一种桁架行走伸缩式洗手间清洁机器人的制作方法

本发明涉及自动化应用领域，具体涉及一种桁架行走伸缩式洗手间清洁机器人。

背景技术：

随着人类生活水平不断地提高，无论是从环境美化还是节能增效，清洁业的全面进步已经并成为市场经济发展不可缺少的推动力，清洁产品也几乎渗透到所有工业领域、社会生活以及人们的衣食住行中；

城市公厕普遍都存在环境较脏乱差，味道重以及蚊虫众多等问题，这些问题一般只能通过清洁人员定期清洁来解决，存在效率低、效果差、处理不及时、人力成本高等缺点，随着国情老龄化严重，越来越少人愿意投身环卫行业，导致公共领域保洁人员缺口巨大，急需自动化设备弥补空缺，但是目前市场上的清洗机器人主要是清扫和吸尘，一般适用于较为干净的场所，比如说家里、电脑房、办公室等等，而对于潮湿且公共的一些场所来说就有了一定的限制；

为此，我们提出了一种桁架行走伸缩式洗手间清洁机器人。

技术实现要素：

为此，本发明提供一种桁架行走伸缩式洗手间清洁机器人，旨在解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

根据本发明的第一方面，一种桁架行走伸缩式洗手间清洁机器人，该清洁机器人包括分别固定安装在洗手间两侧墙壁上的滚动导轨和滑轨以及控制箱，且滚动导轨和滑轨之间设有桁架，所述桁架的内部设有直线导轨，且直线导轨的外侧嵌装有滑座，且滑座的底端固定安装有伸缩式机械手，所述伸缩式机械手的顶端固定安装有泵体，且泵体的外部连接有主水管，所述桁架靠近滑轨的一端设有清洁箱，所述主水管通过收发复位组件与清洁箱相连接，所述滑轨的端部设置有接管，且接管的外部连接有输水管，所述输送管与主水管相连接；

所述伸缩式机械手包括与滑座相螺栓固定的横板，所述横板的底端设有伸缩杆，且伸缩杆呈中空状并且其顶端设有与泵体相连接的进水口，所述伸缩杆的底端连接有不锈钢管，且不锈钢管的端部固定连接有喷嘴；

所述收发复位组件包括用于缠绕主水管的立柱，所述立柱的底端设有第二基板，所述桁架靠近清洁箱的底端固定安装有连接座，且连接座的顶端设有第一基板，所述第一基板的顶端沿径向设有两个基座，所述第二基板的底端沿横向的两端均设有套杆，两个所述基座与两个套杆的内部均套接有弧形连接件，四个所述弧形连接件之间固定连接有复位弹簧。

进一步地，所述滑轨的外侧壁沿横向的两端均设有与输水管相绕接的第一限位滚轮，所述滑轨的顶端靠近清洁箱的一端设有与输水管相绕接的第二限位滚轮。

进一步地，所述喷嘴的外表面固定设有固定架，且固定架的顶端与不锈钢管相焊接。

进一步地，所述不锈钢管的外表面固定安装有超声波传感器，且超声波传感器与控制箱电性连接。

进一步地，所述清洁箱由洁厕液箱和消毒水箱组成，且洁厕液箱和消毒水箱的顶端嵌装有同一盖板，所述盖板的外表面开设有对应洁厕液箱和消毒水箱的两个补给孔。

进一步地，所述洁厕液箱和消毒水箱的外侧均连接有连接管，两个所述连接管的外表面均固定安装有电磁阀。

进一步地，两个所述连接管连接同一四通管，所述输水管和主水管均与四通管相连接。

进一步地，所述控制箱的外部设有显示屏、气味传感器、温湿度传感器及红外传感器，且控制箱内置plc控制器，用于实时监测洗手间状态，获取温度，湿度，气味等指标。

进一步地，所述不锈钢管的外表面靠近喷嘴处固定安装有摄像头，所述摄像头连接plc控制器的图像识别模块，用于识别脏的地方进行特别清洗。

进一步地，所述控制箱通过嵌入式智能终端与pc机、手机连接，用于物联网大数据的获取，包括洗手间使用人次，清洗次数，能耗，水耗，耗材用量等。

本发明具有如下优点：

1、通过设置的伸缩式机械手，通过控制箱控制桁架及桁架内部的伸缩式机械手产生位置移动实现对卫生间的自动清理，同时设置的收发复位组件可保证滑座带动伸缩式机械手在桁架内移动时主水管可较好地收纳，不产生干扰，整个清洁过程不需要人控制，完全自动化清洗，充分有效地利用了时间，及时地维护了厕所的整洁，解决了公厕不够清洁和味道重的问题，也能减少公厕的蚊虫滋生，同时节约了人力成本，营造了更舒适整洁的公厕环境。

