CN108370853A - 一种草坪落叶自动清扫装置 - Google Patents

Abstract

一种草坪落叶自动清扫装置，包括落叶采集系统、粉碎系统、车辆、智能控制系统，所述的落叶采集系统包括针刺轴组、梳齿轴组、收集罩、波纹罩、第一支撑杆、第一摆臂杆、第一电机、第二电机、第二摆臂杆、第二支撑杆、横杆；粉碎系统包括第四电机、两套滚刀轴；车辆包括动力电机、电池组、车轮、转向执行机构、货箱；智能控制系统包括摄像头、控制单元、GPS模块、GSM模块、监控模块，本发明设计带有倒刺的针来扎住落叶，并通过梳齿结构将落叶回收到车厢中，结构简单，消耗动力少；采用粉碎装置将落叶粉碎，便于收集利用；采用图像处理的智能化控制方式实现无人化管理。整体具有结构简单、工作效率高、智能化程度高的优点。

Description

一种草坪落叶自动清扫装置

技术领域

本发明涉及清扫装置，尤其涉及一种草坪落叶自动清扫装置。

背景技术

随着城市化进程和人们生活水平的提高，植被和风景树越来越多，在改善生活环境的同时，也带来一定的落叶清理问题。如何清除草坪的落叶，一直是一个令人头疼的问题：落叶夹杂在草丛中，手工清扫费时费力，效果也很一般，大型的机器对小片的草坪又无能为力。

目前落叶的清扫装置主要集中应用在道路路面，硬化的路面清扫落叶相对简单，也相应开发了清扫路面的大型机械，自动式清扫机，扫地机，扫地车，无尘式清扫机，清扫车，扫路机，扫路车，电动式清扫机，扫雪机，草坪修理机，垃圾收集车等，所有的设备采用的处理方式主要是利用滚刷清扫路面和用大型风机吸走落叶。

对于滚刷清扫装置适用于硬化路面，但不是适用于草坪，存在以下不足：一是设备重、体积大，容易压坏草坪；其次滚刷在草坪上的清理效果不理想，容易把落叶推到草丛中，更加难以清理。

大型风机抽吸的方式也存在设备重、体积大，容易破坏草坪的缺陷，同时，由于落叶浮在草坪上，吸走落叶的效果也不理想。

目前的草坪周围多种有景观植物，形成围挡的形式，不适合大型设备工作，采用人工清理，又存在工作效率低、工作强度大的特点。

但总的来说，专门针对草坪落叶清扫的机器还比较少见，竞争相对较小；并且实质上，现在市场上仅有针对高尔夫球场等地的大型草坪的清理机，车型较大；也即还没有针对学校、住宅小区等地的中小型草坪落叶的清理的装置。

发明内容

本发明针对目前现有技术存在的不足，提供一种草坪落叶自动清扫装置，具有结构简单、清理效果好、智能化程度高的优点。

本发明是通过如下技术措施实现的：

一种草坪落叶自动清扫装置，包括落叶采集系统、粉碎系统、车辆、智能控制系统，所述的落叶采集系统包括针刺轴组、梳齿轴组、收集罩、波纹罩、第一支撑杆、第一摆臂杆、第一电机、第二电机、第二摆臂杆、第二支撑杆、横杆，第一摆臂杆、第二摆臂杆并排布置，针刺轴组两端分别通过轴承安装在第一摆臂杆、第二摆臂杆上，梳齿轴组两端分别通过轴承安装在第一摆臂杆、第二摆臂杆上，收集罩固定安装在第一摆臂杆、第二摆臂杆上，第一电机的输出轴与梳齿轴组的轴端键配合，第二电机的输出轴与针刺轴组的轴端键配合，第一电机、第二电机通过螺栓固定安装在第一摆臂杆上，波纹罩的两端分别与收集罩和车辆连接，第一支撑杆、第二支撑杆的一端分别固定在车辆上，第一支撑杆、第二支撑杆的另一端分别于第一摆臂杆、第二摆臂杆铰接，横杆的两端分别与第一摆臂杆、第二摆臂杆上的支起杆固定连接；横杆上的吊耳与滚珠丝杠组的螺母端铰接，滚珠丝杠组的丝杠端与第三电机键连接；第三电机固定安装在车辆上；

所述的粉碎系统包括第四电机、两套滚刀轴，所述的滚刀轴上布置有刀片，用于配合粉碎树叶；所述的第四电机带动滚刀轴转动；

所述车辆包括动力电机、电池组、车轮、转向执行机构、货箱、雷达，所述的车轮能够在转向执行机构的控制下转向，动力电机用于驱动车辆移动；电池组用于提供能源；货箱置于车辆尾部，用于存放粉碎后的落叶，车辆四周安装有雷达，用于测控物体；

