带自动清洗机械手的水箱的制作方法

1.本发明涉及水箱清洗技术领域，具体的，涉及带自动清洗机械手的水箱。


背景技术：

2.现有的水箱清洗方法通常采用人工定时清洗和自动清洗两种方式。人工清洗通常费时费力同时增加人工成本；而目前的自动清洗装置大多清洗效果不佳，容易造成清洗死角。
3.cn205085105u公开了一种水箱清洗系统，包括安装在水箱上的多个清洗器和水质检测器，每个所述清洗器的入水口均与进水管道的出水口连通；还包括用于控制电动设备的plc控制器；其中，所述清洗器的喷水管位于水箱内部。该水箱清洗系统利用市政管网的水对水箱进行自动清洗，能够清洗水箱侧壁。
4.然而上述水箱清洗系统仍存在以下问题：上述水箱清洗系统仅仅通过在箱体内设置矩形分布的清洗器(类似于本发明中的机械手)，通过清洗器上的轴向往复运动机构、绕轴往复旋转运动机构实现对箱体内壁的清洗，由于清洗力度受到距离影响，在距离清洗器很近位置的箱体内壁受到的压力较大，容易在高压冲洗下造成涂层损坏，影响水箱的防腐防锈，而距离清洗器较远处受到的压力较小，存在清理不完全的情况，另外难以对箱体顶盖进行清理，使清洗的覆盖范围受限。


