CN110731732A - 一种扫地机滚刷自清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扫地机滚刷自清洗装置，包括地面开合机构、清洗机构和升降机构；地面开合机构包括第一固定面板、移动面板、第二固定面板和动力组件；移动面板的起始端和终止端分别与第一固定面板的终止端、第二固定面板的起始端接触，且移动面板相对于第一固定面板、第二固定面板的重力方向移动；升降机构用于调节清洗机构的位置，并致使清洗机构能移动至其顶部端面分别与第一固定面板的终止端面、第二固定面板的起始端面重合；本发明通过控制移动面板的移动，利用升降机构将清洗机构提升至移动面板的初始位置，免去了刮片式清洁在扫地中的模块空间或者人力对滚刷的清洁，合理运用了扫地机在充电期间滚刷空闲的时间。
Description
技术领域
本发明涉及清洁技术领域，具体为一种扫地机滚刷自清洗装置。
背景技术
随着机器人产业的飞速发展，清洁行业也逐渐趋向于智能化，针对于商用的扫地机器人从简单推车的形式到驾驶式再到现在向全自动形式发展。全自动的目的是减少在清洁方面的人力成本将人类从繁重、单调，没有技术含量的工作中解放出来，所以无论是清洁，充电还是自清洁方面机器人的发展都应该趋向于智能自动化。依据现有的滚刷自清洁技术，设计思路是在滚刷轴向方向上设置可以运动的刮片，清洁刷毛。但安装刮片需要额外的驱动，影响滚刷清洁面积和产生如何回收自清洁灰尘等问题。
基于上述情况，因为我们常商用扫地机器人无法避免充电过程，此时机器人的姿态是固定不动的，所以我们将滚刷自清洁功能从外部实现，设计了一种扫地机滚刷自清洁平台，以保证每次任务执行期间滚刷的清洁程度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种扫地机器人充电过程中实现滚刷自清洁，可有效节省了人力和时间的扫地机滚刷自清洗装置。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种扫地机滚刷自清洗装置，包括地面开合机构、清洗机构和升降机构；所述地面开合机构包括第一固定面板、移动面板、第二固定面板和动力组件；所述移动面板的起始端和终止端分别与所述第一固定面板的终止端、第二固定面板的起始端接触，且所述移动面板相对于第一固定面板、第二固定面板的重力方向移动；所述动力组件的输出端与移动面板底部固定；
所述清洗机构和升降机构均设置在移动面板下方，所述升降机构用于调节清洗机构的位置，并致使清洗机构能移动至其顶部端面分别与第一固定面板的终止端面、第二固定面板的起始端面重合；本发明通过控制移动面板的移动，打开移动面板，利用升降机构将清洗机构提升至移动面板的初始位置，清洗机构清洗扫地机滚刷，免去了刮片式清洁在扫地中的模块空间或者人力对滚刷的清洁，合理运用了扫地机在充电期间滚刷空闲的时间。
优选地，所述地面开合机构还包括滑轨和滑轮；所述滑轨对称设置在所述第一固定面板、移动面板和第二固定面板下方，且所述滑轨一端与第一固定地面铁板底部固定，所述滑轨沿第一固定面板、移动面板和第二固定面板分布的方向呈高度依次递减的连续台阶状；
所述滑轮安装在移动面板底部四角，所述滑轮与滑轨在其长度方向上滑动配合；移动面板底部的滑轮与滑轨相匹配，滑轨限制移动面板的移动路径。
优选地，所述动力组件包括气缸固定件、第一气缸、第一推杆和第一连接件；所述第一气缸安装在气缸固定件上，所述第一气缸的活塞杆端部与第一推杆一端固定，所述第一推杆另一端通过第一连接件与移动面板底部固定；通过第一连接件将移动面板与第一气缸的输出端进行连接，第一气缸的活塞杆伸缩时可带动移动面板沿着滑轨移动。
