CN206868754U - 360度自扫式清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种360度自扫式清洗机器人，包括机器人本体、设置在机器人本体一侧的电源、设置在机器人本体内的WIFI模块、控制模块、监控模块、报警模块、设置在机器人本体底部的行走模块、设置在机器人本体上的清洗模块、设置在机器人本体上的紫外线杀菌装置和烘干装置、设置在机器人本体后侧的气囊模块。本本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人，具有清洗、消毒、烘干功能，清洗过程中可堵住风管，避免弄脏已清洗部分，操作简单方便，同时实现清洗机器人各功能模块的监测，使工作人员快速发现异常，进行检修。

Description

360度自扫式清洗机器人

技术领域

本实用新型涉及风管清洁技术领域，具体涉及一种360度自扫式清洗机器人。

背景技术

在中国经济新常态下，随着生活质量的提高，人们对空气质量的要求越来越高。；在工业化4.0过程中，工人健康、工作作业环境及其环境安全性有了大幅度的提高，也引起了安全生产相关部门的足够重视。工业粉尘沉积对作业人员的身体健康产生是一个长期的过程，防微杜渐是预防措施，杜绝职业病的侵扰对社会、对工厂而言都是一项不可逾越的隐患，所以定时定期对风管要进行粉尘清洗，尤其是重金属粉尘。另外工厂粉尘积压会造成很大的安全隐患，尤其是易燃易爆的危险材料，例如工厂的塑料粉尘进入到狭窄风管内部后得不到及时的清扫，积累到一定浓度会产生粉尘爆炸，危害程度会更高。现有的风管清洗机器人在清洗时，未将风管堵塞，造成风管二次污染，且在清洗过程中无法主动避免风管内出现的障碍。

对比文件1： CN201220391802.6公开的智能风管清洗机器人，包括清洗机器人部分和主控部分，所述清洗机器人部分包括吸尘器、清洗机器人本体，变压器，无线通信接收与反馈模块；吸尘器通过风管连接清洗机器人本体尾部；主控部分包括控制系统，无线通信发射与处理模块，数据存储模块和视频监视模块，所述无线通信发射与处理模块与无线通信接收与反馈模块进行无线通信，所述控制系统、无线通信发射与处理模块、视频监视模块和数据存储模块依次连接。本对比文件公开的智能风管清洗机器人同样设置了监视模块，但该监视模块仅对风管内部环境及清洗过程进行监视，并未设置报警装置及清洗机器人其他功能模块的监控，具有一定的局限性。

对比文件2： CN201520463761.0公开了一种油烟管道清洗机器人，机器人前端装有滚刷清洗部件和圆刷清洗部件；机器人前端装有360度转向机构；装有升降机构；机器人后端装有吸尘吸水扒；机器人前后装有红外摄像头；控制器内装有水泵；控制器能实现对机器人行走、升降、360度转向、清扫、喷水等功能的控制，并对清洗过程全程录像和存储。本对比文件公开的一种油烟管道清洗机器人在工作工程中，喷洒的药水使空气中有一股刺鼻的消毒水气味，刺激人体嗅觉，并且该清洗机器人未对相关装置进行监测，具有一定局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供

为了解决上述技术问题，本实用新型提供以下技术方案：

360度自扫式清洗机器人，包括机器人本体、设置在机器人本体一侧的电源、设置在机器人本体内的WIFI模块、控制模块、监控模块、报警模块、设置在机器人本体底部的行走模块、设置在机器人本体上的清洗模块、设置在机器人本体上的紫外线杀菌装置和烘干装置、设置在机器人本体后侧的气囊模块；所述WIFI模块、控制模块、监控模块、报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置、烘干装置、气囊模块均与电源电连接；所述控制模块、监控模块、报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置、烘干装置、气囊模块均与WIFI模块连接；所述监控模块、报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置、烘干装置、气囊模块均与控制模块连接；所述报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置、烘干装置、气囊模块均与监控模块连接；

所述行走模块包括活动脚轮和设置在活动脚轮上的第一超声波距离传感器；所述气囊模块包括吸气式充气器、气囊、气囊盖和产生充气媒介使气囊充气的气体产生器；所述烘干装置为远红外烘干装置。

