專利名稱：Bd型真空清潔機及gt型真空輸送機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的名稱是“BD型真空清潔機及GT型真空輸送機”，BD示壁、地二字，GT示滾筒二字。本發(fā)明涉及一種能在墻面、地面進行吸塵、擦刷、沖洗的真空清潔機及可輸送平板玻璃等的真空滾筒輸送機。
現(xiàn)有擦刷、沖洗墻壁的方法都是人工直接用手進行勞作。為了擦洗高樓的高墻面、玻璃墻面，都是從樓頂拴上繩讓所謂的“蜘蛛人”極不方便地、危險地進行作業(yè)，不僅勞動強度大、工作效率低，還時有“蜘蛛人”傷亡的事故發(fā)生?，F(xiàn)有的大型廣場、街道路面的清洗主要地依靠清洗車用水沖洗，且無機械擦刷，耗水驚人。大型的會所、商場及家庭的地板清潔也完全依靠手工，用拖把拖地。現(xiàn)有的吸塵器雖能有效地吸塵，但用途單一，吸塵頭的移動、操作還全靠手工。更好更先進的清潔機器不僅沒有在市面上生活中發(fā)現(xiàn)，各種文獻也沒有記載。
本發(fā)明的目的是提供一種在高空或低矮的墻壁、玻璃墻面、玻璃櫥窗等不用人攀爬由機器進行吸塵、擦刷清潔作業(yè)的機器，又提供幾種能吸塵能擦刷的清潔機，它們對矮墻面、櫥窗對地板都能做清潔，一機多用或單一專用的，又提供一種方便的節(jié)水的擦刷或沖洗廣場、街道路面的清潔車。還提供一種平穩(wěn)輸送平板玻璃等物品的真空滾筒輸送機。
發(fā)明是這樣實現(xiàn)的。
首先設(shè)計一種能在墻壁或玻璃墻面以及平展地面行走的運載清潔工具的運載車。這些墻面或地面當(dāng)然是平展、牢固、防水的，如玻璃墻，粘貼有磁磚的墻，噴刷了能擦洗的涂料的墻或天花板，鋪有地磚或地板的地面或抹光了的水泥地板。其實也只有這些表面才存在擦刷或沖洗的必要。這種車的車輪呈圓柱狀，柱面上套有布滿了皮碗的膠皮套，只有處于接觸上述表面位置的皮碗才通過內(nèi)筒與真空泵吸氣通道相通，這些皮碗才能依靠負壓(某種程度的真空)吸附在上述表面上。隨著柱狀輪外筒的轉(zhuǎn)動，始終都保證觸壁的皮碗吸附在上述表面上，從而使這種車能在墻壁上、頂棚上行走，更能在地板表面上行走。若柱狀輪足夠大足夠長，皮碗足夠多且合理地大，這種真空壁行車在墻壁上的運載能力足以滿足清潔工具的運載并進行作業(yè)的需要。
沖刷工具設(shè)計不太難，只要有轉(zhuǎn)動刷和沖洗水就可以了?，F(xiàn)在要設(shè)計一種不讓臟水溢出的擦刷工具就不容易了。在擦刷壁面、地板時最好是將臟水收集起來，不僅可以節(jié)水，更能保證在打掃清潔過程中不再累及周圍環(huán)境。為了收集擦刷過程產(chǎn)生的臟水，唯一有效的辦法只有依靠真空技術(shù)。為此，將旋轉(zhuǎn)的擦刷工具固定不轉(zhuǎn)的軸設(shè)計為空心的，空心軸管經(jīng)過軟管與真空泵的吸氣通道相通。空心軸管下端接近被擦刷的表面，以便在真空泵吸入空氣的同時將臟水吸入，真空泵送出氣水混合物后再由分離器將臟水收集起來。
將這種外表套有皮碗的柱狀車輪制成近似膠帶輸送機的滾筒，將它兩端實心和空心的小軸分別插入有滾動軸承的軸承座，將軸承座按需要的距離均勻地安裝在平直的槽鋼或角鋼上，在滾筒的一端安裝上齒輪或鏈輪，通過電機及減速機帶動，讓滾筒同向同步轉(zhuǎn)動，讓它們的內(nèi)筒的管頭與強有力的真空管路相接，并且只有朝向輸送物件的膠皮碗才與真空系統(tǒng)相通，它們就構(gòu)成了可以輸送平板玻璃或其它有平直表面物件的輸送機。這種真空滾筒輸送機沒有膠帶，它們的膠皮碗牢牢地吸住玻璃或其他物品，平穩(wěn)可靠。這種輸送機與水平面的傾角可以比現(xiàn)有的膠帶輪送機大得多，可以從0°到45°按需要設(shè)計。它的內(nèi)筒外筒可以用金屬材料制造以增加強度，因為它們不存在怕超重的問題。
現(xiàn)結(jié)合附圖作具體的更詳細的說明。


