專利名稱：擦窗裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及擦窗裝置。
背景技術：
如專利文獻1及專利文獻2中所示，有這樣的擦窗裝置，即，在通過吸附部吸附在窗玻璃的同時，通過行進部沿著窗玻璃的玻璃面移動，并在改變行進方向的同時，通過擦窗部清掃窗玻璃。
專利文獻1日本特開平08-010189號公報專利文獻2日本特開平08-010190號公報然而，在現(xiàn)有的擦窗裝置中存在以下(i)～(v)中所示的問題。
(i)由于現(xiàn)有的擦窗裝置是業(yè)務用的，大型而且重，所以為了得到將其吸附在窗玻璃上的吸引力，而使用大型的真空泵。如果在將大型的真空泵搭載于擦窗裝置上而落下的情況下，由于非常危險，所以在真空泵和擦窗裝置之間用管子連接。但是，當擦窗裝置在窗玻璃的玻璃面上行進時，管子很礙事，有時會限制擦窗裝置的行進。
(ii)由于現(xiàn)有的擦窗裝置的行進部和擦窗部是固定的，所以當在窗玻璃上旋轉(zhuǎn)而改變行進方向時，擦窗部也旋轉(zhuǎn)。這樣為使在窗玻璃的角部能夠旋轉(zhuǎn)，而將擦窗部作成俯視為圓形時，在窗玻璃的角部就產(chǎn)生擦不到的問題。反之，當將擦窗部按照窗玻璃的形狀作成俯視為四角形狀時，則在窗玻璃的角部就不能旋轉(zhuǎn)。無論哪種情況，現(xiàn)有的擦窗裝置都擦不到窗玻璃的角部。
(iii)現(xiàn)有的擦窗裝置是業(yè)務用的，需要有排氣電動機及排氣扇等，而且當控制方式復雜時，控制部分的設計安裝費用提高，不能廉價制造。
(iv)在通過吸附部吸附于窗玻璃上的狀態(tài)下，由于行進部沿著該玻璃面行進，所以當窗玻璃和吸附部之間的摩擦力相對窗玻璃和行進部之間的摩擦力平衡不好時，在吸附于窗玻璃上的狀態(tài)下，有時不能沿該玻璃面平滑行進。
(v)由于窗玻璃的玻璃面容易打滑，所以有時行進車輪不能筆直行進。這樣窗玻璃就出現(xiàn)擦不到的地方。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這種情況，其目的在于提供一種擦窗裝置，可以排除行進的限制，可以很干凈地清掃到窗玻璃的角部，可以廉價生產(chǎn)，可以在窗玻璃的玻璃面上平滑行進，可以在所期望的方向筆直行進，可以防止窗玻璃上出現(xiàn)擦不到的地方。
第1發(fā)明的擦窗裝置，其特征在于，包括吸附在窗玻璃上的吸附部；被安裝在該吸附部上、清掃窗玻璃的清掃單元；及被安裝在上述吸附部上的行進部，在上述吸附部上搭載有吸附用的負壓產(chǎn)生裝置。
第2發(fā)明的擦窗裝置，其特征在于，包括吸附在窗玻璃上的吸附部；被安裝在該吸附部上、清掃窗玻璃的清掃單元；及被安裝在上述吸附部上的行進部，在上述吸附部上旋轉(zhuǎn)自如地安裝著上述行進部。
第3發(fā)明的擦窗裝置，其特征在于，在第2發(fā)明中，在吸附于窗玻璃的狀態(tài)下的上述清掃單元上，在上述行進部的旋轉(zhuǎn)中心下部的部分安裝有電源。
第4發(fā)明的擦窗裝置，其特征在于，在第1或第2發(fā)明中，包括一對上部傳感器及下部傳感器，其在吸附于窗玻璃的狀態(tài)下，被分別安裝于上述清掃單元的上端及下端的部分，并檢測窗框；及控制部，其通過該上部傳感器及下部傳感器發(fā)送窗框檢測信號，該控制部具有行進處理部，在使上述行進部沿垂直方向往復行進的同時，每當檢測到從上述上部傳感器及下部傳感器發(fā)送來的窗框檢測信號，便使行進部的垂直行進路線橫向移位。
