CN106923757A - 一种基于餐厅清扫的便捷型机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于餐厅清扫机器人技术领域，尤其涉及一种基于餐厅清扫的便捷型机器人，它包括驱动机构、行走机构、擦拭装置、吸尘装置、第一壳体、拉伸弹簧、调节机构；本发明中设计的餐厅清扫机器人是由驱动机构、行走机构、擦拭装置、调节装置、吸尘装置构成，其具有行走功能、除尘功能、擦拭功能和调节功能。吸尘箱的下端周向开有许多吸尘孔，吸尘箱通过吸尘泵、第一吸尘管和第二吸尘管对地面上的尘土进行吸收处理；通过多个吸尘孔可以平均吸尘箱对地面的吸力，调节吸尘箱内的负压，使吸尘箱内压力保持恒定。

Description

一种基于餐厅清扫的便捷型机器人

所属技术领域

本发明属于餐厅清扫机器人技术领域，尤其涉及一种基于餐厅清扫的便捷型机器人。

背景技术

目前对于餐厅的清扫工作常为人力进行清扫，很少使用机器人；且人为对餐厅进行清扫时效率低下，成本较高；在人为清扫过程中经常会忽略边角处的尘土使得清扫不够干净；而且餐厅中安放有许多桌椅，在清扫过程中桌椅下端支撑腿会对清理过程造成影响；所以需要设计一种既能提高效率又能对桌椅下端的支撑腿处的尘土进行清理的清扫机器人非常有必要的。

本发明设计一种基于餐厅清扫的便捷型机器人解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于餐厅清扫的便捷型机器人，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于餐厅清扫的便捷型机器人，其特征在于：它包括驱动机构、行走机构、擦拭装置、吸尘装置、第一壳体、拉伸弹簧、调节机构，其中吸尘装置安装在第一壳体的内侧；擦拭装置安装在吸尘装置的内侧；行走机构位于擦拭装置内侧的中心处，且行走机构外圆面与擦拭装置内侧的四个平面分别通过一个拉伸弹簧连接；驱动机构安装在行走机构的上侧；两个对称的调节机构安装在第一壳体下端的两侧。

上述驱动机构包括卡块、压缩块、导向弧板、第一伸缩杆、固定轴、轴套、涡卷弹簧、第一环形柱、第二环形柱、底座圆槽、第三限位块、第二限位槽、底座、推动块、连接块、第一限位块、压缩弹簧、第一弹簧腔体、第二弹簧腔体、第二限位块、顶盖、第二壳体、第一环形柱槽、第一限位槽，其中底座上端的中心处开有底座圆槽；四个第一限位块的一端均开有一个方形缺口；四个第一限位块周向均匀地安装在底座上端面上，且四个第一限位块的外端均位于底座外圆面外侧；固定轴的一端安装在底座圆槽的中心处；轴套的内圆面安装在固定轴的外圆面上；第二环形柱的內圆面固定安装在轴套下端的的外圆面上；第二环形柱的外圆面上开有第一弹簧腔体；第一伸缩杆的一端安装在第一弹簧腔体内侧，第一伸缩杆与第一弹簧腔体之间安装有一个压缩弹簧；压缩弹簧的一端安装在第一伸缩杆上位于第一弹簧腔内侧的一端的端面上，另一端安装在第一弹簧腔体内侧的端面上；导向弧板的一端安装在第一伸缩杆的上端；第一环形柱的内圆面安装在轴套上端的外圆面上；第一环形柱的上端开有第一环形柱槽；涡卷弹簧位于第一环形柱槽内；涡卷弹簧的內端安装在轴套的外圆面上，外端安装在第一环形柱槽的内圆面上；第一环形柱下端的外圆面上开有第二弹簧腔体；第二弹簧腔体的内圆面上对称开有两个第二限位槽；且两个第二限位槽均没有穿出第一环形柱的外圆面；卡块一端的下侧开有第一限位槽，且第一限位槽由方形部分和倾斜状部分组成，方形状部分与倾斜状部分的交接处成一台阶；卡块的两侧对称安装有两个第三限位块；卡块的一端通过两个第三限位块与两个第二限位槽的配合安装在第二弹簧腔体内侧；卡块与第二弹簧腔体之间安装有一个压缩弹簧；压缩弹簧的一端安装在卡块的一端，另一端安装在第二弹簧腔体内侧的端面上；压缩块的上端安装在卡块的下侧，且压缩块位于第一限位槽与第一环形柱外圆面之间；压缩块与导向弧板和第四限位块配合；顶盖安装在固定轴的上端；第二限位块的一端为圆弧状，四个第二限位块周向均匀的安装在顶盖下端面上，且四个第二限位块非圆弧状的一端均位于顶盖外圆面的的外侧；第二壳体的內圆上开有一个环形槽，第二壳体通过环形槽上侧端面与第二限位块配合安装在顶盖的外圆面上；第二壳体通过环形槽下侧端面与第一限位块的配合安装在底座的外圆面上；四个连接块的一端周向均匀的安装在第二壳体环形槽的内圆面上，四个连接块的另一端均安装有一个推动块；推动块的宽度与第一限位槽的宽度相同，且推动块的上端面与第一限位槽的上侧面配合；四个第一限位块安装位置分别与四个第二限位块安装位置相配合。

上述行走机构包括行走结构、行走轮、第一吸尘管、出水管，其中行走结构的内侧安装有功能电机、PLC芯片、吸尘泵、水箱和储尘箱；行走结构的上端面安装在底盘下端面上，三个行走轮周向均匀地安装在行走结构的下端；四个第一吸尘管周向均匀的安装的行走结构的外圆面上；四个出水管轴向均匀的安装在行走结构的外圆面上，且四个出水管分别与四个第一吸尘管相邻。

