CN104773225B - 一种轮足结合清洁机器人 - Google Patents

Abstract

一种轮足结合清洁机器人，机器人主体连手臂，手臂与机械手相连。机器人主体内嵌有大垃圾盒。大垃圾盒内部套小垃圾盒。机器人主体下表面连轮子驱动电机。机器人主体侧面设大腿，大腿与小腿连接。驱动电机A与毛刷连接架连接，毛刷连接架下部连毛刷。机器人主体下表面设滚刷，滚刷一端与驱动电机B相连，滚刷的另一端固定在滚刷固定架轴承内。机器人主体下表面连一个槽钢型壳体。机器人主体的后面连丝杠滑台，丝杠滑台连空心折杆，空心折杆内部插接弹簧，弹簧下部连压力传感器，压力传感器下端连拖把杆，拖把杆下端连拖地底盘，拖地底盘下端设拖布挂钩，拖布挂钩上悬挂拖布。本发明能够清理较大的垃圾，能适应复杂的路面环境，拖地干净。

Description

一种轮足结合清洁机器人

技术领域 本发明涉及机电设备技术领域，尤其是一种清洁机器人。

背景技术 随着机器人领域的发展，越来越多的清洁机器人开始进入万千家庭为人类服务，传统的清洁机器人具有清扫地板表面的浮尘和细小垃圾的能力，传统的清洁机器人属于轮行机器人，大多没有拖地能力只能在平坦的地面上行走，传统的清洁机器人的结构方面，仍有很大的改善提升空间。它的不足之处：不能够清理较大的垃圾，不能够适应复杂的路面环境，很多地方也不能够拖的干净。