所述的智能控制系统包括摄像头、控制单元、GPS模块、GSM模块、监控模块，所述的摄像头安装在车辆的顶部，并能360度转动；所述的GPS模型用于定位；所述的监控模块用于将摄像头采集的图形进行识别处理，判断落叶所处位置，进而由控制单元6控制车辆5进行运动以便于收集落叶；所述监控模块还采集电池的电荷状态信息；所述的GSM模块用于向用户手机终端发送信息；所述的控制单元与第一电机、第二电机、第三电机、动力电机、电池组、转向执行机构电连接。

所述的针刺轴组包括轴和针刺，针刺沿着轴的径向和轴向进行固定布置，所述的针刺带有不少于四个的倒刺结构，所述的针刺为锥形。

所述的梳齿轴组包括轴和梳齿，所述的梳齿配合针刺轴组上的针刺进行布置，梳齿沿着圆周方向和轴向进行固定布置，每个梳齿的形状为梯形结构，梳齿的左右两个侧面各开有槽口，槽口的大小和刺针上的倒刺相配合，以使倒刺顺利通过，将落叶从刺针上脱落。

本发明的有益效果是：

一种草坪落叶自动清扫装置，充分考虑到落叶落到草坪表面上、草坪对落叶能够有效支撑，同时落叶容易穿刺破裂这一特点，设计带有倒刺的针来扎住落叶，并通过梳齿结构将落叶回收到车厢中，结构简单，消耗动力少；采用粉碎装置将落叶粉碎，便于收集利用；采用图像处理的智能化控制方式实现无人化管理。整体具有结构简单、工作效率高、智能化程度高的优点。

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为本发明结构示意图。

图2为本发明结构示意图。

图3为本发明结构示意图。

图4为本发明部分结构示意图。

图5为本发明针刺轴组结构示意图。

图6为本发明梳齿轴组结构示意图。

图中，1-针刺轴组，2-梳齿轴组，3-收集罩，4-波纹罩，5-车辆，6-控制单元，7-摄像头，8-滚珠丝杠组，9-第一支撑杆，10-第一摆臂杆，11-第一电机，12-第二电机，13-粉碎装置，14-第三电机，15-第二摆臂杆，16-第二支撑杆，17-横杆。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过一个具体实施方式，并结合附图，对本方案进行阐述。

如图1，图2和图3所示，一种草坪落叶自动清扫装置，包括落叶采集系统、粉碎系统、车辆5、智能控制系统，所述的落叶采集系统包括针刺轴组1、梳齿轴组2、收集罩3、波纹罩4、第一支撑杆9、第一摆臂杆10、第一电机11、第二电机12、第二摆臂杆15、第二支撑杆16、横杆17，第一摆臂杆10、第二摆臂杆15并排布置，针刺轴组1两端分别通过轴承安装在第一摆臂杆10、第二摆臂杆15上，梳齿轴组2两端分别通过轴承安装在第一摆臂杆10、第二摆臂杆15上，收集罩3固定安装在第一摆臂杆10、第二摆臂杆15上，第一电机11的输出轴与梳齿轴组2的轴端键配合，第二电机12的输出轴与针刺轴组1的轴端键配合，第一电机11、第二电机12通过螺栓固定安装在第一摆臂杆10上，波纹罩4的两端分别与收集罩3和车辆5连接，第一支撑杆9、第二支撑杆16的一端分别固定在车辆5上，第一支撑杆9、第二支撑杆16的另一端分别于第一摆臂杆10、第二摆臂杆15铰接，横杆17的两端分别与第一摆臂杆10、第二摆臂杆15上的支起杆固定连接；横杆17上的吊耳与滚珠丝杠组8的螺母端铰接，滚珠丝杠组8的丝杠端与第三电机14键连接；第三电机14固定安装在车辆5上；

如图3所示，所述的粉碎系统包括第四电机、两套滚刀轴，所述的滚刀轴上布置有刀片，用于配合粉碎树叶；所述的第四电机带动滚刀轴转动；

所述车辆5包括动力电机、电池组、车轮、转向执行机构、货箱、雷达，所述的车轮能够在转向执行机构的控制下转向，动力电机用于驱动车辆移动；电池组用于提供能源；货箱置于车辆尾部，用于存放粉碎后的落叶，车辆四周安装有雷达，用于测控物体；

所述的智能控制系统包括摄像头7、控制单元6、GPS模块、GSM模块、监控模块，所述的摄像头7安装在车辆5的顶部，并能360度转动；所述的GPS模型用于定位；所述的监控模块用于将摄像头7采集的图形进行识别处理，判断落叶所处位置，进而由控制单元6控制车辆5进行运动以便于收集落叶；所述监控模块还采集电池的电荷状态信息；所述的GSM模块用于向用户手机终端发送信息；所述的控制单元6与第一电机11、第二电机12、第三电机14、动力电机、电池组、转向执行机构电连接。

