專利名稱：具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及中央空調(diào)風(fēng)道清潔技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式 吸塵、清障裝置。
背景技術(shù)：
國(guó)外從八十年代起就高度重視中央空調(diào)風(fēng)道的清潔，并已經(jīng)發(fā)展成為了一個(gè)完善、 巨大的產(chǎn)業(yè)，相比較而言，國(guó)內(nèi)中央空調(diào)風(fēng)道清洗起步較晚，有關(guān)清洗設(shè)備多以進(jìn)口為 主，近幾年國(guó)內(nèi)有關(guān)科研機(jī)構(gòu)也先后推出了自己研發(fā)的產(chǎn)品，國(guó)家也制訂了一系列有關(guān) 中央空調(diào)通風(fēng)管道清潔的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，縱觀國(guó)內(nèi)外各類中央空調(diào)通風(fēng)管道清潔設(shè)備， 均有各自的特點(diǎn)，但還存在許多有待完善與改進(jìn)的地方。目前，中央空調(diào)通風(fēng)管道清潔 部分主要以清潔機(jī)器人為主流發(fā)展趨勢(shì)。據(jù)報(bào)道，中央空調(diào)通風(fēng)管道清潔機(jī)器人的清潔 性能較傳統(tǒng)的清潔方式有了很大的提高，已具備檢測(cè)、清潔、消毒等功能，清潔與機(jī)動(dòng) 性能大大提高，基本可滿足中央空調(diào)通風(fēng)管道清潔的要求?，F(xiàn)有中央空調(diào)風(fēng)道清潔機(jī)器 人是通過運(yùn)載小車將清潔設(shè)備帶入通風(fēng)管道，其吸塵部分的吸塵風(fēng)口通常設(shè)置在運(yùn)載小 車的某一固定位置(如運(yùn)載小車的車身下)，吸塵風(fēng)口相對(duì)運(yùn)載小車本身無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而 運(yùn)載小車在風(fēng)道中行進(jìn)時(shí)，其固定的吸塵風(fēng)口無(wú)法覆蓋風(fēng)道的底面，因而，留有吸塵死 角，吸塵效果不理想；此外，現(xiàn)有清潔機(jī)器人清障功能不完善，無(wú)法有效地清除吸塵器 無(wú)法吸入的障礙(如死老鼠等)；再者，由于運(yùn)載小車在通風(fēng)管道內(nèi)行進(jìn)過程中，需要解 決導(dǎo)向問題，目前一般采用機(jī)械導(dǎo)向或人工手動(dòng)控制的方法，前者常有卡死現(xiàn)象，后者 自動(dòng)化程度差，導(dǎo)向效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于中央空調(diào)風(fēng)道清潔， 實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)風(fēng)道底面全面吸塵、可有效地清除中央空調(diào)風(fēng)道中障礙物，具有自動(dòng)導(dǎo) 向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置。
一種具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置，包括運(yùn)載小車、吸塵清障部
分和控制部分，運(yùn)載小車上裝設(shè)有攝像頭，所述運(yùn)載小車上裝設(shè)有沿運(yùn)載小車橫向布置 的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述吸塵清障部分包括清障撮斗、吸頭、導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)、連接軟管和 固定在運(yùn)載小車上的吸塵主機(jī)，清障撮斗位于運(yùn)載小車前端，并與水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接，吸頭固定于清障撮斗下方，并通過連接軟管與吸塵主機(jī)連接，導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)設(shè)有兩 個(gè)，并分別裝設(shè)于清障撮斗兩側(cè)。
所述水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括齒輪、齒條、水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)、平臺(tái)支撐 塊和導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌和齒條沿運(yùn)載小車橫向平行布置，并固定于運(yùn)載小車的安裝平臺(tái)上， 導(dǎo)軌上設(shè)有可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)的滑塊，平臺(tái)支撐塊下端固定于滑塊上，水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)固定于 平臺(tái)支撐塊上端，水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定于平臺(tái)支撐塊上，齒輪安裝于水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電 機(jī)的輸出軸上并與齒條嚙合。
所述水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上裝設(shè)有俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和毛刷清掃機(jī)構(gòu)，所述俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定 在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，毛刷清掃機(jī)構(gòu)與俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接。
