一种外墙清洁机器人的制作方法

本发明涉及清洁工具技术领域，特别是涉及一种外墙清洁机器人。

背景技术：

现有的城市高层建筑外部墙面的清洗通常是采用人工高空作业进行清洁，这种情况导致工作人员高空作业的风险极大，并且人工清洗费时费力，效率低下，且人工高空作业的环境要求也相对较高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种外墙清洁机器人。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种外墙清洁机器人，包括前后滑移机构、左右滑移机构、转接板和旋转刷洗机构，所述左右滑移机构通过转接板连接在前后滑移机构的顶端，所述旋转刷洗机构固定在前后滑移机构的底端，所述前后滑移机构用于带动左右滑移机构和旋转刷洗机构前后移动并可吸住墙面，所述左右滑移机构用于带动前后滑移机构和旋转刷洗机构左右移动并可吸住墙面，所述旋转刷洗机构用于清洁墙面。

其中，所述旋转刷洗机构包括连接板、固定座、第一驱动部件、三通接头、分水轴、毛刷、呈漏斗形的密封罩，所述连接板固定在前后滑移机构上，所述固定座设于连接板上，所述三通接头固定在连接板上，所述密封罩的漏嘴端设于固定座上，所述毛刷包括圆盘状的刷体和圆管状的连接体，所述连接体穿过密封罩的漏嘴端后与第一驱动部件连接，所述连接体与密封罩的漏嘴端之间连接有轴承，所述第一驱动部件用于带动毛刷旋转，所述三通接头设有进水口、出水口和第一圆环凹槽，所述分水轴的一端固定在三通接头上，所述分水轴的一端设有与第一圆环凹槽配合的第二圆环凹槽，所述第二圆环凹槽与第一圆环凹槽配合形成一个第一环形腔室，所述出水口与第一环形腔室连通，所述分水轴上还设有中心通道和若干呈圆周分布的第一出水通道，所述第一出水通道与第一环形腔室连通，所述中心通道与进水口连通，所述分水轴的另一端伸入连接体内并穿过刷体，所述分水轴的另一端设有环形缺口，所述环形缺口与刷体配合形成一个第二环形腔室，所述第二环形腔室与第一出水通道连通，在所述第二环形腔室两端分别安装有密封圈，所述刷体沿径向设有若干第二出水通道，所述第二出水通道与第二环形腔室连通，所述刷体还设有吸水口，所述吸水口与第二出水通道连通，所述密封罩上还安装有柔性封闭环。

其中，所述第一驱动部件包括第一电机、第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一电机固定在固定座上，所述第一锥齿轮与第一电机的输出端连接，所述第二锥齿轮与连接体固定连接，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合。

其中，所述前后滑移机构包括第一吸盘组件、第一垫板、第二驱动部件、第一滚珠丝杆、第一导向架、第一滑动架、第二垫板和第二吸盘组件，所述第一垫板设于第一吸盘组件上，所述第二驱动部件设于第一垫板，所述第一滚珠丝杆的一端与第二驱动部件的输出端连接，所述第一滚珠丝杆的另一端固定在第一导向架上，所述第一导向架固定在连接板上，所述第一滑动架的一端滑动连接在第一导向架上，所述第一滑动架的另一端固定在第二垫板上，所述第一滑动架还与第一滚珠丝杆的丝杆螺母连接，所述第二垫板固定在第二吸盘组件上，所述转接板固定在第一导向架上。

其中，所述第一吸盘组件包括第一静电吸盘、第一浮动板、第一固定板和第一电磁铁，所述第一静电吸盘设于第一浮动板的底面，所述第一浮动板弹性连接在第一固定板上，所述第一固定板固定连接在第一垫板上，所述第一电磁铁设于第一固定板上。

其中，所述第二吸盘组件包括第二静电吸盘、第二浮动板、第二固定板和第二电磁铁，所述第二静电吸盘设于第二浮动板的底面，所述第二浮动板弹性连接在第二固定板上，所述第二固定板固定连接在第二垫板上，所述第二电磁铁设于第二固定板上。

