CN110670526A - 带式场清机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带式场清机器人，包括：机架；驱动系统，驱动系统设在机架上，以驱动带式场清机器人行走；清扫系统，清扫系统设在机架上，清扫系统具有将地面垃圾扫向集中区的清扫件；垃圾移送系统，垃圾移送系统包括：垃圾箱、传送带及多个用于支撑传送带运动的带轮，传送带在集中区和垃圾箱之间活动，以将地面垃圾转移至垃圾箱内。本发明通过清扫系统配合垃圾移送系统，能够实现对施工作业中垃圾的自动化集中回收处理，节省人工成本，提高清理效率，有利于改善施工环境，方便工人进行安全的施工作业。

Description

带式场清机器人

技术领域

本发明涉及施工设备技术领域，尤其涉及一种带式场清机器人。

背景技术

目前，建筑行业在现场施工时会产生大量的建筑垃圾，且现场人力紧缺，人工成本较高，无法及时安排清理工作，容易造成现场肮脏、混乱的情况。

随着智能化时代的带来，建筑行业越发倾向于使用机器人代替工人进行施工作业，因此，对建筑工地作业面的环境要求也有了很大的提升，每道工艺工序后都要进行及时的清理以方便不同机器人的后续施工。市场上现有清扫机器人主要为家用或办公用清扫机器人，作业面平整光滑，面对建筑工地的复杂环境及体积较大的建筑垃圾无应对措施。

由此可知，迫切需要一种机器人能够实现对建筑工地上垃圾的回收处理。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种带式场清机器人，以解决建筑工地上环境复杂垃圾难以回收清理的问题。

根据本发明实施例的一种带式场清机器人，包括：机架；驱动系统，所述驱动系统设在所述机架上，以驱动所述带式场清机器人行走；清扫系统，所述清扫系统设在所述机架上，所述清扫系统具有将地面垃圾扫向集中区的清扫件；垃圾移送系统，所述垃圾移送系统包括：垃圾箱、传送带及多个用于支撑所述传送带运动的带轮，所述传送带在所述集中区和所述垃圾箱之间活动，以将地面垃圾转移至所述垃圾箱内。

根据本发明实施例的带式场清机器人，通过清扫系统配合垃圾移送系统，能够实现对施工作业中垃圾的自动化集中回收处理，节省人工成本，提高清理效率，有利于改善施工环境，方便工人进行安全的施工作业。

在一些实施例中，所述垃圾移送系统还包括挡筋，所述挡筋设在所述传送带的用于置放垃圾的表面上，所述挡筋沿所述传送带的宽度方向设置且在所述传送带的长度方向上布置有多个。

优选的，所述传送带在临近所述垃圾箱的一端高于临近所述集中区的一端，所述挡筋具有内筋段和外筋段，所述内筋段与所述传送带相连，所述外筋段连接所述内筋段的自由端，且所述外筋段相对所述内筋段朝向所述内筋段的置放垃圾的一侧弯折。

优选的，所述传送带的临近所述集中区的一段为倾斜延伸段，当所述挡筋随所述传送带到达所述传送带的底部，且所述内筋段与所述倾斜延伸段相平行时，所述外筋段与水平面相平行。

在一些实施例中，所述清扫件为相对所述机架转动的扫盘，所述扫盘设在所述机架于行驶方向上的前侧，所述扫盘为两个且两个所述扫盘的转向相反，所述传送带位于两个所述扫盘的后侧。

在一些实施例中，所述垃圾移送系统还包括：用于将地面垃圾扫向所述传送带的收尘件。

优选的，所述收尘件为相对所述机架转动的转盘，所述转盘上具有刷毛，所述转盘位于所述清扫件的后侧，所述转盘的旋转轴线水平设置。

在一些实施例中，所述带式场清机器人还包括：洒水系统，所述洒水系统包括水箱和与所述水箱相连的喷头。

在一些实施例中，所述带式场清机器人还包括：吸尘系统，所述吸尘系统具有吸头和用于使所述吸头形成负压的负压装置。

在一些实施例中，所述驱动系统包括至少一个驱动单元，每个所述驱动单元均包括固定架、活动架、驱动轮、驱动电机和减震结构，所述固定架连接在所述机架上，所述活动架通过所述减震结构连接所述固定架，所述驱动轮设在所述活动架上，所述驱动电机设在所述活动架上且与所述驱动轮相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例中带式场清机器人的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中驱动系统2的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中带式场清机器人的局部结构示意图；

