球狀自旋式清潔機(jī)器人的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種球狀自旋式清潔機(jī)器人，涉及清潔機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。它包括硬質(zhì)球狀封裝殼、套在硬質(zhì)球狀封裝殼外部的軟質(zhì)球狀清潔套、安裝在硬質(zhì)球狀封裝殼內(nèi)部的動(dòng)作單元；動(dòng)作單元包括沿硬質(zhì)球狀封裝殼徑向設(shè)置的主軸、固定在主軸中部的A驅(qū)動(dòng)電機(jī)、由A驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的慣性輪；A驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及慣性輪的軸心均位于硬質(zhì)球狀封裝殼的同一徑向上；主軸的兩端均安裝有一個(gè)B驅(qū)動(dòng)電機(jī)；B驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與主軸端部連接；每個(gè)B驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基座均與硬質(zhì)球狀封裝殼固定連接；供電電路內(nèi)設(shè)置有用于控制A驅(qū)動(dòng)電機(jī)和B驅(qū)動(dòng)電機(jī)的無(wú)線控制模塊。本實(shí)用新型其結(jié)構(gòu)精巧，方便置入，置入后細(xì)口容器中后運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作豐富，清潔效率高。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
球狀自旋式清潔機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及清潔機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于廣口容器來(lái)說(shuō)，清洗設(shè)備比較豐富，清洗設(shè)備的清洗探頭非常容易進(jìn)入到廣口容器中去，對(duì)容器內(nèi)各個(gè)位置進(jìn)行清掃，但對(duì)于細(xì)口容器來(lái)說(shuō)，由于清洗探頭的體積限制，往往需要大量的清洗液不斷沖洗，對(duì)于比較頑固的沉積，則更加繁瑣。
[0003]目前，還沒(méi)有一種專(zhuān)門(mén)應(yīng)用與清洗細(xì)口容器的清潔設(shè)備，減少清潔用水，降低清潔時(shí)間，提高清潔效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題，是針對(duì)上述存在的技術(shù)不足，提供一種球狀自旋式清潔機(jī)器人，其結(jié)構(gòu)精巧，方便置入，置入后細(xì)口容器中后運(yùn)轉(zhuǎn)動(dòng)作豐富，清潔效率高。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供一種球狀自旋式清潔機(jī)器人，包括硬質(zhì)球狀封裝殼、套在硬質(zhì)球狀封裝殼外部的軟質(zhì)球狀清潔套、安裝在硬質(zhì)球狀封裝殼內(nèi)部的動(dòng)作單元；
[0006]所述動(dòng)作單元包括沿硬質(zhì)球狀封裝殼徑向設(shè)置的主軸、固定在主軸中部的A驅(qū)動(dòng)電機(jī)、由A驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的慣性輪;A驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及慣性輪的軸心均位于硬質(zhì)球狀封裝殼的同一徑向上;主軸的兩端均安裝有一個(gè)B驅(qū)動(dòng)電機(jī);B驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出端與主軸端部連接;每個(gè)B驅(qū)動(dòng)電機(jī)的基座均與硬質(zhì)球狀封裝殼固定連接;A驅(qū)動(dòng)電機(jī)以及B驅(qū)動(dòng)電機(jī)的供電電路均封裝于偏心盒內(nèi)；偏心盒固定在主軸的中部，偏心盒的重心位于主軸軸心線和慣性輪軸心線所在的平面一側(cè);供電電路內(nèi)設(shè)置有用于控制A驅(qū)動(dòng)電機(jī)和B驅(qū)動(dòng)電機(jī)的無(wú)線控制模塊；
[0007]所述軟質(zhì)球狀清潔套分為外層的網(wǎng)箱狀鋼絲刷層和位于內(nèi)層的橡膠密封層。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，球狀自旋式清潔機(jī)器人的軟質(zhì)球狀清潔套與硬質(zhì)球狀封裝殼之間空置有密封空腔;橡膠密封層上設(shè)置有與密封空腔導(dǎo)通的充氣閥。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，球狀自旋式清潔機(jī)器人的慣性輪的輪面以及側(cè)面均勻分布增阻翅片。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)化本技術(shù)方案，球狀自旋式清潔機(jī)器人的硬質(zhì)球狀封裝殼的內(nèi)壁貼合有石墨散熱片。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