其中，所述左右滑移机构包括第三吸盘组件、第三垫板、第三驱动部件、第二滚珠丝杆、第二导向架、第二滑动架、第四垫板和第四吸盘组件，所述第三垫板设于第三吸盘组件上，所述第三驱动部件设于第三垫板上，所述第二滚珠丝杆的一端与第三驱动部件的输出端连接，所述第二滚珠丝杆的另一端固定在第二导向架上，所述第二导向架固定连接在转接板上，所述第二滑动架的一端滑动连接在第二导向架上，所述第二滑动架的另一端固定在第四垫板上，所述第二滑动架还与第二滚珠丝杆的丝杆螺母连接，所述第四垫板固定在第四吸盘组件上。

其中，所述第三吸盘组件包括第三静电吸盘、第三浮动板、第三固定板和第三电磁铁，所述第三静电吸盘设于第三浮动板的底面，所述第三浮动板弹性连接在第三固定板上，所述第三固定板固定连接在第三垫板上，所述第三电磁铁设于第三固定板上。

其中，所述第四吸盘组件包括第四静电吸盘、第四浮动板、第四固定板和第四电磁铁，所述第四静电吸盘设于第四浮动板的底面，所述第四浮动板弹性连接在第四固定板上，所述第四固定板固定连接在第四垫板上，所述第四电磁铁设于第四固定板上。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明通过设置前后滑移机构、左右滑移机构带动旋转刷洗机构在墙面上实现前后移动、左右移动，从而实现对墙面的清洁工作，机械化操作，代替人工高空作业，提高工作效率，大大减少人工高空作业的风险，且适应性强。

附图说明

图1是本发明第一视角的结构示意图；

图2是本发明第二视角的结构示意图；

图3是本发明中旋转刷洗机构的结构示意图；

图4是本发明中旋转刷洗机构的剖视图；

图5是本发明中前后滑移机构与转接板配合的结构示意图；

图6是本发明中左右滑移机构与转接板配合的结构示意图；

图7是本发明中毛刷的结构示意图；

图8是本发明中分水轴的结构示意图；

图9是本发明中三通接头的结构示意图；

附图标记说明：1-前后滑移机构；10-第一吸盘组件；101-第一静电吸盘；102-第一浮动板；103-第一固定板；104-第一电磁铁；11-第一垫板；12-第二驱动部件；13-第一滚珠丝杆；14-第一导向架；15-第一滑动架；16-第二垫板；17-第二吸盘组件；171-第二静电吸盘；172-第二浮动板；173-第二固定板；174-第二电磁铁；

2-左右滑移机构；20-第三吸盘组件；201-第三静电吸盘；202-第三浮动板；203-第三固定板；204-第三电磁铁；21-第三垫板；22-第三驱动部件；23-第二滚珠丝杆；24-第二导向架；25-第二滑动架；26-第四垫板；27-第四吸盘组件；271-第四静电吸盘；272-第四浮动板；273-第四固定板；274-第四电磁铁；

3-转接板；

4-旋转刷洗机构；40-连接板；41-固定座；42-第一驱动部件；421-第一电机；422-第一锥齿轮；423-第二锥齿轮；43-三通接头；431-进水口；432-出水口；433-第一圆环凹槽；44-分水轴；441-中心通道；442-第一出水通道；443-环形缺口；45-毛刷；451-刷体；4511-第二出水通道；4512-吸水口；452-连接体；46-密封罩；47-轴承；48-密封圈；49-柔性封闭环。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图9所示，本实施例所述的一种外墙清洁机器人，包括前后滑移机构1、左右滑移机构2、转接板3和旋转刷洗机构4，所述左右滑移机构2通过转接板3连接在前后滑移机构1的顶端，所述旋转刷洗机构4固定在前后滑移机构1的底端，所述前后滑移机构1用于带动左右滑移机构2和旋转刷洗机构4前后移动并可吸住墙面，所述左右滑移机构2用于带动前后滑移机构1和旋转刷洗机构4左右移动并可吸住墙面，所述旋转刷洗机构4用于清洁墙面。