上述吸尘装置包括吸尘箱、吸尘孔、第二吸尘管，其中吸尘箱的下端开有许多吸尘孔；四个第二吸尘管分别安装在吸尘箱四侧的上端面上；吸尘箱安装在第一壳体下端的内侧面上。

上述擦拭装置包括擦拭块、第一进水管，其中擦拭块安装在吸尘装置的内侧；四个第一进水管分别安装在擦拭块四侧的上端面上。

上述调节机构包括擦拭布、吸尘块、第一导槽、调节槽、支撑块、第二伸缩杆、螺母、螺杆、驱动电机、第二导槽、第二导轨、拉伸弹簧、第三吸尘管、第二进水管、第一导轨、半圆槽、调节块，其中调节槽开在第一壳体的下端；调节槽的上端开有一个第一导槽和第二导槽，且第一导槽与第二导槽相互平行，第二导槽靠近吸尘装置；调节块的前侧开有一个半圆槽；擦拭块安装在调节块的下端且擦拭块靠近半圆槽；吸尘块的下端开有许多吸尘孔，吸尘块安装在调节块的下端且吸尘块靠近吸尘装置；第三吸尘管和第二进水管安装在调节块后侧，且第二进水管与第三吸尘管相邻；调节块的上端安装有第一导轨；两个调节块分别通过各自的第一导轨与第一导槽的配合安装在调节槽中；调节块与调节槽之间、两个调节块之间分别通过拉伸弹簧连接在一起；两个驱动电机对称地安装在第一壳体的两侧；支撑块安装在调节槽的上侧面上；两个对称的螺杆的一端分别安装在调节槽的两侧且与相应的两个驱动电机转轴配合连接；两个对称的螺杆的另一端分别安装在支撑块的两侧；两个螺母的一侧为半圆状；两个螺母的下端均开有槽，且螺母上的槽在靠近地面的一端为弧形状；两个螺母的上端均安装有一个第二导轨；两个螺母分别通过两个第二导轨与第二导槽的配合安装在调节槽内，且两个螺母分别与两个螺杆配合；两个第二伸缩杆的一端分别安装两个调节块的侧面上；两个第二伸缩杆的另一端分别与两个螺母上的两个槽配合。

上述第二吸尘管通过软管与第一吸尘管连接；第一吸尘管通过吸尘泵与行走机构中的储尘箱连接。

上述第一进水管通过软管与出水管连接，出水管与行走机构中的水箱连接。

作为本技术的进一步改进，上述导向弧板的另一端安装有第四限位块。

作为本技术的进一步改进，上述作为替换三个行走轮的方案为四个行走轮。

作为本技术的进一步改进，上述第二伸缩杆内安装有压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述第二伸缩杆的内侧安装有两个导向块和两个导向槽，两个导向块和两个导向槽配合。

相对于传统的餐厅清扫机器人技术，本发明中设计的餐厅清扫机器人是由驱动机构、行走机构、擦拭装置、调节装置、吸尘装置构成，其具有行走功能、除尘功能、擦拭功能和调节功能。

本发明中行走机构具有行走功能；安装在行走机构中的功能电机能够给餐厅清扫机器人提供动力；吸尘泵的作用是能够给吸尘箱提供负压；储尘箱能够将吸收上来的尘土进行储充，方便统一清理；水箱能够给擦拭装置提供水源；本发明中功能机构中的PLC芯片可以控制行走轮的转动和旋转，从而达到控制行走和改变方向的目的，使得清扫机器人能够到达需要清理的地方；实现了智能清扫机器人的效果。本发明中擦拭装置可以对地面进行擦拭，在擦拭过程中，行走结构中储水箱中的水经过出水管和第一进水管流入到擦拭块中，使擦拭块成半干半湿状态，在清扫机器人吸尘完成后通过擦拭块对地面进行擦拭清理，使得地面更加清洁；本发明中设计的吸尘装置具有吸尘功能；吸尘箱的下端周向开有许多吸尘孔，其作用是当吸尘箱通过吸尘泵、第一吸尘管和第二吸尘管对地面上的尘土进行吸收处理时；通过多个吸尘孔可以平均吸尘箱对地面的吸力，调节吸尘箱内的负压，使吸尘箱内压力保持恒定。被清理的尘土通过吸尘孔被吸入到吸尘箱中，吸尘箱中的尘土通过第一吸尘管和第二吸尘管移动到行走结构中的储尘箱中；从而达到吸尘清理的效果。

