自动旋转双面擦窗工具的制作方法

本发明属于日常清洁用品技术领域，特别是涉及一种擦窗器。

背景技术：

各类玻璃窗在家庭、办公楼、酒店等得到了广泛的使用，但玻璃常由于经常受到粉尘、雨水等污染物污染，很容易变脏，时常需要清理，玻璃窗的清洗成为一个越来越大的清洁难题。因此，自上世纪八十年代在我国出现了擦窗器，它适用于火车、汽车、高楼外层窗擦拭有困难之处，其结构简单，操作方便，实用性强。

擦窗器主要包括手柄和擦体，手柄和擦体之间连接，通过手持手柄带动擦体擦拭玻璃，如专利号为cn201721263745.2的中国专利文件，公开了一种双面玻璃擦窗器，包括主擦体和副擦体，其由内侧壳体及外侧壳体扣合而成，刮水胶条设置在壳体的外侧，主擦体上的主磁块吸附在主擦体内侧壳体上的钢板上，塑料支架将主磁块左右隔开，主手柄的内部设置有螺杆，螺杆的末端通过塑料支架将钢板连接固定，钢板设置在主擦体内侧壳体上的型腔内，蓄水海绵设置在主擦体的进水孔处，擦窗棉设置在主擦体的三侧，副擦体的从磁块吸附在副擦体内侧壳体上的钢板上，钢板设置在副擦体内侧壳体上的型腔内，通过塑料支架将钢板连接固定，蓄水海绵设置在副擦体的进水孔处，擦窗棉设置在副擦体的三侧。

但在现实生活中，窗户比较高的地方擦拭会比较困难，一般都是操作者站在凳子上进行擦拭，这样容易发生危险，擦体的擦拭面设有擦拭棉和刮水胶条，擦拭的时候擦体需要按照固定的擦拭方向移动擦拭(以擦拭方向参照，擦拭棉在前刮水胶条在后)，而现有的手持式擦窗器，短柄的那种在需要换向时操作者手腕控制转动换向即可，而加长手持杆的擦窗器，在擦体需要旋转换向的时候无法控制换向，所以需要一种具有长杆的且可以灵活换向的便于擦拭高处的擦窗器。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种自动旋转双面擦窗工具，擦窗器转动连接有手持杆，可以对高处的玻璃进行擦拭，并且设有电动驱动机构能够驱动擦窗器旋转，从而能够方便的实现擦拭过程中的换向。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种自动旋转双面擦窗工具，包括磁吸式擦窗器和手持杆，所述磁吸式擦窗器包括能够隔着玻璃相互吸合的第一擦体和第二擦体，所述第一擦体与所述手持杆的一端转动连接，以通过所述转动连接的连接点且与所述磁吸式擦窗器的擦拭面垂直的垂线作参照，所述第一擦体能够绕所述垂线旋转，所述手持杆设有驱动其完成所述旋转的电动驱动机构。

进一步地说，所述第一擦体与所述手持杆的转动连接处设有限位结构，所述限位结构限制所述手持杆与所述第二擦体的擦拭面的夹角。

进一步地说，所述限位结构包括设于所述第一擦体的限位柱1111和设于所述手持杆的且与所述限位柱相匹配的弧形槽211；

或者，所述限位结构包括设于所述手持杆的限位柱1111和设于所述第一擦体的且与所述限位柱相匹配的弧形槽211，通过所述限位结构限制所述夹角的角度。

进一步地说，所述夹角的角度为0°-90°。

进一步地说，所述第一擦体包括连接座和旋转擦体，所述手持杆的一端与所述连接座转动连接，所述旋转擦体可转动连接于所述连接座且转动轴为所述垂线。

进一步地说，所述电动驱动机构包括驱动电机、用于传动的万向节机构和传动轴，所述驱动电机位于所述手持杆，所述传动轴的一端与所述驱动电机的输出端连接，所述传动轴的另一端连接所述万向节机构，所述万向节机构连接所述第一擦体。

进一步地说，所述手持杆为空心结构的手持杆，所述电动驱动机构位于所述空心结构的手持杆内，所述电动驱动机构包括驱动电机、用于传动的万向节机构和传动轴，所述传动轴的两端分别连接所述驱动电机的输出端和所述万向节机构的一端，所述万向节机构的另一端连接所述旋转擦体，所述手持杆转动连接所述连接座。

进一步地说，所述驱动电机位于所述手持杆的末端。

进一步地说，所述万向节机构包括十字轴式万向节、球叉式万向节和球笼式万向节中的至少一种。

进一步地说，所述驱动电机为直接连接驱动的电机、自带齿轮变速的电机或外设齿轮变速机构的电机。

进一步地说，包括用于控制所述驱动电机的电源通断的电源开关按钮，所述电源开关按钮位于所述手持杆或所述第一擦体。

进一步地说，包括控制按钮，通过所述控制按钮控制所述驱动电机的输出端的转动方向，从而控制所述第一擦体的转动方向，所述控制按钮位于所述手持杆或所述第一擦体。

进一步地说，包括电池，所述电池为充电型电池或一次电池，所述电池可拆卸连接或固定连接于所述驱动电机。

本发明的有益效果：

一、擦窗器转动连接有手持杆，可以对人手不可及的玻璃进行全方位的擦拭，避免操作者需要站在高处擦窗的危险，并且设有电动驱动机构能够驱动擦窗器旋转，从而能够方便的实现擦拭过程中的换向(以擦拭方向参照，擦拭棉在前刮水胶条在后)，电动换向调节使用简便，无需繁琐的学习适应，简单的按钮即可操作，省时省力；

