一种家用擦窗机器人

本发明涉及擦窗机器人技术领域，具体涉及一种家用擦窗机器人。

背景技术：

在日常生活中，一般采用抹布、带有连接杆的毛刷对窗户进行清洁，但是，采用这种方式对窗户进行擦拭时，会在玻璃上留下大量的水印，而水印干后，就会在玻璃上留下污渍，从而使窗户看上去更脏。因此，有了擦窗机器人的出现。

现有擦窗机器人，一般都采用环形的毛圈，在环形的毛圈内设置驱动擦窗机器人在窗户上行走的行走输送带，从而便于对窗户的不同位置进行清洁。但是，现有的这种擦窗机器人在对窗户进行清洁的过程中，无法对窗户进行喷水，如果采用外部喷水的方式对窗户进行擦拭时，仍然会留下水印。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种家用擦窗机器人，解决了现有技术中在窗户上留下水印的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种家用擦窗机器人，包括一侧开口的机壳，所述机壳内转动设置有清理机构，所述清理机构包括底盘和设置在底盘侧面上的具有吸水功能的清理刷，所述底盘的另一侧中心处设置有套筒，所述套筒伸出所述机壳外，所述套筒的外侧壁上套设有从动齿轮，所述机壳上设置有电机，所述电机上的驱动齿轮与从动齿轮相啮合，所述底盘与套筒同侧的侧面上设置有截面呈t型的弧形滑块，所述机壳的内顶面设置有截面呈t型与所述弧形滑块相适配的环形滑槽。

优选的，所述底盘上设置有与套筒相通的第一通孔，所述底盘上设置有能够同时进行喷水和吸水的清洁机构，所述清理刷上开设有容纳清洁机构的通道，所述清洁机构上的活动筒穿过第一通孔伸进套筒内。

优选的，所述清洁机构包括内部中空的过渡筒，所述活动筒设置在过渡筒的顶部，并与过渡筒相通，所述过渡筒的周向上设置有数个清洁刮条，所述清洁刮条置于通道内，所述活动筒的顶部设置有驱动其上下移动的驱动机构。

优选的，所述清洁刮条的截面呈菱形，所述清洁刮条的其中一个棱边与底盘对应，所述清洁刮条内部中空，所述过渡筒与清洁刮条的内部相通，所述清洁刮条的底部设置若干个第二通孔。

优选的，所述过渡筒内设置有数个与清洁刮条相通的软管，数个所述软管汇集成一个主软管，所述主软管伸进所述活动筒内，所述软管的数量小于所述清洁刮条的数量，所述主软管的一端固定在多通道旋转接头上，所述旋转接头连接主软管的一端固定在活动筒的顶端，所述驱动机构的输出端固定在旋转接头的另一端，所述旋转接头的侧壁上分别连接有喷水管和吸水管，所述喷水管上连通水泵，所述吸水管上连通吸水泵。

优选的，所述活动筒的周向等距设置有数个卡块，所述套筒的内壁上等距设置有与卡块数量相同的限位块，所述卡块的宽度小于相邻限位块之间的间距，所述卡块的底部呈尖端形状，所述限位块的顶部呈尖端形状，所述活动筒的内壁上设置有环形挡条，所述限位块的底部固定在环形挡条上。

优选的，所述机壳的顶部围绕所述套筒设置有保护罩，所述套筒的伸出保护罩外，所述从动齿轮和电机位于保护罩内，所述保护罩的顶部固定有固定筒，所述活动筒的一端伸进固定筒内，所述驱动机构固定在固定筒的内顶部，所述喷水管和吸水管伸出所述固定筒外，所述固定筒的顶端固定有操作杆。

优选的，所述机壳开口侧的端面上设置有伸缩套，所述机壳的周向上等距设置有数个挡板，所述机壳的开口端通过挡板可拆卸设置有带有清洗功能的机盖。

优选的，所述机盖开口端的内壁上等距设置有与挡板数量相同的限位板，所述机盖底部中心处设置有旋转伸缩气缸，所述旋转伸缩气缸的输出杆伸进机盖内并固定有清洗板，所述旋转伸缩气缸的输出杆与机盖之间固定有密封轴承，所述密封轴承的内圈与旋转伸缩气缸的输出杆相离，所述密封轴承的内圈与输出杆之间固定有硅胶套，所述清洗板上对称设置有清洗辊。

