專利名稱:一種智能清洗設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及液晶面板行業(yè)的設(shè)備表面清洗領(lǐng)域,尤其涉及對高世代線真空貼合設(shè)備上下定盤進行清洗工作的一種智能清洗設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著高世代線液晶面板產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,玻璃基板的尺寸變得越來越大,G6和G8.5代基板大小分別達到了 1500mmX 1850mm和2200mmX 2500mm,設(shè)備的體積也做得越來越大。這樣,在生產(chǎn)過程中,對設(shè)備的定時清洗就會變得耗時費力,不利于產(chǎn)能的提升。另外,隨著高端產(chǎn)品的開發(fā),對廠房及設(shè)備內(nèi)潔凈度的要求也越來越高,廠房要求ClasslOO,設(shè)備內(nèi)部達到ClasslO。因此,傳統(tǒng)的清洗方式已很難滿足如今的高標準要求。目前的清洗方式為依靠人力進行清洗,該方式存在如下不足:1.人員清洗時需靠近設(shè)備或?qū)⑹直凵爝M設(shè)備進行清洗,存在一定安全隱患;2.清洗時,設(shè)備周圍的Cover門需打開,清洗效果受到外界環(huán)境的干擾;3.由于清洗過程有人員的介入,對設(shè)備清洗可能導(dǎo)致二次污染;4.因設(shè)備體積龐大,人員需從設(shè)備兩側(cè)或多側(cè)進行清洗,被清洗設(shè)備與周圍設(shè)備間需留有足夠的維護空間;5.每次清洗時間需15-20分鐘,清掃效率低,影響產(chǎn)能提高。為了解決以上問題,本實用新型做了有益改進。
實用新型內(nèi)容(一)要解決的技術(shù)問題本實用新型的目的是提供一種可在無人干預(yù)情況下自行對設(shè)備進行清洗的智能清洗設(shè)備,該清洗設(shè)備在清洗過程中不受外界環(huán)境的干擾,清洗效果好,且清洗效率高。(二)技術(shù)方案本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種智能清洗設(shè)備,包括控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和清洗裝置,所述控制系統(tǒng)分別與所述傳感系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和清洗裝置連接。其中,所述控制系統(tǒng)包括主控芯片、驅(qū)動控制模塊和清洗控制模塊,所述主控芯片分別與所述傳感系統(tǒng)、驅(qū)動控制模塊和清洗控制模塊連接;所述驅(qū)動控制模塊與所述驅(qū)動系統(tǒng)連接,所述清洗控制模塊與所述清洗裝置連接。其中,所述傳感系統(tǒng)包括設(shè)置在設(shè)備前方的超聲波傳感器和設(shè)置在設(shè)備的兩側(cè)及后方的紅外傳感器,超聲波傳感器和紅外傳感器分別與所述主控芯片連接。進一步,所述超聲波傳感器包括超聲波發(fā)射器和超聲波接收器,所述紅外傳感器包括紅外發(fā)射器和紅外接收器。此外,所述傳感系統(tǒng)還包括設(shè)置在設(shè)備底部的紅外傳感器或超聲波傳感器。此外,所述驅(qū)動系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速控制裝置、至少兩個后輪和設(shè)置在設(shè)備前方的萬向輪,所述驅(qū)動控制模塊通過轉(zhuǎn)速控制裝置與所述兩個后輪連接。其中,所述轉(zhuǎn)速控制裝置包括兩個步進電機,且該兩個步進電機與所述兩個后輪一一對應(yīng)連接;所述兩個步進電機分別與所述驅(qū)動控制模塊連接。進一步,所述萬向輪包括前輪、前輪框架和軸承,該萬向輪通過支撐立軸與該設(shè)備的底盤連接;所述前輪設(shè)置在前輪框架上,所述前輪框架通過軸承與所述支撐立軸連接。此外,所述清洗裝置包括清洗板和與該清洗板相連的清洗驅(qū)動機構(gòu);所述清洗控制模塊與清洗驅(qū)動機構(gòu)相連,且該清洗驅(qū)動機構(gòu)可帶動清洗板做上下運動。進一步,所述清洗驅(qū)動機構(gòu)包括清洗驅(qū)動電機、曲軸、連桿和導(dǎo)桿,所述清洗驅(qū)動電機帶動所述曲軸轉(zhuǎn)動;所述曲軸依次通過所述連桿和導(dǎo)桿帶動清洗板做上下運動。