进一步地，所述控制模块包括微控制模块和存储模块；微控制模块与存储模块连接。

进一步地，所述清洗模块包括喷水装置、擦洗刷头、旋转装置和吸尘装置；所述旋转装置包括主臂、折臂、伸缩臂、第一伸缩电动缸、第二伸缩电动缸、转台主体、圆形法兰、回转轴承、电机；转台主体底部为圆形法兰，圆形法兰与回转轴承的外齿圈紧固连接；回转轴承的内圈通过螺栓与大圆形沉台的螺纹孔紧固连接；电机安装在小圆形沉台内，电机输出轴的轴端安装有与回转轴承的外齿圈啮合的小齿轮；转台主体上端与主臂一端铰接，主臂另一端与折臂一端铰接，第一伸缩电动缸将折臂支撑于主臂上，折臂与伸缩臂同轴心装配，且通过内设的第二伸缩气缸与伸缩臂一端连接，伸缩臂另一端设有360度旋转舵机和第二超声波距离传感器，360度旋转舵机与擦洗刷头连接。

进一步地，所述喷水装置包括清水水箱、连接水管和喷头；清水水箱通过连接水管与喷头连接。

进一步地，所述吸尘装置包括吸尘口、积尘腔室和吸尘管，吸尘口和积尘腔室通过吸尘管连接。

进一步地，所述监控模块包括检测装置和监控装置；监控装置包括视频服务器和设于升降装置上摄像头，摄像头与视频服务器连接；所述摄像头为高清红外摄像头。

进一步地，所述检测装置包括设置在清水水箱和连接水管上的漏水检测装置、设置在喷头内部的喷头堵塞检测装置、设置在远红外烘干装置一侧的温度检测装置、设置在吸尘口内部的吸尘口堵塞检测装置、设置在气囊上的气囊漏气检测装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人，设置的气囊模块能够快速堵塞风管，显著提高风管清洗效果，避免风管清洗过程中弄脏已清洗风管部分。

2、本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人，设置在机器人本体底部的活动脚轮上设置有超声波距离传感器，具有使清洗机器人在清洗过程中避开障碍的功能。

3、本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人，设置有远红外烘干装置，在清洗结束后，实现对风管的烘干，保持风管内干爽。

4、本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人，设置的监控模块实现风管内环境、清洗过程与机器人内部功能模块的监控。

5、本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人，设置的报警模块，实现提醒功能。

6、本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人，设置有紫外线杀菌装置，在清洗完成后，对风管内部进行消毒杀菌，且紫外线杀菌装置比喷洒消毒水更为便捷和有效。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人示意图

图2为本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人内部控制示意图

附图标记：

1机器人本体、2、旋转装置、3擦洗刷头、4活动脚轮、5第一超声波距离传感器、6气囊模块、7远红外烘干装置、8紫外线杀菌装置、9清水水箱、10连接水管、11喷头、12积尘腔室、13吸尘管、14吸尘口、15电源、16第二超声波距离传感器、17高清红外摄像头。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施例及附图对本实用新型进一步说明，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1和图2所示，360度自扫式清洗机器人，包括机器人本体1、设置在机器人本体1一侧的电源15、设置在机器人本体1内的WIFI模块、控制模块、监控模块、报警模块、设置在机器人本体1底部的行走模块、设置在机器人本体1上的清洗模块、设置在机器人本体1上的紫外线杀菌装置8和烘干装置、设置在机器人本体1后侧的气囊模块6；所述WIFI模块、控制模块、监控模块、报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置8、烘干装置、气囊模块6均与电源15电连接；所述控制模块、监控模块、报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置8、烘干装置、气囊模块6均与WIFI模块连接；所述监控模块、报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置8、烘干装置、气囊模块6均与控制模块连接；所述报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置8、烘干装置、气囊模块6均与监控模块连接；具体地，所述电源15为太阳能蓄电池，能够提供足够的电量支撑清洗机器人的工作。控制模块实现对各模块的控制，控制模块通过WIFI模块与外部的控制箱连接，工作人员通过控制箱操作清洗机器人进行各项工作。监控模块对各模块实行监控。机器人本体及设置在机器人本体上的各装置均具有防水功能。

