專(zhuān)利名稱(chēng)：一種地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于地面清洗領(lǐng)域的地面清潔機(jī)器人的清潔工具，尤其是涉及一種地面清潔機(jī)器人在執(zhí)行地面清潔工作時(shí)依次提升或下降所需清潔工具的裝置，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著城市化發(fā)展，寫(xiě)字樓、購(gòu)物廣場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、貨運(yùn)倉(cāng)庫(kù)等需要進(jìn)行大面積地面清潔和保潔的場(chǎng)所越來(lái)越多，而現(xiàn)今，地面清潔工作都是由人力或由人操控的清潔機(jī)械來(lái)完成， 在整個(gè)清潔過(guò)程中，都離不開(kāi)人的勞動(dòng)力，隨著技術(shù)研究的不斷深入，從人力成本和工作效率等角度考慮，研究人員已提出由機(jī)器人替代人力進(jìn)行大面積的地面清洗工作，首先機(jī)器人不需要工資，可日夜工作，且能在有危險(xiǎn)或污染的環(huán)境下使用，大大降低了人力成本，提高了工作效率，解放了勞動(dòng)力，且能夠保護(hù)人們的生命及健康安全，因而讓機(jī)器人代替人類(lèi)從事各類(lèi)簡(jiǎn)單勞動(dòng)，例如清潔工作是現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。然而現(xiàn)今，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上還沒(méi)有適用于大面積地面清潔的機(jī)器人，其諸多關(guān)鍵技術(shù)也尚不完善。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能通過(guò)單個(gè)電機(jī)實(shí)現(xiàn)多種清潔工具順序升降，從而把機(jī)器人清潔地面的技術(shù)推向應(yīng)用的一種地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置。本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置，其特征在于，包括單自由度動(dòng)力組件、杠桿組件、盤(pán)刷組件和吸水耙組件，其中單自由度動(dòng)力組件包括動(dòng)力裝置、推拉連桿橫梁、推拉連桿和動(dòng)力裝置支架，其中，動(dòng)力裝置支架設(shè)置在地面清潔機(jī)器人的底座上，動(dòng)力裝置固定在動(dòng)力裝置支架上部，動(dòng)力裝置與推拉連桿橫梁連接，而推拉連桿橫梁的兩端分別安裝有推拉連桿，在推拉連桿下端部位置還設(shè)置有一滑槽；杠桿組件包括杠桿、支點(diǎn)連桿和拉簧，其中，支點(diǎn)連桿固定在底座上，杠桿通過(guò)其一側(cè)與支點(diǎn)連桿形狀相配合的彎弧安裝在支點(diǎn)連桿上，其中，杠桿一側(cè)的彎弧并列設(shè)置有多個(gè)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)支點(diǎn)連桿與不同的彎弧之間的配合，實(shí)現(xiàn)杠桿長(zhǎng)臂和短臂長(zhǎng)度的變化， 從而改變杠桿所施加的壓力或拉力大小，而杠桿的短臂端通過(guò)一彈簧提拉梁與拉簧連接， 拉簧固定在地面清潔機(jī)器人的本體上，而杠桿的長(zhǎng)臂則穿過(guò)推拉連桿的滑槽，在其端部通過(guò)一吸水耙安裝梁與吸水耙組件連接；上述的盤(pán)刷組件與推拉連桿的下端連接。上述的盤(pán)刷組件包括盤(pán)刷安裝架、盤(pán)刷和盤(pán)刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其中，盤(pán)刷和盤(pán)刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接，且都安裝在盤(pán)刷安裝架上，盤(pán)刷安裝架與上述的推拉連桿相連接。[0011]而上述的動(dòng)力裝置為直線運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，如電動(dòng)推桿、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的凸輪結(jié)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠螺母機(jī)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)等。