CN107443426A - 一种建筑市政用环保型机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑市政用环保型机器人，包括行走装置，所述行走装置包括机架、行走电机以及滑动件，所述机架包括前部架体、中部架体以及后部架体，所述前部架体和中部架体之间设有三个平行设置的机架导轨，所述中部架体和后部架体之间设有三个平行设置的机架导轨，所述中部架体上设有所述行走电机，每个所述机架导轨上方竖直方向各设有一机架滑轨，所述机架滑轨的轨道为等边三角形。本发明的行走装置可平稳行走，仅需一个行走电机即可实现六个支撑腿的交替运动，来实现行走功能，结构设计巧妙。厢体里设置的作业设备既方便展开以靠近地面又可方便收纳，使用便捷；尾门装置开启后可贴靠于厢体外顶部，不占用空间，具有实用性。

Description

一种建筑市政用环保型机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是指一种建筑市政用环保型机器人。

背景技术

现有技术的机器人结构复杂，需要多个电机配合才能行动，需要改进；另外机器人上的作业设备无法靠近地面，且在使用后仍然饱受风雨侵蚀，或者需要另外增加防护衣进行防护，使用不方便；现有厢体的尾门都是翻折式的，在开启后尾门会向后延伸较大距离，时常会带来不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种建筑市政用环保型机器人，以解决现有技术中机器人结构复杂，作业设备使用不方便，以及厢体尾门展开时占用空间大的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种建筑市政用环保型机器人，包括行走装置，所述行走装置包括机架、行走电机以及滑动件，所述机架包括前部架体、中部架体以及后部架体，所述前部架体和中部架体之间设有三个平行设置的机架导轨，所述中部架体和后部架体之间设有三个平行设置的机架导轨，所述中部架体上设有所述行走电机，每个所述机架导轨上方竖直方向各设有一机架滑轨，所述机架滑轨的轨道为等边三角形，所述等边三角形的底边与水平面相平行，所述等边三角形的中心处转动设有一转动杆，所述转动杆上设有滑移槽，所述滑动件包括滑轨滑动部、支撑脚转轴以及连接于滑轨滑动部和支撑脚转轴之间的滑移部，所述滑轨滑动部设于机架滑轨上，所述滑移部设置于所述转动杆的滑移槽内以使转动杆带动滑轨滑动部沿着机架滑轨的轨道运动，所述机架导轨上滑动设有一导向件，所述导向件的外端部设有竖直设置的导向槽，所述导向槽内滑动设置有支撑脚，所述支撑脚的上端转动连接于所述支撑脚转轴上，所述支撑脚的下端设有着地部，所述转动杆上位于机架导轨另一侧设有皮带轮，所述前后方向上对应位置的两个皮带轮和行走电机上的其中一输出轮位于同一平面上，并通过一皮带张紧联动连接，所述行走电机两端部共设有三输出轮，所述行走电机通过转动杆带动支撑脚运动使六支撑脚的着地部交替着地以完成行走动作；

所述机架上方通过支撑架连接有厢体，所述厢体后部设有敞口，所述厢体内设有作业设备，所述作业设备包括滑动设置于厢体的导轨支架，所述导轨支架上设有设备导轨，所述设备导轨上滑动安装有导滑块，所述导滑块下方连接有安装架，所述安装架上设有一安装架凹槽，所述安装架凹槽内放置有可相对安装架凹槽滑动的齿条，所述齿条与设备导轨相平行设置，所述安装架还通过第一转动轴连接第一齿轮，所述安装架还通过第二转动轴连接第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮均位于齿条上方并与齿条啮合，所述第一转动轴的外端部在其垂直方向上连接有导杆，所述导轨支架的一侧设有滑槽支架，所述滑槽支架内设有沿设备导轨长度方向设置的水平滑槽以及连通于水平滑槽的后端的倾斜滑槽，所述导杆的外端部设有滑轮，所述滑轮安装于水平滑槽内，所述第二转动轴在垂直方向上连接有设备固定板，所述设备固定板上设有作业头，所述导滑块中部沿设备导轨长度方向设有螺杆，所述螺杆一端连接有螺杆电机，所述螺杆电机驱动螺杆转动从而带动导滑块沿设备导轨滑动；