圖1是真空壁行車柱狀車輪的結(jié)構(gòu)示意圖。3是內(nèi)腔與真空泵進氣通道即負壓系統(tǒng)相聯(lián)通的內(nèi)筒，2是均勻分布有許多孔的外筒，外筒外面套有均勻分布有許多膠皮碗的膠皮外套1，每一個膠皮碗有一段短頸，短頸下部的短膠管插入外筒的孔內(nèi)。因為內(nèi)筒的柱面缺少一片柱面，內(nèi)外筒間有間隙且外筒能轉(zhuǎn)動，但外筒與內(nèi)筒互不聯(lián)通，當(dāng)外筒轉(zhuǎn)動時，只有轉(zhuǎn)動到對著內(nèi)筒缺口部位的皮碗才與負壓系統(tǒng)相聯(lián)通。因內(nèi)筒缺口對著壁面，此時皮碗正好又觸及壁面故能吸附于壁面。當(dāng)外筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動，由于膠質(zhì)短頸能伸長，當(dāng)前面一行膠皮碗已吸附在壁面時，后一行膠皮碗還吸附在壁面上。當(dāng)外筒繼續(xù)轉(zhuǎn)動后一行膠皮碗與內(nèi)筒內(nèi)腔隔絕且與筒間的間隙相通時，這一行膠皮碗立即脫離壁面。在外筒轉(zhuǎn)動過程中，至少有兩行皮碗吸附于壁面上。為保證吸附力足夠大，膠皮碗應(yīng)足夠地多，柱狀輪外筒的孔即膠皮碗的兩行之間，圓心位置應(yīng)互相錯開，使兩行間膠皮碗的圓心正好都處于正三角形的頂點上。膠皮碗的尺寸應(yīng)盡可能的大，在互不影響貼壁的條件下要充分利用空間，或者還可以將皮碗制成正方形的。
圖5是前柱狀輪內(nèi)筒的構(gòu)造圖，內(nèi)腔是空的，可以填上泡沫塑料凈化吸入的空氣，防止雜物被吸進，空心管管頭用螺紋聯(lián)結(jié)真空管道，另一端的實心軸通過平鍵和圖3中的曲柄盤相結(jié)合。后輪的內(nèi)筒筒體結(jié)構(gòu)與之相同，但沒有右端的實心軸，左端空心管除了有聯(lián)接真空管道的螺紋管頭外，還設(shè)計有鍵槽與曲柄盤相配合。與內(nèi)筒相配的外筒的一端配有具密封性能的且讓內(nèi)筒軸穿過的端蓋。
圖3是真空壁行車接比例縮小的設(shè)計草圖的正視圖，圖4則是相應(yīng)的俯視圖，壁行車只有前后兩個柱狀輪2。為布管方便，伸出來的內(nèi)筒短管的螺紋接頭15在同一側(cè)，但兩個曲柄盤3卻不在同側(cè)。因壁行車在進、退過程中要跨越有一定高度的障礙物，如玻璃墻上的條狀物，不僅需要車架8有足夠的高度，還需要使內(nèi)筒扭轉(zhuǎn)一定角度讓內(nèi)筒的缺口部分對著障礙物的壁讓該處的膠皮碗吸附在障礙物的壁上實現(xiàn)攀越，故設(shè)計了圖3中的曲柄圓盤3、連桿1和提供活塞桿和動力的電磁鐵11和14。因為需要在前后方向上都能跨越障礙物，故電磁鐵11、14及相應(yīng)的部件都設(shè)計了一對。在正常行進中則依靠成對的電磁鐵的彈簧的力量使內(nèi)筒保持正常位置。前后輪的曲柄、電磁鐵等的作用和大小都完全相同，但前輪的安裝在右滑動頭18的滑板上，車轉(zhuǎn)彎時還能隨著前輪一起扭動。7是左滑動頭，它的結(jié)構(gòu)顯示在圖2當(dāng)中。在圖2中，1是軸承座，它容納前輪的外筒的空心軸，該空心軸有內(nèi)筒的管頭穿出，2是車架的一段弧狀結(jié)構(gòu)，3是滾珠，4是滑板，5是滾柱，6是防止?jié)L柱小軸移動的小螺柱。滾珠3有阻擋部件擋住，因而不會脫落。右滑動頭的滑板更寬，因為有圖3的電磁鐵11等內(nèi)筒的扭轉(zhuǎn)構(gòu)件固定在上面，其余構(gòu)造完全相同于左滑動頭。壁行車的轉(zhuǎn)彎就依靠左右滑動頭的滑動從而扭轉(zhuǎn)前輪的方向，而帶動滑動頭滑動的也是圖3中成對的電磁鐵9和連桿10。連接兩個滑動頭的是橋板6，橋板6也起著曲柄的作用和連桿10相聯(lián)。車的正向進退也是靠一對電磁鐵9內(nèi)的彈簧讓車輪復(fù)位的。車中央的豎向軸插入蝸輪13，下端的軸頭作為電磁鐵5的銜鐵插入電磁鐵5，電磁鐵5的線圈靠上，豎向軸依靠電磁鐵5的吸引力而升高并同時通過橫桿12臺起與橫桿相聯(lián)的擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤離開壁面，還依靠由電機16和蝸桿、蝸輪的轉(zhuǎn)動使擦刷可以繞著小車周邊轉(zhuǎn)動調(diào)位，在真空壁行車周圍的適當(dāng)位置方便地進行清洗或擦刷作業(yè)。進行清潔作業(yè)時則依靠電磁鐵5的彈簧向下的彈力讓清潔工具觸及壁面，還依靠安裝在蝸桿一端的摩擦式電磁制動器19定位和固定。4是固定后輪的一對滑動軸套，即軸承座。軸套4固定在車架8上。15是由電機22驅(qū)動的減速箱。由減速機伸出的軸帶動一對傘齒21從而帶動后輪的外筒實現(xiàn)壁行車的進退。20是拴安全繩的孔，19是摩擦式電磁制動器，依靠彈簧力使摩擦制動，依靠電磁力而松動。17是防止?jié)L珠脫落的擋板。為了減輕壁行車的重量，除電磁鐵等必須用金屬材料外，內(nèi)筒、外筒、齒輪、車架、滑動頭等部件用尼龍或塑料制作。如果想要進一步減輕車的重量，車上的所有電磁鐵都可以用氣動控制來代替，真空泵釋放出的是壓縮空氣可作為動力源，使用早已成熟的各式氣缸和活塞，如薄膜氣缸和相應(yīng)的活塞桿就可以代替電磁鐵。