优选的，所述清洗辊的两端转动设置在支撑座上，所述支撑座固定在清洁板上，两个所述清洗辊的轴线重合且穿过清洁板的中心，两个所述清洗辊之间的距离小于等于第一通孔的孔径。

本发明具备以下有益效果：

本发明通过在机壳内设置可转动的底盘，在底盘上设置清理刷，同时，在清理刷内设置清洁刮条和与清洁刮条内部连通的过渡筒以及与过渡筒连通的活动筒，在过渡筒内、部分清洁刮条的开口处连接有软管，多个软管汇集成一个主软管，主软管与旋转接头连接，旋转接头将活动筒的顶端封闭，同时，在活动筒的外壁上设置卡块，在套筒的内壁上设置限位块，在驱动机构的作用下，通过卡块和限位块之间的配合，使电机能够驱动套筒和活动筒同时转动，从而实现在清洁刮条对窗户进行清理的过程中，能够进行喷水和吸水；同时，当清洁刮条至于清理刷内后，清理刷对窗户上的水渍进行擦除，有效的对窗户上的水印进行了擦除。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1中机壳的a-a向视图；

图3为图1中清洁刮条的仰视图；

图4为图3中b-b向视图；

图5为清洁刮条为图3所示形状时，清理刷上通道的形状示意图(该图的状态为图1的仰视方向)；

图6为清洁刮条的另一种实施方式；

图7为清洁刮条为图6所示形状时，清理刷上通道的形状示意图；

图8为限位块在套筒内的结构示意图；

图9为卡块设置在活动筒外的结构示意图；

图10为图8和图9配合后的俯视图；

图11为套筒和底盘的结构示意图；

图12为机盖的结构示意图；

图13为图12中c-c向视图；

图中：机壳1、底盘2、清理刷3、套筒4、从动齿轮5、电机6、弧形滑块7、环形滑槽8、第一通孔9、通道10、活动筒11、过渡筒12、清洁刮条13、驱动机构14、第二通孔15、主软管16、旋转接头17、喷水管18、吸水管19、卡块20、限位块21、环形挡条22、保护罩23、固定筒24、操作杆25、伸缩套26、挡板27、机盖28、限位板29、旋转伸缩气缸30、清洗板31、密封轴承32、清洗辊33、刷条34、磁铁35、硅胶套36、出水孔37。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

若未特别指明，实施举例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

参考图1-图11，本发明公开了一种家用擦窗机器人，包括一侧开口的机壳1，机壳1的截面呈“冂”字形，在机壳1内转动设置有清理机构，清理机构包括底盘2和设置在底盘2侧面上的具有吸水功能的清理刷3，清理刷3伸出机壳1的开口端的端面，底盘2的另一侧中心处设置有套筒4，套筒4伸出机壳1外，套筒4的外侧壁上套设有从动齿轮5，机壳1上设置有电机6，电机6上的驱动齿轮与从动齿轮5相啮合，底盘2与套筒4同侧的侧面上设置有截面呈t型的弧形滑块7，机壳1的内顶面设置有截面呈t型与弧形滑块7相适配的环形滑槽8，从而使底盘2通过弧形滑块7沿着环形滑槽8转动。需要说明的是：弧形滑块7可以是环形，也可以是弧形的，如果是弧形的，则弧形滑块7在底盘2上设置多个，从而保证底盘2在机壳1内平稳的转动。

