CN204564689U - 一种中央空调管道清扫机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中央空调管道清扫机器人，属于清扫机器人领域。本实用新型的机器人，毛刷连杆的一端与车体内的毛刷驱动装置相连，毛刷连杆的另一端固定有一对毛刷。后轮外表面均匀设有圆形通孔，导气槽的顶面与弹簧连接杆的一端固连，弹簧连接杆的另一端与后轮车轴的轴承套固连，导气槽底面的开口正对圆形通孔在后轮下侧内表面的开口，导气槽与导气管的一端相连通，导气管的另一端与负压风机槽的底端相连通，前轮与后轮的结构相同。车体的顶部设有紫外线杀菌灯，车体的前侧安装有摄像头和LED灯。本实用新型的主要用途是实现了在中央空调管道内垂直、水平、任意角度方向的前进、后退行走，且对管道内部进行杀菌处理的功能。

Description

一种中央空调管道清扫机器人

技术领域

本实用新型涉及清扫机器人领域，更具体地说，涉及一种中央空调管道清扫机器人。

背景技术

中央空调在使用一段时间后，过滤网、蒸发器和送风系统上会积聚大量灰尘、污垢，产生大量的细菌、病毒。如果不清扫、不消毒，这些有害物质随着空气在室内循环，污染室内空气，危害人体健康。而中央空调管道内部环境检测和清理，一般无法通过人工进入管道内部对其进行清理，因而需要一种可以进入管道内部的清扫机器人。目前市场上管道清扫机器人种类较多，但适合中央空调管道的清扫机器人很少，原因是由于空调管道的特殊性(管道的大小、口径、材料等不同，厂家所设计管道标准也不同)，一般结构的管道清扫机器人很难满足要求，尤其是现有的管道清扫机器人通常很难实现垂直行走而且无法对管道四周灰尘进行彻底的清洗并将灰尘带出管道。

目前中国空调风管清扫以北京，上海、广州、深圳等中心城市发展最快，市场也最成熟。但是，目前全国范围内的真正专业的清扫机构较少，且设备状态差强人意，队伍实施能力不足，短时间内，还远远无法满足市场的需求。现有的清扫机器人在尺寸大小、机动灵活、爬墙能力以及清扫能力等性能方面还不完善。

现有技术中已有关于管道清扫机器人的技术方案公开，如中国专利申请号：2004200867865，申请日：2004年07月26日，发明创造名称为：中央空调通风管道清洁装置，该申请案公开了一种中央空调通风管道清洁装置，该管道清洁装置包括清洁车、控制清洁车工作的开关控制电路和手动开关，手动开关设置在与清洁车为分体结构的操纵装置上，二者之间通过控制电缆连接；清洁车行走部件与行走马达传动连接，清洁车上分别装有与马达传动连接的清洁刷、与马达传动连接的摄像头，摄像头输出端通过控制电缆与显示器电连接，手动开关分别通过开关控制电路与清洁车行走马达、清洁刷马达和摄像头转向马达电连接；该管道清洁装置还设有与空调通风管道连通的负压吸尘管，负压吸尘管与风机连接，该申请案的管道清洁装置可实现中央空调管道清洁的机械化，改善了劳动条件，使用操作方便。该申请案的不足之处在于：(1)清洁车的运动性能较差，无法在竖直的管道表面行驶，针对较复杂的中央空调管道难以做到全面清洁；(2)清洁车只能对中央空调管道做到初步清洁，无法杀灭中央空调管道内的细菌，达不到全面清洁的目标。

