1.本发明涉及擦窗机器人技术领域,更具体地说,涉及一种医院用窗户消毒清洁装置。
背景技术:2.现在的窗户上一般装有玻璃,尤其是医院的窗户,一般采用大面积的落地窗,充分达到对光线的利用,以保证医院环境的明亮和通风;同时由于医院环境的特殊性,窗户玻璃上除了通常的污渍,还会粘附很多细菌、病毒等,需要及时加以清除。市面上擦窗机器人应运而生,但一般只是辅助清洁,无法杀灭玻璃上的细菌和病毒。
3.而且多数擦窗机器人采用履带配合真空吸附装置实现行走,采用真空吸附装置抽真空使其形成负压吸附在玻璃上,由于玻璃的厚度是不同的,若是负压较大则会出现将玻璃吸碎,而且擦窗机器人在对一个区域进行擦窗时,需要停留一段时间,若是不停留则会造成清洁不干净的现象,但是现有的擦窗机器人多数是边走边擦,这样会导致擦窗的洁净度不高,停留的过程中会出现擦窗机器人掉落的现象。
技术实现要素:4.针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种医院用窗户消毒清洁装置,本发明通过高效的擦窗往复运动和旋转擦窗,解决玻璃擦得不干净的问题,使机器人在擦窗过程中静止不动,牢固的吸附在窗户上,同时行走过程中不易造成负压过高导致玻璃破碎的现象。同时本发明的装置采用喷涂机构实现消毒水的喷涂,能有效杀菌和抗菌,起到消毒和清洁的双重效果效果。
5.为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案:
6.一种医院用窗户消毒清洁装置,包括:
7.机器人本体;
8.第一负吸槽,所述第一负吸槽开设于机器人本体的前端部,所述第一负吸槽的右内壁上侧处开设有第二负吸槽;
9.行走机构,所述行走机构设置于第一负吸槽和第二负吸槽内,用以实现行走;
10.负压机构,所述负压机构包括负压动力机构和负压调节机构,所述负压动力机构提供动力至负压调节机构上,所述负压动力机构设置于机器人本体上,所述负压调节机构设置于第一负吸槽内,用以实现负压调节实现不同负压吸附;
11.辅助固定机构,所述辅助固定机构设置于机器人本体上,所述辅助固定机构包括抽气机构、排气机构、连接机构和吸分机构,所述抽气机构和排气机构均与吸分机构连接,用以实现抽气吸附和排气分离,所述吸分机构通过连接机构与机器人本体连接以实现安装;
12.安装座,所述安装座设置于机器人本体的圆周表面上侧处,所述安装座设置有两个,且两个安装座左右对称设置,两个所述安装座的前端部均开设有安装槽;
13.擦窗机构,所述擦窗机构包括平直擦窗机构和滚动擦窗机构,所述滚动擦窗机构与平直擦窗机构连接,且滚动擦窗机构位于平直擦窗机构的下侧处,所述平直擦窗机构和滚动擦窗机构均位于安装座的前侧,用以实现平直擦窗和滚动擦窗;
14.上下直线运动机构,所述上下直线运动机构包括弹性安装机构、齿块传动机构、固定机构和间歇齿轮传动机构,所述弹性安装机构设置于安装座内,所述平直擦窗机构和传动机构均与弹性安装机构连接,且平直擦窗机构和传动机构分别位于安装座的前后两侧处,所述固定机构设置于机器人本体上,所述齿轮传动机构设置于固定机构上,且间歇齿轮传动机构还与齿块传动机构连接以实现间歇传动,所述间歇齿轮传动机构、齿块传动机构和弹性安装机构相配合实现平直擦窗机构、滚动擦窗机构作上下往复直线运动;
15.驱动机构,所述驱动机构设置于固定机构上并与间歇齿轮传动机构连接,且驱动机构还与滚动擦窗机构连接,所述驱动机构驱动间歇齿轮传动机构和滚动擦窗机构运转,所述驱动机构同步实现平直擦窗机构、滚动擦窗机构作上下往复直线运动,且驱动机构还实现滚动擦窗机构旋转;
16.喷涂机构,所述喷涂机构设置于两个安装座之间,用以实现消毒水的喷涂;
17.干燥机构,所述干燥机构设置于齿块传动机构上,且干燥机构位于喷涂机构的下侧处,用以实现擦窗过程中的快速干燥以及提高擦窗效率;
18.蓄电池,所述蓄电池固定连接于机器人本体的后端部,所述行走机构、负压机构、辅助固定机构、干燥机构、驱动机构和喷涂机构均与蓄电池电性连接,用以实现供电;以及
19.红外控制器,所述红外控制器固定连接于机器人本体的后端部,所述行走机构、负压机构、辅助固定机构、干燥机构、驱动机构和喷涂机构均与红外控制器电性连接,用以实现控制。
20.作为本发明的一种优选方案,所述行走机构包括第一电机、第一转轴、第一齿轮、履带、摩擦行走块和第一齿块,所述第一电机固定连接于第二负吸槽的右内壁,所述第一电机分别与蓄电池和红外控制器电性连接,所述第一转轴设置有两个,其中一个所述第一转轴转动连接于第一负吸槽的左右内壁下侧处,另一个所述第一转轴转动连接于第一负吸槽的左内壁上侧处,且第一转轴的右端部与第一电机的输出端相固定,所述第一齿轮设置有两组,且每组第一齿轮均设置有两个,两组所述第一齿轮分别固定连接于两个第一转轴的圆周表面,所述履带设置有两个,所述第一齿块设置有两组,且每组第一齿块均设置有多个,两组所述第一齿块分别固定连接于两个履带的内壁上,所述履带通过多个第一齿块与处于同一竖直面的两个第一齿轮相互啮合,所述摩擦行走块设置有两组,且每组摩擦行走块均设置有多个,两组所述摩擦行走块分别固定连接于两个履带的外壁上,所述摩擦行走块的前端部平面与机器人本体的前端部平面相持平。
21.作为本发明的一种优选方案,所述负压动力机构包括真空罗茨泵,所述真空罗茨泵固定连接于机器人本体的后端部中心处,且真空罗茨泵分别与蓄电池和红外控制器电性连接;
