CN213700875U - 清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供清洁装置，其中，清洁装置包括动力模块、动力输出模块、控制模块、角度传感器和清洁臂，其中动力输出模块将清洁臂连接到动力模块以由动力模块驱动清洁臂运动而实现对待清洁区域的清洁，角度传感器用于测量动力模块或动力输出模块的角度，控制模块具有调速功能，其用于控制动力模块并与角度传感器连接，清洁臂具有非对称结构，其与动力输出模块固定地连接。根据本实用新型的清洁装置解决了在立体清洁环境中适应限定区域以多种清洁方式进行清洁的问题。

Description

清洁装置

技术领域

本实用新型涉及清洁设备领域，具体涉及一种清洁装置。

背景技术

为了保护水体环境、改善生态环境，需要通过监测设备(例如水下传感器)对各种水体的水质进行长期且免维护的在线实时监测，并由监测设备提供可靠且稳定的检测参数。因此，必须对监测设备的传感器检测区域进行定期的自动清洁，以确保监测设备在上述使用环境中能够长期稳定地工作。

由于监测设备的内部组件具有多样的布置方式，所以需要清洁装置能够适应具有各种角度和位置的立体清洁环境来对传感器检测区域(例如传感器窗口)进行清洁。然而，现有技术的清洁装置只能以连续旋转的单一方式针对同一平面进行清洁，显然无法满足上述要求。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述问题而做成的，其目的在于，解决在立体清洁环境中适应限定区域以多种清洁方式进行清洁的问题。

本实用新型提供一种清洁装置，其中，所述清洁装置包括动力模块、动力输出模块、控制模块、角度传感器和清洁臂，其中所述动力输出模块将所述清洁臂连接到所述动力模块以由所述动力模块驱动所述清洁臂运动而实现对待清洁区域的清洁，所述角度传感器用于测量所述动力模块或所述动力输出模块的角度，所述控制模块具有调速功能，其用于控制所述动力模块并与所述角度传感器连接，所述清洁臂具有非对称结构，其与所述动力输出模块固定地连接。

优选地，所述清洁装置还包括支撑结构件和传感器适配件，所述动力模块经由所述支撑结构件与布置在所述动力输出模块周围的所述角度传感器连接，所述角度传感器经由所述传感器适配件与所述动力输出模块连接。

优选地，所述清洁臂可拆卸地安装至所述动力输出模块，并且所述清洁臂包括具有固定孔的臂部和可拆卸地安装至所述臂部的清洁部。

优选地，所述固定孔位于所述臂部的中央位置，所述臂部的两端设置有彼此不同的清洁部。

优选地，所述固定孔位于所述臂部的一端，所述清洁部位于所述臂部的另一端。

优选地，所述清洁部包括刷毛、橡胶刮板、海绵和/或刷辊。

优选地，所述臂部的主体由工程塑料或铜或铜合金制成，或者，所述主体的整体或局部安装有铜和/或铜合金。

优选地，所述清洁装置还包括壳体和位于所述壳体的一侧的密封座，所述壳体和所述密封座限定出密封仓体，所述动力模块容纳于所述密封仓体，所述动力输出模块经由所述密封座安装到所述壳体。

优选地，所述控制模块和所述角度传感器布置在所述密封仓体的内部，所述动力输出模块穿过所述密封座并延伸到所述密封仓体的外部。

优选地，所述清洁臂布置在所述密封仓体的外部。

根据本实用新型的清洁装置，能够适应限定区域做出灵活多样的清洁方式(例如，加减速运动、匀速运动、周期性运动、间歇性运动和单向摆动等)，同时还能够应对立体清洁环境的各种变化。

附图说明

图1是根据本实用新型的一个实施方式的清洁装置的示意图。

图2是图1中的部分区域的放大图。

图3的(a)是根据本实用新型的一个实施方式的清洁臂，其中清洁部是刷毛并且位于臂部的两端。

图3的(b)是根据本实用新型的另一实施方式的清洁臂，其中清洁部是刷毛并且位于臂部的两端。

图4是根据本实用新型的又一实施方式的清洁臂，其中位于臂部的两端的清洁部分别为橡胶刮板和刷毛。

图5的(a)是根据本实用新型的又一实施方式的清洁臂，其中固定孔位于臂部的一端，作为清洁部的刷毛位于臂部的另一端。

图5的(b)是根据本实用新型的又一实施方式的清洁臂，其中固定孔位于臂部的一端，作为清洁部的橡胶刮板位于臂部的另一端。

图6示出了根据本实用新型的一个实施方式的清洁装置实现限定区域清洁的控制流程图。

附图标记说明

1 动力模块

2 动力输出模块

3 控制模块

4 角度传感器

5 清洁臂

6 壳体

7 密封座

8 密封仓体

9 支撑结构件

10 清洁装置

11 传感器适配件

12 清洁部

121 第一部分

122 第二部分

123 第三部分

124 第四部分

125 第五部分

13 臂部

14 固定孔。

具体实施方式

下面参照附图描述本实用新型的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本实用新型，而不用于穷举本实用新型的所有可行的方式，也不用于限制本实用新型的范围。

