中央空調風管灰塵清洗機器人的製作方法

2023-10-11 01:03:24

專利名稱：中央空調風管灰塵清洗機器人的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及了 一種清掃機器人，尤其是一種中央空調風管灰塵清洗機器人。
背景技術：
社會的發展，越來越多的樓宇、公共場所和高檔別墅區採用中央空調，不僅提供了 舒適空間，也給人以視覺上的美感和愉悅。而與此同時，由於沒有及時清洗而帶來的空氣汙 染卻在渾然不知中危害著人們的健康。隨著炎熱夏季的到來，空調使用進入了高峰期，而使 用之前是否得到清洗也備受各方關注。中央空調系統不及時清洗將帶來三個方面的危害 其一，空氣置換效果較差；其二，積塵誘發細菌滋生；其三，風道滋生大量的寄生物和昆蟲。 目前國內中央空調風管灰塵清洗主要採用軟軸清掃的方式，但這種方式適合圓形 管道，而且軟軸依靠進口 ，成本很高。 國外研發成功了用於風管清掃的機器人，但因為大多沒有採用傳感器技術，體積
龐大，操作困難，價格昂貴，加之售後服務很難進行， 一直沒有被我國大量採用。 本實用新型涉及的中央空調風管灰塵清洗機器人是針對國內目前的迫切需求研
發的，採用了大量的國產傳感器，在保證質量的同時大大減輕了操作難度和強度，同時極大
的降低了產品的成本，經過試驗測試，作業後的效果完全滿足國家空氣檢測的環保要求。

實用新型內容本實用新型的目的是提供了一種中央空調風管灰塵清洗機器人，用來解決目前中 央空調風管清洗過程中依靠人工方式，作業困難，效率低下，很難保證清洗質量的問題。本 實用新型能適應中央空調風管體積狹長，內部結構彎曲，作業人員無法進入的特點，滿足高 效高質量的清掃中央空調風管灰塵的需求。 為了實現上述目的，本實用新型的目的是提供了 一種中央空調風管灰塵清洗機器 人，包括 用於移動的小車； 所述小車底部安裝了四個行走電機，並且四個行走電機分別固定了四個行走輪 子； 所述行走電機，置於所述小車體底部； 所述行走輪子，位於所述小車體底部，和所述行走電機連接； 用於操作人員觀看的視頻監視模塊，前攝像頭和後攝像頭置於所述小車體上，所 述視頻監視模塊連接； 所述的視頻監視模塊通過電纜和所述的置於小車體上的攝像頭連接； 所述的置於小車體上的攝像頭包括所述的前攝像頭和後攝像頭； 所述的升降電機，固定在電機固定座上，置於所述小車體上；用來升降清洗臂； 所述升降電機的輸出軸通過聯軸器連接絲槓； 所述絲槓一端和所述升降電機連接，另一端通過軸承固定在所述電機固定座上，
3置於所述小車體上； 所述絲槓上通過螺紋和一個滑塊連接；所述絲槓在所述升降電機帶動下可以轉 動； 所述絲槓轉動時帶動所述滑塊做水平移動； 所述滑塊和升降臂一端鉸接；所述升降臂另一端和清洗臂一端鉸接。
所述滑塊做水平移動帶動升降臂；所述升降臂帶動清洗臂升降； 可以升降的清洗臂； 所述清洗臂一端通過轉動銷子鉸接在小車體上； 用來推動所述清洗臂的升降臂一端與所述的滑塊連接， 一端和所述清洗臂連接； 用於提供壓縮空氣動力的空氣壓縮機； 在清洗臂頂端固定有空氣馬達； 空氣壓縮機和空氣馬達通過管子連接，壓縮空氣可以通過管子從空氣壓縮機到達 空氣馬達； 空氣馬達連接清掃灰塵的刷子，空氣馬達轉動可帶動刷子轉動。 空氣馬達置於所述清洗臂上，和所述的空氣壓縮機相連接； 空氣馬達和清掃灰塵的刷子連接； 所述的中央空調風管灰塵清洗機器人還包括 用於控制行走電機和升降電機的控制器；所述的控制器和所述的行走電機連接， 所述控制器同時還和升降電機連接。 超聲波距離傳感器，用於測定距離，置於所述清洗臂上，和所述的控制器連接。 用於給出滑塊位置信號的位置傳感器，和所述的控制器連接； 手柄，用於操作所述小車移動方向，和所述的控制器連接。 航空插頭置於所述的小車體上； 本實用提供了一種中央空調風管灰塵清洗機器人，能適應中央空調風管體積狹 長，內部結構彎曲，作業人員無法進入的特點，滿足高效高質量的清掃中央空調風管灰塵的 需求。 下面通過附圖和實施例對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。


圖1為本實用新型中央空調風管灰塵清洗機器人側向剖面結構示意圖 圖2為本實用新型中央空調風管灰塵清洗機器人俯視剖面結構示意圖 圖3為本實用新型中央空調風管灰塵清洗機器人工作流程圖 附圖標記說明
1超聲波距離傳感器
4清洗臂
7後燈
10行走輪子
13聯軸器
141位置傳感器
2清掃刷子 3空氣馬達
5升降臂 6轉動銷子
8航空插頭 9後攝像頭 11電機固定座12升降電機
14絲槓 15滑塊
16軸承 17空氣壓縮機
4[0049] 181視頻監視模塊19手柄 20控制器 18前攝像頭 21小車體 22-25行走電機 711前燈
