CN207152542U - 一种教室自动清扫机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种教室自动清扫机器人,包括底板，底板的前后两端均为向外凸出结构，底板的中部安装有移动机构，移动机构上端安装有升降旋转机构，升降旋转机构前端设置有限位支链，升降旋转机构的两端对称设置有两个夹持机构，底板的中部设置有除尘机构，底板下端的前侧安装有进给清扫机构，底板下端的后侧安装有收集机构，底板的下端还设置有驱动机构。本实用新型可以解决现有教室卫生清扫过程中需要人工将课桌抽屉内的垃圾清扫出来，需要将椅子摆放到课桌上在对地面进行清扫，劳动强度大、操作复杂、清扫效率低等难题，可以实现自动清扫教室的功能，无需人工操作，且具有操作简单、清扫效率高等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及教室清洁技术领域，具体的说是一种教室自动清扫机器人。
背景技术
我国拥有几十万所学校，学校教室的卫生主要是依靠学生值日、或者专门保洁人员进行清扫，由于教室内桌椅摆放比较密集，在人工打扫卫生时需要先将教室内椅子摆放多桌面上，在对教室内的地面进行清扫，且现有的课桌多数设计有抽屉，需要人工将抽屉内的垃圾清扫出来，清扫效率低、操作复杂、劳动强度大。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种教室自动清扫机器人，可以解决现有教室卫生清扫过程中需要人工清扫课桌抽屉内垃圾、教室地面清扫需将椅子摆放到课桌上、劳动强度大、操作复杂、清扫效率低等难题，可以实现自动清扫教室的功能，无需人工操作，且具有操作简单、清扫效率高等优点。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种教室自动清扫机器人,包括底板，底板的前后两端均为向外凸出结构，底板前后两端的凸出机构宽度小于桌椅之间空隙的宽度，保证底板上的凸出结构可以顺利的进入到桌椅底部，底板的中部安装有移动机构，移动机构上端安装有升降旋转机构，移动机构可以带动升降旋转机构进行前后移动，升降旋转机构前端设置有限位支链，限位支链对升降旋转机构起到了限位的作用，升降旋转机构的两端对称设置有两个夹持机构，两个夹持机构可以辅助升降旋转机构进行工作，底板的中部设置有除尘机构，除尘机构外接现有的吸尘器，可以对桌椅表面的灰尘进行清扫，底板下端的前侧安装有进给清扫机构，进给清扫机构可以移动清扫地面的垃圾，底板下端的后侧安装有收集机构，进给清扫机构可以移动清扫地面的垃圾，最终将垃圾集中清扫到收集机构内，底板的下端还设置有驱动机构，驱动机构可以带动本实用新型进行移动。
所述升降旋转机构包括安装在移动机构上呈倒U型结构的支撑架，支撑架的下端对称安装有两个一号滑块，两个一号滑块安装在底板上，两个一号滑块对支撑架起到了支撑和辅助的作用，支撑架的左右两侧对称安装有两块立板，两块立板之间通过轴承安装有辊轮，辊轮前侧均匀设置有呈三角型结构的限位槽，限位槽可以槽辅助限位支链对辊轮起到限位的作用，辊轮的左右两端对称设置有两个驱动支链，两个驱动支链可以带动辊轮进行旋转，辊轮的上端通过焊接方式安装有支撑板，支撑板上端的中部安装有升降液压缸，升降液压缸的顶端通过法兰安装在横板上，支撑板左右两侧对称安装有两个伸缩杆，两个伸缩杆的顶端安装在横板上，位于横板与支撑板之间的每个伸缩杆上均套设有一个减震弹簧，两个伸缩杆对横板起到支撑和限位的作用，两个减震弹簧对横板起到了缓冲和减震的作用，升降液压缸在两个伸缩杆和两个减震弹簧的辅助下带动横板进行上下调节，横板的上端均匀设置有四个吸盘，四个吸盘外接现有的真空泵，四个吸盘通过真空泵吸住桌椅下端面，起到了固定桌椅的作用，横板下端左右两侧对称设置有两个夹持机构，两个夹持机构可以辅助升降旋转机构带动桌椅进行角度调节，支撑板上的升降液压缸在两个伸缩杆和两个减震弹簧的辅助下可以带动横板上的四个吸盘进行上下调节，确保四个吸盘通过外接真空泵可以牢稳吸住桌椅的下端面，两个夹持机构夹住桌椅侧边，两个驱动支链可以带动焊接在辊轮上端的支撑板进行角度调节，从而带动桌椅进行旋转，将课桌抽屉内的垃圾倾倒在地面上，无需人工操作，降低了劳动强度，提高了清扫效率。