22.所述负压调节机构包括第一固定块、负压转动吸盘、环形转动槽、第一连接杆、阻尼转动块和负压调节孔,所述第一固定块固定连接于第一负吸槽的后内壁中心处,且第一固定块通过多个负压管道与真空罗茨泵的负压吸口连接,所述环形转动槽开设于第一固定块的圆周表面,所述第一连接杆和阻尼转动块均设置有多个,且多个阻尼转动块均匀转动
连接于环形转动槽的圆周内壁,所述负压转动吸盘通过多个第一连接杆分别与多个阻尼转动块连接,且第一连接杆的两端分别与阻尼转动块和负压转动吸盘相固定,所述负压转动吸盘与第一固定块的前端部相接触并可发生相对转动,所述负压转动吸盘的前端部平面位于机器人本体的前端部平面后侧处,所述负压调节孔设置有两组,且每组负压调节孔均设置有多个,两组所述负压调节孔分别开设于负压转动吸盘和第一固定块的前端部,位于第一固定块上的多个负压调节孔分别与多个负压管道连通。
23.作为本发明的一种优选方案,所述连接机构包括第二连接杆和第二固定块,所述第二连接杆设置有四个,且四个第二连接杆分别固定连接于机器人本体的圆周表面四角处,所述第二固定块设置有四个,且四个第二固定块分别固定连接于四个第二连接杆远离机器人本体的端部处;
24.所述吸分机构包括真空强力吸盘、第一管道和第二管道,所述第一管道设置有四个,且第一管道呈“l”型,四个所述第一管道的一端均汇聚至共同点,且四个第一管道的一端相固定,四个所述第一管道的另一端分别与四个第二固定块相固定,且四个第一管道的另一端分别贯穿四个第二固定块并向外延伸,所述第二管道固定连接于四个第一管道的共同固定处,且第二管道分别与四个第一管道连通,所述真空强力吸盘设置有四个,且四个真空强力吸盘分别固定连接于四个第一管道的另一端;
25.所述抽气机构包括第一气泵、第三管道和第一电磁阀,所述第一气泵固定连接于机器人本体的后端部,且第一气泵分别与蓄电池和红外控制器电性连接,所述第三管道固定连接于第一气泵的抽气口与第二管道的端部之间,所述第一电磁阀安装于第三管道上,且第一电磁阀分别与蓄电池和红外控制器电性连接;
26.所述排气机构包括第二气泵、第四管道和第二电磁阀,所述第二气泵固定连接于机器人本体的后端部,且第二气泵分别与蓄电池和红外控制器电性连接,所述第四管道固定连接于第二气泵的排气口与第二管道的端部之间,所述第二电磁阀安装于第四管道上,且第二电磁阀分别与蓄电池和红外控制器电性连接。
27.作为本发明的一种优选方案,所述平直擦窗机构包括平直擦窗块和热流孔,所述平直擦窗块位于安装座的前侧,所述平直擦窗块的前端部平面与机器人本体的前端部平面相持平,所述热流孔设置有多个,且多个热流孔均匀开设于平直擦窗块的前端部;
28.所述滚动擦窗机构包括连接座、第二转轴和滚动擦窗辊,所述连接座设置有两个,且两个连接座分别固定连接于平直擦窗块的左右两端,所述连接座的前端部平面位于机器人本体的前端平面的后侧处,所述第二转轴转动设置于两个连接座之间,且连接座的右端转动贯穿位于右侧的连接座并向外延伸,所述滚动擦窗辊固定连接于第二转轴的圆周表面,所述滚动擦窗辊的外侧圆周表面的平面与机器人本体的前端部平面相持平。
29.作为本发明的一种优选方案,所述弹性安装机构包括导向杆、上强力弹簧、下强力弹簧、活动孔和滑块,所述导向杆、上强力弹簧、下强力弹簧、活动孔和滑块均设置有两个,两个所述导向杆分别固定连接于两个安装槽的上下内壁之间,两个所述活动孔分别开设于滑块的上端部,两个所述滑块分别滑动连接于两个安装槽的左右内壁之间,且滑块的前后两端分别延伸至安装座的前后两侧,所述导向杆活动贯穿活动孔,两个所述上强力弹簧分别固定连接于两个滑块的上端部与两个安装槽的上内壁之间,且上强力弹簧活动套设于导向杆的圆周表面,两个所述下强力弹簧分别固定连接于两个滑块的下端部与两个安装槽的
下内壁之间,且下强力弹簧活动套设于导向杆的圆周表面;
30.所述齿块传动机构包括传动块和第二齿块,所述传动块设置有两个,且两个传动块分别固定连接于两个滑块的后端,所述第二齿块设置有两组,且每组第二齿块均设置有多个,两个所述第二齿块分别固定连接于两个传动块的后端部;
31.所述固定机构包括第三固定块,所述第三固定块呈“l”型,所述第三固定块设置有两个,两个所述第三固定块分别固定连接于机器人本体的后端部左右两侧处;
32.所述间歇齿轮传动机构包括间隙齿轮和第三转轴,所述第三转轴转动连接于两个第三固定块之间,且第三转轴的右端转动贯穿其中一个第三固定块并向外延伸,所述间隙齿轮设置有两个,且两个间隙齿轮分别固定连接于第三转轴的圆周表面,两个所述间隙齿轮分别与两组第二齿块间歇啮合。
33.作为本发明的一种优选方案,所述驱动机构包括第二电机、主动轮、弹性传动带、从动轮和拉杆,所述第二电机固定连接于其中一个第三固定块的左端,且第二电机的输出端活动贯穿第三固定块并与第三转轴固定,所述第二电机分别与蓄电池和红外控制器电性连接,所述主动轮固定连接于第三转轴的右端,所述从动轮固定连接于第二转轴的右端,所述弹性传动带传动连接于主动轮与从动轮之间,所述拉杆固定连接于另一个第三固定块的右端,且拉杆位于弹性传动带内侧。