所述行走模块包括活动脚轮4和设置在活动脚轮上的第一超声波距离传感器5；所述气囊模块6包括吸气式充气器、气囊、气囊盖和产生充气媒介使气囊充气的气体产生器；所述烘干装置为远红外烘干装置7。具体地，第一超声波距离传感器5在清洗机器人工作过程中，不断测量活动脚轮4与风管内壁、风管内障碍物的距离参数，根据距离参数调整清洗机器人与风管内壁、风管内壁障碍物的距离，避免清洗机器人撞上内壁或障碍物。当清洗机器人清洗完风管一段，进入下一段清洗时，工作人员通过控制箱操作触发清洗机器人后侧的气囊模块6，气体产生器产生充气媒介，吸气式充气器将充气媒介吸入气囊，气囊可快速堵住风管，便于清洗机器人清洗风管下一段。清洗完毕后，打开远红外烘干装置7对风管内进行烘干，避免风管内部潮湿。

所述控制模块包括微控制模块和存储模块；微控制模块与存储模块连接。具体地，所述存储模块主要用于存储视频数据以及各模块数据。

所述清洗模块包括喷水装置、擦洗刷头3、旋转装置2和吸尘装置；所述旋转装置包括主臂、折臂、伸缩臂、第一伸缩电动缸、第二伸缩电动缸、转台主体、圆形法兰、回转轴承、电机；转台主体底部为圆形法兰，圆形法兰与回转轴承的外齿圈紧固连接；回转轴承的内圈通过螺栓与大圆形沉台的螺纹孔紧固连接；电机安装在小圆形沉台内，电机输出轴的轴端安装有与回转轴承的外齿圈啮合的小齿轮；转台主体上端与主臂一端铰接，主臂另一端与折臂一端铰接，第一伸缩电动缸将折臂支撑于主臂上，折臂与伸缩臂同轴心装配，且通过内设的第二伸缩气缸与伸缩臂一端连接，伸缩臂另一端设有360度旋转舵机和第二超声波距离传感器，360度旋转舵机与擦洗刷头连接。具体地，转动转台主体，使主臂、折臂、伸缩臂随之转动，使清洗机器人能够清洗风管内壁四周，折臂和伸缩臂的运动，可调整清洗机器人清洗高度，360度旋转舵机可带动擦洗刷头3转动，实现清洗机器人对风管内壁全方位的清洗。

所述喷水装置包括清水水箱9、连接水管10和喷头11；清水水箱9通过连接水管10与喷头11连接。具体地，清水水箱9内装有清水，喷头10朝风管内壁喷洒清水后，擦洗刷头3开始进行擦洗。

所述吸尘装置包括吸尘口14、积尘腔室12和吸尘管13，吸尘口14和积尘腔12室通过吸尘管13连接。具体地，吸尘口14吸入灰尘后，灰尘经过吸尘管13进入积尘腔室12，吸尘后进行喷水和擦洗，清洗效果更为显著。

所述监控模块包括检测装置和监控装置；监控装置包括视频服务器和设于升降装置上摄像头，摄像头与视频服务器连接；所述摄像头为高清红外摄像头17。具体地，高清红外摄像头17能够在黑暗中拍摄清晰画面，高清红外摄像头17对风管内的环境、机器人的工作过程进行拍摄记录，视频服务器将摄像机拍摄的画面传输至控制模块中的存储模块存储。

所述检测装置包括设置在清水水箱9和连接水管10上的漏水检测装置、设置在喷头11内部的喷头堵塞检测装置、设置在远红外烘干装置7一侧的温度检测装置、设置在吸尘口14内部的吸尘口堵塞检测装置、设置在气囊上的气囊漏气检测装置。具体地，漏水检测装置通过漏水探测器检测是否漏水，当检测到漏水时，漏水检测装置将信息反馈至控制模块，控制模块接收到信息后将信息传输至报警模块，报警模块进行漏水故障报警，工作人员根据报警提示，通过控制箱操作停止机器人工作，将机器人取出对相应部位进行检修。喷头堵塞装置检测到喷头堵塞后，将信息反馈至控制模块，控制模块接收信息后将信息传输至报警模块，报警模块进行喷头故障报警，工作人员根据报警提示，更换喷头。温度检测装置通过温度探测器对远红外烘干装置7工作时的温度进行检测，若温度过低时，温度检测装置将信息反馈至控制模块，控制模块接收信息后将信息传输至报警模块，报警模块进行红外线加热管故障报警，工作人员根据提示，对远红外烘干装置7进行检修或更换。吸尘口堵塞装置检测到吸尘口14或吸尘管13堵塞后，将信息反馈至控制模块，控制模块接收信息后将信息传输至报警模块，报警模块进行吸尘装置故障报警，工作人员根据报警提示，对吸尘装置进行检修或更换。漏气检测装置通过漏气探测器检测是否漏气，当检测到漏气时，漏气检测装置将信息反馈至控制模块，控制模块接收到信息后将信息传输至报警模块，报警模块进行漏气故障报警，工作人员根据报警提示，对气囊模块6进行检修。

