CN111588314A - 一种机械扫地机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及家用机械领域，更具体的说是一种机械扫地机器人，可以实现对垃圾的清扫；当清扫的垃圾积蓄满时，可以停止收集垃圾；可以实现自动转向，进而防止产生清扫的四角；设置有四个方向的触发角度，任意角度触发都可实现转向。包括车身组合体、收集组合体、方向控制组合体，通过铰接滑柱与周向弧形槽的配合连接，驱动着轴向辊子转动，进而通过轴向辊子驱动着单向摆杆摆动，同时通过单向摆杆与单向槽的配合连接，驱动着弧形挡板逆时针转动，进而通过弧形挡板驱动着导向轮转动，进而带动着装置进行转向；弧形挡板设置有多个，并且多个弧形挡板分布在槽轮盘的四个方向，进而任意一个方向触发，都可使得导向轮转向进而使得整个装置进行转向。

Description

一种机械扫地机器人
技术领域
本发明涉及家用机械领域，更具体的说是一种机械扫地机器人。
背景技术
机械扫地机器人是机械领域一种常用的设备，但是一般的机械扫地机器人功能比较单一。
发明内容
本发明的目的是提供一种机械扫地机器人，可以实现对垃圾的清扫；当清扫的垃圾积蓄满时，可以停止收集垃圾；可以实现自动转向，进而防止产生清扫的四角；设置有四个方向的触发角度，任意角度触发都可实现转向。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种机械扫地机器人，包括车身组合体、收集组合体、方向控制组合体，其特征在于：所述车身组合体与收集组合体相连接，收集组合体与方向控制组合体相连接，车身组合体与方向控制组合体相连接。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种机械扫地机器人，所述车身组合体包括框架、万向轮、直齿一、铰接转杆一、锥齿一、锥齿二、中端锥齿轴一、输入电机、锥齿三、锥齿四、中端转孔、中端直齿，万向轮与框架转动连接，直齿一与框架转动连接，铰接转杆一与直齿一铰接连接，锥齿一与框架转动连接，锥齿一与中端直齿固定连接，中端直齿与直齿一啮合传动，中端转孔设置在框架上，锥齿二与中端锥齿轴一固定连接，中端锥齿轴一与锥齿一转动连接，输入电机与框架固定连接，锥齿三、锥齿四与输入电机固定连接，锥齿三、锥齿四分别与锥齿一、锥齿二啮合传动。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种机械扫地机器人，所述收集组合体包括收集外框、辊子、毛刷、带轮一、连接皮带、带轮三、带轮二、中端转柱一、传动锥齿一、传动锥齿二、弧形杆锥齿轴、中端传动球一、弧形传动杆一、中端传动球二、弧形传动杆二、承载杆、连杆、密封杆、刮板、收集腔、辊子轴、矩形滑子一、矩形滑子滑杆一、矩形滑子推簧一、矩形滑子二、矩形滑子滑杆二、矩形滑子推簧二、内端推簧一、内端推簧二，辊子轴与矩形滑子一转动连接，辊子与辊子轴固定连接，毛刷与辊子滑动连接，内端推簧二设置在毛刷与辊子之间，矩形滑子滑杆一与收集外框固定连接，矩形滑子推簧一与矩形滑子滑杆一套接连接，矩形滑子一与矩形滑子滑杆一滑动连接，矩形滑子推簧一设置在矩形滑子一与矩形滑子滑杆一之间，带轮一与辊子轴固定连接，矩形滑子滑杆二与收集外框固定连接，矩形滑子二与矩形滑子滑杆二滑动连接，矩形滑子推簧二与矩形滑子滑杆二套接连接，带轮二与矩形滑子二转动连接，带轮三与中端转柱一固定连接，中端转柱一与收集外框转动连接，传动锥齿一与中端转柱一固定连接，传动锥齿一与传动锥齿二啮合传动，传动锥齿二与弧形杆锥齿轴固定连接，弧形杆锥齿轴与收集外框转动连接，弧形杆锥齿轴与中端传动球一滑动配合连接，中端传动球一与弧形传动杆一固定配合连接，弧形传动杆一与中端传动球二滑动配合连接，中端传动球二与弧形传动杆二滑动配合连接，收集腔设置在收集外框的内端，承载杆与收集腔滑动连接，内端推簧一设置在承载杆与收集腔之间，承载杆与连杆铰接连接，连杆与密封杆铰接连接，密封杆与刮板滑动连接，刮板与收集外框固定连接，弧形传动杆二与铰接转杆一固定连接，收集外框与框架固定连接。
