CN109278052A - 一种具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人 - Google Patents
一种具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，包括保护壳、主体、基座和四个移动轮，还包括升降机构和清扫机构，所述升降机构包括第一电机、驱动齿轮、升降板、除灰组件和两个升降组件，所述升降组件包括从动齿轮、传动轴、丝杆和滑块，所述清扫机构包括废料箱、抽料组件和摆动箱，所述摆动箱内设有摆动组件，所述摆动组件包括动力单元和摆动单元，所述摆动单元包括转杆、连杆、摆动杆和吸嘴，该具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人通过升降机构，可以将主体收回保护壳内，减小主体被损坏的几率，通过清扫机构，可以对地面进行清扫工作，避免地面杂质影响巡逻安防机器人的移动。
Description
技术领域
本发明涉及智慧城市领域，特别涉及一种具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人。
背景技术
安防机器人又称安保机器人，是半自主、自主或者在人类控制下协助人类完成完全防护工作的机器人。安防机器人作为机器人行业的一个细分领域，立足于实际生产生活需要，用来解决安全隐患、巡逻监控及灾情预警等，从而减小安全事故的发生，降低生命财产损失。
现有的安防机器人长期暴露在外，增加了被损坏的几率，而且灰尘易覆盖在机器人的表面，影响安防机器人的监控效果，不仅如此，安防机器人在移动时，地面上的障碍物会影响安防机器人的移动，降低了安防机器人移动时的稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，包括保护壳、主体、基座和四个移动轮，所述保护壳固定在基座的上方，四个移动轮分别设置在基座的下方的四角处，所述主体设置在保护壳内，所述主体上设有显示屏和摄像头，所述主体内设有PLC，所述显示屏和摄像头均与PLC电连接，还包括升降机构和清扫机构，所述升降机构设置在保护壳的内部；
所述保护壳的上方设有第一开口，所述升降机构包括第一电机、驱动齿轮、升降板、除灰组件和两个升降组件，所述第一电机固定在保护壳内的底部，所述第一电机与驱动齿轮传动连接，两个升降组件分别设置在第一电机的两侧，所述主体固定在升降板的上方，所述升降板的两侧分别与两个升降组件连接，所述除灰组件与其中一个升降组件连接，所述第一电机与PLC电连接；
所述升降组件包括从动齿轮、传动轴、丝杆和滑块，所述传动轴的顶端与丝杆的底端固定连接，所述从动齿轮套设在传动轴上，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述滑块套设在丝杆上，所述滑块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述升降板的两端分别与两个滑块固定连接；
所述清扫机构包括废料箱、抽料组件和摆动箱，所述摆动箱固定在基座的一侧，所述废料箱和抽料组件均设置在基座内的底部；
所述摆动箱的下方设有第二开口，所述摆动箱内设有摆动组件，所述摆动组件包括动力单元和摆动单元，所述动力单元设置在摆动箱内的顶部，所述摆动单元包括转杆、连杆、摆动杆和吸嘴，所述动力单元与转杆的一端传动连接，所述转杆的中心处与摆动箱的一侧的内壁铰接，所述转杆的另一端通过连杆与摆动杆的中心处铰接，所述摆动杆的一端与摆动箱的一侧的内壁铰接，所述摆动杆的另一端穿过第二开口与吸嘴固定连接。
作为优选，为了使得从动齿轮转动流畅，所述驱动齿轮与从动齿轮之间涂有润滑油。
作为优选，为了给丝杆和传动轴提供支撑力，所述升降组件还包括两个轴承座，两个轴承座分别固定在保护壳内的顶部和底部，所述丝杆的顶端和传动轴的底端分别设置在两个轴承座内。
作为优选，为了清除主体表面的灰尘，所述除灰组件包括传动单元和擦拭单元，所述擦拭单元包括支撑轴、擦拭杆和套管，所述支撑轴的一端固定在保护壳的一侧的内壁上，所述支撑轴的另一端与擦拭杆固定连接，所述套管套设在擦拭杆上，所述擦拭杆的靠近主体的一侧设有毛刷，所述传动单元与套管传动连接。