第5發(fā)明的擦窗裝置，其特征在于，在第4發(fā)明中，上述橫向移位的距離小于清掃單元的寬度。
第6發(fā)明的擦窗裝置，其特征在于，在第1或第2發(fā)明中，上述吸附部具有吸盤，上述行進部具有車輪，上述吸盤對窗玻璃的摩擦阻力比上述車輪對窗玻璃的磨擦阻力小。
第7發(fā)明的擦窗裝置，其特征在于，在第1或第2發(fā)明中，上述行進部具有車輪，該車輪的驅(qū)動電動機是步進電動機。
第8發(fā)明的擦窗裝置，其特征在于在第4發(fā)明中，在上述行進部設有偏移檢測傳感器，上述控制部具有行進方向校正處理部，其對行進方向進行反饋校正，以使由上述偏移檢測傳感器檢測出的偏移量接近于0。
第9發(fā)明的擦窗裝置，其特征在于，在第1或第2發(fā)明中，上述清掃單元被安裝在上述吸附部上，且可自由裝卸。


圖1是表示本實施例的擦窗裝置1的窗玻璃W的清掃狀況的說明圖。
圖2是本實施例的擦窗裝置1的單體圖，(A)為俯視圖，(B)為側(cè)面圖。
圖3(A)是圖2(A)的IIIA-IIIA線向視圖，(B)是圖2(A)的IIIB-IIIB線向視圖，(C)是圖2(A)的IIIC-IIIC線向視圖。
圖4是本實施例的擦窗裝置1的仰視圖。
圖5是圖2(B)的V-V線向視圖。
圖6是圖5的VI-VI線向視圖。
圖7是另一清掃單元20B的說明圖，(A)為俯視圖，(B)為側(cè)面圖，(C)為縱剖面圖。
圖8是控制部50的框圖。
圖9是行進處理部51的流程圖。
圖10是本實施例的擦窗裝置1的使用步驟說明流程圖。
具體實施例方式
下面參照附圖，說明本發(fā)明的實施例。
圖1是表示本實施例的擦窗裝置1的窗玻璃W的清掃狀況的說明圖。如該圖所示，本實施例的擦窗裝置1是，吸附在窗玻璃W上的同時，沿著該玻璃面移動，清掃窗玻璃的裝置。
圖2是本實施例的擦窗裝置1的單體圖，(A)為俯視圖，(B)為側(cè)面圖。圖3(A)是圖2(A)的IIIA-IIIA線向視圖，(B)是圖2(A)的IIIB-IIIB線向視圖，(C)是圖2(A)的IIIC-IIIC線向視圖。如圖2～圖3所示，本實施例的擦窗裝置1由吸附部10、清掃單元20、行進部30、檢測部40及控制部50構成。
首先，說明吸附部10。
圖4是本實施例的擦窗裝置1的仰視圖。如該圖所示，吸附部10通過吸引力吸附在窗玻璃W上，由吸嘴11、吸盤12、及負壓產(chǎn)生器13構成。
吸嘴11在嘴主體的中空部分形成有吸孔。
在上述吸嘴11的前端部安裝有吸盤12。該吸盤12是用摩擦阻力小的材料、例如四氟乙稀的聚合物或聚縮醛、縮醛樹脂等形成為吸盤狀。
連接管14的一端被安裝在上述吸嘴11的基端部。在連接管14的另一端安裝有真空泵或鼓風機等負壓產(chǎn)生器13。該負壓產(chǎn)生器13被安裝在下述的內(nèi)側(cè)框架31上，通過下述的電源28供給電力。
吸附部10由負壓產(chǎn)生器13吸引，由此可以使吸盤12吸附在窗玻璃W上。而且，由于負壓產(chǎn)生器13被安裝在吸附部10的內(nèi)部，所以不需要外部的真空泵，可以使擦窗裝置1成為自行式，可以排除行進的限制。
另外，由于吸附部10由吸引力而吸附在窗玻璃W上，所以即使是很厚的玻璃或雙重玻璃的窗玻璃W也可以吸住。
另外，吸附部不只是通過吸引力吸附在窗玻璃W上，也可以采用磁鐵而由磁力吸附在窗玻璃W上。這時，在一對磁鐵、或磁鐵和鐵板等磁性體之間夾住窗玻璃即可。另外，當在上述磁鐵等表面上形成有保護膜時，由于不會劃傷窗玻璃W的玻璃面，所以是很好的。
下面，說明清掃單元20。