优选地，所述清洗机构包括水箱、进水管、进水阀、出水管、出水阀；所述进水管端部与水箱的进水口连接，所述进水阀安装在进水管上；所述出水管端部与水箱的出水口连接，所述出水阀安装在出水管上；所述升降机构设置在水箱底部用于调节水箱的位置；通过在进水管和出水管分别安装有进水阀和出水阀，进一步地，水箱贮水完成后，可通过控制进水阀减小入流量，同时打开出水阀，使进水效率和出水效率相同，保证水箱内水的清洁程度和水箱水位稳定在恒定高度。
优选地，所述述水箱箱体顶部设置有限位胶条，所述限位胶条为上端向水箱中部倾斜设置；通过限位胶条的设置,以保证滚刷上刷毛能被充分除水清洁，避免过多的水分将扫地机垃圾盒和导气通道污染，灰尘结块。
优选地，所述升降机构包括底架、第二气缸、第二推杆、第二连接件、升降机轴和升降组件；所述第二气缸安装在底架的架体上，所述第二气缸的活塞杆端部与第二推杆一端固定，所述第二推杆另一端通过第二连接件与升降机轴杆部连接；利用升降机构带动水箱实现上升和下降，实现对充电状态下的扫地机滚刷进行清洗，并通过电源切换装置实现各部件按顺序先后运动。
优选地，所述升降机轴两端固定对称设置有第一滑动杆，所述第一滑动杆与升降组件连接。
优选地，所述升降组件包括两组且均对称设置的底架导轨、底架连杆固定件、第一连杆、第二连杆、水箱导轨、水箱连杆固定件和第二滑动杆；所述底架导轨安装在底架架体一侧，所述底架连杆固定件安装在底架架体另一侧；所述水箱导轨安装在水箱底部且与底架导轨相对应的位置，所述水箱连杆固定件安装在水箱底部且与底架连杆固定件向对应的位置；所述升降机轴两端的第一滑动杆与底架导轨滑动配合。
优选地，所述第一连杆与第二连杆中部通过转轴连接，所述第一连杆下端套设在升降机轴两端的第一滑动杆上，所述第一连杆上端通过转轴与水箱连杆固定件连接；所述第二连杆下端通过转轴与所述底架连杆固定件连接，所述第二连杆上端套设在第二滑动杆上，所述第二滑动杆与水箱导轨滑动配合。
优选地，所述底架的底部四角还安装有地脚；通过地脚的设置，地脚与地面接触用于支撑着整个机构。
本发明的优点在于：
1、本发明通过控制移动面板的移动，打开移动面板，利用升降机构将清洗机构提升至移动面板的初始位置，清洗机构清洗扫地机滚刷，免去了刮片式清洁在扫地中的模块空间或者人力对滚刷的清洁，合理运用了扫地机在充电期间滚刷空闲的的时间。
2、本发明通过在水箱的顶部设置有限位胶条，以保证滚刷上刷毛能被充分除水清洁，避免过多的水分将扫地机垃圾盒和导气通道污染，灰尘结块。
3、通过在进水管和出水管分别安装有进水阀和出水阀，水箱贮水完成后，可通过控制进水阀减小入流量，同时打开出水阀，使进水效率和出水效率相同，保证水箱内水的清洁程度和水箱水位稳定在恒定高度。
附图说明
图1为本发明实施例一的一种扫地机滚刷自清洗装置的结构示意图；
图2为本发明实施例一的地面开合机构的结构示意图；
图3为本发明实施例一的动力组件的结构示意图；
图4为本发明实施例一的升降机构的结构示意图；
图5为本发明实施例一的扫地机滚刷自清洗装置使用状态的结构示意图；
图6为本发明实施例二的水箱与脚架的结构示意图；
图7为本发明实施例三的水箱的结构示意图。
附图标号说明：