此外，推拉連桿上的滑槽為U形口結(jié)構(gòu)且開(kāi)口位于推拉連桿的端部，其兩側(cè)具有多組平行設(shè)置的通孔，在U形口的開(kāi)口端，螺桿穿過(guò)通孔橫向安裝有一套筒，可以通過(guò)更換不同厚度的套筒實(shí)現(xiàn)滑槽長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)，滑槽與杠桿長(zhǎng)臂的接觸位置進(jìn)而被調(diào)整，從而可以調(diào)整盤(pán)刷組件及吸水耙組件順序提升時(shí)所間隔的時(shí)間長(zhǎng)短。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方面，利用單自由度動(dòng)力組件即可實(shí)現(xiàn)多種清潔工具的分步運(yùn)動(dòng)，節(jié)省了成本，方便驅(qū)動(dòng)控制，且本實(shí)用新型在非工作狀態(tài)時(shí)，將清潔工具提起，可以有效的減少清潔工具和地面的磨損，有效地保護(hù)了清潔工具和地面，同時(shí)能節(jié)省機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)所需能量，節(jié)省了能源消耗，另外，本實(shí)用新型在清潔過(guò)程結(jié)束時(shí)，刷盤(pán)底部會(huì)殘留大量污水，通過(guò)分步提升清潔工具的方式，可以先將盤(pán)刷提起， 用吸水耙將污水清理干凈后，再將吸水耙提起。這樣最大程度減少了地面殘留污水。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型所述的滑槽的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中主要附圖標(biāo)記含義為1、動(dòng)力裝置2、推拉連桿橫梁 3、推拉連桿 31、滑槽 32、套筒 33、螺桿 4、動(dòng)力裝置支架 5、盤(pán)刷組件 6、吸水耙組件 7、杠桿 8、支點(diǎn)連桿 9、拉簧 10、彈簧提拉梁 11、吸水耙安裝梁12、盤(pán)刷 13、盤(pán)刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)14、盤(pán)刷安裝架 15、彎弧。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型所述的滑槽的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1至圖3所示地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置，包括單自由度動(dòng)力組件、杠桿組件、盤(pán)刷組件5和吸水耙組件6，其中，盤(pán)刷組件5及吸水耙組件6均為清潔工具， 且單自由度動(dòng)力組件包括動(dòng)力裝置1、推拉連桿橫梁2、推拉連桿3和動(dòng)力裝置支架 4，其中，動(dòng)力裝置支架4設(shè)置在地面清潔機(jī)器人的底座上，動(dòng)力裝置1固定在動(dòng)力裝置支架 4上部，動(dòng)力裝置1與推拉連桿橫梁2連接，在本實(shí)施方式中，動(dòng)力裝置1為電動(dòng)推桿，其可作伸縮運(yùn)動(dòng)，而動(dòng)力裝置1也可以為其他直線運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，如電機(jī)驅(qū)動(dòng)的凸輪結(jié)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠螺母機(jī)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)等，而推拉連桿橫梁2的兩端分別安裝有推拉連桿3，在推拉連桿3下端部位置還設(shè)置有一滑槽31，用以提拉所述的杠桿組件，其中，如圖3所示推拉連桿3上的滑槽31為U形口結(jié)構(gòu)且開(kāi)口位于推拉連桿3的端部，U形口的開(kāi)口端通過(guò)螺桿33橫向安裝有一套筒32，可以通過(guò)更換不同厚度的套筒 32實(shí)現(xiàn)滑槽31長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)，滑槽與杠桿長(zhǎng)臂的接觸位置進(jìn)而被調(diào)整，從而可以調(diào)整盤(pán)刷組件5及吸水耙組件6順序提升時(shí)所間隔的時(shí)間長(zhǎng)短。此外，推拉連桿3的下部還連接盤(pán)刷組件5，盤(pán)刷組件5包括盤(pán)刷安裝架14、盤(pán)刷 12和盤(pán)刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)13，其中，盤(pán)刷12和盤(pán)刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)13相連接，且都安裝在盤(pán)刷安裝架14 上，在本實(shí)施方式中，盤(pán)刷安裝架14與上述的推拉連桿3剛性連接，當(dāng)電動(dòng)推桿帶動(dòng)推拉連桿3作提升運(yùn)動(dòng)時(shí)，盤(pán)刷組件5被整體抬離地面，反之，當(dāng)電動(dòng)推桿帶動(dòng)推拉連桿3作下壓運(yùn)動(dòng)時(shí)，盤(pán)刷組件5則被壓緊在地面上。