二、当手持杆与第一擦体之间设有连接弯脖时，连接弯脖为与手持杆具有夹角的一段折弯，通过这折弯的一段加大手持杆与擦窗器之间的距离，使擦窗器能够具有更大的翻转空间，更方便擦拭操作；

三、万向节机构传动能够在不同轴线的轴之间传动，十字轴式万向节传动稳定，可靠性高；另外，也可以采用可拆卸连接的电池，以便于电池的拆卸充电以及更换。

四、还有，当玻璃上有顽固污渍时，用户将擦窗器定点于此位置并控制其持续旋转，通过电动持续旋转可以擦去玻璃上的顽固污渍。

附图说明

图1是本发明的擦窗工具的整体结构示意图；

图2是本发明的擦窗工具的局部剖视图；

图3是本发明的擦窗工具的分解视图；

图3.1是图1的a部放大图(限位机构)；

图3.2是本发明的手持杆与擦窗器的擦拭面的夹角示意图；

图4是本发明的传动轴的分解示意图；

图5是本发明的电源开关按钮的位置示意图；

图5.1是本发明的电源开关按钮和控制按钮的位置示意图；

图5.2是本发明的控制按钮的位置示意图；

图5.3是本发明的电源开关按钮和控制按钮的另一种位置示意图；

图6是本发明的擦窗器的擦拭路径示意图；

附图中各部分标记如下：

磁吸式擦窗器1、连接座11、铰接叉111、限位柱1111、电池仓112、旋转擦体12、万向节叉121、第一擦体13、第二擦体14、手持杆2、连接弯脖21、弧形槽211、垂线3、电动驱动机构4、驱动电机41、万向节机构42、万向关节421、万向关节422、传动轴43、内杆431、凹槽4311、外杆432、筋条4321、使用方向50、电源开关按钮51、控制按钮52、旋转控制开关521、按键控制按钮522、拨动开关按钮523、电池6、路径60、电池壳61、卡接抓611、窗户(玻璃)70。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例：一种自动旋转双面擦窗工具，如图1和图2所示：包括磁吸式擦窗器1和手持杆2，所述磁吸式擦窗器包括能够隔着玻璃相互吸合的第一擦体13和第二擦体14，所述第一擦体与所述手持杆的一端转动连接，以通过所述转动连接的连接点且与所述磁吸式擦窗器的擦拭面垂直的垂线3作参照，所述第一擦体能够绕所述垂线旋转，所述手持杆设有驱动其完成所述旋转的电动驱动机构4。

所述电动驱动机构包括驱动电机41、用于传动的万向节机构42和传动轴43，所述驱动电机位于所述手持杆，所述传动轴的一端与所述驱动电机的输出端连接，所述传动轴的另一端连接所述万向节机构，所述万向节机构连接所述擦窗器，电机转动，通过传动轴和万向节传动，从而带动擦窗器转动。

本实施例中，如图2和图3所示：所述第一擦体包括与所述手持杆转动连接的连接座11和旋转擦体12，所述连接座的上表面具有铰接叉111，所述手持杆与所述铰接叉转动连接，所述旋转擦体可转动连接于所述连接座；所述旋转擦体即擦拭面，为包含了擦窗器的擦拭棉和胶条的部分，事实上可转动连接的部分只需要此擦拭面旋转即可；

所述手持杆为空心结构的手持杆，空心结构的手持杆能够有效的减轻重量，提高传动的效率并降低能耗；所述电动驱动机构位于所述空心结构的手持杆内，所述电动驱动机构包括驱动电机41、用于传动的万向节机构42和传动轴43，所述传动轴的两端分别连接所述驱动电机的输出端和所述万向节机构的一端，所述万向节机构的另一端连接所述旋转擦体，所述手持杆转动连接所述连接座的铰接叉。

本实施例中，所述手持杆与所述第一擦体连接的一端还设有连接弯脖21，所述手持杆连接于所述连接弯脖的一端，所述连接弯脖的另一端转动连接于所述连接座的铰接叉；所述连接弯脖为与所述手持杆具有夹角的一段折弯杆，通过这一段折弯杆加大手持杆与擦窗器之间的距离，使擦窗器能够具有更大的翻转空间(手持杆与擦窗器转动连接，此转动连接形成的所述翻转)；

所述连接弯脖与所述手持杆同样为空心结构，所述万向节机构位于所述连接弯脖内，所述旋转擦体具有万向节叉121，万向节机构具有两个万向关节421、422，两个万向关节分别连接传动轴和旋转擦体的所述万向节叉，通过万向节机构的特性，将驱动电机的旋转动力通过传动轴和万向节机构传至所述旋转擦体，而所述旋转擦体可转动连接于所述连接座，故而旋转擦体可以旋转；

