下边。帕板52上边连接的滑块板47插进扫地器下方相应的滑块板滑道中。凹进区的底板即防脱卡座板50上面安装有防脱卡电磁铁48。台板91右边与清洗座中的转移架81连接。防脱卡座板50右边开了一个长方形的缺口，台板91的左方板面伸进缺口中，台板与下边的滑块板47之间有一定间隙。台板右方制成比左方厚的台阶块。台阶块左侧面靠挡在滑块板47上。台板91上面左方安装了挂卡电磁铁80。上图中，挂卡电磁铁下边的台板91上开设有挂卡电磁铁铁芯下插的导向方孔。滑块板47正对台板方孔位置开设有挂口49。挂卡92连接在挂卡电磁铁铁芯下边。图中挂卡92已经穿过台板方孔插进滑块板上的挂口49中。防脱卡93连接在防脱卡电磁铁48铁芯下边。防脱卡93正插在防脱卡座板上开设的方形导向孔中。滑块板上开设的防脱口53正对上边导向孔中的防脱卡93。防脱卡电磁铁和挂卡电磁铁通电时，防脱卡、挂卡提起，断电时，防脱卡、挂卡落下。交换拖帕时，要拉出扫地器下方的拖帕。扫地器在托板上，挂卡电磁铁通电把挂卡提高。清洗座下降、左移，清洗座左方与扫地器对接、靠拢。挂卡电磁铁80断电，挂卡92放下插进下方对应的滑块板上的挂口49中。这时，防脱卡电磁铁通电，把防脱卡上提退出防脱口53，如上图所示。随后，清洗座中的转移电机通电带动转移架向图中右边移动，于是与转移架相连的台板也右移。挂卡92就把滑块板47从扫地器下方相应的滑道中拉出，并同时拉进清洗座下方相同的滑道中。清洗座上行、移动到拖帕清洗池中清洗、脱水后，又按上面所述，再下降与扫地器右方对接。这时，防脱卡93提高退出防脱口。清洗座中的转移电机带动转移架81向左移动，台板下方左面就推滑块板向左移动。于是滑块板47就从清洗座下方的滑块板滑道中拉出插进扫地器下方相同的滑道中，又如上图左边所示。随后防脱卡电磁铁断电，防脱卡插进防脱口中。同时挂卡电磁铁通电，提起挂卡退出挂口。清洗座右移设定距离、上提。拖帕交换完成。

下图右图中是拖帕上边的滑块板47两边的滑块与扫地器下方的滑块板滑道88口对正时插入前的剖面放大图。图中画出了滑块板左边所对扫地器下方的滑块板滑道入口的上下棱边都倒有较大的角，如滑块板滑道88的上口96和下口97是斜面。便于滑块插入图中所对的滑块板滑道88。图中所示的滑道和滑块之间有适当稍大的间隙。

D向图中是清洗座正前方情况。清洗座下方设置了滑块板滑道88，滑块板滑道88与前面叙述的扫地器下边的滑块板滑道结构相同。座壳前板中间下方设置有一个较大的缺口94。缺口中转移架下边连接的台板91上安装有挂卡电磁铁80以及挂卡电磁铁铁芯上连接的挂卡92。座壳70两边下方连接有帕板座板69。转移电机和挂卡电磁铁都有防水装置，可以在水中浸泡而不漏电。