杠桿組件包括杠桿7、支點(diǎn)連桿8和拉簧9，其中，支點(diǎn)連桿8固定在底座上，杠桿7 通過(guò)其一側(cè)與支點(diǎn)連桿8形狀相配合的彎弧15安裝在支點(diǎn)連桿8上，其中，杠桿7 —側(cè)的彎弧15并列設(shè)置有多個(gè)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)支點(diǎn)連桿8與不同的彎弧15之間的配合，實(shí)現(xiàn)杠桿 7長(zhǎng)臂和短臂長(zhǎng)度的變化，從而改變杠桿7所施加的壓力或拉力大小，而杠桿7的短臂端通過(guò)一彈簧提拉梁10與拉簧9連接，拉簧9固定在地面清潔機(jī)器人的本體上，而杠桿7的長(zhǎng)臂則穿過(guò)推拉連桿3的滑槽31，在其端部通過(guò)一吸水耙安裝梁11與吸水耙組件6連接；其中，吸水耙安裝梁11與吸水耙組件6通過(guò)螺紋連接，非常方便吸水耙組件6的拆卸，當(dāng)電動(dòng)推桿帶動(dòng)推拉連桿3作提升運(yùn)動(dòng)時(shí)，桿杠7長(zhǎng)臂可被推拉連桿3拉升，從而使吸水耙組件6 脫離地面，反之，當(dāng)電動(dòng)推桿帶動(dòng)推拉連桿3作下壓運(yùn)動(dòng)時(shí)，杠桿7在拉簧9回復(fù)力的作用下使吸水耙組件6壓緊地面，同時(shí)，在杠桿7與拉簧9的連接端的上方還有一塊鋼板(圖中未示出)，其控制吸水耙組件6的下壓距離，即對(duì)吸水耙組件6的下壓距離做定位。本實(shí)用新型的工作過(guò)程為電動(dòng)推桿首先直接作用于與其固定連接的推拉連桿橫梁2，推拉連桿橫梁2帶動(dòng)推拉連桿3運(yùn)動(dòng)，因而使得與推拉連桿3固定連接的盤(pán)刷組件5可與推拉連桿3保持同步升降移動(dòng)，而推拉連桿3通過(guò)滑槽結(jié)構(gòu)作用于杠桿7，經(jīng)過(guò)短暫延時(shí)，利用杠桿原理將杠桿 7末端的吸水耙組件6提起，達(dá)到單個(gè)驅(qū)動(dòng)力分步提升多種清潔工具的目的，實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)的分步運(yùn)作。即當(dāng)電動(dòng)推桿做伸長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)，與電動(dòng)推桿活動(dòng)端相連的推拉連桿橫梁2帶動(dòng)推拉連桿3作提升運(yùn)動(dòng)，從而與推拉連桿3另一端相連的盤(pán)刷組件5開(kāi)始被抬離地面，與此同時(shí)，在推拉連桿3滑槽中的杠桿7長(zhǎng)臂仍在拉簧9的作用下緊壓吸水耙組件6，使其貼緊地面，而當(dāng)電動(dòng)推桿3繼續(xù)伸長(zhǎng)，使推拉連桿3滑槽的底端與杠桿7的長(zhǎng)臂觸碰，并開(kāi)始提拉杠桿7的長(zhǎng)臂后，杠桿7的長(zhǎng)臂才在推拉連桿3的提拉下把杠桿7的長(zhǎng)臂末端的吸水耙組件6抬離地面，從而實(shí)現(xiàn)盤(pán)刷組件5及吸水耙組件6的先后順序提升；反之，電動(dòng)推桿做縮短運(yùn)動(dòng)時(shí)，與電動(dòng)推桿活動(dòng)端相連的推拉連桿橫梁2帶動(dòng)推拉連桿3作下降運(yùn)動(dòng)，從而與推拉連桿3另一端相連的盤(pán)刷組件5同步做下降運(yùn)動(dòng)，并壓緊地面，與此同時(shí)，在推拉連桿3 滑槽中的杠桿7長(zhǎng)臂失去推拉連桿3的支撐，其在拉簧9的回復(fù)力作用下下降，并使得吸水耙組件6貼緊地面，在清潔過(guò)程結(jié)束時(shí)，盤(pán)刷12底部會(huì)殘留大量污水，通過(guò)分步提升清潔工具的方式，可以先將盤(pán)刷12提起，用吸水耙組件6將污水清理干凈后，再將吸水耙組件6提起，這樣可最大程度地減少地面殘留污水。此外，本實(shí)用新型所述的杠桿組件可以根據(jù)需要調(diào)整支點(diǎn)連桿8與不同的彎弧15 相互配合安裝，調(diào)整杠桿長(zhǎng)臂和端臂的長(zhǎng)度，進(jìn)而調(diào)整盤(pán)刷組件5及吸水耙組件6順序提升時(shí)所間隔的時(shí)間長(zhǎng)短。而推拉連桿上的滑槽長(zhǎng)度也可以改變，滑槽與杠桿長(zhǎng)臂的接觸位置可以調(diào)整，從而可以調(diào)整盤(pán)刷組件5及吸水耙組件6順序提升時(shí)所間隔的時(shí)間長(zhǎng)短。本實(shí)用新型通過(guò)順序分步升降地面清潔機(jī)器人清潔工具的方式，有效地減少了地面污水殘留，保護(hù)了地面及清潔工具，節(jié)省了機(jī)器人能源，且本實(shí)用新型還具有控制簡(jiǎn)單， 工作可靠等特點(diǎn)，使地面清潔機(jī)器人向產(chǎn)業(yè)化要求邁進(jìn)一大步，便于其推廣應(yīng)用。