所述俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括支撐桿、杠桿臂、俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、巻揚(yáng)輪和柔性拉索， 所述支撐桿下端固定于水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上，所述杠桿臂中部鉸接于支撐桿上端并沿運(yùn)載小 車縱向布置，毛刷清掃機(jī)構(gòu)裝設(shè)于杠桿臂前部，俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝設(shè)于杠桿臂后部， 巻揚(yáng)輪裝設(shè)于俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸上，巻揚(yáng)輪下方設(shè)有固定于水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)上的 定滑輪，柔性拉索一端繞設(shè)于巻揚(yáng)輪上，另一端繞過定滑輪并固定于杠桿臂后部。
所述杠桿臂包括杠桿前臂和杠桿后臂，杠桿后臂的中部鉸接于支撐桿上端，杠桿前 臂與杠桿后臂上分別設(shè)有多個(gè)對(duì)應(yīng)的定位銷孔，杠桿前臂通過定位銷固定在杠桿后臂的 前端。
所述控制部分包括計(jì)算機(jī)和電控箱，所述攝像頭、導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)和電控箱分別與計(jì) 算機(jī)電連接，計(jì)算機(jī)的顯示器兼作攝像頭的視頻顯示設(shè)備，所述吸塵主機(jī)、水平運(yùn)動(dòng)驅(qū) 動(dòng)電機(jī)、俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、毛刷清掃機(jī)構(gòu)和運(yùn)載小車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與電控箱電連接。 所述吸頭呈管狀，其兩端分別設(shè)有一吸塵風(fēng)口，其中段對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)吸塵風(fēng)口。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)就在于增加了沿運(yùn)載小車橫向布置的水平運(yùn)動(dòng)機(jī) 構(gòu)及清障撮斗等，通過控制部分控制水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)使清障撮斗帶動(dòng)吸頭沿運(yùn)載小車的橫 向作往復(fù)式水平運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)中央空調(diào)風(fēng)道底面的往復(fù)式吸塵、清障，解決了現(xiàn)有吸 塵方式存在吸塵死角問題；控制部分裝配有計(jì)算機(jī)、與計(jì)算機(jī)連接的電控箱，可根據(jù)被 清潔中央空調(diào)風(fēng)道的大小，對(duì)本裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng) 行程、運(yùn)動(dòng)速度，運(yùn)載小車的運(yùn)動(dòng)方向、速度、軌跡等參數(shù)，通過電控箱按照設(shè)計(jì)的程 序控制水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、運(yùn)載小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)，完成程控往復(fù)式吸塵、清障及自動(dòng)導(dǎo)向 工作，從而提高設(shè)備適用范圍，減輕人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高清掃效率；攝像頭在通風(fēng)管 道內(nèi)采集的視頻信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，并通過計(jì)算機(jī)的顯示器顯示出來(lái)，當(dāng)遇到不能吸入的障礙物時(shí)，可通過手動(dòng)控制方式，手動(dòng)控制俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和毛刷清掃機(jī)構(gòu)將障礙物掃 入清障撮斗并帶出，或手動(dòng)控制運(yùn)載小車用清障撮斗將障礙物推送到中央空調(diào)風(fēng)道的出 風(fēng)口，再由人工清除，有效地解決了中央空調(diào)風(fēng)道的清障問題；清障撮斗的兩側(cè)裝設(shè)有 與計(jì)算機(jī)電連接的導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)，當(dāng)運(yùn)載小車偏離正確行進(jìn)方向時(shí)，導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)觸碰 風(fēng)道側(cè)壁后給計(jì)算機(jī)發(fā)出糾偏信號(hào)，計(jì)算機(jī)向電控箱發(fā)出指令，調(diào)整運(yùn)載小車回到正確 行進(jìn)方向，不僅提高了本發(fā)明的自動(dòng)化程度，而且導(dǎo)向方式簡(jiǎn)單實(shí)用，消除了機(jī)械導(dǎo)向 方式中頻繁出現(xiàn)的卡死現(xiàn)象。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明運(yùn)載小車部分的俯視圖3是本發(fā)明運(yùn)載小車部分的左視圖4是本發(fā)明吸頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標(biāo)號(hào)表示
1、運(yùn)載小車2、攝像頭
3、控制部分4、水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)
5、俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)6、毛刷清掃機(jī)構(gòu)
7、清障撮斗8、吸塵清障部分