发明内容 本发明的目的是提供一种能够清理较大的垃圾，能适应复杂的路面环境，拖地干净的轮足结合清洗机器人。

本发明主要包括：机器人主体、舵机固定架A、舵机A、舵盘A、舵机固定架B、舵机B、舵盘B、大臂连接架A、舵机固定架C、舵机C、舵盘C、大臂连接架B、工型钢、倒U型架、舵机固定架D、舵机D、舵盘D、L型架、机械手、机械手主盘、T型滑片、T型固定片、钳爪、弧形连接片、舵架、舵机E、大垃圾盒、支耳、隔板、小垃圾盒、轮子驱动电机、轮子、舵盘F、舵机固定架F、舵机F、舵机固定架G、舵机G、舵盘G、大腿连杆A、大腿连杆B、舵机固定架H、连接舵机H、舵盘H、小腿、前分层隔板、驱动电机A、毛刷连接架、毛刷、滚刷、驱动电机B、滚刷固定架、槽钢型壳体、挡灰板、丝杠滑台、金属杆A、金属杆B、金属杆C、滑台驱动电机、滑块、空心折杆、弹簧、压力传感器、拖把杆、拖地底盘和拖布挂钩。其中，该机器人主体为长方体，在该机器人主体的上表面，固定连接舵机固定架A，该舵机固定架A的内部固定连接舵机A，该舵机A的输出轴的上端穿过舵机固定架A的上表面，舵机A的输出轴的上端活动连接舵盘A，舵盘A的上部设有舵机固定架B，该舵机固定架B的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架B的内部固定连接舵机B，该舵机B输出轴的自由端依次穿过舵机固定架B的一个侧面的通孔和舵盘B中部的通孔，舵盘B与大臂连接架A的一端活动连接。上述舵机固定架B另一个侧面的通孔与大臂连接架B的一端的通孔通过螺栓活动连接。该舵机固定架C的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架C的内部固定连接舵机C，该舵机C输出轴的自由端依次穿过舵机固定架C的一个侧面的通孔和舵盘C中部的通孔，舵盘C与大臂连接架A的另一端活动连接。上述舵机固定架C另一个侧面的通孔与大臂连接架B的另一端的通孔通过螺栓活动连接。该舵机固定架C的底部固定连接工型钢的上部，该工型钢的下部与倒U型架的上端固定连接。舵机固定架D的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架D的内部固定连接舵机D，该舵机D输出轴的自由端依次穿过舵机固定架D的一个侧面的通孔和舵盘D中部的通孔，舵盘D与倒U型架的一个自由端活动连接。上述舵机固定架D另一个侧面的通孔与倒U型架的另一个自由端的通孔通过螺栓活动连接。舵机固定架D的外部固定连接L型架，该L型架的底部设有机械手。该机械手主盘呈U型，在机械手主盘的上端通过螺栓连接T型滑片，在该T型滑片的两端分别套接T型固定片，在每个T型固定片的上端分别设有钳爪。T型固定片的下端通过螺栓连接弧形连接片的一端，弧形连接片的另一端与舵架连接，舵架中心套接在舵机E的输出轴上，舵机E固定在机械手U型主盘中。在该机器人主体上表面的中部内嵌有大垃圾盒，大垃圾盒的高度与机器人主体的高度相同。该大垃圾盒为上开口的长方形壳体，在该大垃圾盒的左右两个侧面的上端分别设有支耳，支耳设有通孔。在该大垃圾盒的内壁上，固定连接一周隔板。在该隔板的下部，大垃圾盒的左面侧壁上设有一个条形通孔，大垃圾盒的底端延伸至机器人主体的下部。在该大垃圾盒的内部套接小垃圾盒，该小垃圾盒为上开口的长方形壳体，小垃圾盒的长度与大垃圾盒的两侧面之间的距离相同，小垃圾盒的宽度，与大垃圾盒的正面和后面之间的距离相同。小垃圾盒的高度，与上述隔板到大垃圾盒的上端之间的距离相等。在该小垃圾盒的前后两个侧面的上端分别设有支耳，支耳内设有通孔。在该机器人主体的下表面固定连接4个轮子驱动电机，每个轮子驱动电机的输出轴插接在轮子中部的轴承内。在该机器人主体的两个侧面，分别设有两个凹槽，每个凹槽内部分别设有舵盘F，舵机固定架F的内部固定连接舵机F，该舵机F输出轴的自由端依次穿过舵机固定架F的一个侧面的通孔和舵盘F中部的通孔。上述舵机固定架F与舵机固定架G固定连接，舵机固定架G上固定舵机G，在该舵机固定架G的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机G输出轴的自由端依次穿过舵机固定架G的一个侧面的通孔和舵盘G中部的通孔，舵盘G与大腿连杆A的一端活动连接，舵机固定架G一个侧面的通孔与大腿连杆B的一端的通孔通过螺栓活动连接。舵机固定架H的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架H的内部固定连接舵机H，该舵机H输出轴的自由端依次穿过舵机固定架H的一个侧面的通孔和舵盘H中部的通孔，舵盘H与大腿连杆A的另一端活动连接。上述舵机固定架H另一个侧面的通孔与大腿连杆B的另一端的通孔通过螺栓活动连接。该舵机固定架H的底部固定连接小腿。在该机器人主体的前面固定连接前分层隔板，在该前分层隔板的下表面固定连接两个驱动电机A，每个驱动电机A通过输出轴与毛刷连接架上端的通孔连接，在该毛刷连接架的下部固定连接毛刷。在该机器人主体的下表面设有滚刷，该滚刷的位置与上述毛刷的位置相对应，该滚刷的一端通过驱动电机B的输出轴与驱动电机B相连，滚刷的另一端固定在滚刷固定架的轴承内，该滚刷固定架固定在该机器人主体的下表面。在机器人主体的下表面，上述滚刷的后面，固定连接一个槽钢型壳体，该槽钢型壳体与机器人主体的底板之间有一定角度，最好该槽钢型壳体与机器人主体的底板之间的角度为45度。在槽钢型壳体的一端与滚刷相邻，槽钢型壳体的另一端与上述大垃圾盒的条形通孔相连接。最好在槽钢型壳体的上端固定连接挡灰板。在该机器人主体的后面固定连接丝杠滑台，该丝杠滑台上设有3根金属杆，该金属杆从左至右分别为金属杆A、金属杆B和金属杆C，金属杆A和金属杆C的上端固定在丝杠滑台上，丝杠滑台上设有滑台驱动电机，该滑台驱动电机的输出轴与金属杆B的上端固定连接。该金属杆B的外壁设有螺纹。滑块上有3个通孔，该通孔的内径大小分别与金属杆A、金属杆B和金属杆C的外径相同，且中间的通孔内部设有螺纹，该螺纹与上述金属杆B外壁的螺纹相对应。在上述滑块的外侧固定连接空心折杆，该空心折杆内部插接弹簧，弹簧下部连接压力传感器，压力传感器的下端固定连接拖把杆，该拖把杆穿过机器人主体的下表面，延伸至机器人下表面的外部，拖把杆的下端固定连接拖地底盘，该拖地底盘的下端设有若干个拖布挂钩。