以上已以較佳實(shí)施例公開(kāi)了本實(shí)用新型，然其并非用以限制本實(shí)用新型，凡采用等同替換或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置，其特征在于，包括單自由度動(dòng)力組件、 杠桿組件、盤(pán)刷組件和吸水耙組件，其中單自由度動(dòng)力組件包括動(dòng)力裝置、推拉連桿橫梁、推拉連桿和動(dòng)力裝置支架，其中，動(dòng)力裝置支架設(shè)置在地面清潔機(jī)器人的底座上，動(dòng)力裝置固定在動(dòng)力裝置支架上部，動(dòng)力裝置與推拉連桿橫梁連接，而推拉連桿橫梁的兩端分別安裝有推拉連桿，在推拉連桿下端部位置還設(shè)置有一滑槽；杠桿組件包括杠桿、支點(diǎn)連桿和拉簧，其中，支點(diǎn)連桿固定在底座上，杠桿通過(guò)其一側(cè)與支點(diǎn)連桿形狀相配合的彎弧安裝在支點(diǎn)連桿上，杠桿的短臂端通過(guò)一彈簧提拉梁與拉簧連接，拉簧固定在地面清潔機(jī)器人的本體上，而杠桿的長(zhǎng)臂則穿過(guò)推拉連桿的滑槽，在其端部通過(guò)一吸水耙安裝梁與吸水耙組件連接；上述的盤(pán)刷組件與推拉連桿的下端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置，其特征在于， 所述的盤(pán)刷組件包括盤(pán)刷安裝架、盤(pán)刷和盤(pán)刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)，其中，盤(pán)刷和盤(pán)刷驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連接，且都安裝在盤(pán)刷安裝架上，盤(pán)刷安裝架與上述的推拉連桿相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置，其特征在于，所述的動(dòng)力裝置為直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置，其特征在于， 所述的直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)為電動(dòng)推桿、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的凸輪結(jié)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的齒輪齒條機(jī)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲杠螺母機(jī)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動(dòng)的連桿機(jī)構(gòu)中的任一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置，其特征在于， 所述的推拉連桿上的滑槽為U形口結(jié)構(gòu)且開(kāi)口位于推拉連桿的端部，其兩側(cè)具有多組平行設(shè)置的通孔，在U形口的開(kāi)口端，螺桿穿過(guò)通孔橫向安裝有一套筒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置，其特征在于，所述的杠桿一側(cè)的彎弧并列設(shè)置有多個(gè)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種地面清潔機(jī)器人清潔工具順序升降裝置，包括單自由度動(dòng)力組件、杠桿組件、盤(pán)刷組件和吸水耙組件，其中單自由度動(dòng)力組件中的動(dòng)力裝置固定在動(dòng)力裝置支架上，與推拉連桿橫梁連接，而推拉連桿橫梁兩端還安裝有推拉連桿，推拉連桿下部位置連接盤(pán)刷組件，端部設(shè)置一滑槽，杠桿組件中的杠桿安裝在支點(diǎn)連桿上，其短臂端與拉簧連接，而長(zhǎng)臂則穿過(guò)推拉連桿的滑槽，在其端部與吸水耙組件連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方面，實(shí)現(xiàn)了多種清潔工具的分步運(yùn)動(dòng)，節(jié)省了成本，方便驅(qū)動(dòng)控制，可以有效減少清潔工具和地面的磨損，有效地保護(hù)了清潔工具和地面，最大程度減少了地面殘留污水，同時(shí)能節(jié)省機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)所需能量，節(jié)省了能源消耗。
文檔編號(hào)A47L11/293GK201948947SQ20102062245
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者丁倩, 夏冰玉, 姚沖, 張建偉, 程勝, 魯京立 申請(qǐng)人:昆山市工業(yè)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司