CN111702775A - 一种车厢清扫机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车厢清扫机器人，包括防护外壳，所述防护外壳的底部四角位置均安装有刷盘，且防护外壳底部靠近前端位置安装有破碎辊，所述防护外壳前后以及两侧的端面均对称开设有滑槽，相邻两组滑槽之间滑动安装有高压吸除机构，所述高压吸除机构包括呈“C”字型的喷头管、等间距安装在喷头管外部并与其连通的高压喷头，连接在靠近喷头管两端位置之间的连杆以及电动伸缩杆。本发明所述的一种车厢清扫机器人，一是通过在防护外壳的外部设置多组高压喷头，能够对车厢内壁进行冲洗，二是通过在两组破碎辊上下端部之间设置限位顶座和限位底座，能够避免破碎辊在对废料粉碎时发生形变，从而提高破碎辊使用的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，特别涉及一种车厢清扫机器人。
背景技术
车厢清扫机器人是一种用于对车厢、运煤车、船，运砂石车、船等内壁进行清洗的装置，但随着科技的发展，人们对车厢清扫机器人的要求越来越高，导致传统的车厢清扫机器人已经无法满足人们的使用需求；
现有的车厢在清理时主要通过人工继续清理，但是由于车厢内部密不透风，在夏天时，车厢内温度高达60℃，而在冬天北方会出现冻煤或冻砂现象，难以处理，导致人力清除工作量大效率低速度慢，且作业中极易出现中暑、烫伤、晒伤及工伤等意外情况，为此，我们提出一种车厢清扫机器人。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种车厢清扫机器人，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种车厢清扫机器人，包括防护外壳、支撑平台以及安装在支撑平台底部用于驱动防护外壳移动的驱动机构，所述防护外壳的底部四角位置均安装有用于废料汇聚的刷盘，且防护外壳底部靠近前端位置安装有两组相互平行放置的破碎辊，所述防护外壳底部靠近破碎辊的后方位置有用于吸收废料的吸收管，所述防护外壳前后以及两侧的端面均对称开设有滑槽，相邻两组滑槽之间滑动安装有用于对车厢内壁冲洗的高压吸除机构；其中，
所述高压吸除机构包括呈“C”字型的喷头管、等间距安装在喷头管外部并与其连通的高压喷头，连接在靠近喷头管两端位置之间的连杆以及安装在防护外壳内部并与连杆连接的电动伸缩杆。
优选的，所述喷头管通过连接在其两端的波纹管与外部水源连通，且喷头管位于防护外壳的外部，所述连杆位于防护外壳的内部。
优选的，所述防护外壳前后以及两侧的端面均设有用于对废料过滤的滤网，且滤网的两侧均安装有防尘罩。
优选的，所述破碎辊的上下两端分别通过轴承连接有限位顶座和限位底座，相邻两组限位顶座之间和相邻两组所述限位底座之间均通过设置连接板连接。
优选的，所述限位顶座呈圆环形，且安装在防护外壳内部的第一电机，通过其底端的输出轴与破碎辊的顶端连接。
优选的，所述刷盘包括支撑盘以及连接在支撑盘底部的清扫刷，所述支撑盘的下方安装有呈圆盘状的升降盘，且清扫刷穿过开设在升降盘顶端通孔，所述支撑盘内部中心处通过轴承连接有螺纹杆，所述升降盘通过安装在其中心处螺纹环与螺纹杆螺纹连接。
优选的，所述升降盘的顶部两侧均焊接有导向杆，并穿过开设在支撑盘顶部的导向孔。
优选的，所述支撑盘的顶部安装有防护座、电池和无线收发器，安装在所述防护座内部的自锁电机，通过其上的输出轴与螺纹杆的顶端连接，防护座与安装在防护外壳内部的第二电机连接，且防护座和第二电机输出轴之间设有压力传感器，且防护外壳、无线收发器和压力传感器的输入端通过导线与电池的输出端电性连接。
优选的，所述吸收管的顶部和滤网的后端通过管道与外界的风机连接，且吸收管中间位置通过合页活动连接有呈弧形的导向板，所述导向板后端中部与吸收管的底端之间通过弹簧连接。
优选的，所述驱动机构包括通过滑轨安装在支撑平台底部用于带动防护外壳水平纵向滑动的载板、套在载板外部的滑动座以及安装在滑动座底部和防护外壳顶部之间用于带动防护外壳升降的第二伸缩杆，所述载板顶部靠近两侧位置均设有立板，且立板与安装在滑动座顶部的支撑柱之间设有用于防护外壳水平横向移动的第一伸缩杆，安装在立板内部的齿轮与支撑平台上的齿带啮合，且立板内部的齿轮与安装在载板顶部的电机连接。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