综上所述，如何设计出一种运动性能更加且清洁效果更全面的中央空调管道清洁装置，是现有技术中一个现实的问题。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有中央空调管道清洁装置运动性能较差、无法全面清洁管道的不足，提供了一种中央空调管道清扫机器人，实现了在中央空调管道内垂直、水平、任意角度方向的前进、后退行走，且对管道内部进行杀菌处理的功能。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种中央空调管道清扫机器人，包括前轮、后轮、车体、后轮驱动电机、后轮传动齿轮、后轮车轴和转向装置，所述前轮、后轮分别位于车体的前侧、后侧，所述后轮驱动电机与后轮传动齿轮啮合传动，所述后轮传动齿轮固定于后轮车轴上，所述前轮上设有转向装置，还包括灰尘清理机构、抽气机构和辅助功能机构，

所述灰尘清理机构包括毛刷、毛刷连杆和毛刷驱动装置，所述毛刷连杆的一端与车体内的毛刷驱动装置相连，毛刷连杆的另一端固定有一对毛刷；

所述抽气机构包括圆形通孔、弹簧连接杆、导气槽、导气管、负压风机、负压风机槽、灰尘收集袋和吸尘口，所述负压风机、负压风机槽、灰尘收集袋均设于车体内部；所述后轮外表面均匀设有圆形通孔，所述圆形通孔贯通后轮的外表面和内表面；所述圆形通孔在后轮外表面的开口处连通有吸盘，所述吸盘为轴向截面为梯形的圆管，且圆形通孔与吸盘的连接处为吸盘开口较小的一端；

所述导气槽为一个密封空腔，导气槽的顶面与弹簧连接杆的一端固连，弹簧连接杆的另一端与后轮车轴的轴承套固连；所述导气槽的侧面与后轮内表面相贴合，所述导气槽的底面设有开口，导气槽底面的开口正对圆形通孔在后轮下侧内表面的开口；所述导气槽与导气管的一端相连通，导气管的另一端与负压风机槽的底端相连通；

所述前轮与后轮的结构相同；

所述负压风机槽内设有负压风机，负压风机槽的底端通过软管与吸尘口相连通，吸尘口安装于车体的下底面；所述负压风机槽与灰尘收集袋相连通；

所述辅助功能机构包括摄像头、LED灯和紫外线杀菌灯，所述车体的顶部设有紫外线杀菌灯；所述车体的前侧安装有摄像头和LED灯。

作为本实用新型更进一步地改进，所述毛刷连杆共有三根，三根毛刷连杆分别位于车体的后侧、左侧和右侧，每根毛刷连杆上均固定有一对毛刷。

作为本实用新型更进一步地改进，所述毛刷驱动装置包括毛刷驱动电机和锥形齿轮，所述毛刷驱动电机的输出轴通过锥形齿轮与毛刷连杆的一端啮合传动。

作为本实用新型更进一步地改进，所述毛刷连杆为伸缩结构。

作为本实用新型更进一步地改进，所述后轮外表面沿轴向一排布置有四个圆形通孔，多排圆形通孔在后轮外表面的圆周上等间距排布；所述后轮外表面的圆周上等间距排布42～48排圆形通孔。

作为本实用新型更进一步地改进，所述吸尘口为喇叭状的连通管，吸尘口开口较大的一端正对车体的正下方。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型中导气槽底面的开口形成负压状态有利于前轮、后轮上的吸盘吸附在中央空调管道的表面，增加机器人在管道表面的附着力，同时车轮转动时，接触管道表面的吸盘依次更换，从而达到吸附行驶的目的，这种吸附行驶的方式，大大增加了机器人行驶的稳定性和承载能力，使机器人能够沿着竖直的管道表面行驶，提高了机器人的运动性能，并通过遥控的方式控制机器人在垂直、水平、任意角度方向的前进、后退的行走。

(2)本实用新型中车体的顶部设有紫外线杀菌灯，紫外线杀菌灯用于对管道内部进行杀菌处理，提升了管道的清洁效果，从而实现对管道进行全面清洁的目标。

(3)本实用新型中毛刷连杆为伸缩结构，可以根据不同尺寸的管道类型调整毛刷连杆的伸缩量，相适应的对管道内部灰尘进行清扫，以保证每个毛刷都能够清扫到管道的四面管壁，不留死角。

