專利名稱：通風(fēng)管道清掃機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種機(jī)器人，特別是一種通風(fēng)管道清掃機(jī)器人，屬于機(jī)器人
背景技術(shù)：
中央空調(diào)系統(tǒng)等通風(fēng)管道需要經(jīng)常清掃，以保障室內(nèi)空氣的衛(wèi)生。由于人工清掃非常困難，目前除了一些專門(mén)的簡(jiǎn)單工具以外，已有清掃機(jī)器人開(kāi)始應(yīng)用于實(shí)際工作。經(jīng)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，美國(guó)Indoor Environmental Solutions，Inc.，DeluxeCleaning Robot(“室內(nèi)環(huán)境處理公司”的“高級(jí)清掃機(jī)器人”)，加拿大BiovacSystem Inc.，″Desert Storm″Robot(“巴屋瓦克系統(tǒng)公司”的“沙漠風(fēng)暴機(jī)器人”)，丹麥Danduct clean Inc.，the Multi purpose robot(“登達(dá)克公司”的“多功能機(jī)器人”)，它們都是用2個(gè)或4個(gè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)行走小車，再用1個(gè)電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)清掃毛刷，清掃毛刷裝置一端安裝在車體上。這些機(jī)器人基本上都能較好的進(jìn)行空氣管道清掃工作。但是，存在以下一些不足(1)由于毛刷裝置一端安裝在車體上，而較重的帶毛刷的一端懸空，使行走小車有一個(gè)向上的翹力，容易導(dǎo)致小車摩擦力不夠使車輪打滑而影響正常行走。目前解決的辦法，一是在小車上加一些配重以保證足夠的小車行駛摩擦力，二是限制了毛刷前伸的長(zhǎng)度。但這樣并不理想，一方面加大了機(jī)器人整體重量，另一是即限制了清掃管道的高度；(2)由于使用了較多的電機(jī)或氣動(dòng)馬達(dá)，小車的體積較大，成本較高，不太適應(yīng)較小管道的清掃。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新型的通風(fēng)管道清掃機(jī)器人，在滿足同類基本功能情況下，使其具有重量輕、體積小、價(jià)格低的特點(diǎn)，并能適應(yīng)更大的使用范圍。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括毛刷、支撐架輪組合、毛刷傳動(dòng)帶輪組合、毛刷桿、軸承架、調(diào)節(jié)導(dǎo)桿、支撐臂、支撐座、行走傳動(dòng)帶輪組合、電機(jī)、轉(zhuǎn)向電機(jī)減速器組、方向輪、減速器、左行走輪、右行走輪、小軸承架、傘形齒輪組、傳動(dòng)軸組、車體。其連接方式為毛刷固定在毛刷桿上，支撐架輪組合固定在軸承架上，調(diào)節(jié)導(dǎo)桿穿過(guò)支撐架輪組合，可以在內(nèi)滑動(dòng)，調(diào)節(jié)到合適位置后調(diào)節(jié)導(dǎo)桿可以用螺釘固定在支撐架輪組合上，以支撐毛刷、毛刷桿、軸承架、支撐臂等部件的重量。毛刷傳動(dòng)帶輪組合一頭連接在毛刷桿上，另一頭連接在傳動(dòng)軸組上。支撐臂一頭與小軸承架的外徑動(dòng)配合相連，支撐臂上下擺動(dòng)時(shí)可以繞傳動(dòng)軸的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐臂到合適位置后，可以用螺釘固定在支撐座上；支撐臂另一頭與軸承架相連，軸承架內(nèi)徑與毛刷桿相連，以保證毛刷桿能靈活高速轉(zhuǎn)動(dòng)。傳動(dòng)軸組連在小軸承架的內(nèi)徑上，小軸承架與支撐座相連，支撐座固定在車體上；行走傳動(dòng)帶輪組合一頭連接在傳動(dòng)軸組上，另一頭連接在減速器的輸入軸上；減速器安裝在車體上；減速器的輸出軸與左行走輪相連，右行走輪作為被動(dòng)輪與車體相連；這樣，行走傳動(dòng)帶輪組合就能帶動(dòng)減速器的輸入軸，減速器的輸出軸帶動(dòng)左行走輪轉(zhuǎn)動(dòng)，使小車行走；同時(shí)，毛刷傳動(dòng)帶輪組合帶動(dòng)毛刷桿及毛刷轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行清掃工作。固定在車體上的電機(jī)與傘形齒輪組相連，固定在車體上的轉(zhuǎn)向電機(jī)減速器組，其輸出軸與方向輪相連，以控制小車運(yùn)動(dòng)方向。