而且,所述清洗板包括上清洗板和下清洗板,所述上清洗板和下清洗板分別對應(yīng)連接一清洗驅(qū)動機構(gòu);該上清洗板設(shè)置在設(shè)備外殼的上側(cè),且設(shè)置在其對應(yīng)的清洗驅(qū)動機構(gòu)的上部;該下清洗板設(shè)置在設(shè)備底盤的下側(cè),且設(shè)置在其對應(yīng)的清洗驅(qū)動機構(gòu)的下部。進一步,所述清洗板為水平放置的方形板,該清洗板表面設(shè)有無塵布。并且,所述清洗板和導(dǎo)桿之間通過彈簧連接,且該彈簧上連接有壓力感應(yīng)器。(三)有益效果與現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品相比,本實用新型有如下優(yōu)點:1、本實用新型體積小巧,轉(zhuǎn)動靈活,遇到障礙物具有自行避讓功能;2、本實用新型可在無人干預(yù)的情況下,自行對設(shè)備進行無重復(fù)性一次性清洗,且清洗過程中不受外界環(huán)境的干擾,清洗效果好;3、本實用新型很大程度上節(jié)省了傳統(tǒng)清掃方式所需的人力、物力以及必要的清掃空間,提高了工作效率。
圖1是本實用新型提供的智能清洗設(shè)備側(cè)視圖;圖2是本實用新型提供的智能清洗設(shè)備俯視圖;圖3是智能清洗設(shè)備的驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖;圖4是智能清洗設(shè)備的驅(qū)動系統(tǒng)俯視圖;圖5是智能清洗設(shè)備的前輪結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是智能清洗設(shè)備的上清洗驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖;圖7是智能清洗設(shè)備的下清洗驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)圖;圖8是智能清洗設(shè)備的控制系統(tǒng)示意圖。附圖中,各標號所代表的組件列表如下:1.外殼;2.底盤;3.超聲傳感器;4.紅外傳感器;5.第一步進電機;6.第二步進電機;7.第一齒輪;8.第二齒輪;9.第一轉(zhuǎn)軸;10.第二轉(zhuǎn)軸;11.左后輪;12.右后輪;
13.前輪;14.前輪框架;15.軸承;16.支撐立軸;17.上清洗板驅(qū)動電機;18.上清洗機構(gòu)齒輪;19.第一曲軸;20.第一連桿;21.第一導(dǎo)桿;22.第一彈簧;23.上清洗板;24.下清洗板驅(qū)動電機;25.下清洗機構(gòu)齒輪;26.第二曲軸;27.第二連桿;28.第二導(dǎo)桿;29.第二彈簧;30.下清洗板;31.主控芯片;32.驅(qū)動控制模塊;33.清洗控制模塊;34.電源。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做一個詳細的說明。本實施例提供了一種小型的智能清洗設(shè)備。具體來說,該設(shè)備主要由為五個部分組成:傳感系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、清洗裝置以及電源部分,所述控制系統(tǒng)接收所述傳感系統(tǒng)傳送的信號,然后對接收到的傳感信號進行分析和運算,再向驅(qū)動系統(tǒng)和清洗裝置發(fā)出指令信號,從而完成對清掃區(qū)域進行清洗。各部分的原理及具體功能實現(xiàn)如下:1.傳感系統(tǒng)。如圖1和圖2所示,該系統(tǒng)由安裝在清洗設(shè)備前方的超聲傳感器3和安裝在兩側(cè)及后方的紅外傳感器4組成。每一種傳感器都包括發(fā)射器和接受器,而且發(fā)射器和接收器均成對地安裝于設(shè)備的同側(cè)。根據(jù)超聲測距的原理,在超聲波發(fā)生器向前方發(fā)射一個固定頻率的超聲波信號,同時接收器上的計時器開始計時,當(dāng)超聲波在空氣中傳播遇到障礙物時會立即返回,接收器收到反射波后立即停止計時。因超聲波在空氣中的傳播速度已知,根據(jù)超聲波發(fā)射和接收的時間差,便可計算出發(fā)射點到障礙物的實際距離,并根據(jù)接受到的信號幅值大小,可以初步確定障礙物的大小。紅外傳感測距原理與超聲測距相似,只是二者可測量的距離有所差別。紅外傳感器用于探測清洗設(shè)備兩側(cè)及后方的物體。為了防止設(shè)備周邊的測試盲區(qū),會在設(shè)備四周每隔一定距離安裝一對發(fā)射和接收器。此外,為防止高空墜落,可在設(shè)備底部安裝傳感器。采用超聲及紅外傳感技術(shù),該設(shè)備可精確判斷出周圍障礙物的遠近及大小。