CN117481545A - 一种自清洁式铝合金门窗及清洁方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及门窗技术领域，尤其涉及一种自清洁式铝合金门窗及清洁方法，包括主体、储水箱和杂尘箱，主体内部固定安装有储水箱，储水箱顶端相接有与主体相接的封盖，主体底端固定安装有杂尘箱；本发明安装有吸尘体、喷水管、擦拭海绵和毛刷辊，通过吸尘体、喷水管、擦拭海绵和毛刷辊的配合，能够对门窗边框缝隙进行清洁。

Description

一种自清洁式铝合金门窗及清洁方法

技术领域

本发明涉及门窗清洁技术领域，尤其涉及一种自清洁式铝合金门窗及清洁方法。

背景技术

门窗是一种建筑物围护结构系统中重要的组成部分，其拥有保温、隔热、隔声、防水、防火等功能，还能通过设置不同形状样式的门窗，以此增加建筑整体的美观程度，是建筑物中必不可少的一部分；

门窗的清洁通常采用人工或擦窗机器人，人工清洁通常费时费力，且外部玻璃采用人工清洁有很大的危险程度，而擦窗机器人解决了人工擦窗的会出现的问题，但擦窗机器人只能对玻璃本体进行擦拭，其门窗的边框以及门窗边框中的缝隙都无法对进行清洁，而这些位置通过人工去清洁则会出现费时费力的情况。

发明内容

为了克服人工清洁门窗费时费力，清洁外部玻璃还会有很大的危险程度，擦窗机器人无法对门窗边框以及边框缝隙进行清理的缺点，本发明的供一种自清洁式铝合金门窗以解决上述问题。

本发明的技术实施方案为：一种自清洁式铝合金门窗，包括主体、储水箱和杂尘箱，主体内部固定安装有储水箱，储水箱顶端相接有与主体相接的封盖，主体底端固定安装有杂尘箱，还包括清理撑体和毛刷辊，主体表面滑动安装有清理撑体，清理撑体内部滑动安装有毛刷辊，清理撑体表面还对称滑动安装有吸尘体、喷水管和滑动辊，滑动辊一端固定安装有擦拭海绵，通过吸尘体、喷水管、擦拭海绵和毛刷辊的运动，能够对门窗边框缝隙进行清理。

更为优选的是，清理撑体内部对称开设有的吸尘槽、第一滑槽、蓄水槽和第二滑槽，吸尘槽和第一滑槽相连通，吸尘体位于第一滑槽内部并与其相连通，蓄水槽和第二滑槽相连通，喷水管位于第二滑槽内部并与其相连通，清理撑体一端固定安装有转动轴，转动轴表面转动安装有连接体，连接体上下两端均转动安装有导轨轮，主体内部固定安装有电动滑轨，导轨轮滑动安装于电动滑轨内部，导轨轮与电动滑轨相配合运动。

更为优选的是，还包括与毛刷辊固定连接的伸缩管，伸缩管一端贯穿清理撑体和转动轴固定安装有第一电机，伸缩管表面转动安装有转板，转板与清理撑体滑动连接，转板一侧与毛刷辊转动连接，转板与毛刷辊相连接的一侧固定安装有凸块，毛刷辊与转板连接处开设有若干个与凸块相配合的凹槽。

更为优选的是，还包括转动安装于毛刷辊表面的固定体，固定体与吸尘体、喷水管和滑动辊固定连接，凸块与凹槽配合使毛刷辊滑动时，毛刷辊将通过固定体带动吸尘体、喷水管和滑动辊进行同步运动。

更为优选的是，还包括转动轴上下两端均固定安装的转动齿轮，主体上下两端均开设有导向槽，转动齿轮位于导向槽内，导向槽内部四角处固定安装有与转动齿轮相配合的齿牙，清理撑体的活动能够通过转动齿轮与齿牙的配合。

更为优选的是，还包括吸尘槽一侧连通的吸尘管以及蓄水槽一侧连通流水管，流水管一端连通有第一转动接头，第一转动接头顶端与储水箱相连通，吸尘管一端连通有第二转动接头，第二转动接头底部与杂尘箱相连通。

