本發明涉及家庭清潔機械領域,特別是涉及一種擦窗機構。
背景技術:
隨著人們的生活水平進一步提高,人們越來越重視窗子的潔凈度,而擦窗是一個費時費力的工作。目前擦窗的工作主要是用人工進行操作,目前已有擦窗機器人采用真空吸附方式擦窗,真空吸附力小,擦窗潔凈度不高;落地的自動擦窗機結構復雜、成本高、潔凈度不高,如cn93230333.1所述的的落地往復式電動擦窗機等。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種擦窗機構,解決已有的自動擦窗機結構復雜、體積大、重量大、成本高、使用不方便、潔凈度不高的問題。為實現上述目的,本發明提供了一種擦窗機構,包括底座、清潔機構、水平運動機構、垂直升降機構;清潔機構由清潔頭電機、清潔頭組成;垂直升降機構由電動推桿、升降平臺、剪叉機構組成;電動推桿固定在底座上與剪叉機構鉸接,水平運動機構由第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、主驅動電機、主動桿、第一從動桿、第二從動桿組成;第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿的長度相等,第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿依次首尾相鉸接形成一個菱形,鉸鏈a點和鉸鏈b點之間距離與主動桿的長度相等;主動桿一端與第三連桿、第四連桿鉸接,主動桿另一端與平臺鉸接,第一從動桿和第二從動桿的長度相等,第一從動桿和第二從動桿的一端與平臺鉸接,第一從動桿的另一端與第一連桿、第三連桿鉸接,第二從動桿的另一端與第二連桿、第四連桿鉸接;主驅動電機固定在升降平臺上與主動桿連接,驅動主動桿旋轉,清潔電機與第一連桿、第二連桿鉸接;清潔頭電機與清潔頭相連接,清潔頭電機驅動清潔頭旋轉。
本發明采用直線運動擦窗機構,避免了圓弧運動存在擦窗死角無法清潔造成潔凈度不好的問題,采用犁田式路徑規劃,路徑遍歷性好,實現簡單。本發明直線運動的實現沒有采用導軌滑塊移動副機構,而是采用具有特定桿件長度的連桿機構,結構簡單,便于更換不同尺寸長度的連桿,可以適應不同的窗子尺寸大小,清潔頭帶有清潔電機,使清潔頭可快速旋轉,可提高清潔效果。本發明結構緊湊、桿件可以采用輕質材料桿,體積小、重量輕,可折疊、制作與攜帶方便、實用性強。
附圖說明
圖1是根據本發明的正視圖。
圖2是根據本發明的俯視圖。
圖3是根據本發明的水平運動機構鉸鏈d點軌跡圖。
圖4是根據本發明的擦窗路徑規劃圖。
具體實施方式
本發明提供了一種擦窗機構,包括:底座12、清潔機構、水平運動機構、垂直升降機構;清潔機構由清潔頭電機10、清潔頭11組成;垂直升降機構由電動推桿14、升降平臺8、剪叉機構15組成;電動推桿14固定在底座12上與剪叉機構15鉸接,電動推桿14包括推桿電機13,水平運動機構由第一連桿1、第二連桿2、第三連桿3、第四連桿4、主驅動電機9、主動桿7、第一從動桿5、第二從動桿6組成;第一連桿1、第二連桿2、第三連桿3、第四連桿4的長度相等,第一連桿1、第二連桿2、第三連桿3、第四連桿4依次首尾相鉸接形成一個菱形,鉸鏈a點與鉸鏈b點之間距離與主動桿7的長度相等;主動桿7一端與第三連桿3、第四連桿4鉸接,主動桿7另一端與平臺8鉸接,第一從動桿5和第二從動桿6的長度相等,第一從動桿5和第二從動桿6的一端與平臺8鉸接,第一從動桿5的另一端與第一連桿1、第三連桿3鉸接,第二從動桿6的另一端與第二連桿2、第四連桿4鉸接;主驅動電機9固定在升降平臺8上與主動桿7連接,驅動主動桿7旋轉,清潔電機10與第一連桿1、第二連桿2鉸接;清潔頭電機10與清潔頭11相連接,清潔頭電機10驅動清潔頭11旋轉。
擦窗機構的工作過程是:從窗子的上部開始,通過控制主驅動電機反復進行正反轉運動來帶動主動桿7的轉動,因此主動桿7繞著鉸鏈b點為圓心做擺動,帶動鉸接的第一連桿1、第二連桿2、第三連桿3、第四連桿4運動,可實現鉸鏈d點沿水平的與窗面相平行的直線運動,圖2所示是水平運動機構的鉸鏈d點的運動軌跡圖,在第一連桿1、第二連桿2、第三連桿3、第四連桿4之間的長度相等以及鉸鏈a點和b點之間距離與主動桿7的長度相等的條件下,主動桿7繞著鉸鏈b點為圓心做擺動時鉸鏈d點沿著直線ef運動,鉸鏈d點從而帶動清潔頭11沿玻璃窗的窗表面做水平的直線往復運動,此為清潔頭沿水平路線進行左右往復擦窗,根據擦窗的清潔度選擇往返擦窗的重復次數,完成設定的重復次數后,剪叉升降機構的電動推桿推動鉸鏈c點向左移動,平臺往下移動一段距離繼續重復上述過程,最終完成從上到下的擦窗運動過程。
為保證升降平臺的平穩性,垂直升降機構設有前后兩組平行的電動推桿14及剪叉機構15,兩組前后兩組平行的電動推桿14及剪叉機構15其工作原理與一組電動推桿14及剪叉機構15相同。
本發明采用直線運動擦窗機構,避免了圓弧運動存在擦窗死角無法清潔造成潔凈度不好的問題,如圖4所示,采用犁田式路徑規劃,從g點開始,到h點結束,路徑遍歷性好,實現簡單。本發明直線運動的實現沒有采用導軌滑塊移動副機構,而是采用具有特定桿件長度的連桿機構,結構簡單,便于更換不同尺寸長度的連桿,可以適應不同的窗子尺寸大小,清潔頭帶有清潔電機,使清潔頭可快速旋轉,可提高清潔效果。本發明結構緊湊、桿件可以采用輕質材料桿,體積小、重量輕,可折疊、制作與攜帶方便、實用性強。