发明内容
为解决上述问题,本例设计了一种道路垃圾清理的小型机器人,本例的一种道路垃圾清理的小型机器人,包括机壳,所述机壳上端固连设有探测头,所述探测头用来探测道路垃圾并控制所述机壳运动到垃圾正上方,为捡垃圾做准备,所述机壳内设有开口向前且向下的空腔,所述空腔内滑动设有滑动杆,所述滑动杆下端圆周表面均匀分布开有四个向外且向下的转动槽,每个所述转动槽下端侧壁内固连设有固定块,所述固定块远离所述固定块内壁的一端固连设有短轴,所述短轴远离所述固定块的一端转动设有夹持杆,所述夹持杆与所述转动槽靠近所述滑动杆转动中心的一端之间连接设有弹簧,所述滑动杆上滑动设有滑动块,并且在整个滑动过程中所述滑动块始终位于所述夹持杆上侧,所述滑动块下端面上固连设有四个凸块,并且每一个所述凸块位于相应的所述夹持杆正上侧,初始状态时四个所述夹持杆在所述弹簧的作用下处于张开状态,当所述机壳运动至垃圾位于所述夹持杆正下方时,此时所述滑动杆向下移动至所述夹持杆下端距离地面一段距离时停止,保证所述夹持杆转动时其下端不会抵到地面,进而所述滑动块自上而下滑动,进而所述凸块下端接触所述夹持杆并使得所述夹持杆绕所述短轴转动,进而使得所述夹持杆下端向所述滑动杆中心方向缩紧,同时所述夹持杆压缩所述弹簧,进而所述夹持杆夹起地面垃圾;
所述滑动杆右侧面固连设有L型杆,所述L型杆下端左侧面转动设有输出轴,所述输出轴左端固连设有转动筒,所述转动筒外表面涂有活性炭层,所述转动筒下表面在初始状态时位于所述夹持杆下端,即所述滑动杆向下运动至所述夹持杆下端距离地面一段距离时停止,保证所述夹持杆转动时其下端不会抵到地面,此时所述转动筒下表面恰好接触地面,在所述滑动块向下移动带动所述夹持杆夹起垃圾这一过程中,所述转动筒转动并在活性炭的作用下吸附地面的灰尘,当垃圾加持完成并且所述滑动杆向上运动带动所述夹持杆向上运动时,所述转动筒同步向上运动,此时所述转动筒无法吸附到地面的灰尘,即夹垃圾过程和吸附灰尘的过程同时进行;
所述空腔上表面转动设有从动轴,所述从动轴位于所述滑动杆的左前方向,所述从动轴下端固连设有转动块,所述转动块远离所述从动轴的外表面上固连设有转动盘,所述转动盘内设有开口向上的轻垃圾槽和重垃圾槽,并且所述轻垃圾槽和所述重垃圾槽不相通,在初始状态时所述转动块位于所述夹持杆下侧,在所述滑动杆带动所述夹持杆向下移动过程中,所述从动轴转动并带动所述转动块转动,进而带动所述转动盘转动至远离所述夹持杆的一端,避免所述夹持杆在向下移动的过程中碰到所述转动盘,所述夹持杆下端靠近所述滑动杆的一侧上固连设有质量仪,所述质量仪用于测量夹起的垃圾的重量,当所述夹持杆测量到垃圾的质量小于一克时,在所述滑动杆带动所述夹持杆向上运动的同时所述从动轴反向转动带动所述转动块、所述转动盘转动,进而使得所述轻垃圾槽转动至位于所述夹持杆正下方,此时所述滑动杆停止上升同时所述从动轴停止转动,此时所述滑动块向上滑动,进而所述夹持杆在所述弹簧的回弹力作用下绕所述短轴转动,与此同时所述夹持杆下端远离所述滑动杆并张开,此时所述夹持杆上的垃圾在重力作用下落入位于正下方的所述轻垃圾槽中;当所述夹持杆测量到垃圾的质量大于一克时,在所述滑动杆带动所述夹持杆向上运动的同时所述从动轴反向转动带动所述转动块、所述转动盘转动,进而使得所述重垃圾槽位于所述夹持杆正下方,此时所述滑动杆停止上升同时所述从动轴停止转动,此时所述滑动块向上滑动,进而所述夹持杆在所述弹簧的回弹力作用下绕所述短轴转动,与此同时所述夹持杆下端远离所述滑动杆并张开,此时所述夹持杆上的垃圾在重力作用下落入位于正下方的所述重垃圾槽中。