外框架21的上面中央部旋轉(zhuǎn)自由地被安裝在上述吸附部10的吸嘴11上。該外框架21由上面部及四側(cè)面部構成，是有四角的形狀的框架。在外框架21的下端邊緣部安裝有擦拭部22。
在外框架21的上面形成圓弧狀的長孔21h，管子14通過該長孔21h。該長孔21h用于使行進部30旋轉(zhuǎn)時容易旋轉(zhuǎn)。
為此，說明擦拭部22。
在上述外框架21的上端部及下端部上垂直配置多個旋轉(zhuǎn)軸23，圍繞該軸可自由旋轉(zhuǎn)。在各旋轉(zhuǎn)軸23的前端安裝有海綿或刷子等清掃工具24。在旋轉(zhuǎn)軸23的基端安裝有皮帶輪25。而且，由于在相鄰的皮帶輪25、25彼此間卷繞皮帶26，所以通過由清掃電動機27使一個皮帶輪25行進，就可以使全部清掃工具24一齊旋轉(zhuǎn)。因此，可以通過清掃工具24清掃窗玻璃W的玻璃面。
用于使清掃工具24旋轉(zhuǎn)的傳送機構，不只是皮帶輪和皮帶的組合，也可以是齒輪的組合，可采取各種機構。
另外，上述清掃工具24形成為圓形，配置成交錯格子狀，所以即使因前排清掃工具24、24間的間隙而沒有檫到，也可以通過后排的清掃工具24擦除，可以防止有未擦到的部分，因此很合適。
擦拭部不限于上述結(jié)構，也可以是圖7中所示的擦拭部22B。該擦拭部22B，在具有四角的形狀的外框架21的四周邊緣部上直接安裝海綿或刷子等清掃工具24。這時可以簡單地制造。
在上述外側(cè)框架21上，內(nèi)裝有例如干電池等電源28。通過該電源28可以驅(qū)動上述清掃電動機27及下述的行進電動機32。在上述清掃單元20的外側(cè)框架21上，該電源28被安裝在行進部30的旋轉(zhuǎn)中心的下部，其理由將在后面敘述。
下面，說明行進部30。
在上述吸嘴11上，旋轉(zhuǎn)自由地安裝有行進部30。該行進部30由內(nèi)側(cè)框架31、行進用電動機32及車輪33構成。
內(nèi)側(cè)框架31是具有上面及四側(cè)面的框架。內(nèi)側(cè)框架31的上面中央部旋轉(zhuǎn)自由地被安裝在上述吸附部10的吸嘴11上。
在內(nèi)側(cè)框架31的邊緣部安裝一對行進用電動機32。在各行進用電動機32的驅(qū)動軸上安裝有車輪33。因此，可以使車輪33旋轉(zhuǎn)。
上述行進用電動機32是步進電動機，可以以所期望的旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)車輪33，可以按正確的行進距離準確行進。因此，可以使行進部30的垂直行進路線只按所期望的行進距離準確地橫向移位，可以防止窗玻璃W有擦不到的地方。
行進用電動機32不只是步進電動機，也可以是普通電動機。
當使一對車輪33、33正轉(zhuǎn)時，可以前進，而當一對車輪33、33反轉(zhuǎn)時，可以向后退。另外，通過使一個車輪33正轉(zhuǎn)，而使另一車輪33反轉(zhuǎn)，可以使行進部30左右旋轉(zhuǎn)，而橫向移動。
行進部30通過驅(qū)動行進用電動機32而旋轉(zhuǎn)車輪33，可以在窗玻璃W的玻璃面上前進后退，旋轉(zhuǎn)而向橫向移動。
在行進部30旋轉(zhuǎn)時，由于清掃單元20的電源28成為紡錘(錘)，清掃單元20的下部總是朝向下方，所以可以防止清掃單元20跟著旋轉(zhuǎn)，可以維持清掃單元20的姿態(tài)。
上述車輪33是橡膠制的，其摩擦阻力大。上述吸附部10上的吸盤12，其摩擦阻力小。