图1示意性地示出了根据本实用新型的一个实施方式的清洁装置。图2是图1中的部分区域A(在图1中以虚线框示出)的放大图。为了便于说明，在图2中省略了部分部件以更清晰地示出所要说明的结构。

如图1所示，清洁装置10可以包括整机结构件、动力模块1、动力输出模块2、控制模块3、角度传感器4、清洁臂5和附属件。

整机结构件用于为各模块提供安装、固定和工作的环境，其包括壳体6和位于壳体6的一侧的密封座7(参照图1，密封座7位于壳体6的下方)。通过壳体6和密封座7限定出的密封仓体8可以用作布置动力模块1、动力输出模块2、控制模块3和角度传感器4的空间。在本实施方式中，动力模块1、控制模块3和角度传感器4布置在密封仓体8的内部，动力输出模块2经由密封座7安装到壳体6。

动力模块1和动力输出模块2共同保证稳定可靠的动力输出。其中，动力模块1(例如，马达)用于提供动力，动力输出模块2(例如，转轴)用于将动力模块1的动力输出到位于密封仓体8外部且与动力输出模块2固定地连接到清洁臂5。在本实施方式中，动力输出模块2穿过密封座7并延伸到密封仓体8的外部，其将清洁臂5连接到动力模块1以由动力模块1驱动清洁臂5运动而实现对待清洁区域的清洁。动力输出模块2可以为金属材料(例如，不锈钢304、不锈钢316等)制成的输出主轴。

控制模块3和角度传感器4为整个清洁装置10提供预设且可控的动力输出形式。控制模块3具有调速功能，其用于控制动力模块1并且与所述角度传感器4连接。相对于现有技术中只能进行连续旋转的单一运动的清洁装置而言，根据本实用新型的清洁装置10可以在具有调速功能的控制模块3的控制下实现加减速运动、匀速运动、周期性运动、间歇性运动和单向摆动等更加灵活的清洁形式。角度传感器4用于测量动力模块1或动力输出模块2的角度。例如，当动力模块1是马达时，角度传感器4可以测量马达的转子或输出轴的角度。当控制模块3给出动力输出模块2所需要旋转的角度的指令时，角度传感器4可以反馈动力输出模块2是否旋转到了该指定的角度位置。参照图2，作为附属件的支撑结构件9紧邻动力模块1地布置于动力模块1的下方，使动力模块1经由支撑结构件9与布置在动力输出模块2周围的角度传感器4连接。其中，角度传感器4包括固定部分(在本实施方式中可以为印制电路板)和安装于该固定部分的可旋转部分(在本实施方式中可以为可旋转的角度传感器件)。角度传感器4的固定部分安装到作为固定结构件的支撑结构件9，其中该支撑结构件9通过例如螺钉的紧固件与动力模块1固定，并且使角度传感器4穿入动力模块1的主轴(即动力输出模块2)。另外，同样作为附属件的传感器适配件11布置于动力输出模块2与角度传感器4之间，使角度传感器4经由传感器适配件11与动力输出模块2连接。传感器适配件11套装于动力输出模块2，该传感器适配件11的适配平面与角度传感器4的可旋转部分和动力输出模块2的缺口平面对准，压入后将使角度传感器4的可旋转部分与动力输出模块2锁紧。利用这种构造，角度传感器4一方面能够反馈动力输出模块2的当前位置、为控制模块3输出指令提供所需参数，另一方面可以利用传感器适配件11而灵活地适应动力模块1的多种输出形式。

在本实施方式中，控制模块3布置于动力模块1的侧方(但不限于此)并且通过控制动力模块1来实现清洁臂5的不同运动形式。由于动力输出模块2与清洁臂5固定地连接，所以清洁臂5可以与动力输出模块2一起进行在动力输出模块2的轴线方向上的往复运动或者绕着动力输出模块2的轴线转动。因此，清洁臂5能够实现在立体清洁环境中对传感器检测区域的清洁。需要说明的是，为了实现动力输出模块2在其轴线方向上的运动，可以在动力模块1上安装螺母且在动力输出模块2上安装配对的螺纹杆件。从而，当动力模块1旋转时，可以通过该螺纹结构带动动力输出模块2沿其轴线方向进行直线运动。可以想到，在动力模块1上安装螺纹杆件并在动力输出模块2上安装配对的螺母或者采用其它类似的螺纹结构也可以产生同样的效果。

