CN106108783A - 一种清洁用教室自动清扫装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种清洁用教室自动清扫装置，包括超声波传感器、吸灰器、移动机构、底板和自动清扫机构，所述的超声波传感器、吸灰器、移动机构均固定在底板上，所述的吸灰器与旋转刷固连，吸灰器和旋转刷共同作用用于教室地面的清扫，所述的自动清扫机构与底板相连接，所述的自动清扫机构包括T型毛刷和压力传感器，所述的T型毛刷用于清扫桌面上和桌兜内的废物，所述的压力传感器起着限位作用进而保护T型毛刷，所述的移动机构用于装置的运动。本发明解决了现有清洗设备无法满足布满桌椅板凳复杂环境下的教室清扫作业等难题，实现了教室的自动化清扫功能，具有结构简单、清扫效率高等优点。

Description

一种清洁用教室自动清扫装置
技术领域
本发明涉及清洁设备技术领域，特别涉及一种清洁用教室自动清扫装置。
背景技术
我国拥有几十万所学校，而学校教室的清洁工作仍主要由值日生或者专门的保洁员清扫，教室的清扫工作消耗了大量的人力资源。现在已有的自动化清洗设备主要是用于路面或者平整无障碍的空间清扫作业，无法满足教室这种布满桌椅板凳的复杂环境中的清扫。
目前，也出现了一些教室用清扫设备，如中国专利号CN201520403432.7所公布的一种通用型教室清洁车，该装置提高了教室清扫的效率，但仍然存在着需要人工操作、无法在阶梯教室中行进等问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种清洁用教室自动清扫装置，解决了现有清洗设备无法满足布满桌椅板凳复杂环境下的教室清扫作业等难题，实现了教室的自动化清扫功能，具有结构简单、清扫效率高等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种清洁用教室自动清扫装置，包括：超声波传感器、吸灰器、料箱、挂钩、自动清扫机构、支撑板、抱箍、电池、控制器、底板、移动机构、旋转刷和支撑杆，所述的超声波传感器、吸灰器均通过螺钉固定在所述的底板上，所述的超声波传感器分别设置在底板的前面和两边，所述的超声波传感器用于探测障碍物进而指引装置的运动，所述的旋转刷与所述的吸灰器固连，所述的旋转刷用于将装置行进中地面上的废物聚集起来，所述的吸灰器用于收集旋转刷聚集起来的废物，所述的旋转刷和吸灰器共同作用用于清扫地面上的废物，所述的料箱通过螺钉固定在所述的吸灰器上端，所述的料箱内侧上端对称设置有挂钩，所述的挂钩用于钩挂装清扫废物的垃圾袋，所述的支撑杆与底板螺纹配合连接，所述支撑杆与支撑板螺纹配合连接，所述的自动清扫机构通过螺钉与所述的支撑板相连，所述的抱箍通过螺钉与所述的底板相连接，所述的抱箍将所述的电池固定在所述的底板上，所述的控制器通过螺钉与所述的底板相连接，所述的电池用于系统供电，所述的控制器用于控制装置的运动，所述的移动机构通过螺钉固定在所述的底板下端，所述的移动机构用于装置运动；
作为本发明的一种优选技术方案，所述的控制器选用MSP430单片机。
所述的移动机构包括：固定座、电机座、伺服电机、驱动齿轮和链条，所述的固定座、电机座均通过螺钉与所述的底板相连接，所述伺服电机通过螺钉与所述的电机座相连接，所述伺服电机的机轴与所述固定座上间隙配合使用，所述的伺服电机一共有四个，伺服电机可以实现原地旋转，所述的伺服电机与所述的驱动齿轮相连接，所述的驱动齿轮与所述的链条配合连接。
所述的自动清扫机构包括：燕尾、T型毛刷、连接杆、方形板、舵机、支撑柱、方形杆、齿轮、底座、电机座、电机和压力传感器，所述的T型毛刷与所述的连接杆固连，所述的T型毛刷上对称设置有压力传感器，所述舵机通过联轴器与所述的连接杆连接，所述的舵机通过螺钉固定在所述的方形板上，所述的方形板与所述的支撑柱通过螺纹配合连接，所述的支撑柱与所述的方形杆上端面通过螺纹配合连接，所述的方形杆通过螺钉固定在支撑板上，所述的电机座通过螺钉固定在所述的支撑板上，所述的电机座与所述的电机通过螺钉固连，所述电机的机轴与所述底座侧面轴孔间隙配合连接，所述的电机与齿轮通过联轴器连接，所述的齿轮与燕尾齿轮齿条配合连接；所述的电机通过带动所述的齿轮旋转，进而通过齿轮齿条传动带动方形杆在所述底板中竖直方向上上下运动，所述的舵机可以通过连接杆带动T型毛刷旋转运动，来清理课桌桌面上和桌兜内的废物，所述的压力传感器起着限位作用进而保护T型毛刷。
