擦玻璃机器人的制作方法
【专利摘要】本发明属于小家电制造【技术领域】，涉及一种擦玻璃机器人。该擦玻璃机器人包括主机体和吸盘，吸盘设置在主机体的底部，主机体通过吸盘吸附在玻璃上，设置在主机体上的风扇抽气机与吸盘的抽气口密封连接，用于产生吸盘吸附所需的真空度。本发明擦玻璃机器人中的风扇抽气机能够产生大流量，可以有效降低对吸盘的真空度要求，大大降低吸盘吸力，降低摩擦力，使擦玻璃装置行动更加顺畅；并且当碰到障碍物时，由于风扇抽气机的流量较大，使得抽气的速度远远大于漏气的速度，擦玻璃机器人不容易跌落。
【专利说明】擦玻璃机器人
【技术领域】
[0001]本发明属于小家电制造【技术领域】，涉及一种擦玻璃机器人。
【背景技术】
[0002]传统的擦玻璃装置，例如擦玻璃机器人，可以通过固定在擦玻璃装置底部的吸盘吸附在玻璃上进行工作。常见的吸附单元通常采用真空气泵作为真空源，而由真空气泵提供吸盘的吸附力时，真空泵会导致吸盘的真空度比较大(约为60KPa)、吸附力大，因此，吸盘的摩擦力比较大，使驱动轮行走困难，同时，使用真空泵的擦玻璃机器人对其它各方面要求都较高。为了提高擦玻璃机器人的行走能力，需要适当降低吸盘真空度，即降低真空泵电机的转速。然而，电机转速降低后必然导致真空泵的活塞运动变慢，真空泵的流量进一步变小。而现有的真空泵本身流量就比较小(仅能产生10L/min的流量)，一旦机器碰到玻璃面上的凹凸不平或者较大的脏物，吸盘就会发生漏气，由于真空泵的流量远小于吸盘漏气的速度，擦玻璃机器人就会因吸盘迅速丧失真空度而跌落，导致安全隐患或损坏擦玻璃机器人。
【发明内容】
[0003]针对以上问题，本发明提供一种擦玻璃机器人，该擦玻璃机器人中的风扇抽气机能够产生大流量，可以有效降低对吸盘的真空度要求，大大降低吸盘吸力，降低摩擦力，使得擦玻璃装置行动更加顺畅；并且当碰到障碍物时，由于风扇抽气机的流量较大，使得抽气的速度远远大于漏气的速度，擦玻璃机器人不容易跌落。
[0004]本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现:
[0005]一种擦玻璃机器人包括主机体和吸盘，吸盘设置在主机体的底部，主机体通过吸盘吸附在玻璃上，设置在主机体上的风扇抽气机与吸盘的抽气口密封连接，用于产生吸盘吸附所需的真空度。
[0006]所述的风扇抽气机包括风叶驱动电机、风叶电机座、风叶组件和风叶盖，其中，风叶驱动电机与风叶电机座固定，驱动电机的转轴与风叶组件固定，风叶电机座与风叶盖固定连接。
[0007]风叶电机座和风叶盖形成一个空间，风叶组件在所述的空间内部旋转。
[0008]进一步地，所述风叶组件的中部设有涡轮状叶片，所述涡轮状叶片与风叶组件的上、下层体形成出风通道。
[0009]优选的方案中，所述吸盘还设有进气管，进气管与大气连通。
[0010]进一步地，所述主机体上设有垃圾收集器，垃圾收集器的一端连接进气管，垃圾收集器的另一端连接与玻璃表面接触的吸头。
[0011]为使得垃圾收集器便于清洁，进气管和吸头分别与垃圾收集器活动连接。
[0012]为可以同时吸水，所述垃圾收集器为水箱，所述水箱内部设有过滤薄膜。
[0013]为更好地利用风扇抽气机产生的真空源，在所述进气管上设有安全阀，所述安全阀设有两个工作位置，当所述吸盘的真空度大于或等于真空阈值时，所述安全阀处于打开位置，吸盘与大气相通；当所述吸盘的真空度小于真空阈值时，所述安全阀处于关闭位置，吸盘与大气不连通。
[0014]进一步地，所述的真空阈值为30KPa。
[0015]下面结合附图和具体实施例，对本发明的技术方案进行详细说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本发明擦玻璃机器人中的风扇抽气机立体示意图；
