清洗装置及清洗机器人的制作方法

1.本实用新型涉及幕墙清洗技术领域，尤其涉及一种清洗装置及清洗机器人。


背景技术：

2.目前，高层建筑幕墙清洗通过清洗机器人在幕墙表面移动，带动其机身上的清洗装置实现对幕墙表面灰尘的清洗。
3.相关技术中，清洗装置的稳定性低，清洗效果差，清洗效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种清洗装置及清洗机器人，具有结构简单、稳定性高、安全可靠、使用寿命长、自动清洗效果好等特点。
5.本实用新型提供一种清洗装置，包括：
6.支架；
7.两组刮板组件，分别固定于所述支架的相对两侧；
8.驱动组件，包括：驱动电机和拉扯机构，所述拉扯机构包括：旋转拉座和两个第一弹性件，所述驱动电机与所述旋转拉座传动相连，两个所述第一弹性件位于所述旋转拉座的相对两侧，且两个所述第一弹性件的第一端与所述旋转拉座相连，两个所述第一弹性件的第二端与所述支架相连；
9.所述驱动组件还包括：传感器和控制器，所述传感器用于检测所述刮板组件的摆动角度，所述控制器分别与所述传感器和所述驱动电机电连接；
10.所述驱动组件用于驱动所述支架摆动以带动两组所述刮板组件在初始状态与清洁状态之间切换，在所述初始状态，两组所述刮板组件抬起以与待清洁面分离，在所述清洁状态，其中一组所述刮板组件下压以与待清洁面贴合。
11.根据本实用新型提供的一种清洗装置，还包括：
12.滚筒组件，可转动地设置于所述支架的底部且位于两组所述刮板组件之间，用于对待清洁面水洗。
13.根据本实用新型提供的一种清洗装置，所述刮板组件与所述支架之间构造出吸水腔，所述吸水腔设有吸水入口和吸水出口，所述吸水入口朝向所述滚筒组件，所述吸水出口用于与抽吸设备相连。
14.根据本实用新型提供的一种清洗装置，所述驱动组件还包括：水路切换阀，所述水路切换阀包括：
15.阀壳，两组所述刮板组件的吸水出口分别经第一水路与所述阀壳连接，且所述阀壳用于经第二水路与抽吸设备相连；
16.阀芯，位于所述阀壳内且与所述驱动电机传动相连，在所述清洁状态，所述阀芯适于断开抬起的所述刮板组件对应的所述第一水路。
17.根据本实用新型提供的一种清洗装置，所述拉扯机构至少设置两组，且沿所述刮
板组件的长度方向布置。
18.根据本实用新型提供的一种清洗装置，还包括：
19.安装架，所述驱动组件位于所述支架与所述安装架之间，且所述驱动电机设置于所述安装架上；
20.连接件，所述支架的两端与所述安装架的两端分别通过所述连接件对应相连。
21.根据本实用新型提供的一种清洗装置，两个所述连接件的相对侧分别设有缓冲组件，所述缓冲组件包括：
22.基座，设置于所述连接件；
23.滑动座，可滑动地设置于所述基座内且用于与清洗机器人的机身相连；
24.第二弹性件，设置于所述基座与所述滑动座之间且与待清洁面垂直。
25.根据本实用新型提供的一种清洗装置，所述基座内设有第一导向柱，所述滑动座可滑动地设置于所述第一导向柱上，所述第二弹性件套设于所述第一导向柱上。
26.根据本实用新型提供的一种清洗装置，所述滑动座设有第二导向柱，所述第二导向柱与待清洁面平行且用于滑动连接清洗机器人的机身，所述第二导向柱上套设有第三弹性件，所述第三弹性件的第一端抵接所述滑动座，所述第三弹性件的第二端用于抵接清洗机器人的机身。
27.本实用新型还提供一种清洗机器人，包括机身和上述的清洗装置，所述清洗装置设置于所述机身。
