专利名称：服务型机械手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种服务型机械手，具体为一种代替人进行清洁的服务型机械手；并可以清洁玻璃窗、门窗、天花板、墙面、地面等家用或公用。该机械手还可用于建筑行业的墙面抹灰、沙平墙面、涂抹涂料等。
背景技术：
现有的清洁工具，除了吸尘器、清洁机器人以外，就是人工清洁。特别是清洁家具、 玻璃窗和门窗以及装修后的墙面，用吸尘器、清洁机器人是做不到的，而且吸尘器、清洁机器人也只是清洁垃圾，并不能完全清洁灰尘，为此，人们只能用抹布进行人工清洁。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种代替人进行清洁的服务型机械手。它可清洁玻璃窗、门窗、天花板、墙面、地面等家用或公用场所。还可用于建筑行业的墙面抹灰、沙平墙面、 涂抹涂料等工作。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现。一种服务型机械手，包括提供动力和控制传动的机芯；各种可替换的在不同场合使用的清洁手；收容机芯的机壳；以及输出为左右摇摆运动的连接杆；连接杆上设置有连接各种机械手的万向头和活动头；所述的机芯外还设置有防止机芯受潮的防潮盒组件。所述的机芯包括减速机、齿轮传动机构、电机组件、连杆滑块机构、机芯安装座、控制系统及各种紧固件；电机组件的输出轴通过输出轴齿轮与减速机的一级减速齿轮传动连接；减速机的二级减速齿轮与齿轮传动机构传动连接；连杆滑块机构的连杆设置有上下两段滑槽，下滑槽套接于连杆座上设置的副滑块，连杆座安装于机芯安装座；上滑槽套接于齿轮传动机构的偏心轴上的主滑块。根据减速机输出轴的数量，以及连杆滑块机构与主滑块、副滑块的位置，可设置为双臂相对摆动模式、双臂相对摆动模式以及单臂摆动模式。所述的电机组件包括电机、电机安装板、输出轴齿轮及紧固件；电机安装板固定在机芯安装座上，电机固定在电机安装板上；输出轴齿轮安装于电机输出轴上。所述的连杆的上、下滑槽内安装有滚珠(或滚轮)，连杆的顶端为连杆端头，连杆端头与紧固件连接。所述的减速机包括一级减速齿轮、二级减速齿轮、减速齿轮轴、轴承以及紧固件； 减速齿轮轴固定于机芯安装座上，一级减速齿轮和二级减速齿轮同轴，并通过轴承和紧固件安装于减速齿轮轴上；一级减速齿轮与电机的输出轴齿轮啮合。所述的电机的输出轴齿轮上可啮合两组一级减速齿轮、二级减速齿轮减速齿轮轴、轴承以及紧固件。所述的齿轮传动机构包括传动齿轮、主轴、轴承、轴承盖、偏心轴及紧固件；轴承和轴承盖将传动齿轮的主轴固定于机芯安装座上；传动齿轮与减速机的二级减速齿轮啮合；距传动齿轮轴心的一定距离处上设置有偏心轴。所述的防潮盒包括带盒盖的盒体和密封件；所述的机芯收容于盒体内，密封件密封。所述的清洁手包括抹布清洁手、清洁球清洁手、条形刷清洁手、盘形刷清洁手、滚筒清洁手及其他类型清洁手。所述的清洁手，是可以做成各种形状。如清洁平面时采用装抹布的平板式，清洁转角处时采用球形的清洁球、清洁凹槽面时采用长条形的清洁条等等； 所述的清洁手的材料为塑料、橡胶、清洁棉、金属等。所述的控制系统包括主控板、电器件、控制按键，所述的控制按键安装在清洁附件上；所述的清洁附件为支撑杆(可做成伸缩式)、手柄或把手等形状和材料各异的握持件。