可优选的,所述机壳左右外侧端面上分别固连设有转动电机,所述转动电机与所述探测头电性连接,并且两个所述转动电机关于所述机壳左右对称,所述转动电机远离所述机壳的端面上动力连接设有转动轴,所述转动轴远离所述转动电机的一端上固连设有车轮,两个所述车轮下端接触地面,所述机壳后端面后侧固连设有支撑杆,所述支撑杆在所述车轮转动带动所述机壳运动时,所述支撑杆下端接触地面起支撑作用,当所述探测头探测到垃圾时,启动所述转动电机进而带动所述转动轴转动,进而带动所述车轮转动,进而带动所述机壳前后移动,如要实现转向,只需某一侧的所述转动电机停止,进而该侧所述转动轴和所述车轮停止转动,进而在另一侧的所述车轮的转动下实现转向,整个转向过程中所述支撑杆始终下端接触地面起支撑作用。
可优选的,所述空腔后侧内壁固连设有驱动电机,所述驱动电机与所述质量仪电性连接,即所述质量仪称到垃圾重量的同时将信息传递至所述驱动电机并控制所述驱动电机的反转圈数,所述驱动电机前表面转动设有主动轴,所述主动轴上固连设有主动齿轮,所述滑动杆左侧面为齿状,所述主动齿轮位于所述滑动杆左侧并且与所述滑动杆左侧面啮合,所述滑动杆内设有开口向上的滑动槽,所述滑动槽内上下滑动设有固定杆,所述固定杆上端固连于所述空腔上侧内壁,即所述滑动杆沿所述固定杆上下滑动,所述主动轴前端啮合设有蜗轮,所述蜗轮固连于所述从动轴上,所述驱动电机启动并带动所述主动轴转动,进而带动所述主动齿轮转动,进而带动所述滑动杆在所述固定杆上上下滑动,同时所述滑动杆带动所述夹持杆上下移动,与此同时所述主动轴带动所述蜗轮转动,进而带动所述从动轴转动,进而带动所述转动块转动,进而带动所述转动盘绕所述转动块转动,即在所述滑动杆带动所述夹持杆下降的同时,所述转动块转动并带动所述转动盘转动至远离所述夹持杆的一端,避免所述夹持杆在向下移动的过程中碰到所述转动盘,当所述夹持杆夹起垃圾时并在所述滑动杆的带动下向上移动时,所述转动块反转并带动所述转动盘转动至所述夹持杆正下方,此时所述向上滑动进而所述凸块向上移动,进而所述夹持杆在所述弹簧的回弹力作用下张开,使得垃圾掉入至所述转动盘内。
可优选的,所述滑动杆右端面上固连设有清洁电机,所述清洁电机位于所述L型杆下方,所述清洁电机右端动力连接设有输入轴,所述输入轴上固连设有凸轮,所述凸轮转动时接触所述滑动块并推动所述滑动块沿所述滑动杆向下滑动,进而所述凸块接触所述夹持杆并使得所述夹持杆绕所述短轴转动,同时压缩所述弹簧进而所述夹持杆夹起垃圾,当需要放下垃圾时,所述凸轮反转,进而所述夹持杆在所述弹簧的回弹力的作用下绕所述短轴转动并张开,进而使得垃圾掉落,同时所述夹持杆推动所述凸块和所述滑动块向上移动,所述输入轴左端固连设有主动皮带轮,所述输出轴左侧固连设有从动皮带轮并且所述从动皮带轮位于所述转动筒右侧,所述输入轴与所述从动皮带轮之间连接设有皮带,即在所述皮带的连接作用下,所述输入轴带动所述从动皮带轮转动,在夹垃圾的同时,所述输入轴转动并带动所述主动皮带轮转动,在所述皮带的连接作用下带动所述从动皮带轮转动,进而带动下端接触地面的所述转动筒转动,进而所述转动筒表面的活性炭吸附地面的灰尘。
本发明的有益效果是:本发明位于道路上独立工作,探测器的识别功能带动装置运动到垃圾上方并将其捡起,捡起垃圾的时候对道路上的灰尘进行吸附,并且对垃圾进行重量检测,进而对不同重量的垃圾进行分类。
具体实施方式
下面结合图1-图9对本发明进行详细说明,为叙述方便,现对下文所说的方位规定如下:下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明所述的一种道路垃圾清理的小型机器人,包括机壳29,所述机壳29上端固连设有探测头28,所述探测头28用来探测道路垃圾并控制所述机壳29运动到垃圾正上方,为捡垃圾做准备,所述机壳29内设有开口向前且向下的空腔30,所述空腔30内滑动设有滑动杆26,所述滑动杆26下端圆周表面均匀分布开有四个向外且向下的转动槽32,每个所述转动槽32下端侧壁内固连设有固定