1.本实用新型涉及清洁装置技术领域，具体涉及一种清扫机。
背景技术：
2.在日常的清洁清扫工作中，对于清扫较高位置的天花板或建筑穹顶，一般采用长杆前端捆绑抹布或扫帚，手动举持长杆来完成清扫工作，或者清扫者站上梯子或升降台进行高处的清扫工作。
3.但在野外的干渠闸站中，站房为框架敞开式结构。因站房的特殊结构，站房天花板顶面及侧面墙壁容易集结灰尘及大量蜘蛛网。在人力清扫时因清扫平台廊道距离站房天花板顶部层高10米左右，所需长杆过长，举起时非常费力且抖动严重，清扫过程不可控制导致清扫工作无法进行；其次因为干渠闸站的闸门所在的闸房房顶部分处于被闸门分隔的水流的上方，无法架设梯子或升降台；再次因干渠水深6至8米，渠面宽约50米，渠道全部由混凝土浇筑而成，高空作业时存在安全隐患；最后因为清扫廊道最窄处仅0.5米，有的站房清扫廊道处于站房的二楼，且廊道有的地方是电缆盖板铺成的使其他大型的清扫设备无法进入。等等原因使闸房的天花板和侧墙都无法打扫，一度成为卫生死角。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于提供一种清扫机，以解决现有技术中天花板及高处的墙壁清扫不便的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型所提供的清扫机技术方案是：一种清扫机，包括：
6.竖直定位结构，包括底座，底座上设有竖直伸缩部件，竖直伸缩部件具有伸缩端，伸缩端可向上伸出并顶紧天花板；
7.套筒，沿竖直方向滑动装配在竖直伸缩部件上；
8.套筒驱动机构，用于驱动套筒沿竖直方向上下滑动，套筒驱动机构包括设于竖直伸缩部件中伸缩端上的换向支撑件，还包括绕置在换向支撑件上的绳索，绳索的一端绕过所述换向支撑件向下延伸并与所述套筒相连，通过控制绳索另一端可驱动所述套筒上下移动；
9.清扫结构，包括水平杆以及设于水平杆上的清扫刷，所述水平杆直接或间接地装配在套筒上，清扫结构还包括用于驱动所述清扫刷转动和/或摆动的清扫刷驱动机构。
10.有益效果：本实用新型通过竖直定位结构将清扫机与天花板顶紧，使清扫机不会出现倾斜摇晃甚至侧翻的危险情况；在竖直伸缩部件中的伸缩端上设置换向支撑件，在套筒上连接绳索并通过换向支撑件支撑牵引，使套筒能够上下移动，将清扫刷驱动至人力无法触及的高度位置；套筒驱动机构使套筒的高度位置随时能够调整，套筒的上下与停止工作操作简单；通过清扫刷驱动机构使清扫刷能够进行转动和/或摆动而进行清扫，解决了天花板及高处的墙壁清扫不便的技术问题。
11.优选地，所述水平杆为可沿水平方向伸缩的水平伸缩杆，水平伸缩杆包括直接或
间接地装配在套筒上的外管以及设于外管内的内杆，清扫机还包括用于驱动内杆伸缩移动的气动泵；至少所述内杆的端部设有所述清扫刷。通过水平伸缩杆的伸缩动作，能够加大端部清扫刷的清扫面积。
12.优选地，所述清扫刷驱动机构包括固设在套筒上的摆动机构，所述摆动机构具有摆动输出端，所述水平杆设于摆动输出端上以被驱动而绕竖直轴线往复摆动，所述水平杆通过摆动机构间接地装配在套筒上。摆动机构使水平杆能够往复摆动，水平杆的摆动运动进一步增加了清扫面积。
13.优选地，所述摆动机构包括支撑台、旋转台和旋转台上固连的环套，所述水平杆穿入环套中；所述环套的套壁上设有径向延伸的螺纹孔，所述螺纹孔中旋拧有螺钉，螺钉将水平杆顶紧在环套中；所述支撑台与套筒固连，所述支撑台内固设有正反转电机，所述旋转台固设在正反转电机的输出轴上，通过正反转电机驱动旋转台、环套以及水平杆往复摆动。整个摆动机构的装配牢固，结构简单，能够低成本地完成水平杆与套筒的间接装配以及满足水平杆的紧固与摆动要求。
14.优选地，所述水平杆的端部以及外侧面上均设有所述清扫刷。水平杆的外侧面上设置有清扫刷，当水平杆被驱动而往复摆动时，能够进行清扫作业，增加清扫的部位。
15.优选地，竖直伸缩部件的伸缩端上设有法兰，所述法兰用于顶紧在天花板上，所述法兰与竖直伸缩部件的伸缩端之间设有轴承或轴套。法兰的设置使竖直伸缩部件顶部与天花板顶紧牢固，轴承或轴套使法兰不会因水平杆的摆动发生扭动或偏移，保证法兰与天花板之间的可靠顶压配合。