本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人，进入风管后，工作人员通过操作控制箱开启红外线高清摄像头17，对风管内的整体环境进行观察，打开气囊模块6，堵住风管，若灰尘堆积较多，则开启吸尘装置，将灰尘吸入积尘腔室12；吸尘完毕后，通过喷头11在风管内喷洒清水；喷洒完毕后，开启擦洗刷头3，对风管内壁进行擦洗；擦洗完毕后，通过远红外烘干装置7对风管内部进行烘干，烘干后，开启紫外线杀菌装置8，对风管进行杀菌消毒。清洗机器人进入风管后，若风管内灰尘少，则可省略吸尘这一步骤。

本实用新型提供的360度自扫式清洗机器人，具有清洗、消毒、烘干功能，清洗过程中可堵住风管，避免弄脏已清洗部分，操作简单方便，同时实现清洗机器人各功能模块的监测，使工作人员快速发现异常，进行检修。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.360度自扫式清洗机器人，其特征在于，包括机器人本体、设置在机器人本体一侧的电源、设置在机器人本体内的WIFI模块、控制模块、监控模块、报警模块、设置在机器人本体底部的行走模块、设置在机器人本体上的清洗模块、设置在机器人本体上的紫外线杀菌装置和烘干装置、设置在机器人本体后侧的气囊模块；所述WIFI模块、控制模块、监控模块、报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置、烘干装置、气囊模块均与电源电连接；所述控制模块、监控模块、报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置、烘干装置、气囊模块均与WIFI模块连接；所述监控模块、报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置、烘干装置、气囊模块均与控制模块连接；所述报警模块、行走模块、清洗模块、紫外线杀菌装置、烘干装置、气囊模块均与监控模块连接；所述行走模块包括活动脚轮和设置在活动脚轮上的第一超声波距离传感器；所述气囊模块包括吸气式充气器、气囊、气囊盖和产生充气媒介使气囊充气的气体产生器；所述烘干装置为远红外烘干装置。

2.根据权利要求1所述的360度自扫式清洗机器人，其特征在于，所述控制模块包括微控制模块和存储模块；微控制模块与存储模块连接。

3.根据权利要求1所述的360度自扫式清洗机器人，其特征在于，所述清洗模块包括喷水装置、擦洗刷头、旋转装置和吸尘装置；所述旋转装置包括主臂、折臂、伸缩臂、第一伸缩电动缸、第二伸缩电动缸、转台主体、圆形法兰、回转轴承、电机；转台主体底部为圆形法兰，圆形法兰与回转轴承的外齿圈紧固连接；回转轴承的内圈通过螺栓与大圆形沉台的螺纹孔紧固连接；电机安装在小圆形沉台内，电机输出轴的轴端安装有与回转轴承的外齿圈啮合的小齿轮；转台主体上端与主臂一端铰接，主臂另一端与折臂一端铰接，第一伸缩电动缸将折臂支撑于主臂上，折臂与伸缩臂同轴心装配，且通过内设的第二伸缩气缸与伸缩臂一端连接，伸缩臂另一端设有360度旋转舵机和第二超声波距离传感器，360度旋转舵机与擦洗刷头连接。

4.根据权利要求3所述的360度自扫式清洗机器人，其特征在于，所述喷水装置包括清水水箱、连接水管和喷头；清水水箱通过连接水管与喷头连接。

5.根据权利要求3所述的360度自扫式清洗机器人，其特征在于，所述吸尘装置包括吸尘口、积尘腔室和吸尘管，吸尘口和积尘腔室通过吸尘管连接。

6.根据权利要求1所述的360度自扫式清洗机器人，其特征在于，所述监控模块包括检测装置和监控装置；监控装置包括视频服务器和设于升降装置上摄像头，摄像头与视频服务器连接；所述摄像头为高清红外摄像头。

7.根据权利要求6所述的360度自扫式清洗机器人，其特征在于，所述检测装置包括设置在清水水箱和连接水管上的漏水检测装置、设置在喷头内部的喷头堵塞检测装置、设置在远红外烘干装置一侧的温度检测装置、设置在吸尘口内部的吸尘口堵塞检测装置、设置在气囊上的气囊漏气检测装置。