CN114290340A - 一种煤矿用清扫机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种煤矿用清扫机器人系统，包括控制模块、清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块、重量监测模块和储藏模块；储藏模块包括若干相互独立的储藏子模块；储藏子模块一一与控制模块电连接；重量监测模块与储藏子模块一一对应；控制模块与清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块和重量监测模块电连接；本发明通过设置粉碎模块，能够对大颗粒物料进行粉碎，粉碎后的大颗粒物料再通过真空吸附子模块进行清除；通过设置自动卸料模块和重量监测模块，能够将装满的储藏子模块及时卸掉，降低整个装置在清扫过程中的负荷，节省能量，提高设备在地下煤矿的工作时长。
Description
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，具体是一种煤矿用清扫机器人系统。
背景技术
煤矿在开采过程中会导致煤矿内部产生大量的颗粒物垃圾。这些颗粒物垃圾的存在会严重影响机器和工人的行走。严重者甚至会引发事故，所以需要及时清扫垃圾。扫地机器人是一种成熟的清扫机器。现有扫地机器人主要是针对办公室或者家庭用。如果要将其用在煤矿清洁中还存在如下技术问题。一是煤矿内部的垃圾较多，而且大多数都是颗粒物非常大的垃圾，这些大的垃圾时无法通过真空吸附的方式清理的；二是，煤矿内部垃圾量大，密度大，所以清扫设备的载荷较大，尤其是长时间工作后的清扫设备，携带大量垃圾。清扫设备载荷较大时，会浪费清扫设备的电能。而煤矿一般在地下，充电不易。所以需要对现有扫地机器人的技术进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种煤矿用清扫机器人系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种煤矿用清扫机器人系统，所述机器人系统包括控制模块、清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块、重量监测模块和储藏模块；所述控制模块与清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块和重量监测模块电连接；
所述储藏模块包括若干储藏子模块；若干所述储藏子模块相互独立并且若干所述储藏子模块一一与控制模块电连接；所述重量监测模块与储藏子模块一一对应，若干所述重量监测模块安装于自动卸料模块上；每个重量监测模块上放置有一个储藏子模块一；当一个储存子模块装满后，控制模块控制自动卸料模块将装满的储存子模块卸下，并且更换一个新的储存子模块；
所述控制模块给清扫模块发送清扫命令，所述清扫模块结束清扫后给控制模块发送清扫结束的反馈信号，所述控制模块接收到清扫结束的反馈信号则给定位模块发送定位清扫区域的命令，所述定位模块结束定位工作后给控制模块发送定位结束的反馈信号；当所述定位结束的反馈信号为有物体时，所述控制模块给粉碎模块发送粉碎工作命令，所述粉碎模块结束粉碎工作后，给所述控制模块发送粉碎工作结束的反馈信号，所述控制模块接收到粉碎工作结束的的反馈信号则给清扫模块发送清扫命令，如此循环直至所述定位模块给控制模块发送定位结束的反馈信号为清扫区域没有物体为止；
当所述定位结束的反馈信号为清扫区域没有物体时，所述控制模块给定位模块发送定位其它区域的命令。
作为本发明的一种优选技术方案，上述清扫模块的清扫方式为真空吸附。
作为本发明的一种优选技术方案，上述重量监测模块检测到储存子模块的重量达到满负荷时，该重量监测模块将对应的储存子模块满负荷的信息传递给控制模块，控制模块指挥自动卸料模块将该储存子模块卸下，并且开始启用其它的储存子模块。
作为本发明的一种优选技术方案，上述定位模块包括探测子模块、辨识子模块和雷达定位子模块，所述探测子模块对设备周围的地面进行扫描，扫描到物体后，辨识子模块对探测到的物体进行辨识，辨识结果为物体是垃圾时，再通过雷达定位子模块对物体进行定位；雷达定位子模块将定位信息传递给控制模块，控制模块将定位信息传递给导航模块和移动模块，导航模块接收到定位信息后和移动模块配合使用，设备移动至物体处；辨识结果为物体不是垃圾时，不启动雷达定位子模块。
作为本发明的一种优选技术方案，上述控制模块接收来自清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块和重量监测模块的电信号，并且对清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块和重量监测模块发送命令。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过设置粉碎模块，能够对大颗粒物料进行粉碎，粉碎后的大颗粒物料再通过真空吸附子模块进行清除；通过设置自动卸料模块和重量监测模块，能够将装满的储藏子模块及时卸掉，降低整个装置在清扫过程中的负荷，节省能量，提高设备在地下煤矿的工作时长。
