CN111236676B - 一种自动铲墙皮机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动铲墙皮机器人，包括安装块，安装块的一侧表面固定连接有总开关，安装块的下表面固定连接有运动装置，运动装置包括第一连接块和第二连接块，第一连接块的一侧表面开设有第一安装槽，安装块的下表面固定连接有第三连接块，第三连接块的下表面固定连接有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有第一转轴。该自动铲墙皮机器人，达到了在滑块上移触碰到第一开关时，控制铲皮块伸入墙皮内部的效果，从而解决了在铲墙皮时，通常都是通过操作人员拿铲子将墙皮铲除，由于房子面积大，导致操作人员铲墙皮时需要大量时间以及精力，增加了操作人员的劳动强度的问题，从而具有自动铲墙皮的特点。

Description

一种自动铲墙皮机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，更具体地说，它涉及一种自动铲墙皮机器人。

背景技术

机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置，包括一切模拟人类行为或思想与模拟其他生物的机械（如机器狗，机器猫）。狭义上对机器人的定义还有很多分类法及争议，有些计算机程序甚至也被称为机器人。在当代工业中，机器人指能自动运行任务的人造机器设备，用以取代或协助人类工作，一般会是机电设备，由计算机程序或是电子电路控制；

当人们拿到新房后，由于大多数的房屋开发商都使用的工业腻子，也就是不耐水腻子，这种墙皮很容易受潮、侵水后脱落，所以一定要铲掉重新刮腻子，在铲墙皮时，通常都是通过操作人员拿铲子将墙皮铲除，由于房子面积大，导致操作人员铲墙皮时需要大量时间以及精力，增加了操作人员的劳动强度。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种自动铲墙皮机器人，其具有自动铲墙皮的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种自动铲墙皮机器人，包括安装块，安装块的一侧表面固定连接有总开关，安装块的下表面固定连接有运动装置，运动装置包括第一连接块和第二连接块，第一连接块的一侧表面开设有第一安装槽，安装块的下表面固定连接有第三连接块，第三连接块的下表面固定连接有第一驱动电机，第一驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有第一转轴；

安装块的一端表面开设有第二安装槽，第二安装槽的内壁设置有可充电电池，安装块的内壁开设有第一安装腔，第一安装腔的内壁固定连接有驱动装置，驱动装置包括第二驱动电机，第二驱动电机的输出轴通过联轴器固定连接有第二转轴，安装块的上表面固定连接有安装框，安装框的内壁滑动套接有滑块；

滑块的一端表面开设有第四安装槽，第四安装槽的内底壁开设有第五安装槽，第五安装槽的内壁固定安装有电动马达，电动马达的输出轴通过联轴器管连接有第三转轴。

进一步地，第一连接块和第二连接块的一端表面均开设有第一安装孔，两个第一安装孔的内壁通过滚动轴承均固定连接有转杆，两个转杆的两端外表面均固定连接有滚轮，一个转杆位于第一安装槽内壁的外表面固定连接有第一齿轮；

通过上述技术方案，达到了对转杆进行安装以及带动自动铲墙皮机器人进行移动的效果。

进一步地，第一转轴的外表面固定连接有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合传动，第一转轴的一端外表面固定连接有挡光板，第二连接块的一侧表面开设有第一安装口，第一安装口的内壁固定安装有数显计数器；

通过上述技术方案，达到了通过第一驱动电机带动第二齿轮进行运转，进而带动转杆旋转的效果。

进一步地，第二转轴的一端表面通过联轴器固定连接有螺纹杆，第一安装腔的内顶壁开设有第一连通口，第一连通口的内壁通过滚动轴承与螺纹杆的下端外表面固定连接，安装框的内顶壁开设有第二连通口，第二连通口的内壁通过滚动轴承与螺纹杆的上端外表面固定连接；