作为本技术方案的进一步优化，本发明一种机械扫地机器人，所述方向控制组合体包括槽轮盘、单向槽、弧形挡板、轴向辊子、限位杆、周向弧形槽、铰接滑柱、拉簧、单向摆杆、导向轮、下端锥齿轴一、下端锥齿一、下端锥齿二，单向槽设置在槽轮盘上，弧形挡板与限位杆滑动连接，拉簧固定连接在弧形挡板与限位杆之间，拉簧处于拉伸状态，轴向辊子与弧形挡板转动连接，周向弧形槽设置在轴向辊子上，铰接滑柱与弧形挡板固定连接，铰接滑柱与周向弧形槽滑动连接，单向摆杆铰接连接在轴向辊子的偏心位置，单向摆杆与限位杆配合连接，单向摆杆与单向槽配合连接，导向轮与槽轮盘转动连接，下端锥齿轴一与槽轮盘转动连接，下端锥齿轴一与下端锥齿一固定连接，下端锥齿一与下端锥齿二啮合传动，下端锥齿二与导向轮固定连接，槽轮盘与中端转孔转动连接，中端锥齿轴一与下端锥齿轴一固定连接，限位杆与框架固定连接。
本发明一种机械扫地机器人的有益效果为：
本发明一种机械扫地机器人，中端锥齿轴一转动时，通过下端锥齿轴一带动着下端锥齿一转动，进而通过下端锥齿二驱动着导向轮转动，进而带动着装置行进；同时当弧形挡板与地形的边界接触时，进而使得弧形挡板向方向控制组合体的内测运动，同时拉伸拉簧，同时通过铰接滑柱与周向弧形槽的配合连接，驱动着轴向辊子转动，进而通过轴向辊子驱动着单向摆杆摆动，同时通过单向摆杆与单向槽的配合连接，驱动着弧形挡板逆时针转动，进而通过弧形挡板驱动着导向轮转动，进而带动着装置进行转向；弧形挡板设置有多个，并且多个弧形挡板分布在槽轮盘的四个方向，进而任意一个方向触发，都可使得导向轮转向进而使得整个装置进行转向。
附图说明
下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的整体结构示意图一；
图2是本发明的整体结构示意图二；
图3是本发明的整体结构示意图三；
图4是本发明的车身组合体1结构示意图一；
图5是本发明的车身组合体1结构示意图二；
图6是本发明的收集组合体2结构示意图一；
图7是本发明的收集组合体2结构示意图二；
图8是本发明的收集组合体2结构示意图三；
图9是本发明的收集组合体2结构示意图四；
图10是本发明的收集组合体2结构示意图五；
图11是本发明的方向控制组合体3结构示意图一；
图12是本发明的方向控制组合体3结构示意图二；
图13是本发明的方向控制组合体3结构示意图三。
图中：车身组合体1；框架1-1；万向轮1-2；直齿一1-3；铰接转杆一1-4；锥齿一1-5；锥齿二1-6；中端锥齿轴一1-7；输入电机1-8；锥齿三1-9；锥齿四1-10；中端转孔1-11；中端直齿1-12；收集组合体2；收集外框2-1；辊子2-2；毛刷2-3；带轮一2-4；连接皮带2-5；带轮三2-6；带轮二2-7；中端转柱一2-8；传动锥齿一2-9；传动锥齿二2-10；弧形杆锥齿轴2-11；中端传动球一2-12；弧形传动杆一2-13；中端传动球二2-14；弧形传动杆二2-15；承载杆2-16；连杆2-17；密封杆2-18；刮板2-19；收集腔2-20；辊子轴2-21；矩形滑子一2-22；矩形滑子滑杆一2-23；矩形滑子推簧一2-24；矩形滑子二2-25；矩形滑子滑杆二2-26；矩形滑子推簧二2-27；内端推簧一2-28；内端推簧二2-29；方向控制组合体3；槽轮盘3-1；单向槽3-2；弧形挡板3-3；轴向辊子3-4；限位杆3-5；周向弧形槽3-6；铰接滑柱3-7；拉簧3-8；单向摆杆3-9；导向轮3-10；下端锥齿轴一3-11；下端锥齿一3-12；下端锥齿二3-14。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本装置中所述的固定连接是指通过焊接、螺纹固定等方式进行固定，结合不同的使用环境，使用不同的固定方式；所述的转动连接是指通过将轴承烘装在轴上，轴或轴孔上设置有弹簧挡圈槽，通过将弹性挡圈卡在挡圈槽内实现轴承的轴向固定，实现转动；所述的滑动连接是指通过滑块在滑槽或导轨内的滑动进行连接，滑槽或导轨一般为阶梯状，防止滑块在滑槽或导轨内发生脱落；所述的铰接是指通过在铰链、销轴和短轴等连接零件上进行活动的连接方式；所需密封处均是通过密封圈或O形圈实现密封。