9、導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)11、安裝平臺(tái)
31、計(jì)算機(jī)32、電控箱
41、齒輪42、齒條
43、水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)44、水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)
45、平臺(tái)支撐塊46、導(dǎo)軌
51、支撐桿52、杠桿臂
53、俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)54、巻揚(yáng)輪
55、柔性拉索61、雙軸毛刷電機(jī)
62、清掃毛刷81、吸頭
82、連接軟管83、吸塵主機(jī)
451、連接桿452、定滑輪
521、杠桿前臂522、杠桿后臂
523、定位銷孔524、定位銷
具體實(shí)施例方式
如圖1至圖4所示，本發(fā)明的一種用于中央空調(diào)風(fēng)道清潔的、具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的 程控往復(fù)式吸塵、清障裝置，包括運(yùn)載小車l、控制部分3、裝設(shè)于運(yùn)載小車l上的攝像 頭2、水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4和吸塵清障部分8?？刂撇糠?包括計(jì)算機(jī)31和電控箱32，攝像 頭2與計(jì)算機(jī)31電連接，運(yùn)載小車l的驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電控箱32電連接，計(jì)算機(jī)31的顯示 器兼作攝像頭2的視頻顯示設(shè)備，開啟運(yùn)載小車1上裝設(shè)的照明設(shè)備，便可以通過計(jì)算 機(jī)31的顯示器清楚的看到通風(fēng)管道內(nèi)的情況。吸塵清障部分8包括吸頭81、連接軟管 82和固定在運(yùn)載小車1上的吸塵主機(jī)83，吸塵主機(jī)83與電控箱32電連接，吸頭81通 過連接軟管82與吸塵主機(jī)83連通，該吸頭81呈管狀，其兩端分別設(shè)有一吸塵風(fēng)口，其 中段對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)吸塵風(fēng)口。水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4包括齒輪41、齒條42、水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī) 43、水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)44、兩個(gè)平臺(tái)支撐塊45和兩條導(dǎo)軌46。兩條導(dǎo)軌46和齒條42均固 定于運(yùn)載小車1前端的安裝平臺(tái)11上，并且沿運(yùn)載小車1橫向平行布置，兩條導(dǎo)軌46 一前一后設(shè)置，齒條42位于兩條導(dǎo)軌46之間。兩條導(dǎo)軌46上均裝設(shè)有可沿導(dǎo)軌46滑 動(dòng)的滑塊47，兩個(gè)平臺(tái)支撐塊45下端分別與一對(duì)應(yīng)的滑塊47固定連接，使平臺(tái)支撐塊 45可以在導(dǎo)軌46上滑動(dòng)。水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)43固定在位于運(yùn)載小車1前端的一塊平臺(tái) 支撐塊45上并與電控箱32電連接，齒輪41安裝于水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)43的輸出軸上并 與齒條42嚙合。水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)44固定于兩個(gè)平臺(tái)支撐塊45上端。水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)44上 裝設(shè)有清障撮斗7、俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5和毛刷清掃機(jī)構(gòu)6，俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5固定在水平運(yùn)動(dòng) 平臺(tái)44上，毛刷清掃機(jī)構(gòu)6與俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5固定連接，清障撮斗7設(shè)在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái) 44前端，其兩側(cè)裝設(shè)有與電控箱32電連接的導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)9，吸頭81固定在清障撮斗7 下方，并通過清障撮斗7與水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)44固定連接。俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5包括支撐桿51、 杠桿臂52、俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)53、巻揚(yáng)輪54和柔性拉索55，支撐桿51下端固定于水平 運(yùn)動(dòng)平臺(tái)44上。杠桿臂52包括沿運(yùn)載小車1縱向布置的杠桿前臂521和杠桿后臂522， 杠桿后臂522的中部鉸接于支撐桿51上端，杠桿前臂521與杠桿后臂522上分別設(shè)有多 個(gè)對(duì)應(yīng)的定位銷孔523，杠桿前臂521通過穿設(shè)于定位銷孔523內(nèi)的定位銷524固定在杠 桿后臂522的前端。俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)53裝設(shè)于杠桿后臂522后部并與電控箱32電連 接。巻揚(yáng)輪54裝設(shè)于俯仰運(yùn)動(dòng)電機(jī)5的輸出軸上，在巻揚(yáng)輪54下方、位于運(yùn)載小車1 后端的一塊平臺(tái)支撐塊45上固定有一連接桿451，連接桿451上裝有一定滑輪452，柔 性拉索55 —端繞設(shè)于巻揚(yáng)輪54上，另一端繞過定滑輪452固定在杠桿后臂522上。