作为优选，为了给擦拭杆的摆动提供动力，所述传动单元包括驱动锥齿轮、从动锥齿轮和调节杆，所述驱动锥齿轮套设在其中一个传动轴上，所述从动锥齿轮设置在驱动锥齿轮的上方，所述驱动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述调节杆的一端与从动锥齿轮的远离圆心处铰接，所述调节杆的另一端与套管铰接。
作为优选，为了给从动锥齿轮提供支撑力，所述除灰组件还包括支撑单元，所述支撑单元包括转轴和固定块，所述固定块固定在保护壳的一侧的内壁上，所述转轴的一端设置在固定块内，所述从动锥齿轮套设在转轴的另一端上。
作为优选，为了给吸嘴的摆动提供动力，所述动力单元包括气泵、气缸和气杆，所述气泵和气缸均固定在摆动箱内的顶部，所述气泵和气缸连通，所述气杆的一端设置在气缸内，所述气杆的另一端与转杆的远离连杆的一端铰接，所述气泵与PLC电连接。
作为优选，为了将杂质导入废料箱内，所述抽料组件包括抽气泵、进料管和软管，所述抽气泵固定在基座内的底部，所述抽气泵通过进料管与废料箱连通，所述抽气泵通过软管与吸嘴连通，所述抽气泵与PLC电连接。
作为优选，为了使得第一电机精确稳定的工作，所述第一电机为伺服电机。
作为优选，为了远程控制设备工作，提高设备的智能化程度，所述主体内设有天线，所述天线与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人通过升降机构，可以将主体收回保护壳内，减小主体被损坏的几率，与现有的升降机构相比，该升降机构可对主体表面进行除尘工作，避免灰尘覆盖在主体表面上，影响主体的监控效果，通过清扫机构，可以对地面进行清扫工作，避免地面杂质影响巡逻安防机器人的移动，与现有清扫机构相比，该清扫机构提高了巡逻安防机器人移动的稳定性和安全性。
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是本发明的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人的结构示意图；
图2是本发明的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人的升降机构的结构示意图；
图3是本发明的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人的擦拭单元的结构示意图；
图4是本发明的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人的摆动组件的结构示意图；
图中：1.保护壳，2.基座，3.移动轮，4.主体，5.第一电机，6.驱动齿轮，7.从动齿轮，8.传动轴，9.丝杆，10.滑块，11.升降板，12.轴承座，13.驱动锥齿轮，14.从动锥齿轮，15.调节杆，16.套管，17.擦拭杆，18.毛刷，19.抽气泵，20.进料管，21.废料箱，22.软管，23.摆动箱，24.气泵，25.气缸，26.气杆，27.转杆，28.连杆，29.调节杆，30.吸嘴。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，包括保护壳1、主体4、基座2和四个移动轮3，所述保护壳1固定在基座2的上方，四个移动轮3分别设置在基座2的下方的四角处，所述主体4设置在保护壳1内，所述主体4上设有显示屏和摄像头，所述主体4内设有PLC，所述显示屏和摄像头均与PLC电连接，还包括升降机构和清扫机构，所述升降机构设置在保护壳1的内部；
该具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人通过升降机构，可以将主体4收回保护壳1内，减小主体4被损坏的几率，与现有的升降机构相比，该升降机构可对主体4表面进行除尘工作，避免灰尘覆盖在主体4表面上，影响主体4的监控效果，通过清扫机构，可以对地面进行清扫工作，避免地面杂质影响巡逻安防机器人的移动，与现有清扫机构相比，该清扫机构提高了巡逻安防机器人移动的稳定性和安全性。