技术实现要素：

5.本发明提出带自动清洗机械手的水箱，解决了现有技术中清洗压力不均衡影响与清洗覆盖范围受限的问题。
6.本发明的技术方案如下：带自动清洗机械手的水箱，包括箱体、对箱体顶口进行封闭的箱盖、以及机械手，所述箱体的上方设置有顶架，所述顶架上固定装设有用于提升箱盖的第一气缸，所述箱体的外侧设有消毒柜，所述箱体与消毒柜的两侧通过两移动导轨固定连接，所述机械手包括：
7.两支撑部件，对称设置在箱体的两侧；
8.第一电机，驱使两支撑部件在移动导轨上水平移动
9.机械臂，转动设置在两支撑部件之间；
10.第二电机，驱使机械臂上下翻转；
11.滚刷部件，用于配合机械臂对箱体内壁及箱盖底壁进行滚刷清洗。
12.优选的，所述支撑部件包括安装板，所述安装板朝向箱体的一侧面固定有两滑块，所述安装板的顶部外侧面固定有l形支撑架，所述第二电机固定于支撑架的顶部一侧。
13.优选的，所述第一电机固定于安装板的外侧面，所述第一电机的输出轴端贯穿安装板并固定有齿轮。
14.优选的，所述机械臂包括外管体，所述外管体的一端固定于第二电机的输出轴端，所述外管体的另一端内侧滑动连接有伸缩杆，所述外管体的外侧设置有第二气缸，所述第
二气缸的活塞杆端通过第一固定架与伸缩杆固定，所述第二气缸的另一端通过第二固定架与外管体固定。
15.优选的，所述滚刷部件包括第三电机，所述第三电机固定于伸缩杆的外端部一侧，所述第三电机的输出轴端贯穿伸缩杆并固定有v形支架，所述v形支架的两侧对称设置有一对第一滚筒刷，所述v形支架的端头设置有一对第二滚筒刷。
16.优选的，所述第一滚筒刷与第二滚筒刷均包括筒体，所述筒体的外部套设有毛刷，所述筒体的一端内侧固定嵌设有滚筒电机，所述滚筒电机的输出端固定有电机轴，所述筒体的另一端固定有管轴，所述电机轴与管轴均通过支架转动设置在v形支架上。
17.优选的，所述筒体的内侧设有与管轴相通的导水腔，所述筒体上开设有若干个均匀分布的导水孔，且导水孔与导水腔相通。
18.优选的，所述机械臂之间布置有输水管，所述管轴通过接头与输水管转动连接。
19.优选的，所述移动导轨包括齿条以及平行设置在齿条上下方的轨架，所述齿条与轨架的一端均固定于箱体上，所述齿条与轨架的另一端均固定于消毒柜上，所述滑块与轨架滑动连接，所述齿轮与齿条相啮合。
20.优选的，所述消毒柜的内侧固定有紫外照射灯管。
21.本发明的工作原理及有益效果为：
22.1、本发明中水箱箱体两侧装有移动导轨，通过机械手上的伺服电机或者步进电机可控制运动速度和距离；
23.2、本发明中机械手和滑台可以任意角度旋转，提高清洗的覆盖范围；
24.3、本发明中清洗机械手装有毛刷，内部电机可使滚筒快速旋转，配合机械手的移动与旋转实现对水箱及箱盖底壁的清理，且保持清洗压力在各个位置的均衡；
25.4、本发明中机械臂上设置为滚筒内腔供水的供水管路，可实现滚筒的边刷洗边喷水；
26.5、本发明中机械手不使用情况下，清洗机械手停留在水箱外面，避免污染水箱水质，也可以防止清洗机械臂收到液体的腐蚀；
27.6、本发明中机械手在消毒柜内归位后可对滚筒消毒；
28.7、本发明中清洗开始时，通过顶架上气缸打开水箱顶盖，实现机械手对水箱内壁的清理以及对水箱顶盖内壁的清理，增加对水箱清洗的全面性。
附图说明
29.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
30.图1为本发明提出的带自动清洗机械手的水箱示意图；
31.图2为本发明提出的机械手初始状态下示意图；
32.图3为本发明提出的机械手移出消毒柜状态下示意图；
33.图4为本发明提出的机械手落入箱体内状态下示意图；
34.图5为本发明提出的机械手对右侧箱体内壁清洗状态下示意图；
35.图6为本发明提出的机械手对箱盖底壁清洗状态下结构示意图；
36.图7为本发明提出的机械手结构示意图；
37.图8为图7中a处放大结构示意图；
38.图9为本发明提出的第一、二滚筒刷局部剖面结构示意图；
39.图中：1、箱体；2、箱盖；3、顶架；31、第一气缸；4、消毒柜；41、紫外照射灯管；5、移动导轨；51、齿条；52、轨架；6、机械手；61、支撑部件；611、安装板；612、滑块；613、支撑架；62、第一电机；621、齿轮；63、第二电机；64、机械臂；641、外管体；642、伸缩杆；643、第二气缸；644、第一固定架；645、第二固定架；65、滚刷部件；651、第三电机；652、v形支架；653、第一滚筒刷；6531、筒体；6532、毛刷；6533、电机轴；6534、滚筒电机；6535、管轴；6536、导水腔；6537、导水孔；654、第二滚筒刷；655、输水管。
具体实施方式
40.下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
