一種窗玻璃擦洗裝置的製作方法
2023-06-05 05:59:46 3
本發明涉及一種清潔工具，具體說是一種窗玻璃擦洗裝置。
背景技術：
高層樓房外窗玻璃的擦拭是住戶較難解決的生活問題，其擦拭的困難程度每個人都深有體會。目前，高層的建築中也越來越多的採用面積較大的落地窗，該種窗戶的擦洗只能藉助於專業的室外玻璃擦洗的公司。而現實中，住宅樓外窗玻璃的擦洗幾乎不會採用專業的清潔公司服務。
目前，市場上已有的或已經申報專利的有關用於擦洗窗戶的工具較多：有雙面混合吸附型擦板，使用最多的帶有長杆的刮擦板，帶有u型杆的外窗擦玻器，還有家庭用擦拭玻璃的機器人。
現有的工具還存在比較大的問題，如：
（1）現有的工具只能進行的有效的單面擦洗，對於室外側的玻璃也只能擦洗較小的玻璃，而這種工具需要將手臂伸到窗戶的外側。現有帶有u型杆的外窗擦玻器主要用於擦洗室外玻璃，該擦玻器主要通過一個u型杆繞過玻璃的一側，使用者通過操控室內側的把手在不要將手臂伸到室外的情況下實現外窗玻璃的擦拭。以上的兩種擦玻器只能實現玻璃的單面擦洗，而且只能擦洗較小的玻璃，擦洗的效率較低，而且較為費力。然而，雖然上述的方式較為費力，但是相比目前其他的多功能擦拭玻璃的裝置卻更為實際和有效。
（2）目前，已有的雙面吸附型的工具存在較大的技術問題，雖然該工具的構思較好，但是這種工具卻因實際的技術問題導致該工具遠沒有得到用戶的選擇。
目前的雙面吸附型擦玻器主要面臨的技術問題是如何有效的克服外插板的重力、該外擦板與玻璃之間的摩擦力，以實現外擦板與內插板有效的同步運動。而申請人經過較多的實驗發現：目前的雙面強磁吸附型插板只能實現向下動作的一體運動，而無法實現向上或水平的一體運動，在使用時必須將外擦板反覆的手動放置到外窗的高處，然後在內擦板的吸附驅動下才能實現由上到下的單程擦洗，這種擦洗的方式失去了方便快捷擦洗玻璃的意義，從而不能進行有效的擦洗。
因此，對於住戶而言，選擇傳統的擦拭工具雖然會消耗較大的體力，但是傳統的工具使用卻更加的有效，這也是目前普通住戶對外窗玻璃進行擦洗的唯一選擇方式。
（3）目前，擦洗玻璃的機器人是該領域的研發方向，而且產品的智能化也已經初步的實現。現有的家用機器人主要利用真空吸附的原理將機器人吸附在玻璃上，從而在預先設置的路徑下實現較為有效的擦洗。但是該種擦洗的機器人也只能進行的單面的清洗，對於室外側玻璃的擦洗效果有待提高，而且價格相對昂貴，普通的消費者無法接受。
（4）室內側的玻璃一般較為乾淨，擦拭也較為方便，而室外側的玻璃受雨水和空氣中灰塵的汙染，導致外側面的玻璃汙漬較厚，擦洗時需要不斷的噴水，因此在實際的擦拭時還會遇到玻璃二次汙染的問題，上下層玻璃交互汙染，甚至影響下層住戶的外窗衛生。
為此，申請人結合現有技術的不足，提出了一種全新的技術方案，並提供了一種全新的窗玻璃擦洗裝置，該裝置實現了外擦板和內擦板的快捷同步運動，實現玻璃的雙面高效的擦洗。
技術實現要素：
本發明的目的便是提供一種窗玻璃擦洗裝置，能夠實現內外玻璃同步真正有效的擦洗；
進一步的能夠實現玻璃的一次性擦洗和刮擦，增強擦洗的效率；
進一步的解決了現有的擦洗工具帶來的廢水汙染的問題。
為實現上述目的，申請人提出了如下的技術方案：