进一步的，底盘2上设置有与套筒4相通的第一通孔9，底盘2上设置有能够同时进行喷水和吸水的清洁机构，清理刷3上开设有容纳清洁机构的通道10，清洁机构上的活动筒11穿过第一通孔9伸进套筒4内。具体的：清洁机构包括内部中空的过渡筒12，活动筒11设置在过渡筒12的顶部中心处，并与过渡筒12相通，过渡筒12的周向上设置有数个清洁刮条13，清洁刮条13置于通道10内，活动筒11的顶部设置有驱动其上下移动的驱动机构14。清洁刮条13的截面呈菱形，清洁刮条13的其中一个棱边与底盘2对应，清洁刮条13内部中空，过渡筒12与清洁刮条13的内部相通，清洁刮条13的底部设置若干个第二通孔15。需要说明的是：将清洁刮条13的截面设置成菱形，且菱形的顶部棱朝向底盘2设置，从而使清洁刮条13更加容易的进入到通道10内。同时，通道10的形状与清洁刮条13和过渡筒12组合后的形状相同，才能使清洁刮条13和过渡筒12在清理刷3内进出或上下移动。清理刷3可以为毛刷、棉布制成的棉布刷或泡沫刷，根据实际需求进行设置，清洁刮条13优选为橡胶材质。

更进一步的，为了使清洁机构实现喷水和吸水功能，在过渡筒12内设置有数个与清洁刮条13相通的软管，数个软管汇集成一个主软管16，主软管16伸进活动筒11内，软管的数量小于清洁刮条13的数量，即有一部分清洁刮条13的开口处不连接软管。主软管16的一端固定在多通道旋转接头17上，旋转接头17连接主软管16的一端固定在活动筒11的顶端，使旋转接头17将活动筒11的顶端封闭，驱动机构14的输出端固定在旋转接头17的另一端，旋转接头17的侧壁上分别连接有喷水管18和吸水管19，喷水管18上连通水泵，吸水管19上连通吸水泵。驱动机构14可以为气缸、电动推杆、液压推杆等。需要说明的是：水泵通过喷水管18、旋转接头17向主软管16中通水，水在压力下进入到清洁刮条13中，从第二通孔15中喷出，从而对玻璃上的污渍进行清洗刮除。而未连接软管的其他的清洁刮条13则在吸水泵的作用下，将玻璃上的污水通过第二通孔15吸进清洁刮条13内，通过活动筒11进入到旋转接头17中的另一个孔内，从而抽出污水。本发明中，旋转接头17选择两个通路的旋转接头，其中一个通路连接主软管16，与其并列的另一个通路直接朝向活动筒11内，并不连接任何东西，在吸水泵的作用下，污水进入到清洁刮条13内，进而进入到过渡筒12内，通过活动筒11进入到旋转接头17内，最终抽出污水。由于旋转接头17的介质入口端和介质出口端可以相对转动，因此，当旋转接头17的一端与活动筒11固定后，电机6驱动套筒4转动，并在卡块20和限位块21的作用下驱动活动筒11转动时，连接旋转接头17另一端的喷水管18、吸水管19和驱动机构14处于固定的状态，并不会随着活动筒11转动。

下面对清洁刮条13的吸水和喷水功能进行详细说明。在本发明中，清洁刮条13设置有6个，其中有3个清洁刮条13连通有软管，另外3个清洁刮条13则不做处理，同时，连接软管的3个清洁刮条13和另外3个清洁刮条13间隔设置，从而更好的进行喷水和吸水工作。而为了使清洁刮条13的喷水和吸水效果更好，在连接软管的清洁刮条13上的第二通孔15设置成漏斗形，其大直径开口朝向清洁刮条13内部设置，而未连接软管的清洁刮条13上的第二通孔15同样设置成漏斗形，其小直径开口朝向清洁刮条13内部设置，从而增加清洁刮条13喷水时的压力，以及增大吸水时的面积。需要注意的是：清洁刮条13的数量可以根据实际情况进行设置。

