专利名称：一种单腔清洗系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种与爬壁机器人配套使用的清洗作业系统，尤其是一种单腔清洗系统，属于清洗设备技术领域。
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。目前与爬壁机器人配套的清洗机构使得机器人只能采用自上而下的顺序单向清洗壁面，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率、使得清洗系统不仅使机器人竖直方向可做到双向清洗，而且，水平方向运动时也可做到双向清洗，做到节能、环保，一直是清洗作业行业追求的目的。
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，提供一种水平及竖直方向均能进行双向清洗的一种单腔清洗系统，提高清洗作业的效率及节能、环保性能。本实用新型的目的是这样实现的，一种单腔清洗系统，包括有电机、滚刷、橡胶刮板的单腔刷洗机构和有封闭污水箱、封闭滤后水箱、循环水泵、排水管、进水管的污水回收净化循环利用机构，其特征是，所述单腔清洗机构的A、B、L、R四侧设有排污管，A、B两侧设有清洗管道及喷嘴、和滚刷自清洁管道及喷嘴；四侧的排污管通过控制阀、排水管与污水回收净化循环利用机构的封闭污水箱连接，A、B两侧的清洗管道及喷嘴和滚刷自清洁管道及喷嘴通过循环水泵、进水管和控制阀与污水回收净化循环利用机构的封闭滤后水箱连接。所述封闭污水箱与封闭滤后水箱之间设有过滤器连接相通。所述电机为外转子电机，电机与滚刷之间设有支撑橡胶圈，滚刷通过支撑橡胶圈安装在电机上。所述控制阀为两位两通电磁阀或两位三通电磁阀。本实用新型结构合理简单，生产制造容易，使清洗机构在机器人水平及竖直方向双向运动时均可进行壁面清洗和污水进行回收净化循环利用。单腔刷洗机构主要实现机器人水平及垂直运动时实现壁面的清洗剂溶液冲洗、刷洗、滚刷的自清洁、排污和橡胶刮板刮水功能，首先用喷嘴将洗涤剂溶液雾化并喷射到玻璃壁面，通过清洗液的溶解与电机驱动下滚刷的机械摩擦双重作用使壁面上的污物解离、乳化分散至清洗介质中，清洗滚刷喷嘴用来实现滚刷的自清洁功能。然后由刮水板刮除壁面残留的液滴，获得清洁的幕墙表面。污水回收净化循环利用机构主要实现将清洗过程中形成的大部分污液回收、过滤后加以二次利用，收集在封闭污水箱中的污水经多层过滤后进入封闭滤后水箱，然后加入洗涤剂并在循环水泵的作用下被用作新的清洗液被送往单腔刷洗机构，由于整个水箱是封闭的，随着循环水泵持续工作，水箱内形成负压，从而有利于污水回收，过滤出的污物可定期排出。上述所有清洗步骤均在机器人运动过程中一次完成。[0011]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)清洗机构水平与垂直运动时均具有双向清洗能力，清洗效率高。(2)具备污水回收净化循环利用功能，水平与垂直运动双向清洗时能均能回收污水、净化、循环利用，节能环保。(3)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。(4)增加了支撑橡胶圈的单腔刷洗机构，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，提高了壁面清洗质量和清洗机构的壁面适应能力。(5)结构与控制均较简单，易于实现。
图1是本实用新型的一个优选实施例整体结构示意图。图2是本实用新型的单腔刷洗机构结构示意图。图3是本实用新型的污水回收净化循环利用机构结构示意图。图中:单腔刷洗机构1，电机1-1，支撑橡胶圈1-2，滚刷1-3，排污管1_4，橡胶刮板1-5，清洗管道及喷嘴1-6，滚刷自清洁管道及喷嘴1-7，清洗管道及喷嘴1-8，污水回收净化循环利用机构2，封闭污水箱2-1，过滤器2-2，封闭滤后水箱2-3，循环水泵2-4，排水管2-5，进水管2-6，控制阀2-7。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明如下:一种单腔清洗系统，由单腔刷洗机构I和污水回收净化循环利用机构2组成。单腔刷洗机构I由电机1-1、恒压机构支撑橡胶圈1-2、滚刷1-3、两侧的排污管1-4、橡胶刮板1_5、B侧的清洗管道及喷嘴1-6、滚刷自清洁管道及喷嘴1_7、A侧的清洗管道及喷嘴1-8等组成。污水回收净化循环利用机构2由封闭污水箱2-1、过滤器2-2、封闭滤后水箱2-3、循环水泵2-4、排水管2-5、进水管2-6、控制阀2-7等构成。所述单腔清洗机构的A、B、L、R四侧设有排污管1-4，A、B两侧设有清洗管道及喷嘴1-6、1-8和滚刷自清洁管道及喷嘴1-7 ；四侧的排污管1-4通过控制阀、排水管2-5与污水回收净化循环利用机构的封闭污水箱2-1连接，A、B两侧设置的清洗管道及喷嘴1-6、1-8和滚刷自清洁管道及喷嘴1-7通过循环水泵2-4、进水管2-6和控制阀与污水回收净化循环利用机构的封闭滤后水箱2-3连接。封闭污水箱2-1与封闭滤后水箱2-3之间设置过滤器2-2连接相通。所述电机1-1为外转子电机，电机1-1与滚刷1-3之间设置支撑橡胶圈1-2，滚刷1-3通过支撑橡胶圈1-2安装在电机1-1上。