如图2-3所示，所述保护壳1的上方设有第一开口，所述升降机构包括第一电机5、驱动齿轮6、升降板11、除灰组件和两个升降组件，所述第一电机5固定在保护壳1内的底部，所述第一电机5与驱动齿轮6传动连接，两个升降组件分别设置在第一电机5的两侧，所述主体4固定在升降板11的上方，所述升降板11的两侧分别与两个升降组件连接，所述除灰组件与其中一个升降组件连接，所述第一电机5与PLC电连接；
所述升降组件包括从动齿轮7、传动轴8、丝杆9和滑块10，所述传动轴8的顶端与丝杆9的底端固定连接，所述从动齿轮7套设在传动轴8上，所述驱动齿轮6与从动齿轮7啮合，所述滑块10套设在丝杆9上，所述滑块10的与丝杆9的连接处设有与丝杆9匹配的螺纹，所述升降板11的两端分别与两个滑块10固定连接；
当进行升降工作时，第一电机5启动，驱动齿轮6转动，使得从动齿轮7转动，带动丝杆9和传动轴8同步转动，使得滑块10向远离第一电机5的方向移动，通过升降板11将主体4推出保护壳1，进行监控工作，当主体4不工作时，第一电机5反转，使得滑块10向靠近第一电机5的方向移动，使得主体4收回保护壳1内，减小了主体4被损坏的几率，进行升降的同时，除灰组件工作，对主体4的表面进行除灰工作，避免灰尘覆盖在主体4的表面，影响主体4的监控效果。
如图4所示，所述清扫机构包括废料箱21、抽料组件和摆动箱23，所述摆动箱23固定在基座2的一侧，所述废料箱21和抽料组件均设置在基座2内的底部；
所述摆动箱23的下方设有第二开口，所述摆动箱23内设有摆动组件，所述摆动组件包括动力单元和摆动单元，所述动力单元设置在摆动箱23内的顶部，所述摆动单元包括转杆27、连杆28、摆动杆29和吸嘴30，所述动力单元与转杆27的一端传动连接，所述转杆27的中心处与摆动箱23的一侧的内壁铰接，所述转杆27的另一端通过连杆28与摆动杆29的中心处铰接，所述摆动杆29的一端与摆动箱23的一侧的内壁铰接，所述摆动杆29的另一端穿过第二开口与吸嘴30固定连接。
当进行清扫工作时，动力单元工作，带动转杆27转动，通过连杆28带动摆动杆29摆动，使得吸嘴30摆动，扩大了吸嘴30的吸收范围，同时，抽料组件工作，将吸嘴30吸收的地面的杂质导入废料箱21内，避免地面上的障碍物影响巡逻安防机器人的移动，使得巡逻安防机器人移动时更加的稳定和安全。
作为优选，为了使得从动齿轮7转动流畅，所述驱动齿轮6与从动齿轮7之间涂有润滑油，减小了驱动齿轮6与从动齿轮7之间的摩擦力，使得从动齿轮7转动流畅。
作为优选，为了给丝杆9和传动轴8提供支撑力，所述升降组件还包括两个轴承座12，两个轴承座12分别固定在保护壳1内的顶部和底部，所述丝杆9的顶端和传动轴8的底端分别设置在两个轴承座12内。通过设置轴承座12，在不影响丝杆9和传动轴8转动的情况下，给丝杆9和传动轴8提供支撑力，使得丝杆9和传动轴8转动时更加的稳定。
作为优选，为了清除主体4表面的灰尘，所述除灰组件包括传动单元和擦拭单元，所述擦拭单元包括支撑轴、擦拭杆17和套管16，所述支撑轴的一端固定在保护壳1的一侧的内壁上，所述支撑轴的另一端与擦拭杆17固定连接，所述套管16套设在擦拭杆17上，所述擦拭杆17的靠近主体4的一侧设有毛刷18，所述传动单元与套管16传动连接。
作为优选，为了给擦拭杆17的摆动提供动力，所述传动单元包括驱动锥齿轮13、从动锥齿轮14和调节杆15，所述驱动锥齿轮13套设在其中一个传动轴8上，所述从动锥齿轮14设置在驱动锥齿轮13的上方，所述驱动锥齿轮13与从动锥齿轮14啮合，所述调节杆15的一端与从动锥齿轮14的远离圆心处铰接，所述调节杆15的另一端与套管16铰接。
当升降机构工作时，传动轴8转动，带动驱动锥齿轮13转动，使得从动锥齿轮14转动，带动调节杆15转动，通过套管16带动擦拭杆17来回的摆动，使得擦拭杆17对主体4的表面进行清灰工作，避免灰尘覆盖在主体4的表面，影响主体4的监控效果。
作为优选，为了给从动锥齿轮14提供支撑力，所述除灰组件还包括支撑单元，所述支撑单元包括转轴和固定块，所述固定块固定在保护壳1的一侧的内壁上，所述转轴的一端设置在固定块内，所述从动锥齿轮14套设在转轴的另一端上。通过设置转轴和固定块，给从动锥齿轮14提供支撑力，避免从动锥齿轮14倾斜，影响传动单元工作。
作为优选，为了给吸嘴30的摆动提供动力，所述动力单元包括气泵24、气缸25和气杆26，所述气泵24和气缸25均固定在摆动箱23内的顶部，所述气泵24和气缸25连通，所述气杆26的一端设置在气缸25内，所述气杆26的另一端与转杆27的远离连杆28的一端铰接，所述气泵24与PLC电连接。
