专利名称：一种两腔清洗系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于清洗技术，具体是与爬壁机器人配套使用的清洗作业系统。
背景技术：
清洗系统是壁面清洗机器人的关键部分，清洗技术也是壁面清洗机器人研究的重点。人工清洗玻璃幕墙、瓷砖等建筑物外壁面时采用自上而下的顺序进行单向作业，清洗步骤为:喷洒清洗液一人工刷洗一高压水冲洗一刮去多余水。目前与爬壁机器人配套的清洗机构为单腔，主要由电机上安装的滚刷和排污管、橡胶刮板等组成，使得机器人采用自上而下的顺序利用清洗剂溶液单向清洗壁面，缺少清水冲洗这一工序，使得壁面残留清洗剂中的矿物粒子易“挂花”玻璃幕墙；而单向作业使得机器人在近一半的运动行程中不能进行清洗作业，作业效率低。解决目前清洗系统存在的上述不足，提高该清洗系统的作业效果和作业效率、做到节能、环保，是清洗作业行业迫切需要解决的课题。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷，提供一种增加清水淋洗工序、能进行双向清洗、恒压越障的作业系统，提高清洗作业的效果、效率与节能特性的两腔清洗系统。本实用新型采用如下技术方案实现上述目的，一种两腔清洗系统，包括清洗机构和与清洗机构连接的污水回收净化循环利用机构，其特征是，所述清洗机构设有内腔和外腔，内腔设置在外腔内，所述内腔设有电机、支撑橡胶圈、滚刷、排污管、橡胶刮板、内腔清洗管道及喷嘴、滚刷自清洁管道及喷嘴组成，滚刷通过支撑橡胶圈安装在电机上，橡胶刮板、内腔清洗管道及喷嘴、滚刷自清洁管道及喷嘴安装内腔体上，内腔两侧设置排污管。所述外腔由外腔清水管道及喷嘴、橡胶刮板、外腔两侧的排污管组成，外腔清水管道及喷嘴、橡胶刮板、外腔两侧的排污管分别安装连接在外腔体上；所述的污水回收净化循环利用机构，由污水箱、过滤器、滤后水箱、过滤器、清水箱、循环水泵、清水泵、排水管、内腔送水管、外腔送水管和控制阀组成。所述内腔两侧的排污管和外腔两侧的排污管分别通过排水管和控制阀连接污水箱；内腔清洗管道及喷嘴和滚刷自清洁管道及喷嘴通过内腔送水管和控制阀、循环水泵连接滤后水箱，外腔清水管道及喷嘴通过外腔送水管和控制阀、清水泵接清水箱。所述污水箱和滤后水箱、清水箱由一整体封闭水箱中设置过滤器分隔构成。所述电机为外转子电机。所述控制阀为两位二通阀或/和两位两通阀或/和二通阀。本实用新型的构思巧妙，结构合理，将滚刷清洗机构分为两个腔，内腔用于清洗剂溶液对壁面进行刷洗，外腔采用清水对壁面进行冲洗，从而可达到更好的清洗效果。滚刷清洗机构内外腔的两侧均有清洗喷嘴和排污管，配合具有封闭水箱的污水回收净化循环利用机构和各种控制阀，使清洗机构在机器人垂直方向双向运动时均可进行壁面清洗，可提高清洗效率，且可达到节能环保的要求。所述的清洗机构内腔主要实现壁面的清洗剂溶液冲洗、刷洗及滚刷的自清洁、排污和刮板刮水功能。外腔主要实现外腔清水淋洗和刮板刮水功能。内腔喷洒清洗液刷洗一外腔清水淋洗一内外腔刮板刮去多余水，所有清洗步骤均在机器人运动过程中一次完成。所述的污水回收净化循环利用机构，将清洗液刷洗和清水淋洗过程中形成的大部分污液回收、过滤后加以二次利用。收集在污水箱中的污水经多层过滤后进入滤后水箱，然后加入洗涤剂并被用作新的清洗液在循环水泵的作用下被送往内腔，过滤洗涤剂后的清水箱在清水泵的作用下不断供给清洗机构外腔用水，过滤出的污物可定期排出。由于整个水箱是封闭的，随着两个水泵持续工作，污水箱内形成负压，从而有利于污水回收。清洗作用力是刷洗过程中非常重要的因素，清洗效果在很大程度上取决于清洗作用力的大小、作用时间和作用方式。该清洗机构的清洗作用力为摩擦力，在弹性连接装置或机器人本体吸附装置为清洗机构提供足够压力的条件下，由滚刷鬃毛的变形量决定，作用时间可通过改变滚刷转速来调节，滚刷的回旋轴与幕墙表面平行。本实用新型与现有的技术相比，具有以下实质性特点和显著优点:(I)清洗机构具有双向清洗能力，清洗效率高。(2)该清洗系统在现有壁面清洗机器人清洗工艺的基础上增加了清水淋洗工序，清洗效果更好。(3)具备污水回收净化循环利用功能，垂直方向双向清洗时均能回收污水、净化、循环利用，节能环保。(4)滚刷上增加了支撑橡胶圈，滚刷与支撑橡胶圈的半径之差等于窗框类障碍物的高度，使滚刷上的清洗摩擦力控制在允许的一定的范围内，近似恒定不变，降低了对机器人吸附压力的控制要求，消除了机器人的吸附脉动对清洗效果的影响。(5)增加了支撑橡胶圈的单滚刷两腔清洗机构，遇到窗框类障碍物时，可近似恒压越障、近似恒压清洗壁面及窗框类障碍物，提高了壁面的清洗质量和清洗机构的壁面适应能力。