1、地面开合机构；11、第一固定面板；12、移动面板；13、第二固定面板；14、动力组件；141、气缸固定件；142、第一气缸；143、第一推杆；144、第一连接件；15、滑轨；16、滑轮；2、清洗机构；21、水箱；22、出水管；23、出水阀；24、进水管；25、进水阀；3、升降机构；31、底架；311、地脚；32、第二气缸；33、第二推杆；34、第二连接件；35、升降机轴；351、第一滑动杆；36、升降组件；361、底架导轨；362、底架连杆固定件；363、第一连杆；364、第二连杆；365、水箱导轨；366、水箱连杆固定件；367、第二滑动杆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。
实施例一
如图1所示，本实施例公开了一种扫地机滚刷自清洗装置，包括地面开合机构1、清洗机构2和升降机构3；地面开合机构1包括第一固定面板11、移动面板12、第二固定面板13、动力组件14、滑轨15和滑轮16；如图1所示，移动面板12上方的是扫地机滚刷，在初始状态时，扫地机滚刷与移动面板12相接触，刷毛受到压力影响有一定的弯曲，移动面板12的起始端和终止端分别与第一固定面板11以及第二固定面板13上下表面相重合，宽度方向上之间留有一定空隙，且移动面板12能相对于第一固定面板11、第二固定面板13的重力方向移动。
如图2所示，滑轨15对称设置在第一固定面板11、移动面板12和第二固定面板13下方，且滑轨15一端与第一固定面板11底部固定，滑轨15沿第一固定面板11、移动面板12和第二固定面板13分布的方向呈高度依次递减的连续台阶状；滑轮16安装在移动面板12底部四角，滑轮16与滑轨15在其长度方向上滑动配合；移动面板12底部的滑轮16与滑轨15相匹配，滑轨15限制移动面板12的移动路径。
如图3所示，动力组件14包括气缸固定件141、第一气缸142、第一推杆143和第一连接件144；第一气缸142安装在气缸固定件141上，第一气缸142的活塞杆端部与第一推杆143一端固定，第一推杆143另一端通过第一连接件144与移动面板12底部固定；通过第一连接件144将移动面板12与第一气缸142的输出端进行连接，第一气缸142的活塞杆伸缩时可带动移动面板12沿着滑轨15移动。
如图1所示，清洗机构2和升降机构3均设置在移动面板12下方，升降机构3用于调节清洗机构2的位置，并致使清洗机构2能移动至其顶部端面分别与第一固定面板11的终止端面、第二固定面板13的起始端面重合；清洗机构2包括水箱21、出水管22、出水阀23、进水管24、进水阀25；出水管22端部与水箱21底部的出水口连接，出水阀23安装在出水管22上；进水管24端部与水箱21的侧壁进水口连接，进水阀25安装在进水管24上；升降机构3设置在水箱21底部用于调节水箱21的位置；通过在出水管22和进水管24分别安装有出水阀23和进水阀25，当水箱21内注水完成后，可通过控制进水阀25减小入流量，打开出水阀23，使进水效率和出水效率相同，保证水箱21内水的清洁程度和同时使水箱21水位稳定在恒定高度。
如图4所示，升降机构3包括底架31、第二气缸32、第二推杆33、第二连接件34、升降机轴35和升降组件36；第二气缸32安装在底架31的架体上，第二气缸32的活塞杆端部与第二推杆33一端固定，第二推杆33另一端通过第二连接件34与升降机轴35杆部连接；升降机轴35两端固定对称设置有第一滑动杆351，第一滑动杆351与升降组件36连接。