具体实施方式一：
下面结合图1-13说明本实施方式，一种机械扫地机器人，包括车身组合体1、收集组合体2、方向控制组合体3，其特征在于：所述车身组合体1与收集组合体2相连接，收集组合体2与方向控制组合体3相连接，车身组合体1与方向控制组合体3相连接。
具体实施方式二：
下面结合图1-13说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述车身组合体1包括框架1-1、万向轮1-2、直齿一1-3、铰接转杆一1-4、锥齿一1-5、锥齿二1-6、中端锥齿轴一1-7、输入电机1-8、锥齿三1-9、锥齿四1-10、中端转孔1-11、中端直齿1-12，万向轮1-2与框架1-1转动连接，直齿一1-3与框架1-1转动连接，铰接转杆一1-4与直齿一1-3铰接连接，锥齿一1-5与框架1-1转动连接，锥齿一1-5与中端直齿1-12固定连接，中端直齿1-12与直齿一1-3啮合传动，中端转孔1-11设置在框架1-1上，锥齿二1-6与中端锥齿轴一1-7固定连接，中端锥齿轴一1-7与锥齿一1-5转动连接，输入电机1-8与框架1-1固定连接，锥齿三1-9、锥齿四1-10与输入电机1-8固定连接，锥齿三1-9、锥齿四1-10分别与锥齿一1-5、锥齿二1-6啮合传动。
具体实施方式三：
下面结合图1-13说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述收集组合体2包括收集外框2-1、辊子2-2、毛刷2-3、带轮一2-4、连接皮带2-5、带轮三2-6、带轮二2-7、中端转柱一2-8、传动锥齿一2-9、传动锥齿二2-10、弧形杆锥齿轴2-11、中端传动球一2-12、弧形传动杆一2-13、中端传动球二2-14、弧形传动杆二2-15、承载杆2-16、连杆2-17、密封杆2-18、刮板2-19、收集腔2-20、辊子轴2-21、矩形滑子一2-22、矩形滑子滑杆一2-23、矩形滑子推簧一2-24、矩形滑子二2-25、矩形滑子滑杆二2-26、矩形滑子推簧二2-27、内端推簧一2-28、内端推簧二2-29，辊子轴2-21与矩形滑子一2-22转动连接，辊子2-2与辊子轴2-21固定连接，毛刷2-3与辊子2-2滑动连接，内端推簧二2-29设置在毛刷2-3与辊子2-2之间，矩形滑子滑杆一2-23与收集外框2-1固定连接，矩形滑子推簧一2-24与矩形滑子滑杆一2-23套接连接，矩形滑子一2-22与矩形滑子滑杆一2-23滑动连接，矩形滑子推簧一2-24设置在矩形滑子一2-22与矩形滑子滑杆一2-23之间，带轮一2-4与辊子轴2-21固定连接，矩形滑子滑杆二2-26与收集外框2-1固定连接，矩形滑子二2-25与矩形滑子滑杆二2-26滑动连接，矩形滑子推簧二2-27与矩形滑子滑杆二2-26套接连接，带轮二2-7与矩形滑子二2-25转动连接，带轮三2-6与中端转柱一2-8固定连接，中端转柱一2-8与收集外框2-1转动连接，传动锥齿一2-9与中端转柱一2-8固定连接，传动锥齿一2-9与传动锥齿二2-10啮合传动，传动锥齿二2-10与弧形杆锥齿轴2-11固定连接，弧形杆锥齿轴2-11与收集外框2-1转动连接，弧形杆锥齿轴2-11与中端传动球一2-12滑动配合连接，中端传动球一2-12与弧形传动杆一2-13固定配合连接，弧形传动杆一2-13与中端传动球二2-14滑动配合连接，中端传动球二2-14与弧形传动杆二2-15滑动配合连接，收集腔2-20设置在收集外框2-1的内端，承载杆2-16与收集腔2-20滑动连接，内端推簧一2-28设置在承载杆2-16与收集腔2-20之间，承载杆2-16与连杆2-17铰接连接，连杆2-17与密封杆2-18铰接连接，密封杆2-18与刮板2-19滑动连接，刮板2-19与收集外框2-1固定连接，弧形传动杆二2-15与铰接转杆一1-4固定连接，收集外框2-1与框架1-1固定连接。