气泵24启动，通过改变气缸25内的压强使得气杆26移动，带动转杆27转动，通过连杆28带动摆动杆29摆动，使得吸嘴30来回的摆动，扩大了吸嘴30的吸收范围，提高了清扫效果。
作为优选，为了将杂质导入废料箱21内，所述抽料组件包括抽气泵19、进料管20和软管22，所述抽气泵19固定在基座2内的底部，所述抽气泵19通过进料管20与废料箱21连通，所述抽气泵19通过软管22与吸嘴30连通，所述抽气泵19与PLC电连接。抽气泵19工作，通过软管22将吸嘴30吸收地面上的障碍物经过进料管20导入到废料箱21内，便于储存杂质。
作为优选，为了使得第一电机5精确稳定的工作，所述第一电机5为伺服电机。
作为优选，为了远程控制设备工作，提高设备的智能化程度，所述主体4内设有天线，所述天线与PLC电连接。通过天线可以与移动设备连接，可远程控制巡逻安防机器人工作，提高了巡逻安防机器人的智能化程度。
当进行升降工作时，第一电机5启动，驱动齿轮6转动，使得从动齿轮7转动，带动丝杆9和传动轴8同步转动，使得滑块10向远离第一电机5的方向移动，通过升降板11将主体4推出保护壳1，进行监控工作，当主体4不工作时，第一电机5反转，使得滑块10向靠近第一电机5的方向移动，使得主体4收回保护壳1内，减小了主体4被损坏的几率，进行升降的同时，除灰组件工作，对主体4的表面进行除灰工作，避免灰尘覆盖在主体4的表面，影响主体4的监控效果。当进行清扫工作时，动力单元工作，带动转杆27转动，通过连杆28带动摆动杆29摆动，使得吸嘴30摆动，扩大了吸嘴30的吸收范围，同时，抽料组件工作，将吸嘴30吸收的地面的杂质导入废料箱21内，避免地面上的障碍物影响巡逻安防机器人的移动，使得巡逻安防机器人移动时更加的稳定和安全。
与现有技术相比，该具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人通过升降机构，可以将主体4收回保护壳1内，减小主体4被损坏的几率，与现有的升降机构相比，该升降机构可对主体4表面进行除尘工作，避免灰尘覆盖在主体4表面上，影响主体4的监控效果，通过清扫机构，可以对地面进行清扫工作，避免地面杂质影响巡逻安防机器人的移动，与现有清扫机构相比，该清扫机构提高了巡逻安防机器人移动的稳定性和安全性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，包括保护壳(1)、主体(4)、基座(2)和四个移动轮(3)，所述保护壳(1)固定在基座(2)的上方，四个移动轮(3)分别设置在基座(2)的下方的四角处，所述主体(4)设置在保护壳(1)内，所述主体(4)上设有显示屏和摄像头，所述主体(4)内设有PLC，所述显示屏和摄像头均与PLC电连接，其特征在于，还包括升降机构和清扫机构，所述升降机构设置在保护壳(1)的内部；
所述保护壳(1)的上方设有第一开口，所述升降机构包括第一电机(5)、驱动齿轮(6)、升降板(11)、除灰组件和两个升降组件，所述第一电机(5)固定在保护壳(1)内的底部，所述第一电机(5)与驱动齿轮(6)传动连接，两个升降组件分别设置在第一电机(5)的两侧，所述主体(4)固定在升降板(11)的上方，所述升降板(11)的两侧分别与两个升降组件连接，所述除灰组件与其中一个升降组件连接，所述第一电机(5)与PLC电连接；
所述升降组件包括从动齿轮(7)、传动轴(8)、丝杆(9)和滑块(10)，所述传动轴(8)的顶端与丝杆(9)的底端固定连接，所述从动齿轮(7)套设在传动轴(8)上，所述驱动齿轮(6)与从动齿轮(7)啮合，所述滑块(10)套设在丝杆(9)上，所述滑块(10)的与丝杆(9)的连接处设有与丝杆(9)匹配的螺纹，所述升降板(11)的两端分别与两个滑块(10)固定连接；
所述清扫机构包括废料箱(21)、抽料组件和摆动箱(23)，所述摆动箱(23)固定在基座(2)的一侧，所述废料箱(21)和抽料组件均设置在基座(2)内的底部；