升降组件36包括两组且均对称设置的底架导轨361、底架连杆固定件362、第一连杆363、第二连杆364、水箱导轨365、水箱连杆固定件366和第二滑动杆367；底架导轨361安装在底架31架体一侧，底架连杆固定件362安装在底架31架体另一侧；水箱导轨365安装在水箱21底部且与底架导轨361相对应的位置，水箱连杆固定件366安装在水箱21底部且与底架连杆固定件362相对应的位置；升降机轴35两端的第一滑动杆351与底架导轨361滑动配合；第一连杆363与第二连杆364中部通过转轴连接，第一连杆363下端套设在升降机轴35两端的第一滑动杆351上，第一连杆363上端通过转轴与水箱连杆固定件366连接；第二连杆364下端通过转轴与底架连杆固定件362连接，第二连杆364上端套设在第二滑动杆367上，第二滑动杆367与水箱导轨365滑动配合；底架31的底部四角还安装有地脚311；通过地脚311的设置，地脚311与地面接触用于支撑着整个机构。
本发明通过控制移动面板12的移动，打开移动面板12，利用升降机构将清洗机构2提升至移动面板12的初始位置，清洗机构2清洗扫地机滚刷，免去了刮片式清洁在扫地中的模块空间或者人力对滚刷的清洁，合理运用了扫地机在充电期间滚刷空闲的时间。
如图5所示，本实施例的工作原理是：本工艺装置在使用时，当全自动扫地机停至充电位置进入充电模式后，向该扫地机滚刷自清洗平台传输开始工作的信号，首先第一气缸142的活塞杆做收缩运动，带动移动面板12沿着滑轨15移动，直到第一气缸142的活塞杆完全收缩，第一固定面板11和第二固定面板13之间处于完全打开状态；然后打开第二气缸32，第二气缸32的活塞杆做外推的运动，带动升降机轴35沿着底架31上的底架导轨361移动，进而第一连杆363、第二连杆364转动，第一连杆363、第二连杆364从近乎水平的状态转变为近似为垂直的状态，以使水箱21提升到第一固定面板11和第二固定面板13之间的位置，水箱21提升工作完成后，打开进水阀25打开，清水或者含有清洁剂的水沿着进水管24进入水箱21，直至滚刷部分浸没在清洁水中，控制进水阀25减小入流量，部分打开出水阀23，使进水效率和出水效率相同，保证水箱21内水的清洁程度和水箱21水位稳定在恒定高度，滚刷发生自旋工作，旋转方向与工作时相反，即如图5所示的状态，控制左侧滚刷沿顺时针旋转，右侧滚刷沿逆时针旋转，如此进入自清洁状态，达到自清洁目的。
如图1所示，扫地机滚刷自清洗平台结束工作时，首先进水阀25关闭，并将出水阀23完全打开，同时第二气缸32的活塞杆做收缩运动，升降机轴35沿着底架导轨361滑动，使升降机构3折叠，清洗机构2下降，使清洗机构2和升降机构3完全恢复至初始状态，第一气缸142工作，第一气缸142的活塞杆推动移动面板12沿着滑轨15移动至其起始端和终止端分别与第一固定面板11的终止端、第二固定面板13的起始端接触的初始状态为止。
实施例二
如图6所示，本实施例与实施例一不同的是，述水箱21箱体顶部设置有限位胶条211，限位胶条211为上端向水箱21中部倾斜设置；其中限位胶条211部分可以使用胶条但不只限于胶条，还可以使用基于胶条的毛刷结构等除水结构，以保证滚刷上刷毛能被充分除水清洁，避免过多的水分将扫地机垃圾盒和导气通道污染，灰尘结块。
进一步地，底架31的底部四角还安装有地脚311；通过地脚311的设置，地脚311与地面接触用于支撑着整个机构。
实施例三
如图6所示，本实施例与实施例一、实施例二不同的是，本实施例的水箱21内部有坡度结构模块设计，即实际上注水过程中水箱21部分体积已经被其他实物填充避免水资源浪费同时缩短注水时间，提高效率。实物填充部分具有平滑坡度和最低点，最低点处为出水口，这样清洁完成后水箱21内所有水均可流出。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种扫地机滚刷自清洗装置，其特征在于：包括地面开合机构、清洗机构和升降机构；所述地面开合机构包括第一固定面板、移动面板、第二固定面板和动力组件；所述移动面板的起始端和终止端分别与所述第一固定面板的终止端、第二固定面板的起始端接触，且所述移动面板相对于第一固定面板、第二固定面板的重力方向移动；所述动力组件的输出端与移动面板底部固定；