所述旋转的轴线为：所述连接弯脖与连接座可转动连接的连接点与所述擦窗器的擦拭面的垂线3，本实施例中，所述旋转的轴线为所述铰接叉的中心线；

所述万向节机构可以是十字轴式万向节、球叉式万向节或球笼式万向节，但不限于此，本实施例中，所述万向节机构为十字轴式万向节。

如图3、图3.1和图3.2所示：所述第一擦体与所述手持杆的转动连接处设有限位结构，所述限位结构限制所述手持杆与所述第二擦体的擦拭面的夹角α。

所述限位结构包括设于所述第一擦体的限位柱1111和设于所述手持杆的且与所述限位柱相匹配的弧形槽211；或者，所述限位结构包括设于所述手持杆的限位柱1111和设于所述第一擦体的且与所述限位柱相匹配的弧形槽211，通过所述限位结构限制所述夹角，所述夹角的角度为0°-90°。

本实施例中，所述限位结构位于所述连接弯脖与所述铰接叉之间，所述限位结构包括设于所述铰接叉的侧壁的所述凸起和设于所述连接弯脖的与所述凸起相匹配的所述弧形槽。

还包括电池6，所述电池为充电型电池或一次电池，所述电池可拆卸连接或固定连接于所述电动驱动机构，当使用充电电池时，可拆卸方式方便充电和更换，充电电池也可固定连接使用以及充电；使用一次电池时，配合电池寿命长的电池，也可无需更换；

本实施例中，所述驱动电机位于所述手持杆的末端，所述末端为用户手掌握持的一端，如图2所示：所述手持杆的末端设有电池仓112，所述电池设有电池壳61，所述电池壳设有能够卡合于所述手持杆的卡接抓611，所述电池通过所述卡接爪可拆卸连接于所述电池仓，电池装入电池仓时电池与驱动电机电连接。

所述手持杆为伸缩杆或固定长度的手持杆，本实施例作为优选方案，所述手持杆为伸缩杆，而相应的传动轴为穿套可伸缩的结构，如图4所示：所述传动轴包括相互穿套且和滑动的内杆431和外杆432，所述内杆的外侧壁和所述外杆的内侧壁具有相互卡合匹配的筋条4321和凹槽4311，通过所述筋条和凹槽限制所述内杆和所述外杆之间的旋转，使其只能轴向滑动，本实施例中，所述筋条设于所述内杆的内侧壁，所述凹槽设于所述外杆的外侧壁，且所述筋条和所述凹槽的数量皆为3个；

擦窗器还包括电源开关按钮51，如图5、5.1、5.2和5.3所示：所述电源开关按钮位于所述手持杆或所述擦窗器，所述电源开关按钮用于控制驱动电机的电源通断，擦窗器还包括控制按钮52，所述控制按钮位于所述手持杆或所述擦窗器，所述控制按钮用于控制所述驱动电机的转动方向，从而控制所述擦窗器的转动方向；

如图5和5.1所示：所述电源开关按钮为按键式开关按钮，如图5.1、5.2和5.3所示：所述控制按钮包括旋转控制开关521、按键控制按钮522和拨动开关按钮523中的至少一种；

本实施例中，所述电源开关按钮或控制按钮位于手持杆包括位于所述手持杆和手持杆一端的连接弯脖，事实上，所述电源开关按钮或控制按钮的位置可以位于任何地方，比如外设的一个手持遥控亦可，所以其位置这个特征并不能限制本发明的专利范围。

所述驱动电机包括直接连接驱动的电机(例如：伺服电机、步进电机等)、自带齿轮变速的电机或外设齿轮变速机构的电机，其中齿轮变速包括行星齿轮等齿轮变速。

本发明的工作原理如下：

擦窗器使用时先开启电源开关按钮，擦窗器使用步骤如图6所示：用户握持手持杆2控制擦窗器本体1对窗户(玻璃)70进行擦拭，擦窗器具有固定的的使用方向50(以擦拭方向参照，擦拭棉在前刮水胶条在后)，擦窗器按照路径60(擦窗器移动路径)滑动擦拭，当到达边缘时擦窗器需要转弯，同时擦窗器本体也需要旋转来满足其固定的使用方向50，通过擦窗器上的控制按钮控制擦窗器本体的旋转，电动驱动的换向方式使用简便，无需繁琐的学习适应，简单的按钮即可操作，省时省力；

另外，手持杆与擦窗器之间设有连接弯脖，连接弯脖为与手持杆具有夹角的一段折弯，通过这折弯的一段加大手持杆与擦窗器之间的距离，使擦窗器能够具有更大的翻转空间，更方便擦拭操作；万向节机构传动能够在不同轴线的轴之间传动，十字轴式万向节传动稳定，可靠性高；擦窗器本体为磁吸式双面擦窗器，对于较高楼层上的窗户，用户也可以站在室内方便的完成擦拭工作；另外可拆卸连接的电池能够很方便的拆卸充电以及更换。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。