图4为本发明实施例中垃圾移送系统的局部结构示意图；

图5为本发明实施例中垃圾移送系统的右视图。

附图标记：

带式场清机器人100、

机架10、

驱动系统20、

驱动单元21、固定架211、活动架212、驱动轮213、驱动电机214、减震结构215、连接杆2151、减震器2152、

清扫系统30、

清扫件31、固定板32、第二电机33、

垃圾移送系统40、

垃圾箱41、传送带42、第三电机43、挡筋44、内筋段441、外筋段442、收尘件45、刷毛451、第一电机46、

洒水系统50、水箱51、喷头52、

吸尘系统60、吸头61。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，描述本发明实施例的带式场清机器人100。

如图1所示，根据本发明实施例的一种带式场清机器人100，包括：机架10、驱动系统20、清扫系统30、垃圾移送系统40。

驱动系统20设在机架10上，以驱动带式场清机器人100行走。清扫系统30设在机架10上，清扫系统30具有将地面垃圾扫向集中区的清扫件31。垃圾移送系统40包括：垃圾箱41、传送带42及多个用于支撑传送带42运动的带轮，传送带42在集中区和垃圾箱41之间活动，以将地面垃圾转移至垃圾箱41内。可以理解为，在机器人行走的过程中，清扫系统30通过清扫件31可以将散乱在四周的垃圾清理到集中区，随着带轮的转动，处于集中区的传送带42转动并将垃圾从集中区带出，从而转运到垃圾箱41中实现收集，解决施工作业中垃圾或者废料的清理。

根据本发明实施例的带式场清机器人100，通过清扫系统30配合垃圾移送系统40，能够实现对施工作业中垃圾的自动化集中回收处理，节省人工成本，提高清理效率，有利于改善施工环境，方便工人进行安全的施工作业。

在一些实施例中，如图1、图4和图5所示，垃圾移送系统40还包括挡筋44，挡筋44设在传送带42的用于置放垃圾的表面上，挡筋44沿传送带42的宽度方向设置且在传送带42的长度方向上布置有多个。通过该方式，由于挡筋44设在传送带42的置放垃圾的表面上，因此垃圾无需考虑静摩擦力作用就能被阻挡在挡筋44处，同样传送带42也就能运输混凝土块等较大体积的垃圾，使得垃圾移送系统40的移送能力和对垃圾的适应能力大大提高。而挡筋44沿传送带42的宽度方向设置，则能保证在每次运输的垃圾量较多，在通过设置多个挡筋44进一步提高垃圾移送系统40的输送能力。

优选的，如图1所示，传送带42在临近垃圾箱41的一端高于临近集中区的一端，这样传送带42将垃圾从低处向高处运送，垃圾箱41处于传送带42位置较高的一端，空间体积较大，也就能够适应性的增加垃圾箱41的体积，增加垃圾储存量。挡筋44具有内筋段441和外筋段442，内筋段441与传送带42相连，外筋段442连接内筋段441的自由端，且外筋段442相对内筋段441朝向内筋段441的置放垃圾的一侧弯折。也就是说，挡筋44通过内筋段441和外筋段442形成有折弯结构，该折弯结构可以提高挡筋44的阻挡能力，例如当垃圾的体积较小时能够直接将被阻挡在内筋段441和外筋段442形成的弯槽之间；而当垃圾体积较大时，外筋段442能够适应性的配合在不同形状的垃圾表面，将垃圾的部分卡在弯槽之间，然后通过传送带42的转动输送到垃圾箱41中。因此，通过该方式可以大大提高传送带42输送垃圾的能力。