如图5所示，所述的针刺轴组1包括轴和针刺，针刺沿着轴的径向和轴向进行固定布置，所述的针刺带有不少于四个的倒刺结构，所述的针刺为锥形。

如图6所示，所述的梳齿轴组2包括轴和梳齿，所述的梳齿配合针刺轴组1上的针刺进行布置，梳齿沿着圆周方向和轴向进行固定布置，每个梳齿的形状为梯形结构，梳齿的左右两个侧面各开有槽口，槽口的大小和刺针上的倒刺相配合，以使倒刺顺利通过，将落叶从刺针上脱落。

清扫落叶时，控制单元6通过摄像头7采集的图形进行分析，定位落叶的位置，控制单元6控制车辆5进行行走，控制单元6控制第三电机14转动，第三电机14转动带动滚珠丝杠组8转动，进而调整刺轴组1上的针刺和地面落叶的相对高度，以便穿刺收集落叶；针刺轴组1将落叶刺入并转动，由梳齿轴组2上的梳齿将落叶脱落并转动到收集罩3、波纹罩4中，由粉碎系统将落叶打碎。GPS模块将车辆位置进行定位，GSM模块将必要信息发送给用户端手机，以便及时进行监控。

尽管上面接合附图对本发明的优选实例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种草坪落叶自动清扫装置，包括落叶采集系统、粉碎系统、车辆（5）、智能控制系统，其特征在于：所述的落叶采集系统包括针刺轴组（1）、梳齿轴组（2）、收集罩（3）、波纹罩（4）、第一支撑杆（9）、第一摆臂杆（10）、第一电机（11）、第二电机（12）、第二摆臂杆（15）、第二支撑杆（16）、横杆（17），第一摆臂杆（10）、第二摆臂杆（15）并排布置，针刺轴组（1）两端分别通过轴承安装在第一摆臂杆（10）、第二摆臂杆（15）上，梳齿轴组（2）两端分别通过轴承安装在第一摆臂杆（10）、第二摆臂杆（15）上，收集罩（3）固定安装在第一摆臂杆（10）、第二摆臂杆（15）上，第一电机（11）的输出轴与梳齿轴组（2）的轴端键配合，第二电机（12）的输出轴与针刺轴组（1）的轴端键配合，第一电机（11）、第二电机（12）通过螺栓固定安装在第一摆臂杆（10）上，波纹罩（4）的两端分别与收集罩（3）和车辆（5）连接，第一支撑杆（9）、第二支撑杆（16）的一端分别固定在车辆（5）上，第一支撑杆（9）、第二支撑杆（16）的另一端分别于第一摆臂杆（10）、第二摆臂杆（15）铰接，横杆（17）的两端分别与第一摆臂杆（10）、第二摆臂杆（15）上的支起杆固定连接；横杆（17）上的吊耳与滚珠丝杠组（8）的螺母端铰接，滚珠丝杠组（8）的丝杠端与第三电机（14）键连接；第三电机（14）固定安装在车辆（5）上；

所述的粉碎系统包括第四电机、两套滚刀轴，所述的滚刀轴上布置有刀片，用于配合粉碎树叶；所述的第四电机带动滚刀轴转动；

所述车辆（5）包括动力电机、电池组、车轮、转向执行机构、货箱、雷达，所述的车轮能够在转向执行机构的控制下转向，动力电机用于驱动车辆移动；电池组用于提供能源；货箱置于车辆尾部，用于存放粉碎后的落叶，车辆四周安装有雷达，用于测控物体；

所述的智能控制系统包括摄像头（7）、控制单元（6）、GPS模块、GSM模块、监控模块，所述的摄像头（7）安装在车辆（5）的顶部，并能360度转动；所述的GPS模型用于定位；所述的监控模块用于将摄像头（7）采集的图形进行识别处理，判断落叶所处位置，进而由控制单元（6）控制车辆（5）进行运动以便于收集落叶；所述监控模块还采集电池的电荷状态信息；所述的GSM模块用于向用户手机终端发送信息；所述的控制单元（6）与第一电机（11）、第二电机（12）、第三电机（14）、动力电机、电池组、转向执行机构电连接。

2.如权利要求1所述的一种草坪落叶自动清扫装置，其特征在于：所述的针刺轴组（1）包括轴和针刺，针刺沿着轴的径向和轴向进行固定布置，所述的针刺带有不少于四个的倒刺结构，所述的针刺为锥形。

3.如权利要求1所述的一种草坪落叶自动清扫装置，其特征在于：所述的梳齿轴组（2）包括轴和梳齿，所述的梳齿配合针刺轴组（1）上的针刺进行布置，梳齿沿着圆周方向和轴向进行固定布置，每个梳齿的形状为梯形结构，梳齿的左右两个侧面各开有槽口，槽口的大小和刺针上的倒刺相配合，以使倒刺顺利通过，将落叶从刺针上脱落。