具體實施方式圖1、2分別為本實用新型中央空調風管灰塵清洗機器人側向、俯視剖面結構示意 圖，如圖1、2所示，本實用新型包括小車體21，用於移動；行走電機22-25，置於所述小車體 21底部；行走輪子10，位於所述小車體21底部，和所述行走電機22-25連接；用於操作人員 觀看的視頻監視模塊181 ;攝像頭(包括前攝像頭9和後攝像頭18)置於所述小車體21上， 和所述視頻監視模塊181連接；升降電機12，固定在電機固定座11上，置於所述小車體21 上；絲槓14一端和所述升降電機12的輸出軸通過聯軸器13連接，另一端通過軸承16固定
在所述電機固定座11上，置於所述小車體21上；滑塊15通過螺紋和所述絲槓14連接；清
洗臂4通過轉動銷子6固定所述小車體21上；用來推動所述清洗臂4的升降臂5 —端與所
述的滑塊15連接，一端和所述清洗臂4連接；用於提供壓縮空氣動力的空氣壓縮機17 ;空
氣馬達3置於所述清洗臂4上，和所述的空氣壓縮機17相連接，當所述的中央空調風管灰 塵清洗機器人清掃灰塵的時候空氣壓縮機17提供動力驅動空氣馬達3轉動，從而帶動清洗 刷子2清掃灰塵。 所述的中央空調風管灰塵清洗機器人還包括 控制器20，用於控制行走電機和升降電機；控制器20同時可用來接收超聲波傳感 器l的距離信號和手柄發送的信號；超聲波距離傳感器l安裝在空氣馬達的側面，和控制器 20連接，超聲波距離傳感器1在清洗刷子2清掃灰塵時，不斷測量清洗臂4抬升時和管道內 壁清掃工作面的距離數值，所測量得的距離數值通過電纜發送給控制器20，控制器20能根 據最初設定的距離參數自動的不斷的調整清洗臂4的高度，使清洗臂4頂部安裝的清洗刷 子2和空調風管內部清掃工作面保持一定的距離，保證良好的清掃效果。 用於給出滑塊15位置信號的位置傳感器141，和所述的控制器20連接，當滑塊15 移動到絲槓14的端頭時，位置傳感器141發信號給控制器20，控制器控制升降電機12停 止工作，從而起到限位保護作用；用於操作所述小車體21移動方向的手柄19，和所述的控 制器20連接，同時手柄19用於將操作人員手動控制方向轉換為信號發送給所述的控制器 20 ;操作人員通過視頻監視模塊181可以實時獲取攝像頭9和後攝像頭18傳來的圖象，從 而監視小車體21的位置和清掃灰塵的刷子2的工作狀態，用手柄19控制小車體前進到合 適的工作位置，還可以利用手柄19控制升降電機12轉動，從而調節所述的空氣馬達3和用 於清掃灰塵的刷子2的高度，滿足清掃灰塵的需求；航空插頭8置於所述的小車體21上，控 制器20通過電纜連接到航空插頭8上。如圖3所示，為本實用新型中央空調風管灰塵清洗 機器人工作流程圖。 具體的本實施例的工作過程為 小車體21攜帶攝像頭(包括前攝像頭18和後攝像頭9)和燈7，通過風管的入口 進入風管內部，操作人員可以通過視頻監視模塊181監控小車體21的位置和行走狀態。依 靠視頻監視模塊181提供的信息，由於手柄19能夠將操作人員手動控制的方向轉換為信號 通過電纜發送給控制器20，因此操作人員可以通過手柄19靈活控制四個行走電機22-25的轉動，由於行走輪子10和行走電機連接在一起，所以通過控制電機就能靈活控制小車體21 在風管內部行走作業。手柄19還可以切換視頻監視模塊181分別連接到前、後攝像頭，從 而可以看到小車體前面、後面的視頻圖像。 超聲波距離傳感器1不斷測定清洗臂4抬升時和管道內壁上下工作面的距離數 值，從而得到清洗臂4的距離上下工作面的距離數值，控制器20通過電纜獲得超聲波距離 傳感器1提供的距離數值後，根據最初設定的距離參數自動不斷的驅動升降電機12正反 轉，由於升降電機12通過連軸器13連接絲槓14滑塊15機構，因此當升降電機12正反轉 時滑塊15就在絲槓14上做水平往復運動，升降臂5連接在滑塊15上，構成一個四連杆機 構，使得升降臂5可以隨著絲槓14的水平往復運動而不斷地抬高或降低清洗臂4，從而實現 控制器20靈活控制清洗臂4高度的目的。空氣馬達3安裝在清洗臂4的頂部，隨著清洗臂 4的高度而變化，清掃刷子2安裝在空氣馬達3的輸出軸上，並在空氣壓縮機17工作後，空 氣馬達3開始轉動，帶動清掃刷子2轉動。通過控制器20的設定能使清掃刷子和風管內部 工作面保持一定的距離，保證良好的清掃效果。 用於給出滑塊15位置信號的位置傳感器141，和所述的控制器20連接，當滑塊15 移動到絲槓14的端頭時，位置傳感器141發信號給控制器20，控制器控制升降電機12停止 工作，從而起到限位保護作用。 需要補充的是本實用新型需要結合風機進行作業，單獨的風機能在作業的管道內 形成流動空氣，本實用新型中央空調風管灰塵清洗機器人將風管內壁的灰塵清掃下來後灰 塵隨流動空氣從開口的地方隨風出來後被集中收集起來。本實用新型中央空調風管灰塵清 洗機器人可以在清洗中央空調風管的時候進入人無法進入的狹小的管道內部，操作簡單方 便，能減少作業人員的勞動強度，保證清洗質量。 最後應說明的是以上實例僅僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制； 儘管參照前述實例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解其依 然可以對前述實例所載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而 這些修改或替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實例技術方案的精神和範 圍。
