一种自适应的双毛刷清洁头及具有其的清洁机器人的制作方法

1.本实用新型属于清洗设备技术领域，尤其涉及一种自适应的双毛刷清洁头及具有其的清洁机器人。


背景技术：

2.对于具有多层伞裙的绝缘子而言，其结构复杂、不方便清洁，要想完成该类绝缘子的清洁需要耗费较大人力及较长时间。
3.虽然市面上手持设备已投入应用，但是无法应对不同型号的绝缘子，导致无法实现任意绝缘子的全面包裹清洁。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种自适应的双毛刷清洁头，能够适应任意型号的绝缘子，且实现对该绝缘子的全面覆盖清洁。本实用新型还公开了一种具有上述双毛刷清洁头的清洁机器人。
5.本实用新型的具体技术方案如下：
6.一种自适应的双毛刷清洁头，包括：
7.安装座；
8.第一毛刷组件和第二毛刷组件，所述第一毛刷组件与安装座的其中一端铰接，所述第二毛刷组件与安装座的另一端铰接；
9.第一拉杆和第二拉杆，所述第一拉杆的一端与第一毛刷组件铰接，所述第二拉杆的一端与第二毛刷组件铰接；
10.连接块，所述连接块的一端与第一拉杆远离第一毛刷组件的一端铰接，所述连接块的另一端与第二拉杆远离第二毛刷组件的一端铰接；以及
11.弹性件，所述弹性件的一端与连接块连接，另一端与安装座连接。
12.所述第一毛刷组件和第二毛刷组件在弹性件的作用下处于相互靠近的状态，此时两者具有相应的交叉，从而满足对小型绝缘子的清洗要求；对于大型绝缘子来说，两个毛刷组件和绝缘子之间具有相互作用力，该作用力使得弹性件变形，从而使第一毛刷组件和第二毛刷组件相互远离，由此满足对大型绝缘子的包裹清洗；除此之外，对部分横向布置的绝缘子进行清洗时，第一毛刷组件和第二毛刷组件不可避免的会存在侧向放置的情况，此时，在所述第一拉杆、第二栏杆和弹性件之间的联动作用下，第一毛刷组件或第二毛刷组件可以克服重力作用，避免第二毛刷组件或第一毛刷组件在重力作用下失去对绝缘子的包裹能力。
13.优选的，还包括：
14.直线导轨，所述直线导轨设置于安装座，所述直线导轨的延长线所在直线与弹性件轴向延长线所在直线平行；
15.其中，所述连接块与直线导轨滑动连接。
16.所述直线导轨能够为连接块的运动进行路径限位，从而更好的满足两个毛刷组件之间的相对运动。
17.优选的，还包括：
18.限位块，所述限位块固定设置于直线导轨的端部，用于连接块运动区域限位。
19.所述限位块能够为连接块提供在直线导轨上的极限位置限位，从而确保连接块稳定滑动与直线导轨。
20.优选的，所述第一毛刷组件、第二毛刷组件中，任意一个毛刷组件包括：
21.摆臂，所述摆臂的一端与安装座铰接，另一端设有可绕自身轴线转动的芯轴；以及
22.动力组件，所述动力组件设置于摆臂，用于驱动芯轴转动。
23.所述摆臂作为中间部件，不仅可以承接芯轴，还能够满足清洁头的运动要求。
24.优选的，所述芯轴的中部与摆臂转动连接；
25.所述第一毛刷组件、第二毛刷组件中，任意一个毛刷组件还包括：
26.第一刷体，所述第一刷体与其对应芯轴的一端连接；以及
27.第二刷体，所述第二刷体与其对应的芯轴远离第一刷体的一端连接。
28.第一刷体和第二刷体位于其对应毛刷组件的两端，以更好的满足对不同型号绝缘子的包裹清洁要求。
29.优选的，还包括：
30.对应于第一毛刷组件和第二毛刷组件设置的供液组件，用于向对应的第一毛刷组件或第二毛刷组件喷射清洗液。