(4)本实用新型中车体的前侧安装有摄像头和LED灯，LED灯为摄像头的拍摄提供充足光源，摄像头用于拍摄中央空调管道的内部，并通过无线通信方式将图像信息传输到遥控器的显示屏上，通过摄像头拍摄的画面来检查了解中央空调管道内部环境清洁程度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中后轮的结构示意图；

图3为本实用新型中后轮的局部结构示意图；

图4为本实用新型中抽气机构的局部结构示意图。

示意图中的标号说明：1、摄像头；101、LED灯；2、毛刷；201、毛刷连杆；301、前轮；302、后轮；4、紫外线杀菌灯；5、车体；6、后轮驱动电机；7、后轮传动齿轮；8、圆形通孔；9、弹簧连接杆；10、导气槽；11、导气管；12、后轮车轴；13、负压风机；14、负压风机槽；15、灰尘收集袋；16、吸尘口。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1、图2、图3和图4所示，本实施例的一种中央空调管道清扫机器人，包括前轮301、后轮302、车体5、后轮驱动电机6、后轮传动齿轮7、后轮车轴12和转向装置，前轮301、后轮302分别位于车体5的前侧、后侧，后轮驱动电机6与后轮传动齿轮7啮合传动，后轮传动齿轮7固定于后轮车轴12上，前轮301上设有转向装置，本实施例的机器人还包括灰尘清理机构、抽气机构和辅助功能机构。

本实施例的机器人中灰尘清理机构包括毛刷2、毛刷连杆201和毛刷驱动装置，毛刷连杆201的一端与车体5内的毛刷驱动装置相连，毛刷连杆201的另一端固定有一对毛刷2。毛刷驱动装置包括毛刷驱动电机和锥形齿轮，毛刷驱动电机的输出轴通过锥形齿轮与毛刷连杆201的一端啮合传动，通过毛刷驱动电机输出轴的转动带动毛刷连杆201转动，从而实现毛刷2的清扫功能。毛刷连杆201共有三根，三根毛刷连杆201分别位于车体5的后侧、左侧和右侧，每根毛刷连杆201上均固定有一对毛刷2。本实施例中一台毛刷驱动电机能够同时驱动三根毛刷连杆201转动，通过三对毛刷2的转动清扫管道四壁的灰尘，其中左侧和右侧的毛刷2用于清扫后侧的毛刷2难以清理干净的方形送风管道的侧壁和四个直角边。需要说明的是，毛刷连杆201为伸缩结构，可以根据不同尺寸的管道类型调整毛刷连杆201的伸缩量，相适应的对管道内部灰尘进行清扫，以保证每个毛刷2都能够清扫到管道的四面管壁，不留死角。

本实施例的机器人中抽气机构包括圆形通孔8、弹簧连接杆9、导气槽10、导气管11、负压风机13、负压风机槽14、灰尘收集袋15和吸尘口16，负压风机13、负压风机槽14、灰尘收集袋15均设于车体5内部。如图2所示，后轮302外表面均匀设有圆形通孔8，圆形通孔8贯通后轮302的外表面和内表面；后轮302外表面沿轴向一排布置有四个圆形通孔8，多排圆形通孔8在后轮302外表面的圆周上等间距排布；后轮302外表面的圆周上等间距排布42排圆形通孔8。圆形通孔8在后轮302外表面的开口处连通有吸盘，吸盘为轴向截面为梯形的圆管，且圆形通孔8与吸盘的连接处为吸盘开口较小的一端。(图2中后轮302上安装的弹簧连接杆9、导气槽10和导气管11省略未表示。)