毛 刷清掃機(jī)構(gòu)6由雙軸毛刷電機(jī)61和清掃毛刷62組成，雙軸毛刷電機(jī)61固定在杠桿前臂521前部并與電控箱32電連接，清掃毛刷62裝設(shè)于雙軸毛刷電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上。在制作安 裝的過程中，使杠桿臂52上安裝毛刷清掃機(jī)構(gòu)6 —端相對(duì)于杠桿鉸接中心的重力矩大于 安裝俯仰運(yùn)動(dòng)電機(jī)53 —端相對(duì)于杠桿鉸接中心的重量矩，保證柔性拉索55 —直處于拉 緊狀態(tài)。在控制部分3的控制下，水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)43可以驅(qū)動(dòng)齒輪41旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)平 臺(tái)支撐塊45、水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)44、俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、清障撮斗7和吸頭81沿運(yùn)載小車1 作水平橫向運(yùn)動(dòng)；俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)53可以驅(qū)動(dòng)巻揚(yáng)輪54旋轉(zhuǎn)，使巻揚(yáng)輪54收放柔性 拉索55，帶動(dòng)毛刷清掃機(jī)構(gòu)6作俯仰運(yùn)動(dòng)；雙軸毛刷電機(jī)61可以驅(qū)動(dòng)清掃毛刷62旋轉(zhuǎn); 吸塵主機(jī)83啟動(dòng)，進(jìn)入吸塵狀態(tài)；運(yùn)載小車l的驅(qū)動(dòng)電機(jī)可以驅(qū)動(dòng)運(yùn)載小車l前進(jìn)、后 退或轉(zhuǎn)向。本發(fā)明的吸塵清障部分，通過控制部分3控制水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4使吸塵清障部 分8的吸頭81可沿運(yùn)載小車1的橫向運(yùn)動(dòng)，使吸塵清障部分8沿中央空調(diào)風(fēng)道的底面開 展橫向的往復(fù)吸塵工作，實(shí)現(xiàn)了吸塵清障部分8對(duì)中央空調(diào)風(fēng)道的往復(fù)式吸塵清障，解 決了現(xiàn)有吸塵方式存在清掃死角的問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)風(fēng)道底面全面吸塵，保證吸塵 質(zhì)量；可根據(jù)被清潔中央空調(diào)風(fēng)道的大小，對(duì)本裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，包括水平 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4的運(yùn)動(dòng)行程、運(yùn)動(dòng)速度，運(yùn)載小車l的運(yùn)動(dòng)方向、速度、軌跡等參數(shù)，通過 電控箱32按照設(shè)計(jì)的程序控制水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)43，運(yùn)載小車驅(qū)動(dòng)電機(jī)，完成程控往復(fù) 式吸塵工作，從而提高設(shè)備適用范圍，減輕人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高清掃效率；攝像頭2 在通風(fēng)管道內(nèi)采集的視頻信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)31，并通過計(jì)算機(jī)31的顯示器顯示出來(lái)，當(dāng) 遇到不能吸入的障礙物時(shí)，可通過控制部分3的手動(dòng)控制功能，手動(dòng)控制俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5 和毛刷清掃機(jī)構(gòu)6將障礙物掃入清障撮斗7并帶出，或手動(dòng)控制運(yùn)載小車1用清障撮斗7 將障礙物推送到中央空調(diào)風(fēng)道的出風(fēng)口，再由人工清除，有效地解決了中央空調(diào)風(fēng)道的 清障問題；當(dāng)運(yùn)載小車1偏離正確行進(jìn)方向時(shí)，導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)9觸碰風(fēng)道側(cè)壁后給計(jì)算 機(jī)31發(fā)出糾偏信號(hào)，計(jì)算機(jī)31向電控箱32發(fā)出指令，調(diào)整運(yùn)載小車1回到正確行進(jìn)方 向，不僅提高了本發(fā)明的自動(dòng)化程度，而且導(dǎo)向方式簡(jiǎn)單實(shí)用，消除了機(jī)械導(dǎo)向方式中 頻繁出現(xiàn)的卡死現(xiàn)象。此外，本發(fā)明還可以在運(yùn)載小車1上加裝消毒設(shè)備(如微型噴霧 器和紫外線消毒燈)、吸塵設(shè)備，以滿足不同的清潔要求、提高清潔能力。