更为优选的是，还包括滑动安装于主体底端的若干个吸盘和若干个履带，履带内表面两端均转动连接有连接轴，其中一个连接轴一端固定安装有第二电机，第二电机与主体滑动连接，另一个连接轴一端固定安装有固定轴，固定轴表面转动安装有转动杆，转动杆表面固定安装有气缸，气缸输出端与吸盘固定连接。

更为优选的是，还包括拖布和刮条，主体底部四周均匀固定安装有拖布和刮条，主体吸附在玻璃上行走时将通过拖布和刮条对其进行清理。

更为优选的是，主体工作时，能够跨过玻璃四周边框，并通过拖布和刮条对边框进行清理。

更为优选的是，一种自清洁式铝合金门窗的清洁方法，包括以下步骤：

S1:将主体放置到需要擦拭的门窗玻璃处，启动主体电源，吸盘将与其接触区域的空气抽出，形成负压，以保证主体能够吸附在玻璃表面上，随后通过履带的运动，使主体能够在玻璃上进行移动，移动时通过拖布和刮条对玻璃表面进行清洁；

S2：主体移动到门窗边框区域时，通过电动滑轨和导轨轮的配合，将毛刷辊移动至边框缝隙中，随后通过第一电机带动毛刷辊旋转，对边框缝隙进行清理；

S3：清理同时喷水管喷洒水雾，使缝隙中污渍更容易被清理，并且清理的同时吸尘体的运作能够将缝隙中的灰尘、碎屑和清理后的污水进行吸附收集，随后由擦拭海绵对表面进行擦拭，即可完成对缝隙的清洁工作；

S4：玻璃和边框缝隙清理结束后，其中两个气缸启动，使主体升高且高度高于边框高度，通过履带的运动，将气缸未启动的一侧跨过边框，随后未启动的气缸启动，使其吸盘吸附到另一边的玻璃上，最后气缸调整高度，使拖布和刮条与边框相接触，此时履带带动主体移动将通过拖布和刮条对边框进行清理。

本发明的有益效果是：

1、本发明安装有吸尘体、喷水管、擦拭海绵和毛刷辊，通过吸尘体、喷水管、擦拭海绵和毛刷辊的配合，能够对门窗边框缝隙进行清洁，随着清理撑体的移动，能够对门窗边框缝隙进行全面清理；

2、本发明安装有齿牙和转动齿轮，通过齿牙和转动齿轮的配合，能够使清理撑体进行转向，转向时，使毛刷辊能够对边框四角处进行清洁，转向后，使毛刷辊能够对其他边框缝隙进行清理；

3、本发明安装有气缸、吸盘和履带，通过气缸、吸盘和履带，使主体能够跨过边框以及停留在边框表面上，使本装置能够随时对其他区域的玻璃以及边框进行清洁工作。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明整体结构剖视图；

图3为本发明清理撑体结构示意图；

图4为本发明清理撑体剖视图；

图5为本发明转板和凸块结构示意图；

图6为本发明图2中的A处放大图；

图7为本发明主体底部结构示意图；

图8为本发明气缸和履带结构示意图。

附图中各零部件的标记如下：1、主体，101、储水箱，1011、封盖，102、第一转动接头，1021、流水管，103、第二转动接头，1031、吸尘管，104、杂尘箱，105、齿牙，2、清理撑体，201、连接体，202、导轨轮，203、第一电机，204、转动轴，205、转动齿轮，206、吸尘体，2061、吸尘槽，2062、第一滑槽，207、喷水管，2071、蓄水槽，2072、第二滑槽，208、擦拭海绵，2081、滑动辊，209、毛刷辊，210、伸缩管，211、转板，212、凸块，213、固定体，3、气缸，301、吸盘，302、履带，303、连接轴，304、固定轴，305、转动杆，306、第二电机，4、拖布，401、刮条。