34.作为本发明的一种优选方案,所述喷涂机构包括喷涂箱、固定杆、水泵、抽液管第一排液管、第二排液管、第三排液管和雾化喷头,所述喷涂箱、固定杆和抽液管均设置有两个,两个所述喷涂箱分别固定连接于两个安装座相靠近的端部上,所述水泵位于两个喷涂箱之间,且水泵通过两个固定杆分别与两个喷涂箱固定,所述水泵分别与蓄电池和红外控制器电性连接,两个所述抽液管分别固定连接于水泵的两个抽液口与喷涂箱的两个排液口之间,所述第一排液管固定连接于水泵的排液口,所述第三排液管固定连接于两个安装座之间,且第三排液管与第一排液管的下端部固定并连通,所述第三排液管和雾化喷头均设置有多个,多个所述第三排液管均匀固定连接于第二排液管的前端,多个所述雾化喷头分别固定连接于多个第三排液管的前端。
35.作为本发明的一种优选方案,所述干燥机构包括连接板、热流槽和热风机,所述连接板固定连接于两个传动块之间,且干燥机构的高度与平直擦窗块的高度相同,所述热流槽设置有多个,且多个热流槽均匀开设于连接板的前端部,所述热风机固定连接于连接板的后端,所述热风机分别与蓄电池和红外控制器电性连接,所述热风机的出风口固定连接有多个出风管道,且多个出风管道分别延伸至多个连接板内。
36.作为本发明的一种优选方案,还包括与红外控制器信号连接的无线控制器,所述无线遥控基于红外遥控原理进行远程操控。
37.相比于现有技术,本发明的优点在于:
38.(1)本发明通过第一电机的输出端转动带动位于上侧的第一转轴转动,第一转轴转动带动位于上侧的两个第一齿轮转动,基于第一齿轮与第一齿块之间的啮合传动原理,位于上侧的两个第一齿轮转动通过两组第一齿块带动位于下侧的两个第一齿轮转动,从而完成履带的传动,配合摩擦行走块与玻璃之间的良好摩擦力,使其可以实现行走,真空罗茨泵可以产生强大的吸附力,由于本机器人行走过程和擦玻璃的过程中,机器人本体的前端部是与玻璃紧密接触的,因此第一负吸槽和第二负吸槽与玻璃之间形成密封空间,真空罗
茨泵产生强大的吸附力后,将上述密封空间进行抽真空处理,从而形成负压空间,进而使得机器人本体与玻璃之间牢固吸附,同时配合行走机构的作用,使其可以在玻璃上行走并不会发生掉落,由于玻璃具有多种材质,因此各类的玻璃性能不同,若不改变抽真空吸附力的大小,玻璃会出现承受不住负压力而产生破碎的情况,因此转动负压转动吸盘,使得负压转动吸盘在第一连接杆和阻尼转动块的连接下可以与第一固定块发生相对转动,从而改变位于第一固定块上的多个负压调节孔与位于负压转动吸盘上的多个负压调节孔的重合部分大小,即可改变抽真空吸附力的大小,从而使得玻璃在承受负压力的情况下不易发生破碎的情况。
39.(2)本发明初始将第一负吸槽和第二负吸槽与玻璃形成的密封空间抽真空后,从而形成负压空间,进而将真空强力吸盘内的空气抽除,进一步实现与本机器人与玻璃之间的连接,使其在擦窗过程中由于其具有强烈的晃动,也不会发生掉落,若是单纯依靠负压原理,则可能会出现掉落的情况,第一气泵作为动力源,可以通过第三管道将真空强力吸盘内的空气经第一管道和第二管道抽出,从而使得真空强力吸盘与玻璃紧密连接,第二气泵作为动力源,可以通过第四管道将空气经第二管道和第一管道送出,从而对真空强力吸盘充气,此时真空强力吸盘不会与玻璃紧密接触,从而使得本机器人可以进行行走。
40.(3)本发明通过第二电机的输出端转动带动第三转轴转动,第三转轴转动带动两个间隙齿轮转动,当间隙齿轮与第二齿块啮合时,利用间隙齿轮与第二齿块之间的啮合传动原理,使得传动块向上运动,传动块向上运动带动滑块向上运动,使得下强力弹簧压缩、上强力弹簧伸长,滑块向上运动带动平直擦窗块向上运动,平直擦窗块通过连接座带动滚动擦窗辊向上运动,从而对玻璃进行擦除,当间隙齿轮与第二齿块不再啮合时,此时在上强力弹簧和下强力弹簧强大的弹力作用下,使得滑块可以实现复位,最终实现平直擦窗块和滚动擦窗辊的复位,如此反复,即可实现平直擦窗块和滚动擦窗辊作上下直线运动,进行高效的擦除,第二电机的输出端转动还同步带动主动轮转动,主动轮转动通过弹性传动带转动带动从动轮转动,从动轮转动带动第二转轴转动,最终实现滚动擦窗辊转动,滚动擦窗辊可以在作上下往复直线运动的过程中转动,实现滚动平直擦窗,拉杆的设置是必需的,由于滚动擦窗辊在向上运动的过程中,弹性传动带的长度会缩短,因此会影响弹性传动带与主动轮和从动轮之间的传动,拉杆设置后,在长度缩短时,弹性传动带会与弹性传动带的上内壁接触,将弹性传动带拉伸成三角状,使其长度伸长,同时配合弹性传动带自身的弹性,从而不会影响弹性传动带的传动,使得滚动擦窗辊可以在作上下往复直线运动时可以转动,实现高效的擦窗。
41.(4)本发明水泵通过抽液管将喷涂箱内消毒水和水的混合液抽出,通过第一排液管排出至第二排液管内,然后排入第三排液管,最终经雾化喷头的雾化后向外喷洒,喷洒工序在擦窗工序前进行,配合本发明的擦窗工序,可以大幅减少擦窗时间,能有效杀灭玻璃上的细菌和病毒,同时使玻璃具有杀菌和消毒的效果。
42.(5)本发明热风机产生热风,热风经出风管道排入至连接板内,然后热风向前吹出,最终经多个热流孔作用在玻璃上,在擦窗的过程中可以使得消毒水和水的混合液的快速干燥,同时在热作用效果小,使得擦窗工序更易进行,进而大幅度提升擦窗的效果,由于连接板是安装在两个传动块之间的,因此连接板可以随着传动块作上下往复直线运动,连接板与平直擦窗块之间是相对静止的,从而使得热风可以一直经热流孔作用在玻璃上。
附图说明
43.图1为本发明一种医院用窗户消毒清洁装置的第一立体图;
44.图2为本发明一种医院用窗户消毒清洁装置图1中a处的放大图;
45.图3为本发明一种医院用窗户消毒清洁装置图1中b处的放大图;
46.图4为本发明一种医院用窗户消毒清洁装置的第二立体图;
47.图5为本发明一种医院用窗户消毒清洁装置图4中c处的放大图;