优选的，如图1所示，传送带42的临近集中区的一段为倾斜延伸段，当挡筋44随传送带42到达传送带42的底部，且内筋段441与倾斜延伸段相平行时，外筋段442与水平面相平行。这样，确保垃圾在进入传送带42前不会被阻挡在外，清扫件31清扫过来的垃圾都能够很顺畅的进入到外筋段442上，挡筋44能够更高效率的带走垃圾。也可以理解为，带挡筋44的带轮每个筋的折弯角与带轮的倾角相等，挡筋44转到与地面平齐时，清扫系统中的清扫件31将垃圾扫到垃圾移送系统40，垃圾运送至垃圾箱41。

优选的，垃圾移送系统40还包括第一电机46，第一电机46的电机轴与带轮相连，从而驱动带轮转动，提供整个垃圾移送系统40的驱动力。

在一些实施例中，如图3所示，清扫件31为相对机架10转动的扫盘，扫盘设在机架10于行驶方向上的前侧，扫盘为两个且两个扫盘的转向相反，传送带42位于两个扫盘的后侧。可以理解为，两个扫盘是向着机架10的一侧相向转动，因此具有将垃圾集中的能力。随着机器人行进，两个扫盘转动可以将前方的垃圾在两个扫盘之间收集并向后输送。由于两个扫盘均是转动的，因此能对混凝土块等大体积垃圾的清扫，具有更强的适应性。

在一些实施例中，如图3所示，清扫系统30包括固定板32和两个第二电机33，固定板32设在机架10上，两个第二电机33均设在固定板32上，且两个第二电机33的电机轴分别与两个扫盘的轴相连，第二电机33提供驱动力，用于驱动扫盘转动。

在一些实施例中，如图1和图3所示，垃圾移送系统40还包括：用于将地面垃圾扫向传送带42的收尘件45，以将集中区的垃圾向后输送到传送带42处，然后传送带42转动后通过挡筋44将垃圾带走。

优选的，如图3所示，收尘件45为相对机架10转动的转盘，转盘上具有刷毛451，转盘位于清扫件31的后侧，转盘的旋转轴线水平设置。通过该方式，转盘在转动后通过其上的刷毛451作用可以将混凝土块或者泥浆等垃圾送到后方的传送带42处，刷毛451的存在大大提高转盘转送垃圾的能力。

优选的，如图3所示，转盘转动连接在固定板32上，垃圾移送系统40还包括第三电机43，第三电机43设在固定板32上且电机轴与转盘的轴相连，第三电机43用于提供驱动力，带动转盘转动。

在一些实施例中，如图1所示，带式场清机器人100还包括：洒水系统50，洒水系统50包括水箱51和与水箱51相连的喷头52。喷头52位于机架10的前端位置，水箱51中的水通过喷头52向外喷出，从而起到喷淋抑尘作用，改善机器人清扫作业的环境。

在一些实施例中，如图1所示，喷头52为两个，通过设置两个喷头52可以提高抑尘能力。两个喷头52位于两个清扫件31之间且间隔开的设在固定板32上，则可以在清扫件31清扫的过程中及时抑尘。

在一些实施例中，如图1和图3所示，带式场清机器人100还包括：吸尘系统60，吸尘系统60具有吸头61和用于使吸头61形成负压的负压装置(图未示出)。通过负压装置产生的负压吸头61在工作时可以手机清扫过程中产生的灰尘，改善机器人清扫作业的环境。

在一些实施例中，吸头61的末端呈喇叭口形，从而可以增加吸收面，提高吸尘能力。

在一些实施例中，如图3所示，吸头61为两个，两个吸头61位于两个清扫件31之间且间隔开的设在固定板32上。则可以在清扫件31清扫的期间吸头61同时工作，减少清扫过程中产生的灰尘。

在一些实施例中，驱动系统20包括至少一个驱动单元21，如图2所示，每个驱动单元21均包括固定架211、活动架212、驱动轮213、驱动电机214和减震结构215。固定架211连接在机架10上，活动架212通过减震结构215连接固定架211，驱动轮213设在活动架212上，驱动电机214设在活动架212上且与驱动轮213相连。通过该方式，驱动电机214带动驱动轮213转动以实现行走，由于驱动轮213设在活动架212上，而活动架212与固定架211之间设有减震结构215，因此能够大大增强整个驱动系统20减震能力，减少机器人在施工现场行驶过程中震动产生的影响。