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。

实施例1：一种自清洁式铝合金门窗，如图1-图5所示，包括主体1、储水箱101和杂尘箱104，主体1顶端固定安装有储水箱101，储水箱101顶端相接封盖1011，封盖1011与主体1顶端相连接，主体1底端固定安装有杂尘箱104，杂尘箱104可拆卸，还包括清理撑体2和毛刷辊209，主体1表面滑动安装有两个清理撑体2，清理撑体2内部滑动安装有毛刷辊209，毛刷辊209能够在清理撑体2内部进行滑动和转动，清理撑体2表面还对称滑动安装有吸尘体206、喷水管207和滑动辊2081，吸尘体206用于将灰尘和细小碎屑进行吸附，喷水管207用于喷洒水雾，滑动辊2081一端固定安装有擦拭海绵208，擦拭海绵208用于对边框缝隙进行擦拭，擦拭海绵208能够从滑动辊2081上取下，以便于更换，通过吸尘体206、喷水管207、擦拭海绵208和毛刷辊209的运动，能够对门窗边框缝隙进行清理。

清理撑体2内部的对称开设有吸尘槽2061、第一滑槽2062、蓄水槽2071和第二滑槽2072，吸尘槽2061和第一滑槽2062相连通，吸尘体206位于第一滑槽2062内部并与其相连通，蓄水槽2071和第二滑槽2072相连通，喷水管207位于第二滑槽2072内部并与其相连通，清理撑体2一端固定安装有转动轴204，转动轴204表面转动安装有连接体201，连接体201上下两端均转动安装有导轨轮202，主体1内部固定安装有电动滑轨，导轨轮202滑动安装于电动滑轨内部，导轨轮202与电动滑轨相配合运动，能够使清理撑体2以电动滑轨为运动轨迹而运动。

还包括与毛刷辊209固定连接的伸缩管210，毛刷辊209与伸缩管210输出端相连接，伸缩管210一端贯穿清理撑体2和转动轴204固定安装有第一电机203，第一电机203通过支撑框与清理撑体2固定连接，支撑框用于支撑第一电机203，伸缩管210输出端表面转动安装有转板211，伸缩管210和转板211表面套有同一个弹性件，弹性件两端分别与清理撑体2和毛刷辊209固定连接，转板211一侧与毛刷辊209转动连接，且固定安装有凸块212，毛刷辊209与转板211连接处开设有若干个与凸块212相配合的凹槽，凸块212和凹槽的配合能够使毛刷辊209进行前后往复运动。

还包括转动安装于毛刷辊209表面的固定体213，固定体213与吸尘体206、喷水管207和滑动辊2081均固定连接，凸块212与凹槽配合，控制毛刷辊209在清理撑体2内部做滑动运动时，将通过固定体213带动吸尘体206、喷水管207和滑动辊2081进行同步运动，以此保证吸尘体206、喷水管207、擦拭海绵208和毛刷辊209能够对不同角度的边框缝隙进行清理工作。

主体1对门窗边框缝隙进行清洁时，通过导轨轮202与电动滑轨相配合，带动连接体201进行移动，连接体201通过转动轴204带动两个清理撑体2移动，并将两个清理撑体2移动至门窗边框缝隙中，并使其在边框缝隙中进行移动，启动第一电机203，第一电机203通过伸缩管210带动毛刷辊209旋转并对边框缝隙进行清洁，清理的同时喷水管207喷洒水雾，使缝隙中的污渍处于湿润状态，湿润状态下的污渍更容易被清理，随后通过凸块212和凹槽的配合，使毛刷辊209旋转清洁的同时做前后往复运动，毛刷辊209的运动能够将缝隙中湿润状态下的顽固污渍进行擦除，并且在毛刷辊209清理的同时，吸尘体206能够将缝隙中的灰尘、碎屑和清理后的污水吸附到吸尘槽2061内部，最终被吸附到杂尘箱104内部，清理结束后，擦拭海绵208随着清理撑体2的移动，对清洁干净的位置进行擦拭，使其保持洁净且干燥的状态，门窗清洁结束后可通过拆卸杂尘箱104，将内部脏物进行清理，以及打开封盖1011，往储水箱101内部添加水源，以保证顺利进行下一次工作。