[0012]1、本技術(shù)方案利用動(dòng)量守恒原理，利用A驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)慣性輪旋轉(zhuǎn)使硬質(zhì)球狀封裝殼產(chǎn)生于慣性輪旋轉(zhuǎn)方向相反的動(dòng)作，利用偏心盒使裝置整體的重心偏離裝置整體的幾何中心(即硬質(zhì)球狀封裝殼的球心)，球狀自旋式清潔機(jī)器人就會(huì)在細(xì)口容器內(nèi)滾動(dòng)而不是單純自旋;利用B驅(qū)動(dòng)電機(jī)改變球狀自旋式清潔機(jī)器人的重心位置，則能夠改變球狀自旋式清潔機(jī)器人的滾動(dòng)軸心位置。綜上所述，利用A驅(qū)動(dòng)電機(jī)和B驅(qū)動(dòng)電機(jī)的綜合作用，使得球狀自旋式清潔機(jī)器人可以在容器內(nèi)受控滾動(dòng)。在滾動(dòng)的過(guò)程中，軟質(zhì)球狀清潔套與容器內(nèi)壁發(fā)生摩擦，可以將沉積在容器壁上污垢刮除。
[0013]2、供電電路內(nèi)設(shè)置有無(wú)線控制模塊，在容器外部既可以無(wú)線操控球狀自旋式清潔機(jī)器人，提高A驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，可以提高球狀自旋式清潔機(jī)器人的滾動(dòng)速度;提高B驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，可以改變球狀自旋式清潔機(jī)器人的重心位置變化速度，更進(jìn)一步，當(dāng)B驅(qū)動(dòng)電機(jī)的速度提高一定速度時(shí)，球狀自旋式清潔機(jī)器人會(huì)在容器內(nèi)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)產(chǎn)生偏心跳動(dòng)，刮除效率高，清潔位置靈活可控。
[0014]3、球狀自旋式清潔機(jī)器人進(jìn)入細(xì)口容器前或者進(jìn)入后，密封空腔內(nèi)可以沖入空氣以改變軟質(zhì)球狀清潔套的體積，這樣能夠針對(duì)容器內(nèi)體積大小調(diào)整球狀自旋式清潔機(jī)器人的表面積，得到合適的清潔效率。另外，密封空腔充氣后可以產(chǎn)生緩沖作用，尤其是在球狀自旋式清潔機(jī)器人跳動(dòng)時(shí)，可以保護(hù)內(nèi)部元件，提高使用壽命。
[0015]4、從受力原理上分析，慣性輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反作用力是球狀自旋式清潔機(jī)器人自旋的來(lái)源，慣性輪旋轉(zhuǎn)阻力越大則球狀自旋式清潔機(jī)器人的自旋力來(lái)源越大，能量利用率越高。增阻翅片可以在慣性輪旋轉(zhuǎn)時(shí)提高較大阻力，并且還能攪動(dòng)硬質(zhì)球狀封裝殼內(nèi)部的氣流，促進(jìn)空氣流通，有利于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的散熱。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1的分解不意圖；
[0018]圖3為動(dòng)作單元的裝配示意圖。
[0019]圖中，1、硬質(zhì)球狀封裝殼;2、軟質(zhì)球狀清潔套;3、主軸;4、A驅(qū)動(dòng)電機(jī);5、慣性輪;6、B驅(qū)動(dòng)電機(jī);7、偏心盒;8、網(wǎng)箱狀鋼絲刷層;9、橡膠密封層；1、密封空腔；11、充氣閥；12、增阻翅片；13、石墨散熱片。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0021]如圖1-3所示，球狀自旋式清潔機(jī)器人，包括硬質(zhì)球狀封裝殼1、套在硬質(zhì)球狀封裝殼I外部的軟質(zhì)球狀清潔套2、安裝在硬質(zhì)球狀封裝殼I內(nèi)部的動(dòng)作單元;動(dòng)作單元包括沿硬質(zhì)球狀封裝殼I徑向設(shè)置的主軸3、固定在主軸3中部的A驅(qū)動(dòng)電機(jī)4、由A驅(qū)動(dòng)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)的慣性輪5;A驅(qū)動(dòng)電機(jī)4以及慣性輪5的軸心均位于硬質(zhì)球狀封裝殼I的同一徑向上;主軸3的兩端均安裝有一個(gè)B驅(qū)動(dòng)電機(jī)6;B驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的輸出端與主軸3端部連接;每個(gè)B驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的基座均與硬質(zhì)球狀封裝殼I固定連接;A驅(qū)動(dòng)電機(jī)4以及B驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的供電電路均封裝于偏心盒7內(nèi)；偏心盒7固定在主軸3的中部，偏心盒7的重心位于主軸3軸心線和慣性輪5軸心線所在的平面一側(cè);供電電路內(nèi)設(shè)置有用于控制A驅(qū)動(dòng)電機(jī)4和B驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的無(wú)線控制模塊；軟質(zhì)球狀清潔套2分為外層的網(wǎng)箱狀鋼絲刷層8和位于內(nèi)層的橡膠密封層9;軟質(zhì)球狀清潔套2與硬質(zhì)球狀封裝殼I之間空置有密封空腔10;橡膠密封層9上設(shè)置有與密封空腔10導(dǎo)通的充氣閥11;慣性輪5的輪面以及側(cè)面均勻分布增阻翅片12;硬質(zhì)球狀封裝殼I的內(nèi)壁貼合有石墨散熱片13。