本发明的有益效果在于1、不用搭建楼梯就能清洁玻璃窗、门窗、天花板、墙面；对于吸尘器、清洁机器人不能清洁的灰尘，可以清洁得非常干净；2、可以减轻清洁人员的劳动强度，那怕是老年人、小孩、体弱者或者是残疾人(包括盲人)也能实施清洁；3、对于宾馆、会堂、生产车间等大型地面和楼梯等清洁提高效率和洁净度；4、小巧、重量轻、能耗小、无二次污染。该机械手还可用于建筑行业的墙面抹灰、沙平墙面、涂抹涂料等，提高工作效率和工作质量、降低工人劳动强度，无二次污染，减少职业病的发生。通过更换清洁手，适用于各种类型的清洁。
图1为本发明的整体结构示意图；图加为本发明机芯部分(双臂相对)的结构示意图；图2b为本发明机芯部分(双臂相同)的结构示意图；图2c为本发明机芯部分(单臂)的结构示意图；图3为本发明连杆滑块机构结构示意图；图4为本发明电机组件部分的结构示意图；图fe为本发明减速机(单臂输出)的结构示意图；图恥问本发明减速机(双臂输出)的结构示意图；图6a为本发明齿轮传动机构(单臂输出)的结构示意图；图6b为本发明齿轮传动机构(双臂输出)的结构示意图；图7为本发明防潮盒的结构示意图；图中10、外壳11、连接杆12、万向头13、活动头14、支撑杆20、电机组件21、 电机22、电机安装板23、输出轴齿轮30、减速机31、一级减速齿轮32、二级减速齿轮33、 减速齿轮轴34、轴承40、齿轮传动机构41、传动齿轮42、主轴43、偏心轴50、连杆滑块机构51、连杆52、上滑槽53、下滑槽54、主滑块55、副滑块56、连杆座57、连杆端头 60、防潮盒组件61、盒体62、盒盖70、清洁手71、抹布清洁手72、清洁球清洁手73、条形刷清洁手74、盘形刷清洁手75、滚筒清洁手80、控制系统81、控制按键90、机芯安装座。
具体实施例方式下面结合附图与具体实施例进一步阐述本发明的结构特点。
如图1所示，一种服务型机械手，包括提供动力和控制传动的机芯；各种可替换的在不同场合使用的清洁手70 ；收容机芯的机壳10 ；以及输出为左右摇摆运动的连接杆11 ； 连接杆11上设置有连接各种清洁手70的万向头12和活动头13 ；所述的机芯外还设置有防止机芯受潮的防潮盒组件60。如图1、图3和图加所示，所述的机芯包括减速机30、齿轮传动机构40、电机组件 20、连杆滑块机构50、机芯安装座90、控制系统80及各种紧固件；电机组件20的输出轴通过输出轴齿轮23与减速机30的一级减速齿轮31传动连接；减速机30的二级减速齿轮32 与齿轮传动机构40传动连接；连杆滑块机构50的连杆51设置有上下两段滑槽，下滑槽53 套接于连杆座56上设置的副滑块55，连杆座56安装于机芯安装座90 ；上滑槽52套接于齿轮传动机构40的偏心轴43上的主滑块M。如图2a、图2b和图2c所示，根据减速机30输出轴的数量，以及连杆滑块机构50 与主滑块M、副滑块55的位置，可设置为双臂相对摆动模式、双臂相对摆动模式以及单臂摆动模式。如图3所示，所述的电机组件20包括电机21、电机安装板22、输出轴齿轮23及紧固件；电机安装板22固定在机芯安装座90上，电机21固定在电机安装板22上；输出轴齿轮23安装于电机21的输出轴上。