下面以清掃橫截面為矩形的中央空調(diào)風(fēng)道為例，對(duì)本發(fā)明具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控 往復(fù)式吸塵、清障裝置的工作過程作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)被清潔通風(fēng)管道的截面尺寸， 合理選擇安裝相匹配的清障撮斗7和清掃毛刷62，保證清掃毛刷62正常清掃時(shí)導(dǎo)向觸點(diǎn) 開關(guān)9不會(huì)與風(fēng)道的兩側(cè)壁接觸，而當(dāng)運(yùn)載小車1偏離正確行進(jìn)方向時(shí)，導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)9 能及時(shí)觸碰風(fēng)道側(cè)壁，并給計(jì)算機(jī)31發(fā)出糾偏信號(hào)，計(jì)算機(jī)31通過電控箱32，調(diào)整運(yùn)載小車1回到正確行進(jìn)方向。當(dāng)向計(jì)算機(jī)31中輸入待清潔通風(fēng)管道的寬度、高度等參數(shù)后，計(jì)算機(jī)31通過電控箱32按設(shè)定的程序控制運(yùn)載小車1以及安裝在運(yùn)載小車1上的各種設(shè)備開展工作。程控吸塵的具體過程是先啟動(dòng)吸塵主機(jī)83，進(jìn)入吸塵狀態(tài)；再啟 動(dòng)水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)43，吸塵清障部分8的吸頭81沿運(yùn)載小車1橫向進(jìn)給，直到吸頭 81到達(dá)設(shè)定的位置(吸塵區(qū)域可將通風(fēng)管道一側(cè)的底面覆蓋)，水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)43停 止；水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)43反向運(yùn)動(dòng)，吸頭81沿運(yùn)載小車1橫向進(jìn)給，直到吸頭81到達(dá) 另一側(cè)設(shè)定位置(吸塵區(qū)域可將通風(fēng)管道另一側(cè)的底面覆蓋)，水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)43停 止。這樣吸頭81便形成了一個(gè)沿通風(fēng)管道橫向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)軌跡，由計(jì)算機(jī)31控制吸頭 81周而復(fù)始的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)控制運(yùn)載小車1以適當(dāng)?shù)乃俣认蚯斑\(yùn)動(dòng)，使吸頭81的四個(gè) 吸塵風(fēng)口可以覆蓋道通風(fēng)管道的整個(gè)底面，實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)管道的程控往復(fù)式吸塵。當(dāng)通過 攝像頭2觀測(cè)到不能吸入的障礙時(shí)，可通過手動(dòng)控制俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)5和毛刷清掃機(jī)構(gòu)6 將障礙物掃入清障撮斗7并帶出，或手動(dòng)控制運(yùn)載小車1用清障撮斗7將障礙物推送到 中央空調(diào)風(fēng)道的出風(fēng)口，再由人工清除。工作過程中，運(yùn)載小車1偏離正常清掃軌跡時(shí)， 裝設(shè)在橫向往復(fù)運(yùn)動(dòng)的清障撮斗7上的導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)9將與偏離一側(cè)的空調(diào)風(fēng)道壁接觸， 并向計(jì)算機(jī)31發(fā)出糾偏信號(hào)，計(jì)算機(jī)31通過電控箱32控制運(yùn)載小車1調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)方向及 糾偏，使運(yùn)載小車1沿風(fēng)道底面的中心線運(yùn)動(dòng)，該糾偏工作貫穿全清潔過程， 一旦偏離， 馬上糾偏，實(shí)現(xiàn)了程控往復(fù)式吸塵、清障及自動(dòng)導(dǎo)向。
權(quán)利要求
1、一種具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置，包括運(yùn)載小車(1)、吸塵清障部分(8)和控制部分(3)，運(yùn)載小車(1)上裝設(shè)有攝像頭(2)，其特征在于所述運(yùn)載小車(1)上裝設(shè)有沿運(yùn)載小車(1)橫向布置的水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)，所述吸塵清障部分(8)包括清障撮斗(7)、吸頭(81)、導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)(9)、連接軟管(82)和固定在運(yùn)載小車(1)上的吸塵主機(jī)(83)，清障撮斗(7)位于運(yùn)載小車(1)前端，并與水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)固定連接，吸頭(81)固定于清障撮斗(7)下方，并通過連接軟管(82)與吸塵主機(jī)(83)連接，導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)(9)設(shè)有兩個(gè)，并分別裝設(shè)于清障撮斗(7)兩側(cè)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置，其特征 在于所述水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)包括齒輪(41)、齒條(42)、水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)、 水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(44)、平臺(tái)支撐塊(45)和導(dǎo)軌(46)，所述導(dǎo)軌(46)和齒條(42)沿 運(yùn)載小車(l)橫向平行布置，并固定于運(yùn)載小車(1)的安裝平臺(tái)(11)上，導(dǎo)軌(46) 上設(shè)有可沿導(dǎo)軌(46)滑動(dòng)的滑塊(47)，平臺(tái)支撐塊(45)下端固定于滑塊(47)上， 水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(44)固定于平臺(tái)支撐塊(45)上端，水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)固定于平 臺(tái)支撐塊(45)上，齒輪(41)安裝于水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)的輸出軸上并與齒條(42) 嚙合。