上述调节机构的作用是当清地机器人在工作过程中碰到餐桌腿时，通过驱动电机驱动螺杆进行转动，螺杆的两端安装在支撑块与调节槽的端面上；螺杆在转动的同时不会进行移动且螺杆与螺母之间通过螺纹配合，所以螺母在螺杆转动的同时会进行移动，当螺母移动到与第二伸缩杆相接触时，螺母会挤压第二伸缩杆使得第二伸缩杆的一端向靠近调节块的一端移动，当第二伸缩杆的一端移动到与螺母上的槽相配合时，第二伸缩杆的一端会卡在螺母上的槽中；这时螺母移动会带动调节块进行移动使得餐桌腿刚好卡在两个调节块中其中一个调节块的半圆槽中；此时因为调节块的半圆槽被桌腿束缚，行走结构被桌腿带动横向向桌脚靠近；同时餐桌腿会给第二壳体一个反作用力，使得其进行转动；在第二壳体转动的同时通过四根拉伸弹簧驱动第一壳体围绕餐桌腿进行转动；当第二壳体转动九十度后，通过涡卷弹簧的作用力驱动第二壳体继续转动，在第二壳体转动的同时通过四根拉伸弹簧带动第一壳体围绕桌脚继续转动，直到转动到餐桌腿的另一侧，从而达到清扫桌脚的目的。在清理完成后，由于清地机器人会继续向前移动，而此时，调节块上的半圆槽已经旋转到桌腿的另一侧；之后螺母在驱动电机的作用下将逐渐向原来的位置移动；在移动的过程中螺母通过挤压第二伸缩杆，使得第二伸缩杆沿着螺母上槽的弧形部分移动出螺母，在第二伸缩杆脱离螺母后，调节块通过拉伸弹簧的恢复力恢复到起始的位置上；而螺母也恢复到原来的位置上。本发明设计的第二壳体通过餐厅桌腿和第一壳体的作用下先转动九十度，然后通过涡卷弹簧的作用力继续转动九十度；因为涡卷弹簧只有在第二壳体转动角度达到九十度时候才会带动第二壳体继续沿原来的方向旋转，反之第二壳体则会被涡卷弹簧带动向相反的方向旋转；本发明通过设计第二壳体进行转动两次九十度，第二壳体在两次转动的同时通过拉伸弹簧可以使得第一壳体围绕餐厅桌腿转动一周；从而将擦桌腿四周的尘土清理干净。

本发明中底座对固定轴起到了支撑的作用；且对安装在其上侧的第一限位块起到了固定的作用；卡块的一端安装在第二弹簧腔的内侧，安装在卡块与第二弹簧腔之间的压缩弹簧处于压缩状态时能够给卡块提供一个恢复力；卡块的下端开有一个第一限位槽，推动块可以通过第一限位槽从卡块的一侧移动到另一侧；卡块的下端安装有压缩块；第一伸缩杆的一端安装在第一弹簧腔体内侧；当安装在第一弹簧腔与第一伸缩杆之间的压缩弹簧处于压缩状态时能够给第一伸缩杆提供一个恢复力；第一伸缩杆的上端安装有导向弧板，当卡块向第二弹簧腔体内侧移动时，压缩块将推动导向弧板移动；使的导向弧板带动第一伸缩杆向第一弹簧腔的内侧移动；第二限位块对卡块起到了限位的作用；第二限位块对第一伸缩杆起到了限位作用；安装在轴套与第一环形柱之间的涡卷弹簧能够给轴套一个恢复力。本发明设计的推动块的宽度与第一限位槽的宽度相同，且推动块的上端面与第一限位槽的上侧面齐平，其作用是可以让推动快可以顺利地在第一限位槽中移动。

在清扫机器人工作时，安装在第一伸缩杆与第一弹簧腔之间的压缩弹簧处于自由伸缩状态，安装在卡块与第二弹簧腔之间的压缩弹簧处于自由伸缩状态，涡卷弹簧处于自由状态；卡块在周向顺时针方向上位于第一伸缩杆的前侧；第一伸缩杆与第一限位块接触；四个推动块中的其中一个推动块与卡块接触，且此推动块与卡块上的第一限位槽相互错位；通过行走机构中的功能电机和PLC芯片控制清扫机器人进行移动清理；当清扫机器人在清理过程中碰到位于地面上的桌腿时，桌腿会阻挡清扫机器人前进，通过第一壳体的下端安装的调节机构，使驱动电机控制螺杆使得桌腿卡在调节块上的半圆槽中；此时桌腿给清扫机器人上的第二壳体一个反作用力；使得第二壳体进行转动，因为四个推动块均安装在第二壳体内侧，所以第二壳体在转动的同时会带动四个推动块进行转动；而此时四个推动块中其中一个推动块与卡块接触，即此推动块会推动卡块绕固定轴进行圆周转动；同时安装在卡块下侧的压缩块也会跟着转动；因为涡卷弹簧的一端安装在轴套上，另一端安装在第一环形柱槽的内圆面上；而卡块在转动的同时会带动第一环形柱进行转动，第一环形柱与轴套之间通过轴承安装；轴承的下端固定安装有第二环形柱，第二环形柱上安装有第一伸缩杆，第一伸缩杆与第一限位块接触，且第一限位块限制第一伸缩杆起运动，进而依次限制第二环形柱和轴套的运动；当轴套与第一环形柱之间发生相对转动时，涡卷弹簧将受到第一环形柱一个向外的拉力；卡块转动一定角度后会与第二限位块接触，此时四个卡块中的另一个卡块移动到靠近第一伸缩杆的位置；由于第二限位块与卡块的接触处为圆弧状，所以卡块与第二限位块接触的同时由于第二限位块会给它一个反作用力，卡块在此反作用力下将向靠近固定轴的一侧移动；在其移动过程中，压缩块将推动安装在第一伸缩杆上的导向弧板向靠近固定轴的一侧移动，导向弧板移动的同时带动第一伸缩杆移动；在第一伸缩杆移动的过程中另一个推动块逐渐靠近第一伸缩杆且在周向顺时针方向上位于第一伸缩杆后侧；随着第一限位槽端口与推动块的接触面积在卡块的移动中不断增大；第一伸缩杆逐渐脱离第一限位块的控制，且另一个推动块从第一限位块的一侧通过第一限位块上的方形缺口逐渐移动到第一限位块的另一侧；当推动块移动到与第一限位槽中方形部分完全接洽时；第一伸缩杆已经完全脱离第一限位块的控制，同时另一个推动块也移动到了第一伸缩杆前侧；此时由于安装在第一弹簧腔和第二弹簧腔中压缩弹簧的作用；第一伸缩杆与卡块将向远离固定轴的方向移动，在卡块和第一伸缩杆的移动的同时，推动块逐渐从第一限位槽中方形状部分通过倾斜状部分移出卡块，位于卡块前侧；由于涡卷弹簧的作用力，第一伸缩杆将推动位于其前面的另一个推动块进行移动；从而带动第二外壳进行转动；依次传动，第二外壳将处于一直转动状态；第二外壳转动的同时通过安装在第二外壳和第一外壳之间的四根拉伸弹簧来驱动第一外壳移动，同时第一外壳在移动的同时可以围绕餐厅桌腿进行转动；在转动的同时通过吸尘装置和擦拭装置对桌腿的两侧进行清理；在清理完成后，由于清扫机器人已经移动到桌腿的另一侧，桌腿不会对清扫机器人的移动造成影响；清扫机器人可以继续对其它地面上的尘土进行清理。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是驱动机构安装示意图。