通过上述技术方案，达到了通过驱动螺纹杆带动滑块上下滑动的效果。

进一步地，滑块的上表面开设有螺纹孔，滑块通过螺纹孔与螺纹杆的外表面螺纹连接，安装框的内顶壁固定连接有第一开关；

通过上述技术方案，达到了对滑块与螺纹杆之间进行连接以及控制第二驱动电机和电动马达的效果。

进一步地，安装块的上表面固定连接有第二开关，安装块的另一端表面开设有第三安装槽，第三安装槽的内壁固定安装有边缘检测传感器；

通过上述技术方案，达到了控制自动铲墙皮机器人沿边行走的效果。

进一步地，第三转轴的外表面固定连接有第三齿轮，第四安装槽的内壁滑动插接有铲皮块，铲皮块的下表面固定连接有齿条，第三齿轮与齿条啮合传动，第四安装槽的一侧内壁固定连接有第三开关；

通过上述技术方案，达到了通过电动马达带动第三齿轮运转，进而带动铲皮块进行移动的效果。

进一步地，第三开关的电极分别与电动马达和第二驱动电机的电极电性连接，第二开关的电极分别与第二驱动电机、第一驱动电机和电动马达的电极电性连接，第一开关的电极分别与第二驱动电机和电动马达的电极电性连接；

通过上述技术方案，达到了对第一驱动电机、第二驱动电机以及电动马达进行控制的效果。

进一步地，数显计数器的电极分别与第一驱动电机和第二驱动电机的电极电性连接，可充电电池的电极与总开关的电极电性连接，总开关的电极分别与第一驱动电机、第二驱动电机、电动马达、边缘检测传感器、数显计数器、第一开关、第二开关和第三开关的电极电性连接；

通过上述技术方案，达到了对自动铲墙皮机器人进行供电的效果。

进一步地，其控制方法为：

步骤一、使用时操作人员将自动铲墙皮机器人放置在需要铲除墙皮的墙面的一侧，按下总开关，第一驱动电机、第二驱动电机、电动马达、边缘检测传感器、数显计数器、第一开关、第二开关和第三开关得电，第二驱动电机通过第二转轴带动螺纹杆进行旋转，进而带动滑块沿安装框上移；

步骤二、当滑块的上表面触碰到第一开关时，第二驱动电机停止，电动马达得电，电动马达通过第三转轴带动第三齿轮旋转，通过第三齿轮与齿条的啮合带动铲皮块移出，当齿条的一端表面触碰到第三开关时，电动马达失电，停止运转，第二驱动电机得电反转，带动滑块和铲皮块下移，对墙皮进行铲除；

步骤三、当滑块的下表面与第二开关接触时，第二驱动电机失电停止，驱动电机得电反转，带动铲皮块缩入第四安装槽内，同时，第一驱动电机通过第一齿轮与第二齿轮的啮合传动，带动滚轮运转，控制自动铲墙皮机器人进行移动，数显计数器通过红外激光探头对挡光板的旋转圈数进行计数，当数字达到一定时，控制第一驱动电机停止运转，第二驱动电机得电，进而反复运转。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、通过设置第三转轴的外表面固定连接有第三齿轮，第四安装槽的内壁滑动插接有铲皮块，铲皮块的下表面固定连接有齿条，第三齿轮与齿条啮合传动，第四安装槽的一侧内壁固定连接有第三开关，达到了在滑块上移触碰到第一开关时，控制铲皮块伸入墙皮内部的效果，从而解决了在铲墙皮时，通常都是通过操作人员拿铲子将墙皮铲除，由于房子面积大，导致操作人员铲墙皮时需要大量时间以及精力，增加了操作人员的劳动强度的问题，从而具有自动铲墙皮的特点。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明安装块结构剖视图；