如图2、图3、图4和图6所示，还包括转动轴204上下两端均固定安装的转动齿轮205，主体1上下两端均开设有导向槽，转动齿轮205位于导向槽内，导向槽内部四角处固定安装有齿牙105，转动轴204带动转动齿轮205移动至导向槽内部四角处时，转动齿轮205与齿牙105相啮合，通过转动齿轮205与齿牙105的配合，能够使清理撑体2进行旋转。

当清理撑体2移动至边框缝隙四角处时，此时转动齿轮205位于导向槽内部四角处，清理撑体2继续移动，通过转动齿轮205与齿牙105的配合，使转动轴204旋转，转动轴204带动清理撑体2位于边框缝隙四角处进行转向，边框缝隙四角处有一定的角度，该角度能够在清理撑体2转向时对毛刷辊209进行挤压，此时毛刷辊209通过固定体213带动吸尘体206、喷水管207和滑动辊2081收缩移动，滑动辊2081带动擦拭海绵208收缩移动，毛刷辊209收缩移动时，在弹性件的作用下，毛刷辊209将与边框缝隙四角处相适配，此时毛刷辊209能够对边框缝隙四角处进行清理工作，清理撑体2转向完成后，毛刷辊209能够对门窗表面其他位置的边框缝隙进行清洁工作。

如图2和图3图所示，还包括吸尘槽2061一侧连通的吸尘管1031以及蓄水槽2071一侧连通流水管1021，流水管1021一端连通有第一转动接头102，第一转动接头102顶端与储水箱101相连通，吸尘管1031一端连通有第二转动接头103，第二转动接头103底部与杂尘箱104相连通，第一转动接头102和第二转动接头103能够使吸尘管1031和流水管1021在清理撑体2旋转时，跟随其旋转，防止吸尘管1031和流水管1021打结，导致无法进行清洁工作。

储水箱101内部水源通过第一转动接头102流动到流水管1021内，随后从流水管1021内流动到蓄水槽2071内，最终被喷水管207以喷洒水雾的方式喷出，吸尘体206吸附上的脏物吸附到吸尘槽2061内，随后通过吸尘管1031和第二转动接头103被吸附到杂尘箱104内；清理撑体2在边框缝隙四角处进行转向时，第一转动接头102和第二转动接头103能够使吸尘管1031和流水管1021跟随清理撑体2进行旋转，防止吸尘管1031和流水管1021打结，导致无法进行清洁工作。

如图7和图8所示，还包括滑动安装于主体1底端的四个吸盘301和四个履带302，吸盘301通过抽取空气减小空气压力，使主体1能够吸附在玻璃表面上，履带302能够使主体1在玻璃表面上进行移动以及旋转，履带302内表面两端均转动连接有连接轴303，其中一个连接轴303一端固定安装有第二电机306，第二电机306表面固定安装有支撑框，且通过支撑框与主体1滑动连接，另一个连接轴303一端固定安装有固定轴304，固定轴304表面转动安装有转动杆305，转动杆305表面固定安装有气缸3，转动杆305与气缸3输出端相连接，气缸3输出端与吸盘301固定连接。

还包括拖布4和刮条401，主体1底部四周均匀固定安装有拖布4和刮条401，拖布4能够进行更换，以保证本装置清洁效果，主体1吸附在玻璃上行走时，将通过拖布4和刮条401对玻璃进行清理。

主体1工作时，能够跨过玻璃四周边框，并通过拖布4和刮条401对边框进行清理。

将主体1放置到需要擦拭的门窗玻璃处，启动电源，吸盘301将与其接触区域的空气抽出，减小空气压力以形成负压，使主体1能够吸附在玻璃表面上，此时拖布4和刮条401与玻璃相接触，通过履带302使主体1在玻璃表面上进行移动以及旋转，主体1移动时，拖布4和刮条401能够对玻璃表面进行清洁工作，主体1移动至玻璃边缘处时，通过电动滑轨和导轨轮202的配合，使毛刷辊209移动至边框缝隙中，对缝隙进行清理，该块玻璃以及边框缝隙清洁结束后，其中两个气缸3启动，使主体1升高且高度高于边框高度，通过履带302的运动，将气缸3未启动的一侧跨过边框，随后未启动的气缸3启动，使其吸盘301吸附到另一边的玻璃上，最后气缸3调整高度，使拖布4和刮条401与边框相接触，此时履带302带动主体1移动，将通过拖布4和刮条401对边框进行清理。