28.本实用新型提供的清洗装置及清洗机器人，通过两组刮板组件分别固定于支架的相对两侧；驱动组件包括驱动电机和拉扯机构，拉扯机构包括旋转拉座和两个第一弹性件，驱动电机与旋转拉座传动相连，两个第一弹性件位于旋转拉座的相对两侧，且两个第一弹性件的第一端与旋转拉座相连，两个第一弹性件的第二端与支架相连，驱动组件可以驱动整个支架摆动，从而带动两组刮板组件在初始状态与清洁状态之间切换，在初始状态，两组刮板组件抬起以与待清洁面分离，以便于行走，在清洁状态，其中一组刮板组件下压以与待清洁面贴合，能够实现不转向的掉头双向清洗，提高清洗效果；并且，本实用新型通过驱动组件的传感器和控制器，可以精准控制刮板组件的下压贴合程度，从而提高清洗效果；此外，通过一个驱动电机可以实现两组刮板组件的同步联动控制，可以提高工作效率，简化结构，减小体积，降低成本；此外，本实用新型通过拉扯机构传动配合，机械化设计，可以提高刮板组件清洗时的稳定性，通过第一弹性件可以起到缓冲作用，避让障碍物，有效提高整个机身的稳定性，具有结构简单、稳定性高、安全可靠、使用寿命长、自动清洗效果好等特点。
29.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本实用新型提供的清洗装置的结构示意图；
32.图2是本实用新型提供的清洗装置的侧视图；
33.图3是本实用新型提供的刮板组件的装配图；
34.图4是图3的a处局部放大图；
35.图5是本实用新型提供的水路切换阀的结构示意图；
36.图6是本实用新型提供的水路切换阀的剖面图；
37.图7是本实用新型提供的缓冲组件的结构示意图。
38.附图标记：
39.1：支架；2：刮板组件；201：刮板；202：漏水胶片；
40.203：挡水胶片；3：驱动电机；301：转向轴；4：旋转拉座；
41.5：第一弹性件；6：连接座；7：旋转电位计；8：滚筒组件；
42.9：吸水腔；10：吸水入口；11：吸水出口；12：水路切换阀；
43.121：阀壳；122：阀芯；123：污水进口；124：污水出口；
44.13：安装架；14：连接件；15：盖板；16：安装座；
45.17：缓冲组件；171：基座；172：滑动座；173：第二弹性件；
46.174：第一导向柱；175：第二导向柱；176：第三弹性件。
具体实施方式
47.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
48.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
49.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
50.在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
52.下面结合图1-图7描述本实用新型的清洗装置及清洗机器人。
53.根据本实用新型第一方面的实施例，参照图1-图7所示，本实用新型提供的清洗装置，主要包括：支架1、两组刮板组件2和驱动组件。其中，两组刮板组件2分别固定于支架1的相对两侧，驱动组件主要用于驱动整个支架1摆动，从而带动两组刮板组件2进行相应摆动。
54.驱动组件包括：驱动电机3和拉扯机构，拉扯机构包括：旋转拉座4和两个第一弹性件5，驱动电机3与旋转拉座4传动相连，驱动电机3与旋转拉座4可以具体设置于支架1的上方，驱动电机3可以为减速电机或者其他类型的电机；两个第一弹性件5位于旋转拉座4的相对两侧，且两个第一弹性件5的第一端与旋转拉座4相连，两个第一弹性件5的第二端与支架1相连。
55.驱动组件还包括：传感器和控制器，传感器用于检测刮板组件2的摆动角度，控制器分别与传感器和驱动电机3电连接，控制器能够基于传感器检测的角度，控制驱动电机3的运行，以保证清洗效果。
56.具体地，传感器可以为旋转电位计7、旋转编码器等器件，当采用旋转电位计7时，旋转电位计7的转轴与旋转拉座4同轴相连，当驱动电机3驱动旋转拉座4转动时，带动旋转电位计7的转轴转动，从而检测旋转拉座4的转动角度，也即刮板组件2的摆动角度，当其转动到目标角度时，控制器控制驱动电机3停止。其中，目标角度可以理解为刮板组件2贴合至待清洁面需要转动的角度，可根据实际工况进行设计。