本发明在使用时，当机器人工作在轮行状态时，通过关节电机的转动，使四条腿收缩紧贴机体；此时机器人正常进行地面的清扫工作，轮子在轮子驱动电机的驱动下使机器人移动，如果前方未发现大块垃圾是，机械手就会折叠在机器人顶部，如果前方遇到大块垃圾时，机械手驱动电机机械手，将大块垃圾捡起放入小垃圾盒中。当机器人工作在足行状态时，通过关节电机的转动，将四条腿展开，使用四条腿行走。机械手臂位于机器人顶部，当清洁机器人检测到大块垃圾时，机械手可以捡起该垃圾并将垃圾放置到后面的小垃圾盒中；未清洁机器人检测到大块垃圾时，机械手则折叠在机器人顶部。

本发明与现有技术相比具有如下优点：能够清理较大的垃圾，能适应复杂的路面环境，拖地干净。

附图说明

图1是本发明的轮行状态整体示意图；

图2是本发明的足行状态整体示意图；

图3是本发明的侧视图；

图4是本发明的俯视图；

图5是本发明的垃圾盒拆解视图；

图6是本发明的腿部示意图；

图7是本发明的机械手臂示意图；

图8是本发明的机械手臂底座示意图；

图9是本发明的机械手示意图；

图10是本发明的拖地装置示意图。

具体实施方式 在图1至图10的本发明的示意简图中，该机器人主体1为长方体，在该机器人主体的上表面，固定连接舵机固定架A2，该舵机固定架A的内部固定连接舵机A3，该舵机A的输出轴的上端穿过舵机固定架A的上表面，舵机A的输出轴的上端活动连接舵盘A4，舵盘A的上部设有舵机固定架B5，该舵机固定架B的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架B的内部固定连接舵机B6，该舵机B输出轴的自由端依次穿过舵机固定架B的一个侧面的通孔和舵盘B7中部的通孔，舵盘B与大臂连接架A8的一端活动连接。上述舵机固定架B另一个侧面的通孔与大臂连接架B的一端的通孔通过螺栓活动连接。该舵机固定架C9的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架C的内部固定连接舵机C10，该舵机C输出轴的自由端依次穿过舵机固定架C的一个侧面的通孔和舵盘C11中部的通孔，舵盘C与大臂连接架A的另一端活动连接。上述舵机固定架C另一个侧面的通孔与大臂连接架B12的另一端的通孔通过螺栓活动连接。该舵机固定架C的底部固定连接工型钢13的上部，该工型钢的下部与倒U型架14的上端固定连接。舵机固定架D15的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架D的内部固定连接舵机D16，该舵机D输出轴的自由端依次穿过舵机固定架D的一个侧面的通孔和舵盘D17中部的通孔，舵盘D与倒U型架的一个自由端活动连接。上述舵机固定架D另一个侧面的通孔与倒U型架的另一个自由端的通孔通过螺栓活动连接。舵机固定架D的外部固定连接L型架18，该L型架的底部设有机械手19。该机械手主盘20呈U型，在机械手主盘的上端通过螺栓连接T型滑片21，在该T型滑片的两端分别套接T型固定片22，在每个T型固定片的上端分别设有钳爪23。T型固定片的下端通过螺栓连接弧形连接片24的一端，弧形连接片的另一端与舵架25连接，舵架中心套接在舵机E26的输出轴上，舵机E固定在机械手U型主盘中。在该机器人主体上表面的中部内嵌有大垃圾盒27，大垃圾盒的高度与机器人主体的高度相同。该大垃圾盒为上开口的长方形壳体，在该大垃圾盒的左右两个侧面的上端分别设有支耳28，支耳设有通孔。