在一些实施例中，如图2所示，减震结构215包括减震器2152和多个连接杆2151，每个连接杆2151的两端分别转动连接在固定架211和活动架212上，因此实现了固定架211和活动架212之间的活动连接。减震器2152连接在固定架211上，且减震器2152与部分连接杆2151相连，使得减震器2152的两端支撑在固定架211和连接杆2151上，以起到减震作用。

在一些实施例中，如图2所示，固定架211的前后两侧均设有两个连接杆2151，有利于保证固定架211和活动架212之间连接的稳定性。减震器2152转动连接在下侧的连接杆2151上，通过作用在下侧的连接杆2151上实现减震。

在一些实施例中，减震器2152与弹簧减震机构相同，在这里就不再作详细说明。

在一些实施例中，如图2所示，驱动单元21为一个且设在机架10的后侧，驱动轮213和驱动电机214均为两个且一一对应设置，两个驱动轮213和驱动电机214分别设在左右两侧。例如机架10利用后侧的驱动单元21驱动，前侧单轮从动，通过该方式，后方两个驱动轮213中每个车轮都有独立的电机驱动，利用两个驱动轮213的速度差进行转弯控制。

在一些实施例中，带式场清机器人100还包括电控系统(图未示出)，电控系统用于控制驱动系统20以实现机器人的行走，利用控制器实现自主导航，利用激光雷达和视觉识别实现障碍物检测、避让以及环境监控，利用多传感器融合技术保证人机安全。

下面结合附图，描述本发明带式场清机器人100的一个具体实施例。

如图1至图5所示，一种带式场清机器人100，包括：机架10、驱动系统20、清扫系统30、垃圾移送系统40、洒水系统50、吸尘系统60、电控系统。

驱动系统20设在机架10上，以驱动带式场清机器人100行走。驱动系统20包括一个驱动单元21，驱动单元21均包括固定架211、活动架212、驱动轮213、驱动电机214和减震结构215。固定架211连接在机架10上，活动架212通过减震结构215连接固定架211，驱动轮213设在活动架212上，驱动电机214设在活动架212上且与驱动轮213相连。驱动轮213和驱动电机214均为两个且一一对应设置，两个驱动轮213和驱动电机214分别设在左右两侧。

清扫系统30设在机架10上，清扫系统30具有将地面垃圾扫向集中区的清扫件31。清扫件31为相对机架10转动的扫盘，扫盘设在机架10于行驶方向上的前侧，扫盘为两个且两个扫盘的转向相反，清扫系统30包括固定板32和两个第二电机33，固定板32设在机架10上，两个第二电机33均设在固定板32上，且两个第二电机33的电机轴分别与两个扫盘的轴相连，第二电机33提供驱动力，用于驱动扫盘转动。

垃圾移送系统40包括：垃圾箱41、传送带42、多个用于支撑传送带42运动的带轮、挡筋44、收尘件45、第一电机46、第三电机43。传送带42在集中区和垃圾箱41之间活动，以将地面垃圾转移至垃圾箱41内。

传送带42的临近集中区的一段为倾斜延伸段，当挡筋44随传送带42到达传送带42的底部，且内筋段441与倾斜延伸段相平行时，外筋段442与水平面相平行。第一电机的电机轴与带轮相连，驱动带轮转动，提供整个垃圾移送系统40的驱动力。

挡筋44设在传送带42的用于置放垃圾的表面上，挡筋44沿传送带42的宽度方向设置且在传送带42的长度方向上布置有多个。挡筋44具有内筋段441和外筋段442，内筋段441与传送带42相连，外筋段442连接内筋段441的自由端，且外筋段442相对内筋段441朝向内筋段441的置放垃圾的一侧弯折。