[0017]图2为本发明擦玻璃机器人中的风扇抽气机爆炸示意图；
[0018]图3为本发明擦玻璃机器人(不带垃圾收集器)吸附玻璃示意图；
[0019]图4为本发明擦玻璃机器人(带垃圾收集器)吸附玻璃示意图。
[0020]附图标记:
[0021]1.主机体2.吸盘3.风扇抽气机
[0022]5.垃圾收集器6.玻璃7.吸头
[0023]21.抽气口22.进气管51.过滤薄膜
[0024]31.风叶驱动电机32.风叶电机座33.风叶组件
[0025]34.风叶盖35.出风通道331.涡轮状叶片
【具体实施方式】
[0026]如图3所示，本发明擦玻璃机器人包括主机体I和吸盘2，吸盘2设置在主机体I的底部，主机体I通过吸盘2吸附在玻璃6上，风扇抽气机3设置在主机体I上，风扇抽气机3设置在主机体I上，与吸盘2的抽气口 21密封连接，用于产生吸盘吸附所需的真空度。
[0027]风扇抽气机3的结构如图1-2所示，风扇抽气机3包括风叶驱动电机31、风叶电机座32、风叶组件33和风叶盖34，其中，风叶驱动电机31与风叶电机座32固定，驱动电机31的转轴与风叶组件33固定，风叶电机座32与风叶盖34固定连接，工作时，风叶组件33在风叶电机座32和风叶盖34所形成的空间内高速旋转。
[0028]所述风扇抽气机3与吸盘密封连接，风叶组件33包括圆形的上、下层体，以及连接上、下层体的涡轮状叶片331，所述涡轮状叶片331与风叶组件33的上、下层体形成出风通道35，并在风叶组件33的外周形成出风口。当风叶驱动电机31启动时，电机轴带动风叶组件33高速旋转，吸盘2内的空气通过出风通道35排出，使吸盘2内部产生真空度。吸盘2内的气体通过风叶组件33中涡轮状叶片331之间间隙排出，气流的走向如图3中箭头所
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[0029]下面对风扇抽气机工作原理进行说明。
[0030]风扇抽气机3安装在主机体I上，与吸盘上的抽气口 21相连。。风扇抽气机3通电运作后，在满足主机体I被吸附在玻璃6上所需的真空度(约为30KPa)的前提下，可以使得抽气的流量大大增加，即使吸盘2有点漏气，但由于风扇抽气机3的抽气速度大大超过吸盘2漏气的速度，仍然可以在吸盘2内产生足够的真空度，保证擦玻璃机器人吸附在玻璃上。
[0031]在上述技术方案基础上可以作进一步改进，如图3所示，吸盘还设有进气管22，进气管22通过进气通道与大气连通。当风扇抽气机3大功率工作时，吸盘2内的真空度很容易满足吸附时需要的真空度。但是，当吸盘2内的真空度值已经处于较高状态时，驱动电机21无法继续抽吸大气，容易造成驱动电机21缺乏冷却气流而过热损坏。当在吸盘2内引出的进气管22后，一方面，可以在适当地降低吸盘内的真空度的同时又不会致使擦玻璃机器人从玻璃上掉落，可以使得擦玻璃机器人行走更为顺畅；另一方面，可以保证一直有冷却气流进入驱动电机21，使得驱动电机21不易因过热而损坏
[0032]特别地，为更好地利用风扇抽气机3产生的真空源，还可以在进气管22上设置安全阀。安全阀设有两个工作位置，当吸盘2的真空度大于或等于真空阈值时，安全阀处于打开位置，吸盘2与大气相通；当吸盘2的真空度小于真空阈值时，安全阀处于关闭位置，吸盘2与大气不连通。初始时，吸盘2的真空度较低，安全阀处于关闭位置，风扇抽气机3很容易使得吸盘2产生较大的真空度；当吸盘2的真空度大于真空阈值如30KPa时，安全阀处于打开位置，外界的大气通过进气管22进入吸盘2，从而保持吸盘2处于合适的真空度。如果吸盘2意外碰到玻璃6表面上的裂缝或凸起，吸盘2的真空度立即降低，安全阀处于关闭位置，风扇抽气机3及时抽吸吸盘2内的气流，由于风扇抽气机3的抽气速度大大超过吸盘2漏气的速度，因此，在吸盘2内仍然可以产生足够的真空度，保证擦玻璃机器人吸附在玻璃6上。