图9中，是矫正装置结构和扫地器与清洗座对接情况图。A图是矫正装置整体图，B图是矫正装置工作过程图。C图是A图中传动部分放大图。D图是B图的M放大图。E图是扫地器与清洗座对接图。矫正装置包括传动部分、夹臂99、转轴101、轴座架100、杠块109、夹头98。传动部分如C图所示。一根弓形支架104两头折转向外的架块下边各连接有一个槽口板106。槽口板106由上面和两边共三块板连成一体形成一个槽口形状，槽口开口向下。槽口上边板块与弓形支架104连接。槽口两边二块板上开设有相同的滑槽口111。弓形支架的左、右两边转折位置下边各连接有一个轴座108，二个轴座108中安装了一根螺管105。螺管105两头在二个轴座108之间的外管比插进轴座中那一段稍大，使螺管105不能左右窜动。螺管内的两头各安装了一根螺管丝杆103，螺管丝杆外端头两边制成扁状平面，扁状平面上钻有轴销孔。扁状平面两边各夹有一块连杆块110。连杆块110两端开设有轴销孔。螺管丝杆103放进槽口板106中，用滑轴113从槽口板一边的滑槽口111中穿过，穿过一块连杆块110、螺管丝杆的扁状平面、另一块连杆块，从槽口板对边的滑槽口中伸出，固定滑轴的轴销头，就把二块连杆块与螺管丝杆铰连在一起了，并能在滑槽口中导向。C图中，左边槽口板106正面那一块已剖去。夹臂99上方开设有轴孔，一根转轴101穿过托板21上方两边的各二根夹臂轴孔，并与轴孔严格固定为一体，夹臂与转轴之间不能相互转动。图中靠近螺管丝杆的二根夹臂99上方连接有杠块109，杠块上端头用轴销66与两边二块连杆块铰连在一起。同一转轴上的二根夹臂之间连接有连臂块107。弓形支架左方下边连接有一台螺管电机102，螺管电机轴上安装有螺管电机齿轮114。螺管上安装有螺管齿轮115。螺管齿轮与螺管电机齿轮啮合。螺管两头的内螺纹互为反螺纹。螺管电机的正反转可以推两头的螺管丝杆同时向外移动，也可以拉两头的螺管丝杆向内移动即相对移动。托板前方即A图中下方边上安装有导向器26。转轴101安装在轴座架100中，轴座架100连接在主机机体两边壳体上。弓形支架104用支架与机体壳体55连接在一起。B图中是矫正装置正在托板上矫正扫地器情况。扫地器已经受导向器的导向从图1中的扫地机前面爬上托板21上并已经靠拢导向器，停在托板中间。B图中两边的夹臂99向两边摆开的虚线位置是为了让开扫地器在托板上行走留出两边的通道，使通道更宽一点。当扫地器在托板上前进到位后，控制系统即给螺管电机通电，螺管电机带动螺管电机齿轮转动，使两边的夹臂同时向托板中间转动一个设定角度。夹臂下端的夹头98即同时抵推扫地器两边方形壳体下方，夹头及抵推位置如M放大图即D图。因为两边的夹头结构完全相同，制造安装时，每边二个夹头前端面的连线与托板前后方中线的距离都严格相等，并互相平行。扫地器两边的壳板也互相平行。矫正时，不管扫地器向左右哪个方向偏斜，都会被夹头矫正。这时扫地器中的滑块板滑道及滑块板都与托板平行。

E图中是扫地器被夹臂矫正后的侧面图。托板后方是清洗座17从上方的虚线位置下降到图中高度与扫地器后方对接靠拢，清洗座中的滑块板滑道与扫地器中的滑块板滑道在同一平面，并且出入口对正，清洗座按图8中所显示和叙述的方法进行对接和拖帕交换，即可以把脏拖帕从扫地器下方拉进清洗座；也可以把清洗后的拖帕从清洗座中拉出插进扫地器下方相应的滑道中。

图10中，是扫地机擦桌、椅情况图。上图是擦桌面板图，下图是擦椅子座板图。上图中，立轴座A3上连接的擦帕座2下边的擦帕1在桌子的桌面板39上面，立轴座A所连接的机械臂配合动作移动擦帕座正在擦桌面板39。转盘13左右往复转动一定角度即使擦帕也往复移动。平轴座4下方面上安装有检测器28，检测出桌面板的边角位置及中间位置，以改变转盘往复转动角度。

下图是擦椅子的座板情况图。椅子如果是放在餐桌下边的，可以先用前边叙述的方法，用夹爪把椅子座板从餐桌下边抬出来，再擦座板38。扫地机还可以擦茶几、柜台、灶台、窗台之类台面。