图3是驱动机构内部结构示意图。

图4是第一伸缩杆安装示意图。

图5是卡块安装示意图。

图6是卡块结构示意图。

图7是第二壳体安装示意图。

图8是第二限位块安装示意图。

图9是第一限位槽结构示意图。

图10是擦拭块安装示意图。

图11是吸尘箱结构示意图。

图12是第一伸缩杆和卡块分布示意图。

图13是卡块工作原理示意图。

图14是第一伸缩杆工作原理示意图。

图15是调节块安装示意图。

图16是第一导槽结构示意图。

图17是调节块结构示意图。

图18是螺母安装示意图。

图19是第二伸缩杆安装示意图。

图20是第二导轨结构示意图。

图21是第一壳体结构示意图。

图22是清地机器人工作原理示意图。

图23是导向弧板受力示意图。

图中标号名称：1、调节块；2、吸尘孔；3、第一壳体；4、行走结构；5、吸尘箱；6、行走轮；7、擦拭块；8、第一吸尘管；9、出水管；10、拉伸弹簧；11、卡块；12、第二壳体；13、压缩块；14、导向弧板；15、第一伸缩杆；16、固定轴；17、轴套；18、涡卷弹簧；19、第一环形柱；20、第二环形柱；21、底座圆槽；22、底座；23、推动块；24、连接块；25、第一限位块；26、压缩弹簧；27、第一弹簧腔体；28、第二弹簧腔体；29、第二限位块；30、顶盖；31、第一环形柱槽；32、第二吸尘管；33、第一进水管；36、第一限位槽；37、驱动机构；38、行走机构；39、吸尘装置；40、擦拭装置；41、环形槽；42、第三限位块；43、第二限位槽；44、第四限位块；45、第三吸尘管；46、第二进水管；47、第一导轨；48、半圆槽；49、调节机构；50、支撑块；51、第二伸缩杆；52、螺母；53、螺杆；54、驱动电机；55、第二导槽；56、第二导轨；57、第一导槽；58、调节槽；59、吸尘块。

具体实施方式

如图1、2所示，它包括驱动机构37、行走机构38、擦拭装置40、吸尘装置39、第一壳体3、拉伸弹簧10、调节机构49，其中如图1所示，吸尘装置39安装在第一壳体3的内侧；擦拭装置40安装在吸尘装置39的内侧；行走机构38位于擦拭装置40内侧的中心处，且行走机构38外圆面与擦拭装置40内侧的四个平面分别通过一个拉伸弹簧10连接；如图2所示，驱动机构37安装在行走机构38的上侧；如图1所示，两个对称的调节机构49安装在第一壳体3下端的两侧。

如12、3示，述驱动机构37包括卡块11、压缩块13、导向弧板14、第一伸缩杆15、固定轴16、轴套17、涡卷弹簧18、第一环形柱19、第二环形柱20、底座圆槽21、第三限位块42、第二限位槽43、底座22、推动块23、连接块24、第一限位块25、压缩弹簧26、第一弹簧腔体27、第二弹簧腔体28、第二限位块29、顶盖30、第二壳体12、第一环形柱槽31、第一限位槽36，其中如图3所示，底座22上端的中心处开有底座圆槽21；四个第一限位块25的一端均开有一个方形缺口；四个第一限位块25周向均匀地安装在底座22上端面上，且四个第一限位块25的外端均位于底座22外圆面外侧；如图3所示，固定轴16的一端安装在底座圆槽21的中心处；轴套17的内圆面安装在固定轴16的外圆面上；如图4所示，第二环形柱20的內圆面固定安装在轴套17下端的的外圆面上；第二环形柱20的外圆面上开有第一弹簧腔体27；第一伸缩杆15的一端安装在第一弹簧腔体27内侧，第一伸缩杆15与第一弹簧腔体27之间安装有一个压缩弹簧26；压缩弹簧26的一端安装在第一伸缩杆15上位于第一弹簧腔内侧的一端的端面上，另一端安装在第一弹簧腔体27内侧的端面上；如图3、4所示，导向弧板14的一端安装在第一伸缩杆15的上端；第一环形柱19的内圆面安装在轴套17上端的外圆面上；如图3、5所示，第一环形柱19的上端开有第一环形柱槽31；涡卷弹簧18位于第一环形柱槽31内；涡卷弹簧18的內端安装在轴套17的外圆面上，外端安装在第一环形柱槽31的内圆面上；如图5所示，第一环形柱19下端的外圆面上开有第二弹簧腔体28；第二弹簧腔体28的内圆面上对称开有两个第二限位槽43；且两个第二限位槽43均没有穿出第一环形柱19的外圆面；如图5所示，卡块11一端的下侧开有第一限位槽36，且如图6、9所示，第一限位槽36由方形部分和倾斜状部分组成，方形状部分与倾斜状部分的交接处成一台阶；如图6所示，卡块11的两侧对称安装有两个第三限位块42；卡块11的一端通过两个第三限位块42与两个第二限位槽43的配合安装在第二弹簧腔体28内侧；如图6所示，卡块11与第二弹簧腔体28之间安装有一个压缩弹簧26；压缩弹簧26的一端安装在卡块11的一端，另一端安装在第二弹簧腔体28内侧的端面上；如图6所示，压缩块13的上端安装在卡块11的下侧，且压缩块13位于第一限位槽36与第一环形柱19外圆面之间；压缩块13与导向弧板14和第四限位块44配合；如图8所示，顶盖30安装在固定轴16的上端；第二限位块29的一端为圆弧状，如图8所示，四个第二限位块29周向均匀的安装在顶盖30下端面上，且四个第二限位块29非圆弧状的一端均位于顶盖30外圆面的的外侧；如图7所示，第二壳体12的內圆上开有一个环形槽41，第二壳体12通过环形槽41上侧端面与第二限位块29配合安装在顶盖30的外圆面上；第二壳体12通过环形槽41下侧端面与第一限位块25的配合安装在底座22的外圆面上；四个连接块24的一端周向均匀的安装在第二壳体12环形槽41的内圆面上，如图3所示，四个连接块24的另一端均安装有一个推动块23；如图3所示，推动块23的宽度与第一限位槽36的宽度相同，且推动块23的上端面与第一限位槽36的上侧面配合；如图3所示，四个第一限位块25安装位置分别与四个第二限位块29安装位置相配合。

