球状自旋式清洁机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种球状自旋式清洁机器人，涉及清洁机器人技术领域。它包括硬质球状封装壳、套在硬质球状封装壳外部的软质球状清洁套、安装在硬质球状封装壳内部的动作单元；动作单元包括沿硬质球状封装壳径向设置的主轴、固定在主轴中部的A驱动电机、由A驱动电机驱动的惯性轮；A驱动电机以及惯性轮的轴心均位于硬质球状封装壳的同一径向上；主轴的两端均安装有一个B驱动电机；B驱动电机的输出端与主轴端部连接；每个B驱动电机的基座均与硬质球状封装壳固定连接；供电电路内设置有用于控制A驱动电机和B驱动电机的无线控制模块。本实用新型其结构精巧，方便置入，置入后细口容器中后运转动作丰富，清洁效率高。
【专利说明】
球状自旋式清洁机器人
技术领域
[0001 ]本发明涉及清洁机器人技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，对于广口容器来说，清洗设备比较丰富，清洗设备的清洗探头非常容易进入到广口容器中去，对容器内各个位置进行清扫，但对于细口容器来说，由于清洗探头的体积限制，往往需要大量的清洗液不断冲洗，对于比较顽固的沉积，则更加繁琐。
[0003]目前，还没有一种专门应用与清洗细口容器的清洁设备，减少清洁用水，降低清洁时间，提高清洁效率。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供一种球状自旋式清洁机器人，其结构精巧，方便置入，置入后细口容器中后运转动作丰富，清洁效率高。
[0005]本发明采用的技术方案是:提供一种球状自旋式清洁机器人，包括硬质球状封装壳、套在硬质球状封装壳外部的软质球状清洁套、安装在硬质球状封装壳内部的动作单元；
[0006]所述动作单元包括沿硬质球状封装壳径向设置的主轴、固定在主轴中部的A驱动电机、由A驱动电机驱动的惯性轮;A驱动电机以及惯性轮的轴心均位于硬质球状封装壳的同一径向上;主轴的两端均安装有一个B驱动电机;B驱动电机的输出端与主轴端部连接;每个B驱动电机的基座均与硬质球状封装壳固定连接;A驱动电机以及B驱动电机的供电电路均封装于偏心盒内；偏心盒固定在主轴的中部，偏心盒的重心位于主轴轴心线和惯性轮轴心线所在的平面一侧;供电电路内设置有用于控制A驱动电机和B驱动电机的无线控制模块；
[0007]所述软质球状清洁套分为外层的网箱状钢丝刷层和位于内层的橡胶密封层。
[0008]进一步优化本技术方案，球状自旋式清洁机器人的软质球状清洁套与硬质球状封装壳之间空置有密封空腔;橡胶密封层上设置有与密封空腔导通的充气阀。
[0009]进一步优化本技术方案，球状自旋式清洁机器人的惯性轮的轮面以及侧面均匀分布增阻翅片。
[0010]进一步优化本技术方案，球状自旋式清洁机器人的硬质球状封装壳的内壁贴合有石墨散热片。
[0011]本发明的有益效果是:
[0012]1、本技术方案利用动量守恒原理，利用A驱动电机带动惯性轮旋转使硬质球状封装壳产生于惯性轮旋转方向相反的动作，利用偏心盒使装置整体的重心偏离装置整体的几何中心(即硬质球状封装壳的球心)，球状自旋式清洁机器人就会在细口容器内滚动而不是单纯自旋;利用B驱动电机改变球状自旋式清洁机器人的重心位置，则能够改变球状自旋式清洁机器人的滚动轴心位置。综上所述，利用A驱动电机和B驱动电机的综合作用，使得球状自旋式清洁机器人可以在容器内受控滚动。在滚动的过程中，软质球状清洁套与容器内壁发生摩擦，可以将沉积在容器壁上污垢刮除。
[0013]2、供电电路内设置有无线控制模块，在容器外部既可以无线操控球状自旋式清洁机器人，提高A驱动电机的转速，可以提高球状自旋式清洁机器人的滚动速度;提高B驱动电机的转动速度，可以改变球状自旋式清洁机器人的重心位置变化速度，更进一步，当B驱动电机的速度提高一定速度时，球状自旋式清洁机器人会在容器内旋转的同时产生偏心跳动，刮除效率高，清洁位置灵活可控。
[0014]3、球状自旋式清洁机器人进入细口容器前或者进入后，密封空腔内可以冲入空气以改变软质球状清洁套的体积，这样能够针对容器内体积大小调整球状自旋式清洁机器人的表面积，得到合适的清洁效率。另外，密封空腔充气后可以产生缓冲作用，尤其是在球状自旋式清洁机器人跳动时，可以保护内部元件，提高使用寿命。
[0015]4、从受力原理上分析，惯性轮的旋转产生的反作用力是球状自旋式清洁机器人自旋的来源，惯性轮旋转阻力越大则球状自旋式清洁机器人的自旋力来源越大，能量利用率越高。增阻翅片可以在惯性轮旋转时提高较大阻力，并且还能搅动硬质球状封装壳内部的气流，促进空气流通，有利于驱动电机的散热。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图；