在地板或無障礙物的壁面作業(yè)時，擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤可加大尺寸并安裝在車的下腹部，空心軸穿過車中央，車架放長，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)圓盤的蝸輪蝸桿則安裝在車架上的中央。擦刷的轉(zhuǎn)盤和蝸輪之間依靠花鍵聯(lián)接因而可以相對作軸向滑移，擦刷空心軸的上端套上銜鐵作為電磁鐵的部件被電磁鐵向上提起，斷電時依靠重力和彈簧又讓擦刷圓盤下落觸及待刷的表面進行擦刷作業(yè)。
圖6是家庭用清洗壁面、窗戶玻璃的手控沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤，1是經(jīng)空心軸8和吸塵器真空通道相通的膠皮碗，6是可插入吸塵器吸氣支管承插接頭的管頭，3是轉(zhuǎn)動盤，2是固定在轉(zhuǎn)動盤上的泡沫塑料或各類刷毛，4是由電機5驅(qū)動的小齒輪，11是帶動轉(zhuǎn)動盤的大齒輪，10是減少阻力的滾珠，9是螺蓋，8是空心軸，7是長柄，長柄7和空心軸8間的連接可以是活動的，即讓長柄7可以上下擺動便于操作。膠皮碗1的作用是清洗時吸附在壁面上不用操作人費力。需移動時可立即轉(zhuǎn)動閥門切斷與真空系統(tǒng)的通路而讓皮碗與大氣相通。另附一細小噴水軟管于長柄某處向轉(zhuǎn)動盤附近沖水從而達到?jīng)_洗的目的。進行擦刷時則不能沖水，只能勤洗圓盤。如果將此沖洗圓盤用于真空壁面、地面清洗機，或者作為完全用手操作的手動擦刷、沖洗工具，皮碗系統(tǒng)則不需要。長柄7則成為真空壁面地面清洗機的橫桿。也可將沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤安裝在加長了車身的壁行車中央的下腹部。
圖7是擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤，它的功用是擦刷壁面或地板同時吸收臟水，它的旋轉(zhuǎn)盤1轉(zhuǎn)速慢，由固定在空心軸7上的微型蝸輪蝸桿減速機5驅(qū)動，8是微型電機。6是壓蓋。慢轉(zhuǎn)速可減小離心力防止水被甩出，且易于抽吸。轉(zhuǎn)動盤只在靠近邊沿處留有很窄的環(huán)形縫，或者只在該圓周上分布許多小孔，以便量小的清水進入盤內(nèi)以供擦刷用水，用于擦刷室內(nèi)頂面無法加水，只有勤洗擦刷。包在圓盤外的是一環(huán)形膠皮2，它的作用是防止清水外流臟水外泄。3是擦刷物，可以用泡沫塑料或其它紡織材料，它不被布滿，留有臟水通道。也可布滿，讓中間的管頭接觸泡沫塑料，以便吸取泡沫塑料內(nèi)的污水。為減少膠皮的摩擦阻力，可在布滿泡沫塑料的外柱面上涂抹一層不透氣且防滲的有彈性的膠，圓盤沿擋水的圓錐臺墻面則可由圓盤的外圓柱墻面向上延伸尺寸，不必再加膠皮外套。作業(yè)時讓擦刷物緊貼壁面或地板使環(huán)形膠皮2下沿剛好觸壁以防止臟水外流，并保持必要的真空度。4是聯(lián)通真空系統(tǒng)直至真空泵進口的吸水輸水通道。應(yīng)使中心管頭與地表的距離適中便于吸水。擦刷盤可根據(jù)壁面清潔機、壁地兩用清潔機或家用手控擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤的要求決定各自尺寸的大小。對于清潔機，它可以被安裝在橫桿的一端，也可安裝在橫桿的兩端(雙盤)，還可安裝在增加了車長的壁行車中央的下部。安裝在車下部的圓盤尺寸更大，蝸輪蝸桿及電機則安裝在壁行車的車架上。此時圓盤結(jié)構(gòu)也應(yīng)有所變化，帶花鍵的轉(zhuǎn)盤只能從空心軸的下端套入，托起滾珠的有螺紋的壓蓋也只有從空心軸下端旋進然后固定。空心軸的上段還必須考慮套上鐵心與電磁鐵的線圈相配，以滿足升降、防止脫落等要求，這些是常規(guī)技術(shù)容易設(shè)計。用于手控的產(chǎn)品，也應(yīng)如沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤一樣加上手控長柄。