所述厢体还设有一尾门装置，所述尾门装置包括设于厢体同一侧壁上的尾门转轴和随动转轴，所述尾门转轴和随动转轴位于同一水平面上，所述尾门转轴上设有尾门驱动杆和复位杆，所述尾门驱动杆另一端连接于尾门上，所述随动转轴上设有第一随动杆，所述复位杆和尾门驱动杆形成90°夹角，所述复位杆的外端部转动连接有第二随动杆，所述第一随动杆和第二随动杆之间设有复位弹簧，所述尾门上设有尾门凹槽，所述尾门凹槽内设有滑条固定块，所述滑条固定块两侧分别设有滑条，所述滑条与尾门凹槽侧壁之间形成一间隙，所述厢体顶部靠近后端处铰接有尾门滑套，所述尾门滑套的两侧设有套接部用于滑动套设于滑条上；所述随动转轴位于尾门转轴的前方，当尾门闭合于厢体时，所述尾门驱动杆处于竖直位置，且尾门驱动杆与尾门的连接处，位于尾门驱动杆与尾门转轴的连接处的下方，所述复位杆的外端位于靠近随动转轴的一侧；

所述厢体上方还设有洒水装置，所述洒水装置包括设于厢体上的水箱以及设置在水箱上的进水装置和出水装置，所述水箱被横向设置的隔板分为上部的排雾通道和下部的雾化箱，所述隔板上镂空开设有排雾孔，所述雾化箱底部设置有超声雾化器，所述排雾通道的一端部嵌设有风扇，所述出水装置包括连通设置在排雾通道另一端部壁上的软管和连接在软管上的喷嘴，所述喷嘴和水箱侧壁之间通过伸缩杆连接，所述水箱顶部设置有供电装置。

六个所述转动杆分别命名为前一、前二、前三、后一、后二、后三转动杆，所述前二转动杆设于前一转动杆和前三转动杆之间，所述后二转动杆设于后一转动杆和后三转动杆之间，所述前一、后一转动杆位于同一平面，所述前三、后三转动杆位于同一平面，所述前一、前二、前三转动杆相互形成的夹角均为120°，所述后一、后二、后三转动杆相互形成的夹角均为120°，所述前二、后二转动杆具有相同的初始位置，所述前一、后三转动杆具有相同的初始位置，所述前三、后一转动杆具有相同的初始位置，所述前一转动杆的初始位置沿皮带轮向前驱动的转动方向继续转动120°后才与所述后一转动杆的初始位置相重合。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明的行走装置可平稳行走，仅需一个行走电机即可实现六个支撑腿的交替运动，来实现行走功能，结构设计巧妙。厢体里设置的作业设备既方便展开以靠近地面又可方便、安全地收纳，使用便捷；尾门装置开启后可贴靠于厢体外顶部，不占用空间，具有实用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的行走装置的结构图一。