所述清洗机构和升降机构均设置在移动面板下方，所述升降机构用于调节清洗机构的位置，并致使清洗机构能移动至其顶部端面分别与第一固定面板的终止端面、第二固定面板的起始端面重合。
2.根据权利要求1所述的一种扫地机滚刷自清洗装置，其特征在于：所述地面开合机构还包括滑轨和滑轮；所述滑轨对称设置在所述第一固定面板、移动面板和第二固定面板下方，且所述滑轨一端与第一固定地面铁板底部固定，所述滑轨沿第一固定面板、移动面板和第二固定面板分布的方向呈高度依次递减的连续台阶状；
所述滑轮安装在移动面板底部四角，所述滑轮与滑轨在其长度方向上滑动配合。
3.根据权利要求1所述的一种扫地机滚刷自清洗装置，其特征在于：所述动力组件包括气缸固定件、第一气缸、第一推杆和第一连接件；所述第一气缸安装在气缸固定件上，所述第一气缸的活塞杆端部与第一推杆一端固定，所述第一推杆另一端通过第一连接件与移动面板底部固定。
4.根据权利要求3所述的一种扫地机滚刷自清洗装置，其特征在于：所述清洗机构包括水箱、进水管、进水阀、出水管、出水阀；所述进水管端部与水箱的进水口连接，所述进水阀安装在进水管上；所述出水管端部与水箱的出水口连接，所述出水阀安装在出水管上；所述升降机构设置在水箱底部用于调节水箱的位置。
5.根据权利要求4所述的一种扫地机滚刷自清洗装置，其特征在于：所述述水箱箱体顶部设置有限位胶条，所述限位胶条为上端向水箱中部倾斜设置。
6.根据权利要求4所述的一种扫地机滚刷自清洗装置，其特征在于：所述升降机构包括底架、第二气缸、第二推杆、第二连接件、升降机轴和升降组件；所述第二气缸安装在底架的架体上，所述第二气缸的活塞杆端部与第二推杆一端固定，所述第二推杆另一端通过第二连接件与升降机轴杆部连接。
7.根据权利要求6所述的一种扫地机滚刷自清洗装置，其特征在于：所述升降机轴两端固定对称设置有第一滑动杆，所述第一滑动杆与升降组件连接。
8.根据权利要求7所述的一种扫地机滚刷自清洗装置，其特征在于：所述升降组件包括两组且均对称设置的底架导轨、底架连杆固定件、第一连杆、第二连杆、水箱导轨、水箱连杆固定件和第二滑动杆；所述底架导轨安装在底架架体一侧，所述底架连杆固定件安装在底架架体另一侧；所述水箱导轨安装在水箱底部且与底架导轨相对应的位置上，所述水箱连杆固定件安装在水箱底部且与底架连杆固定件向对应的位置上；所述升降机轴两端的第一滑动杆与底架导轨滑动配合。
9.根据权利要求8所述的一种扫地机滚刷自清洗装置，其特征在于：所述第一连杆与第二连杆中部通过转轴连接，所述第一连杆下端套设在升降机轴两端的第一滑动杆上，所述第一连杆上端通过转轴与水箱连杆固定件连接；所述第二连杆下端通过转轴与所述底架连杆固定件连接，所述第二连杆上端套设在第二滑动杆上，所述第二滑动杆与水箱导轨滑动配合。
10.根据权利要求8所述的一种扫地机滚刷自清洗装置，其特征在于：所述底架的底部四角还安装有地脚。
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2019
- 2019-11-28 CN CN201911194159.0A patent/CN110731732B/zh active Active
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