將現(xiàn)有吸塵器的吸塵頭的手柄即空心管加以改制，按擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤空心軸的結(jié)構(gòu)(但不考慮旋轉(zhuǎn))進行設(shè)計使之能互換，或者與壁行車的橫桿相聯(lián)接(此時吸塵圓盤較小)，或者安裝于加長的壁行車中央下腹部(此時吸塵圓盤較大)，在作業(yè)時換上這種新的吸塵頭，吸塵作業(yè)就不必用手操作吸塵頭，只須操作按紐通過壁行車及新的吸塵頭就可輕松地進行了。還可將旋轉(zhuǎn)擦刷圓盤筒化，去掉傳動裝置并制作成長方形的方盤并安裝于壁行車中央的下腹部，依靠壁行車的行進進行擦地，但它的吸臟水及升降能力仍被保留。清水在擦刷后部進入。
圖8是壁面真空清潔機擦刷高墻壁面的工作示意圖。11是工字梁，經(jīng)滑輪12、拉繩13拉動在離墻面不遠的與墻面平形的位置上下移動，放置兼有吸塵功能的真空泵等機器的吊籃10由行走系統(tǒng)1帶動可沿工字梁緩慢行走。拉繩13可由微型卷揚機操縱。3是保險繩，目的是防止真空壁行車4墜落。系吊保險繩3的橫桿2安裝在行走系統(tǒng)1上，橫桿2可調(diào)長短。5是由微型蝸輪蝸桿減速機系統(tǒng)驅(qū)動的擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤，它通過橫桿與壁行車中央的堅向軸相聯(lián)，可在壁行車周邊的前方或上、下方進行擦刷作業(yè)，由上水管9直接或由微型泵加壓后經(jīng)細管送來的清水噴射到圓盤上由環(huán)狀細縫進入圓盤內(nèi)。臟水則沿中心管、真空泵入口支管和總管6吸入真空泵，再沿真空泵出口管8直接送入下水道或經(jīng)體積不大的旋風(fēng)分離器后排入下水道。旋風(fēng)分離器是化工上常用的典型設(shè)備，在這里空氣與水的混合物沿切線方向進入筒體后沿柱體內(nèi)壁旋流并減速，水附壁后下沉，空氣從筒體中央的管子上升進入大氣。9是供水的上水管，微型加壓泵等則放置在吊籃里，供水細管圖中未畫出。真空總管6還有兩支管與壁行車的內(nèi)筒相通，保證壁行車膠皮碗吸附壁面所需的一定真空度，從而保證壁行車沿壁面的如意行走。7是操作板，工作人員只須在地面通過操作板的按紐便可實現(xiàn)吸塵或擦刷高度不等的墻面或玻璃壁面。吸塵時用吸塵頭，清洗時使用沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤。
圖9是壁地兩用真空清潔機擦刷壁面的示意圖。1是可吸塵也可吸氣水混和流體的真空泵，也可叫做多用吸塵器，它與現(xiàn)有吸塵器有明顯的不同?，F(xiàn)有吸塵器的真空泵在出口處便設(shè)有空氣的膨脹通道，而多用吸塵器真空泵出口的空氣是經(jīng)出口管12送入旋風(fēng)分離器2經(jīng)旋流分離出水份并體積膨脹后上升管排出的。不僅如此，本發(fā)明的多用吸塵器的吸塵室還是可拆卸的。它的吸入總管的接頭可設(shè)計成法蘭連接或螺紋連接，管頭既可與吸塵室入口相接也可與真空泵入口相接，而吸塵室也相應(yīng)地設(shè)計成它的進氣口可與管頭相接它的出氣口可與真空泵進口相接。在進行擦刷作業(yè)時，內(nèi)有吸塵袋的吸塵室可放置一邊，當(dāng)需要進行吸塵作業(yè)時可方便地將吸塵室加上。還可這樣設(shè)計，使吸氣管管頭既可與吸塵室入口相接，取出吸塵袋后管頭可穿過吸塵室直接與真空泵入口相接。吸塵時只有一根吸入單管，擦刷時吸入管有支管，它們分別與旋轉(zhuǎn)擦刷中心管即空心軸、壁行車兩內(nèi)筒的真空管相接。旋轉(zhuǎn)擦刷和吸塵頭的安裝是可以互換的。真空泵的電機等電器零部件是嚴格防水的，采用24V或36V的安全電壓，還可采用蓄電池，真空泵轉(zhuǎn)速的不足可用其他方法獲得補償。清洗或擦刷墻壁、櫥窗時，多用吸塵器要放在旋風(fēng)分離器2的上面，當(dāng)擦刷地表即拖地時，多用吸塵器則和放在小車3上的清水桶4互相換位，便于清水桶4向擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤5自流提供清水。擦刷墻面時須用微型泵(圖中未畫出)經(jīng)細管7向擦刷轉(zhuǎn)動盤5供清水。伸縮桿10由若干管段豎向承插而成，伸縮功能可仿效雨傘把的結(jié)構(gòu)，這是手動的。也可用手工讓其伸縮并橫向加插銷的方法。伸縮桿也可制成氣動的，它的動力源就是由真空泵排放出的有一定壓力的空氣。圖11就是這種氣動伸縮桿的原理示意圖。它的外筒相當(dāng)于氣缸，氣缸內(nèi)套有三層管段和中心的桿件，這些管段、桿件之間都有間隙，下端制成活塞狀。