图3为本发明第一连接块结构剖视图；

图4为本发明铲皮块结构立体图；

图5为本发明转杆结构剖视图；

图6为本发明图2中A处结构放大图；

图7为本发明图2中B处结构放大图；

图8为本发明图2中C处结构放大图；

图9为本发明图3中D处结构放大图。

图中：1、安装块；2、总开关；31、第一连接块；32、第二连接块；33、第一安装槽；34、第三连接块；35、第一驱动电机；4、第二安装槽；5、可充电电池；6、第一安装腔；71、第二驱动电机；72、安装框；73、第二连通口；74、滑块；8、第四安装槽；9、第五安装槽；10、电动马达；11、转杆；12、滚轮；13、第一齿轮；14、第二齿轮；15、挡光板；16、数显计数器；17、螺纹杆；18、第一开关；19、第二开关；20、第三安装槽；21、边缘检测传感器；22、第三齿轮；23、铲皮块；24、齿条；25、第三开关。

具体实施方式

实施例：

以下结合附图1-9对本发明作进一步详细说明。

一种自动铲墙皮机器人，如图1-3和图5-6所示，包括安装块1，安装块1的一侧表面固定连接有总开关2，安装块1的下表面固定连接有运动装置，运动装置包括第一连接块31和第二连接块32，第一连接块31的一侧表面开设有第一安装槽33，第一连接块31和第二连接块32的一端表面均开设有第一安装孔，两个第一安装孔的内壁通过滚动轴承均固定连接有转杆11，两个转杆11的两端外表面均固定连接有滚轮12，一个转杆11位于第一安装槽33内壁的外表面固定连接有第一齿轮13；

如图2-3、图6-7和图9所示，安装块1的下表面固定连接有第三连接块34，第三连接块34的下表面固定连接有第一驱动电机35，第一驱动电机35的输出轴通过联轴器固定连接有第一转轴，第一转轴的外表面固定连接有第二齿轮14，第一齿轮13与第二齿轮14啮合传动，第一转轴的一端外表面固定连接有挡光板15，第二连接块32的一侧表面开设有第一安装口，第一安装口的内壁固定安装有数显计数器16；

如图1-3所示，安装块1的一端表面开设有第二安装槽4，第二安装槽4的内壁设置有可充电电池5，安装块1的内壁开设有第一安装腔6，第一安装腔6的内壁固定连接有驱动装置，驱动装置包括第二驱动电机71，第二驱动电机71的输出轴通过联轴器固定连接有第二转轴，第二转轴的一端表面通过联轴器固定连接有螺纹杆17，第一安装腔6的内顶壁开设有第一连通口，第一连通口的内壁通过滚动轴承与螺纹杆17的下端外表面固定连接，安装框72的内顶壁开设有第二连通口73，第二连通口73的内壁通过滚动轴承与螺纹杆17的上端外表面固定连接；

如图1-3和图7-8所示，安装块1的上表面固定连接有安装框72，安装框72的内壁滑动套接有滑块74，滑块74的上表面开设有螺纹孔，滑块74通过螺纹孔与螺纹杆17的外表面螺纹连接，安装框72的内顶壁固定连接有第一开关18，安装块1的上表面固定连接有第二开关19，安装块1的另一端表面开设有第三安装槽20，第三安装槽20的内壁固定安装有边缘检测传感器21；

如图1-2、图4和图8滑块74的一端表面开设有第四安装槽8，第四安装槽8的内底壁开设有第五安装槽9，第五安装槽9的内壁固定安装有电动马达10，电动马达10的输出轴通过联轴器管连接有第三转轴，第三转轴的外表面固定连接有第三齿轮22，第四安装槽8的内壁滑动插接有铲皮块23，铲皮块23的下表面固定连接有齿条24，第三齿轮22与齿条24啮合传动，第四安装槽8的一侧内壁固定连接有第三开关25；

如图2-4和图7-9所示，第三开关25的电极分别与电动马达10和第二驱动电机71的电极电性连接，第二开关19的电极分别与第二驱动电机71、第一驱动电机35和电动马达10的电极电性连接，第一开关18的电极分别与第二驱动电机71和电动马达10的电极电性连接，数显计数器16的电极分别与第一驱动电机35和第二驱动电机71的电极电性连接，可充电电池5的电极与总开关2的电极电性连接，总开关2的电极分别与第一驱动电机35、第二驱动电机71、电动马达10、边缘检测传感器21、数显计数器16、第一开关18、第二开关19和第三开关25的电极电性连接，达到了在滑块74上移触碰到第一开关18时，控制铲皮块23伸入墙皮内部的效果，从而解决了在铲墙皮时，通常都是通过操作人员拿铲子将墙皮铲除，由于房子面积大，导致操作人员铲墙皮时需要大量时间以及精力，增加了操作人员的劳动强度的问题，从而具有自动铲墙皮的特点。