图1是本实用新型采用自下而上的方向进行清洗时的结构示意图。图2是本实用新型的清洗机构的结构示意图。图3是本实用新型的污水回收净化循环利用机构的结构示意图。图4是本实用新型的结构示意图。图5是本实用新型采用自上而下的方向进行清洗时的结构示意图。图中:清洗机构1，内腔1-1，电机1-1-1，支撑橡胶圈1-1-2，滚刷1_1_3，排污管1-1-4，橡胶刮板1-1-5，滚刷自清洁管道及喷嘴1-1-6，内腔清洗管道及喷嘴1-1-7，外腔
1-2，外腔清水管道及喷嘴1-2-1，橡胶刮板1-2-2，排污管1-2-3，污水回收净化循环利用机构2，污水箱2-1，过滤器2-2，滤后水箱2-3，过滤器2-4，清水箱2_5，循环水泵2_6，清水泵
2-7，排污管2-8，内腔送水管2-9，外腔送水管2-10，控制阀2_11。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型说明如下:如图1至图5所示，一种两腔清洗系统，由清洗机构I和与清洗机构连接的污水回收净化循环利用机构2等组成，清洗机构I设有内腔和外腔，内腔设置在外腔内，所述内腔设有外转子电机1-1-1、支撑橡胶圈1-1-2、滚刷1-1-3、排污管1-1-4、橡胶刮板1_1_5、内腔清洗管道及喷嘴1-1-7、滚刷自清洁管道及喷嘴1-1-6组成，滚刷1-1-3通过支撑橡胶圈1-1-2安装在电机1-1-1上，橡胶刮板1-1-5、内腔清洗管道及喷嘴1-1-7、滚刷自清洁管道及喷嘴1-1-6安装内腔体上，内腔两侧设置排污管1-1-4。外腔由外腔清水管道及喷嘴
1-2-1、橡胶刮板1-2-2、外腔两侧的排污管1-2-3组成，外腔清水管道及喷嘴1-2-1、橡胶刮板1-2-2、外腔两侧的排污管1-2-3分别安装连接在外腔体上。污水回收净化循环利用机构2由污水箱2-1、过滤器2-2、滤后水箱2-3、过滤器2-4、清水箱2_5、循环水泵2_6、清水泵2-7、排水管2-8、内腔送水管2-9、外腔送水管2-10和控制阀2_11组成。所述控制阀为两位二通阀、两位两通阀和二通阀。内腔两侧的排污管1-1-4和外腔两侧的排污管1-2-3分别通过排水管2_8和控制阀连接污水箱2-1 ;内腔清洗管道及喷嘴1-1-7和滚刷自清洁管道及喷嘴1-1-6通过内腔送水管2-9和控制阀、循环水泵2-6连接滤后水箱2-3，外腔清水管道及喷嘴1-2-1通过外腔送水管2-10和控制阀、清水泵2-7连接清水箱2-5。所述污水箱2-1和滤后水箱2_3、清水箱2-5由一整体封闭水箱中设置过滤器2-2、2-4分隔构成。本实用新型是一种具有双向作业及恒压越障功能的两腔清洗系统，如图1所示。单滚刷两腔清洗机构，如图2所示。图1为机器人采用自下而上的方向进行清洗时的示意图，清洗机构内外腔近机器人侧分别设定为B、B1侧，远离机器人侧分别设定为A、A1侦U。污水回收净化循环利用机构，如图3所示，收集在污水箱2-1中的污水经过滤器
