CN210995665U - 一种风管清扫机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种风管清扫机器人，包括车体和与车体顶部铰连接的第一支臂，第一支臂一端设置有第一直流电机，第一直流电机的转子与第二支臂底端固定连接，第二支臂上设置有圆杆以及第二直流电机，圆杆上套设有第一锥齿轮，第二直流电机的转子上设置有第二锥齿轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合，圆杆的两端分别设置有滚刷，车体上还垂直设置有推杆电机，推杆电机的推杆与第一支臂底部活动连接，车体内设置有主控单片机、电机驱动控制器、通讯模块和电源。所述风管清扫机器人可以对风管的各个位置进行有效清扫，可以有效提高风管清扫效率及清扫质量，从而提高使用空调时的室内空气质量。

Description

一种风管清扫机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种风管清扫机器人。

背景技术

目前，室内空气污染导致的健康问题频发，已经引起了人们的广泛注意，而造成室内空气不佳的原因多样，空调风道缺少合格的维护保养是重要原因之一，由于现代建筑密封性较高，室内产生的污染物质得不到及时排除，颗粒状粉尘在空调风管内部不断沉积，其污染程度会随使用年限的增加而逐年加剧，因此需要对空调风管进行定期清扫，而现有技术通常通过小型化的机器人对风管进行清扫，但此类机器人的清扫部件灵活性较差，难以兼顾到风管内部各个角落的清扫，导致清扫效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种风管清扫机器人，以解决现有技术中用于风管清扫的机器人清扫部件灵活性较差，导致清扫效果不佳的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种风管清扫机器人，包括车体，所述车体顶部设置有第一支臂，所述第一支臂的一端与车体顶部铰连接，另一端设置有第一直流电机，所述第一直流电机的转子与第二支臂底端固定连接，用于驱动第二支臂以第一支臂为轴旋转，第二支臂上设置有垂直于第二支臂轴心线且贯穿第二支臂的圆杆以及第二直流电机，所述圆杆上套设有第一锥齿轮，第二直流电机的转子上设置有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合，所述圆杆的两端分别设置有滚刷，车体上还垂直设置有推杆电机，所述推杆电机的推杆与第一支臂底部活动连接，车体内设置有主控单片机、电机驱动控制器、通讯模块以及电源，所述第一直流电机、第二直流电机、推杆电机分别与电机驱动控制器电连接，所述电机驱动控制器、通讯模块分别与主控单片机电连接，所述电源分别与第一直流电机、第二直流电机、推杆电机、主控单片机电连接。

进一步的，所述第一支臂与第二支臂之间的夹角大于90°小于160°。

进一步的，所述车体前端设置有照明部件，所述车体顶部还设置有摄像头，所述照明部件、摄像头分别与主控单片机电连接。

进一步的，所述车体的左、右侧面均设置有车轮，所述车轮与设置于车体内的正反转电机的转子固定连接，所述正反转电机分别与电机驱动控制器、电源电连接。

进一步的，所述滚刷包括直杆和中空的圆筒，所述圆筒套设在直杆上，所述直杆的一端与圆杆固定连接，另一端通过弹簧与圆筒底部相连接，直杆侧面环绕设置有第一刷毛，所述圆筒侧面开设有若干条缺口，所述缺口位置与第一刷毛的位置相适应，圆筒侧面还环绕设置有第二刷毛。

进一步的，所述圆筒远离直杆的一端设置有滚动部件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的一种风管清扫机器人，在电机驱动控制器的控制下，推杆电机可以驱动第一支臂上下移动，使得第二支臂上的滚刷可以对风管的底部和顶部进行清扫，通过第一直流电机驱动第二支臂旋转，使得滚刷可以对风管的侧面进行清扫，所述风管清扫机器人可以对风管的各个位置进行有效清扫，可以有效提高风管清扫效率及清扫质量，从而提高使用空调时的室内空气质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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优选实施例，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是本实用新型一实施例提供的风管清扫机器人电路原理示意图。

图2是本实用新型一实施例提供的风管清扫机器人整体结构俯视示意图。

图3是本实用一实施例提供的风管清扫机器人整体结构仰视示意图。

图4是本实用一实施例提供的风管清扫机器人整体结构侧面示意图。

图5是本实用新型另一实施例提供的滚刷整体结构示意图。

图中，1是车体，2是第一支臂，3是第二支臂，4是推杆电机，5是主控单片机，6是电机驱动控制器，7是通讯模块，8是电源，9是照明部件，10是摄像头，11是车轮，12是正反转电机，21是第一直流电机，31是圆杆，32是第一锥齿轮，33是滚刷，34是第二直流电机，35是第二锥齿轮，331是直杆，332是圆筒，333是弹簧，334是第一刷毛，335是第二刷毛,336是滚动部件。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一