在该大垃圾盒的内壁上，固定连接一周隔板29。在该隔板的下部，大垃圾盒的左面侧壁上设有一个条形通孔，大垃圾盒的底端延伸至机器人主体的下部。在该大垃圾盒的内部套接小垃圾盒30，该小垃圾盒为上开口的长方形壳体，小垃圾盒的长度与大垃圾盒的两侧面之间的距离相同，小垃圾盒的宽度，与大垃圾盒的正面和后面之间的距离相同。小垃圾盒的高度，与上述隔板到大垃圾盒的上端之间的距离相等。在该小垃圾盒的前后两个侧面的上端分别设有支耳，支耳内设有通孔。在该机器人主体的下表面固定连接4个轮子驱动电机31，每个轮子驱动电机的输出轴插接在轮子32中部的轴承内。在该机器人主体的两个侧面，分别设有两个凹槽，每个凹槽内部分别设有舵盘F33，舵机固定架F34的内部固定连接舵机F35，该舵机F输出轴的自由端依次穿过舵机固定架F的一个侧面的通孔和舵盘F中部的通孔。上述舵机固定架F与舵机固定架G36固定连接，舵机固定架G上固定舵机G37，在该舵机固定架G的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机G输出轴的自由端依次穿过舵机固定架G的一个侧面的通孔和舵盘G38中部的通孔，舵盘G与大腿连杆A39的一端活动连接，舵机固定架G一个侧面的通孔与大腿连杆B40的一端的通孔通过螺栓活动连接。舵机固定架H41的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架H的内部固定连接舵机H42，该舵机H输出轴的自由端依次穿过舵机固定架H的一个侧面的通孔和舵盘H43中部的通孔，舵盘H与大腿连杆A的另一端活动连接。上述舵机固定架H另一个侧面的通孔与大腿连杆B的另一端的通孔通过螺栓活动连接。该舵机固定架H的底部固定连接小腿44。在该机器人主体的前面固定连接前分层隔板45，在该前分层隔板的下表面固定连接两个驱动电机A46，每个驱动电机A通过输出轴与毛刷连接架47上端的通孔连接，在该毛刷连接架的下部固定连接毛刷48。在该机器人主体的下表面设有滚刷49，该滚刷的位置与上述毛刷的位置相对应，该滚刷的一端通过驱动电机B的输出轴与驱动电机B50相连，滚刷的另一端固定在滚刷固定架51的轴承内，该滚刷固定架固定在该机器人主体的下表面。在机器人主体的下表面，上述滚刷的后面，固定连接一个槽钢型壳体52，该槽钢型壳体与机器人主体的底板之间有一定角度，该槽钢型壳体与机器人主体的底板之间的角度为45度。在槽钢型壳体的一端与滚刷相邻，槽钢型壳体的另一端与上述大垃圾盒的条形通孔相连接。在槽钢型壳体的上端固定连接挡灰板53。在该机器人主体的后面固定连接丝杠滑台54，该丝杠滑台上设有3根金属杆，该金属杆从左至右分别为金属杆A55、金属杆B56和金属杆C57，金属杆A和金属杆C的上端固定在丝杠滑台上，丝杠滑台上设有滑台驱动电机58，该滑台驱动电机的输出轴与金属杆B的上端固定连接。该金属杆B的外壁设有螺纹。滑块59上有3个通孔，该通孔的内径大小分别与金属杆A、金属杆B和金属杆C的外径相同，且中间的通孔内部设有螺纹，该螺纹与上述金属杆B外壁的螺纹相对应。在上述滑块的外侧固定连接空心折杆60，该空心折杆内部插接弹簧61，弹簧下部连接压力传感器62，压力传感器的下端固定连接拖把杆63，该拖把杆穿过机器人主体的下表面，延伸至机器人下表面的外部，拖把杆的下端固定连接拖地底盘64，该拖地底盘的下端设有拖布挂钩65，拖布挂钩可悬挂拖布。