打開外筒上部的排氣閥，向外筒下部送入壓縮空氣，壓縮空氣推動活塞使內(nèi)筒及桿件上升，上部各層都有限位環(huán)形卡，內(nèi)筒和桿件的活塞都升到上部環(huán)形卡處時伸縮桿達到最高。相反地，關(guān)閉上端的排氣閥，打開外筒下端的排氣閥，向外筒上部送入壓縮空氣，壓縮空氣推動第一層內(nèi)筒的活塞至底部時，壓縮空氣又推開安裝在第一層內(nèi)筒上的單向閥片向下推動第二層內(nèi)筒，并依此順序?qū)⒌谌龑觾?nèi)筒及桿件的活塞推至底部完成收桿。桿的高低可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)。為減少加工費，伸縮桿可用塑料制成，因為負荷很輕。控制閥可設(shè)計成微型電磁閥。橫向桿也可加套管用手調(diào)節(jié)長短。橫桿上裝有滑輪。圖9中拉繩9的作用是防止壁行車墜落傷人或被摔壞。11是它的操作板。擦刷地面時壁行車6、旋轉(zhuǎn)圓盤5當(dāng)然沿地面行進。當(dāng)需要吸塵時要換上吸塵頭，并用真空泵出口送出的壓縮空氣吹干真空泵里外及整個系統(tǒng)的水份，待干燥后安裝好吸塵袋等便可進行吸塵作業(yè)。進行吸塵作業(yè)時可操縱壁行車進行，而不需用人工扶持吸塵頭了。若需要在地毯之類非平滑表面上吸塵，可將吸塵頭從壁行車上取下，用手操作吸塵頭。取消伸縮桿10，僅供地面服務(wù)的真空吸塵擦地兩用機便設(shè)計成了。再取消吸塵室另選真空泵，將真空泵出口直接安裝在旋風(fēng)分離器入口，體積更小的專供家庭用的擦地機也設(shè)計成了。上述清潔機的真空壁行車，因不需要扭轉(zhuǎn)柱狀輪的內(nèi)筒，它就減少了兩對電磁鐵及相應(yīng)的連桿等。因為只用于地面，真空壁行車還可以用四輪小車代替。
圖10是擦刷、沖洗廣場、街道路面的街道真空擦地車的作業(yè)流程示意圖。7是由微型蝸輪蝸桿系統(tǒng)驅(qū)動的擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤，5是聯(lián)接圓盤和真空泵4的真空泵吸入總管，3是安裝在汽車駕駛室后面的水箱，水箱分上下兩層，上層裝清水，下層裝臟水，上下層加有帶閥門的聯(lián)通短管。水箱內(nèi)安裝有1臺或兩臺旋風(fēng)分離器2，旋風(fēng)分離器上段伸入到上層，它的進氣管即真空泵出口管1也伸進水箱上層然后進入分離器。旋風(fēng)分離器無底，帶臟水帶壓力的空氣進入后沿筒壁旋流，臟水附壁后落入箱底，減壓并膨脹后的空氣從中心管上升排入大氣。清水經(jīng)清水管道6分別送到各旋轉(zhuǎn)盤供擦刷使用。臟水經(jīng)擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤空心軸管被真空泵吸入并送進分離器分離后落入下層。也可將真空泵和旋風(fēng)分離器安裝在車頭前某處，目的是降低真空泵和分離器的水平高度便于吸收臟水，從而可以選擇小的真空泵和小的分離器，分離器下面收集的臟水則需另配小水泵將臟水送往水箱下層。當(dāng)進行沖洗作業(yè)時，擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤7則成為沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤，水箱則上下聯(lián)通全裝清水，清水經(jīng)加壓后經(jīng)管路6送到?jīng)_洗旋轉(zhuǎn)圓盤旁邊，便于一邊擦地一邊沖去污物。地面很臟時須按此方案沖洗。車頭前的旋轉(zhuǎn)圓盤及與它們所相聯(lián)的總管的升降，可采用常見的油壓系統(tǒng)，通過活塞和活塞桿的移動來實現(xiàn)，也可采用氣動的薄膜式氣缸的活塞桿的移動來實現(xiàn)，壓縮空氣可由真空泵出口管引入。旋轉(zhuǎn)盤之所以有升降，因為起動前須離地表，作業(yè)時須下降觸及地表還要有一定力度。還要保證圓盤下表面與地表面平行。為此須在每一個旋轉(zhuǎn)圓盤空心軸的上端加一個鉸鏈即萬向聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器尺寸應(yīng)較大，活動的軸銷及相應(yīng)的部件應(yīng)是特制的，能讓輸送污水的軟管通過。在實際作業(yè)中因平形度調(diào)節(jié)量不大，萬向聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)角度很小，不會對該軟管造成損壞。作業(yè)時離不開水，這就要求電機及所有電器必須有嚴格的防水性能，并采用24V或36V的安全電壓。
