專利名稱：一種單腔清洗系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種與爬壁機器人配套使用的清洗作業(yè)系統(tǒng)，尤其是一種單腔清洗系統(tǒng)，屬于清洗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
清洗系統(tǒng)是壁面清洗機器人的關(guān)鍵部分，清洗技術(shù)也是壁面清洗機器人研究的重點。目前與爬壁機器人配套的清洗機構(gòu)使得機器人只能采用自上而下的順序單向清洗壁面，使得機器人在近一半的運動行程中不能進行清洗作業(yè)，作業(yè)效率低。解決目前清洗系統(tǒng)存在的上述不足，提高該清洗系統(tǒng)的作業(yè)效率、使得清洗系統(tǒng)不僅使機器人豎直方向可做到雙向清洗，而且，水平方向運動時也可做到雙向清洗，做到節(jié)能、環(huán)保，一直是清洗作業(yè)行業(yè)追求的目的。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種水平及豎直方向均能進行雙向清洗的一種單腔清洗系統(tǒng)，提高清洗作業(yè)的效率及節(jié)能、環(huán)保性能。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種單腔清洗系統(tǒng)，包括有電機、滾刷、橡膠刮板的單腔刷洗機構(gòu)和有封閉污水箱、封閉濾后水箱、循環(huán)水泵、排水管、進水管的污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)，其特征是，所述單腔清洗機構(gòu)的A、B、L、R四側(cè)設(shè)有排污管，A、B兩側(cè)設(shè)有清洗管道及噴嘴、和滾刷自清潔管道及噴嘴；四側(cè)的排污管通過控制閥、排水管與污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)的封閉污水箱連接，A、B兩側(cè)的清洗管道及噴嘴和滾刷自清潔管道及噴嘴通過循環(huán)水泵、進水管和控制閥與污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)的封閉濾后水箱連接。所述封閉污水箱與封閉濾后水箱之間設(shè)有過濾器連接相通。所述電機為外轉(zhuǎn)子電機，電機與滾刷之間設(shè)有支撐橡膠圈，滾刷通過支撐橡膠圈安裝在電機上。所述控制閥為兩位兩通電磁閥或兩位三通電磁閥。本實用新型結(jié)構(gòu)合理簡單，生產(chǎn)制造容易，使清洗機構(gòu)在機器人水平及豎直方向雙向運動時均可進行壁面清洗和污水進行回收凈化循環(huán)利用。單腔刷洗機構(gòu)主要實現(xiàn)機器人水平及垂直運動時實現(xiàn)壁面的清洗劑溶液沖洗、刷洗、滾刷的自清潔、排污和橡膠刮板刮水功能，首先用噴嘴將洗滌劑溶液霧化并噴射到玻璃壁面，通過清洗液的溶解與電機驅(qū)動下滾刷的機械摩擦雙重作用使壁面上的污物解離、乳化分散至清洗介質(zhì)中，清洗滾刷噴嘴用來實現(xiàn)滾刷的自清潔功能。然后由刮水板刮除壁面殘留的液滴，獲得清潔的幕墻表面。污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)主要實現(xiàn)將清洗過程中形成的大部分污液回收、過濾后加以二次利用，收集在封閉污水箱中的污水經(jīng)多層過濾后進入封閉濾后水箱，然后加入洗滌劑并在循環(huán)水泵的作用下被用作新的清洗液被送往單腔刷洗機構(gòu)，由于整個水箱是封閉的，隨著循環(huán)水泵持續(xù)工作，水箱內(nèi)形成負壓，從而有利于污水回收，過濾出的污物可定期排出。上述所有清洗步驟均在機器人運動過程中一次完成。[0011]清洗作用力是刷洗過程中非常重要的因素，清洗效果在很大程度上取決于清洗作用力的大小、作用時間和作用方式。該清洗機構(gòu)的清洗作用力為摩擦力，在彈性連接裝置或機器人本體吸附裝置為清洗機構(gòu)提供足夠壓力的條件下，由滾刷鬃毛的變形量決定，作用時間可通過改變滾刷轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)，滾刷的回旋軸與幕墻表面平行。本實用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有以下實質(zhì)性特點和顯著優(yōu)點:(I)清洗機構(gòu)水平與垂直運動時均具有雙向清洗能力，清洗效率高。(2)具備污水回收凈化循環(huán)利用功能，水平與垂直運動雙向清洗時能均能回收污水、凈化、循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保。(3)滾刷上增加了支撐橡膠圈，滾刷與支撐橡膠圈的半徑之差等于窗框類障礙物的高度，使?jié)L刷上的清洗摩擦力控制在允許的一定的范圍內(nèi)，近似恒定不變，降低了對機器人吸附壓力的控制要求，消除了機器人的吸附脈動對清洗效果的影響。(4)增加了支撐橡膠圈的單腔刷洗機構(gòu)，遇到窗框類障礙物時，可近似恒壓越障、近似恒壓清洗壁面及窗框類障礙物，提高了壁面清洗質(zhì)量和清洗機構(gòu)的壁面適應(yīng)能力。(5)結(jié)構(gòu)與控制均較簡單，易于實現(xiàn)。