41.请参阅图1、图2与图7，本实施例提供一种技术方案：带自动清洗机械手的水箱，包括顶口为500mm的箱体1、对箱体1顶口进行封闭的箱盖2、以及机械手6，机械手6的整体长度大于500mm，且在不使用时不占用箱体1空间，箱体1的上方设置有顶架3，顶架3吊装在房顶或者通过地面支撑架支撑，顶架3上固定装设有用于提升箱盖2的第一气缸31，箱体1的外侧设有消毒柜4，机械手6在非使用状态下收落在消毒柜4内，机械手6可实现定时、定速、定次、往复、摆动等功能，消毒柜4的内侧固定有紫外照射灯管41，可由紫外照射灯管41对机械手6进行紫外消毒杀菌，箱体1与消毒柜4的两侧通过两移动导轨5固定连接，机械手6包括两支撑部件61、第一电机62、机械臂64、第二电机63、以及滚刷部件65，第一电机62用于驱使两支撑部件61在移动导轨5上水平移动，而第二电机63用于驱使机械臂64上下翻转，机械臂64转动设置在两支撑部件61之间可对滚刷部件65的滚刷深度进行调节。
42.请参阅图1与图7，两支撑部件61对称设置在箱体1的两侧，支撑部件61包括安装板611，安装板611朝向箱体1的一侧面固定有两滑块612，安装板611的顶部外侧面固定有l形支撑架613，第二电机63固定于支撑架613的顶部一侧，第一电机62固定于安装板611的外侧面，第一电机62的输出轴端贯穿安装板611并固定有齿轮621，移动导轨5包括齿条51以及平行设置在齿条51上下方的轨架52，齿条51与轨架52的一端均固定于箱体1上，齿条51与轨架52的另一端均固定于消毒柜4上，滑块612与轨架52滑动连接，齿轮621与齿条51相啮合，第一电机62工作，由齿轮621与齿条51的啮合下，带动机械手6沿着轨架52的长度方向水平滑动。
43.请参阅图7与图8，机械臂64使用304或者306卫生级不锈钢，且密闭，具有防水防腐蚀的作用，机械臂64包括外管体641，外管体641的一端固定于第二电机63的输出轴端，外管体641的另一端内侧滑动连接有伸缩杆642，外管体641的外侧设置有第二气缸643，第二气缸643的活塞杆端通过第一固定架644与伸缩杆642固定，第二气缸643的另一端通过第二固定架645与外管体641固定。
44.请参阅图7，滚刷部件65用于配合机械臂64对内箱体1内壁及箱盖2底壁进行滚刷清洗，滚刷部件65包括第三电机651，第三电机651固定于伸缩杆642的外端部一侧，第三电机651的输出轴端贯穿伸缩杆642并固定有v形支架652，v形支架652的两侧对称设置有一对
第一滚筒刷653，v形支架652的端头设置有一对第二滚筒刷654，第一滚筒刷653与第二滚筒刷654均包括筒体6531，筒体6531的外部套设有毛刷6532，筒体6531的一端内侧固定嵌设有滚筒电机6534，滚筒电机6534的输出端固定有电机轴6533，筒体6531的另一端固定有管轴6535，电机轴6533与管轴6535均通过支架转动设置在v形支架652上，通过滚筒电机6534实现对箱体1的滚刷清理。
45.请参阅图9，筒体6531的内侧设有与管轴6535相通的导水腔6536，筒体6531上开设有若干个均匀分布的导水孔6537，且导水孔6537与导水腔6536相通，机械臂64之间布置有输水管655，输水管655的进水端与供水设备连接，供水设备图中未画出，供水设备为水箱以及泵组构成，输水管655进水端通过接头与泵组出水端连接，管轴6535通过接头与输水管655转动连接，泵组出水压力可调。
46.需要说明的是，本实施例中的第一电机62、第二电机63与第三电机651采用伺服电机或者步进电机控制系统实现高精度、无死角、高效率运转，而筒体6531内滚筒电机6534可实现正反转，且转速可调。
47.本实施例中对水箱自动清洗消毒检测的方式具有两种：
48.方法一：放水—排空水箱—顶部等不涉水部分喷水湿润一段时间—刷洗—冲洗—喷消毒液—静止一段时间—高压冲洗—水质监测
49.方法二：放水—排空水箱—全面喷洒消毒水并湿润一段时间—刷洗—高压冲洗—水质监测。
50.本实施例的工作原理及使用流程：初始状态下，机械手6如图2所示位置，而箱盖2封盖在箱体1的顶部，在清理时，首先顶架3上的第一气缸31将箱盖2向上抬升，同时第一电机62工作，由齿轮621与齿条51的啮合下，带动机械手6沿着轨架52的长度方向向右水平滑动，进而使滚刷部件65移出消毒柜4，在移出消毒柜4后，如图3所示，第二电机63工作将滚刷部件65的第二滚筒刷654抬升箱盖2顶面高度以上，直至移动至箱盖2上方后，如图4所示，第二电机63反转将滚刷部件65放在箱体1内，并通过第二电机63调节滚刷部件65的清洗高度，由机械臂64上的第二气缸643伸缩调节滚刷部件65的清洗深度；
51.随着第一电机62的驱使下由滚刷部件65从左至右对箱体1内壁进行清洗，在需要对箱体1右侧内壁进行清洗时，通过第二电机63工作将滚刷部件65顺时针转动至右侧方向，如图5所示，可通过滚刷部件65上的第一滚筒刷653与第二滚筒刷654实现对箱盖2各侧边内壁以及底壁的自动滚刷清洗；
52.当箱体1内壁清洗完成后，通过第二电机63工作将滚刷部件65逆时针转动至与箱盖2的底面贴合，如图6所示，通第一电机62工作，由齿轮621与齿条51的啮合下，带动机械手6沿着轨架52的长度方向向左水平滑动，进而可由滚刷部件65上的第二滚筒刷654对箱盖2的底面进行滚刷清洗，箱盖2清洗完毕后，通过第一电机62、第二电机63的工作下将滚刷部件65收放在消毒柜4内，即回到图2所示位置，可由消毒柜4内的紫外照射灯管41对滚刷部件65上的第一滚筒刷653与第二滚筒刷654进行紫外消毒处理。
