专利名称：可多点定位、往复回转式擦窗器的制作方法目前，公知的楼房门窗玻璃的清洁一般是脚踩桌椅徒手进行，或采用手持长柄毛 刷的方法，运用磁力原理做的擦窗器具很少使用。徒手或手持长柄毛刷的方法清洁室内、外 门窗玻璃要达到好的清洁效果，人的双脚须离开地面，手臂也要探出窗外，很不安全。
楼房门窗玻璃现有的清洁擦拭方法是不安全的，本发明提供一种可多点定位、往 复回转式擦窗器，人站在室内地面，手臂不用探出窗外即可完成门窗玻璃的清洁擦拭，保证 了人身安全。本发明采用的技术方案是具备多点定位，往复、廻转方式工作的擦拭头位于臂架 一端，臂架另一端连接的座体固定在窗框上，座体与擦拭头之间用绳传动，绳轮副的主、从 动轮分别装在座体和擦拭头壳体内。固定在擦拭头轮壳中心的定位轴销朝下顶压在玻璃上 起到定位作用，定位轴销上部是轴颈下部有外齿，绳轮副的从动轮装在定位轴销上部轴颈 部位，从动轮下端面固定有握柄，前端安装擦拭刷的滑杆插装在握柄凹槽内，滑杆内侧的齿 条与定位轴销下部的外齿相啮合，这样，滑杆随同握柄、从动轮绕定位轴销转动同时，在握 柄内伸出或缩回，带动擦拭刷在玻璃上产生一条渐开线形状的擦拭轨迹。擦拭刷的四角和 滑杆滑槽内的滑块四角都装有滚轮。在没有碰触窗框时，与滑块连接的擦拭刷总是被弹簧 拉到滑杆的前端，按预期擦拭轨迹工作。当擦拭刷四角的滚轮碰触窗框时，产生的阻力将克 服弹簧力使滑块沿滑槽回缩。这样，按预期轨迹工作的擦拭刷能够自动适应窗框形状改变 工作轨迹。主动轮转速不变时，按渐开线轨迹工作的擦拭刷其线速度和驱动力矩都是变化 的，为此，绳轮副的主、从动轮都分别做成圆锥形状的正程、返程两部分，从动轮的正程轮和 返程轮做成一体且两个圆锥的顶部朝内(外)，主动轮的正程轮和返程轮是分开的且两个 圆锥的顶部朝外(内)。圆锥体表面加工有螺旋线形状的绳槽，4个主、从，正、反程轮的绳 槽长度相等，从动正、反程轮绳槽道数和擦拭刷廻转圈数是相同的，主、从动轮绳槽道数之 比等于绳轮副的传动比。主、从正程轮用正程绳连接，返程轮用返程绳连接。主动轮的正程 轮和返程轮通过离合齿圈与可以在主轴上轴向滑动的导向盘啮合或分离，再经正程绳或返 程绳传动，驱动绳轮副从动轮带动擦拭刷正向或反向廻转。这样，擦拭头定位之后，人按习 惯的速度转动摇柄，就能将玻璃擦干净。臂架做成2段或3段，3段式臂架可以擦拭与座体不在同一平面上的玻璃。座体上 装有定位手柄、切换手柄和擦拭手柄，通过对这3个手柄操作，即可完成门窗玻璃的擦拭清洁。擦窗器所有部件由一根钢丝编织软管连在一起，钢丝编织软管兼有输液管、拉绳和安全绳三重功能。本发明的有益效果是，人站在室内地面通过操作座体上的手柄，即可简单容易地 将门窗玻璃擦拭干净，消除了劳动过程中的不安全因素。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是多点定位，往复、廻转方式工作的擦拭头结构原理、零件分解示意图。图2是具有可变转矩输出功能的绳轮副结构示意图。图3是具有可变转矩输出功能的绳轮副工作原理图。图4是第一个实施例外观结构示意图。图5是第一个实施例的座体结构、零件分解示意图。图6是第二个实施例外观结构示意图。图7是第二个实施例的座体结构、零件分解示意图。图8是正程、返程绳系图。图1中1、擦拭头，2、定位轴销及上盖，3、从动轮，4、凸台轴套，5、从动轮外壳，6、 握柄，7、定位轴销座，9、滑杆，10、压簧，11、擦拭刷立轴，12、擦拭刷，13、滑块拉簧，14、滑块， 15、清洗液喷嘴，16、平衡梁，17、前导绳轮。图2中3、从动轮，4、凸台轴套，18、握柄固定孔，19、从动轮下端面凸台，20、正程 轮，21、弹簧，22、主动轮轴，23、多线梯形螺纹，24、导向盘，25、阻尼钢丝，26、返程轮端面离 合齿，27、返程轮，28、导向盘导向齿。图3是绳轮副工作过程原理图，1、正程开始，2、正程结束，3、返程开始，4、返程结束ο图4中1、擦拭头，101、前臂架，102、中臂架，103、后臂架，104、座体，105、臂折角 拉线，106、臂折角调整凸轮，107、臂折角拉线固定杆，108、安全绳(擦拭头拉线、输液管)， 115、正程、返程绳涨力轮，117、安全绳固定卡，118、清洗液输送囊，120、后导绳轮，149、垂直 面工作固定销钉孔，150、平行面工作固定销钉孔。