16.优选地，所述水平杆的端部绕水平轴线转动安装有刷头，所述刷头的一端转动安装在水平杆上，另一端绕竖直轴线转动安装有所述清扫刷；所述清扫刷驱动机构包括固设于第一水平杆上的第一电机，所述刷头固设于第一电机的输出轴上；所述清扫刷驱动机构还包括固设于刷头上的第二电机，所述第二电机与所述清扫刷传动相连，以带动清扫刷转动。第一电机与第二电机的设置使刷头既能绕水平轴线进行转动，又能绕竖直轴线进行转动，两种转动可同时配合进行也可以独立进行，使刷头能够对墙壁与天花板等不同方位的墙面进行清扫。
17.优选地，所述第二电机偏置于所述清扫刷的一侧布置，所述刷头上设有吸尘口，所述吸尘口与所述清扫刷正对布置，所述吸尘口用于连接吸尘管，以抽吸清扫刷处的灰尘和杂物。第二电机的偏置设置使吸尘口中吸尘管的安装延伸不会被第二电机所阻挡，保证了吸尘工作的正常进行。
18.优选地，所述竖直伸缩部件包括固设于底座上的外管以及设于外管内至少一级内杆；所述套筒的上下移动行程覆盖所述外管、内杆；所述套筒内设有弹簧滑轮组，弹簧滑轮组沿上下方向间隔排布有多组，各弹簧滑轮组均包括直接或间接地设于套筒内壁上的弹簧，同一弹簧滑轮组内设有多个周向均布的所述弹簧，各弹簧的端部均设有用于顶压外管、内杆的滑轮，所述滑轮的转动轴线为水平轴线。弹簧滑轮组的设置使套筒能在不同外径的竖直伸缩杆杆体上平稳的上下移动，不会因为管径的改变发生摇晃或歪斜。
19.优选地，所述底座上设有行走轮；所述底座上还设有可水平展开或缩回的杆体，所述杆体上设有所述行走轮。行走轮的设置使清扫机移动方便，伸缩杆体使底座延伸，支撑更平稳。
附图说明
20.图1为本实用新型所提供的清扫机的结构示意图；
21.图2为图1所示的清扫机中套筒的剖视图；
22.图3为图1所示的清扫机中刷头、清扫刷的配合示意图；
23.图4为图1所示的清扫机中摆动机构与水平杆的配合示意图。
24.附图标记说明：
25.1、底座；2、竖直伸缩杆；3、法兰；4、套筒；40、弹簧滑轮组；41、弹簧；42、滑轮；5、定滑轮组；6、绳索；7、升降电机；8、水平伸缩杆；9、摆动机构；91、支撑台；92、旋转台；93、环套；10、刷头；101、第一电机；102、第二电机；103、轴承；104、清扫刷；105、吸尘口；106、刷头安装座；107、固定块；108、竖板；11、气动泵组；12、行走轮；13、底座展合杆。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。
29.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“设有”应做广义理解，例如，“设有”的对象可以是本体的一部分，也可以是与本体分体布置并连接在本体上，该连接可以是可拆连接，也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.以下结合实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
32.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例1：
33.如图1至图4所示，清扫机包括竖直定位结构、套筒4和套筒驱动机构，还包括清扫结构。竖直定位结构包括底座1，底座1上固定安装有竖直伸缩杆2，具体可采用焊接或连接加强件的固定方式。竖直伸缩杆2为在竖直方向上进行伸缩运动的多节式气动伸缩杆，竖直伸缩杆2的伸缩运动由气动泵组11来驱动完成。其中，竖直伸缩杆2包括最外部的外管以及设置在外管内的多级内杆，在竖直伸缩杆2的最内端的内杆顶端即竖直伸缩杆2能伸出至最远端的内杆的顶端设置法兰3，法兰3用来顶紧天花板，通过法兰3的顶紧能够形成垂直的支撑，在法兰3上设置压力报警器，压力报警器包括压力传感器，能够检测法兰3所受到的压力，从而判断是否顶紧天花板，若所受到的压力大于设定值时则发出报警信号。气动泵组11固设在底座1上，位于竖直伸缩杆2的旁侧；在底座1的下方设置有行走轮12，在底座1两端还设置有能向底座1外部延伸的底座展合杆13，底座展合杆13包括能在底座1上展开和收起的杆体，杆体上也设置有行走轮12。行走轮12包括轮毂及轮毂外的刹车，在到达指定清扫位置后，利用刹车将行走轮12固定。当通过行走轮12上刹车与法兰3对天花板的顶紧，将清扫机固定在指定的位置。