傘形齒輪組包括三個(gè)傘形齒輪，傳動(dòng)軸組由傳動(dòng)軸(一)、傳動(dòng)軸(二)、連接軸以及螺釘組成。傘形齒輪(二)安裝在電機(jī)的軸上，傘形齒輪(一)、傘形齒.輪(三)分別安裝在傳動(dòng)軸(二)和傳動(dòng)軸(一)上；傳動(dòng)軸(二)和傳動(dòng)軸(一)的一頭分別連在小軸承架的內(nèi)徑上，另一頭分別與連接軸相連。螺釘設(shè)置在傘形齒輪(三)、傘形齒輪(一)和連接軸上。
利用螺釘?shù)臄Q緊或松開(kāi)狀態(tài)的不同，來(lái)決定毛刷與左行走輪和右行走輪是否同方向轉(zhuǎn)動(dòng)，有利于用戶不同用途的使用。
本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步，在毛刷裝置的前端增加了一個(gè)支撐架輪組合，使小車不會(huì)有向上的翹力，因此不需再加配重，而且毛刷裝置伸出長(zhǎng)度也沒(méi)有太大的限制，可適合較高的通風(fēng)管道的清掃工作。行走小車采用三輪結(jié)構(gòu)，用一個(gè)電機(jī)同時(shí)作為小車的行走驅(qū)動(dòng)力和毛刷的轉(zhuǎn)動(dòng)力，另一個(gè)電機(jī)作為方向輪的驅(qū)動(dòng)力，因此降低了小車成本，縮小了體積，可適合較小的通風(fēng)管道的清掃工作。


圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)俯視2本發(fā)明結(jié)構(gòu)側(cè)視3本發(fā)明傘形齒輪組和傳動(dòng)軸組結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明包括毛刷1、支撐架輪組合2、毛刷傳動(dòng)帶輪組合3、毛刷桿4、軸承架5、調(diào)節(jié)導(dǎo)桿6、支撐臂7、支撐座8、行走傳動(dòng)帶輪組合9、電機(jī)10、轉(zhuǎn)向電機(jī)減速器組11、方向輪12、減速器13、左行走輪14、右行走輪15、小軸承架16、傘形齒輪組17、傳動(dòng)軸組18、車體19。
其連接方式為毛刷1固定在毛刷桿4上，支撐架輪組合2固定在軸承架5上，調(diào)節(jié)導(dǎo)桿6穿過(guò)支撐架輪組合2，毛刷傳動(dòng)帶輪組合3一頭連接在毛刷桿4上，另一頭連接在傳動(dòng)軸組18上；支撐臂7一頭與小軸承架16的外徑動(dòng)配合相連，支撐臂7另一頭與軸承架5相連，軸承架5內(nèi)徑與毛刷桿4相連，傳動(dòng)軸組18連在小軸承架16的內(nèi)徑上，小軸承架16與支撐座8相連，支撐座8固定在車體19上；行走傳動(dòng)帶輪組合9一頭連接在傳動(dòng)軸組18上，另一頭連接在減速器13的輸入軸上；減速器13安裝在車體19上，減速器13的輸出軸與左行走輪14相連，右行走輪15作為被動(dòng)輪與車體19相連，固定在車體19上的電機(jī)10與傘形齒輪組17相連，固定在車體19上的轉(zhuǎn)向電機(jī)減速器組11，其輸出軸與方向輪12相連。
調(diào)節(jié)導(dǎo)桿6可以在支撐架輪組合2內(nèi)滑動(dòng)，調(diào)節(jié)到合適位置后調(diào)節(jié)導(dǎo)桿6可以用螺釘固定在支撐架輪組合2上。
支撐臂7上下擺動(dòng)時(shí)可以繞傳動(dòng)軸18的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐臂7到合適位置后，可以用螺釘固定在支撐座8上。
傘形齒輪組17包括傘形齒輪20、傘形齒輪21和傘形齒輪22，傳動(dòng)軸組18由傳動(dòng)軸23、傳動(dòng)軸29、連接軸26以及螺釘24組成，傘形齒輪21安裝在電機(jī)10的軸上，傘形齒輪20、傘形齒輪22分別安裝在傳動(dòng)軸組18的傳動(dòng)軸29和傳動(dòng)軸23上；傳動(dòng)軸29和傳動(dòng)軸23的一頭分別連在小軸承架16的內(nèi)徑上，另一頭分別與連接軸26相連，螺釘24設(shè)置在傘形齒輪22、傘形齒輪20和連接軸26上。
權(quán)利要求