如果用氣缸和活塞桿代替壁行車的全部電磁鐵，又用微型氣馬達代替壁行車的行進牽引電機，采用真空泵出口排出的壓縮空氣作為動力源，這時壁行車不但可以被制成全非金屬的，而且還不用電源，從而它可以成為特殊的運載車或機器人，它可以進入防火防爆要求很高或其他特殊區(qū)域進行工作。也可作為機器人的行走機器。
如果將壁行車設(shè)計得很小，將用電池驅(qū)動的微型真空泵安裝在車體上，又用電池來牽引車的行進，再讓車的外部用柔軟織品加以保護，真空壁行車可以作為有趣的玩具或玩具的核心機器。
權(quán)利要求
1.依靠真空泵入口管道形成的某種程度的真空能在豎直壁面、地面甚至室內(nèi)頂面行走，并且還利用這種真空吸收灰塵或臟水的對壁面、地面或室內(nèi)頂面進行吸塵、擦刷、沖洗的真空清潔機器以及由此衍生的真空滾筒輸送機，這類清潔機器的特征是它們在壁面或地面進行清潔作業(yè)時，都用真空壁行車作為清潔工具的運載工具，在對室內(nèi)或高墻壁面、室內(nèi)地板、街道路面進行擦刷時，都使用能吸掉擦刷時生成的臟水的擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤。進行沖洗時則使用沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤。吸塵時則使用吸塵頭。真空壁面清潔機是專門沖洗、擦刷高墻壁面、玻璃墻面或?qū)@些表面吸塵的，它有一套輔助工具和清潔方法。壁地兩用或擦地專用真空清潔機是對鋪面、櫥窗、矮墻和地板進行吸塵、沖洗、擦刷清潔作業(yè)的，可以供給商店、場館、醫(yī)院、家庭等場地使用。手控真空附壁沖洗刷是用手操作的，手控旋轉(zhuǎn)擦刷也可擦刷壁面或玻璃門窗。真空擦地車是大型清潔機器，它是專門擦刷或沖洗廣場、街道的。真空吸塵器是多用途的。真空壁行車還可以設(shè)計成在防火防爆要求高等區(qū)域進行作業(yè)的特殊運載工具或機器人，還可設(shè)計成有趣的玩具。真空滾筒輸送機的特點是它的滾筒就是利用真空壁行車的柱狀車輪改造而成。
2.請求權(quán)項1記載的作為壁面、地面清潔工具的運載工具的真空壁行車，它的特點是它有特制的柱狀車輪，車輪分內(nèi)筒和外筒，外筒柱面均勻地布滿小孔，布滿膠皮皮碗的膠皮皮套在外筒上，皮碗根部的小膠管分別插進外筒柱面上相應(yīng)的孔內(nèi)。內(nèi)筒與外筒互相能轉(zhuǎn)動。內(nèi)筒內(nèi)腔空缺一片柱面，且這一部份對著壁面，內(nèi)外筒之間雖有一夾縫但彼此不相通。內(nèi)筒內(nèi)腔通過端面的空心軸及管道與真空泵的進口系統(tǒng)相通。外筒由動力系統(tǒng)驅(qū)動，與內(nèi)筒內(nèi)腔相通且與壁面接觸時的皮碗則依靠負壓吸附在壁面上。在其余位置的皮碗則與大氣相通與真空系統(tǒng)相隔，無吸引能力。在外筒不停的轉(zhuǎn)動中，觸壁的皮碗都吸附在壁上，從而保證行進中的壁行車始終都能吸附在各向壁上。它通過一對電磁鐵、一付連桿及一對滑動頭使前輪扭動從而可以左右轉(zhuǎn)彎。它通過分別安裝在前后輪側(cè)的兩對電磁鐵、兩對連桿、兩只曲柄盤使內(nèi)筒扭轉(zhuǎn)角度從而使它能在前進或后退過程中跨過有一定高度的障礙，如玻璃墻上的條狀物。實施轉(zhuǎn)向或扭轉(zhuǎn)內(nèi)筒的電磁鐵都可以用氣動控制的薄膜氣缸和活塞桿代替，由自己的真空泵送出的壓縮空氣作為動力。它的中間豎向軸可以由一電磁鐵的作用而實施升降，從而實現(xiàn)通過橫桿與之相聯(lián)的清潔工具如沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤或擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤能離壁或觸壁進行清潔作業(yè)。它的中間豎向軸還套在一微型蝸輪蝸桿減速系統(tǒng)的蝸輪中央，使清潔工具可以繞壁行車周邊移動，還通過電磁摩擦制動器定位，以便進行清潔作業(yè)。該壁行車可以更方便地在地面行走同時可運載著吸塵頭、沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤或擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤進行吸塵、沖洗或擦刷作業(yè)。為放大擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤尺寸提高工作效率，可將壁行車加大縱向尺寸，將圓盤安裝在壁行車中央的下腹部，驅(qū)動圓盤的蝸輪蝸桿及電機可安裝在車架上，圓盤的升降可由也安裝在車架上的電磁鐵及彈簧來實現(xiàn)，在圓盤的中心管的上段套上銜鐵成為電磁鐵的部件。