一种自清洁式铝合金门窗的清洁方法，如图1-8所示，包括以下步骤：

S1:将主体1放置到需要擦拭的门窗玻璃处，启动电源，吸盘301将与其接触区域的空气抽出，形成负压，以保证主体1能够吸附在玻璃表面上，随后通过履带302的运动，使主体1能够在玻璃上进行移动，移动时通过拖布4和刮条401对玻璃表面进行清洁；

S2：主体1移动到门窗边框区域时，通过电动滑轨和导轨轮202的配合，将毛刷辊209移动至边框缝隙中，随后通过第一电机203带动毛刷辊209旋转，对边框缝隙进行清理；

S3：清理同时喷水管207喷洒水雾，使缝隙中污渍更容易被清理，并且清理的同时吸尘体206的运作能够将缝隙中的灰尘、碎屑和清理后的污水进行吸附收集，随后由擦拭海绵208对缝隙表面进行擦拭，即可完成对缝隙的清洁工作；

S4：玻璃和边框缝隙清理结束后，其中两个气缸3启动，使主体1升高且高度高于边框高度，通过履带302的运动，将气缸3未启动的一侧跨过边框，随后未启动的气缸3启动，使其吸盘301吸附到另一边的玻璃上，最后气缸3调整高度，使拖布4和刮条401与边框相接触，此时履带302带动主体1移动将通过拖布4和刮条401对边框进行清理。

尽管已经参照本公开的特定示例性实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离所附权利要求及其等同物限定的本公开的精神和范围的情况下，可以对本公开进行形式和细节上的多种改变。因此，本公开的范围不应该限于上述实施例，而是应该不仅由所附权利要求来进行确定，还由所附权利要求的等同物来进行限定。

Claims (10)

1.一种自清洁式铝合金门窗，包括主体（1）、储水箱（101）和杂尘箱（104），主体（1）内部固定安装有储水箱（101），储水箱（101）顶端相接有与主体（1）相接的封盖（1011），主体（1）底端固定安装有杂尘箱（104），其特征是：还包括清理撑体（2）和毛刷辊（209），主体（1）表面滑动安装有清理撑体（2），清理撑体（2）内部滑动安装有毛刷辊（209），清理撑体（2）表面还对称滑动安装有吸尘体（206）、喷水管（207）和滑动辊（2081），滑动辊（2081）一端固定安装有擦拭海绵（208），通过吸尘体（206）、喷水管（207）、擦拭海绵（208）和毛刷辊（209）的运动，能够对门窗边框缝隙进行清理。

2.按照权利要求1所述的一种自清洁式铝合金门窗，其特征是：清理撑体（2）内部对称开设有的吸尘槽（2061）、第一滑槽（2062）、蓄水槽（2071）和第二滑槽（2072），吸尘槽（2061）和第一滑槽（2062）相连通，吸尘体（206）位于第一滑槽（2062）内部并与其相连通，蓄水槽（2071）和第二滑槽（2072）相连通，喷水管（207）位于第二滑槽（2072）内部并与其相连通，清理撑体（2）一端固定安装有转动轴（204），转动轴（204）表面转动安装有连接体（201），连接体（201）上下两端均转动安装有导轨轮（202），主体（1）内部固定安装有电动滑轨，导轨轮（202）滑动安装于电动滑轨内部，导轨轮（202）与电动滑轨相配合运动。

3.按照权利要求1所述的一种自清洁式铝合金门窗，其特征是：还包括与毛刷辊（209）固定连接的伸缩管（210），伸缩管（210）一端贯穿清理撑体（2）和转动轴（204）固定安装有第一电机（203），伸缩管（210）表面转动安装有转板（211），转板（211）与清理撑体（2）滑动连接，转板（211）一侧与毛刷辊（209）转动连接，转板（211）与毛刷辊（209）相连接的一侧固定安装有凸块（212），毛刷辊（209）与转板（211）连接处开设有若干个与凸块（212）相配合的凹槽。