图5中104、座体，120、后绳导轮，126、定位调整架，127、臂折角止动盘，128、绳涨 轮止动盘，129、止动外压盘，130、廻转壳，131、廻转壳内圈，132、固定夹座，135、定位、擦拭 切换手柄，136、手柄压盖，137、擦拭刷操作手柄，138、双斜面牙崁顶套，139、臂架后轴，140、 卡簧，141、廻转壳盖，142、上轴套，30、主动轮总成，143、缓冲弹簧，144、压盘轴，145、双线滑 槽，146、蝶形压盘簧，147、顶销。图6中1、擦拭头，202、前臂架，203、后臂架，204、座体，205、臂折角拉杆，206、臂折 角拉杆销，207、臂折角调整盘，208、安全绳(输液管)，213、正程绳、返程绳支撑轮，216、平 移下拉板擦拭头轴销，217、平移上拉板擦拭头轴销，218、平移下拉板臂架轴销，219、平移上 拉板臂架轴销，220、平移下拉板，221、平移上拉板，222、平移压力弹簧。图7中203、后臂架，204、座体，225、臂折角调整盘&芯轴，227、廻转壳，2 、廻转 轴，2 、蝶形簧片，230、座体上板，231、座体下盘&外齿圈，232、臂架方位调整、固定卡柄， 233、擦拭刷操作手柄，234、臂折角调整、固定卡柄，235、分离杆，236、嵌齿。图8中3、从动轮，20、主动正程轮，27、主动返程轮，17、前导绳轮，120、后导绳轮，115、绳涨力轮，213、绳中支撑轮。
5拧紧，中臂架、后臂架固定成一条直线；擦拭与座体相垂直的玻璃时，销钉孔(149)处拧紧， 中臂架、后臂架固定成90°拐角。擦拭头的定位是通过操纵定位调整架(1 )，改变臂架幅角、方位实现的。平衡梁 (16)保证了定位后的擦拭头与玻璃在同一平面。臂架幅角调整是通过改变一端固定在座体壳盖(141)，经由臂折角调整凸轮 (106)，另一端固定在前臂架(101)后部的臂折角拉线固定杆(107)之间的臂折角拉线 (105)的有效长度实现的，臂架幅角调整凸轮(106)凸轮槽表面轮廓与臂架幅角的收放规
律一致。臂架方位的改变是靠廻转壳(130)与固定夹座(132)改变相对位置实现的。中空 的压盘轴(144)上部，对应压盘簧(146)、廻转壳内圈(131)部位是方形的，中部轴颈穿过固 定夹座(13 中心轴孔，尾部双线滑槽(14 上装配着定位、擦拭切换手柄(135)，它由手柄 压盖(136)固定在夹座底部。定位、擦拭切换手柄(13 在定位位置时，压盘轴(144)上推 松开压盘簧(146)，廻转壳(130)升起，转动定位调整架(1 )，廻转壳(130)带动臂架进行 方位调整。定位、擦拭切换手柄(135)转回擦拭位置，压盘轴(144)下移，廻转壳(130)落下， 再由压盘簧(146)锁紧，臂架方位被固定。廻转壳(130)落下的同时，顶销(147)被夹座 (132)上部平面顶起，上推双斜面牙崁顶套(138)，牙崁顶套绕臂架后轴(139)转动，端部双 斜面牙崁推动止动外压盘(129)锁紧臂折角止动盘(127)，绳涨轮止动盘(128)也被锁紧， 调整后的臂架幅角、正、反程绳长度都被固定。这时，定位轴销(2)底部的定位轴销座(7) 与玻璃接触并产生一定压力，内部的压电材料与LED电路有电流产生，LED 二极管发光，指 示完成定位。转动擦拭刷操作手柄(137)，进行玻璃擦拭。压盘轴(144)是中空的，主动轮轴02)由压盘轴(144)穿出，尾部安装擦拭刷操 作手柄(137)。主动轮轴上轴端套入轴套(142)，安装在壳盖(141)轴孔止口内，再用卡簧(140) 定位。缓冲弹簧(14 装在主动轮轴0 下平台和压盘轴(144)上端面之间，防止定 位、擦拭切换过程中主动轮总成(30)产生轴向串动。安全绳(输液管)(108)由外部编织钢丝的高强度尼龙管制作，它将擦拭头(1)、臂 架(101、102、103)和座体(104)串联起来尾端用安全绳固定卡(117)固定在室内，起到防 坠落保护作用，挤压输液囊(118)经由清洗液喷嘴(15)向擦拭刷输送清洗液。