如图2所示，上述行走机构38包括行走结构4、行走轮6、第一吸尘管8、出水管9，其中行走结构4的内侧安装有功能电机、PLC芯片、吸尘泵、水箱和储尘箱；行走结构4的上端面安装在底盘下端面上，三个行走轮6周向均匀地安装在行走结构4的下端；四个第一吸尘管8周向均匀的安装的行走结构4的外圆面上；四个出水管9轴向均匀的安装在行走结构4的外圆面上，且四个出水管9分别与四个第一吸尘管8相邻。

如图11所示，上述吸尘装置39包括吸尘箱5、吸尘孔2、第二吸尘管32，其中吸尘箱5的下端开有许多吸尘孔2；四个第二吸尘管32分别安装在吸尘箱5四侧的上端面上；吸尘箱5安装在第一壳体3下端的内侧面上。

如图11所示，上述擦拭装置40包括擦拭块7、第一进水管33，其中擦拭块7安装在吸尘装置39的内侧；四个第一进水管33分别安装在擦拭块7四侧的上端面上。

如图15、21所示，上述调节机构49包括擦拭布、吸尘块59、第一导槽57、调节槽58、支撑块50、第二伸缩杆51、螺母52、螺杆53、驱动电机54、第二导槽55、第二导轨56、拉伸弹簧10、第三吸尘管45、第二进水管46、第一导轨47、半圆槽48、调节块1，其中如图16所示，调节槽58开在第一壳体3的下端；调节槽58的上端开有一个第一导槽57和第二导槽55，且第一导槽57与第二导槽55相互平行，第二导槽55靠近吸尘装置39；如图17所示，调节块1的前侧开有一个半圆槽48；如图17所示，擦拭块7安装在调节块1的下端且擦拭块7靠近半圆槽48；吸尘块59的下端开有许多吸尘孔2，吸尘块59安装在调节块1的下端且吸尘块59靠近吸尘装置39；第三吸尘管45和第二进水管46安装在调节块1后侧，且第二进水管46与第三吸尘管45相邻；如图17所示，调节块1的上端安装有第一导轨47；两个调节块1分别通过各自的第一导轨47与第一导槽57的配合安装在调节槽58中；如图15所示，调节块1与调节槽58之间、两个调节块1之间分别通过拉伸弹簧10连接在一起；如图15所示，两个驱动电机54对称地安装在第一壳体3的两侧；支撑块50安装在调节槽58的上侧面上；两个对称的螺杆53的一端分别安装在调节槽58的两侧且与相应的两个驱动电机54转轴配合连接；如图15所示，两个对称的螺杆53的另一端分别安装在支撑块50的两侧；如图18所示，两个螺母52的一侧为半圆状；如图19所示，两个螺母52的下端均开有槽，且螺母52上的槽在靠近地面的一端为弧形状；如图20所示，两个螺母52的上端均安装有一个第二导轨56；两个螺母52分别通过两个第二导轨56与第二导槽55的配合安装在调节槽58内，且两个螺母52分别与两个螺杆53配合；两个第二伸缩杆51的一端分别安装两个调节块1的侧面上；两个第二伸缩杆51的另一端分别与两个螺母52上的两个槽配合。