權利要求一種中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵主要包括用於移動的小車；行走電機，置於所述小車體底部；行走輪子，位於所述小車體底部，和所述行走電機連接；用於操作人員觀看的視頻監視模塊，前攝像頭和後攝像頭置於所述小車體上，和所述視頻監視模塊連接；用於提供壓縮空氣動力的空氣壓縮機；可以升降的清洗臂；空氣馬達置於所述清洗臂上，和所述的空氣壓縮機相連接；空氣馬達和清掃灰塵的刷子連接；用於控制行走電機和升降電機的控制器；用於測定距離的超聲波距離傳感器，置於所述清洗臂上，和所述的控制器連接；用於操作所述小車移動方向的手柄，和所述的控制器連接。
2. 根據權利要求1所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵在於所述的小車可以 移動，所述小車移動的方向可以通過所述的手柄控制。
3. 根據權利要求2所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵還在於所述小車底部 安裝了 4個行走電機，並且4個行走電機分別固定了 4個四個行走輪子。
4. 根據權利要求1所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵還在於前攝像頭和後 攝像頭置於所述小車體上。
5. 根據權利要求4所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵在於有一個用於操作 人員觀看的視頻監視模塊通過電纜和所述的置於小車體上的攝像頭連接。
6. 根據權利要求1所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵在於有一個用於提供 壓縮空氣動力的空氣壓縮機。
7. 根據權利要求1所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵在於包括一個可以升 降的清洗臂，在清洗臂頂端固定有空氣馬達。
8. 根據權利要求6或7所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵在於空氣壓縮機 和空氣馬達通過管子連接，壓縮空氣可以通過管子從空氣壓縮機到達空氣馬達。
9. 根據權利要求8所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵還包括空氣馬達連接 清掃灰塵的刷子，空氣馬達轉動可帶動刷子轉動。
10. 根據權利要求8所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵還包括用於控制行 走電機和升降電機的控制器，同時可用於接受超聲波距離傳感器的信號和手柄信號。
11. 根據權利要求8所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵還包括超聲波距離 傳感器，用於測定清洗臂抬升時和管道內壁的距離數值，所測量得的距離數值通過電纜發 送給控制器。
12. 根據權利要求8所述的中央空調風管灰塵清洗機器人，其特徵還包括手柄，用於 將操作人員手動控制的方向轉換為信號發送給所述控制器。
專利摘要本實用新型涉及了一種中央空調風管灰塵清洗機器人，主要包括用於移動的小車；用於操作人員觀看的視頻監視模塊，前攝像頭和後攝像置於所述小車體上；用於控制行走電機和升降電機的控制器；用於測定距離的超聲波距離傳感器，置於所述清洗臂上，和所述的控制器連接；用於給出滑塊位置信號的位置傳感器，和所述的控制器連接。本實用新型提供的一種中央空調風管灰塵清洗機器人，能進入風管內部，自由靈活的移動，攜帶利用空氣動力驅動的刷子清除風管內的灰塵，利用超聲波距離傳感器，位置傳感器等先進的檢測設備，能高質量、高效率的完成清掃任務，為大廈空氣環境維護起到重要的作用。
文檔編號F16L55/28GK201482766SQ200820140219
公開日2010年5月26日 申請日期2008年10月16日 優先權日2008年10月16日
發明者張梅, 範林 申請人:北京潔風康得環境科技發展有限公司