一是通过在防护外壳的外部设置多组高压喷头，能够对车厢内壁进行冲洗；
二是通过在防护外壳的底部设置清扫刷，能够对车厢底部的废料进行清扫，使其汇聚到防护外壳的正下方，方便之后的清理；
三是通过在防护外壳的底部安装破碎辊，能够对体积较大的废料进行破碎，之后再由其后方的吸收管将废料吸入到防护外壳的内部价，从而将车厢底部的废料除去；
四是通过在两组破碎辊上下端部之间设置限位顶座和限位底座，能够避免破碎辊在对废料粉碎时发生形变，从而提高破碎辊使用的安全性和稳定性；
五是通过在支撑盘的底部设置升降盘，能够对清扫刷的倾斜角度调节，提高清洗刷使用与地面的贴合性；
六是通过在导向板和延伸板，能够与车厢的底面紧密贴合，提高废料回收的稳定性；
七是通过在机器人四周安装可上下移动的高压喷头，通过高压气流清除箱体四周内壁的残留物，能够有效的解决残留、粘结、结冰等现象；
八是通过在机器人四周的双层滤网，对高压清除过程中出现的灰尘及细小颗粒进行有效吸除，并且将较大颗粒物体排除在外，进入破碎工作过程；
九是通过在机器人周边配备周密的防尘罩，能全方位的对工作中扬尘、细小颗粒进行隔绝，对工作环境达到有效的保护。
附图说明
图1为本发明一种车厢清扫机器人整体结构的示意图；
图2为本发明一种车厢清扫机器人中喷头管的结构图；
图3为本发明一种车厢清扫机器人的仰视图；
图4为本发明一种车厢清扫机器人中破碎辊的结构图；
图5为本发明一种车厢清扫机器人中刷盘的结构图；
图6为本发明一种车厢清扫机器人中升降盘上移时刷盘的截面图；
图7为本发明一种车厢清扫机器人中升降盘上移时刷盘的截面图；
图8为本发明一种车厢清扫机器人中升降盘和螺纹杆的结构图；
图9为本发明一种车厢清扫机器人中吸收管的截面图；
图10为本发明一种车厢清扫机器人中驱动机构和防护外壳的结构图；
图11为本发明一种车厢清扫机器人中支撑平台、防护外壳和驱动机构的结构图。
图中：1、防护外壳；2、防尘罩；3、滤网；4、喷头管；5、高压喷头；6、破碎辊；7、清扫刷；8、连杆；9、波纹管；10、吸收管；11、限位顶座；12、限位底座；13、连接板；14、支撑盘；15、螺纹杆；16、升降盘；17、自锁电机；18、螺纹环；19、导向板；20、载板；21、立板；22、滑动座；23、支撑柱；24、第一伸缩杆；25、第二伸缩杆。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
参照图1-3所示，一种车厢清扫机器人，包括防护外壳1、支撑平台以及安装在支撑平台底部用于驱动防护外壳1移动的驱动机构，防护外壳1的底部四角位置均安装有用于废料汇聚的刷盘，且防护外壳1底部靠近前端位置安装有两组相互平行放置的破碎辊6，防护外壳1底部靠近破碎辊6的后方位置有用于吸收废料的吸收管10，防护外壳1前后以及两侧的端面均对称开设有滑槽，相邻两组滑槽之间滑动安装有用于对车厢内壁冲洗的高压吸除机构；其中，
高压吸除机构包括呈“C”字型的喷头管4、等间距安装在喷头管4外部并与其连通的高压喷头5，连接在靠近喷头管4两端位置之间的连杆8以及安装在防护外壳1内部并与连杆8连接的电动伸缩杆。
参照图2，喷头管4通过连接在其两端的波纹管9与外部水源和风机连通，且喷头管4位于防护外壳1的外部，连杆8位于防护外壳1的内部。
参照图1所示，防护外壳1前后以及两侧的端面均设有用于对废料过滤的滤网3，且滤网3的两侧均安装有防尘罩2。
参照图4所示，破碎辊6的上下两端分别通过轴承连接有限位顶座11和限位底座12，相邻两组限位顶座11之间和相邻两组限位底座12之间均通过设置连接板13连接。
参照图4，限位顶座11呈圆环形，且安装在防护外壳1内部的第一电机，通过其底端的输出轴与破碎辊6的顶端连接。
参照图5-8所示，刷盘包括支撑盘14以及连接在支撑盘14底部的清扫刷7，支撑盘14的下方安装有呈圆盘状的升降盘16，且清扫刷7穿过开设在升降盘16顶端通孔，支撑盘14内部中心处通过轴承连接有螺纹杆15，升降盘16通过安装在其中心处螺纹环18与螺纹杆15螺纹连接。