此外，清洁臂5的结构设计也有助于其进一步适应立体的清洁环境。以下将参照图3至图5进行详细说明。

清洁臂5可拆卸地安装至动力输出模块2，其包括清洁部12和具有固定孔14的臂部13。清洁部12可拆卸地安装至臂部13，并且固定孔14用于使臂部13与动力输出模块2通过作为附属件的紧固件(例如顶丝，未示出)固定地连接(即，连接后清洁臂5与动力输出模块2之间不能相对运动)。清洁部12可以包括刷毛、橡胶刮板、海绵和/或刷辊等，但不限于此。清洁部12也可以包括其它可以用于清洁的材料，只要其能够实现对待清洁区域的清洁并且不会损坏(例如，划伤)该待清洁区域即可。臂部13的主体可以由工程塑料或铜或铜合金制成，或者，该主体的整体或局部可以安装有铜和/或铜合金。以防止生物附着。在某些特殊的应用领域，在动力充足的情况下臂部13可以整体采用铜和/或铜合金来制造。此外，臂部13的形状和尺寸可以根据待清洁的环境进行相应的选择和设计。在臂部13包括铜材料或者完全由铜制成的情况下，清洁部12可拆卸地安装至臂部13尤其有利，在需要更换清洁臂5时，可以仅更换清洁部12，从而节省成本。可选地，清洁部12可以通过螺纹连接或者过盈配合等连接到臂部13。

应当注意，根据本实用新型的清洁臂5采用了“非对称结构”的设计，从而有助于更好地适应不同的立体清洁环境。该“非对称结构”包括但不限于以下两种情况：第一种情况，如图3的(a)、(b)和图4所示，固定孔14位于臂部13的中央位置。此时，臂部13的两端都设置有清洁部12，但两端的清洁部12彼此不同；第二种情况，如图5的(a)和(b)所示，固定孔14位于臂部13的一端，清洁部12位于臂部13的另一端。

在图3的(a)中，位于臂部13两端的清洁部12都是刷毛。但是，位于图3的(a)中左侧的清洁部12包括第一部分121、第二部分122和第三部分123，位于图3的(a)中右侧的清洁部12包括第四部分124和第五部分125。其中，第一部分121、第三部分123、第四部分124和第五部分125的清洁平面均不处于同一平面，并且这些清洁平面垂直于第二部分122的清洁平面。该设计的优点在于，当臂部13随着动力输出模块2在动力输出模块2的轴线方向上进行往复运动和/或绕着动力输出模块2的轴线进行转动时，清洁部12可以在多个不同平面进行清洁。可以想到，尽管在本实施方式中示出的第一部分121、第三部分123、第四部分124和第五部分125布置在臂部13的周向上的多个位置，但清洁部12的一个或多个这样的部分也可以仅布置在臂部13的周向上的一个位置或者沿着臂部13的整个周向布置。

图3的(b)中示出的实施方式是图3的(a)中的实施方式的变型，其省略了图3的(a)中的第一部分121和第三部分123。从结构上看，图3的(b)中的实施方式更为简洁，但也能起到类似于图3的(a)中的实施方式的效果。此外，通过图3的(a)和(b)还可以观察到，借助于调整刷毛的长度、臂部13的尺寸等，也可以调整刷毛所清洁的平面的位置。

图4示出了位于臂部13两端的清洁部12分别为橡胶刮板和刷毛的实施方式。在该实施方式中，刷毛对于清洁传感器窗口的灰尘更为有利，而橡胶刮板对于大面积水渍的清洁效率更高。因此，多个不同材料的清洁部12可以实现不同层次上的清洁效果。还可以想到的是，清洁部包括不同材料的更多组合方式，例如用海绵和/或刷辊替代图4所示的实施方式中的橡胶刮板，或在该实施方式的基础上进一步附加海绵和/或刷辊等。此外，还可以根据不同的清洁环境，通过控制模块3调用由不同材料制成的清洁部进行有针对性的清洁。