上述第二吸尘管32通过软管与第一吸尘管8连接；第一吸尘管8通过吸尘泵与行走机构38中的储尘箱连接。

上述第一进水管33通过软管与出水管9连接，出水管9与行走机构38中的水箱连接。

上述导向弧板14的另一端安装有第四限位块44。

上述作为替换三个行走轮6的方案为四个行走轮6。

上述第二伸缩杆51内安装有压缩弹簧26。

上述传第二伸缩杆51的内侧安装有两个导向块和两个导向槽，两个导向块和两个导向槽配合。

综上所述：

本发明中设计的餐厅清扫机器人是由驱动机构37、行走机构38、擦拭装置40、调节装置、吸尘装置39构成，其具有行走功能、除尘功能、擦拭功能和调节功能。

本发明中行走机构38具有行走功能；安装在行走机构38中的功能电机能够给餐厅清扫机器人提供动力；吸尘泵的作用是能够给吸尘箱5提供负压；储尘箱能够将吸收上来的尘土进行储充，方便统一清理；水箱能够给擦拭装置40提供水源；本发明中功能机构中的PLC芯片可以控制行走轮6的转动和旋转，从而达到控制行走和改变方向的目的，使得清扫机器人能够到达需要清理的地方；实现了智能清扫机器人的效果。本发明中擦拭装置40可以对地面进行擦拭，在擦拭过程中，行走结构4中储水箱中的水经过出水管9和第一进水管33流入到擦拭块7中，使擦拭块7成半干半湿状态，在清扫机器人吸尘完成后通过擦拭块7对地面进行擦拭清理，使得地面更加清洁；本发明中设计的吸尘装置39具有吸尘功能；吸尘箱5的下端周向开有许多吸尘孔2，其作用是当吸尘箱5通过吸尘泵、第一吸尘管8和第二吸尘管32对地面上的尘土进行吸收处理时；通过多个吸尘孔2可以平均吸尘箱5对地面的吸力，调节吸尘箱5内的负压，使吸尘箱5内压力保持恒定。被清理的尘土通过吸尘孔2被吸入到吸尘箱5中，吸尘箱5中的尘土通过第一吸尘管8和第二吸尘管32移动到行走结构4中的储尘箱中；从而达到吸尘清理的效果。

上述调节机构49的作用是当清地机器人在工作过程中碰到桌腿时，通过驱动电机54驱动螺杆53进行运动，螺杆53的两端安装在支撑块50与调节槽58的端面上；螺杆53在转动的同时不会进行移动且螺杆53与螺母52之间通过螺纹配合，所以螺母52在螺杆53转动的同时会进行移动，当螺母52移动到与第二伸缩杆51相接触时，螺母52会挤压第二伸缩杆51使得第二伸缩杆51的一端向靠近调节块1的一端移动，当第二伸缩杆51的一端移动到与螺母52上的槽相配合时，第二伸缩杆51的一端会卡在螺母52上的槽中；这时螺母52移动会带动调节块1进行移动使得桌腿刚好卡在两个调节块1中其中仪的调节块1的半圆槽48中；如图22a所示，此时行走结构4横向向桌脚靠近；如图22b所示，同时餐桌腿会给第二壳体12一个反作用力，使得其进行转动；在第二壳体12转动的同时通过四根拉伸弹簧10驱动第一壳体3围绕餐桌腿进行转动；如图22c所示，当第二壳体12转动九十度后，通过涡卷弹簧的作用力驱动第二壳体12继续转动，在第二壳体12转动的同时通过四根拉伸弹簧带动第一壳体3围绕桌脚继续转动，如图22d所示，直到转动到餐桌腿的另一侧，从而达到清扫桌脚的目的。在清理完成后，由于清地机器人会继续向前移动，而此时，调节块1上的半圆槽48已经旋转到桌腿的另一侧；之后螺母52在驱动电机54的作用下将逐渐向原来的位置移动；在移动的过程中螺母52通过挤压第二伸缩杆51，使得第二伸缩杆51沿着螺母52上槽的弧形部分移动出螺母52，在第二伸缩杆51脱离螺母52后，调节块1通过拉伸弹簧10的恢复力恢复到起始的位置上；而螺母52也恢复到原来的位置上。本发明设计的第二壳体12通过餐厅桌腿和第一壳体10的作用下先转动九十度，然后通过涡卷弹簧18的作用力继续转动九十度；因为涡卷弹簧18只有在第二壳体12转动角度达到九十度时候才会带动第二壳体12继续沿原来的方向旋转，反之第二壳体12则会被涡卷弹簧18带动向相反的方向旋转；本发明通过设计第二壳体12进行转动两次九十度，第二壳体12在两次转动的同时通过拉伸弹簧10可以使得第一壳体3围绕餐厅桌腿转动一周；从而将擦桌腿四周的尘土清理干净。

本发明中底座22对固定轴16起到了支撑的作用；且对安装在其上侧的第一限位块25起到了固定的作用；卡块11的一端安装在第二弹簧腔的内侧，安装在卡块11与第二弹簧腔之间的压缩弹簧26处于压缩状态时能够给卡块11提供一个恢复力；卡块11的下端开有一个第一限位槽36，推动块23可以通过第一限位槽36从卡块11的一侧移动到另一侧；卡块11的下端安装有压缩块13；第一伸缩杆15的一端安装在第一弹簧腔体27内侧；当安装在第一弹簧腔与第一伸缩杆15之间的压缩弹簧26处于压缩状态时能够给第一伸缩杆15提供一个恢复力；第一伸缩杆15的上端安装有导向弧板14，当卡块11向第二弹簧腔体28内侧移动时，如图23所示，压缩块13将推动导向弧板14移动；使的导向弧板14带动第一伸缩杆15向第一弹簧腔的内侧移动，移动中导向弧板因为是一个弧度逐渐增大的弧板，其能够将压缩块的力分解到第一伸缩杆方向，来将压缩块的力传递到第一伸缩杆；第二限位块29对卡块11起到了限位的作用；第二限位块29对第一伸缩杆15起到了限位作用；安装在轴套17与第一环形柱19之间的涡卷弹簧18能够给轴套17一个恢复力。本发明设计的推动块23的宽度与第一限位槽36的宽度相同，且推动块23的上端面与第一限位槽36的上侧面齐平，其作用是可以让推动快可以顺利地在第一限位槽36中移动。

