[实用新型]中央空调风管清扫机器人可调平衡滚动式毛刷总成

说明书

技术领域

本实用新型涉及中央空调风管清扫机器人，尤其涉及中央空调风管清扫机器人可调平衡滚动式毛刷总成。

背景技术

根据国家规定，建筑物内部的中央空调通风管道需要定期及时清洗。据统计，目前中央空调通风管道结构主要以矩形截面的平面管道为主，现有的清扫机器人也是以矩形截面的平面管道清扫机器人居多。该类机器人结构相似，由行走越障机构和具备一定自由度的清扫机构组成，一般以1－2个自由度为主，极少数具备3个自由度，且清扫毛刷直接固定于支撑臂上，清扫灵活性相对较低。由于机器人工作环境复杂，行走过程中行走机构姿态受地形影响随时变化，直接影响到清扫毛刷的平衡性，当毛刷相对于管壁平面产生一定倾角时，毛刷与管壁贴合不紧密，存在一定间隙，进而导致清扫不均匀，不彻底，经常留下死角。即使三自由度清扫机器人在此状况下工作过程中，也需要频繁改变位置姿态，大大降低清扫效率，增大功耗，降低了机器人实际续航能力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种在清扫作业过程中可自主调节平衡、在行走机构位姿变化的情况下可保证清扫效率的中央空调风管清扫机器人可调平衡滚动式毛刷总成。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种中央空调风管清扫机器人可调平衡滚动式毛刷总成，包括毛刷本体、毛刷驱动电机和传动箱，所述毛刷驱动电机通过传动箱与毛刷本体相连，所述毛刷总成还包括可在清扫作业过程中调节毛刷本体平衡的平衡调节装置。

所述平衡调节装置包括步进电机、平衡齿轮和平衡齿圈，所述平衡齿轮装设于所述步进电机的输出轴上，所述平衡齿圈通过紧固件固定于所述传动箱上，所述平衡齿轮与所述平衡齿圈啮合。

所述平衡调节装置还包括凸缘外圈轴承和轴套，所述轴套套设于所述毛刷驱动电机的输出轴外并固定于毛刷驱动电机的壳体上，所述凸缘外圈轴承套设于所述轴套上，所述平衡齿圈套设于所述凸缘外圈轴承上，所述平衡齿圈与所述输出轴同轴布置。

所述传动箱内设有一对相互啮合的锥齿轮，所述毛刷驱动电机的输出轴与一件锥齿轮连接，另一锥齿轮装设于所述毛刷本体的转轴上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的中央空调风管清扫机器人可调平衡滚动式毛刷总成，通过平衡调节装置可以实现对毛刷本体的平衡调节，在清扫作业过程中可使毛刷本体与待清扫管壁始终处于零角度接触，对于一些内部平整性差、行走障碍繁多的管道，可以在清扫过程中通过平衡调节装置随时调整毛刷本体的平衡，避免因地形变化引起的机器人姿态改变而导致的毛刷与管壁接触不紧密，保证清扫过程均匀，不留死角；对于毛刷本体的平衡调整，可在清扫作业过程中随时执行，不需要停止毛刷本体的转动，不影响机器人正常作业；在执行遍历清扫作业时（所谓遍历清扫作业，是指清扫机器人沿设定的清扫路径和清扫顺序对管道清扫部位中每个结点做一次且仅做一次清扫作业），可以直接将毛刷本体侧转90度对管道侧壁进行清扫，可避免通过频繁变换机器人位置、姿态来实现清扫管道侧壁，大大提高了遍历清扫作业的工作效率；此外，平衡调节装置使得毛刷本体对管道拐角及障碍死角部位的处理方法更加灵活，清扫更加彻底。本实用新型的中央空调风管清扫机器人可调平衡滚动式毛刷总成，大大提高了各种工况下的清扫作业能力，对复杂清扫对象的处理方法灵活多样，且改善单次清扫效果，大幅提高清扫效率，使得中央空调风管清扫机器人的环境适应能力提升，且降低了机器人的机械磨损和清扫能耗。从机械构造方面来看，与现有普通毛刷结构相比，本实用新型的机械结构紧凑易行，体积相当，且采用相同的安装接口，故不需要对机器人结构方面做较大的结构改造，可直接应用于现有的各类清扫机器人。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是图1的A－A剖视图；

图3是将本实用新型安装于三自由度管道清洁机器人上的工作状态示意图；

图4是三自由度管道清洁机器人遇障导致毛刷倾斜的工作状态示意图；

图5是本实用新型的毛刷总成自行平衡调节后的工作状态示意图；

图6是本实用新型的毛刷总成旋转90度后清扫管道直壁的工作状态示意图。

图中各标号表示：

1、毛刷本体；2、毛刷驱动电机；3、传动箱；4、平衡调节装置；5、风管；11、转轴；21、输出轴；31、锥齿轮；41、步进电机；42、平衡齿轮；43、平衡齿圈；44、凸缘外圈轴承；45、轴套。

具体实施方式