[0033]进一步地，利用进气管22提供的吸力，还可以使擦玻璃机器人具备一些附加功能，使得风扇抽气机3产生的真空度能够得到充分的利用，例如，在进气管22设置吸头7，利用吸头吸收玻璃6上的水和脏物。具体结构如图4所示，主机体I上设有垃圾收集器5，垃圾收集器5的一端连接进气口 22，垃圾收集器5的另一端连接与玻璃表面接触的吸头7，在机器行走时，吸头7吸收玻璃上的垃圾，并将垃圾存放于垃圾收集器5内。为使得垃圾收集器5便于清洁，进气管22和吸头7分别与垃圾收集器5活动连接，换句话说，垃圾收集器5可拆卸地连接进气管22和吸头7上，例如，可以通过卡扣和密封圈进行连接。
[0034]为可以同时吸水，垃圾收集器5可以设置成水箱，水箱内具有透气并防止进水的过滤薄膜51，过滤薄膜51可以将水和垃圾隔离在水箱内，防止进入驱动电机21电机造成破坏。在擦玻璃机器人行走时，吸头7将玻璃6表面上的水和脏物一起吸入水箱内。
【权利要求】
1.一种擦玻璃机器人，包括主机体(1)和吸盘(2)，吸盘(2)设置在主机体(1)的底部，主机体(1)通过吸盘(2)吸附在玻璃(6)上，其特征在于:设置在主机体(1)上的风扇抽气机(3)与吸盘(2)的抽气口(21)密封连接，用于产生吸盘吸附所需的真空度。
2.根据权利要求1所述的擦玻璃机器人，其特征在于:风扇抽气机(3)包括风叶驱动电机(31)、风叶电机座(32)、风叶组件(33)和风叶盖(34)，其中，风叶驱动电机(31)与风叶电机座(32)固定，驱动电机(31)的转轴与风叶组件(33)固定，风叶电机座(32)与风叶盖(34)固定连接。
3.根据权利要求2所述的擦玻璃机器人，其特征在于:风叶电机座(32)和风叶盖(34)形成一个空间，风叶组件(33)在所述空间内部旋转。
4.根据权利要求3所述的擦玻璃机器人，其特征在于:所述风叶组件(33)的中部设有涡轮状叶片(331)，所述涡轮状叶片(331)与风叶组件的上、下层体形成出风通道(35)。
5.根据权利要求1所述的擦玻璃机器人，其特征在于:所述吸盘还设有进气管(22)，进气管(22)与大气连通。
6.根据权利要求5所述的擦玻璃机器人，其特征在于:所述主机体(1)上设有垃圾收集器(5)，垃圾收集器(5)的一端连接进气管(22)，垃圾收集器(5)的另一端连接与玻璃表面接触的吸头(7)。
7.根据权利要 求6所述的擦玻璃机器人，其特征在于:进气管(22)和吸头(7)分别与垃圾收集器(5)活动连接。
8.根据权利要求6或7所述的擦玻璃机器人，其特征在于:所述垃圾收集器(5)为水箱，所述水箱内部设有过滤薄膜(51)。
9.根据权利要求5所述的擦玻璃机器人，其特征在于:所述进气管(22)上设有安全阀，所述安全阀设有两个工作位置，当所述吸盘(2)的真空度大于或等于真空阈值时，所述安全阀处于打开位置，吸盘(2)与大气相通；当所述吸盘(2)的真空度小于真空阈值时，所述安全阀处于关闭位置，吸盘(2)与大气不连通。
10.根据权利要求9所述的擦玻璃机器人，其特征在于:所述真空阈值为30KPa。
【文档编号】A47L1/02GK104013352SQ201310062252
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2013年2月28日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】冯勇兵 申请人:科沃斯机器人科技(苏州)有限公司