具体实施方案：在清扫机器人工作时，安装在第一伸缩杆15与第一弹簧腔之间的压缩弹簧26处于自由伸缩状态，安装在卡块11与第二弹簧腔之间的压缩弹簧26处于自由伸缩状态，涡卷弹簧18处于自由状态；卡块11在周向顺时针方向上位于第一伸缩杆15的前侧；第一伸缩杆15与第一限位块25接触；四个推动块23中的其中一个推动块23与卡块11接触，且此推动块23与卡块11上的第一限位槽36相互错位；通过行走机构38中的功能电机和PLC芯片控制清扫机器人进行移动清理；当清扫机器人在清理过程中碰到位于地面上的桌腿时，桌腿会阻挡清扫机器人前进，通过第一壳体3的下端安装的调节机构49，使驱动电机54控制螺杆53使得桌腿卡在调节块1上的半圆槽48中；此时桌腿给清扫机器人上的第一壳体3一个反作用力；使得第一壳体3绕着桌腿进行移动，在第一壳体3移动的同时通过安装在第一壳体3和第二壳体12之间的四根拉伸弹簧10驱动第二壳体12进行转动；因为四个推动块23均安装在第二壳体12内侧，所以第二壳体12在转动的同时会带动四个推动块23进行转动；而此时四个推动块23中其中一个推动块23与卡块11接触，即此推动块23会推动卡块11绕固定轴16进行圆周转动；同时安装在卡块11下侧的压缩块13也会跟着转动；因为涡卷弹簧18的一端安装在轴套17上，另一端安装在第一环形柱槽31的内圆面上；而卡块11在转动的同时会带动第一环形柱19进行转动，第一环形柱19与轴套17之间通过轴承安装；轴承的下端固定安装有第二环形柱20，第二环形柱20上安装有第一伸缩杆15，第一伸缩杆15与第一限位块25接触，且第一限位块25限制第一伸缩杆15起运动，进而依次限制第二环形柱20和轴套17的运动；当轴套17与第一环形柱19之间发生相对转动时，涡卷弹簧18将受到第一环形柱19一个向外的拉力；如图13a所示，卡块11转动一定角度后会与第二限位块29接触，此时四个卡块11中的另一个卡块11移动到靠近第一伸缩杆15的位置；由于第二限位块29与卡块11的接触处为圆弧状，所以卡块11与第二限位块29接触的同时由于第二限位块29会给它一个反作用力，卡块11在此反作用力下将向靠近固定轴16的一侧移动；在其移动过程中，压缩块13将推动安装在第一伸缩杆15上的导向弧板14向靠近固定轴16的一侧移动，导向弧板14移动的同时带动第一伸缩杆15移动；如图14a所示，在第一伸缩杆15移动的过程中另一个推动块23逐渐靠近第一伸缩杆15且在周向顺时针方向上位于第一伸缩杆15后侧；如图13b所示，随着第一限位槽36端口与推动块23的接触面积在卡块11的移动中不断增大；如图14b所示，第一伸缩杆15逐渐脱离第一限位块25的控制，且另一个推动块23从第一限位块25的一侧通过第一限位块25上的方形缺口逐渐移动到第一限位块25的另一侧；如图13c所示，当推动块23移动到与第一限位槽36中方形部分完全接洽时；如图14c、14d所示，第一伸缩杆15已经完全脱离第一限位块25的控制，同时另一个推动块23也移动到了第一伸缩杆15前侧；此时由于安装在第一弹簧腔和第二弹簧腔中压缩弹簧26的作用；第一伸缩杆15与卡块11将向远离固定轴16的方向移动，在卡块11和第一伸缩杆15的移动的同时，如图13d所示，推动块23逐渐从第一限位槽36中方形状部分通过倾斜状部分移出卡块11，位于卡块11前侧；由于涡卷弹簧18的作用力，第一伸缩杆15将推动位于其前面的另一个推动块23进行移动；从而带动第二外壳进行转动；依次传动，第二外壳将处于一直转动状态；第二外壳转动的同时通过安装在第二外壳和第一外壳之间的四根拉伸弹簧10来驱动第一外壳移动，同时第一外壳在向前移动的同时可以围绕餐厅桌腿进行转动；在转动的同时通过吸尘装置39和擦拭装置40对桌腿的两侧进行清理；在清理完成后，由于清扫机器人已经移动到桌腿的另一侧，桌腿不会对清扫机器人的移动造成影响；清扫机器人可以继续对其它地面上的尘土进行清理。

Claims (5)

1.一种基于餐厅清扫的便捷型机器人，其特征在于：它包括驱动机构、行走机构、擦拭装置、吸尘装置、第一壳体、拉伸弹簧、调节机构，其中吸尘装置安装在第一壳体的内侧；擦拭装置安装在吸尘装置的内侧；行走机构位于擦拭装置内侧的中心处，且行走机构外圆面与擦拭装置内侧的四个平面分别通过一个拉伸弹簧连接；驱动机构安装在行走机构的上侧；两个对称的调节机构安装在第一壳体下端的两侧；