图11中，是注水机构结构图。上图是扫地器在托板上，注水机构的插咀正对注水口情况图。中图是插咀插入注水口中注水情况图。下图是扫地器在托板上被矫正装置夹正的情况。上图和中图中矫正装置和托板未画出。注水机构包括摆块119、小水管118、箍片120、弯管121、插咀122、电磁铁117。扫地器22后方安装有小水箱126。小水箱安装在扫地器中垃圾盒侧边，容积比垃圾盒小。小水箱126下方安装有浸水管127。浸水管127下端在拖帕的帕板52上方。帕板上面正对浸水管位置有接水沟槽，沟槽中开通有小浸水孔，浸水通过浸水孔使拖地时帕条保持一定湿润度。这与现有扫地机器人用人工向水箱加水一样。小水箱的上面设置有二层夹片124，二层夹片124中间夹卡住一层圆形胶垫125，相当于小水箱的上盖。胶垫厚度1~1.5毫米，有弹性。圆形胶垫正中间刺穿出一个小孔即注水口51。夹片上正对注水口位置开设有适当大于注水口的圈口123，方便插咀的插进与退出。拖帕清洗池20下方安装有一块摆块119。摆块左端铰连在主机机体的支架59上。摆块119上面托着一根小水管118，小水管118上方被固定管头75固定。小水管上端与主机机体上的专用水泵连接。小水管下端与一个弯管121连接。插咀122上端与弯管121下方管口连接。插咀122里面是通孔，下方制成如同注射针头那样的楔口。弯管用箍片120与摆块119前端固定在一起。拖帕清洗池左端连接有一个电磁铁117，电磁铁117的芯块116下端与摆块119铰连。芯块116与电磁铁壳体之间安装有拉簧，图中拉簧未画出。电磁铁通电时使芯块116向下移动设定距离，芯块推压摆块向下摆动。电磁铁断电时，芯块在拉簧作用下向上移动，即拉摆块向上摆动。

注水机构注水过程是：a、扫地器爬上托板，前方靠拢导向器26，并被矫正装置的夹臂99夹正。扫地器后方的注水口51正对插咀122，如下图所示。b、电磁铁117通电，芯块116下压摆块下摆，插咀插进扫地器上小水箱上方的注水口，并插穿胶垫125。主机控制系统即控制专用水泵给小水箱注水，并控制注水量适当小于小水箱的容积。胶垫上刺出有几个小气孔，注水时可以排气。c、完成设定注水量后，电磁铁断电，摆块上摆，即把插咀122提出到胶垫125上方设定高度。如上图所示。注水间隔时间和注水量可以由使用者根据地板干燥情况和房间面积确定，并输入控制面板。注水完毕，扫地器即爬下托板继续拖地。

各电机转动到位后自动停机是现有自动控制方面的现有技术。凡要求精确控制的电机采用伺服电机。各级机械臂、舵机、平轴座、立轴座、夹爪座上的用电器的线路连接，与现有机器人机械臂的相应线路连接相同，不再叙述。立转轴、平转轴的转动角度较小，只转动180度。主机机体不使用时，自动行走到指定停放区。机械臂收拢靠近主机机体摆放在空置方向。主机机体可以采用无线充电和接触充电的方式。采用无线充电方式的，与现在的有些电动汽车和手机的无线充电一样。采用接触充电方式的，主机机体托板后方安装有与充电器接触的相应接触铜片。主机机体上和扫地器上都安装有蓄电池。扫地器就在托板上的导向器上充电，与现有扫地机器人充电器结构相同。扫地器在与清洗座交换拖帕靠在导向器上时，控制系统是使充电线路断开的。主机机体和扫地器都有线路识别、扫地路线规划的功能，及相互无线联系的功能。

Claims (7)