图3为本发明的行走装置的结构图二。

图4为本发明的行走装置的结构图三。

图5为本发明的行走装置的局部结构图一。

图6为本发明的行走装置的爆炸图。

图7为本发明的行走装置的局部结构图二。

图8为本发明的行走装置的局部结构图三。

图9为本发明的作业设备的爆炸图。

图10为本发明的作业设备的立体图。

图11为本发明的作业设备的部分立体图一。

图12为本发明的作业设备的部分立体图二。

图13为本发明的作业设备的部分立体图三。

图14为本发明的作业设备的作业头翻转后的结构图。

图15为本发明的尾门装置的结构示意图一。

图16为本发明的尾门装置的爆炸图。

图17为本发明的尾门装置中滑条和尾门滑套的示意图。

图18为本发明的尾门装置中滑条、尾门、尾门滑条的示意图。

图19为本发明的尾门装置的尾门翻折至一半时的示意图。

图20为本发明的尾门装置的尾门翻折至厢体顶部时的示意图。

图21为本发明的洒水装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

为方便说明，图1中左侧方向为前、前端、前部、前进方向，右侧方向为后、后端、后部、后退方向。

如图1至图8所示，本发明实施例提供一种建筑市政用环保型机器人，包括行走装置1，所述行走装置1包括机架、行走电机10以及滑动件11，所述机架包括前部架体12、中部架体13以及后部架体14，所述前部架体12和中部架体13之间设有三个平行设置的机架导轨15，所述中部架体13和后部架体14之间设有三个平行设置的机架导轨15，各个机架导轨15沿水平方向设置，所述中部架体13上设有所述行走电机10，每个所述机架导轨15上方竖直方向各设有一机架滑轨16，所述机架滑轨16的轨道为等边三角形，所述等边三角形的底边与水平面相平行，所述等边三角形的中心处转动设有一转动杆17，所述转动杆17上设有滑移槽18，所述滑动件11包括滑轨滑动部111、支撑脚转轴112以及连接于滑轨滑动部111和支撑脚转轴112之间的滑移部113，所述滑轨滑动部111设于机架滑轨16上，所述滑移部113设置于所述转动杆17的滑移槽18内以使转动杆带动滑轨滑动部111沿着机架滑轨16的轨道运动，所述机架导轨15上滑动设有一导向件19，所述导向件19在机架导轨15上作水平滑动，所述导向件19的外端部设有竖直设置的导向槽20，所述导向槽20内滑动设置有支撑脚21，所述支撑脚21的上端转动连接于所述支撑脚转轴112上，所述支撑脚21的下端设有着地部22，所述转动杆17上位于机架导轨另一侧设有皮带轮23，每个皮带轮的直径相同，所述前后方向上对应位置的两个皮带轮23和行走电机10上的其中一输出轮位于同一平面上，并通过一皮带24张紧联动连接，所述行走电机10两端部共设有三输出轮25，所述行走电机10通过转动杆17带动支撑脚21运动使六支撑脚21的着地部22交替着地以完成行走动作。

六个所述转动杆17分别命名为前一转动杆171、前二转动杆172、前三转动杆173、后一转动杆174、后二转动杆175、后三转动杆176，所述前二转动杆172设于前一转动杆171和前三转动杆173之间，所述后二转动杆175设于后一转动杆174和后三转动杆176之间，所述前一转动杆171、后一转动杆174位于同一平面，所述前三转动杆173、后三转动杆176位于同一平面，所述前一转动杆171、前二转动杆172、前三转动杆173相互形成的夹角均为120°，所述后一转动杆174、后二转动杆175、后三转动杆176相互形成的夹角均为120°，所述前二转动杆172、后二转动杆175具有相同的初始位置，所述前一转动杆171、后三转动杆176具有相同的初始位置，所述前三转动杆173、后一转动杆174具有相同的初始位置，所述前一转动杆171的初始位置沿皮带轮25向前驱动(即皮带轮驱动行走装置前进的方向)的转动方向继续转动120°后才与所述后一转动杆174的初始位置相重合。初始位置指的是行走电机10停止工作时，各个转动杆所处的位置关系。

工作时，如图8所示为初始位置，前一着地部221、后三着地部226为离地状态，前二着地部222、前三着地部223、后一着地部224、后二着地部25为着地状态，当皮带轮转过120°角后，前一着地部221、前三着地部223、后一着地部224、后三着地部226为着地状态，前二着地部222、后二着地部224为离地状态，在前进过程中，六个着地部中的其中四个始终保持着地状态，可保证行走装置的平稳行走。