由于吸附部10上的吸盤12的摩擦阻力，比行進部30上的車輪33的摩擦阻力小，所以在吸于窗玻璃W上的狀態(tài)下，可以沿著其玻璃面平滑行進。
下面，說明檢測部40。
在上述外框架21的上下左右各端面上安裝有上部傳感器41、下部傳感器42、左部傳感器43及右部傳感器44。各傳感器41～44例如是限位開關，可以檢測窗玻璃W的窗框。
各傳感器41～44不只是接觸式限位開關，也可以是非接觸式無觸點開關或位置檢測元件等。
另外，在上述行進部30的適當位置，安裝例如旋轉(zhuǎn)傳感器、角速度檢測傳感器、傾斜檢測傳感器等偏移檢測傳感器45。通過該偏移檢測傳感器45，就可以檢測出行進部30的偏移量。
下面，說明控制部50。
圖8是控制部50的框圖。如該圖中所示，檢測部40的檢測信號被發(fā)送給控制部50。該控制電路50包括行進處理部51及行進方向校正處理部52。
行進處理部51是接收傳感器41～44的窗框檢測信號、對行進部30上的一對車輪33、33的旋轉(zhuǎn)進行控制的處理部。
圖9是行進處理部51的流程圖。如該圖所示，該行進處理部51按以下進行處理。首先，當起動開關接通時，使行進部30在垂直方向向上或向下行進(S1)。當由上部傳感器41或下部傳感器42檢測出窗框檢測信號時(S2)，則使行進部30向橫向旋轉(zhuǎn)移動(S3)。然后，判斷是否通過左部傳感器43或右部傳感器44檢測到了窗框檢測信號(S4)。當判斷檢測到了該窗框檢測信號時，處理結(jié)束，而當未判斷檢測出該窗感知信號時，使行進部30在垂直方向返回，向與步驟1的行進方向垂直方向的反方向行進(S5)。為此，可以使行進部30的垂直行進路線橫向移位。然后重復上述的(S2)～(S5)。
結(jié)果，通過清掃單元20可以清掃窗玻璃W的整個玻璃面。
通過將行進處理部51的橫向移位距離設定為比清掃單元20的寬度小，就可以縮短垂直行進路線間的間隔，可以通過清掃單元20對擦拭了窗玻璃W的清掃軌跡的邊緣部分重復擦拭，所以可以防止窗玻璃W漏擦，可以清掃窗玻璃W的整個區(qū)域。
上述行進方向校正處理部52，接收由上述偏移檢測傳感器45檢測的偏移量，進行反饋校正以使偏移量接近0，并將校正行進部30行進方向的校正值發(fā)送給行進處理部51。
當行進部30的行進方向偏移時，通過該行進方向校正處理部52，只進行偏移部分的反饋校正，所以可以使行進部30筆直行進。
本實施例的擦窗裝置1是自動行進的，但是也可以用遙控器的遠程操作進行控制。
本實施例的擦窗裝置1是家庭用的，但是也可以作為業(yè)務用。
下面，說明本實施例的擦窗裝置1的使用步驟。
圖10是本實施例的擦窗裝置1的使用步驟說明流程圖。如該圖所示，首先，接通本實施例的擦窗裝置1的電源開關。然后，使真空泵起動后，使擦窗裝置1吸附在窗玻璃W上。當接通行進用開關時，可以通過擦窗裝置1擦拭窗玻璃W。擦窗裝置1在窗玻璃W上上下方向往復行進的同時，每當?shù)竭_窗框的上端及下端時，由于使垂直行進路線橫向移位的同時行進，因此可以擦拭窗玻璃W的整個玻璃面。當擦窗裝置1到達窗玻璃W的側(cè)端時，自動停止，通過聲音及顯示告知擦窗結(jié)束。為此，切斷擦窗裝置1的電源開關后，停止真空泵，從窗玻璃W上取下擦窗裝置1即可。
異常時及擦窗結(jié)束的通知不只是用聲音及顯示，也可以發(fā)送給手提電話及個人計算機等。
根據(jù)本實施例的擦窗裝置1，可取得以下(1)～(9)的作用效果。
(1)由于在吸附部10上搭載吸附用負壓產(chǎn)生裝置13，所以不需要外部真空泵，可以使擦窗裝置1作成自行式，可以排除行進的限制。