附图说明
图1为一种煤矿用清扫机器人系统中清扫模块和粉碎模块工作逻辑示意图；
图2为一种煤矿用清扫机器人系统中清扫模块和粉碎模块中重量检测模块工作逻辑示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例；基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动成果前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围；
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图1-2，并结合实施例来详细说明本申请；
一种煤矿用清扫机器人系统，机器人系统包括控制模块、清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块、重量监测模块和储藏模块；控制模块与清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块和重量监测模块电连接；清扫模块的清扫方式为真空吸附；上述控制模块接收来自清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块和重量监测模块的电信号，并且对清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块和重量监测模块发送命令。
定位模块包括探测子模块、辨识子模块和雷达定位子模块，探测子模块对设备周围的地面进行扫描，扫描到物体后，辨识子模块对探测到的物体进行辨识，辨识结果为物体是垃圾时，再通过雷达定位子模块对物体进行定位；雷达定位子模块将定位信息传递给控制模块，控制模块将定位信息传递给导航模块和移动模块，导航模块接收到定位信息后和移动模块配合使用，设备移动至物体处；辨识结果为物体不是垃圾时，不启动雷达定位子模块；
请参照图1，储藏模块包括若干储藏子模块；若干储藏子模块相互独立并且若干储藏子模块一一与控制模块电连接；重量监测模块与储藏子模块一一对应，若干重量监测模块安装于自动卸料模块上；每个重量监测模块上放置有一个储藏子模块一；重量监测模块检测到储存子模块的重量达到满负荷时，该重量监测模块将对应的储存子模块满负荷的信息传递给控制模块，控制模块指挥自动卸料模块将该储存子模块卸下，并且开始启用其它的储存子模块；
控制模块给清扫模块发送清扫命令，清扫模块结束清扫后给控制模块发送清扫结束的反馈信号，控制模块接收到清扫结束的反馈信号则给定位模块发送定位清扫区域的命令，定位模块结束定位工作后给控制模块发送定位结束的反馈信号；当定位结束的反馈信号为有物体时，控制模块给粉碎模块发送粉碎工作命令，粉碎模块结束粉碎工作后，给控制模块发送粉碎工作结束的反馈信号，控制模块接收到粉碎工作结束的的反馈信号则给清扫模块发送清扫命令，如此循环直至定位模块给控制模块发送定位结束的反馈信号为清扫区域没有物体为止；当定位结束的反馈信号为清扫区域没有物体时，控制模块给定位模块发送定位其它区域的命令；请参照图2，遇到颗粒物体时，清扫模块对颗粒物体进行清扫，清扫后，定位模块通过扫描清扫区域判断清扫区域是否还存在颗粒物体，若颗粒物体还在，则控制模块开启粉碎模块，粉碎模块将大颗粒物体粉碎至小颗粒，清扫模块将粉碎后的小颗粒物体吸附到储存子模块中去；接着定位模块再次通过扫描颗粒物体对颗粒物体进行定位，若颗粒物体还在，则控制模块开启粉碎模块，粉碎模块将残余的大颗粒物体粉碎至小颗粒，清扫模块将粉碎后的小颗粒物体吸附到储存子模块中去如此重复直至物体完全被清扫干净为止。
本发明通过设置粉碎模块，能够对大颗粒物料进行粉碎，粉碎后的大颗粒物料再通过真空吸附子模块进行清除；通过设置自动卸料模块和重量监测模块，能够将装满的储藏子模块及时卸掉，降低整个装置在清扫过程中的负荷，节省能量，提高设备在地下煤矿的工作时长。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种煤矿用清扫机器人系统，其特征在于，所述机器人系统包括控制模块、清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块、重量监测模块和储藏模块；所述控制模块与清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块和重量监测模块电连接；
所述储藏模块包括若干储藏子模块；若干所述储藏子模块相互独立并且若干所述储藏子模块一一与控制模块电连接；所述重量监测模块与储藏子模块一一对应，若干所述重量监测模块安装于自动卸料模块上；每个重量监测模块上放置有一个储藏子模块一；当一个储存子模块装满后，控制模块控制自动卸料模块将装满的储存子模块卸下，并且更换一个新的储存子模块；