进一步的，驱动机构14驱动清洁机构上下运动，使清洁刮条13伸出清理刷3外。而为了使伸出清理刷3外的清洁刮条13转动，从而对玻璃进行清洁。在活动筒11的周向等距设置有数个卡块20，套筒4的内壁上等距设置有与卡块20数量相同的限位块21，卡块20的宽度小于相邻限位块21之间的间距，卡块20的底部呈尖端形状，限位块21的顶部呈尖端形状，活动筒11的内壁上设置有环形挡条22，限位块21的底部固定在环形挡条22上。需要说明的是：将卡块20的底部以及限位块21的顶部设置成具有一个圆弧过渡的尖端，是为了使驱动机构14驱动活动筒11以及清洁刮条13向下运行时，卡块20卡进相邻两个限位块21之间的间隙，同时，为了避免卡块20抵在限位块21的顶部，无法进入到限位块21之间的间隙，从而将卡块20的底部和限位块21的顶部设置成尖端形状。而环形挡条22的设置主要是为了避免卡块20向下运行时，卡块20穿过两个限位块21之间，脱离限位块21之间的间隙，使得限位块21无法通过卡块20将活动筒11固定在套筒4内，进而使得电机6通过从动齿轮5驱动套筒转动时，无法使活动筒11同时转动。优选的，当卡块20在限位块21之间的间隙中滑动至与环形挡条22相抵时，清洁刮条13则已经伸出清理刷3的表面。

进一步的，为了使清洁机构更好的稳定在清理刷3内，将第一通孔9设置成阶梯孔，在阶梯孔内设置有磁铁35，过渡筒12与活动筒11连接处的端面伸进磁铁35的内孔中，从而使活动筒11更好的固定在第一通孔9内，而活动筒11则需要采用能够被磁铁35吸住的金属材质。

进一步的，在使用本发明时，需要使清洁刮条13与玻璃接触才能更好的对玻璃进行清洁，但是，如果清洁刮条13的底面与玻璃接触后，容易对第一通孔15造成封堵，从而无法更好的实现喷水和吸水作用。因此，在清洁刮条13的底部、位于第一通孔15的一侧设置有刷条34，刷条34优选为橡胶材质，从而有效的避免了第一通孔15直接与玻璃接触。刷条34的高度根据实际需要进行设置即可。

更进一步的，为了实现对玻璃更好的清洁效果，可以选择增加清洁刮条13的长度，从而增强对玻璃的清洁效果。参考图6所示，清洁刮条13可以选择为曲线形，同时，通道10的形状也与清洁刮条13的形状相适配，参考图7所示。当然，为了便于加工，也可以选择将清洁刮条13设置成直的，参考图3所示，通道10也随着清洁刮条13的形状变换，参考图5所示。

进一步的，机壳1的顶部围绕套筒4设置有保护罩23，套筒4的伸出保护罩23外，从动齿轮5和电机6位于保护罩23内，避免电机6和从动齿轮5裸露在外。同时，保护罩23的顶部固定有固定筒24，活动筒11的一端伸进固定筒24内，驱动机构14固定在固定筒24的内顶部，旋转接头17位于固定筒24内，从而对驱动机构14、旋转接头17、套筒4进行保护。喷水管18和吸水管19伸出固定筒24外，喷水管和吸水管优选为伸缩软管，在驱动机构14驱动旋转接头17和活动筒11上下运动时，并不会影响喷水管和吸水管。固定筒24的顶端固定有操作杆25，操作杆25的长度根据实际需要进行设置，也可以在操作杆25的端部可拆卸固定有连接杆，从而根据实际需要增加操作杆25的长度，以适应不同高度的玻璃。

进一步的，为了避免清洁刮条13上喷水时，水四处溅，在机壳1开口侧的端面上设置有伸缩套26，伸缩套26的开口端高于清理刷3，在使用时，将伸缩套26抵在玻璃上，从而使清理刷3位于伸缩套26、机壳1和玻璃所围成的区域内。