34.如图1所示，在竖直伸缩杆2上套装有套筒4，套筒4能够上下移动，且套筒4的上下移动行程覆盖整个竖直伸缩杆2，包括竖直伸缩杆2的外管以及多级内杆。套筒4的结构如图2所示，在套筒4中设置弹簧滑轮组40，使套筒4能在不同外径的杆体上平稳地上下滑动。具体地，弹簧滑轮组40沿上下方向间隔排布有多组，各弹簧滑轮组40包括直接地设于套筒内壁上的弹簧41，此处的弹簧41为压簧，各弹簧41的端部均设有用于顶压竖直伸缩杆2外管与内杆的滑轮42，具体地，在弹簧41的端部固定安装有滑轮安装座，滑轮42转动安装在滑轮安装座上，滑轮42的转动轴线为水平轴线。本实施例中，同一个弹簧滑轮组40中包括两个周向均布的弹簧41以及滑轮42。弹簧滑轮组40根据竖直伸缩杆2的节段数量以及长度设置十组以上，确保套筒4不会在上下滑动时发生晃动或歪斜。在套筒4的外部上端连接有绳索6，在法兰3下端固设定滑轮组5，绳索6的一端绕过定滑轮组5后向下延伸并与套筒4连接。在底座1上安装有升降电机7，绳索6的另一端连接在升降电机7上，通过升降电机7的旋转牵拉使绳索6带动套筒4上下移动。
35.如图1和图3所示，在套筒4上装配有清扫结构，清扫结构包括水平设置的水平伸缩杆8以及在水平伸缩杆8上布置的刷头10、清扫刷104。具体地，水平伸缩杆8包括外管和内杆，外管上沿长度方向间隔排布多个清扫刷104（图中未示出），在内杆的端部安装有刷头10，刷头10上安装有清扫刷104。水平伸缩杆8的伸缩运动由气动泵组11驱动。在套筒4上固定装配有摆动机构，清扫结构安装在摆动机构上，进而间接地安装在套筒4上。水平伸缩杆8与摆动机构固连，摆动机构通过自身的摆动带动水平伸缩杆8摆动进而带动清扫刷104对墙壁和天花板进行清扫工作。为确保水平伸缩杆8摆动时的平稳，在水平伸缩杆8的端部设置有平衡配重。
36.如图1和4所示，摆动机构9包括焊接在套筒4外周上的安装座，在安装座上通过螺栓固定安装有支撑台91。在支撑台91内部固设有正反转电机，正反转电机的输出轴向上伸出于支撑台91上端，在伸出支撑台91的输出轴上固连有旋转台92，旋转台92的旋转运动由正反转电机带动。在旋转台92上固设有环套93，环套93的套壁上均匀设置有螺纹孔，螺纹孔径向贯穿环套93的套壁，螺纹孔内旋拧有螺钉。水平伸缩杆8的外管穿套在环套93内，通过旋拧螺钉，将水平伸缩杆8顶紧在环套93上，进而紧固在旋转台92上，使旋转台92的摆动能
够带动水平伸缩杆8进行摆动。
37.如图3所示，刷头10为内设驱动电机的弯折形刷头，弯折形刷头有垂直分布的两端，刷头10的一端转动安装在水平伸缩杆8上，另一端绕竖直轴线转动安装有清扫刷104。其中，刷头10绕水平轴线转动安装在水平伸缩杆8上，而清扫刷104绕竖直轴线转动安装在刷头10上。具体地，在水平伸缩杆8上固定安装有刷头安装座106，在刷头安装座106上固定有第一电机101，第一电机101的电机输出轴上固定有固定块107，固定块107穿入刷头10中，并与刷头10固定相连，通过第一电机101的转动能够带动刷头10进行旋转。
38.在刷头10另一端端口处设置轴承103，在轴承103内装配清扫刷104，清扫刷104向刷头10外部延伸。在清扫刷104延伸入刷头10的末端开设齿轮槽，在刷头10的内部安装第二电机102，具体地，在刷头10的内部先固定安装竖板108，第二电机102安装在竖板108上，在第二电机102的输出轴上固设齿轮，齿轮与清扫刷104上的齿轮槽啮合，第二电机102转动时能够带动清扫刷104进行转动。第一电机101与第二电机102都由对应的遥控开关控制。两个电机的设置使刷头10转动灵活，方向可控，满足墙壁与天花板不同方向的清扫需求。如图3所示，第二电机102偏置在清扫刷104的一侧，在刷头10中清扫刷104的正对位置上还开设有吸尘口105，吸尘口105用于连接吸尘设备的吸尘管，使吸尘管能从吸尘口105的外部穿入，连接至刷头10端部的清扫刷104处进行灰尘和杂物的吸取和清理。
39.本实用新型所提供的清扫机的使用过程如下：操作者将底座1两侧的底座展合杆13展开，利用行走轮12推动清扫机到指定位置后，调节行走轮12的刹车，使清扫机停止在指定位置。操作者启动气动泵组11中连接竖直伸缩杆2的气动泵，使竖直伸缩杆2向上伸出，待法兰3顶压天花板使压力报警器报警后，将气动泵气压固定，完成清扫机的定位。接着操作者操作遥控按钮将刷头10内的第一电机101和第二电机102打开，使刷头10自身和刷头10前端的清扫刷104都进行旋转。调节气动泵组11中连接水平伸缩杆8的气动泵，使水平伸缩杆8做来回伸缩的往复运动。操作者打开摆动机构 9中的正反转电机，带动水平伸缩杆8来回摆动，此时调整水平伸缩杆8的摆动位置使刷头10能对侧面墙壁进行清扫。接着打开连接套筒4的升降电机7，控制套筒4在竖直伸缩杆2上做竖直的升降运动。通过套筒4带动水平伸缩杆8的升降、水平伸缩杆8的摆动、水平伸缩杆8水平方向上的伸缩以及刷头10的转动，使清扫机完成对侧墙的清扫工作；