如图1、图9至图14所示，所述机架上方通过支撑架80连接有厢体52，所述厢体52后部设有敞口，所述厢体52内设有作业设备30，所述作业设备30包括滑动设置于厢体52的导轨支架31，导轨支架31可沿厢体的前后方向滑动，且设有锁扣(未图示)用于将导轨支架31锁设固定于一位置上，所述导轨支架31上设有设备导轨32，所述设备导轨32沿厢体31的纵向方向安装，即厢体前后朝向，所述设备导轨32上滑动安装有导滑块33，所述导滑块33下方连接有安装架34，所述安装架34上设有一安装架凹槽341，所述安装架凹槽341内放置有可相对安装架凹槽滑动的齿条35，所述齿条35与设备导轨32相平行设置，受安装架凹槽341两侧边限位，齿条35仅可沿设备导轨32长度方向移动，所述安装架34还通过第一转动轴36连接第一齿轮37，所述安装架34还通过第二转动轴38连接第二齿轮39，所述第一齿轮37和第二齿轮39均位于齿条35上方并与齿条35啮合，所述第一转动轴36的外端部在其垂直方向上连接有导杆40，所述导轨支架31的一侧设有滑槽支架41，所述滑槽支架41内设有沿设备导轨32长度方向设置的水平滑槽42以及连通于水平滑槽42的后端的倾斜滑槽43，倾斜滑槽43向下方倾斜，所述导杆40的外端部设有滑轮44，所述滑轮44安装于水平滑槽42内，所述第一转动轴36和第二转动轴38均垂直于设备导轨32长度方向，且前后相间隔设置，所述第二转动轴38在垂直方向上连接有设备固定板45，初始位置时，即滑轮44位于水平滑槽42内，设备固定板45位于水平位置，所述设备固定板45上设有作业头46，作业头46可以是烘干装置、喷水装置、吸尘装置等，此为现有技术，在此不作赘述。所述导滑块33中部沿设备导轨长度方向设有螺杆47，所述螺杆47一端连接有螺杆电机48，所述螺杆电机48驱动螺杆47转动从而带动导滑块33沿设备导轨32滑动。作业设备在收纳状态时，导滑块位于设备导轨的最左端，先解锁锁扣使导轨支架的后端移动至厢体的后部外侧，再锁紧锁扣用以固定导轨支架，然后螺杆电机启动，带动螺杆旋转，螺杆带动导滑块沿着设备导轨向后方移动，由于第一齿轮的啮合于齿条上，第一转动轴既连接第一齿轮又连接导杆，当滑轮处于水平滑槽时，第一转动轴也仅可做水平方向的平移，因此第一齿轮也不能转动，只能随着滑槽支架一起向后平移，齿条也不能相对安装架凹槽移动，因此第一齿轮、第二齿轮、齿条均与滑槽支架保持相对静止，当滑轮运动至倾斜滑槽时，导杆转动一定角度，从而带动第一齿轮旋转，第一齿轮带动齿条向前运动，齿条带动第二齿轮转动，第二齿轮带动设备固定板转动，从而完成作业头的翻转，使作业头靠近地面，方便作业。当需要收纳时，只需要使导滑块运动至设备导轨最左端即可，然后再手动解锁锁扣，使导轨支架完全收纳于厢体内后再锁上锁扣。