Claims (3)

1.一种轮足结合清洁机器人，主要包括机器人主体、舵机固定架A、舵机A、舵盘A、舵机固定架B、舵机B、舵盘B、大臂连接架A、舵机固定架C、舵机C、舵盘C、大臂连接架B、工型钢、倒U型架、舵机固定架D、舵机D、舵盘D、L型架、机械手、机械手主盘、T型滑片、T型固定片、钳爪、弧形连接片、舵架、舵机E、大垃圾盒、支耳、隔板、小垃圾盒、轮子驱动电机、轮子、舵盘F、舵机固定架F、舵机F、舵机固定架G、舵机G、舵盘G、大腿连杆A、大腿连杆B、舵机固定架H、连接舵机H、舵盘H、小腿、前分层隔板、驱动电机A、毛刷连接架、毛刷、滚刷、驱动电机B、滚刷固定架、槽钢型壳体、挡灰板、丝杠滑台、金属杆A、金属杆B、金属杆C、滑台驱动电机、滑块、空心折杆、弹簧、压力传感器、拖把杆、拖地底盘和拖布挂钩，其特征在于：该机器人主体为长方体，在该机器人主体的上表面，固定连接舵机固定架A，该舵机固定架A的内部固定连接舵机A，该舵机A的输出轴的上端穿过舵机固定架A的上表面，舵机A的输出轴的上端活动连接舵盘A，舵盘A的上部设有舵机固定架B，该舵机固定架B的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架B的内部固定连接舵机B，该舵机B输出轴的自由端依次穿过舵机固定架B的一个侧面的通孔和舵盘B中部的通孔，舵盘B与大臂连接架A的一端活动连接，上述舵机固定架B另一个侧面的通孔与大臂连接架B的一端的通孔通过螺栓活动连接，该舵机固定架C的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架C的内部固定连接舵机C，该舵机C输出轴的自由端依次穿过舵机固定架C的一个侧面的通孔和舵盘C中部的通孔，舵盘C与大臂连接架A的另一端活动连接，上述舵机固定架C另一个侧面的通孔与大臂连接架B的另一端的通孔通过螺栓活动连接，该舵机固定架C的底部固定连接工型钢的上部，该工型钢的下部与倒U型架的上端固定连接，舵机固定架D的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架D的内部固定连接舵机D，该舵机D输出轴的自由端依次穿过舵机固定架D的一个侧面的通孔和舵盘D中部的通孔，舵盘D与倒U型架的一个自由端活动连接，上述舵机固定架D另一个侧面的通孔与倒U型架的另一个自由端的通孔通过螺栓活动连接，舵机固定架D的外部固定连接L型架，该L型架的底部设有机械手，该机械手主盘呈U型，在机械手主盘的上端通过螺栓连接T型滑片，在该T型滑片的两端分别套接T型固定片，在每个T型固定片的上端分别设有钳爪，T型固定片的下端通过螺栓连接弧形连接片的一端，弧形连接片的另一端与舵架连接，舵架中心套接在舵机E的输出轴上，舵机E固定在机械手U型主盘中，在该机器人主体上表面的中部内嵌有大垃圾盒，大垃圾盒的高度与机器人主体的高度相同，该大垃圾盒为上开口的长方形壳体，在该大垃圾盒的左右两个侧面的上端分别设有支耳，支耳设有通孔，在该大垃圾盒的内壁上，固定连接一周隔板，在该隔板的下部，大垃圾盒的左面侧壁上设有一个条形通孔，大垃圾盒的底端延伸至机器人主体