所述控制模块给清扫模块发送清扫命令，所述清扫模块结束清扫后给控制模块发送清扫结束的反馈信号，所述控制模块接收到清扫结束的反馈信号则给定位模块发送定位清扫区域的命令，所述定位模块结束定位工作后给控制模块发送定位结束的反馈信号；当所述定位结束的反馈信号为有物体时，所述控制模块给粉碎模块发送粉碎工作命令，所述粉碎模块结束粉碎工作后，给所述控制模块发送粉碎工作结束的反馈信号，所述控制模块接收到粉碎工作结束的的反馈信号则给清扫模块发送清扫命令，如此循环直至所述定位模块给控制模块发送定位结束的反馈信号为清扫区域没有物体为止；
当所述定位结束的反馈信号为清扫区域没有物体时，所述控制模块给定位模块发送定位其它区域的命令。
2.根据权利要求1所述的一种煤矿用清扫机器人系统，其特征在于，所述清扫模块的清扫方式为真空吸附。
3.根据权利要求1所述的一种煤矿用清扫机器人系统，其特征在于，所述重量监测模块检测到储存子模块的重量达到满负荷时，该重量监测模块将对应的储存子模块满负荷的信息传递给控制模块，控制模块指挥自动卸料模块将该储存子模块卸下，并且开始启用其它的储存子模块。
4.根据权利要求1所述的一种煤矿用清扫机器人系统，其特征在于，所述定位模块包括探测子模块、辨识子模块和雷达定位子模块，所述探测子模块对设备周围的地面进行扫描，扫描到物体后，辨识子模块对探测到的物体进行辨识，辨识结果为物体是垃圾时，再通过雷达定位子模块对物体进行定位；雷达定位子模块将定位信息传递给控制模块，控制模块将定位信息传递给导航模块和移动模块，导航模块接收到定位信息后和移动模块配合使用，设备移动至物体处；辨识结果为物体不是垃圾时，不启动雷达定位子模块。
5.根据权利要求1所述的一种煤矿用清扫机器人系统，其特征在于，所述控制模块接收来自清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块和重量监测模块的电信号，并且对清扫模块、粉碎模块、定位模块、导航模块、移动模块、自动卸料模块和重量监测模块发送命令。
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| CN202111371242.8A CN114290340A (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 一种煤矿用清扫机器人系统 |
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| CN114290340A true CN114290340A (zh) | 2022-04-08 |
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| CN202111371242.8A Pending CN114290340A (zh) | 2021-11-18 | 2021-11-18 | 一种煤矿用清扫机器人系统 |
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| CN (1) | CN114290340A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020084767A (ko) * | 2001-05-03 | 2002-11-11 | 최재현 | 하수도 박스, 암거의 퇴적물 준설장치 |
| CN106625709A (zh) * | 2016-12-27 | 2017-05-10 | 上海未来伙伴机器人有限公司 | 一种新型家用机器人 |
| CN111806392A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-23 | 张梅 | 一种车厢清扫机器人吸除机构 |
| CN112263187A (zh) * | 2020-10-22 | 2021-01-26 | 中国计量大学 | 一种智能扫地机器人及垃圾处理方法 |
| US11144066B1 (en) * | 2018-01-31 | 2021-10-12 | AI Incorporated | Autonomous refuse bag replacement system |
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2021
- 2021-11-18 CN CN202111371242.8A patent/CN114290340A/zh active Pending
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