57.当采用旋转编码器时，旋转编码器可以与驱动电机3电连接，用于检测驱动电机3的转动角度，原理同上，此处不作赘述。
58.因此，本实用新型实施例可以精准控制刮板组件2的下压贴合程度，从而提高清洗效果。
59.驱动组件驱动整个支架1摆动时，可以带动两组刮板组件2摆动以在初始状态与清洁状态之间切换，在初始状态，两组刮板组件2抬起以与待清洁面分离，以便于行走；在清洁状态，其中一组刮板组件2下压以与待清洁面贴合，以便于该侧刮板组件2对待清洁面进行刮刷清洗，具体地，驱动电机3驱动支架1转动，带动拉扯机构动作，拉扯机构拉动两组刮板组件2，实现两组刮板组件2在抬起与落下状态之间交替切换。
60.可以理解的是，清洗时，可以是左侧刮板组件2下压，此时，右侧刮板组件2继续被提起；或者是右侧刮板组件2下压，此时，左侧刮板组件2继续被提起。
61.其中，初始状态可以理解为清洗前的状态，且清洗完毕后复位至初始状态，避免对移动造成干涉，以便于路面行走；清洁状态可以理解为清洗使用时的状态，此时，其中一组刮板组件2落下与待清洁面贴合，转变为作业刮板组件，实现刮刷清洗，另一组刮板组件2翘起与待清洁面分离。
62.例如：向上清洗时，下侧刮板组件2可以摆动至下压状态与待清洁面贴合，当需要向下清洗时，上侧刮板组件2可以摆动至下压状态与待清洁面贴合，清洗完毕后，两侧刮板组件2复位至初始状态，便于清洗机器人在路面进行移动。因此，本实用新型通过两组刮板组件2可以翘起或落下，清洗时，清洗机器人只需上下移动即可双向清洗，不需要转向掉头，使用非常便捷，可以有效提高清洗效果和效率。
63.具体地，在初始状态，两个第一弹性件5由于分别受到驱动电机3的拉力，使得支架1处于平稳状态，当从初始状态切换至清洁状态，例如，驱动电机3驱动旋转拉座4向左转动时，右侧刮板组件2将被继续拉扯提起；与此同时，在刮板组件2的重力以及旋转拉座4的压力的合力作用下，左侧刮板组件2下压，贴合待清洁面，转变为作业刮板组件，实现清洁，当驱动电机3向右转动时，同理；清洗完成后，再次切换至初始状态。因此，本实用新型通过控制驱动电机3的正反转，可以实现左右刮板组件2的状态切换。
64.并且，清洗过程中，由于待清洁面可能存在凸起障碍物，通过第一弹性件5可以起到缓冲的作用，避免刮板组件2硬撞待清洁面上的障碍物，保护清洗装置，从而可以避免撞击力传递到清洗机器人的机身，可以有效提高整个机身的稳定性，保证清洗过程正常进行，提高效率，适应性强。
65.因此，本实用新型实施例的清洗装置通过一个驱动电机3可以实现两组刮板组件2的同步联动控制，可以提高工作效率，简化结构，减小体积，降低成本；并且，本实用新型通过拉扯机构传动配合，机械化设计，可以提高刮板组件2清洗时的稳定性；通过第一弹性件5可以起到缓冲作用，避让障碍物，保护清洗装置，有效提高整个机身的稳定性，具有结构简单、稳定性高、安全可靠、使用寿命长、自动清洗效果好等特点。
66.根据本实用新型的一个实施例，两组刮板组件2的横截面形状大致呈八字型，对称固定于支架1的两侧，这样设计可以实现对应清洗功能，安装需求的同时，提高摆动的稳定可靠性，综合性能佳。
67.根据本实用新型的一个实施例，旋转拉座4的形状为扇形，旋转拉座4的圆心与驱动电机3的输出轴同轴相连。这样设计的话，可以使得两个第一弹性件5对称分布于驱动电机3的两侧，从而可以使支架1处于初始状态时的受力均衡，进而使两个刮板组件2平稳地分布于支架1的两侧。
68.根据本实用新型的一个实施例，支架1上设有连接座6，两个第一弹性件5的第二端与连接座6相连。通过连接座6可以提高第一弹性件5与支架1的连接可靠性，以便于力矩的有效传递，从而保证摆动效果。