本实施例的工作方式是：工作时，旋转刷洗机构4对墙面进行清洗，然后在前后滑移机构1和左右滑移机构2的共同作用下，带动旋转刷洗机构4前后移动和左右移动，从而实现对整个墙面的清洗，机械化操作，代替人工高空作业，提高工作效率，大大减少人工高空作业的风险，且适应性强。

如图3至7所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述旋转刷洗机构4包括连接板40、固定座41、第一驱动部件42、三通接头43、分水轴44、毛刷45、呈漏斗形的密封罩46，所述连接板40固定在前后滑移机构1上，所述固定座41设于连接板40上，所述三通接头43固定在连接板40上，所述密封罩46的漏嘴端设于固定座41上，所述毛刷45包括圆盘状的刷体451和圆管状的连接体452，所述连接体452穿过密封罩46的漏嘴端后与第一驱动部件42连接，所述连接体452与密封罩46的漏嘴端之间连接有轴承47，所述第一驱动部件42用于带动毛刷45旋转，所述三通接头43设有进水口431、出水口432和第一圆环凹槽433，所述分水轴44的一端固定在三通接头43上，所述分水轴44的一端设有与第一圆环凹槽433配合的第二圆环凹槽443，所述第二圆环凹槽443与第一圆环凹槽433配合形成一个第一环形腔室，所述出水口432与第一环形腔室连通，所述分水轴44上还设有中心通道441和若干呈圆周分布的第一出水通道442，所述第一出水通道442与第一环形腔室连通，所述中心通道441与进水口431连通，所述分水轴44的另一端伸入连接体452内并穿过刷体451，所述分水轴44的另一端设有环形缺口444，所述环形缺口444与刷体451配合形成一个第二环形腔室，所述第二环形腔室与第一出水通道442连通，在所述第二环形腔室两端分别安装有密封圈48，所述刷体451沿径向设有若干第二出水通道4511，所述第二出水通道4511与第二环形腔室连通，所述刷体451还设有吸水口4512，所述吸水口4512与第二出水通道4511连通，所述密封罩46上还安装有柔性封闭环49。

具体地，工作时，第一驱动部件42带动毛刷45旋转，同时通过三通接头43的进水口431注入清水，清水流入三通接头43内，然后进入分水轴44的中心通道441，在离心力的作用下，清水会沿径向向外流动，将毛刷45的刷体451刷洗下来的污渍冲洗到刷体451边沿并位于吸水口4512周围，而密封罩46上的柔性封闭环49防止污水流出密封罩46外，然后外界真空设备对接在三通接头43的出水口432，然后对密封罩46内进行抽真空，则污水在气压作用下，污水被吸水口4512吸入，进入第二出水通道4511，经过第二出水通道4511流入第二环形腔室内，然后从第二环形腔室流向第一出水通道442，经过第一出水通道442后流入第一环形腔室内，然后从第一环形腔室内流向出水口432，从而将污水排出，实现墙面的清洁，机械化操作，提高工作效率，大大减少人工高空作业的风险；本实施例还可将清洁后的污水直接吸走，避免污水掉落影响环境和带来安全隐患。

如图3和图4所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述第一驱动部件42包括第一电机421、第一锥齿轮422和第二锥齿轮423，所述第一电机421固定在固定座41上，所述第一锥齿轮422与第一电机421的输出端连接，所述第二锥齿轮423与连接体452固定连接，所述第一锥齿轮422与第二锥齿轮423啮合；工作时，第一电机421带动第一锥齿轮422转动，第一锥齿轮422带动第二锥齿轮423旋转，第二锥齿轮423带动毛刷45的连接体452转动，从而带动毛刷45的刷体451旋转，进行清洁工作。