[0022]如圖3所示，本實(shí)施例中，與硬質(zhì)球狀封裝殼I固定連接的B驅(qū)動(dòng)電機(jī)6有兩個(gè)作用:一方面實(shí)現(xiàn)動(dòng)作單元與硬質(zhì)球狀封裝殼I之間反作用力的傳遞，硬質(zhì)球狀封裝殼I產(chǎn)生于慣性輪5方向相反的動(dòng)作，動(dòng)作單元的動(dòng)量與動(dòng)作單元之外的硬質(zhì)球狀封裝殼I以及軟質(zhì)球狀清潔套2的動(dòng)量之和相加總和為零。
[0023]另一方面，B驅(qū)動(dòng)電機(jī)6還驅(qū)動(dòng)主軸3旋轉(zhuǎn)，也就是驅(qū)動(dòng)動(dòng)作單元旋轉(zhuǎn)，而動(dòng)作單元中由于偏心盒7的偏于幾何中心設(shè)置，B驅(qū)動(dòng)電機(jī)6旋轉(zhuǎn)則改變球狀自旋式清潔機(jī)器人重心的位置，而受重力作用，球狀自旋式清潔機(jī)器人本身為圓形，受重力作用還是保持重心最低的位置或者向重心最低處保持運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。
[0024]偏心盒7內(nèi)設(shè)置有供電電路的蓄電池，并且設(shè)置用于控制A驅(qū)動(dòng)電機(jī)4和B驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的無(wú)線控制模塊，具體就是在細(xì)口容器外部無(wú)線控制A驅(qū)動(dòng)電機(jī)4的轉(zhuǎn)速以控制球狀自旋式清潔機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)速度，從而控制清潔強(qiáng)度。無(wú)線控制B驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的轉(zhuǎn)速以控制球狀自旋式清潔機(jī)器人的行進(jìn)路線和行進(jìn)路線的變化速度，從而控制清潔范圍。
[0025]由于偏心盒7偏于幾何中心設(shè)置，所以慣性輪5的軸心線總是不能在豎直方向穩(wěn)定，所以球狀自旋式清潔機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)也不能在豎直方向穩(wěn)定，球狀自旋式清潔機(jī)器人偏于豎直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)則能夠引起滾動(dòng)。表現(xiàn)在清潔作用上就是清掃刮刷容器表面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種球狀自旋式清潔機(jī)器人，其特征在于:包括硬質(zhì)球狀封裝殼(I )、套在硬質(zhì)球狀封裝殼(I)外部的軟質(zhì)球狀清潔套(2)、安裝在硬質(zhì)球狀封裝殼(I)內(nèi)部的動(dòng)作單元； 所述動(dòng)作單元包括沿硬質(zhì)球狀封裝殼(I)徑向設(shè)置的主軸(3)、固定在主軸(3)中部的A驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)、由A驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)驅(qū)動(dòng)的慣性輪(5) ;A驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)以及慣性輪(5)的軸心均位于硬質(zhì)球狀封裝殼(I)的同一徑向上;主軸(3)的兩端均安裝有一個(gè)B驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6);B驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)的輸出端與主軸(3)端部連接;每個(gè)B驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)的基座均與硬質(zhì)球狀封裝殼(I)固定連接;A驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4)以及B驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6)的供電電路均封裝于偏心盒(7)內(nèi)；偏心盒(7)固定在主軸(3)的中部，偏心盒(7)的重心位于主軸(3)軸心線和慣性輪(5)軸心線所在的平面一側(cè);供電電路內(nèi)設(shè)置有用于控制A驅(qū)動(dòng)電機(jī)(4 )和B驅(qū)動(dòng)電機(jī)(6 )的無(wú)線控制模塊； 所述軟質(zhì)球狀清潔套(2)分為外層的網(wǎng)箱狀鋼絲刷層(8)和位于內(nèi)層的橡膠密封層(9)02.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球狀自旋式清潔機(jī)器人，其特征在于:所述軟質(zhì)球狀清潔套(2)與硬質(zhì)球狀封裝殼(I)之間空置有密封空腔(10);橡膠密封層(9)上設(shè)置有與密封空腔(10)導(dǎo)通的充氣閥(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球狀自旋式清潔機(jī)器人，其特征在于:所述的慣性輪(5)的輪面以及側(cè)面均勻分布增阻翅片(12)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的球狀自旋式清潔機(jī)器人，其特征在于:硬質(zhì)球狀封裝殼(I)的內(nèi)壁貼合有石墨散熱片(13)。
【文檔編號(hào)】B08B9/087GK205496212SQ201620059035
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日
【發(fā)明人】武嘉琪
【申請(qǐng)人】武嘉琪