具体实施方式四：
下面结合图1-13说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，所述方向控制组合体3包括槽轮盘3-1、单向槽3-2、弧形挡板3-3、轴向辊子3-4、限位杆3-5、周向弧形槽3-6、铰接滑柱3-7、拉簧3-8、单向摆杆3-9、导向轮3-10、下端锥齿轴一3-11、下端锥齿一3-12、下端锥齿二3-14，单向槽3-2设置在槽轮盘3-1上，弧形挡板3-3与限位杆3-5滑动连接，拉簧3-8固定连接在弧形挡板3-3与限位杆3-5之间，拉簧3-8处于拉伸状态，轴向辊子3-4与弧形挡板3-3转动连接，周向弧形槽3-6设置在轴向辊子3-4上，铰接滑柱3-7与弧形挡板3-3固定连接，铰接滑柱3-7与周向弧形槽3-6滑动连接，单向摆杆3-9铰接连接在轴向辊子3-4的偏心位置，单向摆杆3-9与限位杆3-5配合连接，单向摆杆3-9与单向槽3-2配合连接，导向轮3-10与槽轮盘3-1转动连接，下端锥齿轴一3-11与槽轮盘3-1转动连接，下端锥齿轴一3-11与下端锥齿一3-12固定连接，下端锥齿一3-12与下端锥齿二3-14啮合传动，下端锥齿二3-14与导向轮3-10固定连接，槽轮盘3-1与中端转孔1-11转动连接，中端锥齿轴一1-7与下端锥齿轴一3-11固定连接，限位杆3-5与框架1-1固定连接；
中端锥齿轴一1-7转动时，通过下端锥齿轴一3-11带动着下端锥齿一3-12转动，进而通过下端锥齿二3-14驱动着导向轮3-10转动，进而带动着装置行进；同时当弧形挡板3-3与地形的边界接触时，进而使得弧形挡板3-3向方向控制组合体3的内测运动，同时拉伸拉簧3-8，同时通过铰接滑柱3-7与周向弧形槽3-6的配合连接，驱动着轴向辊子3-4转动，进而通过轴向辊子3-4驱动着单向摆杆3-9摆动，同时通过单向摆杆3-9与单向槽3-2的配合连接，驱动着弧形挡板3-3逆时针转动，进而通过弧形挡板3-3驱动着导向轮3-10转动，进而带动着装置进行转向；弧形挡板3-3设置有多个，并且多个弧形挡板3-3分布在槽轮盘3-1的四个方向，进而任意一个方向触发，都可使得导向轮3-10转向进而使得整个装置进行转向。
本发明的一种机械扫地机器人，其工作原理为：使用时，启动输入电机1-8，进而通过输入电机1-8分别带动着锥齿三1-9；锥齿四1-10转动，进而分别通过锥齿三1-9；锥齿四1-10带动着锥齿一1-5；锥齿二1-6转动，当锥齿一1-5转动时，进而通过锥齿一1-5带动着中端直齿1-12转动，进而通过中端直齿1-12带动着直齿一1-3转动，进而通过直齿一1-3带动着铰接转杆一1-4转动，进而方便进行动力输出，同时当锥齿二1-6转动时，带动着中端锥齿轴一1-7转动，进而方便通过中端锥齿轴一1-7进行动力输出；当铰接转杆一1-4转动时，带动着弧形传动杆二2-15转动，进而通过弧形传动杆二2-15带动着中端传动球二2-14转动，进而通过中端传动球二2-14带动着弧形传动杆一2-13转动，进而通过弧形传动杆一2-13带动着中端传动球一2-12转动，进而通过中端传动球一2-12带动着弧形杆锥齿轴2-11转动，进而通过弧形杆锥齿轴2-11带动着传动锥齿二2-10转动，进而通过传动锥齿二2-10带动着传动锥齿一2-9转动，进而通过传动锥齿一2-9带动着中端转柱一2-8转动，进而通过中端转柱一2-8带动着带轮三2-6转动，进而通过带轮三2-6带动着连接皮带2-5转动，进而通过连接皮带2-5带动着带轮一2-4转动，进而通过带轮一2-4带动着辊子轴2-21转动，进而通过辊子轴2-21带动着辊子2-2转动，进而通过辊子2-2