[0017]图2为图1的分解不意图；
[0018]图3为动作单元的装配示意图。
[0019]图中，1、硬质球状封装壳;2、软质球状清洁套;3、主轴;4、A驱动电机;5、惯性轮;6、B驱动电机;7、偏心盒;8、网箱状钢丝刷层;9、橡胶密封层；1、密封空腔；11、充气阀；12、增阻翅片；13、石墨散热片。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0021]如图1-3所示，球状自旋式清洁机器人，包括硬质球状封装壳1、套在硬质球状封装壳I外部的软质球状清洁套2、安装在硬质球状封装壳I内部的动作单元;动作单元包括沿硬质球状封装壳I径向设置的主轴3、固定在主轴3中部的A驱动电机4、由A驱动电机4驱动的惯性轮5;A驱动电机4以及惯性轮5的轴心均位于硬质球状封装壳I的同一径向上;主轴3的两端均安装有一个B驱动电机6;B驱动电机6的输出端与主轴3端部连接;每个B驱动电机6的基座均与硬质球状封装壳I固定连接;A驱动电机4以及B驱动电机6的供电电路均封装于偏心盒7内；偏心盒7固定在主轴3的中部，偏心盒7的重心位于主轴3轴心线和惯性轮5轴心线所在的平面一侧;供电电路内设置有用于控制A驱动电机4和B驱动电机6的无线控制模块；软质球状清洁套2分为外层的网箱状钢丝刷层8和位于内层的橡胶密封层9;软质球状清洁套2与硬质球状封装壳I之间空置有密封空腔10;橡胶密封层9上设置有与密封空腔10导通的充气阀11;惯性轮5的轮面以及侧面均匀分布增阻翅片12;硬质球状封装壳I的内壁贴合有石墨散热片13。
[0022]如图3所示，本实施例中，与硬质球状封装壳I固定连接的B驱动电机6有两个作用:一方面实现动作单元与硬质球状封装壳I之间反作用力的传递，硬质球状封装壳I产生于惯性轮5方向相反的动作，动作单元的动量与动作单元之外的硬质球状封装壳I以及软质球状清洁套2的动量之和相加总和为零。
[0023]另一方面，B驱动电机6还驱动主轴3旋转，也就是驱动动作单元旋转，而动作单元中由于偏心盒7的偏于几何中心设置，B驱动电机6旋转则改变球状自旋式清洁机器人重心的位置，而受重力作用，球状自旋式清洁机器人本身为圆形，受重力作用还是保持重心最低的位置或者向重心最低处保持运动趋势。
[0024]偏心盒7内设置有供电电路的蓄电池，并且设置用于控制A驱动电机4和B驱动电机6的无线控制模块，具体就是在细口容器外部无线控制A驱动电机4的转速以控制球状自旋式清洁机器人的旋转速度，从而控制清洁强度。无线控制B驱动电机6的转速以控制球状自旋式清洁机器人的行进路线和行进路线的变化速度，从而控制清洁范围。
[0025]由于偏心盒7偏于几何中心设置，所以惯性轮5的轴心线总是不能在竖直方向稳定，所以球状自旋式清洁机器人的旋转也不能在竖直方向稳定，球状自旋式清洁机器人偏于竖直方向的转动则能够引起滚动。表现在清洁作用上就是清扫刮刷容器表面。
【主权项】
1.一种球状自旋式清洁机器人，其特征在于:包括硬质球状封装壳(I )、套在硬质球状封装壳(I)外部的软质球状清洁套(2)、安装在硬质球状封装壳(I)内部的动作单元； 所述动作单元包括沿硬质球状封装壳(I)径向设置的主轴(3)、固定在主轴(3)中部的A驱动电机(4)、由A驱动电机(4)驱动的惯性轮(5) ;A驱动电机(4)以及惯性轮(5)的轴心均位于硬质球状封装壳(I)的同一径向上;主轴(3)的两端均安装有一个B驱动电机(6);B驱动电机(6)的输出端与主轴(3)端部连接;每个B驱动电机(6)的基座均与硬质球状封装壳(I)固定连接;A驱动电机(4)以及B驱动电机(6)的供电电路均封装于偏心盒(7)内；偏心盒(7)固定在主轴(3)的中部，偏心盒(7)的重心位于主轴(3)轴心线和惯性轮(5)轴心线所在的平面一侧;供电电路内设置有用于控制A驱动电机(4 )和B驱动电机(6 )的无线控制模块； 所述软质球状清洁套(2)分为外层的网箱状钢丝刷层(8)和位于内层的橡胶密封层(9)02.根据权利要求1所述的球状自旋式清洁机器人，其特征在于:所述软质球状清洁套(2)与硬质球状封装壳(I)之间空置有密封空腔(10);橡胶密封层(9)上设置有与密封空腔(10)导通的充气阀(11)。3.根据权利要求1所述的球状自旋式清洁机器人，其特征在于:所述的惯性轮(5)的轮面以及侧面均匀分布增阻翅片(12)。4.根据权利要求3所述的球状自旋式清洁机器人，其特征在于:硬质球状封装壳(I)的内壁贴合有石墨散热片(13)。
【文档编号】B08B9/087GK205496212SQ201620059035
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年1月21日
【发明人】武嘉琪
【申请人】武嘉琪