40.侧墙清扫完成后，将套筒4升至天花板顶端，通过水平伸缩杆8上设置的清扫刷104、水平伸缩杆8的摆动与水平伸缩杆8的伸缩，完成对天花板的清扫工作。其中，对墙壁的清扫工作与对天花板的清扫工作没有先后顺序，两者都可独立进行。
41.在本实施例中，竖直伸缩杆2构成了底座1上的竖直伸缩部件，竖直伸缩部件以及底座1、底座1上的行走轮12一起形成了竖直定位结构。法兰3上的定滑轮组5形成了能够使绳索6换向延伸的换向支撑件。其中，绳索6、换向支撑件、升降电机7一起形成了用来驱动套筒4上下移动的套筒驱动机构。其中，旋转台92以及旋转台92上的环套93一起形成了摆动机构9的摆动输出端，摆动机构9、第一电机101、第二电机102一起形成了能够驱动清扫刷转动和摆动的清扫刷驱动机构。水平伸缩杆8形成了安装清扫的水平杆。底座展合杆13构成了底座1上设有的可水平展开或缩回的杆体。
42.在实际使用时，当摆动机构9带动水平伸缩杆8进行往复摆动时，套筒4不可避免地会受到反向作用力而发生摆动，套筒4的摆动会带动竖直伸缩部件进行摆动，为防止法兰3
与天花板之间发生摩擦，本实施例中，在法兰3与竖直伸缩部件内部的内杆之间安装有轴承，保证法兰3不会随竖直伸缩部件进行摆动。
43.竖直伸缩杆2与水平伸缩杆8之间的伸缩运动互不干涉，两者由不同的气动泵驱动，驱动竖直伸缩杆2的气动泵与驱动水平伸缩杆8的气动泵共同组成了气动泵组11。正反转电机、第一电机101和第二电机102以及升降电机7也都是独立设置、互不干涉的电机，各自通过遥控按钮独立控制。
44.应当说明的是，本实施例中，在水平伸缩杆8处还设置有能够收集顶部杂物、灰尘的收集板。
45.本实施例中的清扫机总重100kg，在其他实施例中，清扫机重量可根据各装配部件的更换而改变，但清扫机重量的改变并不影响清扫工作的进行。
46.在不同于本实施例的其他实施例中，竖直伸缩杆为液压杆，由液压泵驱动顶紧天花板。或者，竖直伸缩杆为电推杆，由电推杆连接的电源驱动。
47.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例2：
48.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，底座1上设有行走轮12；底座1两侧还设有底座展合杆13，底座展合杆13的杆体上设有行走轮12。在本实施例中，底座上只设置了行走轮，没有底座展合杆的设置。在其他实施例中，行走轮和底座展合杆都不设置，需要使用清扫机时，人工搬运或使用推车将清扫机移动到指定位置。
49.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例3：
50.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，套筒4内部设有弹簧滑轮组40，弹簧滑轮组40沿上下方向间隔排布有多组，各弹簧滑轮组40均包括直接设于套筒4内壁上的弹簧41，各弹簧41端部均设有滑轮42。在本实施例中，弹簧一端通过连接件间接地连接在套筒4上，另一端上连接有滑轮。
51.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例4：
52.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，第二电机102偏置于清扫刷104的一侧布置，刷头10上设有吸尘口105，吸尘口105与清扫刷104正对布置，吸尘口105用于连接吸尘管，以抽吸清扫刷处的灰尘和杂物。在本实施例中，刷头上不设置吸尘口，通过在水平伸缩杆上布置灰尘袋，接挡清扫掉落的杂物与灰尘。此时，第二电机可以与清扫刷正对布置。
53.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例5：