上述驱动机构包括卡块、压缩块、导向弧板、第一伸缩杆、固定轴、轴套、涡卷弹簧、第一环形柱、第二环形柱、底座圆槽、第三限位块、第二限位槽、底座、推动块、连接块、第一限位块、压缩弹簧、第一弹簧腔体、第二弹簧腔体、第二限位块、顶盖、第二壳体、第一环形柱槽、第一限位槽，其中底座上端的中心处开有底座圆槽；四个第一限位块的一端均开有一个方形缺口；四个第一限位块周向均匀地安装在底座上端面上，且四个第一限位块的外端均位于底座外圆面外侧；固定轴的一端安装在底座圆槽的中心处；轴套的内圆面安装在固定轴的外圆面上；第二环形柱的內圆面固定安装在轴套下端的的外圆面上；第二环形柱的外圆面上开有第一弹簧腔体；第一伸缩杆的一端安装在第一弹簧腔体内侧，第一伸缩杆与第一弹簧腔体之间安装有一个压缩弹簧；压缩弹簧的一端安装在第一伸缩杆上位于第一弹簧腔内侧的一端的端面上，另一端安装在第一弹簧腔体内侧的端面上；导向弧板的一端安装在第一伸缩杆的上端；第一环形柱的内圆面安装在轴套上端的外圆面上；第一环形柱的上端开有第一环形柱槽；涡卷弹簧位于第一环形柱槽内；涡卷弹簧的內端安装在轴套的外圆面上，外端安装在第一环形柱槽的内圆面上；第一环形柱下端的外圆面上开有第二弹簧腔体；第二弹簧腔体的内圆面上对称开有两个第二限位槽；且两个第二限位槽均没有穿出第一环形柱的外圆面；卡块一端的下侧开有第一限位槽，且第一限位槽由方形部分和倾斜状部分组成，方形状部分与倾斜状部分的交接处成一台阶；卡块的两侧对称安装有两个第三限位块；卡块的一端通过两个第三限位块与两个第二限位槽的配合安装在第二弹簧腔体内侧；卡块与第二弹簧腔体之间安装有一个压缩弹簧；压缩弹簧的一端安装在卡块的一端，另一端安装在第二弹簧腔体内侧的端面上；压缩块的上端安装在卡块的下侧，且压缩块位于第一限位槽与第一环形柱外圆面之间；压缩块与导向弧板和第四限位块配合；顶盖安装在固定轴的上端；第二限位块的一端为圆弧状，四个第二限位块周向均匀的安装在顶盖下端面上，且四个第二限位块非圆弧状的一端均位于顶盖外圆面的的外侧；第二壳体的內圆上开有一个环形槽，第二壳体通过环形槽上侧端面与第二限位块配合安装在顶盖的外圆面上；第二壳体通过环形槽下侧端面与第一限位块的配合安装在底座的外圆面上；四个连接块的一端周向均匀的安装在第二壳体环形槽的内圆面上，四个连接块的另一端均安装有一个推动块；推动块的宽度与第一限位槽的宽度相同，且推动块的上端面与第一限位槽的上侧面配合；四个第一限位块安装位置分别与四个第二限位块安装位置相配合；

上述行走机构包括行走结构、行走轮、第一吸尘管、出水管，其中行走结构的内侧安装有功能电机、PLC芯片、吸尘泵、水箱和储尘箱；行走结构的上端面安装在底盘下端面上，三个行走轮周向均匀地安装在行走结构的下端；四个第一吸尘管周向均匀的安装的行走结构的外圆面上；四个出水管轴向均匀的安装在行走结构的外圆面上，且四个出水管分别与四个第一吸尘管相邻；

上述吸尘装置包括吸尘箱、吸尘孔、第二吸尘管，其中吸尘箱的下端开有许多吸尘孔；四个第二吸尘管分别安装在吸尘箱四侧的上端面上；吸尘箱安装在第一壳体下端的内侧面上；

上述擦拭装置包括擦拭块、第一进水管，其中擦拭块安装在吸尘装置的内侧；四个第一进水管分别安装在擦拭块四侧的上端面上；

上述调节机构包括擦拭布、吸尘块、第一导槽、调节槽、支撑块、第二伸缩杆、螺母、螺杆、驱动电机、第二导槽、第二导轨、拉伸弹簧、第三吸尘管、第二进水管、第一导轨、半圆槽、调节块，其中调节槽开在第一壳体的下端；调节槽的上端开有一个第一导槽和第二导槽，且第一导槽与第二导槽相互平行，第二导槽靠近吸尘装置；调节块的前侧开有一个半圆槽；擦拭块安装在调节块的下端且擦拭块靠近半圆槽；吸尘块的下端开有许多吸尘孔，吸尘块安装在调节块的下端且吸尘块靠近吸尘装置；第三吸尘管和第二进水管安装在调节块后侧，且第二进水管与第三吸尘管相邻；调节块的上端安装有第一导轨；两个调节块分别通过各自的第一导轨与第一导槽的配合安装在调节槽中；调节块与调节槽之间、两个调节块之间分别通过拉伸弹簧连接在一起；两个驱动电机对称地安装在第一壳体的两侧；支撑块安装在调节槽的上侧面上；两个对称的螺杆的一端分别安装在调节槽的两侧且与相应的两个驱动电机转轴配合连接；两个对称的螺杆的另一端分别安装在支撑块的两侧；两个螺母的一侧为半圆状；两个螺母的下端均开有槽，且螺母上的槽在靠近地面的一端为弧形状；两个螺母的上端均安装有一个第二导轨；两个螺母分别通过两个第二导轨与第二导槽的配合安装在调节槽内，且两个螺母分别与两个螺杆配合；两个第二伸缩杆的一端分别安装两个调节块的侧面上；两个第二伸缩杆的另一端分别与两个螺母上的两个槽配合；

上述第二吸尘管通过软管与第一吸尘管连接；第一吸尘管通过吸尘泵与行走机构中的储尘箱连接；

上述第一进水管通过软管与出水管连接，出水管与行走机构中的水箱连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于餐厅清扫的便捷机器人，其特征在于：上述导向弧板的另一端安装有第四限位块。

3.根据权利要求1所述的一种基于餐厅清扫的便捷机器人，其特征在于：上述作为替换三个行走轮的方案，行走轮数目为四个。

4.根据权利要求1所述的一种基于餐厅清扫的便捷机器人，其特征在于：上述第二伸缩杆内安装有压缩弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种基于餐厅清扫的便捷机器人，其特征在于：上述第二伸缩杆的内侧安装有两个导向块和两个导向槽，两个导向块和两个导向槽配合。