3.請求權(quán)項1記載的沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤、擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤，它們的特點是它們都具有圓盤狀的結(jié)構(gòu)，中心軸都是空的。沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤通過安裝在軸邊的微型電機、齒輪實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，使圓盤上的泡沫塑料或刷毛對工作面進行擦刷，同時從旁邊引水沖洗。作為手控清潔工具時，它中央的空心軸內(nèi)可安裝帶一個皮碗的橡膠管，管頭與吸塵器的真空管路相通，從而可使皮碗吸在壁面，沖洗或擦刷時不費力，移動時只需操縱按紐、閥門，并移動長的手柄，也可不要皮碗成為完全手動的清潔工具。擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤因轉(zhuǎn)速需要慢，由安裝在空心軸上的微型蝸輪蝸桿減速機系統(tǒng)帶動，圓盤上固定的泡沫塑料或其它紡織物不布滿，留有若干空白的溝便于水的流動，也可布滿。圓盤周邊套有一環(huán)狀膠皮套，防止臟水外泄清水外溢，還防吸氣過多便于保持一定真空度。圓盤周邊留有一窄的環(huán)狀縫或布許多小孔可讓清水進入盤內(nèi)。空心軸下端接近工作面，通過軟管與吸塵器的或單獨的真空泵進口管相通，從而依靠足夠的真空度吸掉擦刷時產(chǎn)生的污水。它也可作為完全手工操作的擦刷工具，此時加有可擺動的長手柄。
4.請求權(quán)項1、2、3記載的真空壁面吸塵擦刷清潔機，它的特點是利用真空壁行車作為運載工具，用擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤、沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤以及與這些圓盤可以互換的吸塵頭對墻面或玻璃墻進行吸塵、擦刷或沖洗作業(yè)。作業(yè)人員只須在地面通過按紐操作工字梁，在工字梁上可來回行走的放置有多用吸塵器和微型水泵等小型設(shè)備的吊籃、操作壁行車及擦刷等，便可輕松地完成清潔作業(yè)。吊籃的行進依靠由電機及減速齒輪、行走輪構(gòu)成的行走機構(gòu)，工字梁的升降依靠微型卷揚機。清水通道向擦刷供給小量清水。與清潔工具和壁行車輪相通的真空管與吊籃中的多用吸塵器的真空泵入口管相聯(lián)，氣水混合物由真空泵出口引出后來到地面進入旋風(fēng)分離器，氣水分離后臟水被排到下水道。行走機構(gòu)上還向墻面伸出一橫桿，通過安全繩將壁行車吊住，以確保壁行車在任何情況下都不會從空中掉下去。橫桿有伸縮性能。對于無障礙的平展墻面，則使用擦刷被安裝在加長了的壁行車中央下腹部的壁行車。
5.請求權(quán)項1、2、3、4記載的壁地兩用真空清潔機、多用吸塵器及氣動伸縮桿，它的特點是它對不是很高的墻面、櫥窗進行吸塵或擦刷、沖洗作業(yè)時與壁面清潔機大體相同，只是防止壁行車墜落的拉繩是吊掛在伸縮桿橫桿的滑輪上。伸縮桿的自由伸縮由真空泵出口排出的壓縮空氣推動內(nèi)層筒體和桿件上的活塞來實現(xiàn)的。清潔機的擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤可以安裝在壁行車的橫桿上，也可以安裝在加長了車身的壁行車中央的下腹部。它的吸塵器與現(xiàn)有市場上所流行的不同。吸塵頭可以和旋轉(zhuǎn)擦刷互換從而可以安裝在壁行車旁邊或中央的下腹部進行吸塵作業(yè)。當(dāng)設(shè)備對墻面或地板進行擦刷作業(yè)時，與擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤中心管相接的吸氣管可直接和真空泵的入口相接，因為吸塵室是可拆卸的，或者管頭可穿過取掉除塵袋的吸塵室與真空泵入口相接。從擦刷中央吸入的氣水混合物經(jīng)真空泵的出口管送入旋風(fēng)分離器后才能膨脹減速且實現(xiàn)氣水分離，臟水被收起來最后倒掉。吸塵器的真空泵還通過入口支管向壁行車提供負壓。進行擦刷作業(yè)時，擦刷墻壁由微型泵從清水桶送水，擦刷地板時則由放置在小車高處的即放在分離器上部的清水桶經(jīng)細管自流供水。不僅用水量小，擦刷產(chǎn)生的臟水能全部自動收集。擦刷、吸塵都經(jīng)按紐操控真空壁行車及車上的清潔工具來進行，不用人力進行。對地毯等進行吸塵作業(yè)時用手持控吸塵頭。還可以簡化設(shè)計制造出真空吸塵、擦地兩用機和專門的擦地機。