48.图6为本发明一种医院用窗户消毒清洁装置的第三立体图;
49.图7为本发明一种医院用窗户消毒清洁装置图6中d处的放大图。
50.图中标号说明:
51.1、机器人本体;2、第一负吸槽;21、第二负吸槽;3、行走机构;31、第一电机;32、第一转轴;33、第一齿轮;34、履带;35、摩擦行走块;36、第一齿块;4、负压机构;41、第一固定块;42、负压转动吸盘;43、环形转动槽;44、第一连接杆;45、阻尼转动块;46、负压调节孔;47、真空罗茨泵;5、辅助固定机构;51、第二连接杆;52、第二固定块;53、真空强力吸盘;54、第一管道;55、第二管道;56、第一气泵;57、第三管道;58、第一电磁阀;59、第二气泵;510、第四管道;511、第二电磁阀;6、安装座;7、擦窗机构;71、平直擦窗块;72、热流孔;73、连接座;74、第二转轴;75、滚动擦窗辊;8、干燥机构;81、连接板;82、热流槽;83、热风机;9、安装槽;10、上下直线运动机构;101、导向杆;102、上强力弹簧;103、下强力弹簧;104、传动块;105、间隙齿轮;106、第三固定块;107、第三转轴;108、第二齿块;109、活动孔;1010、滑块;11、驱动机构;111、第二电机;112、主动轮;113、弹性传动带;114、从动轮;115、拉杆;12、喷涂机构;121、喷涂箱;122、固定杆;123、水泵;124、抽液管;125、第一排液管;126、第二排液管;127、第三排液管;128、雾化喷头;13、红外控制器;14、蓄电池。
具体实施方式
52.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。
53.在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
54.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
55.实施例:
56.请参阅图1-7,一种医院用窗户消毒清洁装置,包括:
57.机器人本体1,机器人本体1的横截面优选的设置为外观较为美观的圆形;
58.第一负吸槽2,第一负吸槽2开设于机器人本体1的前端部,第一负吸槽2的右内壁上侧处开设有第二负吸槽21,第一负吸槽2和第二负吸槽21的设置是必需的,用以容纳和安装行走机构3和负压机构4,从而形成负压空间,以此实现本机器人的行走和牢固吸附;
59.行走机构3,行走机构3设置于第一负吸槽2和第二负吸槽21内,用以实现行走,具体的:
60.行走机构3包括第一电机31、第一转轴32、第一齿轮33、履带34、摩擦行走块35和第一齿块36,第一电机31固定连接于第二负吸槽21的右内壁,第一电机31分别与蓄电池14和红外控制器13电性连接,第一电机31与蓄电池14连接实现供电,通过红外控制器13可以控制第一电机31制动和制停,第一转轴32设置有两个,位于下侧的第一转轴32转动连接于第一负吸槽2的左右内壁下侧处,位于上侧的第一转轴32转动连接于第一负吸槽2的左内壁上侧处,且第一转轴32的右端部与第一电机31的输出端相固定,两个第一转轴32是可以转动的,第一齿轮33设置有两组,且每组第一齿轮33均设置有两个,两组第一齿轮33分别固定连接于两个第一转轴32的圆周表面,履带34设置有两个,第一齿块36设置有两组,且每组第一齿块36均设置有多个,两组第一齿块36分别固定连接于两个履带34的内壁上,履带34通过多个第一齿块36与处于同一竖直面的两个第一齿轮33相互啮合,基于第一齿轮33与第一齿块36之间的啮合传动原理,从而可以实现两个履带34的运转,进而可以实现本机器人的行走,摩擦行走块35设置有两组,且每组摩擦行走块35均设置有多个,两组摩擦行走块35分别固定连接于两个履带34的外壁上,摩擦行走块35的前端部平面与机器人本体1的前端部平面相持平,摩擦行走块35的设置是必需的,摩擦行走块35用以增加其与玻璃之间的摩擦力,使其行走时不易发生掉落的现象,第一电机31的输出端转动带动位于上侧的第一转轴32转动,第一转轴32转动带动位于上侧的两个第一齿轮33转动,基于第一齿轮33与第一齿块36之间的啮合传动原理,位于上侧的两个第一齿轮33转动通过两组第一齿块36带动位于下侧的两个第一齿轮33转动,从而完成履带34的传动,配合摩擦行走块35与玻璃之间的良好摩擦力,使其可以实现行走;
61.负压机构4,负压机构4包括负压动力机构和负压调节机构,负压动力机构提供动力至负压调节机构上,负压动力机构设置于机器人本体1上,负压调节机构设置于第一负吸槽2内,用以实现负压调节实现不同负压吸附,具体的:
62.负压动力机构包括真空罗茨泵47,真空罗茨泵47固定连接于机器人本体1的后端部中心处,且真空罗茨泵47分别与蓄电池14和红外控制器13电性连接,真空罗茨泵47与蓄电池14连接可以实现供电,通过红外控制器13可以控制真空罗茨泵47制动和制停,真空罗茨泵47可以产生强大的吸附力,由于本机器人行走过程和擦玻璃的过程中,机器人本体1的前端部是与玻璃紧密接触的,因此第一负吸槽2和第二负吸槽21与玻璃之间形成密封空间,真空罗茨泵47产生强大的吸附力后,将上述密封空间进行抽真空处理,从而形成负压空间,进而使得机器人本体1与玻璃之间牢固吸附,同时配合行走机构3的作用,使其可以在玻璃上行走并不会发生掉落;
