[发明专利]机电一体化家用自动擦窗机

说明书

（一）技术领域：

本发明涉及擦洗户外窗户玻璃的设备，具体为一种机电一体化家用自动擦窗机。

（二）背景技术：

随着社会经济的发展，城市化建设使越来越多市民住在高楼上，而户外玻璃的清洁问题，也越发受到人们的关注。

目前，户外玻璃清洗的方法主要有以下几种：

1、徒手清洗。即仅使用抹布，自己伸手出去清洗玻璃，这是目前使用最多的土方法。该方法无需购置设备，成本低，然而其缺点也显而易见：其清洁范围受到臂长的限制，对于尺寸稍大的窗户不适用，若人体悬出窗外则很难保证人身安全。

2、借助长臂擦头进行擦洗。该清洗方法不受尺寸限制，但是此方法由于长臂比较重，清洗时比较耗费体力。

3、用带有磁力相互吸附在玻璃两侧的工具进行清洗。此方法可减少人的负担，但不管是用永磁铁还是电磁铁，都不可避免的面临一个问题，就是当磁性不足以相互吸住时，玻璃外面的工具就会掉落，造成安全隐患。

4、聘请专业外墙清洗人员进行清洗，即所谓的“蜘蛛人”。该清洗方法的成本是最高的，一般针对整栋商用楼宇的清洗，不适于家用。

5、壁面清洗机器人。具备能在壁面上吸附和移动两个基本功能，吸附方式可分为真空吸附（较多采用）或磁吸附，真空吸附又可分为单吸盘和多吸盘吸附，多吸盘吸附较单吸盘吸附越障能力较好。该类型产品因其成本较高及初始设计时的市场定位等原因，其主要还是用于商用楼宇幕墙的清洗。另外，其在技术上仍不太完善，主要因为面临以下技术难点：可靠的吸附及密封技术；较强越障能力的移动技术；协调各部分工作和配合的控制技术；能达到安全有效令人满意清洗效果的清洗机构设计。

（三）发明内容：

本发明的目的是设计一种机电一体化家用自动擦窗机，其安装于窗台上，模拟人手对窗户进行自动擦洗。

能够实现上述目的机电一体化家用自动擦窗机，包括机械装置和电控装置，所不同的是所述机械装置包括固定架、绕固定架转动的机械臂和设于机械臂上的擦洗头，其中：

1、所述固定架的一种结构包括底板、支撑板以及定夹板和动夹板，所述底板置于窗台并通过其上的调节螺栓调平，所述支撑板于底板外侧平行于窗面设置，所述定夹板和动夹板于底板内侧设置，并可通过紧固螺栓和紧固螺母快速夹紧于窗台上的窗框导轨两侧；另有固定轴设于支撑板上。

2、所述机械臂包括相互铰连的大臂和小臂，所述小臂通过小臂转动机构绕大臂转动，所述大臂铰连于固定架的固定轴上并通过大臂转动机构绕固定轴转动，所述擦洗头设于小臂上。

3、所述大臂转动机构包括设于大臂上的大臂步进电机和设于大臂电机输出轴与固定轴之间的大臂降速齿轮副；所述小臂转动机构包括设于小臂上的小臂步进电机、连接大臂与小臂的小臂轴和设于小臂电机输出轴与小臂轴之间的小臂降速齿轮副，所述小臂轴一端与大臂固连，另一端与小臂铰连。

4、所述擦洗头包括转动机构，所述转动机构包括设于小臂上的擦洗步进电机、与小臂铰连的擦洗轴、设于擦洗电机输出轴与擦洗轴之间的擦洗降速齿轮副以及固定板和擦洗板，所述固定板固设于擦洗轴轴端，固定板与擦洗板之间用弹性元件连接，弹性元件通过一定的压力将擦洗板压在窗户玻璃上，使擦洗板与窗户玻璃的接触更紧密，提高擦洗效果，可通过调节弹性元件的预压量调整擦洗的力度。

5、所述大臂步进电机、小臂步进电机和擦洗步进电机均通过相关电路连接电控装置。

上述结构中，将固定架固定于窗台，启动擦窗机后，电控装置将控制大、小臂转动机构动作，带动擦洗头按照一定路径规划行走至各指定的擦窗位置，电控装置还控制转动机构带动擦洗板转动一定角度，以适应不同的窗户形状，将所控制范围的窗户擦拭干净。