带动着毛刷2-3运动，通过毛刷2-3与垃圾的接触，进而使得垃圾通过刮板2-19进入收集外框2-1中的收集腔2-20，同时落在承载杆2-16上，承载杆2-16在收集的垃圾重力的作用下移，进而通过连杆2-17带动密封杆2-18在刮板2-19上移动，并一点一点遮挡刮板2-19与毛刷2-3之间的间隙，当遮挡刮板2-19与毛刷2-3之间的间隙被完全遮挡时，则收集腔2-20中充满垃圾，进而停止对垃圾的收集；辊子2-2上的毛刷2-3与垃圾接触时，会反向作用在辊子2-2上，并使得辊子2-2推动着矩形滑子一2-22沿着矩形滑子滑杆一2-23上移，进而使得毛刷2-3与垃圾之间得到一个传冲的间隙，进而实现对毛刷2-3本身的保护，同时矩形滑子推簧一2-24会反向推动矩形滑子一2-22，并使得连接皮带2-5恢复张紧的状态；当中端锥齿轴一1-7转动时，通过下端锥齿轴一3-11带动着下端锥齿一3-12转动，进而通过下端锥齿二3-14驱动着导向轮3-10转动，进而带动着装置行进；同时当弧形挡板3-3与地形的边界接触时，进而使得弧形挡板3-3向方向控制组合体3的内测运动，同时拉伸拉簧3-8，同时通过铰接滑柱3-7与周向弧形槽3-6的配合连接，驱动着轴向辊子3-4转动，进而通过轴向辊子3-4驱动着单向摆杆3-9摆动，同时通过单向摆杆3-9与单向槽3-2的配合连接，驱动着弧形挡板3-3逆时针转动，进而通过弧形挡板3-3驱动着导向轮3-10转动，进而带动着装置进行转向；弧形挡板3-3设置有多个，并且多个弧形挡板3-3分布在槽轮盘3-1的四个方向，进而任意一个方向触发，都可使得导向轮3-10转向进而使得整个装置进行转向。
当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种机械扫地机器人，包括车身组合体(1)、收集组合体(2)、方向控制组合体(3)，其特征在于：所述车身组合体(1)与收集组合体(2)相连接，收集组合体(2)与方向控制组合体(3)相连接，车身组合体(1)与方向控制组合体(3)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种机械扫地机器人，其特征在于：所述车身组合体(1)包括框架(1-1)、万向轮(1-2)、直齿一(1-3)、铰接转杆一(1-4)、锥齿一(1-5)、锥齿二(1-6)、中端锥齿轴一(1-7)、输入电机(1-8)、锥齿三(1-9)、锥齿四(1-10)、中端转孔(1-11)、中端直齿(1-12)，万向轮(1-2)与框架(1-1)转动连接，直齿一(1-3)与框架(1-1)转动连接，铰接转杆一(1-4)与直齿一(1-3)铰接连接，锥齿一(1-5)与框架(1-1)转动连接，锥齿一(1-5)与中端直齿(1-12)固定连接，中端直齿(1-12)与直齿一(1-3)啮合传动，中端转孔(1-11)设置在框架(1-1)上，锥齿二(1-6)与中端锥齿轴一(1-7)固定连接，中端锥齿轴一(1-7)与锥齿一(1-5)转动连接，输入电机(1-8)与框架(1-1)固定连接，锥齿三(1-9)、锥齿四(1-10)与输入电机(1-8)固定连接，锥齿三(1-9)、锥齿四(1-10)分别与锥齿一(1-5)、锥齿二(1-6)啮合传动。
3.根据权利要求1所述的一种机械扫地机器人，其特征在于：所述收集组合体(2)包括收集外框(2-1)、辊子(2-2)、毛刷(2-3)、带轮一(2-4)、连接皮带(2-5)、带轮三(2-6)、带轮二(2-7)、中端转柱一(2-8)、传动锥齿一(2-9)、传动锥齿二(2-10)、弧形杆锥齿轴(2-11)、中端传动球一(2-12)、弧形传动杆一(2-13)、中端传动球二(2-14)、弧形传动杆二(2-15)、承载杆(2-16)、连杆(2-17)、密封杆(2-18)、刮板(2-19)、收集腔(2-20)、辊子轴(2-21)、矩形滑子一(2-22)、矩形滑子滑杆一(2-23)、矩形滑子推簧一(2-24)、矩形滑子二