54.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，刷头10为弯折形，且刷头10中设置有第一电机101和第二电机102，使刷头10能够绕水平轴线轴线转动又能使刷头10端部的清扫刷104绕竖直轴线转动。在本实施例中，刷头形状可更换为直筒形。在其他实施例中，将刷头取消，将清扫刷直接固定安装在水平伸缩杆的前端，依靠水平伸缩杆的摆动来进行清扫。
55.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例6：
56.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，竖直伸缩杆2的伸缩端上设有法兰3，法兰3用于顶紧在天花板上，法兰3与竖直伸缩杆2的伸缩端之间设有轴承。本实施例中，将轴承更换为轴套。其他实施例中，将轴承和轴套均取消。在其他实施例中，将法兰取消，竖直伸缩部件的顶端杆体直接与天花板顶紧。
57.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例7：
58.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，水平伸缩杆8的内杆端部设置刷头10，外
杆周身均布清扫刷104。在本实施例中，水平伸缩杆只有外杆端部设置刷头，通过端部的清扫刷完成清扫工作。
59.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例8：
60.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，摆动机构 9包括支撑台91，旋转台92，正反转电机与环套93及环套93上的螺钉。在本实施例中，支撑台中的电机输出轴直接与水平伸缩杆固连，正反转电机直接带动水平伸缩杆进行摆动。
61.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例9：
62.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，清扫刷驱动机构包括固设在套筒4上的摆动机构 9，水平伸缩杆8通过摆动机构 9与套筒4间接装配。在本实施例中，水平伸缩杆直接与套筒固连装配，可采取焊接或在套筒外部进行强装的方式设置环套；此时，保留第一电机和第二电机中的至少一个，驱动清扫刷进行转动。
63.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例10：
64.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，水平杆为沿水平方向伸缩的水平伸缩杆8，水平伸缩杆8由对应的气动泵驱动。在本实施例中，水平杆为电推杆，由电推杆连接的电源驱动。在其他实施例中，水平杆为长度固定的长杆，在长杆上直接布置清扫刷进行清扫工作。
65.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例11：
66.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，套筒驱动机构中的换向支撑件为设置在法兰3上的定滑轮组5。本实施例中，换向支撑件可以为设置在竖直伸缩部件伸缩端上的吊环，或者可以为法兰上开设的穿孔。其他实施例中，可以将升降电机取消，依靠人工牵拉绳索来驱动套筒进行升降。
67.本实用新型所提供的清扫机的具体实施例12：
68.与实施例1的不同之处在于，实施例1中，竖直伸缩杆2为多节式伸缩杆，竖直伸缩杆2包括最外部的外管以及设置在外管内的多级内杆。在本实施例中，竖直伸缩杆为单节式伸缩杆，竖直伸缩杆包括外管及外管内的单级内杆，单级内杆伸出外管后延伸至天花板并与天花板顶紧。其他实施例中，当套筒仅在单级内杆上滑动时，可以将套筒内部的弹簧滑轮组取消。
69.最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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。