的下部，在该大垃圾盒的内部套接小垃圾盒，该小垃圾盒为上开口的长方形壳体，小垃圾盒的长度与大垃圾盒的两侧面之间的距离相同，小垃圾盒的宽度，与大垃圾盒的正面和后面之间的距离相同，小垃圾盒的高度，与上述隔板到大垃圾盒的上端之间的距离相等，在该小垃圾盒的前后两个侧面的上端分别设有支耳，支耳内设有通孔，在该机器人主体的下表面固定连接4个轮子驱动电机，每个轮子驱动电机的输出轴插接在轮子中部的轴承内，在该机器人主体的两个侧面，分别设有两个凹槽，每个凹槽内部分别设有舵盘F，舵机固定架F的内部固定连接舵机F，该舵机F输出轴的自由端依次穿过舵机固定架F的一个侧面的通孔和舵盘F中部的通孔，上述舵机固定架F与舵机固定架G固定连接，舵机固定架G上固定舵机G，在该舵机固定架G的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机G输出轴的自由端依次穿过舵机固定架G的一个侧面的通孔和舵盘G中部的通孔，舵盘G与大腿连杆A的一端活动连接，舵机固定架G一个侧面的通孔与大腿连杆B的一端的通孔通过螺栓活动连接，舵机固定架H的左右两个侧面均设有一个位置相对应的通孔，该舵机固定架H的内部固定连接舵机H，该舵机H输出轴的自由端依次穿过舵机固定架H的一个侧面的通孔和舵盘H中部的通孔，舵盘H与大腿连杆A的另一端活动连接，上述舵机固定架H另一个侧面的通孔与大腿连杆B的另一端的通孔通过螺栓活动连接，该舵机固定架H的底部固定连接小腿，在该机器人主体的前面固定连接前分层隔板，在该前分层隔板的下表面固定连接两个驱动电机A，每个驱动电机A通过输出轴与毛刷连接架上端的通孔连接，在该毛刷连接架的下部固定连接毛刷，在该机器人主体的下表面设有滚刷，该滚刷的位置与上述毛刷的位置相对应，该滚刷的一端通过驱动电机B的输出轴与驱动电机B相连，滚刷的另一端固定在滚刷固定架的轴承内，该滚刷固定架固定在该机器人主体的下表面，在机器人主体的下表面，上述滚刷的后面，固定连接一个槽钢型壳体，该槽钢型壳体与机器人主体的底板之间有一定角度，在槽钢型壳体的一端与滚刷相邻，槽钢型壳体的另一端与上述大垃圾盒的条形通孔相连接，在该机器人主体的后面固定连接丝杠滑台，该丝杠滑台上设有3根金属杆，该金属杆从左至右分别为金属杆A、金属杆B和金属杆C，金属杆A和金属杆C的上端固定在丝杠滑台上，丝杠滑台上设有滑台驱动电机，该滑台驱动电机的输出轴与金属杆B的上端固定连接，该金属杆B的外壁设有螺纹，滑块上有3个通孔，该通孔的内径大小分别与金属杆A、金属杆B和金属杆C的外径相同，且中间的通孔内部设有螺纹，该螺纹与上述金属杆B外壁的螺纹相对应，在上述滑块的外侧固定连接空心折杆，该空心折杆内部插接弹簧，弹簧下部连接压力传感器，压力传感器的下端固定连接拖把杆，该拖把杆穿过机器人主体的下表面，延伸至机器人下表面的外部，拖把杆的下端固定连接拖地底盘，该拖地底盘的下端设有拖布挂钩。

2.根据权利要求1所述的一种轮足结合清洁机器人，其特征在于：该槽钢型壳体与机器人主体的底板之间的角度为45度。

3.根据权利要求1或2所述的一种轮足结合清洁机器人，其特征在于：在槽钢型壳体的上端固定连接挡灰板。