收尘件45为相对机架10转动的转盘，转盘上具有刷毛451，转盘位于清扫件31的后侧，转盘的旋转轴线水平设置。第三电机43设在固定板32上且与转盘的轴相连。

洒水系统50包括水箱51和与水箱51相连的喷头52。喷头52位于机架10的前端位置，水箱51中的水通过喷头52向外喷出，从而起到喷淋抑尘作用。喷头52为两个，两个喷头52位于两个清扫件31之间且间隔开的设在固定板32上。

吸尘系统60具有吸头61和用于使吸头61形成负压的负压装置。吸头61为两个，两个吸头61位于两个清扫件31之间且间隔开的设在固定板32上。

电控系统用于控制驱动系统20以实现机器人的行走，利用控制器实现自主导航，利用激光雷达和视觉识别实现障碍物检测、避让以及环境监控，利用多传感器融合技术保证人机安全。

综上所述，本发明的带式场清机器人100能适应工地较为复杂的环境，在楼面进行混凝土块、流浆等建筑垃圾的回收处理，同时还能具备洒水、吸尘、视觉识别、防撞等功能。实现自主导航，在楼面进行混凝土块、流浆等建筑垃圾的回收处理，同时还具备洒水、吸尘、视觉识别、防撞等功能。

根据本发明实施例的带式场清机器人100的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种带式场清机器人，其特征在于，包括：

机架；

驱动系统，所述驱动系统设在所述机架上，以驱动所述带式场清机器人行走；

清扫系统，所述清扫系统设在所述机架上，所述清扫系统具有将地面垃圾扫向集中区的清扫件；

垃圾移送系统，所述垃圾移送系统包括：垃圾箱、传送带及多个用于支撑所述传送带运动的带轮，所述传送带在所述集中区和所述垃圾箱之间活动，以将地面垃圾转移至所述垃圾箱内。

2.根据权利要求1所述的带式场清机器人，其特征在于，所述垃圾移送系统还包括挡筋，所述挡筋设在所述传送带的用于置放垃圾的表面上，所述挡筋沿所述传送带的宽度方向设置且在所述传送带的长度方向上布置有多个。

3.根据权利要求2所述的带式场清机器人，其特征在于，所述传送带在临近所述垃圾箱的一端高于临近所述集中区的一端，所述挡筋具有内筋段和外筋段，所述内筋段与所述传送带相连，所述外筋段连接所述内筋段的自由端，且所述外筋段相对所述内筋段朝向所述内筋段的置放垃圾的一侧弯折。

4.根据权利要求3所述的带式场清机器人，其特征在于，所述传送带的临近所述集中区的一段为倾斜延伸段，当所述挡筋随所述传送带到达所述传送带的底部，且所述内筋段与所述倾斜延伸段相平行时，所述外筋段与水平面相平行。

5.根据权利要求1所述的带式场清机器人，其特征在于，所述清扫件为相对所述机架转动的扫盘，所述扫盘设在所述机架于行驶方向上的前侧，所述扫盘为两个且两个所述扫盘的转向相反，所述传送带位于两个所述扫盘的后侧。

6.根据权利要求1所述的带式场清机器人，其特征在于，所述垃圾移送系统还包括：用于将地面垃圾扫向所述传送带的收尘件。

7.根据权利要求6所述的带式场清机器人，其特征在于，所述收尘件为相对所述机架转动的转盘，所述转盘上具有刷毛，所述转盘位于所述清扫件的后侧，所述转盘的旋转轴线水平设置。

8.根据权利要求1所述的带式场清机器人，其特征在于，还包括：洒水系统，所述洒水系统包括水箱和与所述水箱相连的喷头。

9.根据权利要求1所述的带式场清机器人，其特征在于，还包括：吸尘系统，所述吸尘系统具有吸头和用于使所述吸头形成负压的负压装置。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的带式场清机器人，其特征在于，所述驱动系统包括至少一个驱动单元，每个所述驱动单元均包括固定架、活动架、驱动轮、驱动电机和减震结构，所述固定架连接在所述机架上，所述活动架通过所述减震结构连接所述固定架，所述驱动轮设在所述活动架上，所述驱动电机设在所述活动架上且与所述驱动轮相连。

Images