1.一種通風(fēng)管道清掃機(jī)器人，包括毛刷(1)、毛刷傳動(dòng)帶輪組合(3)、毛刷桿(4)、軸承架(5)、調(diào)節(jié)導(dǎo)桿(6)、支撐臂(7)、支撐座(8)、行走傳動(dòng)帶輪組合(9)、電機(jī)(10)、轉(zhuǎn)向電機(jī)減速器組(11)、方向輪(12)、減速器(13)、左行走輪(14)、右行走輪(15)、小軸承架(16)、傘形齒輪組(17)、傳動(dòng)軸組(18)、車體(19)，其特征在于還包括支撐架輪組合(2)，其連接方式為毛刷(1)固定在毛刷桿(4)上，支撐架輪組合(2)固定在軸承架(5)上，調(diào)節(jié)導(dǎo)桿(6)穿過(guò)支撐架輪組合(2)，毛刷傳動(dòng)帶輪組合(3)一頭連接在毛刷桿(4)上，另一頭連接在傳動(dòng)軸組(18)上，支撐臂(7)一頭與小軸承架(16)的外徑動(dòng)配合相連，支撐臂(7)另一頭與軸承架(5)相連，軸承架(5)內(nèi)徑與毛刷桿(4)相連，傳動(dòng)軸組(18)連在小軸承架(16)的內(nèi)徑上，小軸承架(16)與支撐座(8)相連，支撐座(8)固定在車體(19)上，行走傳動(dòng)帶輪組合(9)一頭連接在傳動(dòng)軸組(18)上，另一頭連接在減速器(13)的輸入軸上，減速器(13)設(shè)置在車體(19)上，減速器(13)的輸出軸與左行走輪(14)相連，右行走輪(15)作為被動(dòng)輪與車體(19)相連，固定在車體(19)上的電機(jī)(10)與傘形齒輪組(17)相連，固定在車體(19)上的轉(zhuǎn)向電機(jī)減速器組(11)，其輸出軸與方向輪(12)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)管道清掃機(jī)器人，其特征是，調(diào)節(jié)導(dǎo)桿(6)在支撐架輪組合(2)內(nèi)滑動(dòng)，調(diào)節(jié)到位后用螺釘將調(diào)節(jié)導(dǎo)桿(6)固定在支撐架輪組合(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)管道清掃機(jī)器人，其特征是，支撐臂(7)上下擺動(dòng)時(shí)繞傳動(dòng)軸組(18)的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐臂(7)通過(guò)螺釘固定在支撐座(8)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通風(fēng)管道清掃機(jī)器人，其特征是，傘形齒輪組(17)包括傘形齒輪(20)、傘形齒輪(21)和傘形齒輪(22)，傳動(dòng)軸組(18)由傳動(dòng)軸(23)、傳動(dòng)軸(29)、連接軸(26)以及螺釘(24)組成，傘形齒輪(21)設(shè)置在電機(jī)(10)的軸上，傘形齒輪(20)、傘形齒輪(22)分別設(shè)置在傳動(dòng)軸組(18)的傳動(dòng)軸(29)和傳動(dòng)軸(23)上，傳動(dòng)軸(29)和傳動(dòng)軸(23)的一頭分別連在小軸承架(16)的內(nèi)徑上，另一頭分別與連接軸(26)相連，螺釘(24)設(shè)置在傘形齒輪(22)、傘形齒輪(20)和連接軸(26)上。
全文摘要
一種通風(fēng)管道清掃機(jī)器人，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括毛刷、支撐架輪組合、毛刷傳動(dòng)帶輪組合、毛刷桿、軸承架、調(diào)節(jié)導(dǎo)桿、支撐臂、支撐座、行走傳動(dòng)帶輪組合、電機(jī)、轉(zhuǎn)向電機(jī)減速器組、方向輪、減速器、左行走輪、右行走輪、小軸承架、傘形齒輪組、傳動(dòng)軸組、車體。本發(fā)明增加了一個(gè)支撐架輪組合，支撐架輪組合固定在軸承架上，調(diào)節(jié)導(dǎo)桿穿過(guò)支撐架輪組合。小車不需再加配重，毛刷裝置伸出長(zhǎng)度也沒(méi)有太大的限制，可適合較高的通風(fēng)管道的清掃工作。行走小車采用三輪結(jié)構(gòu)，用一個(gè)電機(jī)同時(shí)作為小車的行走驅(qū)動(dòng)力和毛刷的轉(zhuǎn)動(dòng)力，另一個(gè)電機(jī)作為方向輪的驅(qū)動(dòng)力，因此降低了小車成本，縮小了體積，可適合較小的通風(fēng)管道的清掃工作。
文檔編號(hào)B08B9/02GK1515361SQ0315061
公開(kāi)日2004年7月28日 申請(qǐng)日期2003年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月28日
發(fā)明者楊汝清, 趙維江, 車立新, 韓曉明 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)