31.进行绝缘子清洁时，清洗液能够确保绝缘子的清洁更加干净，以此保证良好的清洁效果。
32.优选的，任意一个供液组件包括：
33.雾化喷头，所述雾化喷头设置于摆臂；以及
34.配管接头，所述配管接头设置于摆臂或安装座，用于连通清洗液箱，为雾化喷头提供清洗液。
35.所述雾化喷头能够实现对清洗液的雾化，从而实现清洗液的均匀喷覆，以满足均匀清洁的要求。
36.优选的，所述动力组件包括：
37.电机，所述电机设置于摆臂，所述电机通过皮带与芯轴连接；以及
38.张紧轮，所述张紧轮设置于摆臂，用于张紧皮带。
39.所述皮带合理利用了摆臂的长度，配合张紧轮实现了皮带的张紧度调节要求，以确保皮带和电机之间的摩擦力、皮带和芯轴之间的摩擦力满足驱动要求。
40.清洁机器人，包括：
41.如上所述的双毛刷清洁头；以及
42.机器人本体，所述机器人本体与安装座可拆卸连接。
43.当上述双毛刷清洁头安装于机器人本体后，使得工作人员能够通过操控机器人实现对绝缘子的清洁，从而提高清洗效率。
44.优选的，所述双毛刷清洁头还包括：
45.定位块，所述定位块设置于安装座，用于在放置位置定位双毛刷清洁头。
46.所述定位块可以通过插销实现位置定位，再由机器人运动至双毛刷清洁头的放置位置，以实现模块化换装。
47.和现有技术相比，第一毛刷组件和第二毛刷组件之间的相对具有可通过与绝缘子之间的相互作用力实现自适应调节，在弹性件的基础上，也满足了恒力包裹清洁的具体要求；本实用新型能够在侧放时避免重力因素而导致的绝缘子包覆不彻底的问题；此外，本实用新型还能够实现与机器人本体之间的快速装拆，满足定位要求和便携要求。
附图说明
48.图1为本实用新型实施例的其中一种状态示意图；
49.图2为本实用新型实施例的另外一种状态示意图；
50.图3为本实用新型实施例其中一个方向的示意图；
51.图4为图1的局部示意图。
52.图中：1-安装座；2-第一拉杆；3-第二拉杆；4-连接块；5-弹性件；6-直线导轨；7-限位块；8-罩体；9-摆臂；10-芯轴；11-第一刷体；12-第二刷体；13-雾化喷头；14-配管接头；15-电机；16-张紧轮；17-皮带；18-定位块；19-轴承座；20-盖板；21-安装平台。
具体实施方式
53.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
54.如图1～图4所示，一种自适应的双毛刷清洁头，包括安装座1、第一毛刷组件和第二毛刷组件，以及第一拉杆2和第二拉杆3、连接块4、弹性件5；所述第一毛刷组件与安装座1的其中一端铰接，所述第二毛刷组件与安装座1的另一端铰接；所述第一拉杆2的一端与第一毛刷组件铰接，所述第二拉杆3的一端与第二毛刷组件铰接；所述连接块4的一端与第一拉杆2远离第一毛刷组件的一端铰接，所述连接块4的另一端与第二拉杆3远离第二毛刷组件的一端铰接；所述弹性件5的一端与连接块4连接，另一端与安装座1连接。
55.在本实施例中，所述弹性件5为恒力弹簧，在初始状态，其拉紧连接块4，使第一毛刷组件和第二毛刷组件相互靠近，并使两者具有重合部分。该恒力弹簧为卷装，其具有与安装座活动连接的辊轮，也就是说，在弹性件5形变时，辊轮绕自身轴线转动。
56.所述第一毛刷组件对应于第一拉杆2，所述第二毛刷组件对应于第二拉杆3，由此，在清洗尺寸较大的绝缘子时，第一毛刷组件和第二毛刷组件相对运动的过程中，由第一拉杆2和第二拉杆3传递绝缘子反馈的反作用力至连接块4，使连接块4相对于安装座1运动，从而使第一毛刷组件和第二毛刷组件相互远离，在此过程中，由于弹性件5时刻予以形变力，使得第一毛刷组件和第二毛刷组件时刻具有相互靠近运动的趋势，从而满足对绝缘子完全覆盖的清洗要求。