利用單片機技術(shù)對傳感測得信息進行處理,確定所要清掃的區(qū)域,并制定清洗路徑及障礙物避讓方案。2.控制系統(tǒng).如圖8所示,該系統(tǒng)包括主控芯片31、驅(qū)動控制模塊32、清洗控制模塊33和電源34。其中,主控芯片為一小型單片機,是控制系統(tǒng)的核心部件。主控芯片通過對不同位置傳感器接收信號的時間差及幅值大小進行分析和運算,判斷出障礙物的相對位置及大小,并將運算結(jié)果以數(shù)字信號形式發(fā)送給驅(qū)動控制模塊,驅(qū)動控制模塊再將信號轉(zhuǎn)化為模擬信號輸出給驅(qū)動系統(tǒng)。根據(jù)選擇不同的模式,由主控芯片向清洗控制模塊發(fā)出控制信號,清洗控制模塊再發(fā)出信號給清洗裝置,執(zhí)行不同的清洗方式。控制器的工作原理如圖8所示。3.驅(qū)動系統(tǒng).如圖3、圖4和圖8所示,該系統(tǒng)主要由轉(zhuǎn)速控制裝置、至少兩個后輪和設(shè)置在設(shè)備前方的萬向輪組成,驅(qū)動控制模塊通過向轉(zhuǎn)速控制裝置發(fā)送信號,控制該轉(zhuǎn)速控制裝置,從而對兩個后輪的轉(zhuǎn)動方向和轉(zhuǎn)動速度進行控制,驅(qū)動整個設(shè)備的行進方向和速度。所述驅(qū)動系統(tǒng)優(yōu)選采用兩個后輪,即左后輪11和右后輪12 ;轉(zhuǎn)速控制裝置包括兩個步進電機,包括第一步進電機5和第二步進電機6,且該兩個步進電機與所述兩個后輪一一對應(yīng)連接;兩個步進電機分別與驅(qū)動控制模塊連接,但順便說一下,該轉(zhuǎn)速控制裝置不限于上述結(jié)構(gòu),可采用任意的可控制后輪轉(zhuǎn)向和速度的機構(gòu)。其中,第一步進電機5依次通過第一齒輪7、第一轉(zhuǎn)軸9與左后輪11連接,第二步進電機6依次通過第二齒輪8、第二轉(zhuǎn)軸10與右后輪12連接。兩個后輪由兩臺步進電機分別驅(qū)動,驅(qū)動控制模塊通過改變作用于步進電機的脈沖信號的頻率,對兩臺步進電機實現(xiàn)高精度的調(diào)速。對兩臺步進電機分別施加相同或不同脈沖信號時,通過改變兩臺步進電機的轉(zhuǎn)動方向?qū)崿F(xiàn)前進、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、后退、調(diào)頭動作。具體而言,第一、第二步進電機若以相同速度順轉(zhuǎn),則設(shè)備前進;以相同速度逆轉(zhuǎn),則設(shè)備后退;若轉(zhuǎn)動方向相反,則設(shè)備轉(zhuǎn)彎。上述的萬向輪,如圖1和圖5所示,主要由前輪13,前輪框架14,軸承15和支撐立軸16組成。該萬向輪通過支撐立軸與該設(shè)備的底盤2連接;前輪設(shè)置在前輪框架上,且前輪框架通過軸承與支撐立軸連接。該萬向輪能夠隨著后輪的方向自由靈活地行進或后退,使清洗過程能夠精確定位,避免位置偏差。4.清洗裝置.如圖6和圖7所示,該裝置包括清洗板和清洗驅(qū)動機構(gòu),所述清洗控制模塊向清洗驅(qū)動機構(gòu)發(fā)出控制指令,從而使清洗驅(qū)動機構(gòu)帶動所述清洗板上下運動。本裝置中的清洗驅(qū)動機構(gòu),包括上清洗板驅(qū)動電機17、第一曲軸19、第一連桿20和第一導(dǎo)桿21,所述上清洗板驅(qū)動電機通過上清洗機構(gòu)齒輪18帶動所述第一曲軸轉(zhuǎn)動;所述第一曲軸通過所述第一連桿和第一導(dǎo)桿帶動上清洗板23做上下運動。當(dāng)然,清洗驅(qū)動機構(gòu)并不限于上述的方案,其可采用其他的機構(gòu)控制方式,只要能夠使清洗板做上下可控的運動,均可。上清洗板為一塊水平放置的方形膠板,可將滴有清洗劑的無塵布固定其上。此外,如圖1所示,本清洗裝置優(yōu)選采用兩個清洗板,這兩個清洗板分別設(shè)置在設(shè)備外殼I的上部和底盤2的下部,且每個清洗板均對應(yīng)連接一清洗驅(qū)動機構(gòu),從而對清洗設(shè)備的上、下方向分別操作,均可進行清洗。具體來說,如圖7所示,上述的清洗裝置還包括下清洗板30和與該下清洗板對應(yīng)的清洗驅(qū)動機構(gòu),該清洗驅(qū)動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)同上清洗板的清洗驅(qū)動機構(gòu)相同,具體包括下清洗板驅(qū)動電機24、第二曲軸26、第二連桿27和第二導(dǎo)桿28,所述下清洗板驅(qū)動電機通過下清洗機構(gòu)齒輪25帶動所述第二曲軸轉(zhuǎn)動;所述第二曲軸通過所述第二連桿和第二導(dǎo)桿帶動下清洗板23做上下運動。