圖1是本實用新型的一個優(yōu)選實施例整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的單腔刷洗機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:單腔刷洗機構(gòu)1，電機1-1，支撐橡膠圈1-2，滾刷1-3，排污管1_4，橡膠刮板1-5，清洗管道及噴嘴1-6，滾刷自清潔管道及噴嘴1-7，清洗管道及噴嘴1-8，污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)2，封閉污水箱2-1，過濾器2-2，封閉濾后水箱2-3，循環(huán)水泵2-4，排水管2-5，進水管2-6，控制閥2-7。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步說明如下:一種單腔清洗系統(tǒng)，由單腔刷洗機構(gòu)I和污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)2組成。單腔刷洗機構(gòu)I由電機1-1、恒壓機構(gòu)支撐橡膠圈1-2、滾刷1-3、兩側(cè)的排污管1-4、橡膠刮板1_5、B側(cè)的清洗管道及噴嘴1-6、滾刷自清潔管道及噴嘴1_7、A側(cè)的清洗管道及噴嘴1-8等組成。污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)2由封閉污水箱2-1、過濾器2-2、封閉濾后水箱2-3、循環(huán)水泵2-4、排水管2-5、進水管2-6、控制閥2-7等構(gòu)成。所述單腔清洗機構(gòu)的A、B、L、R四側(cè)設(shè)有排污管1-4，A、B兩側(cè)設(shè)有清洗管道及噴嘴1-6、1-8和滾刷自清潔管道及噴嘴1-7 ；四側(cè)的排污管1-4通過控制閥、排水管2-5與污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)的封閉污水箱2-1連接，A、B兩側(cè)設(shè)置的清洗管道及噴嘴1-6、1-8和滾刷自清潔管道及噴嘴1-7通過循環(huán)水泵2-4、進水管2-6和控制閥與污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)的封閉濾后水箱2-3連接。封閉污水箱2-1與封閉濾后水箱2-3之間設(shè)置過濾器2-2連接相通。所述電機1-1為外轉(zhuǎn)子電機，電機1-1與滾刷1-3之間設(shè)置支撐橡膠圈1-2，滾刷1-3通過支撐橡膠圈1-2安裝在電機1-1上。控制閥為兩位兩通電磁閥或兩位三通電磁閥。本實用新型是一種水平與垂直方向均具有雙向作業(yè)及恒壓越障功能的單腔清洗系統(tǒng)，如圖1所示。本實用新型的單腔刷洗機構(gòu)，如圖2所示，圖示為機器人采用自下而上方向運動但不作業(yè)時的示意圖，清洗機構(gòu)近機器人側(cè)設(shè)定為B側(cè)，遠離機器人側(cè)設(shè)定為A側(cè)。清洗機構(gòu)位于機器人左側(cè)設(shè)定為L側(cè)，右側(cè)設(shè)定為R側(cè)。清洗機構(gòu)A、B、L、R四側(cè)均有污水管，C側(cè)為自清潔管道及噴嘴，A、B、C側(cè)均有清洗管道及噴嘴。污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)，如圖3所示，收集在封閉污水箱2-1中的污水經(jīng)過濾器2-2多層過濾后進入封閉濾后水箱2-3，然后加入洗滌劑并被用作新的清洗液經(jīng)循環(huán)泵2-4和進水管2-6送往單腔刷洗機構(gòu)I，由于整個水箱是封閉的，隨著循環(huán)水泵持續(xù)工作，水箱2-1和2-3內(nèi)形成負壓，從而有利于污水回收，過濾出的污物可定期排出。為了實現(xiàn)機器人的雙向清洗，清洗作業(yè)系統(tǒng)給水及污水回收等都由電磁閥控制，圖1所示為機器人自下而上運動時各個控制閥的連接狀態(tài)，其中兩位三通電磁閥a與單腔刷洗機構(gòu)A、B兩側(cè)的排污管相連，兩位三通電磁閥b與單腔刷洗機構(gòu)L、R兩側(cè)的排污管相連，兩位三通電磁閥d與自清潔管路及噴嘴通過三通閥c連通后與單腔刷洗機構(gòu)的進水管相連，清洗系統(tǒng)在控制器的控制下自動工作。