吸附式自移动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种吸附式自移动装置，属于日用小家电制造技术领域。
【背景技术】
[0002]随着人类生活的日益智能化，以擦窗机器人为代表的吸附式自移动装置越来越得到广泛地使用，因此，如何使擦窗机器人在不同的玻璃上能够安全、正常的工作成为对产品要求的重中之重。图1为现有擦窗机器人的结构示意图。如图1所示，现有的擦窗机器人A主要包括机座100和设置在机座100上的抹布200，在真空源400的作用下，吸附在玻璃表面，并依靠行走单元300及设置在其外部的同步带(图中未示出)完成行走动作。从擦窗机器人的工作原理角度来分析，如果擦窗机器人A要想在玻璃表面B上行走，显然需要满足以下条件:1、擦窗机器人的机舱内保持足够的真空度、流量，才能使机体紧紧吸附在玻璃表面B上；2、包覆在行走单元300外表面的同步带必须要提供足够的动力，即:摩擦力，来克服机体自重、抹布与玻璃摩擦阻力及其他阻力，确保机体在玻璃表面上行走而不掉下来。要想使机体在玻璃表面上行走并能减少其摩擦阻力，可以通过尽量使用摩擦系数小的抹布材料与玻璃表面接触，还可以通过降低抹布与玻璃表面压力来实现。如图1所示，要想使擦窗机器人A的机体紧紧吸附在玻璃表面B上，必须保持足够的真空度，但随着真空度加大，又会造成抹布200与玻璃表面B之间的摩擦力增加，阻碍机器人的移动；如果真空度过小，虽然能减少抹布200与玻璃表面B之间的摩擦力，但又会造成吸力不够，导致机体容易跌落，影响正常使用。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种吸附式自移动装置，通过在密封组件和机座之间设置弹性伸缩件，保证在真空度加大时密封组件受到吸附表面的支持力的增量小于行走单元受到吸附表面支持力的增量；同时通过裙边结构的设置，以及对摩擦系数较小的柔性材质的选择，在密封环境较差的吸附表面，使裙边直接受到大气压的作用，提高真空室的密封性，同时不阻碍吸附式自移动装置的行走；本发明结构简单但能够有效吸收多余压力，在正常行走和安全吸附中使吸附力和摩擦力达到平衡。
[0004]本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的:
[0005]一种吸附式自移动装置，设有机座、行走单元和功能单元，机座底部包括有腔体，所述腔体与真空源相连通，在所述腔体的外周围设有用于与吸附表面密封的密封组件，所述密封组件与吸附表面之间密封后与所述腔体构成真空室，所述密封组件通过弹性伸缩件与所述机座底部相接。
[0006]为了便于吸附式自移动装置的行走，所述行走单元设置在所述腔体的内部。
[0007]另外，所述弹性伸缩件位于所述真空室内部。
[0008]如果所述吸附式自移动装置为擦玻璃机器人，则所述功能单元为抹布，所述密封组件通过抹布与吸附表面密封。
[0009]针对密封环境较差的吸附表面，所述密封组件朝真空室的外部延伸形成裙边，所述裙边朝向吸附表面的一侧与吸附表面密封，背离吸附表面的一侧暴露在大气中。
[0010]在所述裙边直接与吸附表面贴附密封时，所述裙边采用摩擦系数较小的柔性材质。
[0011]除此之外，所述裙边还可以通过抹布与吸附表面密封。
[0012]更具体地，所述密封组件主要包括有活动支架，所述活动支架由平直部和凸起部组成，在凸起部上开设有通孔，所述机座底部凸设的凸柱穿过该通孔，紧固件穿过所述通孔将密封组件限位固设在所述机座上；所述弹性伸缩件为弹簧，套设在所述凸柱的外部，该弹簧的上、下两端分别与机座底部和凸起部的上表面相抵顶。
[0013]为了达到良好的密封效果，所述平直部上还设有定位槽，密封圈的一端嵌设在所述定位槽中，另一端与机座的底部抵顶密封，使机座与密封组件嵌套连接的外侧密封。
[0014]除了上述的擦玻璃机器人之外，所述吸附式自移动装置还可以是墙面喷涂机器人或打蜡机器人。
[0015]综上所述，本发明通过在密封组件和机座之间设置弹性伸缩件，保证在真空度加大时密封组件受到吸附表面的支持力的增量小于行走单元受到吸附表面支持力的增量；同时通过裙边结构的设置，以及对摩擦系数较小的柔性材质的选择，在密封环境较差的吸附表面，使裙边直接受到大气压的作用，提高真空室的密封性，同时不阻碍吸附式自移动装置的行走；本发明结构简单但能够有效吸收多余压力，在正常行走和安全吸附中使吸附力和摩擦力达到平衡。
[0016]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地说明。
【附图说明】