69.根据本实用新型的一个实施例，参照图1和图2所示，本实用新型清洗装置还包括：滚筒组件8，滚筒组件8可转动地设置于支架1的底部且位于两组刮板组件2之间，用于对待清洁面水洗。
70.本实用新型实施例通过将刮板组件2的刮刷清洗与滚筒组件8的水洗相结合，实现一边喷水一边刮刷的双重清洗，有效提高了清洗效果。
71.本实用新型滚筒组件8的具体类型不做特别限制，只要可以实现滚动水洗即可。
72.根据本实用新型的一个实施例，参照图3和图4所示，刮板组件2与支架1之间构造出吸水腔9，吸水腔9设有吸水入口10和吸水出口11，吸水入口10朝向滚筒组件8，用于吸入待清洁面上的污水，吸水出口11用于与抽吸设备相连。具体地，清洗机器人机身上的抽吸设
备工作时，待清洁面水洗后产生的污水通过吸水入口10进入吸水腔9，并从吸水出口11抽走，实现污水的高效回收，不残留污水，从而提高清洗效果。一般地，吸水出口11排出的污水可以回收至清洗机器人机身上的污水回收箱中。
73.在一个示例中，支架1大致呈半圆弧形，以与滚筒组件8相适配；刮板组件2包括刮板201、漏水胶片202和挡水胶片203，刮板201与支架1的外侧面之间构造出吸水腔9，刮板201的上侧连接于支架1的外侧面上，漏水胶片202设置于支架1的下侧，漏水胶片202设有多个沿长度方向间隔均匀设置的吸水入口10，挡水胶片203设置于刮板201的下侧，挡水胶片203间隔设置于漏水胶片202的外侧，吸水出口11位于刮板201的顶部。在清洁状态下，开启抽吸设备，作业刮板组件沿着清洗方向移动，污水被阻挡并从吸水入口10进入吸水腔9，然后通过吸水出口11排出。
74.其中，本实用新型实施例通过采用胶片而非坚硬材质，可以避免刮花待清洁面，并且当待清洁面凹凸不平时，可以自适应贴合待清洁面，保证清洗效果，具有适应性强的特点；并且，通过设置多个吸水入口10，有利于提高污水的吸入速度，从而达到好的吸水效果，从而提高污水回收效率。
75.根据本实用新型的一个实施例，参照图1、图5和图6所示，驱动组件还包括：水路切换阀12，水路切换阀12包括：阀壳121和阀芯122等部件。其中，两组刮板组件2的吸水出口11分别经第一水路与阀壳121连接，且阀壳121用于经第二水路与抽吸设备相连；阀芯122位于阀壳121内，并且阀芯122与驱动电机3可以通过转向轴301等部件传动相连，在清洁状态，阀芯122适于断开抬起的刮板组件2对应的第一水路。具体地，转向轴301转动时可以同步带动阀芯122转动，从而切换两个刮板组件2对应的第一水路的通断。
76.可以理解的是，在初始状态，由于抽吸设备停止工作，因此，对于阀芯122在初始状态的具体位置不做特别限制。
77.在一个具体示例中，阀壳121上设有两个污水进口123以及污水出口124，其中，两个污水进口123分别经第一水路与两组刮板组件2的吸水出口11对应连接，在清洁状态时，阀芯122可以关闭抬起的刮板组件2对应的污水进口123；污水出口124位于两个污水进口123之间，用于经第二水路与抽吸设备相连。
78.由于每个刮板组件2都具有抽污水效果，污水被抽吸，从吸水入口10处进入吸水腔9后，再通过吸水出口11，分别经过管道进入到阀壳121内，在清洁状态，例如，当左侧刮板组件2抬起时，阀芯122转动到挡住污水进口123，断开该侧的第一水路，以避免被抬起的左侧刮板组件2出现空吸现象，即不贴合待清洁面，无法回收污水，反而抽吸到空气进入到阀壳121内，避免对污水回收造成干涉，提高污水回收效果。
79.因此，本实用新型实施例通过阀芯122与旋转拉座4的同轴运动，实现了刮板组件2抬起落下切换以及左右侧污水回收切换的同步控制，结构巧妙，设计可靠。
80.根据本实用新型的一个实施例，拉扯机构至少设置两组，且沿刮板组件2的长度方向布置。这样设计的话，可以进一步提高刮板组件2的摆动稳定性，从而保证清洗效果。