現有的雙面擦玻器中，外擦板主要靠礠塊提供的吸附力和玻璃提供的向上的摩擦力固定在窗玻璃上，玻璃提供的向上的最大靜摩擦力隨著垂直於玻璃的吸附力的增大而增大，當內擦板相對外擦板運動時，垂直的吸附力會隨著礠塊正對面積的減小而減小，而最大靜摩擦力也會隨之減小。由於，礠塊與玻璃相互平行，當相互對應的礠塊正對面積減小時也會產生向上的分力。但是，當內擦板相對外擦板左右運動或者向上運動時，要使外擦板也隨著內擦板一起運動，向上的分力必須大於外擦板的重力和最大摩擦力之和，經過計算和實際的操作可知，現有的雙面擦板無法實現雙面擦洗。而且只能將內擦板向下運動並緩慢的帶動外擦板，實際上外擦板向下運動的驅動力是靠本身的重力提供，而沿著運動方向的磁力遠小於玻璃與外擦板之間的摩擦力。
因此，採用吸附結構的擦洗裝置必須解決至少兩個技術問題才能夠實現雙面的有效擦洗，首先，必須將外擦板的滑動摩擦減小，再者必須提供一種連接外擦板的推拉裝置，該種裝置能夠提供足夠的力，克服外擦板起步時的最大靜摩擦力和重力，並提供給外擦板足夠的加速度。為此，本申請的技術方案在內擦板和外擦板的毛刷面設有多個可調節的萬向輪，將部分滑動摩擦力轉為滾動摩擦力，同時加大的減小了最大靜摩擦力。該窗玻璃擦洗裝置還包括夾持在窗框上的夾持固定座，該夾持固定座的中間設有收縮彈簧，在收縮彈簧的收縮作用下拉緊夾持固定座的兩個夾手，並將夾持固定座牢固的固定在不同寬度的窗框上。該夾持固定座內貫穿設置有擺臂轉軸，擺臂轉軸的兩端分別固定連接有相互平行的擺臂ⅰ和擺臂ⅱ，該擺臂ⅰ和擺臂ⅱ的內部均通過滑軌連接有滑塊，擺臂ⅰ通過滑塊與內擦板轉動連接，擺臂ⅱ通過滑塊與外擦板轉動連接。
通過上述的結構可將外擦板和內擦板同步的連接在一起，在使用時將夾持固定座加持在窗框的左下角或右下角，然後將擦板首先調到窗玻璃的對角處，按照以擺臂轉軸為圓心的弧線軌跡逐漸向夾持固定座的位置擦洗，實現了窗玻璃真正高效的擦洗。
上述的結構中，在使用時採用上述的擦洗方法最為快捷，為了進一步的實現外擦板沿著擺臂方向的反覆快捷擦洗，在擺臂轉軸的內部設有驅動轉軸，該驅動轉軸的兩端設有驅動齒輪，滑塊採用十字型，在滑軌的外周設有齒條滑道，在齒條滑道的內部設有齒條，該齒條的一端和滑塊固定連接，另一端穿過擺臂轉軸端部的驅動齒輪並繼續延伸到下部的齒條滑道，當內擦板的滑塊運動時，通過齒條帶動驅動轉軸轉動，從而帶動外擦板同步運動。齒條採用現有的具有一定強度和韌性的塑料材料，也可採用內部穿有彈性鋼絲的韌性相對較大的塑料結構。
進一步的，由於窗玻璃的形狀多為矩形，玻璃的一側有可能緊靠著外牆，因此，當擺臂過長時無法對玻璃方便的擦洗，需要多次的改變夾持固定座的位置。為此擺臂ⅰ和擺臂ⅱ均設計成可伸縮的結構，且在擺臂ⅰ和擺臂ⅱ的左端均設有伸縮輪，當擺臂的遠端接觸牆面時可自動的推動擺臂收縮。相應的齒條的左端與滑塊的右端固定連接，且該齒條的另一端繞過驅動齒輪並延伸到下側的齒條滑道內部。上述的擺臂可採用現有技術中一般的伸縮結構，也可採用鑲嵌式的結構。
對於三聯體的外窗，兩側的開窗可通過現有的工具進行擦洗，而中的窗玻璃是固定的，且兩端均不靠著外牆，因此，可將所述齒條的兩端分別與滑塊固定連接，擺臂均為固定長度的擺臂，該種結構使用時極為方便省力。
進一步的，現有的外窗多為單橋雙層或為雙橋三層的結構，外窗框的寬度也也相應的差異，雖然擺臂在內外擦板的作用下能夠產生相應的撓度彎曲，但是對於較大的厚度差異，最好將採用可伸縮的擺臂轉軸和驅動轉軸，為此，在擺臂轉軸的兩端設有擋環，該擋環分別與夾持固定座的兩端相配合，並在夾手的推動下做出相應的收縮，實現寬度的調節。上述的伸縮結構較多，如滑塊滑軌相配合的結構、相嵌式的結構、普通的帶有平行花鍵的套接結構等。