首先，傳感器檢查清洗液液位，如果液位不足，則自動啟動供水水泵為水箱注水并加入清洗液，直至液位滿足工作要求。然后，判斷機器人運動方向，當機器人改變姿態(tài)時不執(zhí)行清洗作業(yè)，循環(huán)水泵2-4及滾刷電機1-1均停機，兩位兩通電磁閥e、f、g的電磁鐵均斷電且閥均處于截止位置，此時不回收污水也不為單腔刷洗機構(gòu)I供水，如圖3所示。當機器人自下而上運動并作業(yè)時，兩位兩通電磁閥e、g的電磁鐵均通電且閥均處于連通位置，啟動循環(huán)水泵2-4和滾刷電機1-1,兩位三通電磁閥a、b、d、h的電磁鐵均斷電，給B側(cè)噴嘴和自清潔噴嘴C供清洗液，對A側(cè)的污水進行回收；當機器人自上而下運動并作業(yè)時，兩位兩通閥e、g的電磁鐵均通電且閥均處于連通位置，啟動循環(huán)水泵2-4和滾刷電機1-1，兩位三通電磁閥b、h的電磁鐵均斷電，兩位三通電磁閥a、d的電磁閥通電，給A側(cè)噴嘴和自清潔噴嘴C供清洗液，對B側(cè)的污水進行回收；當機器人自左而右運動并作業(yè)時，兩位兩通電磁閥f、g的電磁鐵均通電且閥均處于連通位置，兩位兩通電磁閥e的電磁鐵斷電且閥均處于截止位置,啟動循環(huán)水泵2-4和滾刷電機1-1,兩位三通電磁閥b、h的電磁鐵均通電，兩位三通電磁閥d的電磁鐵均斷電，給B側(cè)噴嘴和自清潔噴嘴C供清洗液，對R側(cè)的污水進行回收；當機器人自右而左運動并作業(yè)時，兩位兩通電磁閥f、g的電磁鐵均通電且閥均處于連通位置，兩位兩通電磁閥e的電磁鐵斷電且閥均處于截止位置，啟動循環(huán)水泵2-4和滾刷電機1-1,兩位三通電磁閥b、d的電磁鐵均斷電，兩位三通電磁閥h的電磁鐵通電，給B側(cè)噴嘴和自清潔噴嘴C供清洗液，對L側(cè)的污水進行回收。
權(quán)利要求1.一種單腔清洗系統(tǒng)，包括有電機(1-1)、滾刷(1-3)、橡膠刮板(1-5)的單腔刷洗機構(gòu)(I)和有封閉污水箱(2-1)、封閉濾后水箱(2-3)、循環(huán)水泵(2-4)、排水管(2-5)、進水管(2-6)的污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)(2)，其特征是，所述單腔清洗機構(gòu)的4、8、匕1 四側(cè)設(shè)有排污管(1-4)，A、B兩側(cè)設(shè)有清洗管道及噴嘴(1-6)、(1-8)和滾刷自清潔管道及噴嘴(1-7);四側(cè)的排污管(1-4)通過控制閥、排水管(2-5)與污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)的封閉污水箱(2-1)連接，A、B兩側(cè)的清洗管道及噴嘴(1-6)、(1-8)和滾刷自清潔管道及噴嘴(1-7)通過循環(huán)水泵(2-4)、進水管(2-6)和控制閥與污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)的封閉濾后水箱(2-3)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單腔清洗系統(tǒng)，其特征是，所述封閉污水箱(2-1)與封閉濾后水箱(2-3)之間設(shè)有過濾器(2-2)連接相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單腔清洗系統(tǒng)，其特征是，所述電機(1-1)為外轉(zhuǎn)子電機，電機(1-1)與滾刷(1-3)之間設(shè)有支撐橡膠圈(1-2)，滾刷(1-3)通過支撐橡膠圈(1-2)安裝在電機(1-1)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單腔清洗系統(tǒng)，其特征是，所述控制閥為兩位兩通電磁閥或兩位三 通電磁閥。
專利摘要本實用新型公開了一種用于玻璃幕墻自動清洗、與爬壁機器人配套的單腔清洗系統(tǒng)。包括兩部分，第一部分為主要由供水管路及噴嘴、電機、滾刷、支撐橡膠圈、排污管、橡膠刮板組成的單腔清清機構(gòu)，第二部分為主要由封閉污水箱、過濾器、封閉濾后水箱、循環(huán)水泵、進水管、排污管及各種控制閥等組成的污水回收凈化循環(huán)利用機構(gòu)。本實用新型結(jié)構(gòu)合理簡單，生產(chǎn)制造容易，該單腔清洗系統(tǒng)水平及豎直方向均具備雙向清洗能力，且具有污水回收凈化循環(huán)利用功能，支撐橡膠圈使得清洗機構(gòu)具備了近似恒壓越障功能，可恒壓清洗壁面及恒壓清洗窗框類障礙物的功能，改善了清洗效果，提高了清洗效率，擴大了清洗機構(gòu)的作業(yè)范圍，降低了對機器人吸附力的控制要求。
文檔編號A47L1/02GK203059561SQ20132004015
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月25日
發(fā)明者王妹婷, 齊永鋒 申請人:揚州大學(xué)