63.负压调节机构包括第一固定块41、负压转动吸盘42、环形转动槽43、第一连接杆44、阻尼转动块45和负压调节孔46,第一固定块41固定连接于第一负吸槽2的后内壁中心处,且第一固定块41通过多个负压管道(图中未出示)与真空罗茨泵47的负压吸口连接,环
形转动槽43开设于第一固定块41的圆周表面,第一连接杆44和阻尼转动块45均设置有多个,且多个阻尼转动块45均匀转动连接于环形转动槽43的圆周内壁,多个阻尼转动块45可以在环形转动槽43内滑动,需要进行说明的是:由于阻尼转动块45具有良好的阻尼摩擦力,因此在不受外力作用下,阻尼转动块45是不易发生滑动的,负压转动吸盘42通过多个第一连接杆44分别与多个阻尼转动块45连接,且第一连接杆44的两端分别与阻尼转动块45和负压转动吸盘42相固定,负压转动吸盘42与第一固定块41的前端部相接触并可发生相对转动,负压转动吸盘42与第一固定块41之间是可以发生相对转动,负压转动吸盘42的前端部平面位于机器人本体1的前端部平面后侧处,负压调节孔46设置有两组,且每组负压调节孔46均设置有多个,两组负压调节孔46分别开设于负压转动吸盘42和第一固定块41的前端部,位于第一固定块41上的多个负压调节孔46分别与多个负压管道连通,由于负压转动吸盘42与第一固定块41之间可以发生相对转动,因此位于第一固定块41上的多个负压调节孔46会与位于负压转动吸盘42上的多个负压调节孔46存在完全错位、部分重合以及完全重合三种状态,改变上述三种状态可以实现抽真空吸附力的大小,即改变位于第一固定块41上的多个负压调节孔46与位于负压转动吸盘42上的多个负压调节孔46的重合部分大小,即可改变抽真空吸附力的大小,如此设置是必需的,由于玻璃具有多种材质,因此各类的玻璃性能不同,若不改变抽真空吸附力的大小,玻璃会出现承受不住负压力而产生破碎的情况,因此转动负压转动吸盘42,使得负压转动吸盘42在第一连接杆44和阻尼转动块45的连接下可以与第一固定块41发生相对转动,从而改变位于第一固定块41上的多个负压调节孔46与位于负压转动吸盘42上的多个负压调节孔46的重合部分大小,即可改变抽真空吸附力的大小,从而使得玻璃在承受负压力的情况下不易发生破碎的情况;
64.辅助固定机构5,辅助固定机构5设置于机器人本体1上,辅助固定机构5包括抽气机构、排气机构、连接机构和吸分机构,抽气机构和排气机构均与吸分机构连接,用以实现抽气吸附和排气分离,吸分机构通过连接机构与机器人本体1连接以实现安装,具体的:
65.连接机构包括第二连接杆51和第二固定块52,第二连接杆51设置有四个,且四个第二连接杆51分别固定连接于机器人本体1的圆周表面四角处,第二固定块52设置有四个,且四个第二固定块52分别固定连接于四个第二连接杆51远离机器人本体1的端部处,第二连接杆51和第二固定块52用以达到安装和固定的效果;
66.吸分机构包括真空强力吸盘53、第一管道54和第二管道55,第一管道54设置有四个,且第一管道54呈“l”型,四个第一管道54的一端均汇聚至共同点,且四个第一管道54的一端相固定,四个第一管道54的另一端分别与四个第二固定块52相固定,且四个第一管道54的另一端分别贯穿四个第二固定块52并向外延伸,第二管道55固定连接于四个第一管道54的共同固定处,且第二管道55分别与四个第一管道54连通,真空强力吸盘53设置有四个,且四个真空强力吸盘53分别固定连接于四个第一管道54的另一端,真空强力吸盘53与玻璃之间存在良好的吸附力,将真空强力吸盘53内的空气抽出,即可实现真空强力吸盘53与玻璃之间的连接,使其不易掉落,由于本发明需要对玻璃进行擦窗,同时本发明采用的是停留擦窗技术,即本机器人首先在玻璃上实现安装,然后对玻璃进行擦除,现有技术中采用的是边行走边擦窗的原理,这样会导致擦窗的效果并不明显,存擦除不洁净的技术问题,本发明的负压机构4虽说可以利用负压原理实现与玻璃之间的连接,同时也可调节负压力的大小,但是由于玻璃的洁净度不同,因此擦窗需要停留的时间也不同,时间一长,即使负压力很小
也会造成玻璃承受不住负压力而发生破碎,因此辅助固定机构5的设置是必需的,在初始将第一负吸槽2和第二负吸槽21与玻璃形成的密封空间抽真空后,从而形成负压空间,进而将真空强力吸盘53内的空气抽除,进一步实现与本机器人与玻璃之间的连接,使其在擦窗过程中由于其具有强烈的晃动,也不会发生掉落,若是单纯依靠负压原理,则可能会出现掉落的情况,需要进行说明的是:由于行走过程中,利用负压原理和履带行走原理,是边吸边走,配合适宜的负压力,因此不会导致玻璃破碎;
67.抽气机构包括第一气泵56、第三管道57和第一电磁阀58,第一气泵56固定连接于机器人本体1的后端部,且第一气泵56分别与蓄电池14和红外控制器13电性连接,第一气泵56与蓄电池14连接实现供电,通过红外控制器13可以控制第一气泵56的制动和制停,第三管道57固定连接于第一气泵56的抽气口与第二管道55的端部之间,第一气泵56作为动力源,可以通过第三管道57将真空强力吸盘53内的空气经第一管道54和第二管道55抽出,从而使得真空强力吸盘53与玻璃紧密连接,第一电磁阀58安装于第三管道57上,且第一电磁阀58分别与蓄电池14和红外控制器13电性连接,第一电磁阀58与蓄电池14连接实现供电,通过红外控制器13可以控制第一电磁阀58的开启和关闭;