進一步的，內擦板設有驅動電機，該驅動電機的電機轉軸通過軸承貫穿連接在滑塊的內部，且該電機轉軸內部貫穿設有噴水管，該內擦板還鉸接連接有伸縮杆。所述外擦板設有貫穿滑塊的噴水管，該外擦板和內擦板內部的礠塊沿著滑塊中心相互對應且均勻分開布置。以此，外擦板的摩擦力進一步的減小，且在內擦板的驅動下緩慢的自旋轉。
進一步的，外擦板內部的多個礠塊與內擦板內部的多個礠塊分別平行布置，且每個礠塊均向電機旋轉的方向傾斜10-20度，一次增大了沿轉動方向的磁力，提高了外擦板自旋轉的速度。作為優選，每個礠塊均向電機旋轉的方向傾斜15度。
進一步的，該窗玻璃擦洗裝置還包括廢水收集裝置，廢水收集裝置包括兩個通過強磁相互吸附的吸附板，該吸附板的上端設有橡膠水槽，水槽的內側伸出吸附板，並與該吸附板的上端形成凸稜，在水槽的一端設有廢水收集口，該廢水收集口與設在吸附板一端的收集管相連通。通過將廢水收集裝置以一定的角度吸附的窗玻璃的下端，將廢水不斷的導流到廢水收集管中，從而實現了廢水的不斷收集，避免了對室內、樓下的住戶以及上下玻璃的交互汙染。
通過上述的技術方案，實現了高層外窗玻璃的雙面高效擦洗，同時該種結構設計合理，成本極低，特別適用於普通的消費者，具有較為廣闊的市場前景。
附圖說明
現結合附圖對本發明做進一步說明。
圖1為本發明的結構示意圖。
圖2為擺臂ⅰ和擺臂ⅱ的結構示意圖。
圖3為齒條和驅動轉軸連接的結構示意圖。
圖4為擺臂為固定長度是齒條的結構示意圖。
圖5為a-a剖面圖。
圖6為滑塊的結構示意圖。
圖7為內擦板的結構示意圖。
圖8為擦板內礠塊布置的結構示意圖。
圖9為擦板側視圖。
圖10為廢水收集裝置的結構示意圖。
圖中：1、內擦板，2、外擦板，3、磁塊，4、毛刷面，5、萬向輪，6、夾持固定座，601、收縮彈簧，602、夾手，7、擺臂轉軸，8、擺臂ⅰ，9、擺臂ⅱ，10、滑軌，11、滑塊，12、驅動轉軸，13、驅動齒輪，14、齒條滑道，15、齒條，16、擋環，17、驅動電機，18、噴水管，19、伸縮杆，20、吸附板，21、橡膠水槽，22、凸稜，23、廢水收集口，24、收集管，25、鑲嵌伸縮結構，26、齒條的齒文，27、伸縮輪，28、封閉齒條結構左端的輔助轉輪。
具體實施方式
如圖1~6所示，本發明包括內擦板1和外擦板2，兩者通過設在板內部的磁塊3相互吸附在窗玻璃上，在內擦板1和外擦板2的毛刷面4設有多個可調節的萬向輪5。還包括夾持在窗框上的夾持固定座6，該夾持固定座6的中間設有收縮彈簧601，在收縮彈簧601的收縮作用下拉緊夾持固定座6的兩個夾手602，並將夾持固定座6牢固的固定在不同寬度的窗框上。該夾持固定座6內貫穿設置有擺臂轉軸7，擺臂轉軸7的兩端分別固定連接有相互平行的擺臂ⅰ8和擺臂ⅱ9，該擺臂ⅰ8和擺臂ⅱ9的內部均通過滑軌10連接有滑塊11，擺臂ⅰ8通過滑塊11與內擦板1轉動連接，擺臂ⅱ9通過滑塊11與外擦板2轉動連接。其中夾持固定座6可採用現有技術中較多的伸縮結構，也可以通過彈性的拉扣或固定扣實現夾持的動作。
通過上述的結構可將外擦板2和內擦板1同步的連接在一起，在使用時將夾持固定座6加持在窗框的左下角或右下角，然後將擦板首先調到窗玻璃的對角處，按照以擺臂轉軸7為圓心的弧線軌跡逐漸向夾持固定座6的位置擦洗，實現了窗玻璃真正高效的擦洗。