[0017]图1为现有擦窗机器人的结构示意图；
[0018]图2和图3分别为本发明实施例一擦窗机器人在两种状态下的位置示意图；
[0019]图4为图2的局部Μ结构示意图；
[0020]图5为本发明擦窗机器人底部结构示意图；
[0021]图6为本发明实施例二擦窗机器人的结构示意图；
[0022]图7为本发明实施例三擦窗机器人的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]实施例一
[0024]图2和图3分别为本发明擦窗机器人在两种状态下的位置示意图；图4为图2的Μ局部结构意图；图5为本发明擦窗机器人底部结构7Κ意图。如图2至图5所7Κ,在本实施例中，所述的吸附式自移动装置为一种擦窗机器人，包括机器人机体，机体包括有机座100，机座100上设有行走单元300和包覆在其外部的同步带310。机座100底部包括有腔体110，所述腔体110与真空源相400连通，在所述腔体110的外周，围设有用于与吸附表面，即:玻璃表面Β密封的密封组件。所述密封组件与吸附表面之间密封后与所述腔体110构成真空室，所述密封组件通过弹性伸缩件与所述机座100底部相接。如图2并结合图3可知，为了便于吸附式自移动装置的行走，所述行走单元300设置在所述腔体110的内部。另夕卜，所述弹性伸缩件也位于所述真空室的内部。机座100上还设有抹布200，抹布200通过活动支架500与机座100相连。具体由图2并结合图4可知，所述密封组件主要包括有活动支架500，具体来说，活动支架500由平直部511和凸起部512组成，在凸起部512上开设有通孔5121，机座100向内侧凸设的凸柱101穿过该通孔5121，紧固件520穿过通孔5121将活动支架500限位固定在机座100上，通常情况下，紧固件520可以采用自攻螺丝或其他常用的标准件。所述弹性伸缩件为弹簧，在凸柱101的外部套设有支架弹簧530，该支架弹簧530的上、下两端分别与机座100内侧和凸起部512的上表面相抵顶。机座100、活动支架500、机体下表面和玻璃表面B之间形成真空室，真空源400用于将真空室抽真空。平直部511上还设有定位槽513,密封圈540的一端嵌设在所述定位槽513中，另一端与机座100的内部抵顶密封，使机座100与活动支架500嵌套连接的外侧密封，用于保护真空室的真空度。需要说明的是，本实施例具体描述的一种密封组件，是为了使技术方案更加清楚，但并不应当把其作为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员可以根据具体工作需要进行对应更改达到相同的技术效果。例如，对于活动支架500和机座100的连接方式，可以在凸起部512上设置凸柱，机座100上对应开设通孔，凸柱穿过通孔通过紧固件限位固定，同样可以起到活动支架与机座弹性连接的作用。由于本实施例中的吸附式自移动装置为擦玻璃机器人，所述活动支架500的平直部511的下表面还设有工作单元，所述工作单元为抹布200，抹布200黏贴在活动支架500的下表面，具体的黏贴位置在平直部511的下表面，所述抹布与吸附表面之间密封后与所述腔体形成真空室。
[0025]结合图2至图5所示，对本发明的工作原理进行详细地说明。为了保证擦窗机器人吸附在玻璃表面B上不掉下来，需要加大真空源400的吸力，如果按照常规的设置方式，抹布200固设在机座100上，这一过程必然会使擦窗机器人的同步带310和抹布200受到玻璃表面B的支持力都会增加，根据f = uN，抹布200受到玻璃表面B的支持力的大小会直接影响到擦窗机器人A行走时抹布200受到玻璃表面B的摩擦力的大小。本实施例通过设置在活动支架500内的支架弹簧530，使得抹布200受到玻璃表面B的支持力的增量小于同步带310受到玻璃表面B的支持力的增量。最理想的情况是:真空源400的吸力的增量能够完全分配至同步带310受到玻璃表面B的支持力的增量，以解决同步带310打滑，抹布200阻碍擦窗机器人A行走的问题。由于同步带310受到玻璃表面B的支持力的大小直接影响到擦窗机器人A行走时，同步带310受到玻璃表面B的摩擦力，而这一摩擦力正是提供擦窗机器人A行走的动力。这样，当真空源400的吸力加大时，同步带310提供给擦窗机器人A行走的动力的增量很显著，而抹布200受到玻璃表面B的摩擦力的增量则不显著。更进一步地，在擦窗机器人A吸附在玻璃表面B上不掉下来的基础上，增加真空源400的吸力，由于机座100与玻璃表面B之间所形成的真空室的内、外压强差，擦窗机器人A会更紧密地贴合在玻璃表面B上，也即擦窗机器人A产生了一定的形变，