当通电后，控制系统80开始工作，电机21的输出轴转动，带动输出轴齿轮23—并旋转，并将旋转的力矩通过减速机30进行减速并对动力专递；减速后的速度和力矩传送给齿轮传动机构40，通过齿轮传动机构40上的偏心轴43将旋转力输送给连杆滑块机构50， 当主滑块M获得偏心轴43传送的力矩后，随传动齿轮41 一起作圆周旋转运动，同时在连杆51的上滑槽52内作上下滑动，从而使得连杆51作往复式摆动。当连杆51的上端遇到其他方向的力时，副滑块阳可在连杆51下滑槽53内作微调滑动，使连杆51顶端达到各个位置，以提高清洁度。此时，主滑块M的动力使连杆51产生左右摆动，通过万向头12、活动头13、连接杆11将连杆51与各种清洁手70联结，形成了清洁手70与连杆51同步摆动。 正是这摆动的动作，模仿人们实现了清洁工作。如图3所示，所述的连杆51的上、下滑槽(52、53)内安装有滚珠(或滚轮)，连杆 51的顶端为连杆端头57，连杆端头57与紧固件连接。在连杆的上、下滑槽内(52、5；3)嵌入滚珠(或滚轮)，主、副滑块64、55)与滚珠(或滚轮)形成点接触以减小摩擦力，便于上下滑动自如。如图fe所示，所述的减速机30包括一级减速齿轮31、二级减速齿轮32、减速齿轮轴33、轴承34以及紧固件；减速齿轮轴33固定于机芯安装座90上，一级减速齿轮31和二级减速齿轮32同轴，并通过轴承34和紧固件安装于减速齿轮轴33上；一级减速齿轮31与电机的输出轴齿轮23啮合。当一级减速齿轮31与电机的输出轴齿轮23啮合时，就获得了转速和传动力。一级减速齿轮31和二级减速齿轮32同轴，为此，二级减速齿轮32也相应获得了转速和传动力，同时对转速进行减速并将减速后的转速和力矩传送给齿轮传动机构 40的传动齿轮41。减速机30主要起减速和传输力矩的作用。如图fe和图恥所示，所述的电机20的输出轴齿轮23上可啮合两组一级减速齿轮31、二级减速齿轮32、减速齿轮轴33、轴承34以及紧固件。如图6a和图6b所示，所述的齿轮传动机构40包括传动齿轮41、主轴42、轴承、轴承盖、偏心轴43及紧固件；轴承和轴承盖将传动齿轮41的主轴42固定于机芯安装座90上； 传动齿轮41与减速机30的二级减速齿轮32啮合；传动齿轮41上在靠近电机组件的一侧设置有偏心轴43。如图7所示，所述的防潮盒组件60包括带盒盖62的盒体61和密封件；所述的机芯收容于盒体61内，密封件密封。以防潮和防尘。如图1所示，所述的清洁手70包括抹布清洁手71、清洁球清洁手72、条形刷清洁手73、盘形刷清洁手74、滚筒清洁手75及其他类型清洁手。所述的清洁手70，是可以做成各种形状。如清洁平面时采用装抹布的平板式，清洁转角处时采用球形的清洁球、清洁凹槽面时采用长条形的清洁条等等；所述的清洁手70的材料为塑料、橡胶、清洁棉、金属等。如图1所示，所述的控制系统80包括主控板、电器件、控制按键81，所述的控制按键81安装于清洁附件上；所述的清洁附件为支撑杆14 (可做成伸缩式)、手柄或把手等形状和材料各异的握持件。
权利要求
1.一种服务型机械手，其特征在于包括提供动力和控制传动的机芯；各种可替换的在不同场合使用的清洁手；收容机芯的机壳；以及输出为左右摇摆运动的连接杆；连接杆上设置有连接各种机械手的万向头和活动头；所述的机芯外还设置有防止机芯受潮的防潮盒组件。