如图3所示，导气槽10为一个密封空腔，导气槽10的顶面与弹簧连接杆9的一端固连，弹簧连接杆9的另一端与后轮车轴12的轴承套固连。导气槽10的侧面与后轮302内表面相贴合，导气槽10的底面设有开口，导气槽10底面的开口正对圆形通孔8在后轮302下侧内表面的开口。导气槽10与导气管11的一端相连通，导气管11的另一端与负压风机槽14的底端相连通。(图3中后轮302上的圆形通孔8省略未表示。)本实施例中，前轮301与后轮302的结构相同，即前轮301与后轮302一样，其上设有圆形通孔8、弹簧连接杆9、导气槽10和导气管11。

本实施例中弹簧连接杆9处于被压缩状态，从而对导气槽10产生推力，让导气槽10与车轮内表面之间形成一定的压力，从而使导气槽10的侧面与车轮内表面贴合的更紧密，同时又能够使车轮转动时，导气槽10的侧面与车轮内表面能够保持相对滑动，即导气槽10不随车轮的转动而转动，导气槽10底面的开口始终正对且覆盖圆形通孔8在车轮下侧内表面的2排圆形通孔8。

如图4所示，负压风机槽14内设有负压风机13，负压风机槽14的底端通过软管与吸尘口16相连通，吸尘口16安装于车体5的下底面；吸尘口16为喇叭状的连通管，吸尘口16开口较大的一端正对车体5的正下方；负压风机槽14与灰尘收集袋15相连通。吸尘口16用于将毛刷2所清理的灰尘吸入灰尘收集袋15内储存。

本实施例的机器人中辅助功能机构包括摄像头1、LED灯101和紫外线杀菌灯4，车体5的顶部设有紫外线杀菌灯4，紫外线杀菌灯4用于对管道内部进行杀菌处理。车体5的前侧安装有摄像头1和LED灯101，LED灯101为摄像头1的拍摄提供充足光源，摄像头1用于拍摄中央空调管道的内部，并通过无线通信方式将图像信息传输到遥控器的显示屏上，通过摄像头1拍摄的画面来检查了解中央空调管道内部环境清洁程度。车体5内含有控制器和无线通信装置，无线通信装置与车体5外的遥控器相配合，由遥控器发送指令给控制器，控制器通过无线通信装置接受指令，从而控制机器人各个机构的动作。后轮302上安装有码盘，码盘与控制器相连，根据控制器所记录车轮转动的圈数，计算出小车行驶的距离，从而可以准确的确定机器人所在的位置。本实施的机器人通过遥控的方式在中央空调管道内实现垂直、水平、任意角度方向的前进、后退行走，并且可以实时掌握行走的位置。

本实施的机器人其工作过程为：机器人采用四轮结构，后轮302驱动，前轮301控制转向的方式前进，在前进的过程中，负压风机13在负压风机槽14内产生负压，从而使导气槽10底面的开口、吸尘口16的下端口处于负压状态；导气槽10底面的开口形成负压状态有利于前轮301、后轮302上的吸盘吸附在中央空调管道的表面，增加机器人在管道表面的附着力，同时车轮转动时，接触管道表面的吸盘依次更换，从而达到吸附行驶的目的。这种吸附行驶的方式，大大增加了机器人行驶的稳定性和承载能力，使机器人能够沿着竖直的管道表面行驶，提高了机器人的运动性能。

在吸尘口16的下端口形成负压状态，有利于吸尘口16及时抽走毛刷2在管道内部清理出来的灰尘。本实施的机器人通过三对不同方向的毛刷2对管道内部灰尘进行清理。紫外线杀菌灯4用于对管道内部进行杀菌处理；LED灯101为摄像头1的拍摄提供充足光源，摄像头1用于拍摄中央空调管道的内部，并通过无线通信方式将图像信息传输到遥控器的显示屏上，通过摄像头1拍摄的画面来检查了解中央空调管道内部环境清洁程度。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：后轮302外表面的圆周上等间距排布45排圆形通孔8。