在图6、图7、所示第二个实施例中，前臂架002)、后臂架(203)采用平行与座体 (204)的折臂结构。擦拭头的定位是通过臂折角调整、固定卡柄(234)改变臂架折角，臂架 方位调整、固定卡柄032)改变臂架方位实现的。通过改变廻转壳027)与座体(230、231)相对位置实现臂架方位调整。廻转壳 (227)下部的廻转轴(228)由上座体(230)中心轴套穿出，尾部的一对径向卡销卡在臂架方 位调整、固定卡柄(23 卡槽内，臂架方位调整、固定卡柄(23 有调整、固定两个位置，在 调整位，嵌齿(236)被插入的分离杆(23 顶离下座体(231)齿圈，转动分离杆可进行方位 调整，方位调整结束，拔出分离杆035)，嵌齿(236)在弹簧作用下嵌入下座体031)齿圈， 调整后的方位被固定。
臂折角拉杆(205) —端连接臂折角调整盘(207)柱销，另一端连接在前臂架(202) 后部的臂折角拉杆销006)，通过臂折角调整盘(207)的转动进行臂折角的调整。臂折角调 整盘芯轴(225)与主动轮轴(22)、廻转轴(228)是同心轴，它的尾部安装臂折角调整固定卡 柄034)。调整臂折角时，嵌齿(236)被插入的分离杆(235)顶离下座体031)齿圈，转动 分离杆可进行臂折角调整，调整结束，拔出分离杆035)，嵌齿(236)在弹簧作用下嵌入下 座体031)齿圈，调整后的臂折角被固定。平移下拉板擦拭头轴销(216)、平移上拉板擦拭头轴销(217)之间，和平移下拉板 臂架轴销018)、平移上拉板臂架轴销(219)之间距离相等，形成四边形平移结构。松开安 全绳(输液管M208)，在下压弹簧(222)作用下定位轴销(2)底部的定位轴销座(7)与玻 璃接触并产生一定压力，内部的压电材料与LED电路有电流产生，LED 二极管发光，指示完 成定位。臂架方位、角度调整、固定结束，转动擦拭手柄(23 进行玻璃擦拭。擦拭手柄(233)通过齿轮副与主动轮轴02)相连，这样，由空芯的臂折角调整盘 芯轴(22 尾部引出的安全绳(输液管)(208)不会与擦拭手柄(23 缠绕。图8上部是第一个实施例绳系图，臂幅角调整过程主动正、返程轮(20、27)和从动 轮(3)自锁不动，前导绳轮(17)与后导绳轮(120)间距离改变引起正反程绳长度变化由涨 力轮(11 进行调整。臂幅角调整结束，涨力轮(11 位置被绳涨轮制动盘(1 )固定。下图是第二实施例绳系图，定位过程，从动轮(3)、正程绳、返程绳支撑轮013)、 主动轮(20、27)在同一平面上，臂折角调整所引起绳长变化很小；擦拭过程，由于擦拭头采 用了平移下压方式，平移下拉板020)、平移上拉板(221)又足够长，故绳导轮可以取消，不 需要增设涨力轮。 第一个实施例是便携式设计，使用时需要打开一扇门窗。第二个实施例采用固定安装，座体上板(230)、下板031)分别装在窗框内外夹紧 固定，擦窗操作完全在室内进行，适合在空调封闭房间使用。安全绳无法拴住的廻转部件握柄(6)、滑杆(9)、擦拭刷立轴(11)、擦拭刷(12)、滑 块(14)、平衡梁(16)采用聚酯吹塑空腹成型工艺制作，臂架采用镁铝合金材料，擦拭头和 臂架总重可小于1.2公斤。


一种可多点定位，往复回转式擦窗器。具备多点定位，往复、廻转方式工作的擦拭头位于臂架前端，臂架末端相连的座体固定在窗框上，座体与擦拭头之间用绳传动，绳轮副的主、从动轮分别装在座体和擦拭头壳体内。固定在擦拭头轮壳中心的定位轴销朝下顶压在玻璃上起到定位作用，擦拭刷围绕定位轴销转动，自动适应窗框形状改变工作轨迹。绳轮副的主、从动轮都分别做成圆锥形状的正程、返程两部分，从动轮的正程轮和返程轮做成一体且两个圆锥的顶部朝内(外)，主动轮的正程轮和返程轮是分开的且两个圆锥的顶部朝外(内)。圆锥体表面加工有螺旋线形状的绳槽，4个主、从，正、反程轮的绳槽总长度相等。主、从正程轮用正程绳连接，返程轮用返程绳连接。主动轮的正程轮和返程轮通过离合齿与可以在主轴上轴向滑动的导向盘啮合或分离，再经正程绳或返程绳传动，驱动绳轮副从动轮带动擦拭刷正向或反向廻转。这样，人站在室内地面将擦拭头定位之后，转动摇柄，就能将玻璃擦干净。