上述的結構中，在使用時採用上述的擦洗方法最為快捷，為了進一步的實現外擦板2沿著擺臂方向的反覆快捷擦洗，在擺臂轉軸7的內部設有驅動轉軸12，該驅動轉軸12的兩端設有驅動齒輪13，滑塊11採用十字型，在滑軌10的外周設有齒條滑道14，在齒條滑道14的內部設有齒條15，該齒條15的一端和滑塊11固定連接，另一端穿過擺臂轉軸7端部的驅動齒輪13並繼續延伸到下部的齒條滑道14，當內擦板1的滑塊11運動時，通過齒條15帶動驅動轉軸12轉動，從而帶動外擦板2同步運動。齒條15採用現有的具有一定強度和韌性的塑料材料，也可採用內部穿有彈性鋼絲的韌性相對較大的塑料結構。
由於窗玻璃的形狀多為矩形，玻璃的一側有可能緊靠著外牆，因此，當擺臂過長時無法對玻璃方便的擦洗，需要多次的改變夾持固定座6的位置。為此擺臂ⅰ8和擺臂ⅱ9均設計成可伸縮的結構，且在擺臂ⅰ8和擺臂ⅱ9的左端均設有伸縮輪27，當擺臂的遠端接觸牆面時可自動的推動擺臂收縮。相應的齒條15的左端與滑塊11的上端固定連接，且該齒條15的另一端繞過驅動齒輪13並延伸到下側的齒條滑道14內部。上述的擺臂可採用現有技術中一般的伸縮結構，也可採用鑲嵌式的結構。
對於三聯體的外窗，兩側的開窗可通過現有的工具進行擦洗，而中的窗玻璃是固定的，且兩端均不靠著外牆，因此，可將所述齒條15的兩端分別與滑塊11固定連接，擺臂ⅰ8和擺臂ⅱ9均為固定長度，該種結構在使用時極為方便省力。
現有的外窗多為單橋雙層或為雙橋三層的結構，外窗框的寬度也也相應的差異，雖然擺臂在內外擦板2的作用下能夠產生相應的撓度彎曲，但是對於較大的厚度差異，最好將採用可伸縮的擺臂轉軸7和驅動轉軸12，為此，在擺臂轉軸7的兩端設有擋環16，該擋環16分別與夾持固定座6的兩端相配合，並在夾手602的推動下做出相應的收縮，實現寬度的調節。上述的伸縮結構較多，如滑塊11滑軌10相配合的結構、相嵌式的結構、普通的帶有平行花鍵的套接結構等。
如圖7~8所示，內擦板1設有驅動電機17，該驅動電機17的電機轉軸通過軸承貫穿連接在滑塊11的內部，且該電機轉軸內部貫穿設有噴水管18，該內擦板1還鉸接連接有伸縮杆19。所述外擦板2設有貫穿滑塊11的噴水管18，該外擦板2和內擦板1內部的礠塊3沿著滑塊11中心相互對應且均勻分開布置。以此，外擦板2的摩擦力進一步的減小，且在內擦板1的驅動下緩慢的自旋轉。
如圖9所示，外擦板2內部的多個礠塊3與內擦板1內部的多個礠塊3分別平行布置，且每個礠塊3均向電機旋轉的方向傾斜10-20度，以此增大了沿轉動方向的磁力，提高了外擦板2自旋轉的速度。作為優選，每個礠塊均向電機旋轉的方向傾斜15度。
如圖10所示，該窗玻璃擦洗裝置還包括廢水收集裝置，廢水收集裝置包括兩個通過強磁相互吸附的吸附板20，該吸附板20的上端設有橡膠水槽21，水槽21的內側伸出吸附板20，並與該吸附板20的上端形成凸稜22，在水槽21的一端設有廢水收集口23，該廢水收集口23與設在吸附板20一端的收集管24相連通。通過將廢水收集裝置以一定的角度吸附的窗玻璃的下端，將廢水不斷的導流到廢水收集管24中，從而實現了廢水的不斷收集，避免了對室內、樓下的住戶以及上下玻璃的交互汙染。
通過上述的技術方案，實現了高層外窗玻璃的雙面高效擦洗，同時該種結構設計合理，成本極低，特別適用於普通的消費者，具有較為廣闊的市場前景。
本發明中所描述的具體實施例僅僅是對本發明的技術方案作出的舉例說明。本發明的所屬領域技術人員可以對所描述的具體實施例作出各種修改、補充或採用類似的方式代替，但並不會偏離本發明的精神或者超越權利要求書保護的範圍。
儘管本發明已作出了詳盡的說明，但是對本領域熟練的技術人員來說，只要不離開本發明的精神和範圍作出的各種變化和修正是顯而易見的。