所述摆动箱(23)的下方设有第二开口，所述摆动箱(23)内设有摆动组件，所述摆动组件包括动力单元和摆动单元，所述动力单元设置在摆动箱(23)内的顶部，所述摆动单元包括转杆(27)、连杆(28)、摆动杆(29)和吸嘴(30)，所述动力单元与转杆(27)的一端传动连接，所述转杆(27)的中心处与摆动箱(23)的一侧的内壁铰接，所述转杆(27)的另一端通过连杆(28)与摆动杆(29)的中心处铰接，所述摆动杆(29)的一端与摆动箱(23)的一侧的内壁铰接，所述摆动杆(29)的另一端穿过第二开口与吸嘴(30)固定连接。
2.如权利要求1所述的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，其特征在于，所述驱动齿轮(6)与从动齿轮(7)之间涂有润滑油。
3.如权利要求1所述的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，其特征在于，所述升降组件还包括两个轴承座(12)，两个轴承座(12)分别固定在保护壳(1)内的顶部和底部，所述丝杆(9)的顶端和传动轴(8)的底端分别设置在两个轴承座(12)内。
4.如权利要求1所述的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，其特征在于，所述除灰组件包括传动单元和擦拭单元，所述擦拭单元包括支撑轴、擦拭杆(17)和套管(16)，所述支撑轴的一端固定在保护壳(1)的一侧的内壁上，所述支撑轴的另一端与擦拭杆(17)固定连接，所述套管(16)套设在擦拭杆(17)上，所述擦拭杆(17)的靠近主体(4)的一侧设有毛刷(18)，所述传动单元与套管(16)传动连接。
5.如权利要求4所述的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，其特征在于，所述传动单元包括驱动锥齿轮(13)、从动锥齿轮(14)和调节杆(15)，所述驱动锥齿轮(13)套设在其中一个传动轴(8)上，所述从动锥齿轮(14)设置在驱动锥齿轮(13)的上方，所述驱动锥齿轮(13)与从动锥齿轮(14)啮合，所述调节杆(15)的一端与从动锥齿轮(14)的远离圆心处铰接，所述调节杆(15)的另一端与套管(16)铰接。
6.如权利要求4所述的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，其特征在于，所述除灰组件还包括支撑单元，所述支撑单元包括转轴和固定块，所述固定块固定在保护壳(1)的一侧的内壁上，所述转轴的一端设置在固定块内，所述从动锥齿轮(14)套设在转轴的另一端上。
7.如权利要求1所述的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，其特征在于，所述动力单元包括气泵(24)、气缸(25)和气杆(26)，所述气泵(24)和气缸(25)均固定在摆动箱(23)内的顶部，所述气泵(24)和气缸(25)连通，所述气杆(26)的一端设置在气缸(25)内，所述气杆(26)的另一端与转杆(27)的远离连杆(28)的一端铰接，所述气泵(24)与PLC电连接。
8.如权利要求1所述的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，其特征在于，所述抽料组件包括抽气泵(19)、进料管(20)和软管(22)，所述抽气泵(19)固定在基座(2)内的底部，所述抽气泵(19)通过进料管(20)与废料箱(21)连通，所述抽气泵(19)通过软管(22)与吸嘴(30)连通，所述抽气泵(19)与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，其特征在于，所述第一电机(5)为伺服电机。
10.如权利要求1所述的具有清扫功能的安全型巡逻安防机器人，其特征在于，所述主体(4)内设有天线，所述天线与PLC电连接。
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2018
- 2018-09-07 CN CN201811041416.2A patent/CN109278052A/zh not_active Withdrawn
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