2-2多层过滤后进入滤后水箱2-3，然后加入洗涤剂并被用作新的清洗液经循环泵2-6和内腔送水管2-9送往内腔1-1，经过过滤器2-4滤掉洗涤剂后的清水箱不断供给清洗机构I的外腔1-2用水，过滤出的污物可定期排出。由于整个水箱是封闭的，随着两个水泵持续工作，污水箱内形成负压，从而有利于污水回收。为了实现机器人的双向清洗，清洗作业系统给水及污水回收等都由电磁阀控制，图1所示为机器人自下而上运动时各个控制阀的连接状态，其中两位三通阀a、b与单滚刷两腔清洗机构I的排污管相连，两位三通阀c、d、三通阀f与单滚刷两腔清洗机构I的进水管相连，清洗系统在控制器的控制下自动工作。首先，传感器检查清洗液液位，如果液位不足，则自动启动供水水泵为水箱注水并加入清洗液，直至液位满足工作要求。然后，判断机器人运动方向，当机器人左右运动不工作时，水泵停机，两位两通阀g、h、i均处于截止位置，此时不回收污水也不为单滚刷两腔清洗机构I的内外两腔供水，如图4所示。当机器人自下而上运动并作业时，两位两通阀g、h、i均处于连通位置，启动循环水泵2-6、清水水泵2-7和滚刷电机1-1-1，给B侧喷嘴和自清洁喷嘴C供清洗液，给BI侧供清水，对A和Al侧的污水进行回收，如图1所示。当机器人自上而下运动并作业时，两位两通阀g、h、i均处于连通位置，启动循环水泵2-6、清水水泵2-7和滚刷电机1-1-1，给A侧喷嘴和自清洁喷嘴C供清洗液，给Al侧供清水，对B和BI侧的污水进行回收，如图5所示。
权利要求1.一种两腔清洗系统，包括清洗机构(I)和与清洗机构连接的污水回收净化循环利用机构(2)，其特征是，所述清洗机构(I)设有内腔和外腔，内腔设置在外腔内，所述内腔设有电机(1-1-1)、支撑橡胶圈(1-1-2)、滚刷(1-1-3)、排污管(1-1-4)、橡胶刮板(1_1_5)、滚刷自清洁管道及喷嘴(1-1-6)组成、内腔清洗管道及喷嘴(1-1-7)，滚刷(1-1-3)通过支撑橡胶圈(1-1-2)安装在电机(1-1-1)上，橡胶刮板(1-1-5)、内腔清洗管道及喷嘴(1-1-7)、滚刷自清洁管道及喷嘴(1-1-6)安装内腔体上，内腔两侧设置排污管(1-1-4)； 所述外腔由外腔清水管道及喷嘴(1-2-1)、橡胶刮板(1-2-2)、外腔两侧的排污管(1-2-3)组成，外腔清水管道及喷嘴(1-2-1)、橡胶刮板(1-2-2)、外腔两侧的排污管(1-2-3)分别安装连接在外腔体上； 所述的污水回收净化循环利用机构(2)，由污水箱(2-1)、过滤器(2-2)、滤后水箱(2-3)、过滤器(2-4)、清水箱(2-5)、循环水泵(2-6)、清水泵(2_7)、排水管(2_8)、内腔送水管(2-9)、外腔送水管(2-10)和控制阀(2-11)组成； 所述内腔两侧的排污管(1-1-4)和外腔两侧的排污管(1-2-3)分别通过排水管(2-8)和控制阀连接污水箱(2-1);内腔清洗管道及喷嘴(1-1-7)和滚刷自清洁管道及喷嘴(1-1-6)通过内腔送水管(2-9)和控制阀、循环水泵(2-6)连接滤后水箱(2-3)，外腔清水管道及喷嘴(1-2-1)通过外腔送水管(2-10)和控制阀、清水泵(2-7)连接清水箱(2-5)。
2.根据权利要求1所述的一种两腔清洗系统，其特征是，所述污水箱(2-1)和滤后水箱(2-3)、清水箱(2-5)由一整体封闭水箱中设置过滤器(2-2)、(2-4)分隔构成。
3.根据权利要求1所述的一种两腔清洗系统，其特征是，所述电机为外转子电机。
4.根据权利要求1所述的一种两腔清洗系统，其特征是，所述控制阀为两位三通阀或/和两位两通阀或/和二通阀。
专利摘要本实用新型公开了一种用于玻璃幕墙自动清洗与爬壁机器人配套的两腔清洗系统。包括清洗机构和与清洗机构连接的污水回收净化循环利用机构部分，第一部分主要由电机、支撑橡胶圈、滚刷、排污管、橡胶刮板、内腔清洗管道及喷嘴、滚刷自清洁管道及喷嘴、外腔清水管道及喷嘴、橡胶刮板、外腔两侧的排污管等组成的单滚刷两腔清洗机构，第二部分主要由封闭污水箱、过滤器、封闭滤后水箱、封闭清水箱、循环水泵、清水泵进水管、排污管及各种控制阀等组成的污水回收净化循环利用机构。本实用新型的构思巧妙，结构合理，将滚刷清洗机构分为两个腔，达到更好的清洗效果，提高了清洗效率，扩大了清洗机构的作业范围，降低了对机器人吸附力的控制要求。
文档编号A47L11/40GK203059587SQ201320040149
公开日2013年7月17日 申请日期2013年1月25日 优先权日2013年1月25日
发明者王妹婷, 齐永锋 申请人:扬州大学