2、控制箱的外部设有显示屏，气味传感器、温湿度传感器及红外传感器，用于实时监测洗手间使用状态，获取温度，湿度，气味等指标并进行实时显示，摄像头采用图像识别技术，采集洗手间的图像信息，识别脏的地方，plc控制器控制机器进行特别清洗，控制箱通过嵌入式智能终端与pc机、手机连接，实现对智能洗手间的监控与操作，更加便捷，且用于物联网大数据的获取，包括洗手间使用人次，清洗次数，能耗，水耗，耗材用量等，方便进行适应性的调整，智能化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明提供的安装示意图；

图2为本发明提供的整体结构示意图；

图3为本发明提供的图2中a部的结构放大图；

图4为本发明提供的伸缩式机械手的立体图；

图5为本发明提供的清洁箱的内部结构示意图；

图6为本发明提供的收发复位组件的整体结构示意图；

图中：1、滚动导轨；2、滑轨；3、桁架；4、直线导轨；5、滑座；6、伸缩式机械手；601、伸缩杆；602、横板；603、进水口；604、不锈钢管；605、固定架；606、喷嘴；607、超声波传感器；608、摄像头；7、泵体；8、主水管；9、清洁箱；901、洁厕液箱；902、消毒水箱；903、连接管；904、四通管；905、电磁阀；906、盖板；907、补给孔；10、立柱；11、输水管；12、接管；13、第一限位滚轮；14、第二限位滚轮；15、控制箱；16、连接座；17、第一基板；18、基座；19、弧形连接件；20、复位弹簧；21、第二基板；22、套杆；23、显示屏。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照说明书附图1-6，该实施例的一种桁架行走伸缩式洗手间清洁机器人，该清洁机器人包括分别固定安装在洗手间两侧墙壁上的滚动导轨1和滑轨2以及控制箱15，且滚动导轨1和滑轨2之间设有桁架3，所述桁架3的内部设有直线导轨4，且直线导轨4的外侧嵌装有滑座5，且滑座5的底端固定安装有伸缩式机械手6，所述伸缩式机械手6的顶端固定安装有泵体7，且泵体7的外部连接有主水管8，所述桁架3靠近滑轨2的一端设有清洁箱9，所述主水管8通过收发复位组件与清洁箱9相连接，所述滑轨2的端部设置有接管12，且接管12的外部连接有输水管11，所述输送管11与主水管8相连接；

所述伸缩式机械手6包括与滑座5相螺栓固定的横板602，所述横板602的底端设有伸缩杆601，且伸缩杆601呈中空状并且其顶端设有与泵体7相连接的进水口603，所述伸缩杆601的底端连接有不锈钢管604，且不锈钢管604的端部固定连接有喷嘴606；

所述收发复位组件包括用于缠绕主水管8的立柱10，所述立柱10的底端设有第二基板21，所述桁架3靠近清洁箱9的底端固定安装有连接座16，且连接座16的顶端设有第一基板17，所述第一基板17的顶端沿径向设有两个基座18，所述第二基板21的底端沿横向的两端均设有套杆22，两个所述基座18与两个套杆22的内部均套接有弧形连接件19，四个所述弧形连接件19之间固定连接有复位弹簧20。

进一步地，所述滑轨2的外侧壁沿横向的两端均设有与输水管11相绕接的第一限位滚轮13，所述滑轨2的顶端靠近清洁箱10的一端设有与输水管11相绕接的第二限位滚轮13，保证桁架3与滑轨2产生相对滑动时，输水管11不产生位置干涉。

进一步地，所述喷嘴606的外表面固定设有固定架605，且固定架605的顶端与不锈钢管604相焊接。

进一步地，所述不锈钢管604的外表面固定安装有超声波传感器607，且超声波传感器607与控制箱5电性连接，超声波传感器607选用hc-sr04型号，在清洗过程中检测到有障碍物，则快速停止回位，保护机器本身。

进一步地，所述清洁箱9由洁厕液箱901和消毒水箱902组成，且洁厕液箱901和消毒水箱902的顶端嵌装有同一盖板906，所述盖板906的外表面开设有对应洁厕液箱901和消毒水箱902的两个补给孔907，用于洁厕液和消毒液的补给。