更进一步的，参考图12-图13，为了便于对清理刷3进行清洗，在机壳1的周向上等距设置有数个挡板27，机壳1的开口端通过挡板27可拆卸设置有带有清洗功能的机盖28，机盖28的外轮廓形状与机壳相同，其高度大于机壳1的高度，机盖28能够扣在机壳1上。具体的：机盖28开口端的内壁上等距设置有与挡板27数量相同的限位板29，限位板29的弧长小于相邻两个挡板27之间的弧长。机盖28底部中心处设置有旋转伸缩气缸30，旋转伸缩气缸30的输出杆伸进机盖28内并固定有清洗板31，清洗板31的直径大于等于底盘2的直径。旋转伸缩气缸30的输出杆与机盖28之间固定有密封轴承32，密封轴承32的内圈与旋转伸缩气缸30的输出杆相离，清洗板31上对称设置有清洗辊33，在密封轴承32的内圈与输出杆之间固定有硅胶套36，从而避免机壳1和机盖28之间的水通过密封轴承32与旋转伸缩气缸30之间的间隙流出，硅胶套36的延展性并不影响旋转伸缩气缸30的伸缩运动。

进一步的，清洗辊33的两端转动设置在支撑座上，支撑座固定在清洁板31上，两个清洗辊33的轴线重合且穿过清洁板31的中心，两个清洗辊33之间的距离小于等于第一通孔9的孔径。旋转伸缩气缸30能够旋转180°，通过控制旋转气缸30旋转180°后，再复位的过程中，从而对清理刷3进行反复滚压清洗。当然，为了增强清洗效果，可以在清洗辊33上设置一些凸起。而旋转伸缩气缸30的伸缩运动，则可以有效的将清理刷3内的水挤出，而挤出的水，则可以通过设置在机盖28边缘的出水孔37排出，再清洗清理刷3的过程中，出水孔37用橡胶塞封堵，避免在清洁的过程中，污水流出。

操作1，使用清理刷3对玻璃进行清理或者将玻璃上的水进行擦拭时，手持操作杆25将伸缩套26抵在玻璃上，下压机壳1，使清理刷3的表面与玻璃接触，然后，启动电机6，通过从动齿轮5使套筒带着底盘2和清理刷3转动，从而使清理刷3对玻璃进行擦除工作。

操作2，使用清洁刮条13对玻璃上的污渍进行刮除、清洗时，驱动机构14启动，使清洁刮条13向清理刷3的表面运动，直至卡块20插入到相邻两个限位块21之间的间隙中，通过控制驱动机构14的行程，控制清洁刮条13伸出清理刷3表面的距离，但是不伸出伸缩套26的开口外。然后启动电机6，使套筒4在转动的同时，在卡块20和限位块21的作用下，带着活动筒11也同时转动，从而使清洁刮条13对玻璃上的污渍进行擦除；此时，可选择性的开启水泵，通过连接软管的清洁刮条13向玻璃上喷水，并配合刷条34对玻璃进行清洗；然后开启吸水泵，将对玻璃清洗后的污水通过未连接软管的清洁刮条抽出。吸水泵的开启时机通过使用人员针对玻璃的实际情况进行选择即可。当玻璃清洁完成后，驱动机构14启动，带着活动筒11进行复位即可，此时，清洁刮条13和过渡筒12至于通道10内，由于底盘2和清洁刮条13同步转动，所以，在清洁刮条13复位时，不会出现清洁刮条13与通道10错位的情况。接着进行上述操作1，对玻璃上的水渍进行擦除。需要说明的是：清洁刮条13在对玻璃进行清理时，其转动的速度不会太快，以清洁刮条13在转动的过程中，通过第二通孔15喷出的水，不会溅到清理刷3上为准。

操作3，在对清理刷3进行清理时，需要在机壳1上扣上机盖28，当机壳1完全置于机盖28内时，旋转机盖28，使限位板29卡在挡板27上，从而将机盖28固定在机壳1上；然后，启动旋转伸缩气缸30带着清洗板31上的清洗辊33转动，使清洗辊33对清理刷3的表面进行往复碾压，此时，可选择性的打开水泵，向清理刷3内喷水，从而在清洗辊33的作用下对清洗刷3进行清洗。而当机盖28扣在机壳1上时，伸缩套26抵在清洗板31与机盖28内壁之间的环形区域内，从而避免水从机盖28和机壳1之间的间隙流出。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“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发明，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发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。