控制阀为两位两通电磁阀或两位三通电磁阀。本实用新型是一种水平与垂直方向均具有双向作业及恒压越障功能的单腔清洗系统，如图1所示。本实用新型的单腔刷洗机构，如图2所示，图示为机器人采用自下而上方向运动但不作业时的示意图，清洗机构近机器人侧设定为B侧，远离机器人侧设定为A侧。清洗机构位于机器人左侧设定为L侧，右侧设定为R侧。清洗机构A、B、L、R四侧均有污水管，C侧为自清洁管道及喷嘴，A、B、C侧均有清洗管道及喷嘴。污水回收净化循环利用机构，如图3所示，收集在封闭污水箱2-1中的污水经过滤器2-2多层过滤后进入封闭滤后水箱2-3，然后加入洗涤剂并被用作新的清洗液经循环泵2-4和进水管2-6送往单腔刷洗机构I，由于整个水箱是封闭的，随着循环水泵持续工作，水箱2-1和2-3内形成负压，从而有利于污水回收，过滤出的污物可定期排出。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，其中两位三通电磁阀a与单腔刷洗机构A、B两侧的排污管相连，两位三通电磁阀b与单腔刷洗机构L、R两侧的排污管相连，两位三通电磁阀d与自清洁管路及喷嘴通过三通阀c连通后与单腔刷洗机构的进水管相连，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，当机器人改变姿态时不执行清洗作业，循环水泵2-4及滚刷电机1-1均停机，两位两通电磁阀e、f、g的电磁铁均断电且阀均处于截止位置，此时不回收污水也不为单腔刷洗机构I供水，如图3所示。当机器人自下而上运动并作业时，两位两通电磁阀e、g的电磁铁均通电且阀均处于连通位置，启动循环水泵2-4和滚刷电机1-1,两位三通电磁阀a、b、d、h的电磁铁均断电，给B侧喷嘴和自清洁喷嘴C供清洗液，对A侧的污水进行回收；当机器人自上而下运动并作业时，两位两通阀e、g的电磁铁均通电且阀均处于连通位置，启动循环水泵2-4和滚刷电机1-1，两位三通电磁阀b、h的电磁铁均断电，两位三通电磁阀a、d的电磁阀通电，给A侧喷嘴和自清洁喷嘴C供清洗液，对B侧的污水进行回收；当机器人自左而右运动并作业时，两位两通电磁阀f、g的电磁铁均通电且阀均处于连通位置，两位两通电磁阀e的电磁铁断电且阀均处于截止位置,启动循环水泵2-4和滚刷电机1-1,两位三通电磁阀b、h的电磁铁均通电，两位三通电磁阀d的电磁铁均断电，给B侧喷嘴和自清洁喷嘴C供清洗液，对R侧的污水进行回收；当机器人自右而左运动并作业时，两位两通电磁阀f、g的电磁铁均通电且阀均处于连通位置，两位两通电磁阀e的电磁铁断电且阀均处于截止位置，启动循环水泵2-4和滚刷电机1-1,两位三通电磁阀b、d的电磁铁均断电，两位三通电磁阀h的电磁铁通电，给B侧喷嘴和自清洁喷嘴C供清洗液，对L侧的污水进行回收。
权利要求1.一种单腔清洗系统，包括有电机(1-1)、滚刷(1-3)、橡胶刮板(1-5)的单腔刷洗机构(I)和有封闭污水箱(2-1)、封闭滤后水箱(2-3)、循环水泵(2-4)、排水管(2-5)、进水管(2-6)的污水回收净化循环利用机构(2)，其特征是，所述单腔清洗机构的4、8、匕1 四侧设有排污管(1-4)，A、B两侧设有清洗管道及喷嘴(1-6)、(1-8)和滚刷自清洁管道及喷嘴(1-7);四侧的排污管(1-4)通过控制阀、排水管(2-5)与污水回收净化循环利用机构的封闭污水箱(2-1)连接，A、B两侧的清洗管道及喷嘴(1-6)、(1-8)和滚刷自清洁管道及喷嘴(1-7)通过循环水泵(2-4)、进水管(2-6)和控制阀与污水回收净化循环利用机构的封闭滤后水箱(2-3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种单腔清洗系统，其特征是，所述封闭污水箱(2-1)与封闭滤后水箱(2-3)之间设有过滤器(2-2)连接相通。
3.根据权利要求1所述的一种单腔清洗系统，其特征是，所述电机(1-1)为外转子电机，电机(1-1)与滚刷(1-3)之间设有支撑橡胶圈(1-2)，滚刷(1-3)通过支撑橡胶圈(1-2)安装在电机(1-1)上。
4.根据权利要求1所述的一种单腔清洗系统，其特征是，所述控制阀为两位两通电磁阀或两位三 通电磁阀。
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单腔清洗系统。包括两部分，第一部分为主要由供水管路及喷嘴、电机、滚刷、支撑橡胶圈、排污管、橡胶刮板组成的单腔清清机构，第二部分为主要由封闭污水箱、过滤器、封闭滤后水箱、循环水泵、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。本实用新型结构合理简单，生产制造容易，该单腔清洗系统水平及竖直方向均具备双向清洗能力，且具有污水回收净化循环利用功能，支撑橡胶圈使得清洗机构具备了近似恒压越障功能，可恒压清洗壁面及恒压清洗窗框类障碍物的功能，改善了清洗效果，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A47L1/02GK203059561SQ20132004015
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