工作原理：使用时操作人员将自动铲墙皮机器人放置在需要铲除墙皮的墙面的一侧，按下总开关2，第一驱动电机35、第二驱动电机71、电动马达10、边缘检测传感器21、数显计数器16、第一开关18、第二开关19和第三开关25得电，第二驱动电机71通过第二转轴带动螺纹杆17进行旋转，进而带动滑块74沿安装框72上移；

当滑块74的上表面触碰到第一开关18时，第二驱动电机71停止，电动马达10得电，电动马达10通过第三转轴带动第三齿轮22旋转，通过第三齿轮22与齿条24的啮合带动铲皮块23移出，当齿条24的一端表面触碰到第三开关25时，电动马达10失电，停止运转，第二驱动电机71得电反转，带动滑块74和铲皮块23下移，对墙皮进行铲除；

当滑块74的下表面与第二开关19接触时，第二驱动电机71失电停止，驱动电机得电反转，带动铲皮块23缩入第四安装槽8内，同时，第一驱动电机35通过第一齿轮13与第二齿轮14的啮合传动，带动滚轮12运转，控制自动铲墙皮机器人进行移动，数显计数器16通过红外激光探头对挡光板15的旋转圈数进行计数，当数字达到一定时，控制第一驱动电机35停止运转，第二驱动电机71得电，进而反复运转。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种自动铲墙皮机器人，包括安装块（1），其特征在于：所述安装块（1）的一侧表面固定连接有总开关（2），所述安装块（1）的下表面固定连接有运动装置，所述运动装置包括第一连接块（31）和第二连接块（32），所述第一连接块（31）的一侧表面开设有第一安装槽（33），所述安装块（1）的下表面固定连接有第三连接块（34），所述第三连接块（34）的下表面固定连接有第一驱动电机（35），所述第一驱动电机（35）的输出轴通过联轴器固定连接有第一转轴；

所述安装块（1）的一端表面开设有第二安装槽（4），所述第二安装槽（4）的内壁设置有可充电电池（5），所述安装块（1）的内壁开设有第一安装腔（6），所述第一安装腔（6）的内壁固定连接有驱动装置，所述驱动装置包括第二驱动电机（71），所述第二驱动电机（71）的输出轴通过联轴器固定连接有第二转轴，所述安装块（1）的上表面固定连接有安装框（72），所述安装框（72）的内壁滑动套接有滑块（74）；

所述滑块（74）的一端表面开设有第四安装槽（8），所述第四安装槽（8）的内底壁开设有第五安装槽（9），所述第五安装槽（9）的内壁固定安装有电动马达（10），所述电动马达（10）的输出轴通过联轴器连接有第三转轴;

所述第三转轴的外表面固定连接有第三齿轮（22），所述第四安装槽（8）的内壁滑动插接有铲皮块（23），所述铲皮块（23）的下表面固定连接有齿条（24），所述第三齿轮（22）与齿条（24）啮合传动，所述第四安装槽（8）的一侧内壁固定连接有第三开关（25）。

2.根据权利要求1所述的自动铲墙皮机器人，其特征在于：所述第一连接块（31）和第二连接块（32）的一端表面均开设有第一安装孔，两个所述第一安装孔的内壁通过滚动轴承均固定连接有转杆（11），两个所述转杆（11）的两端外表面均固定连接有滚轮（12），一个所述转杆（11）位于第一安装槽（33）内壁的外表面固定连接有第一齿轮（13）。