如图5所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述前后滑移机构1包括第一吸盘组件10、第一垫板11、第二驱动部件12、第一滚珠丝杆13、第一导向架14、第一滑动架15、第二垫板16和第二吸盘组件17，所述第一垫板11设于第一吸盘组件10上，所述第二驱动部件12设于第一垫板11，所述第一滚珠丝杆13的一端与第二驱动部件12的输出端连接，所述第一滚珠丝杆13的另一端固定在第一导向架14上，所述第一导向架14固定在连接板40上，所述第一滑动架15的一端滑动连接在第一导向架14上，所述第一滑动架15的另一端固定在第二垫板16上，所述第一滑动架15还与第一滚珠丝杆13的丝杆螺母连接，所述第二垫板16固定在第二吸盘组件17上，所述转接板3固定在第一导向架14上。

具体地，当需要带动旋转刷洗机构4前后移动时，首先左右滑移机构2吸住在墙面上，然后第一吸盘组件10及第二吸盘组件17不吸住在墙面上，然后第二驱动部件12带动第一滚珠丝杆13转动，第一滚珠丝杆13的滚珠螺母带动第一滑动架15在第一导向架14上滑动，第一滑动架15带动第二吸盘组件17向前伸出，伸出后，第二吸盘组件17吸住墙面，然后左右滑移机构2不吸住墙面，然后第二驱动部件12带动第一滚珠丝杆13反向转动，由于第二吸盘组件17固定住了，所以第一滚珠丝杆13反向转动过程中，会带动第一吸盘组件10朝向第二吸盘组件17移动，此时会带动旋转刷洗机构4和左右滑移机构2向前移动；而需要向后移动时，则是第二吸盘组件17吸住在墙面上，这时第二驱动部件12带动第一滚珠丝杆13正向转动，从而使第一导向架14带动第一吸盘组件10向后伸出，同时带动左右滑移机构2和旋转刷洗机构4伸出，然后第一吸盘组件10吸住墙面，同时左右滑移机构2吸住墙面，然后第二吸盘组件17松开，然后第一滚珠丝杆13反转，带动第二吸盘组件17朝向第一吸盘组件10移动，从而实现旋转刷洗机构4的后移；如此重复上述动作，不断前后移动，进行墙面的清洁的工作。

如图5所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述第一吸盘组件10包括第一静电吸盘101、第一浮动板102、第一固定板103和第一电磁铁104，所述第一静电吸盘101设于第一浮动板102的底面，所述第一浮动板102弹性连接在第一固定板103上，所述第一固定板103固定连接在第一垫板11上，所述第一电磁铁104设于第一固定板103上；具体地，第一浮动板102上对称设有两个第一连接柱，第一连接柱的另一端活动穿过第一固定板103后限位在第一固定板103上，第一连接柱套设有压簧，压簧的一端顶靠在第一浮动板102上，压簧的另一端顶靠在第一固定板103上；工作时，在不需要第一静电吸盘101吸附时，对第一电磁铁104通电，第一电磁铁104吸引第一静电吸盘101，使第一静电吸盘101朝向第一电磁铁104移动，第一静电吸盘101带动第一浮动板102移动，第一浮动板102压缩压簧，从而使第一静电吸盘101提升，便于第一吸盘组件10移动；而对第一电磁铁104断电时，在压簧的弹力作用下，第一浮动板102复位，带动第一静电吸盘101移动，从而实现第一静电吸盘101可以吸住在墙面上。