清洗裝置可實現(xiàn)兩種清洗模式:拍打式清洗和擦拭式清洗。例如,選擇拍打模式,以上清洗驅(qū)動機構(gòu)為例,上清洗板驅(qū)動電機通過上清洗機構(gòu)齒輪帶動第一曲軸轉(zhuǎn)動,第一曲軸再通過第一連桿和第一導(dǎo)桿帶動上清洗板做上下運動,實現(xiàn)拍打式清洗方式。如選擇擦拭模式,上清洗板驅(qū)動電機帶動第一曲軸將轉(zhuǎn)至某一位置,則上清洗板固定在某一高度,配合設(shè)備行走即實現(xiàn)了擦拭的清洗方式。如圖6和圖7所示,在上清洗板與第一導(dǎo)桿之間由第一彈簧22連接,在下清洗板和第二導(dǎo)桿之間,由第二彈簧29連接,且該第一、第二彈簧上還連接有壓力感應(yīng)器。清洗裝置配合壓力感應(yīng)器感知,可控制上、下清洗板對清洗面的壓力。可針對清洗對象的清潔程度,預(yù)先對清洗設(shè)備的上、下清洗板設(shè)定一定的壓力限制,這樣可提高清洗質(zhì)量,提高清洗效率,也能夠避免因為清洗板壓力過大,造成清洗對象損壞。此外,驅(qū)動需做好自身的防塵問題。5.電源部分為一便攜式蓄電池,可為以上控制電路及驅(qū)動部件提供電量,并且設(shè)有剩余電量顯示功能。此外,在使用該設(shè)備進行清洗時,預(yù)先進行清洗前的準備工作:第一步,檢查設(shè)備電量是否充足;第二步,將無塵布分別固定于上、下清洗板上,并滴上清洗劑;第三步,把設(shè)備放入待清洗區(qū)域,打開設(shè)備開關(guān),選擇清洗模式,設(shè)備進入工作狀態(tài)。超聲傳感器和紅外傳感器的發(fā)射器發(fā)出固定頻率的信號,接收器將接收到的信息上傳到主控芯片。主控芯片通過對不同位置傳感器接收信號的時間差及幅值大小進行分析和運算,判斷出障礙物的相對位置及大小,并制定出合理的清洗路徑及障礙物避讓方案。方案制定后,主控芯片將方案內(nèi)容以數(shù)字信號形式發(fā)送給驅(qū)動控制模塊和清洗模塊。整個控制原理如圖8所示??刂葡到y(tǒng)將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號后輸出給第一、第二步進電機,步進電機通過齒輪、轉(zhuǎn)軸帶動驅(qū)動左、右后輪轉(zhuǎn)動。通過改變作用于第一、第二步進電機脈沖信號的頻率,對該兩個步進電機實現(xiàn)高精度的控制。根據(jù)制定的路徑方案,對兩步進電機分別施加相同或不同脈沖信號,實現(xiàn)步進電機的轉(zhuǎn)動方向?qū)崿F(xiàn)前進、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)、后退、調(diào)頭動作。清洗控制模塊將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號后,輸出給上、下清洗板驅(qū)動電機,根據(jù)選擇的清洗模式不同,實現(xiàn)不同的清洗方式。為實現(xiàn)無重復(fù)性連續(xù)清洗,上清洗板上下運動的周期須和驅(qū)動輪行走一個清洗板的寬度用時相同。下清洗板的運動方式與此相同。如選擇擦拭清洗方式,清洗控制模塊控制上清洗板驅(qū)動電機帶動第一曲軸將轉(zhuǎn)至某一位置,則上清洗板固定在某一高度,配合設(shè)備行走即實現(xiàn)了擦拭的清洗方式。當(dāng)然,下清洗板的運動方式與上清洗板相同。注意:在轉(zhuǎn)彎時,上、下清洗板需離開清洗面。清洗過程中會音樂發(fā)出,出現(xiàn)故障時會發(fā)出報警,清洗完成后有提示。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種智能清洗設(shè)備,其特征在于,包括控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和清洗裝置,所述控制系統(tǒng)分別與所述傳感系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和清洗裝置連接;所述控制系統(tǒng)包括主控芯片、驅(qū)動控制模塊和清洗控制模塊,所述主控芯片分別與所述傳感系統(tǒng)、驅(qū)動控制模塊和清洗控制模塊連接;所述驅(qū)動控制模塊與所述驅(qū)動系統(tǒng)連接,所述清洗控制模塊與所述清洗裝置連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述傳感系統(tǒng)包括設(shè)置在設(shè)備前方的超聲波傳感器和設(shè)置在設(shè)備的兩側(cè)及后方的紅外傳感器,超聲波傳感