4.按照权利要求3所述的一种自清洁式铝合金门窗，其特征是：还包括转动安装于毛刷辊（209）表面的固定体（213），固定体（213）与吸尘体（206）、喷水管（207）和滑动辊（2081）固定连接，凸块（212）与凹槽配合使毛刷辊（209）滑动时，毛刷辊（209）将通过固定体（213）带动吸尘体（206）、喷水管（207）和滑动辊（2081）进行同步运动。

5.按照权利要求3所述的一种自清洁式铝合金门窗，其特征是：还包括转动轴（204）上下两端均固定安装的转动齿轮（205），主体（1）上下两端均开设有导向槽，转动齿轮（205）位于导向槽内，导向槽内部四角处固定安装有与转动齿轮（205）相配合的齿牙（105），清理撑体（2）的活动能够通过转动齿轮（205）与齿牙（105）的配合。

6.按照权利要求2所述的一种自清洁式铝合金门窗，其特征是：还包括吸尘槽（2061）一侧连通的吸尘管（1031）以及蓄水槽（2071）一侧连通流水管（1021），流水管（1021）一端连通有第一转动接头（102），第一转动接头（102）顶端与储水箱（101）相连通，吸尘管（1031）一端连通有第二转动接头（103），第二转动接头（103）底部与杂尘箱（104）相连通。

7.按照权利要求1所述的一种自清洁式铝合金门窗，其特征是：还包括滑动安装于主体（1）底端的若干个吸盘（301）和若干个履带（302），履带（302）内表面两端均转动连接有连接轴（303），其中一个连接轴（303）一端固定安装有第二电机（306），第二电机（306）与主体（1）滑动连接，另一个连接轴（303）一端固定安装有固定轴（304），固定轴（304）表面转动安装有转动杆（305），转动杆（305）表面固定安装有气缸（3），气缸（3）输出端与吸盘（301）固定连接。

8.按照权利要求7所述的一种自清洁式铝合金门窗，其特征是：还包括拖布（4）和刮条（401），主体（1）底部四周均匀固定安装有拖布（4）和刮条（401），主体（1）吸附在玻璃上行走时将通过拖布（4）和刮条（401）对其进行清理。

9.按照权利要求8所述的一种自清洁式铝合金门窗，其特征是：主体（1）工作时，能够跨过玻璃四周边框，并通过拖布（4）和刮条（401）对边框进行清理。

10.一种利用权利要求1至9任一所述的自清洁式铝合金门窗的清洁方法，其特征是：包括以下步骤：

S1:将主体（1）放置到需要擦拭的门窗玻璃处，启动主体（1）电源，吸盘（301）将与其接触区域的空气抽出，形成负压，以保证主体（1）能够吸附在玻璃表面上，随后通过履带（302）的运动，使主体（1）能够在玻璃上进行移动，移动时通过拖布（4）和刮条（401）对玻璃表面进行清洁；

S2：主体（1）移动到门窗边框区域时，通过电动滑轨和导轨轮（202）的配合，将毛刷辊（209）移动至边框缝隙中，随后通过第一电机（203）带动毛刷辊（209）旋转，对边框缝隙进行清理；

S3：清理同时喷水管（207）喷洒水雾，使缝隙中污渍更容易被清理，并且清理的同时吸尘体（206）的运作能够将缝隙中的灰尘、碎屑和清理后的污水进行吸附收集，随后由擦拭海绵（208）对表面进行擦拭，即可完成对缝隙的清洁工作；

S4：玻璃和边框缝隙清理结束后，其中两个气缸（3）启动，使主体（1）升高且高度高于边框高度，通过履带（302）的运动，将气缸（3）未启动的一侧跨过边框，随后未启动的气缸（3）启动，使其吸盘（301）吸附到另一边的玻璃上，最后气缸（3）调整高度，使拖布（4）和刮条（401）与边框相接触，此时履带（302）带动主体（1）移动将通过拖布（4）和刮条（401）对边框进行清理。