68.排气机构包括第二气泵59、第四管道510和第二电磁阀511,第二气泵59固定连接于机器人本体1的后端部,且第二气泵59分别与蓄电池14和红外控制器13电性连接,第二气泵59与蓄电池14连接实现供电,通过红外控制器13可以控制第二气泵59的制动和制停,第四管道510固定连接于第二气泵59的排气口与第二管道55的端部之间,第二气泵59作为动力源,可以通过第四管道510将空气经第二管道55和第一管道54送出,从而对真空强力吸盘53充气,此时真空强力吸盘53不会与玻璃紧密接触,从而使得本机器人可以进行行走,第二电磁阀511安装于第四管道510上,且第二电磁阀511分别与蓄电池14和红外控制器13电性连接,第二电磁阀511与蓄电池14连接实现供电,通过红外控制器13可以控制第二电磁阀511的开启和关闭;
69.安装座6,安装座6设置于机器人本体1的圆周表面上侧处,安装座6设置有两个,且两个安装座6左右对称设置,两个安装座6的前端部均开设有安装槽9,安装座6和安装槽9均用以安装;
70.擦窗机构7,擦窗机构7包括平直擦窗机构和滚动擦窗机构,滚动擦窗机构与平直擦窗机构连接,且滚动擦窗机构位于平直擦窗机构的下侧处,平直擦窗机构和滚动擦窗机构均位于安装座6的前侧,用以实现平直擦窗和滚动擦窗,具体的:
71.平直擦窗机构包括平直擦窗块71和热流孔72,平直擦窗块71位于安装座6的前侧,平直擦窗块71的前端部平面与机器人本体1的前端部平面相持平,平直擦窗块71用以实现对玻璃的平直擦除,平直擦窗块71可以与玻璃大面积接触,因此可以进行良好的擦除,热流孔72设置有多个,且多个热流孔72均匀开设于平直擦窗块71的前端部,热流孔72的设置是必需的,热流孔72是配合干燥机构8共同使用的,后续再对其进行详细阐述,需要进行说明的是:平直擦窗块71应采用导热性良好的材料以配合干燥机构8的使用;
72.滚动擦窗机构包括连接座73、第二转轴74和滚动擦窗辊75,连接座73设置有两个,且两个连接座73分别固定连接于平直擦窗块71的左右两端,两个连接座73用以安装第二转轴74,连接座73的前端部平面位于机器人本体1的前端平面的后侧处,第二转轴74转动设置于两个连接座73之间,且连接座73的右端转动贯穿位于右侧的连接座73并向外延伸,第二
转轴74是可以自由转动的,滚动擦窗辊75固定连接于第二转轴74的圆周表面,滚动擦窗辊75的外侧圆周表面的平面与机器人本体1的前端部平面相持平,由于第二转轴74是可以转动的,因此滚动擦窗辊75可以跟随第二转轴74转动,从而使得滚动擦窗辊75可以与玻璃发生滚动,利用滚动擦除,其效果更佳;
73.上下直线运动机构10,上下直线运动机构10包括弹性安装机构、齿块传动机构、固定机构和间歇齿轮传动机构,弹性安装机构设置于安装座6内,平直擦窗机构和传动机构均与弹性安装机构连接,且平直擦窗机构和传动机构分别位于安装座6的前后两侧处,固定机构设置于机器人本体1上,齿轮传动机构设置于固定机构上,且间歇齿轮传动机构还与齿块传动机构连接以实现间歇传动,间歇齿轮传动机构、齿块传动机构和弹性安装机构相配合实现平直擦窗机构、滚动擦窗机构作上下往复直线运动,具体的:
74.弹性安装机构包括导向杆101、上强力弹簧102、下强力弹簧103、活动孔109和滑块1010,导向杆101、上强力弹簧102、下强力弹簧103、活动孔109和滑块1010均设置有两个,两个导向杆101分别固定连接于两个安装槽9的上下内壁之间,导向杆101实现导向,两个活动孔109分别开设于滑块1010的上端部,两个滑块1010分别滑动连接于两个安装槽9的左右内壁之间,且滑块1010的前后两端分别延伸至安装座6的前后两侧,滑块1010可以在安装槽9的内壁上下滑动,导向杆101活动贯穿活动孔109,由于导向杆101是贯穿活动孔109的,因此滑块1010可以沿着导向杆101的既定轨迹上下运动,使其运动过程中具有良好的平稳性能,其不会发生偏移的现象,两个上强力弹簧102分别固定连接于两个滑块1010的上端部与两个安装槽9的上内壁之间,且上强力弹簧102活动套设于导向杆101的圆周表面,两个下强力弹簧103分别固定连接于两个滑块1010的下端部与两个安装槽9的下内壁之间,且下强力弹簧103活动套设于导向杆101的圆周表面,由于上强力弹簧102和下强力弹簧103具有强大的弹力作用,因此通过外力驱动滑块1010上下滑动后,在失去外力的作用下,通过其强大的弹力作用,使得滑块1010会复位,再授以外力的作用,以此循环,从而使得滑块1010可以作上下往复直线运动;
75.齿块传动机构包括传动块104和第二齿块108,传动块104设置有两个,且两个传动块104分别固定连接于两个滑块1010的后端,第二齿块108设置有两组,且每组第二齿块108均设置有多个,两个第二齿块108分别固定连接于两个传动块104的后端部,传动块104用以安装第二齿块108,第二齿块108可用于传动;
76.固定机构包括第三固定块106,第三固定块106呈“l”型,第三固定块106设置有两个,两个第三固定块106分别固定连接于机器人本体1的后端部左右两侧处,第三固定块106达到安装第三转轴107的作用;