6.請求權(quán)項1、5記載的真空吸塵、擦地兩用機及專一的擦地機，真空吸塵擦地兩用機的特點是它可以如壁地兩用機一樣操縱壁行車在地板上自如地吸塵或擦地，但它沒有伸縮桿和掛吊壁行車的橫桿，因而它更小更輕便。專一的真空擦地機的特點是微小的無吸塵室的真空泵出口直接和旋風(fēng)分離器入口相聯(lián)，清水桶位于它們上面經(jīng)細管自流供水。安裝在加長的真空壁行車中央下腹的擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤的中心管直接和真空泵進口相通并能有效地吸收輸送擦刷(即擦地)產(chǎn)生的臟水。它的擦刷可以不旋轉(zhuǎn)也可制成長方形的，安裝在壁行車中央的下部，拖地作業(yè)也不用人力。因為不跨越障礙物，它的真空壁行車的柱狀輪內(nèi)筒不需扭轉(zhuǎn)，因而減少了兩對電磁鐵，甚至壁行車可以用普通四輪小車代替。
7.請求權(quán)項1、3記載的擦刷、沖洗廣場、街道的真空擦地車，它的特點是在車頭前安裝有多臺擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤。在車上設(shè)有上下分層的大水箱，上層供清水，下層貯臟水。上下層用短管和閥門聯(lián)通。當(dāng)進行沖洗作業(yè)時上下層全盛清水，擦刷旋轉(zhuǎn)圓盤可代替沖洗旋轉(zhuǎn)圓盤，水泵用清水沖走臟物。水箱上下層間安有旋風(fēng)分離器，它的作用是讓空氣減速后從中心管向上排出，臟水落入下層。當(dāng)進行擦刷作業(yè)時，旋轉(zhuǎn)擦刷中心的空心軸管吸入臟水并集中于總管經(jīng)真空泵入口吸入真空泵，再經(jīng)真空泵出口將氣水混合物送進分離器。小量的清水從水箱上層自流并分送到各擦刷的小孔以供擦刷，也可將功率小一些的真空泵及容積小得多的旋風(fēng)分離器安裝在車前的某處，降低它們的位置便于吸收臟水，用水泵將臟水送入水箱下層。為保證擦刷圓盤與地面平形，擦刷空心軸上端加有一個特殊的萬向聯(lián)軸器。吸水軟管從中穿過。
8.請求權(quán)項1、2記載的不用電的全部用尼龍和塑料制成的真空壁行車，它的特點是壁行車上的全部電磁鐵用氣控的氣缸和活塞及活塞桿代替，牽引電機用氣馬達代替，動力源就直接由真空泵出口送出的壓縮空氣。這種壁行車可以進入防火防爆區(qū)域進行工作。也可依此制成機器人或機器人的行走機器。
9.請求權(quán)項1、2記載的真空壁行玩具，它的特點是將真空壁行車小型化，用電池帶動的微型真空泵安裝在真空壁行車上，牽引車行進也用電池，再將外部包上柔軟織品作為安全保護。
10.請求權(quán)項1、2記載的真空滾筒輸送機，它的特點是它的滾筒是由真空壁行車的柱狀輪改造而成，它的滾筒經(jīng)齒輪或鏈輪由電機及減速機帶動，全部真空滾筒同步同向轉(zhuǎn)動，只有朝向被輸送物件的膠皮碗才經(jīng)過內(nèi)筒與真空系統(tǒng)相通因而能吸住物件表面并傳送物件，這種輸送機與水平面的夾角變化范圍大，在0°～45°之間都可以。
全文摘要
本發(fā)明名稱是BD型真空清潔機及GT型真空輸送機。本發(fā)明巧妙地設(shè)計了真空柱狀輪和壁行車，通過柱狀輪內(nèi)筒與真空管道接通讓輪外觸壁或觸地的皮碗吸附在壁面或地面上進而讓壁行車沿壁面或地面行進。在此基礎(chǔ)上提出了壁面真空吸塵、擦刷的、壁地兩用真空吸塵擦刷的、真空擦地的清潔機和真空街道擦地車及真空滾筒輸送機的設(shè)計方案。這些清潔機器問世以后將代替“蜘蛛人”在高墻上的攀爬作業(yè)，也將代替人的手工勞作，讓人們從每天都有的吸塵、拖地的繁重的勞動中解放出來。真空滾筒輸送機能平穩(wěn)可靠地在0°至45°的斜面上輸送平板玻璃或其他物品。
文檔編號B62D57/02GK1969729SQ200610059348
公開日2007年5月30日 申請日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者胡寧成 申請人:胡寧成