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置，其特征 在于所述水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(44)上裝設(shè)有俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)和毛刷清掃機(jī)構(gòu)(6)，所述 俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)固定在水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(44)上，毛刷清掃機(jī)構(gòu)(6)與俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)固定連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置，其特征 在于所述俯仰運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(5)包括支撐桿(51)、杠桿臂(52)、俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(53)、 巻揚(yáng)輪(54)和柔性拉索(55)，所述支撐桿(51)下端固定于水平運(yùn)動(dòng)平臺(tái)(44)上， 所述杠桿臂(52)中部鉸接于支撐桿(51)上端并沿運(yùn)載小車(1)縱向布置，毛刷清掃 機(jī)構(gòu)(6)裝設(shè)于杠桿臂(52)前部，俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(53)裝設(shè)于杠桿臂(52)后部， 巻揚(yáng)輪(54)裝設(shè)于俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(53)的輸出軸上，巻揚(yáng)輪(54)下方設(shè)有固定 于水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(4)上的定滑輪(452)，柔性拉索(55) —端繞設(shè)于巻揚(yáng)輪(54)上， 另一端繞過定滑輪(452)并固定于杠桿臂(52)后部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置，其特征 在于所述杠桿臂(52)包括杠桿前臂(521)和杠桿后臂(522)，杠桿后臂(522)的 中部鉸接于支撐桿(51)上端，杠桿前臂(521)與杠桿后臂(522)上分別設(shè)有多個(gè)對(duì) 應(yīng)的定位銷孔(523)，杠桿前臂(521)通過定位銷(524)固定在杠桿后臂(522)的前 端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障 裝置，其特征在于所述控制部分(3)包括計(jì)算機(jī)(31)和電控箱(32)，所述攝像頭(2)、導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)(9)和電控箱(32)分別與計(jì)算機(jī)(31)電連接，計(jì)算機(jī)(31)的 顯示器兼作攝像頭(2)的視頻顯示設(shè)備，所述吸塵主機(jī)(83)、水平運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(43)、 俯仰運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(53)、毛刷清掃機(jī)構(gòu)(6)和運(yùn)載小車(1)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與電控箱(32) 電連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障 裝置，其特征在于所述吸頭(81)呈管狀，其兩端分別設(shè)有一吸塵風(fēng)口，其中段對(duì)稱 設(shè)有兩個(gè)吸塵風(fēng)口。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置，其特征 在于所述吸頭(81)呈管狀，其兩端分別設(shè)有一吸塵風(fēng)口，其中段對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)吸塵 風(fēng)口。
全文摘要
一種具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置，包括運(yùn)載小車、吸塵清障部分和控制部分，運(yùn)載小車上裝有攝像頭，并沿運(yùn)載小車橫向布置有水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，吸塵清障部分包括清障撮斗、吸頭、導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)、連接軟管和固定在運(yùn)載小車上的吸塵主機(jī)，清障撮斗位于運(yùn)載小車前端，與水平運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接，吸頭固定于清障撮斗下方，通過連接軟管與吸塵主機(jī)連接，兩個(gè)導(dǎo)向觸點(diǎn)開關(guān)分別裝設(shè)于清障撮斗兩側(cè)。該具有自動(dòng)導(dǎo)向功能的程控往復(fù)式吸塵、清障裝置可根據(jù)被清潔風(fēng)道的截面尺寸通過程序控制吸塵清障裝置的水平運(yùn)動(dòng)行程，不留吸塵死角，實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)風(fēng)道底面全面吸塵，可通過手動(dòng)控制方式，清除中央空調(diào)風(fēng)道中的障礙物，并且在行進(jìn)中可自動(dòng)導(dǎo)向。
文檔編號(hào)B08B9/02GK101342538SQ200810032010
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月6日
發(fā)明者盧耀暉, 吳正洪, 周繼偉, 競(jìng) 張, 文曉希 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)