如图5所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述第二吸盘组件17包括第二静电吸盘171、第二浮动板172、第二固定板173和第二电磁铁174，所述第二静电吸盘171设于第二浮动板172的底面，所述第二浮动板172弹性连接在第二固定板173上，所述第二固定板173固定连接在第二垫板16上，所述第二电磁铁174设于第二固定板173上；具体地，第二浮动板172上对称设有两个第二连接柱，第二连接柱的另一端活动穿过第二固定板173后限位在第二固定板173上，第二连接柱也套设有压簧，压簧的一端顶靠在第二浮动板172上，压簧的另一端顶靠在第二固定板173上；工作时，在不需要第二静电吸盘171吸附时，对第二电磁铁174通电，第二电磁铁174吸引第二静电吸盘171，使第二静电吸盘171朝向第二电磁铁174移动，第二静电吸盘171带动第二浮动板172移动，第二浮动板172压缩压簧，从而使第二静电吸盘171提升，便于第二吸盘组件17移动；而对第二电磁铁174断电时，在压簧的弹力作用下，第二浮动板172复位，带动第二静电吸盘171移动，从而实现第二静电吸盘171可以吸住在墙面上。

如图6所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述左右滑移机构2包括第三吸盘组件20、第三垫板21、第三驱动部件22、第二滚珠丝杆23、第二导向架24、第二滑动架25、第四垫板26和第四吸盘组件27，所述第三垫板21设于第三吸盘组件20上，所述第三驱动部件22设于第三垫板21上，所述第二滚珠丝杆23的一端与第三驱动部件22的输出端连接，所述第二滚珠丝杆23的另一端固定在第二导向架24上，所述第二导向架24固定连接在转接板3上，所述第二滑动架25的一端滑动连接在第二导向架24上，所述第二滑动架25的另一端固定在第四垫板26上，所述第二滑动架25还与第二滚珠丝杆23的丝杆螺母连接，所述第四垫板26固定在第四吸盘组件27上。

同理，左右滑移机构2带动旋转刷洗机构4实现左右移动的工作方式与前后滑移机构1的工作方式一样，这里不再赘述。

如图6所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述第三吸盘组件20包括第三静电吸盘201、第三浮动板202、第三固定板203和第三电磁铁204，所述第三静电吸盘201设于第三浮动板202的底面，所述第三浮动板202弹性连接在第三固定板203上，所述第三固定板203固定连接在第三垫板21上，所述第三电磁铁204设于第三固定板203上；具体地，第三浮动板202上对称设有两个第三连接柱，第三连接柱的另一端活动穿过第三固定板203后限位在第三固定板203上，第三连接柱也套设有压簧，压簧的一端顶靠在第三浮动板202上，压簧的另一端顶靠在第三固定板203上；同理，第三吸盘组件20与第一吸盘组件10或第二吸盘组件17的工作方式一样，这里不再赘述。

如图6所示，基于上述实施例的基础上，进一步地，所述第四吸盘组件27包括第四静电吸盘271、第四浮动板272、第四固定板273和第四电磁铁274，所述第四静电吸盘271设于第四浮动板272的底面，所述第四浮动板272弹性连接在第四固定板273上，所述第四固定板273固定连接在第四垫板26上，所述第四电磁铁274设于第四固定板273上；具体地，第四浮动板272上对称设有两个第四连接柱，第四连接柱的另一端活动穿过第四固定板273后限位在第四固定板273上，第四连接柱也套设有压簧，压簧的一端顶靠在第四浮动板272上，压簧的另一端顶靠在第四固定板273上；同理，第四吸盘组件27与第一吸盘组件10或第二吸盘组件17的工作方式一样，这里不再赘述。

本实施例中，第二驱动部件12包括第二电机、第一联轴器和第一支架，第二电机固定在第一支架上，第一联轴器的一端与第二电机的输出端连接，第一联轴器的另一端与第一滚珠丝杆13连接，第一支架固定在第一垫板11上。

本实施例中，第三驱动部件22包括第三电机、第二联轴器和第二支架，第三电机固定在第二支架上，第二联轴器的一端与第三电机的输出端连接，第二联轴器的另一端与第二滚珠丝杆23连接，第二支架固定在第三垫板21上。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。