图5的(a)和(b)均示出了固定孔14位于臂部13的一端，清洁部12位于臂部13的另一端的情况。不同之处在于，图5的(a)中的清洁部12为刷毛，而图5的(b)中的清洁部12为橡胶刮板。相对于图3和图4所示出的情况，这种仅在臂部13的一端设置清洁部12的设计更有利于实现指定小区域内的单向摆动式清洁。例如，首先通过控制模块3在动力输出模块2的轴线方向上调节动力输出模块2的位置、从而将清洁部12调整到待清洁平面所处的位置；然后通过控制模块3限定动力输出模块2绕着其轴线转动的区域、从而使清洁部12仅在指定的小范围内运动。利用控制模块3的调速功能，该单向摆动式清洁还可以被变型为多周期往复的摆动运动或单向间歇性运动等多种形式的运动。

可以理解，清洁部12不仅能够对平面进行清洁，还能够对例如圆弧面等曲面进行清洁。

以下，将参照图6所示的控制流程图更详细地说明清洁装置10如何实现限定区域内的清洁。

当控制模块3接收到操作者输入的开始命令之后，或者根据预设的程序开始清洁流程之后，整个系统将进行初始化，然后控制模块3向动力模块1输入清洁信号以使动力输出模块2进行指定的运动；

在动力输出模块2停止运动之后，通过角度传感器4反馈动力输出模块2当前所停止的位置(由于动力输出模块2与清洁臂5固定地连接，所以也反馈了清洁臂5所停止的位置)，从而为控制模块3下一步输出指令提供依据：

如果动力输出模块2当前的停止位置是所期望的位置，则在实现所需清洁效果之后就可以完成清洁装置10的整个清洁工作；

如果动力输出模块2当前的停止位置并非所期望的位置，则控制模块3继续向动力模块1输入清洁信号，重复动力输出模块2运动、角度传感器4反馈停止位置的过程。直到动力输出模块2的停止位置为所期望的位置，并实现所需清洁效果之后才完成整个清洁工作。

仅出于示例的目的，可以以执行完预定时间或预定周期的清洁动作为依据判定实现了所需的清洁效果，还可以通过透过清洁区域形成的图像或视频信号来判断是否实现了所需的清洁效果。

应当理解，上述实施方式及其部分方面或特征可以适当地组合。

当然，本实用新型不限于上述实施方式，本领域技术人员在本实用新型的教导下可以对本实用新型的上述实施方式做出各种变型，而不脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种清洁装置，其特征在于，所述清洁装置包括动力模块、动力输出模块、控制模块、角度传感器和清洁臂，其中

所述动力输出模块将所述清洁臂连接到所述动力模块以由所述动力模块驱动所述清洁臂运动而实现对待清洁区域的清洁，

所述角度传感器用于测量所述动力模块或所述动力输出模块的角度，

所述控制模块具有调速功能，其用于控制所述动力模块并与所述角度传感器连接，

所述清洁臂具有非对称结构，其与所述动力输出模块固定地连接。

2.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，所述清洁装置还包括支撑结构件和传感器适配件，所述动力模块经由所述支撑结构件与布置在所述动力输出模块周围的所述角度传感器连接，所述角度传感器经由所述传感器适配件与所述动力输出模块连接。

3.根据权利要求1所述的清洁装置，其特征在于，所述清洁臂可拆卸地安装至所述动力输出模块，并且所述清洁臂包括具有固定孔的臂部和可拆卸地安装至所述臂部的清洁部。

4.根据权利要求3所述的清洁装置，其特征在于，所述固定孔位于所述臂部的中央位置，所述臂部的两端设置有彼此不同的清洁部。

5.根据权利要求3所述的清洁装置，其特征在于，所述固定孔位于所述臂部的一端，所述清洁部位于所述臂部的另一端。

6.根据权利要求3所述的清洁装置，其特征在于，所述清洁部包括刷毛、橡胶刮板、海绵和/或刷辊。

7.根据权利要求3所述的清洁装置，其特征在于，所述臂部的主体由工程塑料或铜或铜合金制成，或者，所述主体的整体或局部安装有铜和/或铜合金。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的清洁装置，其特征在于，所述清洁装置还包括壳体和位于所述壳体的一侧的密封座，所述壳体和所述密封座限定出密封仓体，

所述动力模块容纳于所述密封仓体，所述动力输出模块经由所述密封座安装到所述壳体。

9.根据权利要求8所述的清洁装置，其特征在于，所述控制模块和所述角度传感器布置在所述密封仓体的内部，所述动力输出模块穿过所述密封座并延伸到所述密封仓体的外部。

10.根据权利要求8所述的清洁装置，其特征在于，所述清洁臂布置在所述密封仓体的外部。

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