块37,所述固定块37远离所述固定块37内壁的一端固连设有短轴36,所述短轴36远离所述固定块37的一端转动设有夹持杆35,所述夹持杆35与所述转动槽32靠近所述滑动杆26转动中心的一端之间连接设有弹簧44,所述滑动杆26上滑动设有滑动块33,并且在整个滑动过程中所述滑动块33始终位于所述夹持杆35上侧,所述滑动块33下端面上固连设有四个凸块43,并且每一个所述凸块43位于相应的所述夹持杆35正上侧,初始状态时四个所述夹持杆35在所述弹簧44的作用下处于张开状态,当所述机壳29运动至垃圾位于所述夹持杆35正下方时,此时所述滑动杆26向下移动至所述夹持杆35下端距离地面一段距离时停止,保证所述夹持杆35转动时其下端不会抵到地面,进而所述滑动块33自上而下滑动,进而所述凸块43下端接触所述夹持杆35并使得所述夹持杆35绕所述短轴36转动,进而使得所述夹持杆35下端向所述滑动杆26中心方向缩紧,同时所述夹持杆35压缩所述弹簧44,进而所述夹持杆35夹起地面垃圾;
所述滑动杆26右侧面固连设有L型杆24,所述L型杆24下端左侧面转动设有输出轴20,所述输出轴20左端固连设有转动筒18,所述转动筒18外表面涂有活性炭层,所述转动筒18下表面在初始状态时位于所述夹持杆35下端,即所述滑动杆26向下运动至所述夹持杆35下端距离地面一段距离时停止,保证所述夹持杆35转动时其下端不会抵到地面,此时所述转动筒18下表面恰好接触地面,在所述滑动块33向下移动带动所述夹持杆35夹起垃圾这一过程中,所述转动筒18转动并在活性炭的作用下吸附地面的灰尘,当垃圾加持完成并且所述滑动杆26向上运动带动所述夹持杆35向上运动时,所述转动筒18同步向上运动,此时所述转动筒18无法吸附到地面的灰尘,即夹垃圾过程和吸附灰尘的过程同时进行;
所述空腔30上表面转动设有从动轴11,所述从动轴11位于所述滑动杆26的左前方向,所述从动轴11下端固连设有转动块40,所述转动块40远离所述从动轴11的外表面上固连设有转动盘17,所述转动盘17内设有开口向上的轻垃圾槽41和重垃圾槽42,并且所述轻垃圾槽41和所述重垃圾槽42不相通,在初始状态时所述转动块40位于所述夹持杆35下侧,在所述滑动杆26带动所述夹持杆35向下移动过程中,所述从动轴11转动并带动所述转动块40转动,进而带动所述转动盘17转动至远离所述夹持杆35的一端,避免所述夹持杆35在向下移动的过程中碰到所述转动盘17,所述夹持杆35下端靠近所述滑动杆26的一侧上固连设有质量仪45,所述质量仪45用于测量夹起的垃圾的重量,当所述夹持杆35测量到垃圾的质量小于一克时,在所述滑动杆26带动所述夹持杆35向上运动的同时所述从动轴11反向转动带动所述转动块40、所述转动盘17转动,进而使得所述轻垃圾槽41转动至位于所述夹持杆35正下方,此时所述滑动杆26停止上升同时所述从动轴11停止转动,此时所述滑动块33向上滑动,进而所述夹持杆35在所述弹簧44的回弹力作用下绕所述短轴36转动,与此同时所述夹持杆35下端远离所述滑动杆26并张开,此时所述夹持杆35上的垃圾在重力作用下落入位于正下方的所述轻垃圾槽41中;当所述夹持杆35测量到垃圾的质量大于一克时,在所述滑动杆26带动所述夹持杆35向上运动的同时所述从动轴11反向转动带动所述转动块40、所述转动盘17转动,进而使得所述重垃圾槽42位于所述夹持杆35正下方,此时所述滑动杆26停止上升同时所述从动轴11停止转动,此时所述滑动块33向上滑动,进而所述夹持杆35在所述弹簧44的回弹力作用下绕所述短轴36转动,与此同时所述夹持杆35下端远离所述滑动杆26并张开,此时所述夹持杆35上的垃圾在重力作用下落入位于正下方的所述重垃圾槽42中。