(2)由于行進部30旋轉(zhuǎn)自由地被安裝在吸附部10上，所以可以在不改變清掃單元20的姿態(tài)的情況下，改變行進部30的行進方向。為此，通過將清掃單元20的擦拭部22作成具有四角的形狀，可以很好地清掃到窗玻璃W的角部。
(3)在清掃單元20上，由于在行進部30的旋轉(zhuǎn)中心下部的部分安裝電源28，所以可以防止在行進部30旋轉(zhuǎn)時清掃單元20也跟著旋轉(zhuǎn)，可以維持清掃單元20的姿態(tài)。
(4)通過行進處理部51，使行進部30在垂直方向上往復行進的同時，每當通過上部傳感器41及下部傳感器42檢測出窗框上端及窗框下端時，可以使行進部30的垂直行進路線橫向移位，所以可以清潔地清掃窗玻璃W。而且，可以用廉價的傳感器和簡單的控制方式進行控制，從而可以廉價生產(chǎn)。
(5)由于行進處理部51的橫向移位距離，比清掃單元20的寬度小，所以可以縮短垂直行進路線間的間隔，通過清掃單元20對擦拭了窗玻璃W的清掃軌跡的邊緣部分重復擦拭，所以可以防止窗玻璃W有未擦到的部分，可以清掃窗玻璃W的整個區(qū)域。
(6)由于吸盤12的摩擦阻力比車輪33的摩擦阻力小，所以不會在吸附于窗玻璃W上的狀態(tài)落下，可以通過車輪33而在窗玻璃W的玻璃面上平滑行進。
(7)由于車輪的驅(qū)動用行進用電動機32是步進電動機，所以可以按所期望的旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)車輪33，可以在正確行進距離上準確行進。從而，可以使行進部30的垂直行進路線只準確地移位所期望的行進距離，可以防止窗玻璃W有未擦到部分。
(8)通過行進方向校正處理部52對行進方向進行反饋校正，以使由偏移檢測傳感器45檢測的偏移量接近0，可以按所期望的方向筆直行進。
(9)由于可以從吸附部10取下清掃單元20，所以可以簡單地進行清掃單元20的維修。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)第1發(fā)明，由于在吸附部上搭載有吸附用的負壓產(chǎn)生裝置，所以不需要外部真空泵，可以使擦窗裝置作成自行式，可以排除行進的限制。
根據(jù)第2發(fā)明，由于行進部旋轉(zhuǎn)自由地被安裝在吸附部上，所以可以在不改變清掃單元姿態(tài)的情況下，改變行進部的行進方向。為此，通過將清掃單元的擦拭部作成具有四角的形狀，就可以很好地清掃到窗玻璃的角部。
根據(jù)第3發(fā)明，在清掃單元上，由于在行進部的旋轉(zhuǎn)中心下部的部分安裝有電源，所以可以防止在行進部旋轉(zhuǎn)時清掃單元也跟著旋轉(zhuǎn)，可以維持清掃單元的姿態(tài)。
根據(jù)第4發(fā)明，通過行進處理部，使行進部在垂直方向上往復行進的同時，每當通過上部傳感器及下部傳感器檢測出窗框上端及窗框下端時，就可以使行進部的垂直行進路線橫向移位，所以可以清潔地清掃窗玻璃。而且，可以用廉價的傳感器和簡單的控制方式進行控制，從而可以廉價生產(chǎn)。
根據(jù)第5發(fā)明，由于行進處理部的橫向移位距離比清掃單元的寬度小，所以可以縮短垂直行進路線間的間隔，通過清掃單元對擦拭了窗玻璃的清掃軌跡的邊緣部分重復擦拭，所以可以防止窗玻璃有未擦到的部分，可以清掃窗玻璃的整個區(qū)域。
根據(jù)第6發(fā)明，由于吸盤的摩擦阻力比車輪的摩擦阻力小，所以不會在吸附于窗玻璃上的狀態(tài)落下，可以通過車輪在窗玻璃的玻璃面上平滑行進。