57.为了更好的使用本实施例，还包括直线导轨6；所述直线导轨6设置于安装座1，所述直线导轨6的延长线所在直线与弹性件5轴向延长线所在直线平行；所述连接块4与直线导轨6滑动连接。
58.在本实施例中，所述连接块4通过直线导轨6与安装座1实现连接，即在第一毛刷组件和第二毛刷组件收到绝缘子反馈的反作用力时，连接块4朝向远离任意一个毛刷组件滑
动，并通过弹性件5时刻传递弹性件5的形变力至任意一个毛刷组件。
59.为了更好的使用本实施例，还包括限位块7；所述限位块7固定设置于直线导轨6的端部，用于连接块4运动区域限位。
60.在本实施例中，所述直线导轨6的长度决定了第一毛刷组件和第二毛刷组件之间的最大间距，通过限位块7确保了连接块4在固定路径中的往复运动。
61.在本实施例中，所述双毛刷清洁头还包括罩体8，该罩体8与安装座1可拆卸连接，如卡接、固定件连接。该罩体8可以实现对直线导轨6、限位块7、连接块4的保护，其两侧具有均具有开口，以为连杆预留运动空间，避免连杆运动遭受干涉。
62.为了更好的使用本实施例，所述第一毛刷组件、第二毛刷组件中，任意一个毛刷组件包括摆臂9和动力组件；所述摆臂9的一端与安装座1铰接，另一端设有可绕自身轴线转动的芯轴10；所述动力组件设置于摆臂9，用于驱动芯轴10转动。
63.在清洁头开始工作之前，第一毛刷组件和第二毛刷组件处于初始状态，双毛刷清洁头接近待清洗绝缘子附近时，两个毛刷组件的动力组件启动，其中，第一毛刷组件的动力组件控制其毛刷顺时针旋转，第二毛刷组件的动力组件控制其毛刷逆时针旋转，即此时两个芯轴10分别顺时针旋转和逆时针旋转，进一步的，两个芯轴10的转速相同。当第一毛刷组件和第二毛刷组件以一定速度向待清洗绝缘子靠近，绝缘子进给方向为双毛刷清洁头的中心面方向，接触到绝缘子时，充分清洗绝缘子的近端面，随着双毛刷清洁头的继续运动，绝缘子的芯轴10同第一毛刷组件和第二毛刷组件的芯轴10位于一个平面上，对绝缘子的侧面保持清洗状态，由于两个毛刷组件的毛刷的旋转方向此时为向内，因此第一毛刷组件和第二毛刷组件同绝缘子表面的摩檫力会给绝缘子向内运动的趋势，则摆臂9有向外扩张的趋势，针对上述所述的旋转方式，该旋转方式会极大减小第一毛刷组件和第二毛刷组件的毛刷同绝缘子相向而行的阻力，此后，随着清洁头的继续运动，绝缘子远端表面得到充分清洗，需要说明的是，为了保证清洁效果，远端表面的清洗时间稍长。
64.完成远端表面的清洗后，动力组件调整各自旋转方向，使得两个毛刷组件的毛刷的旋转方向此时为朝外，和上述清洗过程同理，此种旋转方式更便于减小绝缘子与毛刷的相对运行阻力。在上述过程中，动力组件的运行时间同清洁头的进给时间相同，直至双毛刷清洁头完全离开绝缘子，至此完成该绝缘子的清洗。
65.具体的，对于任意一个毛刷组件来说，相应的部件中，所述芯轴10的中部与摆臂9转动连接。此外，在所述第一毛刷组件、第二毛刷组件中，任意一个毛刷组件还包括第一刷体11和第二刷体12；所述第一刷体11与其对应芯轴10的一端连接；所述第二刷体12与其对应的芯轴10远离第一刷体11的一端连接。
66.在本实施例中，在对应毛刷组件中，芯轴10的上部和下部分别连接第一刷体11和第二刷体12，芯轴10和刷体之间通常为可拆卸结构，如卡接。