参照图1、图2、图3和图4，本实施例提供一种风管清扫机器人。所述风管清扫机器人包括车体1，所述车体1的顶部设置有第一支臂2，所述第一支臂2的一端与车体1顶部铰连接，另一端设置有第一直流电机21。所述第一直流电机21的转子与第二支臂3的底端固定连接，使得第一直流电机21可以驱动第二支臂3以第一支臂为轴旋转。所述第二支臂3远离第一支臂2的一端设置有圆杆31，所述圆杆31垂直于第二支臂3的轴心线并且贯穿第二支臂3，圆杆31上套设有第一锥齿轮32，同时圆杆31的两端均设置有滚刷33。第二支臂3内还设有第二直流电机34，所述第二直流电机34的转子上固定设置有第二锥齿轮35，所述第二锥齿轮35与第一锥齿轮32相互啮合，使得第二直流电机34可以驱动圆杆31旋转，从而带动圆杆31两端的滚刷33旋转。另外，在第一支臂2正下方的车体1上，还垂直设置有推杆电机4，所述推杆电机4的推杆与第一支臂2的底部活动连接。

一些实施方式中，所述第一支臂2与第二支臂3之间的夹角大于90°小于160°，使得在第一支臂2平行于风管底部时，第二支臂3前端的滚刷能够接触到风管底部以进行清扫。

车体1内设置有主控单片机5、电机驱动控制器6、通讯模块7以及电源8，所述第一直流电机21、第二直流电机34、推杆电机4分别与电机驱动控制器6电连接；所述电机驱动控制器6与主控单片机5电连接，主控单片机5可以通过向电机驱动控制器6发送控制指令以分别控制第一直流电机21、第二直流电机34、推杆电机4的运行；所述通讯模块7与主控单片机5电连接，所述通讯模块7通过网络与上位机连接，从而实现主控单片机5与上位机之间的数据交互。

另外，所述车体1前端设置有照明部件9，同时车体1顶部设置有摄像头10，所述照明部件9、摄像头10分别与主控单片机5电连接。所述照明部件9用于提供照亮车体1前方，以便摄像头10能够采集到清晰的风管内部视频图像，并由主控单片机5通过通讯模块7上传到上位机。

所述车体1的左、右侧面均设置有车轮11，所述车轮11与设置于车体1内部的正反转电机12的转子固定连接，使得所述正反转电机12能够驱动车轮11顺时针或逆时针旋转，正反转电机12分别与电机驱动控制器6、电源8电连接。每个车轮11均由单独的正反转电机12驱动，使得车体1两侧的车轮11可以同时向不同方向转动，从而减少转弯半径。

上述实施例中，所述第一直流电机21、第二直流电机34、推杆电机4、电机驱动控制器6、正反转电机12、摄像头10均可以采用本领域技术人员公知的现有型号；所述照明部件9可以采用LED灯；所述主控单片机5可以采用STM32单片机；所述电源8可以采用蓄电池；所述通讯模块7可以采用GPRS、WiFi或其他通讯模块的现有型号；所述上位机为计算机、服务器一类的设备。

本实施例的工作原理如下：

在通过所述风管清洁机器人对风管内部进行清扫时，主控单片机5可以根据预先存储于主控单片机5内部的指令，通过电机驱动控制器6控制相应电机以进行清扫，也可以通过通讯模块7接收工作人员通过上位机发送的控制指令，根据控制指令进行清扫。初始状态下，车体1上的第一支臂2平行于风管底部，使得第二支臂3前端的滚刷33可以接触到风管底部，通过第二直流电机34驱动滚刷33旋转，即可对风管底部进行清扫；在需要对风管顶部进行清扫时，主控单片机5通过电机驱动控制器6控制推杆电机4将第一支臂2抬起，使得第二支臂3前端的滚刷33可以接触到风管顶部，从而对风管顶部进行清扫；在需要对风管内侧面进行清扫时，主控单片机5通过电机驱动控制器6首先控制第一直流电机12驱动第二支臂3旋转向需要清扫的一侧，使得滚刷33可以接触到风管的内侧面，再通过第二直流电机34驱动滚刷33旋转以对风管内侧面进行清扫，此时通过推杆电机4抬升第一支臂2的话，还可以实现对风管内侧面不同高度的位置进行清扫。所述风管清扫机器人可以对风管的各个位置进行有效清扫，可以有效提高风管清扫效率及清扫质量，从而提高使用空调时的室内空气质量。