根據(jù)第7發(fā)明，由于車輪的驅(qū)動用電動機是步進電動機，所以可以按所期望的旋轉(zhuǎn)角度旋轉(zhuǎn)車輪，可以在正確行進距離上準確行進。從而，可以使行進部的垂直行進路線只準確地橫向移位所期望的行進距離，可以防止窗玻璃有未擦到部分。
根據(jù)第8發(fā)明，通過行進方向校正處理部對行進方向進行反饋校正，以使由偏移檢測傳感器檢測的偏移量接近0，可以按所期望的方向筆直行進。因此，可以防止窗玻璃有未擦到的部分根據(jù)第9發(fā)明，由于可以從吸附部取下清掃單元，所以可以簡單地進行清掃單元的維修。
權利要求
1.一種擦窗裝置，其特征在于，包括吸附在窗玻璃上的吸附部；被安裝在該吸附部上、清掃窗玻璃的清掃單元；以及被安裝在上述吸附部上的行進部，在上述吸附部上搭載有吸附用的負壓產(chǎn)生裝置。
2.一種擦窗裝置，其特征在于，包括吸附在窗玻璃上的吸附部；被安裝在該吸附部上、清掃窗玻璃的清掃單元；以及被安裝在上述吸附部上的行進部，在上述吸附部上旋轉(zhuǎn)自如地安裝著上述行進部。
3.如權利要求2所述的擦窗裝置，其特征在于，在吸附于窗玻璃的狀態(tài)下的上述清掃單元上，在上述行進部的旋轉(zhuǎn)中心下部的部分安裝有電源。
4.如權利要求1或2所述的擦窗裝置，其特征在于，包括一對上部傳感器及下部傳感器，其在吸附于窗玻璃的狀態(tài)下，被分別安裝于上述清掃單元的上端及下端的部分，并檢測窗框；及控制部，其通過該上部傳感器及下部傳感器發(fā)送窗框檢測信號，該控制部具有行進處理部，在使上述行進部沿垂直方向往復行進的同時，每當檢測到從上述上部傳感器及下部傳感器發(fā)送來的窗框檢測信號，便使行進部的垂直行進路線橫向移位。
5.如權利要求4所述的擦窗裝置，其特征在于，上述橫向移位的距離小于清掃單元的寬度。
6.如權利要求1或2所述的擦窗裝置，其特征在于，上述吸附部具有吸盤，上述行進部具有車輪，上述吸盤對窗玻璃的摩擦阻力比上述車輪對窗玻璃的磨擦阻力小。
7.如權利要求1或2所述的擦窗裝置，其特征在于，上述行進部具有車輪，該車輪的驅(qū)動用電動機是步進電動機。
8.如權利要求4所述的擦窗裝置，其特征在于，在上述行進部設有偏移檢測傳感器，上述控制部具有行進方向校正處理部，其對行進方向進行反饋校正，以使由上述偏移檢測傳感器檢測出的偏移量接近于0。
9.如權利要求1或2所述的擦窗裝置，其特征在于，上述清掃單元被安裝在上述吸附部上，且可自由裝卸。
全文摘要
本發(fā)明提供一種擦窗裝置，可以清潔地清掃到窗玻璃的角部，可以廉價生產(chǎn)，可以在窗玻璃的玻璃面上平滑行進，可以按所期望的方向筆直行進，可以防止窗玻璃有未擦到的部分。其是由吸附在窗玻璃W上的吸附部(10)、安裝在該吸附部(10)上并清掃窗玻璃(W)的清掃單元(20)、及安裝在吸附部(10)上的行進部(30)構成，行進部(30)被旋轉(zhuǎn)自由地安裝在吸附部(10)上。由于行進部(30)被旋轉(zhuǎn)自由地安裝在吸附部(10)上，所以即使改變行進部(30)的行進方向，也可以不改變清掃單元(20)的姿態(tài)。為此，通過將清掃單元(20)的擦拭部(22)作成俯視為四角形狀，就可以清潔地清掃到窗玻璃(W)的角部。
文檔編號A47L1/02GK1688235SQ0282978
公開日2005年10月26日 申請日期2002年9月24日 優(yōu)先權日2002年9月24日
發(fā)明者三宅徹, 石原秀則 申請人:三宅徹, 石原秀則