(2-25)、矩形滑子滑杆二(2-26)、矩形滑子推簧二(2-27)、内端推簧一(2-28)、内端推簧二(2-29)，辊子轴(2-21)与矩形滑子一(2-22)转动连接，辊子(2-2)与辊子轴(2-21)固定连接，毛刷(2-3)与辊子(2-2)滑动连接，内端推簧二(2-29)设置在毛刷(2-3)与辊子(2-2)之间，矩形滑子滑杆一(2-23)与收集外框(2-1)固定连接，矩形滑子推簧一(2-24)与矩形滑子滑杆一(2-23)套接连接，矩形滑子一(2-22)与矩形滑子滑杆一(2-23)滑动连接，矩形滑子推簧一(2-24)设置在矩形滑子一(2-22)与矩形滑子滑杆一(2-23)之间，带轮一(2-4)与辊子轴(2-21)固定连接，矩形滑子滑杆二(2-26)与收集外框(2-1)固定连接，矩形滑子二(2-25)与矩形滑子滑杆二(2-26)滑动连接，矩形滑子推簧二(2-27)与矩形滑子滑杆二(2-26)套接连接，带轮二(2-7)与矩形滑子二(2-25)转动连接，带轮三(2-6)与中端转柱一(2-8)固定连接，中端转柱一(2-8)与收集外框(2-1)转动连接，传动锥齿一(2-9)与中端转柱一(2-8)固定连接，传动锥齿一(2-9)与传动锥齿二(2-10)啮合传动，传动锥齿二(2-10)与弧形杆锥齿轴(2-11)固定连接，弧形杆锥齿轴(2-11)与收集外框(2-1)转动连接，弧形杆锥齿轴(2-11)与中端传动球一(2-12)滑动配合连接，中端传动球一(2-12)与弧形传动杆一(2-13)固定配合连接，弧形传动杆一(2-13)与中端传动球二(2-14)滑动配合连接，中端传动球二(2-14)与弧形传动杆二(2-15)滑动配合连接，收集腔(2-20)设置在收集外框(2-1)的内端，承载杆(2-16)与收集腔(2-20)滑动连接，内端推簧一(2-28)设置在承载杆(2-16)与收集腔(2-20)之间，承载杆(2-16)与连杆(2-17)铰接连接，连杆(2-17)与密封杆(2-18)铰接连接，密封杆(2-18)与刮板(2-19)滑动连接，刮板(2-19)与收集外框(2-1)固定连接，弧形传动杆二(2-15)与铰接转杆一(1-4)固定连接，收集外框(2-1)与框架(1-1)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种机械扫地机器人，其特征在于：所述方向控制组合体(3)包括槽轮盘(3-1)、单向槽(3-2)、弧形挡板(3-3)、轴向辊子(3-4)、限位杆(3-5)、周向弧形槽(3-6)、铰接滑柱(3-7)、拉簧(3-8)、单向摆杆(3-9)、导向轮(3-10)、下端锥齿轴一(3-11)、下端锥齿一(3-12)、下端锥齿二(3-14)，单向槽(3-2)设置在槽轮盘(3-1)上，弧形挡板(3-3)与限位杆(3-5)滑动连接，拉簧(3-8)固定连接在弧形挡板(3-3)与限位杆(3-5)之间，拉簧(3-8)处于拉伸状态，轴向辊子(3-4)与弧形挡板(3-3)转动连接，周向弧形槽(3-6)设置在轴向辊子(3-4)上，铰接滑柱(3-7)与弧形挡板(3-3)固定连接，铰接滑柱(3-7)与周向弧形槽(3-6)滑动连接，单向摆杆(3-9)铰接连接在轴向辊子(3-4)的偏心位置，单向摆杆(3-9)与限位杆(3-5)配合连接，单向摆杆(3-9)与单向槽(3-2)配合连接，导向轮(3-10)与槽轮盘(3-1)转动连接，下端锥齿轴一(3-11)与槽轮盘(3-1)转动连接，下端锥齿轴一(3-11)与下端锥齿一(3-12)固定连接，下端锥齿一(3-12)与下端锥齿二(3-14)啮合传动，下端锥齿二(3-14)与导向轮(3-10)固定连接，槽轮盘(3-1)与中端转孔(1-11)转动连接，中端锥齿轴一(1-7)与下端锥齿轴一(3-11)固定连接，限位杆(3-5)与框架(1-1)固定连接。
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