如图15至图20所示，所述厢体52还设有一尾门装置100，所述尾门装置100包括设于厢体52同一侧壁上的尾门转轴101和随动转轴102，所述尾门转轴101和随动转轴102位于同一水平面上，所述尾门转轴101上设有尾门驱动杆103和复位杆104，所述尾门驱动杆103另一端连接于尾门105上，当尾门105闭合于厢体52时，尾门105为竖直设置，所述随动转轴102上设有第一随动杆106，所述复位杆104和尾门驱动杆103形成90°夹角，复位杆104和尾门驱动杆103相对固定，所述复位杆104的外端部转动连接有第二随动杆107，所述第一随动杆106和第二随动杆107之间设有复位弹簧108，所述尾门105上设有尾门凹槽109，当尾门105闭合于厢体52时，尾门凹槽109为竖直设置，所述尾门凹槽109内设有滑条固定块110，滑条固定块110两侧分别设有滑条111，所述滑条111与尾门凹槽109侧壁之间形成一间隙115，所述厢体52顶部靠近后端处铰接有尾门滑套112，所述尾门滑套112的两侧设有套接部113用于滑动套设于滑条111上，尾门滑套112可在该间隙115处来回滑动；所述随动转轴102位于尾门转轴101的前方，当尾门105闭合于厢体52时，所述尾门驱动杆103处于竖直位置，且尾门驱动杆103与尾门105的连接处，位于尾门驱动杆103与尾门转轴101的连接处的下方，所述复位杆104的外端位于靠近随动转轴102的一侧；尾门驱动杆103可设置为具有弧形或者在中部弯折一角度，以此来避免在尾门驱动杆103将尾门105驱动至最顶端时，尾门驱动杆103与厢体52的顶部板体相干涉。厢体52顶部外侧还设有减震块114，当尾门被尾门驱动杆带动至最高处时，可贴靠于减震块上用于减震。在使用时，尾门被手动开启向上翻折，当尾门驱动杆在转动了接近180°后，尾门可被翻折至靠近于厢体顶部处，松手后，如图17所示，此时第二随动杆107位于如图所示位置，复位弹簧的作用力形成自锁，将复位弹簧的恢复力进行分解后可得出，复位弹簧给予的水平向前的力大于竖直向下的力，因此尾门驱动杆不会被带动。当尾门被外力带动，即人手用力带动尾门向下运动后，复位弹簧还可起到提供恢复力的作用，起到省力作用。

本发明的厢体52表面设有太阳能板(未图示)，厢体52内设有蓄电池(未图示)，本发明的各个电机可通过蓄电池供电。

如图1和图21所示，所述厢体52上方还设有洒水装置7，所述洒水装置7包括设于厢体52上的水箱71以及设置在水箱71上的进水装置72和出水装置，所述水箱71被横向设置的隔板75分为上部的排雾通道73和下部的雾化箱74，所述隔板75上镂空开设有排雾孔76，所述雾化箱74底部设置有超声雾化器77，所述排雾通道73的一端部嵌设有风扇78，所述出水装置包括连通设置在排雾通道73另一端部壁上的软管79和连接在软管79上的喷嘴80，所述喷嘴80和水箱71侧壁之间通过伸缩杆81连接，且为球头铰接，所述水箱71顶部设置有供电装置82。所述超声雾化器77设置在所述排雾孔76的正下方，所述隔板75上设置有与排雾孔76相邻的引流板83，所述引流板83为朝向喷嘴方向的倾斜的弧形板，所述雾化箱74的侧壁设置有气压平衡孔84。超声雾化器将雾化箱内的水变成水雾，水雾在风扇负压的吸引下依次经排雾孔、引流板、排雾通道、软管和喷嘴洒向空气，水雾将空气中的浮沉和其他有害物质吸附并落到地面，不仅净化、湿润空气，而且能够浸润路面，有效节约水资源。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种建筑市政用环保型机器人，其特征在于，包括行走装置，所述行走装置包括机架、行走电机以及滑动件，所述机架包括前部架体、中部架体以及后部架体，所述前部架体和中部架体之间设有三个平行设置的机架导轨，所述中部架体和后部架体之间设有三个平行设置的机架导轨，所述中部架体上设有所述行走电机，每个所述机架导轨上方竖直方向各设有一机架滑轨，所述机架滑轨的轨道为等边三角形，所述等边三角形的底边与水平面相平行，所述等边三角形的中心处转动设有一转动杆，所述转动杆上设有滑移槽，所述滑动件包括滑轨滑动部、支撑脚转轴以及连接于滑轨滑动部和支撑脚转轴之间的滑移部，所述滑轨滑动部设于机架滑轨上，所述滑移部设置于所述转动杆的滑移槽内以使转动杆带动滑轨滑动部沿着机架滑轨的轨道运动，所述机架导轨上滑动设有一导向件，所述导向件的外端部设有竖直设置的导向槽，所述导向槽内滑动设置有支撑脚，所述支撑脚的上端转动连接于所述支撑脚转轴上，所述支撑脚的下端设有着地部，所述转动杆上位于机架导轨另一侧设有皮带轮，所述前后方向上对应位置的两个皮带轮和行走电机上的其中一输出轮位于同一平面上，并通过一皮带张紧联动连接，所述行走电机两端部共设有三输出轮，所述行走电机通过转动杆带动支撑脚运动使六支撑脚的着地部交替着地以完成行走动作；