1.双夹臂扫地机，其特征在于：

（1）、双夹臂扫地机，包括主机机体、机械臂、扫地器、拖帕、拖帕清洗装置、擦帕清洗装置、矫正装置、双轴座机构、注水机构；

（2）、主机机体内安装有拖帕清洗装置和擦帕清洗装置；

（3）、主机机体上安装有二副机械臂；

（4）、二副机械臂前端各连接一套双轴座机构；

（5）、一套双轴座机构包括平轴座和立轴座A，另一套双轴座机构包括平轴座和立轴座B；立轴座A中一头安装有擦帕电机，另一头安装有立转轴电机；

（6）、立轴座A中的擦帕电机的输出轴端连接有擦帕座，擦帕座上连接有擦帕，立轴座A中立转轴电机输出轴端连接有夹爪座，所述夹爪座上安装有三夹爪；

（7）、立轴座B中安装有立转轴电机，所述立转轴电机的立转轴一端连接有夹爪座和三夹爪，另一端连接有夹爪座和二夹爪；

（8）、二个平轴座中安装有平转轴电机，平转轴电机的输出轴外端分别与立轴座A和立轴座B侧边连接；

（9）、扫地器是一个可以离开主机机体的独立整体，在扫地、吸尘、拖地功能和结构方面与家庭使用的扫地机器人相同；

（10）、主机机体内安装有注水机构；

（11）、扫地器受双夹臂扫地机主机遥控进行作业；

（12）、主机机体下方设置有托板；

（13）、扫地器作业时，扫地器离开托板；扫地器不作业时爬上托板停放；

（14）、拖帕的帕条连接在帕板上，帕板安装在扫地器后方下边；

（15）、拖帕清洗装置包括拖帕清洗池、脱水装置、清洗座、立滑块、座套、平滑道、平移滑架、平移电机、平移齿轮、平移齿条、升降电机、升降齿轮、齿条；

（16）、清洗座包括座壳、转移齿轮、转移齿条、转移电机、转移滑道、转移滑块、转移架、挂卡、挂卡电磁铁、滑块板滑道；

（17）、清洗座中的转移架前边下方的台板上安装有挂卡，可以把扫地器下边的拖帕拉出，并拉进清洗座下边的滑块板滑道中；

（18）、擦帕清洗装置包括擦帕清洗池、清洗池移动装置；

（19）、扫低矮空间下边地板时，扫地器爬下托板进入低矮空间中扫地；

（20）、托板上方安装有扫地器的矫正装置；

（21）、扫椅子、凳子下边地板时，机械臂前端的三夹爪把椅子、凳子抬起来，扫地器爬下托板扫下边地板；

（22）、清洗拖帕时，扫地器在托板上靠拢导向器，被矫正装置矫正，清洗座从扫地器后方落下、对接，把扫地器下方拖帕的帕板拉出来，拉进清洗座下方的滑块板滑道中，清洗座上升、平移、落下到拖帕清洗池中进行清洗，经脱水装置脱水后，清洗座再平移、下降与扫地器对接，把拖帕的帕板插进扫地器下边相应滑道中；

（23）、清洗擦帕时，擦帕清洗池移动到主机机体壳体外边，机械臂把擦帕座放进擦帕清洗池中，立轴座中的擦帕电机左右转动清洗擦帕，擦帕电机向一个方向快速转动即脱水。

2.根据权利要求1所述的双夹臂扫地机，其特征在于：扫地器内设置有小水箱，小水箱上方设置有胶垫、注水口。

3.根据权利要求1所述的双夹臂扫地机，其特征在于：主机机体上设置有清水箱、污水箱、水泵、相关水管和相应的电磁开关。

4.根据权利要求1所述的双夹臂扫地机，其特征在于：转移电机连接在转移架上，转移电机上连接的转移齿轮与连接在座壳内的转移齿条啮合；转移架两边安装有转移滑块，转移滑块安装在用支架连接在座壳内的转移滑道中。

5.根据权利要求1所述的双夹臂扫地机，其特征在于：座套侧边连接有平移滑架，座套上面侧边安装有升降电机和升降齿轮，座套的侧面上安装有平移电机和平移齿轮，所述平移齿轮与安装在主机机体内壳体上的平移齿条啮合。

6.根据权利要求1所述的双夹臂扫地机，其特征在于：立滑块安装在座套中，清洗座上边与立滑块下端连接。

7.根据权利要求1所述的双夹臂扫地机，其特征在于：托板上安装有导向器。