77.间歇齿轮传动机构包括间隙齿轮105和第三转轴107,第三转轴107转动连接于两个第三固定块106之间,且第三转轴107的右端转动贯穿位于第三固定块106并向外延伸,第三转轴107是可以转动,间隙齿轮105设置有两个,且两个间隙齿轮105分别固定连接于第三转轴107的圆周表面,两个间隙齿轮105分别与两组第二齿块108间歇啮合,通过间隙齿轮105与第二齿块108之间的间歇传动原理,使得间隙齿轮105在与第二齿块108啮合时,可以驱动滑块1010向上运动,在间隙齿轮105未与第二齿块108啮合时,在上强力弹簧102和下强力弹簧103强大的弹力作用下,使得滑块1010可以实现复位;
78.驱动机构11,驱动机构11设置于固定机构上并与间歇齿轮传动机构连接,且驱动
机构11还与滚动擦窗机构连接,驱动机构11驱动间歇齿轮传动机构和滚动擦窗机构运转,驱动机构11同步实现平直擦窗机构、滚动擦窗机构作上下往复直线运动,且驱动机构11还实现滚动擦窗机构旋转,具体的:
79.驱动机构11包括第二电机111、主动轮112、弹性传动带113、从动轮114和拉杆115,第二电机111固定连接于位于左侧第三固定块106的左端,且第二电机111的输出端活动贯穿第三固定块106并与第三转轴107固定,第二电机111分别与蓄电池14和红外控制器13电性连接,第二电机111与蓄电池14连接实现供电,通过红外控制器13可以控制第二电机111制动和制停,第二电机111的输出端其初始状态是默认逆时针转动的,第二电机111的输出端转动带动第三转轴107转动,第三转轴107转动带动两个间隙齿轮105转动,当间隙齿轮105与第二齿块108啮合时,利用间隙齿轮105与第二齿块108之间的啮合传动原理,使得传动块104向上运动,传动块104向上运动带动滑块1010向上运动,使得下强力弹簧103压缩、上强力弹簧102伸长,滑块1010向上运动带动平直擦窗块71向上运动,平直擦窗块71通过连接座73带动滚动擦窗辊75向上运动,从而对玻璃进行擦除,当间隙齿轮105与第二齿块108不再啮合时,此时在上强力弹簧102和下强力弹簧103强大的弹力作用下,使得滑块1010可以实现复位,最终实现平直擦窗块71和滚动擦窗辊75的复位,如此反复,即可实现平直擦窗块71和滚动擦窗辊75作上下直线运动,进行高效的擦除,主动轮112固定连接于第三转轴107的右端,从动轮114固定连接于第二转轴74的右端,弹性传动带113传动连接于主动轮112与从动轮114之间,拉杆115固定连接于位于右侧第三固定块106的右端,且拉杆115位于弹性传动带113内侧,第二电机111的输出端转动还同步带动主动轮112转动,主动轮112转动通过弹性传动带113转动带动从动轮114转动,从动轮114转动带动第二转轴74转动,最终实现滚动擦窗辊75转动,滚动擦窗辊75可以在作上下往复直线运动的过程中转动,实现滚动平直擦窗,拉杆115的设置是必需的,由于滚动擦窗辊75在向上运动的过程中,弹性传动带113的长度会缩短,因此会影响弹性传动带113与主动轮112和从动轮114之间的传动,拉杆115设置后,在长度缩短时,弹性传动带113会与弹性传动带113的上内壁接触,将弹性传动带113拉伸成三角状,使其长度伸长,同时配合弹性传动带113自身的弹性,从而不会影响弹性传动带113的传动,使得滚动擦窗辊75可以在作上下往复直线运动时可以转动,实现高效的擦窗;
80.喷涂机构12,喷涂机构12设置于两个安装座6之间,用以实现消毒水的喷涂,具体的:
81.喷涂机构12包括喷涂箱121、固定杆122、水泵123、抽液管124第一排液管125、第二排液管126、第三排液管127和雾化喷头128,喷涂箱121、固定杆122和抽液管124均设置有两个,两个喷涂箱121分别固定连接于两个安装座6相靠近的端部上,喷涂箱121内填充有消毒水和水的混合液,水泵123位于两个喷涂箱121之间,且水泵123通过两个固定杆122分别与两个喷涂箱121固定,水泵123通过两个固定杆122实现固定,水泵123分别与蓄电池14和红外控制器13电性连接,水泵123与蓄电池14连接实现供电,通过红外控制器13可以控制水泵123制动和制停,两个抽液管124分别固定连接于水泵123的两个抽液口与喷涂箱121的两个排液口之间,第一排液管125固定连接于水泵123的排液口,第三排液管127固定连接于两个安装座6之间,且第三排液管127与第一排液管125的下端部固定并连通,第三排液管127和雾化喷头128均设置有多个,多个第三排液管127均匀固定连接于第二排液管126的前端,多
个雾化喷头128分别固定连接于多个第三排液管127的前端,水泵123通过抽液管124将喷涂箱121内消毒水和水的混合液抽出,通过第一排液管125排出至第二排液管126内,然后排入第三排液管127,最终经雾化喷头128的雾化后向外喷洒,喷洒工序在擦窗工序前进行,配合本发明的擦窗工序,可以大幅减少擦窗时间,能有效杀灭玻璃上的细菌和病毒,同时使玻璃具有易于消毒和杀菌功效;
82.干燥机构8,干燥机构8设置于齿块传动机构上,且干燥机构8位于喷涂机构12的下侧处,用以实现擦窗过程中的快速干燥以及提高擦窗效率,具体的:
83.干燥机构8包括连接板81、热流槽82和热风机83,连接板81固定连接于两个传动块104之间,且干燥机构8的高度与平直擦窗块71的高度相同,热流槽82设置有多个,且多个热流槽82均匀开设于连接板81的前端部,热风机83固定连接于连接板81的后端,热风机83分别与蓄电池14和红外控制器13电性连接,热风机83和蓄电池14连接实现供电,通过红外控制器13控制热风机83的制动和制停,热风机83的出风口固定连接有多个出风管道(图中未出示),且多个出风管道分别延伸至多个连接板81内,热风机83产生热风,热风经出风管道排入至连接板81内,然后热风向前吹出,最终经多个热流孔72作用在玻璃上,在擦窗的过程中可以使得消毒水和水的混合液的快速干燥,同时在热作用效果小,使得擦窗工序更易进行,进而大幅度提升擦窗的效果,由于连接板81是安装在两个传动块104之间的,因此连接板81可以随着传动块104作上下往复直线运动,连接板81与平直擦窗块71之间是相对静止的,从而使得热风可以一直经热流孔72作用在玻璃上;
84.蓄电池14,蓄电池14固定连接于机器人本体1的后端部,行走机构3、负压机构4、辅助固定机构5、干燥机构8、驱动机构11和喷涂机构12均与蓄电池14电性连接,用以实现供电,蓄电池14已在上文进行阐述,此处不再进行阐述;
85.红外控制器13,红外控制器13固定连接于机器人本体1的后端部,行走机构3、负压机构4、辅助固定机构5、干燥机构8、驱动机构11和喷涂机构12均与红外控制器13电性连接,用以实现控制,红外控制器13用以实现本发明电器元件的控制,需要进行说明的是:如何实现上述控制,本领域技术人员基于本发明的思路可以轻易得出,其控制原理及其内部控制电路是本领域技术人员的公知常识,故此不再赘述;
86.为了实现本机器人在擦窗时可以进行无线远程控制,本发明还包括与红外控制器13信号连接的无线控制器,无线遥控基于红外遥控原理进行远程操控,此处控制原理是本领域技术人员的公知常识,故此不再赘述;
87.具体的,本发明的工作原理包括如下步骤:
88.s1、负压调节:工作人员根据玻璃的厚度、材质等特性,利用自身工作经验,转动负压转动吸盘42,使得负压转动吸盘42在第一连接杆44和阻尼转动块45的连接下可以与第一固定块41发生相对转动,从而改变位于第一固定块41上的多个负压调节孔46与位于负压转动吸盘42上的多个负压调节孔46的重合部分大小,即可改变抽真空吸附力的大小,实现负压调节;
89.s2、固定安装:将机器人本体1的前端与玻璃贴合,此时第一负吸槽2和第二负吸槽21与玻璃形成密封空间,制动真空罗茨泵47,经过真空罗茨泵47的作用对第一负吸槽2和第二负吸槽21与玻璃形成的密封空间进行抽真空处理,进行抽真空处理后,使其形成负压空间,使得机器人本体1与玻璃之间实现初步连接,然后制动第一气泵56,将真空强力吸盘53
内的空气抽除,使得真空强力吸盘53与玻璃紧密连接,进一步实现与本机器人与玻璃之间的连接,使其在擦窗过程中由于其具有强烈的晃动,也不会发生掉落;
90.s3、喷涂:制动水泵123,水泵123通过抽液管124将喷涂箱121内消毒水和水的混合液抽出,通过第一排液管125排出至第二排液管126内,然后排入第三排液管127,最终经雾化喷头128的雾化后向外喷洒,可以大幅减少擦窗时间,同时使玻璃具有消毒和杀菌功效;
91.s4、擦窗:制动第二电机111,第二电机111的输出端转动带动第三转轴107转动,第三转轴107转动带动两个间隙齿轮105转动,当间隙齿轮105与第二齿块108啮合时,利用间隙齿轮105与第二齿块108之间的啮合传动原理,使得传动块104向上运动,传动块104向上运动带动滑块1010向上运动,使得下强力弹簧103压缩、上强力弹簧102伸长,滑块1010向上运动带动平直擦窗块71向上运动,平直擦窗块71通过连接座73带动滚动擦窗辊75向上运动,从而对玻璃进行擦除,当间隙齿轮105与第二齿块108不再啮合时,此时在上强力弹簧102和下强力弹簧103强大的弹力作用下,使得滑块1010可以实现复位,最终实现平直擦窗块71和滚动擦窗辊75的复位,如此反复,即可实现平直擦窗块71和滚动擦窗辊75作上下直线运动,进行高效的擦除,第二电机111的输出端转动还同步带动主动轮112转动,主动轮112转动通过弹性传动带113转动带动从动轮114转动,从动轮114转动带动第二转轴74转动,最终实现滚动擦窗辊75转动,滚动擦窗辊75可以在作上下往复直线运动的过程中转动,实现滚动平直擦窗,由于滚动擦窗辊75在向上运动的过程中,弹性传动带113的长度会缩短,因此会影响弹性传动带113与主动轮112和从动轮114之间的传动,拉杆115设置后,在长度缩短时,弹性传动带113会与弹性传动带113的上内壁接触,将弹性传动带113拉伸成三角状,使其长度伸长,同时配合弹性传动带113自身的弹性,从而不会影响弹性传动带113的传动,使得滚动擦窗辊75可以在作上下往复直线运动时可以转动,实现高效的擦窗;
92.s4、行走:制动第二气泵59,经过第二气泵59的作用,可以通过第四管道510将空气经第二管道55和第一管道54送出,从而对真空强力吸盘53充气,此时真空强力吸盘53不会与玻璃紧密接触,从而使得本机器人可以进行行走,制动真空罗茨泵47和第一电机31,第一电机31的输出端转动带动位于上侧的第一转轴32转动,第一转轴32转动带动位于上侧的两个第一齿轮33转动,基于第一齿轮33与第一齿块36之间的啮合传动原理,位于上侧的两个第一齿轮33转动通过两组第一齿块36带动位于下侧的两个第一齿轮33转动,从而完成履带34的传动,配合摩擦行走块35与玻璃之间的良好摩擦力,配合负压原理,使得本机器人可以实现行走,行走一段距离后,重复执行步骤s1-s4。
93.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围内。