进一步地，所述洁厕液箱901和消毒水箱902的外侧均连接有连接管903，两个所述连接管903的外表面均固定安装有电磁阀905。

进一步地，两个所述连接管903连接同一四通管904，所述输水管11和主水管均与四通管904相连接。

实施场景具体为：当需要对公共厕所进行清洁时，人员使用卫生间完毕并离开，触发红外传感器lhi958，门自动上锁，控制箱15的控制系统发出信号，桁架3随着滚动导轨1的驱动在滚动导轨1和滑轨2之间滑动，同时，桁架3内部的直线导轨4带动滑座5在内部滑动，滑座5与伸缩式机械手6相连接，进而实现伸缩式机械手6的位置移动，伸缩机械手6与泵体7连接，泵体7与主水管8连接，主水管8的一端通过收发复位组件与清洁箱9连接，输水管11与接管12连接，接管12接通水龙头在控制箱15的控制出水，清洁水通过输水管11经由四通管904与主水管8连通，同时，清洁箱9由洁厕液箱901和消毒水箱902组成，根据清洁的需要，可由控制箱15控制洁厕液箱901和消毒水箱902外侧连接的连接管903上的电磁阀905打开，洁厕液或者消毒水通过四通管904与清洁水混合后经由泵体7的抽吸，从主水管8经由进水口603注入伸缩杆601中，最后经由不锈钢管604从喷嘴606中喷出，实现对卫生间的清洁、消毒操作，清洗厕所里附着或者粘附在物体表面的污垢，冲洗到一定的时间后，伸缩式机械手6恢复原来的待机状态，卫生间清洗完毕，门锁松开，开放使用；

同时设置的收发复位组件可保证滑座5带动伸缩式机械手6在桁架3内移动时主水管8可较好地收纳，不产生干扰，具体操作为，主水管8绕设在立柱10上可实现主水管8的收纳，滑座5在直线导轨4的驱动下带动伸缩式机械手6向背离清洁箱9的一端移动时，会拉动主水管8，主水管8在立柱10上被逐渐放出，最后会拉动立柱10产生转动，位于第一基板17与第二基板21之间的多个复位弹簧20产生拉伸，当滑座5在直线导轨4的驱动下带动伸缩式机械手6向靠近清洁箱9一侧移动时，复位弹簧20复位后带动立柱10转动拉动主水管8重新绕卷在立柱10，进而实现收纳，不干扰滑座5及伸缩式及机械手6位置移动；

整个清洁过程不需要人控制，完全自动化清洗，充分有效地利用了时间，及时地维护了厕所的整洁，解决了公厕不够清洁和味道重的问题，也能减少公厕的蚊虫滋生，同时节约了人力成本，营造了更舒适整洁的公厕环境。

参照说明书附图1，该实施例的一种桁架行走伸缩式洗手间清洁机器人，所述控制箱15的外部设有显示屏23、气味传感器、温湿度传感器及红外传感器，且控制箱15内置plc控制器，用于实时监测洗手间状态，获取温度，湿度，气味等指标。

进一步地，所述不锈钢管604的外表面靠近喷嘴606处固定安装有摄像头608，所述摄像头608连接plc控制器的图像识别模块，用于识别脏的地方进行特别清洗。

进一步地，所述控制箱15通过嵌入式智能终端与pc机、手机连接，用于物联网大数据的获取，包括洗手间使用人次，清洗次数，能耗，水耗，耗材用量等。

实施场景具体为：控制箱15的外部设有显示屏23、qs-01气味传感器、温湿度传感器ygm408-1c01ln005em及红外传感器lhi958，且控制箱15内置s7-400系列plc控制器，用于实时监测洗手间使用状态，获取温度，湿度，气味等指标并进行实时显示，同时，在不锈钢管604端安装的摄像头608采用图像识别技术，采集洗手间的图像信息后经预处理后进行特征提取后进行图像识别，识别脏的地方，通过s7-400系列plc控制器控制机器进行特别清洗，再者，控制箱15通过ckt-s5730嵌入式智能终端与pc机、手机连接，实现对智能洗手间的监控与操作，更加便捷，且用于物联网大数据的获取，包括洗手间使用人次，清洗次数，能耗，水耗，耗材用量等，方便进行适应性的调整，智能化程度高。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。