3.根据权利要求2所述的自动铲墙皮机器人，其特征在于：所述第一转轴的外表面固定连接有第二齿轮（14），所述第一齿轮（13）与第二齿轮（14）啮合传动，所述第一转轴的一端外表面固定连接有挡光板（15），所述第二连接块（32）的一侧表面开设有第一安装口，所述第一安装口的内壁固定安装有数显计数器（16）。

4.根据权利要求1所述的自动铲墙皮机器人，其特征在于：所述第二转轴的一端表面通过联轴器固定连接有螺纹杆（17），所述第一安装腔（6）的内顶壁开设有第一连通口，所述第一连通口的内壁通过滚动轴承与螺纹杆（17）的下端外表面固定连接，所述安装框（72）的内顶壁开设有第二连通口（73），所述第二连通口（73）的内壁通过滚动轴承与螺纹杆（17）的上端外表面固定连接。

5.根据权利要求3所述的自动铲墙皮机器人，其特征在于：所述滑块（74）的上表面开设有螺纹孔，所述滑块（74）通过螺纹孔与螺纹杆（17）的外表面螺纹连接，所述安装框（72）的内顶壁固定连接有第一开关（18）。

6.根据权利要求5所述的自动铲墙皮机器人，其特征在于：所述安装块（1）的上表面固定连接有第二开关（19），所述安装块（1）的另一端表面开设有第三安装槽（20），所述第三安装槽（20）的内壁固定安装有边缘检测传感器（21）。

7.根据权利要求6所述的自动铲墙皮机器人，其特征在于：所述第三开关（25）的电极分别与电动马达（10）和第二驱动电机（71）的电极电性连接，第二开关（19）的电极分别与第二驱动电机（71）、第一驱动电机（35）和电动马达（10）的电极电性连接，所述第一开关（18）的电极分别与第二驱动电机（71）和电动马达（10）的电极电性连接。

8.根据权利要求7所述的自动铲墙皮机器人，其特征在于：所述数显计数器（16）的电极分别与第一驱动电机（35）和第二驱动电机（71）的电极电性连接，所述可充电电池（5）的电极与总开关（2）的电极电性连接，所述总开关（2）的电极分别与第一驱动电机（35）、第二驱动电机（71）、电动马达（10）、边缘检测传感器（21）、数显计数器（16）、第一开关（18）、第二开关（19）和第三开关（25）的电极电性连接。

9.根据权利要求1-8任一所述的自动铲墙皮机器人，其控制方法为：

步骤一、使用时操作人员将自动铲墙皮机器人放置在需要铲除墙皮的墙面的一侧，按下总开关（2），第一驱动电机（35）、第二驱动电机（71）、电动马达（10）、边缘检测传感器（21）、数显计数器（16）、第一开关（18）、第二开关（19）和第三开关（25）得电，第二驱动电机（71）通过第二转轴带动螺纹杆（17）进行旋转，进而带动滑块（74）沿安装框（72）上移；

步骤二、当滑块（74）的上表面触碰到第一开关（18）时，第二驱动电机（71）停止，电动马达（10）得电，电动马达（10）通过第三转轴带动第三齿轮（22）旋转，通过第三齿轮（22）与齿条（24）的啮合带动铲皮块（23）移出，当齿条（24）的一端表面触碰到第三开关（25）时，电动马达（10）失电，停止运转，第二驱动电机（71）得电反转，带动滑块（74）和铲皮块（23）下移，对墙皮进行铲除；

步骤三、当滑块（74）的下表面与第二开关（19）接触时，第二驱动电机（71）失电停止，驱动电机得电反转，带动铲皮块（23）缩入第四安装槽（8）内，同时，第一驱动电机（35）通过第一齿轮（13）与第二齿轮（14）的啮合传动，带动滚轮（12）运转，控制自动铲墙皮机器人进行移动，数显计数器（16）通过红外激光探头对挡光板（15）的旋转圈数进行计数，当数字达到一定值时，控制第一驱动电机（35）停止运转，第二驱动电机（71）得电，进而反复运转。

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