工作时，装置根据提前设置好的程序在教室里运行，通过超声波传感器来探测障碍物进而指引装置的运动，电机通过齿轮齿条传动带动方形杆竖直方向上向下运动，当压力传感器达到设定的压力后，方形杆停止下降，装置前进运动，旋转刷和吸灰器共同作用用于清扫地面上的废物，当装置前进到课桌的尽头时，T型毛刷上的压力传感器踏空，压力低于设定的压力值，舵机带动T型毛刷旋转运动，将课桌桌面上的废物扫到料箱中；接着电机带动方形杆下降到课桌桌兜的位置，装置开始后退，同上述步骤，将桌兜内的废物清扫到料箱中；装置如上述步骤实现整间教室的清扫。
本发明的有益效果在于：一种清洁用教室自动清扫装置，相比现有技术，本发明解决了现有清洗设备无法满足布满桌椅板凳复杂环境下的教室清扫作业等难题，实现了教室的自动化清扫功能，具有结构简单、清扫效率高等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图一；
图2是本发明的立体结构示意图二；
图3是本发明的移动机构的结构示意图；
图4是本发明的自动清扫机构的结构示意图；
图5是本发明图2的I向局部放大图。
具体实施例
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1，图2所示，一种清洁用教室自动清扫装置，包括：超声波传感器1、吸灰器2、料箱3、挂钩4、自动清扫机构5、支撑板6、抱箍7、电池8、控制器9、底板10、移动机构11、旋转刷12和支撑杆13，所述的超声波传感器1、吸灰器2均通过螺钉固定在所述的底板10上，所述的超声波传感器1分别设置在底板10的前面和两边，所述的超声波传感器1用于探测障碍物进而指引装置的运动，所述的旋转刷12与所述的吸灰器2固连，所述的旋转刷12用于将装置行进中地面上的废物聚集起来，所述的吸灰器2用于收集旋转刷12聚集起来的废物，所述的旋转刷12和吸灰器2共同作用用于清扫地面上的废物，所述的料箱3通过螺钉固定在所述的吸灰器2上端，所述的料箱3内侧上端对称设置有挂钩4，所述的挂钩4用于钩挂装清扫废物的垃圾袋，所述的支撑杆13与底板10螺纹配合连接，所述支撑杆13与支撑板6螺纹配合连接，所述的自动清扫机构5通过螺钉与所述的支撑板6相连，所述的抱箍7通过螺钉与所述的底板10相连接，所述的抱箍7将所述的电池8固定在所述的底板10上，所述的控制器9通过螺钉与所述的底板10相连接，所述的电池8用于系统供电，所述的控制器9用于控制装置的运动，所述的移动机构11通过螺钉固定在所述的底板10下端，所述的移动机构11用于装置运动；
作为本发明的一种优选技术方案，所述的控制器9选用MSP430单片机。
如图3所示，所述的移动机构11包括：固定座111、电机座112、伺服电机113、驱动齿轮114和链条115，所述的固定座111、电机座112通过螺钉与所述的底板10相连接，所述伺服电机113通过螺钉与所述的电机座112相连接，所述伺服电机113的机轴与所述固定座111上间隙配合使用，所述的伺服电机113一共有四个，伺服电机113可以实现原地旋转，所述的伺服电机113与所述的驱动齿轮114相连接，所述的驱动齿轮114与所述的链条115配合连接。
如图4，图5所示，所述的自动清扫机构5包括：燕尾501、T型毛刷502、连接杆503、方形板504、舵机505、支撑柱506、方形杆507、齿轮508、底座509、电机座510、电机511和压力传感器512，所述的T型毛刷502与所述的连接杆503固连，所述的T型毛刷502上对称设置有压力传感器512，所述舵机505通过联轴器与所述的连接杆503连接，所述的舵机505通过螺钉固定在所述的方形板504上，所述的方形板504与所述的支撑柱506通过螺纹配合连接，所述的支撑柱506与所述的方形杆507上端面通过螺纹配合连接，所述的方形杆507通过螺钉固定在支撑板6上，所述的电机座510通过螺钉固定在所述的支撑板6上，所述的电机座510与所述的电机511通过螺钉固连，所述电机511的机轴与所述底座509侧面轴孔间隙配合连接，所述的电机511与齿轮508通过联轴器连接，所述的齿轮508与燕尾501齿轮齿条配合连接；所述的电机511通过带动所述的齿轮508旋转，进而通过齿轮齿条传动带动方形杆507在所述底板10中竖直方向上上下运动，所述的舵机505可以通过连接杆503带动T型毛刷502旋转运动，来清理课桌桌面上和桌兜内的废物，所述的压力传感器512起着限位作用进而保护T型毛刷502。