实施例3

本实施例与实施例1基本相同，其不同之处在于：后轮302外表面的圆周上等间距排布48排圆形通孔8。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种中央空调管道清扫机器人，包括前轮(301)、后轮(302)、车体(5)、后轮驱动电机(6)、后轮传动齿轮(7)、后轮车轴(12)和转向装置，所述前轮(301)、后轮(302)分别位于车体(5)的前侧、后侧，所述后轮驱动电机(6)与后轮传动齿轮(7)啮合传动，所述后轮传动齿轮(7)固定于后轮车轴(12)上，所述前轮(301)上设有转向装置，其特征在于：还包括灰尘清理机构、抽气机构和辅助功能机构；

所述灰尘清理机构包括毛刷(2)、毛刷连杆(201)和毛刷驱动装置，所述毛刷连杆(201)的一端与车体(5)内的毛刷驱动装置相连，毛刷连杆(201)的另一端固定有一对毛刷(2)；所述抽气机构包括圆形通孔(8)、弹簧连接杆(9)、导气槽(10)、导气管(11)、负压风机(13)、负压风机槽(14)、灰尘收集袋(15)和吸尘口(16)，所述负压风机(13)、负压风机槽(14)、灰尘收集袋(15)均设于车体(5)内部；所述后轮(302)外表面均匀设有圆形通孔(8)，所述圆形通孔(8)贯通后轮(302)的外表面和内表面；所述圆形通孔(8)在后轮(302)外表面的开口处连通有吸盘，所述吸盘为轴向截面为梯形的圆管，且圆形通孔(8)与吸盘的连接处为吸盘开口较小的一端；

所述导气槽(10)为一个密封空腔，导气槽(10)的顶面与弹簧连接杆(9)的一端固连，弹簧连接杆(9)的另一端与后轮车轴(12)的轴承套固连；所述导气槽(10)的侧面与后轮(302)内表面相贴合，所述导气槽(10)的底面设有开口，导气槽(10)底面的开口正对圆形通孔(8)在后轮(302)下侧内表面的开口；所述导气槽(10)与导气管(11)的一端相连通，导气管(11)的另一端与负压风机槽(14)的底端相连通；

所述前轮(301)与后轮(302)的结构相同；

所述负压风机槽(14)内设有负压风机(13)，负压风机槽(14)的底端通过软管与吸尘口(16)相连通，吸尘口(16)安装于车体(5)的下底面；所述负压风机槽(14)与灰尘收集袋(15)相连通；

所述辅助功能机构包括摄像头(1)、LED灯(101)和紫外线杀菌灯(4)，所述车体(5)的顶部设有紫外线杀菌灯(4)；所述车体(5)的前侧安装有摄像头(1)和LED灯(101)。

2.根据权利要求1所述的一种中央空调管道清扫机器人，其特征在于：所述毛刷连杆(201)共有三根，三根毛刷连杆(201)分别位于车体(5)的后侧、左侧和右侧，每根毛刷连杆(201)上均固定有一对毛刷(2)。

3.根据权利要求2所述的一种中央空调管道清扫机器人，其特征在于：所述毛刷驱动装置包括毛刷驱动电机和锥形齿轮，所述毛刷驱动电机的输出轴通过锥形齿轮与毛刷连杆(201)的一端啮合传动。

4.根据权利要求3所述的一种中央空调管道清扫机器人，其特征在于：所述毛刷连杆(201)为伸缩结构。

5.根据权利要求4所述的一种中央空调管道清扫机器人，其特征在于：所述后轮(302)外表面沿轴向一排布置有四个圆形通孔(8)，多排圆形通孔(8)在后轮(302)外表面的圆周上等间距排布；所述后轮(302)外表面的圆周上等间距排布42～48排圆形通孔(8)。

6.根据权利要求1或5所述的一种中央空调管道清扫机器人，其特征在于：所述吸尘口(16)为喇叭状的连通管，吸尘口(16)开口较大的一端正对车体(5)的正下方。