67.为了更好的使用本实施例，还包括对应于第一毛刷组件和第二毛刷组件设置的供液组件，用于向对应的第一毛刷组件或第二毛刷组件喷射清洗液。
68.在清洗头清洁绝缘子的过程中，供液组件为各毛刷组件中的第一刷体11和第二刷体12提供中性绝缘子清洗液，绝缘子清洁过程中，供液不间断。
69.为了更好的使用本实施例，任意一个供液组件包括雾化喷头13和配管接头14；所述雾化喷头13设置于摆臂9；所述配管接头14设置于摆臂9或安装座1，用于连通清洗液箱，
为雾化喷头13提供清洗液。
70.在本实施例中，清洗液在雾化喷头13的作用下，以雾状形式喷洒清洗液在刷体上，与此同时，清洗液在持续喷洒的同时，清洗头以一定速度向待清洗绝缘子靠近。
71.需要说明的是，在本实施例中，所述雾化喷头13供具有四个，其中两个设置于第一毛刷组件的摆臂9上，分别对其第一刷体11和第二刷体12喷液，另外两个设置于第二毛刷组件的摆臂9上，分别对其第一刷体11和第二刷体12喷液。相应的，所述配管接头14具有两个，其中一个设置于安装座1连接第一毛刷组件的一端，另外一个设置于安装座1连接第二毛刷组件的一端，任意一个配管结构类似于三通，该三通其中一个接口为入液口，另外两个接口为出液口，由此，两个出液口分别连通与对应的两个雾化喷头13，由此更好的实现对刷体的供液。进一步的，雾化喷头13的喷口方向可调。
72.此外，本实施例使用的中性清洁液具有免洗易挥发的特性，使得绝缘子的清洗效率及效果均较好。第一刷体11和第二刷体12为尼龙丝毛刷，其具有耐磨、疏水性好、防腐蚀性好等优点，避免使用中的二次污染，且具有较好使用耐久性。
73.为了更好的使用本实施例，所述动力组件包括电机15和张紧轮16；所述电机15设置于摆臂9，所述电机15通过皮带17与芯轴10连接；所述张紧轮16设置于摆臂9，用于张紧皮带17。
74.在本实施例中，通过皮带17机构实现芯轴10的转动，当然，在不同的实施例中，还可以通过齿轮直接驱动，或链条机构驱动。
75.对于任意一个毛刷组件还说，还包括轴承座19，所述轴承座19通过螺钉或螺栓与安装座1实现可拆卸连接，所述轴承座19具有轴承，通过轴承，使得摆臂9与安装座1实现铰接。此外，还需要说明的是，所述摆臂9内具有盖板20，通过该盖板20，使得芯轴10、动力组件、雾化喷头13设置于摆臂9。
76.此外，对于上述实施例来说，可以理解的是，清洗液的流动通过管道实现，其中有两根管道连通对应配管接头14的两个出液口，且布置在对应盖板20的两侧，以合理利用安装空间。
77.在上述实施例的基础上，所述双毛刷清洁头可安装于清洁机器人，清洁机器人的机器人本体与安装座1可拆卸连接。
78.所述安装座1具有安装平台21，该安装平台21凸出于安装座1的本体，以避免第一毛刷组件和第二毛刷组件的运动与机器人本体产生运动干涉。
79.为了更好的使用本实施例，所述双毛刷清洁头还包括定位块18；所述定位块18设置于安装座1，用于在放置位置定位双毛刷清洁头。
80.在本实施例中，所述定位块18为空心结构。双毛刷清洁头存放于放置位置时，通过插销插入定位块18而实现稳定放置，所述定位块18至少为一个，一般设置两个。具体使用时，双毛刷清洁放置于放置位置，此时，由插销通过定位块18定位，需要使用双毛刷清洁头时，机器人行动至定位双毛刷清洁头的放置位置，即可获取安装双毛刷清洁头。
81.以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。