53.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.带自动清洗机械手的水箱，包括箱体(1)、对箱体(1)顶口进行封闭的箱盖(2)、以及机械手(6)，其特征在于，所述箱体(1)的上方设置有顶架(3)，所述顶架(3)上固定装设有用于提升箱盖(2)的第一气缸(31)，所述箱体(1)的外侧设有消毒柜(4)，所述箱体(1)与消毒柜(4)的两侧通过两移动导轨(5)固定连接，所述机械手(6)包括：两支撑部件(61)，对称设置在箱体(1)的两侧；第一电机(62)，驱使两支撑部件(61)在移动导轨(5)上水平移动机械臂(64)，转动设置在两支撑部件(61)之间；第二电机(63)，驱使机械臂(64)上下翻转；滚刷部件(65)，用于配合机械臂(64)对箱体(1)内壁及箱盖(2)底壁进行滚刷清洗。2.根据权利要求1所述的带自动清洗机械手的水箱，其特征在于，所述支撑部件(61)包括安装板(611)，所述安装板(611)朝向箱体(1)的一侧面固定有两滑块(612)，所述安装板(611)的顶部外侧面固定有l形支撑架(613)，所述第二电机(63)固定于支撑架(613)的顶部一侧。3.根据权利要求2所述的带自动清洗机械手的水箱，其特征在于，所述第一电机(62)固定于安装板(611)的外侧面，所述第一电机(62)的输出轴端贯穿安装板(611)并固定有齿轮(621)。4.根据权利要求3所述的带自动清洗机械手的水箱，其特征在于，所述机械臂(64)包括外管体(641)，所述外管体(641)的一端固定于第二电机(63)的输出轴端，所述外管体(641)的另一端内侧滑动连接有伸缩杆(642)，所述外管体(641)的外侧设置有第二气缸(643)，所述第二气缸(643)的活塞杆端通过第一固定架(644)与伸缩杆(642)固定，所述第二气缸(643)的另一端通过第二固定架(645)与外管体(641)固定。5.根据权利要求4所述的带自动清洗机械手的水箱，其特征在于，所述滚刷部件(65)包括第三电机(651)，所述第三电机(651)固定于伸缩杆(642)的外端部一侧，所述第三电机(651)的输出轴端贯穿伸缩杆(642)并固定有v形支架(652)，所述v形支架(652)的两侧对称设置有一对第一滚筒刷(653)，所述v形支架(652)的端头设置有一对第二滚筒刷(654)。6.根据权利要求5所述的带自动清洗机械手的水箱，其特征在于，所述第一滚筒刷(653)与第二滚筒刷(654)均包括筒体(6531)，所述筒体(6531)的外部套设有毛刷(6532)，所述筒体(6531)的一端内侧固定嵌设有滚筒电机(6534)，所述滚筒电机(6534)的输出端固定有电机轴(6533)，所述筒体(6531)的另一端固定有管轴(6535)，所述电机轴(6533)与管轴(6535)均通过支架转动设置在v形支架(652)上。7.根据权利要求6所述的带自动清洗机械手的水箱，其特征在于，所述筒体(6531)的内侧设有与管轴(6535)相通的导水腔(6536)，所述筒体(6531)上开设有若干个均匀分布的导水孔(6537)，且导水孔(6537)与导水腔(6536)相通。8.根据权利要求7所述的带自动清洗机械手的水箱，其特征在于，所述机械臂(64)之间布置有输水管(655)，所述管轴(6535)通过接头与输水管(655)转动连接。9.根据权利要求3所述的带自动清洗机械手的水箱，其特征在于，所述移动导轨(5)包括齿条(51)以及平行设置在齿条(51)上下方的轨架(52)，所述齿条(51)与轨架(52)的一端均固定于箱体(1)上，所述齿条(51)与轨架(52)的另一端均固定于消毒柜(4)上，所述滑块(612)与轨架(52)滑动连接，所述齿轮(621)与齿条(51)相啮合。
10.根据权利要求1所述的带自动清洗机械手的水箱，其特征在于，所述消毒柜(4)的内侧固定有紫外照射灯管(41)。

技术总结
本发明涉及水箱清洗技术领域，提出了带自动清洗机械手的水箱，包括箱体、对箱体顶口进行封闭的箱盖、以及机械手，所述箱体的上方设置有顶架，所述顶架上固定装设有用于提升箱盖的第一气缸；本发明中水箱箱体两侧装有移动导轨，通过机械手上的伺服电机或者步进电机可控制运动速度和距离；机械手和滑台可以任意角度旋转，提高清洗的覆盖范围；清洗机械手装有毛刷，内部电机可使滚筒快速旋转，配合机械手的移动与旋转实现对水箱及箱盖底壁的清理；机械臂上设置为滚筒内腔供水的供水管路，可实现滚筒的边刷洗边喷水；机械手不使用情况下，清洗机械手停留在水箱外面，避免污染水箱水质，也可以防止清洗机械臂收到液体的腐蚀。可以防止清洗机械臂收到液体的腐蚀。可以防止清洗机械臂收到液体的腐蚀。


技术研发人员：朱洪斌 吴魏 朱徐喆
受保护的技术使用者：苏州科博思设备工程有限公司
技术研发日：2023.07.04
技术公布日：2023/9/23