所述机架上方通过支撑架连接有厢体，所述厢体后部设有敞口，所述厢体内设有作业设备，所述作业设备包括滑动设置于厢体的导轨支架，所述导轨支架上设有设备导轨，所述设备导轨上滑动安装有导滑块，所述导滑块下方连接有安装架，所述安装架上设有一安装架凹槽，所述安装架凹槽内放置有可相对安装架凹槽滑动的齿条，所述齿条与设备导轨相平行设置，所述安装架还通过第一转动轴连接第一齿轮，所述安装架还通过第二转动轴连接第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮均位于齿条上方并与齿条啮合，所述第一转动轴的外端部在其垂直方向上连接有导杆，所述导轨支架的一侧设有滑槽支架，所述滑槽支架内设有沿设备导轨长度方向设置的水平滑槽以及连通于水平滑槽的后端的倾斜滑槽，所述导杆的外端部设有滑轮，所述滑轮安装于水平滑槽内，所述第二转动轴在垂直方向上连接有设备固定板，所述设备固定板上设有作业头，所述导滑块中部沿设备导轨长度方向设有螺杆，所述螺杆一端连接有螺杆电机，所述螺杆电机驱动螺杆转动从而带动导滑块沿设备导轨滑动；

所述厢体还设有一尾门装置，所述尾门装置包括设于厢体同一侧壁上的尾门转轴和随动转轴，所述尾门转轴和随动转轴位于同一水平面上，所述尾门转轴上设有尾门驱动杆和复位杆，所述尾门驱动杆另一端连接于尾门上，所述随动转轴上设有第一随动杆，所述复位杆和尾门驱动杆形成90°夹角，所述复位杆的外端部转动连接有第二随动杆，所述第一随动杆和第二随动杆之间设有复位弹簧，所述尾门上设有尾门凹槽，所述尾门凹槽内设有滑条固定块，所述滑条固定块两侧分别设有滑条，所述滑条与尾门凹槽侧壁之间形成一间隙，所述厢体顶部靠近后端处铰接有尾门滑套，所述尾门滑套的两侧设有套接部用于滑动套设于滑条上；所述随动转轴位于尾门转轴的前方，当尾门闭合于厢体时，所述尾门驱动杆处于竖直位置，且尾门驱动杆与尾门的连接处，位于尾门驱动杆与尾门转轴的连接处的下方，所述复位杆的外端位于靠近随动转轴的一侧；

所述厢体上方还设有洒水装置，所述洒水装置包括设于厢体上的水箱以及设置在水箱上的进水装置和出水装置，所述水箱被横向设置的隔板分为上部的排雾通道和下部的雾化箱，所述隔板上镂空开设有排雾孔，所述雾化箱底部设置有超声雾化器，所述排雾通道的一端部嵌设有风扇，所述出水装置包括连通设置在排雾通道另一端部壁上的软管和连接在软管上的喷嘴，所述喷嘴和水箱侧壁之间通过伸缩杆连接，所述水箱顶部设置有供电装置。

2.根据权利要求1所述的行走装置，其特征在于，六个所述转动杆分别命名为前一、前二、前三、后一、后二、后三转动杆，所述前二转动杆设于前一转动杆和前三转动杆之间，所述后二转动杆设于后一转动杆和后三转动杆之间，所述前一、后一转动杆位于同一平面，所述前三、后三转动杆位于同一平面，所述前一、前二、前三转动杆相互形成的夹角均为120°，所述后一、后二、后三转动杆相互形成的夹角均为120°，所述前二、后二转动杆具有相同的初始位置，所述前一、后三转动杆具有相同的初始位置，所述前三、后一转动杆具有相同的初始位置，所述前一转动杆的初始位置沿皮带轮向前驱动的转动方向继续转动120°后才与所述后一转动杆的初始位置相重合。