工作时，装置根据提前设置好的程序在教室里运行，通过超声波传感器1来探测障碍物进而指引装置的运动，电机511通过齿轮齿条传动带动方形杆507竖直方向上向下运动，当压力传感器512达到设定的压力后，方形杆507停止下降，装置前进运动，旋转刷12和吸灰器2共同作用用于清扫地面上的废物，当装置前进到课桌的尽头时，T型毛刷502上的压力传感器512踏空，压力低于设定的压力值，舵机505带动T型毛刷502旋转运动，将课桌桌面上的废物扫到料箱3中；接着电机511带动方形杆507下降到课桌桌兜的位置，装置开始后退，同上述步骤，将桌兜内的废物清扫到料箱3中；装置如上述步骤实现整间教室的清扫，解决了现有清洗设备无法满足布满桌椅板凳复杂环境下的教室清扫作业等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种清洁用教室自动清扫装置，其特征在于：包括超声波传感器(1)、吸灰器(2)、料箱(3)、挂钩(4)、自动清扫机构(5)、支撑板(6)、抱箍(7)、电池(8)、控制器(9)、底板(10)、移动机构(11)、旋转刷(12)和支撑杆(13)，所述的超声波传感器(1)、吸灰器(2)均通过螺钉固定在所述的底板(10)上，所述的超声波传感器(1)分别设置在底板(10)的前面和两边，所述的旋转刷(12)与所述的吸灰器(2)固连，所述的料箱(3)通过螺钉固定在所述的吸灰器(2)上端，所述的料箱(3)内侧上端对称设置有挂钩(4)，所述的支撑杆(13)与底板(10)螺纹配合连接，所述支撑杆(13)与支撑板(6)螺纹配合连接，所述的自动清扫机构(5)通过螺钉与所述的支撑板(6)相连，所述的抱箍(7)通过螺钉与所述的底板(10)相连接，所述的抱箍(7)将所述的电池(8)固定在所述的底板(10)上，所述的控制器(9)通过螺钉与所述的底板(10)相连接，所述的移动机构(11)通过螺钉固定在所述的底板(10)下端；
所述的移动机构(11)包括：固定座(111)、电机座(112)、伺服电机(113)、驱动齿轮(114)和链条(115)，所述的固定座(111)、电机座(112)通过螺钉与所述的底板(10)相连接，所述伺服电机(113)通过螺钉与所述的电机座(112)相连接，所述伺服电机(113)的机轴与所述固定座(111)上间隙配合连接，所述的伺服电机(113)与所述的驱动齿轮(114)相连接，所述的驱动齿轮(114)与所述的链条(115)配合连接；
所述的自动清扫机构(5)包括：燕尾(501)、T型毛刷(502)、连接杆(503)、方形板(504)、舵机(505)、支撑柱(506)、方形杆(507)、齿轮(508)、底座(509)、电机座(510)、电机(511)和压力传感器(512)，所述的T型毛刷(502)与所述的连接杆(503)固连，所述的T型毛刷(502)上对称设置有压力传感器(512)，所述舵机(505)通过联轴器与所述的连接杆(503)连接，所述的舵机(505)通过螺钉固定在所述的方形板(504)上，所述的方形板(504)与所述的支撑柱(506)通过螺纹配合连接，所述的支撑柱(506)与所述的方形杆(507)上端面通过螺纹配合连接，所述的方形杆(507)通过螺钉固定在支撑板(6)上，所述的电机座(510)通过螺钉固定在所述的支撑板(6)上，所述的电机座(510)与所述的电机(511)通过螺钉固连，所述电机(511)的机轴与所述底座(509)侧面轴孔间隙配合连接，所述的电机(511)与齿轮(508)通过联轴器连接，所述的齿轮(508)与燕尾(501)齿轮齿条配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种清洁用教室自动清扫装置，其特征在于：所述的控制器(9)选用MSP430单片机。
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