实施例二

在前述实施例的基础上，本实施例与前述实施例的区别在于：

如图5所示，所述滚刷33包括直杆331和中空的圆筒332，所述圆筒332套设在直杆331上，所述直杆331的一端与圆杆31固定连接，另一端通过弹簧333与圆筒332底部相连接，直杆331侧面环绕设置有第一刷毛334，所述圆筒332的侧面开设有若干条缺口，所述缺口位置与第一刷毛334的位置相适应，同时圆筒332侧面还环绕设置有第二刷毛335。

现有技术中，不同厂家生产的风管的长度、高度均有所区别，而现有的风管清扫机器人的清扫部件尺寸都是固定的，清扫部件尺寸过大会导致无法对一些较小的风管进行清扫，而清扫部件尺寸过小则会导致清扫不完全。为解决该问题，本实施例中，圆杆31两端的滚刷33均采用了可变形的结构，在初始状态下，弹簧333未产生形变时，圆筒332远离直杆331，滚刷33的长度达到最大，在第二直流电机34的驱动下，圆杆31旋转并带动直杆331和圆筒332旋转，从而通过直杆331和圆筒332侧面的第一刷毛334、第二刷毛335进行清扫。对于内部宽度较小的风管，通过将圆筒332远离直杆331的一端抵在风管侧面，从而压缩弹簧333使得圆筒332向直杆331方向移动，第一刷毛334从圆筒332侧面开设的缺口露出，从而令滚刷33的长度缩短，以适应不同风管的宽度。

另外，所述圆筒332远离直杆331的一端设置有滚动部件336，当车体1行进时，圆筒332抵在风管侧面，所述滚动部件336可以在风管侧面滚动，从而降低摩擦力。一些实施方式中，所述滚动部件336可以采用圆球或者轮子。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种风管清扫机器人，其特征在于，包括车体，所述车体顶部设置有第一支臂，所述第一支臂的一端与车体顶部铰连接，另一端设置有第一直流电机，所述第一直流电机的转子与第二支臂底端固定连接，用于驱动第二支臂以第一支臂为轴旋转，第二支臂上设置有垂直于第二支臂轴心线且贯穿第二支臂的圆杆以及第二直流电机，所述圆杆上套设有第一锥齿轮，第二直流电机的转子上设置有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮相互啮合，所述圆杆的两端分别设置有滚刷，车体上还垂直设置有推杆电机，所述推杆电机的推杆与第一支臂底部活动连接，车体内设置有主控单片机、电机驱动控制器、通讯模块以及电源，所述第一直流电机、第二直流电机、推杆电机分别与电机驱动控制器电连接，所述电机驱动控制器、通讯模块分别与主控单片机电连接，所述电源分别与第一直流电机、第二直流电机、推杆电机、主控单片机电连接。

2.根据权利要求1所述的一种风管清扫机器人，其特征在于，所述第一支臂与第二支臂之间的夹角大于90°小于160°。

3.根据权利要求1所述的一种风管清扫机器人，其特征在于，所述车体前端设置有照明部件，所述车体顶部还设置有摄像头，所述照明部件、摄像头分别与主控单片机电连接。

4.根据权利要求1所述的一种风管清扫机器人，其特征在于，所述车体的左、右侧面均设置有车轮，所述车轮与设置于车体内的正反转电机的转子固定连接，所述正反转电机分别与电机驱动控制器、电源电连接。

5.根据权利要求1所述的一种风管清扫机器人，其特征在于，所述滚刷包括直杆和中空的圆筒，所述圆筒套设在直杆上，所述直杆的一端与圆杆固定连接，另一端通过弹簧与圆筒底部相连接，直杆侧面环绕设置有第一刷毛，所述圆筒侧面开设有若干条缺口，所述缺口位置与第一刷毛的位置相适应，圆筒侧面还环绕设置有第二刷毛。

6.根据权利要求5所述的一种风管清扫机器人，其特征在于，所述圆筒远离直杆的一端设置有滚动部件。

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