有益地,所述机壳29左右外侧端面上分别固连设有转动电机16,所述转动电机16与所述探测头28电性连接,并且两个所述转动电机16关于所述机壳29左右对称,所述转动电机16远离所述机壳29的端面上动力连接设有转动轴15,所述转动轴15远离所述转动电机16的一端上固连设有车轮14,两个所述车轮14下端接触地面,所述机壳29后端面后侧固连设有支撑杆46,所述支撑杆46在所述车轮14转动带动所述机壳29运动时,所述支撑杆46下端接触地面起支撑作用,当所述探测头28探测到垃圾时,启动所述转动电机16进而带动所述转动轴15转动,进而带动所述车轮14转动,进而带动所述机壳29前后移动,如要实现转向,只需某一侧的所述转动电机16停止,进而该侧所述转动轴15和所述车轮14停止转动,进而在另一侧的所述车轮14的转动下实现转向,整个转向过程中所述支撑杆46始终下端接触地面起支撑作用。
有益地,所述空腔30后侧内壁固连设有驱动电机31,所述驱动电机31与所述质量仪45电性连接,即所述质量仪45称到垃圾重量的同时将信息传递至所述驱动电机31并控制所述驱动电机31的反转圈数,所述驱动电机31前表面转动设有主动轴25,所述主动轴25上固连设有主动齿轮12,所述滑动杆26左侧面为齿状,所述主动齿轮12位于所述滑动杆26左侧并且与所述滑动杆26左侧面啮合,所述滑动杆26内设有开口向上的滑动槽38,所述滑动槽38内上下滑动设有固定杆27,所述固定杆27上端固连于所述空腔30上侧内壁,即所述滑动杆26沿所述固定杆27上下滑动,所述主动轴25前端啮合设有蜗轮13,所述蜗轮13固连于所述从动轴11上,所述驱动电机31启动并带动所述主动轴25转动,进而带动所述主动齿轮12转动,进而带动所述滑动杆26在所述固定杆27上上下滑动,同时所述滑动杆26带动所述夹持杆35上下移动,与此同时所述主动轴25带动所述蜗轮13转动,进而带动所述从动轴11转动,进而带动所述转动块40转动,进而带动所述转动盘17绕所述转动块40转动,即在所述滑动杆26带动所述夹持杆35下降的同时,所述转动块40转动并带动所述转动盘17转动至远离所述夹持杆35的一端,避免所述夹持杆35在向下移动的过程中碰到所述转动盘17,当所述夹持杆35夹起垃圾时并在所述滑动杆26的带动下向上移动时,所述转动块40反转并带动所述转动盘17转动至所述夹持杆35正下方,此时所述向上滑动进而所述凸块43向上移动,进而所述夹持杆35在所述弹簧44的回弹力作用下张开,使得垃圾掉入至所述转动盘17内。
有益地,所述滑动杆26右端面上固连设有清洁电机47,所述清洁电机47位于所述L型杆24下方,所述清洁电机47右端动力连接设有输入轴22,所述输入轴22上固连设有凸轮39,所述凸轮39转动时接触所述滑动块33并推动所述滑动块33沿所述滑动杆26向下滑动,进而所述凸块43接触所述夹持杆35并使得所述夹持杆35绕所述短轴36转动,同时压缩所述弹簧44进而所述夹持杆35夹起垃圾,当需要放下垃圾时,所述凸轮39反转,进而所述夹持杆35在所述弹簧44的回弹力的作用下绕所述短轴36转动并张开,进而使得垃圾掉落,同时所述夹持杆35推动所述凸块43和所述滑动块33向上移动,所述输入轴22左端固连设有主动皮带轮23,所述输出轴20左侧固连设有从动皮带轮19并且所述从动皮带轮19位于所述转动筒18右侧,所述输入轴22与所述从动皮带轮19之间连接设有皮带21,即在所述皮带21的连接作用下,所述输入轴22带动所述从动皮带轮19转动,在夹垃圾的同时,所述输入轴22转动并带动所述主动皮带轮23转动,在所述皮带21的连接作用下带动所述从动皮带轮19转动,进而带动下端接触地面的所述转动筒18转动,进而所述转动筒18表面的活性炭吸附地面的灰尘。
以下结合图1至图9对本文中的一种道路垃圾清理的小型机器人的使用步骤进行详细说明:
初始时,两个车轮14下端接触地面,支撑杆46下端接触地面,夹持杆35处于张开状态且位于转动块40上方;
工作时,当探测头28探测到道路上有垃圾需要清理时,两侧的转动电机16启动并带动转动轴15转动,进而带动车轮14转动,进而带动机壳29向前运动,如要实现转向,只需某一侧的转动电机16停止,进而该侧转动轴15和车轮14停止转动,进而在另一侧的车轮14的转动下实现转向,整个转向过程中支撑杆46始终下端接触地面起支撑作用,当机壳29运动到垃圾位于夹持杆35正下方时,转动电机16停止转动,进而机壳29停止运动;
此时启动驱动电机31正转并带动主动轴25转动,进而带动主动齿轮12转动,进而带动滑动杆26在固定杆27上向下滑动,同时滑动杆26带动夹持杆35向下移动至夹持杆35下端离地面有一段距离时停止,保证夹持杆35转动时其下端不会抵到地面,与此同时主动轴25带动蜗轮13转动,进而带动从动轴11转动,进而带动转动块40转动,进而带动转动盘17绕转动块40转动,即在滑动杆26带动夹持杆35下降的同时,转动块40转动并带动转动盘17转动至远离夹持杆35的一端,避免夹持杆35在向下移动的过程中碰到转动盘17,在滑动杆26向下移动的同时带动L型杆24向下移动,进而带动输出轴20上的转动筒18向下移动并且在接触地面时停止,即滑动杆26向下移动至转动筒18接触地面并且夹持杆35下端离地面有一段距离时停止;
此时清洁电机47启动并带动输入轴22转动,进而带动凸轮39转动,凸轮39转动时接触滑动块33并推动滑动块33沿滑动杆26向下滑动,进而凸块43接触夹持杆35并使得夹持杆35绕短轴36转动,同时压缩弹簧44进而夹持杆35夹起地面的垃圾,夹垃圾的同时输入轴22转动并带动主动皮带轮23转动,在皮带21的连接作用下带动从动皮带轮19转动,进而带动下端接触地面的转动筒18转动,进而转动筒18表面的活性炭吸附地面的灰尘,即夹垃圾过程和清理地面灰尘的过程同时进行;
夹到垃圾后清洁电机47停止,进而凸轮39停止转动,进而滑动块33停止向下滑动,进而夹持杆35处于静止状态,同时转动筒18停止转动,此时夹持杆35下端的质量仪45对垃圾进行称重;
当夹持杆35测量到垃圾的质量小于一克时,驱动电机31反转带动主动轴25转动,进而带动滑动杆26向上滑动,在滑动杆26带动夹持杆35向上运动的同时主动轴25带动蜗轮13反转,进而带动从动轴11反转,进而带动转动块40、转动盘17反转,并在轻垃圾槽41转动到夹持杆35正下方时停止,即滑动杆26停止上升同时从动轴11停止转动,此时清洁电机47反转进而带动凸轮39反转,此时滑动块33向上滑动,进而夹持杆35在弹簧44的回弹力作用下绕短轴36转动,与此同时夹持杆35下端远离滑动杆26并张开,此时夹持杆35上的垃圾在重力作用下落入位于正下方的轻垃圾槽41中;
当夹持杆35测量到垃圾的质量大于一克时,驱动电机31反转带动主动轴25转动,进而带动滑动杆26向上滑动,在滑动杆26带动夹持杆35向上运动的同时主动轴25带动蜗轮13反转,进而带动从动轴11反转,进而带动转动块40、转动盘17反转,并在重垃圾槽42转动至夹持杆35正下方时停止,即滑动杆26停止上升同时从动轴11停止转动,此时清洁电机47反转进而带动凸轮39反转,此时滑动块33向上滑动,进而夹持杆35在弹簧44的回弹力作用下绕短轴36转动,与此同时夹持杆35下端远离滑动杆26并张开,此时夹持杆35上的垃圾在重力作用下落入位于正下方的重垃圾槽42中。
本发明的有益效果是:本发明位于道路上独立工作,探测器的识别功能带动装置运动到垃圾上方并将其捡起,捡起垃圾的时候对道路上的灰尘进行吸附,并且对垃圾进行重量检测,进而对不同重量的垃圾进行分类。
通过以上方式,本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。