参照图6，升降盘16的顶部两侧均焊接有导向杆，并穿过开设在支撑盘14顶部的导向孔。
参照图6所示，支撑盘14的顶部安装有防护座、电池和无线收发器，安装在防护座内部的自锁电机17，通过其上的输出轴与螺纹杆15的顶端连接，防护座与安装在防护外壳1内部的第二电机连接，且防护座和第二电机输出轴之间设有压力传感器，且防护外壳1、无线收发器和压力传感器的输入端通过导线与电池的输出端电性连接。
参照图9所示，吸收管10的顶部和滤网3的后端通过管道与外界的风机连接，且吸收管10中间位置通过合页活动连接有呈弧形的导向板19，导向板19后端中部与吸收管10的底端之间通过弹簧连接。
参照图10和图11所示，驱动机构包括通过滑轨安装在支撑平台底部用于带动防护外壳1水平纵向滑动的载板20、套在载板20外部的滑动座22以及安装在滑动座22底部和防护外壳1顶部之间用于带动防护外壳1升降的第二伸缩杆25，载板20顶部靠近两侧位置均设有立板21，且立板21与安装在滑动座22顶部的支撑柱23之间设有用于防护外壳1水平横向移动的第一伸缩杆24，安装在立板21内部的齿轮与支撑平台上的齿带啮合，且立板21内部的齿轮与安装在载板20顶部的电机连接。
使用时，第一电机带动清扫刷7进行旋转，将防护外壳1周围的废料向防护外壳1中间位置运输，之后再通过防护外壳1底部破碎辊6对废料进行挤压粉碎，粉碎时，破碎辊6的上下两端均被相连的限位顶座11和限位底座12固定，使得破碎辊6的上下两端均被支撑，避免破碎辊6对废料粉碎时发生形变，粉碎完成后，通过其后方的吸收管10将废料吸入到防护外壳1内部进行存储。
当需要对清扫刷7的收紧程度进行调节时，通过控制自锁电机17带动螺纹杆15进行旋转，由于螺纹杆15通过轴承与升降盘16连接，其升降盘16内部插有清扫刷7，因此在螺纹杆15旋转时，升降盘16沿着螺纹杆15进行上下移动，当需要清扫刷7向外扩散时，通过控制自锁电机17正转，使得升降盘16向上移动，缩小与支撑盘14的间距，使得清扫刷7如图6所示形状，向外扩张，同理，当需要清扫刷7的收缩时，通过控制自锁电机17反转，使得升降盘16向下移动，扩大与支撑盘14的间距，使得清扫刷7如图所示形状，向内收缩，从而控制清扫刷7的清扫范围。
当防护外壳1下移时，清扫刷7先与车厢内地面接触，接触时，清扫刷7收到车厢底面的发作用力，并向上传递到防护座上，由于防护座与第二电机之间设有压力传感器，因此能够通过观察，压力传感器的数值便能检测出，清扫刷7是否与车厢底面贴合，吸收管10底部的导向板19在与地面接触时，导向板19拉动与吸收管10连接的弹簧，从而避免吸收管10直接与车厢底面碰撞，同时还能与车厢底部贴合，放置废料从缝隙中露出。
清洗时，外部水源(或蒸汽)通过管道和波纹管9输送到喷头管4中，之后再由喷头管4表面的高压喷头5喷出，对车厢的内壁进行冲洗，冲洗时，电动伸缩杆带动连杆8进行上下移动，由于连杆8与喷头管4连接，因此在连杆8上下移动时，带动喷头管4上下移动，从而对不同高度的车厢内壁进行冲洗(在冬天时喷蒸汽)，同时外界的风机通过与其连通的滤网3，将细小的碎屑穿过滤网3进入到防护外壳1内部进行存储。
驱动时，由于载板20与支撑平台通过滑轨连接，因此在载板20纵向移动时，防护外壳1也跟随载板20的移动一起进行纵向移动，之后再由第一伸缩杆24伸长或缩短，带动安装有防护外壳1的滑动座22进行横向移动，当需要防护外壳1上下运动时，通过控制第二伸缩杆25带动防护外壳1进行上下升降。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种车厢清扫机器人，其特征在于，包括防护外壳(1)、支撑平台以及安装在支撑平台底部用于驱动防护外壳(1)移动的驱动机构，所述防护外壳(1)的底部四角位置均安装有用于废料汇聚的刷盘，且防护外壳(1)底部靠近前端位置安装有两组相互平行放置的破碎辊(6)，所述防护外壳(1)底部靠近破碎辊(6)的后方位置有用于吸收废料的吸收管(10)，所述防护外壳(1)前后以及两侧的端面均对称开设有滑槽，相邻两组滑槽之间滑动安装有用于对车厢内壁冲洗的高压吸除机构；其中，
所述高压吸除机构包括呈“C”字型的喷头管(4)、等间距安装在喷头管(4)外部并与其连通的高压喷头(5)，连接在靠近喷头管(4)两端位置之间的连杆(8)以及安装在防护外壳(1)内部并与连杆(8)连接的电动伸缩杆。