81.并且，本实用新型驱动组件的具体数量不做特别限制，可根据实际工况进行设计。例如，当清洗装置的刮板组件2较长时，可以设置两组驱动组件或者更多数量。
82.根据本实用新型的一个实施例，参照图1所示，本实用新型清洗装置还包括：安装架13和连接件14。其中，安装架13与支架1平行且具有间隔设置，驱动组件位于支架1与安装
架13之间，驱动电机3设置于安装架13上，并且水路切换阀12也集成设置在安装架13上，以提高集成装配性，同时避免对支架1的摆动造成干涉；支架1的两端与安装架13的两端分别通过连接件14对应相连。
83.并且，支架1的两端还固定连接有盖板15，盖板15与连接件14可转动连接，从而保证支架1的摆动。
84.本实用新型连接件14的具体种类不做特别限制，只要可以起到连接的作用即可，例如，连接件14可以为连接架、连接板等构件。
85.为提高转向轴301的稳定性，安装架13的底部还设有至少一个安装座16，转向轴301可转动地设置于安装座16上，并且驱动电机3可以设置于安装座16上。
86.根据本实用新型的一个实施例，参照图1和图7所示，两个连接件14的相对侧分别设有缓冲组件17，缓冲组件17包括：基座171、滑动座172和第二弹性件173。其中，基座171设置于连接件14；滑动座172可滑动地设置于基座171内，并且滑动座172用于与清洗机器人的机身相连；第二弹性件173设置于基座171与滑动座172之间，并且第二弹性件173与待清洁面垂直，即沿竖向设置。
87.清洗过程中，当待清洁面存在凸起障碍物时，由于第二弹性件173和滑动座172的配合，刮板组件2被暂时顶起，在避开障碍物后，滑动座172可以恢复至初始位置。
88.因此，本实用新型实施例通过第二弹性件173以及第一弹性件5可以起到双重缓冲的作用，可以有效提高整个机身的稳定性，保证清洗过程正常进行，从而提高效率，适应性强。
89.根据本实用新型的一个实施例，参照图7所示，基座171内设有第一导向柱174，滑动座172可滑动地设置于第一导向柱174上，第二弹性件173套设于第一导向柱174上。通过第一导向柱174可以对滑动座172的移动以及第二弹性件173的伸缩运动进行导向，从而提高缓冲稳定性。
90.本实用新型第一导向柱174以及第二弹性件173的具体数量不做特别限制。例如，第一导向柱174以及第二弹性件173均为两个，用于提高缓冲效果。
91.根据本实用新型的一个实施例，参照图7所示，滑动座172设有第二导向柱175，第二导向柱175与待清洁面平行，即第二导向柱175沿水平方向设置，并且第二导向柱175用于滑动连接清洗机器人的机身，第二导向柱175上套设有第三弹性件176，此时，第三弹性件176也沿水平方向设置，第三弹性件176的第一端抵接滑动座172，第三弹性件176的第二端用于抵接清洗机器人的机身。
92.本实用新型第二导向柱175以及第三弹性件176的具体数量不做特别限制。例如，第二导向柱175以及第三弹性件176均为两个，用于提高缓冲效果。
93.清洗过程中，清洗装置可能会被旁侧的障碍物撞击，这时第三弹性件176起到缓冲作用，避免硬撞，保护清洗装置，并且避免撞击力传递到机身，从而进一步提高机身的稳定性，保证作业安全。
94.本实用新型第一弹性件5、第二弹性件173和第三弹性件176的具体种类不做特别限制，例如，第一弹性件5可以为拉簧，第二弹性件173及第三弹性件176可以为压簧。
95.因此，本实用新型实施例的缓冲组件17可以实现左右避障和上下避障，能够应对多种障碍物，提升了幕墙清洗机器人的适用范围。
96.根据本实用新型第二方面的实施例，本实用新型还提供一种清洗机器人，包括机身和上述实施例的清洗装置，机身可以在幕墙表面行走移动，清洗装置设置于机身上。
97.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。