器和紅外傳感器分別與所述主控芯片連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述超聲波傳感器包括超聲波發(fā)射器和超聲波接收器,所述紅外傳感器包括紅外發(fā)射器和紅外接收器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述傳感系統(tǒng)還包括設(shè)置在設(shè)備底部的紅外傳感器或超聲波傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述驅(qū)動系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速控制裝置、至少兩個后輪和設(shè)置在設(shè)備前方的萬向輪,所述驅(qū)動控制模塊通過轉(zhuǎn)速控制裝置與所述兩個后輪連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述轉(zhuǎn)速控制裝置包括兩個步進電機,且該兩個步進電機與所述兩個后輪一一對應(yīng)連接;所述兩個步進電機分別與所述驅(qū)動控制模塊連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述萬向輪包括前輪、前輪框架和軸承,該萬向輪通過支撐立軸與該設(shè)備的底盤連接;所述前輪設(shè)置在前輪框架上,所述前輪框架通過軸承與所述支撐立軸連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述清洗裝置包括清洗板和與該清洗板相連的清洗驅(qū)動機構(gòu);所述清洗控制模塊與清洗驅(qū)動機構(gòu)相連,且該清洗驅(qū)動機構(gòu)可帶動清洗板做上下運動。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述清洗驅(qū)動機構(gòu)包括清洗驅(qū)動電機、曲軸、連桿和導(dǎo)桿,所述清洗驅(qū)動電機帶動所述曲軸轉(zhuǎn)動;所述曲軸依次通過所述連桿和導(dǎo)桿帶動清洗板做上下運動。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述清洗板包括上清洗板和下清洗板,所述上清洗板和下清洗板分別對應(yīng)連接一清洗驅(qū)動機構(gòu);該上清洗板設(shè)置在設(shè)備外殼的上側(cè),且設(shè)置在其對應(yīng)的清洗驅(qū)動機構(gòu)的上部;該下清洗板設(shè)置在設(shè)備底盤的下側(cè),且設(shè)置在其對應(yīng)的清洗驅(qū)動機構(gòu)的下部。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述清洗板為水平放置的方形板,該清洗板表面設(shè)有無塵布。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的智能清洗設(shè)備,其特征在于,所述清洗板和導(dǎo)桿之間通過彈簧連接,且該彈簧上連接有壓力感應(yīng)器。
專利摘要本實用新型涉及液晶面板行業(yè)的設(shè)備表面清洗領(lǐng)域,尤其涉及對高世代線真空貼合設(shè)備上下定盤進行清洗工作的一種智能清洗設(shè)備,包括控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和清洗裝置,所述控制系統(tǒng)分別與所述傳感系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和清洗裝置連接,所述控制系統(tǒng)包括主控芯片、驅(qū)動控制模塊和清洗控制模塊,所述主控芯片分別與所述傳感系統(tǒng)、驅(qū)動控制模塊和清洗控制模塊連接;所述驅(qū)動控制模塊與所述驅(qū)動系統(tǒng)連接,所述清洗控制模塊與所述清洗裝置連接。本實用新型轉(zhuǎn)動靈活,具有自行避讓功能;可自行對設(shè)備進行無重復(fù)性一次性清洗,且不受外界環(huán)境的干擾,清洗效果好;并且能夠節(jié)省了傳統(tǒng)清掃方式所需的人力、物力以及必要的清掃空間,提高了工作效率。
文檔編號B08B7/02GK203061456SQ20122064667
公開日2013年7月17日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月29日
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