2.根据权利要求1所述的一种车厢清扫机器人，其特征在于：所述喷头管(4)通过连接在其两端的波纹管(9)与外部水源连通，且喷头管(4)位于防护外壳(1)的外部，所述连杆(8)位于防护外壳(1)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种车厢清扫机器人，其特征在于：所述防护外壳(1)前后以及两侧的端面均设有用于对废料过滤的滤网(3)，且滤网(3)的两侧均安装有防尘罩(2)。
4.根据权利要求1所述的一种车厢清扫机器人，其特征在于：所述破碎辊(6)的上下两端分别通过轴承连接有限位顶座(11)和限位底座(12)，相邻两组限位顶座(11)之间和相邻两组所述限位底座(12)之间均通过设置连接板(13)连接。
5.根据权利要求4所述的一种车厢清扫机器人，其特征在于：所述限位顶座(11)呈圆环形，且安装在防护外壳(1)内部的第一电机，通过其底端的输出轴与破碎辊(6)的顶端连接。
6.根据权利要求1所述的一种车厢清扫机器人，其特征在于：所述刷盘包括支撑盘(14)以及连接在支撑盘(14)底部的清扫刷(7)，所述支撑盘(14)的下方安装有呈圆盘状的升降盘(16)，且清扫刷(7)穿过开设在升降盘(16)顶端通孔，所述支撑盘(14)内部中心处通过轴承连接有螺纹杆(15)，所述升降盘(16)通过安装在其中心处螺纹环(18)与螺纹杆(15)螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的一种车厢清扫机器人，其特征在于：所述升降盘(16)的顶部两侧均焊接有导向杆，并穿过开设在支撑盘(14)顶部的导向孔。
8.根据权利要求6所述的一种车厢清扫机器人，其特征在于：所述支撑盘(14)的顶部安装有防护座、电池和无线收发器，安装在所述防护座内部的自锁电机(17)，通过其上的输出轴与螺纹杆(15)的顶端连接，防护座与安装在防护外壳(1)内部的第二电机连接，且防护座和第二电机输出轴之间设有压力传感器，且防护外壳(1)、无线收发器和压力传感器的输入端通过导线与电池的输出端电性连接。
9.根据权利要求8所述的一种车厢清扫机器人，其特征在于：所述吸收管(10)的顶部和滤网(3)的后端均通过管道与外界的风机连接，且吸收管(10)中间位置通过合页活动连接有呈弧形的导向板(19)，所述导向板(19)后端中部与吸收管(10)的底端之间通过弹簧连接。
10.根据权利要求1所述的一种车厢清扫机器人，其特征在于：所述驱动机构包括通过滑轨安装在支撑平台底部用于带动防护外壳(1)水平纵向滑动的载板(20)、套在载板(20)外部的滑动座(22)以及安装在滑动座(22)底部和防护外壳(1)顶部之间用于带动防护外壳(1)升降的第二伸缩杆(25)，所述载板(20)顶部靠近两侧位置均设有立板(21)，且立板(21)与安装在滑动座(22)顶部的支撑柱(23)之间设有用于防护外壳(1)水平横向移动的第一伸缩杆(24)，安装在立板(21)内部的齿轮与支撑平台上的齿带啮合，且立板(21)内部的齿轮与安装在载板(20)顶部的电机连接。
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| CN116371848A (zh) * | 2023-03-24 | 2023-07-04 | 湖南一程智能科技有限公司 | 一种多方位同步清扫的车厢余料清扫收集装置 |
| CN117531793A (zh) * | 2023-12-14 | 2024-02-09 | 湖南盛势通科技有限公司 | 一种集装箱箱壁清洁系统 |
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2020
- 2020-06-10 CN CN202010521083.4A patent/CN111702775A/zh not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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