2.根据权利要求1所述的服务型机械手，其特征在于所述的机芯包括减速机、齿轮传动机构、电机组件、连杆滑块机构、机芯安装座、控制系统及各种紧固件；电机组件的输出轴通过输出轴齿轮与减速机的一级减速齿轮传动连接；减速机的二级减速齿轮与齿轮传动机构传动连接；连杆滑块机构的连杆设置有上下两段滑槽，下滑槽套接于连杆座上设置的副滑块，连杆座安装于机芯安装座；上滑槽套接于齿轮传动机构的偏心轴上的主滑块。
3.根据权利要求2所述的服务型机械手，其特征在于根据减速机输出轴的数量，以及连杆滑块机构与主滑块、副滑块的位置，可设置为双臂相对摆动模式、双臂相对摆动模式以及单臂摆动模式。
4.根据权利要求2所述的服务型机械手，其特征在于所述的电机组件包括电机、电机安装板、输出轴齿轮及紧固件；电机安装板固定在机芯安装座上，电机固定在电机安装板上；输出轴齿轮安装于电机输出轴上。
5.根据权利要求2所述的服务型机械手，其特征在于所述的连杆的上、下滑槽内安装有滚珠，连杆的顶端为连杆端头，连杆端头与紧固件连接。
6.根据权利要求2所述的服务型机械手，其特征在于所述的减速机包括一级减速齿轮、二级减速齿轮、减速齿轮轴、轴承以及紧固件；减速齿轮轴固定于机芯安装座上，一级减速齿轮和二级减速齿轮同轴，并通过轴承和紧固件安装于减速齿轮轴上；一级减速齿轮与电机的输出轴齿轮啮合。
7.根据权利要求2所述的服务型机械手，其特征在于所述的电机的输出轴齿轮上可啮合两组一级减速齿轮、二级减速齿轮减速齿轮轴、轴承以及紧固件。
8.根据权利要求2所述的服务型机械手，其特征在于所述的齿轮传动机构包括传动齿轮、主轴、轴承、轴承盖、偏心轴及紧固件；轴承和轴承盖将传动齿轮的主轴固定于机芯安装座上；传动齿轮与减速机的二级减速齿轮啮合；距传动齿轮轴心的一定距离处设置有偏心轴。
9.根据权利要求1所述的服务型机械手，其特征在于所述的防潮盒包括带盒盖的盒体和密封件；所述的机芯收容于盒体内，密封件密封。
10.根据权利要求1所述的服务型机械手，其特征在于所述的清洁手包括抹布清洁手、清洁球清洁手、条形刷清洁手、盘形刷清洁手、滚筒清洁手及其他类型清洁手；所述的清洁手，是可以做成各种形状如清洁平面时采用装抹布的平板式，清洁转角处时采用球形的清洁球、清洁凹槽面时采用长条形的清洁条；所述的清洁手的材料为塑料、橡胶、清洁棉或^^ I^l O
11.根据权利要求1所述的服务型机械手，其特征在于所述的控制系统包括主控板、 电器件、控制按键，所述的控制按键安装在清洁附件上；所述的清洁附件为支撑杆、手柄或把手形状和材料各异的握持件。
全文摘要
本发明公开了一种服务型机械手，具体为一种代替人进行清洁的服务型机械手；包括提供动力和控制传动的机芯；各种可替换的在不同场合使用的清洁手；收容机芯的机壳；以及输出为左右摇摆运动的连接杆；连接杆上设置有连接各种机械手的万向头和活动头；所述的机芯外还设置有防止机芯受潮的防潮盒组件。本发明的有益效果在于1、不用搭建楼梯就能清洁玻璃窗、门窗、天花板、墙面；对于吸尘器、清洁机器人不能清洁的灰尘，可以清洁得非常干净；2、可以减轻清洁人员的劳动强度，那怕是老年人、小孩、体弱者或者是残疾人也能实施清洁；3、对于宾馆、会堂、生产车间等大型地面和楼梯等清洁提高效率和洁净度；4、小巧、重量轻、能耗小、无二次污染。
文档编号E04F21/08GK102476381SQ20101056444
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者吴舒 申请人:上海领派机电科技有限公司