所述进给清扫机构包括安装在底板下端中部的T型槽，T型槽通过滑动配合方式与呈工字型结构的移动架相连，移动架左右两端的内侧对称安装有两个移动支链，两个移动支链可以带动移动架在T型槽内进行移动，移动架左右两端的外侧对称安装有两个调节支链，两个调节支链上安装有固定架，两个调节支链可以带动固定架进行角度调节，固定架右端的外壁上通过电机座安装有清扫电机，清扫电机的输出轴通过轴承安装在固定架上，清扫电机输出轴的左侧通过连轴器与清扫辊相连，清扫辊的左端通过轴承安装在固定架左端的内壁上，清扫辊上从左向右均匀设置有清扫毛刷，固定架的前端安装有呈向下倾斜结构的遮挡板，清扫电机可以带动设置在清扫辊上的清扫毛刷进行转动，遮挡板可以防止在清扫过程中垃圾洒落到清扫毛刷工作区域以外的位置，两个移动支链可以带动移动架在T型槽内移动到合适位置，两个调节支链可以带动固定架调节到合适角度，清扫电机可以带动设置在清扫辊上的清扫毛刷进行转动，遮挡板可以防止在清扫过程中垃圾洒落到清扫毛刷工作区域以外的位置，确保整个清扫过程可以顺利的进行，无需人工操作，降低了劳动强度，提高了清扫效率。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述移动支链包括通过电机座安装在移动架上的进给电机，进给电机的输出轴上安装有进给齿轮，进给齿轮上啮合有齿条，齿条安装在底板上，进给电机带动进给齿轮进行转动，进给齿轮与齿条相啮合，进给电机通过进给齿轮与齿条传动方式进行前后移动，两个移动支链上的两个进给电机同时工作可以带动移动架同步运动，无需人工操作，降低了劳动强度。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述调节支链包括通过销轴与移动架相连的调节电动推杆，调节电动推杆的顶端通过销轴连接在一号调节板上，一号调节板通过销轴与移动架相连，一号调节板的内壁上通过销轴连接有旋转电动推杆，旋转电动推杆的顶端通过销轴与二号调节板相连，二号调节板的上端通过销轴与一号调节板相连，二号调节板的下端安装在固定架上，调节电动推杆可以带动一号调节板进行角度调节，旋转电动推杆可以带动二号调节板进行角度调节，两个调节支链上的两个二号调节板可以带动固定架进行角度调节，无需人工操作，提高了清扫的效率。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动支链包括通过电机座安装在支撑架上的旋转电机，旋转电机的输出轴上安装有驱动齿轮，驱动齿轮上啮合有一号从动齿轮，一号从动齿轮连接在辊轮上，旋转电机通过驱动齿轮与一号从动齿轮传动的方式进行运动，两个驱动支链上的两个旋转电机同步工作，带动安装在辊轮上的支撑板进行角度调节，同时带动安装在横板上的四个吸盘转动，确保四个吸盘上的桌椅可以进行角度调节，保证课桌抽屉内的垃圾可以倾倒在地面上，无需人工操作，降低了劳动强度，提高了清扫效率。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述限位支链包括通过销轴与支撑架相连的限位板，限位板的内壁上设置有与辊轮前侧的限位槽相对应的限位块，限位板的外壁上通过销轴与限位液压缸相连，限位液压缸的底端通过销轴与支撑架相连，限位液压缸带动限位板通过销轴在支撑架上进行调节，同时带动限位块运动，确保限位块可以顺利的卡进辊轮前侧的限位槽内，保证限位支链可以有效的对辊轮进行限位，提高了工作的稳定性。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述夹持机构包括安装在横板下端的辅助板，辅助板的侧壁上安装有伸缩气缸，伸缩气缸的顶端通过法兰安装在呈L型结构的行走架上，行走架的上端安装有二号滑块，二号滑块安装在横板上，二号滑块对行走架起到了支撑与辅助的作用，伸缩气缸在二号滑块的辅助下可以带动行走架进行伸缩调节，行走架的下端安装有升降气缸，升降气缸的顶端通过法兰安装在呈倒T型结构的连接架上，升降气缸可以带动连接架进行升降调节，连接架上端面安装有下夹持块，且下夹持块的两端设置有呈三角型结构的凹槽，下夹持块的中部设置有矩形槽，连接架的外壁上通过销轴连接有旋转气缸，旋转气缸的顶端通过销轴与上夹持块相连，上夹持块通过销轴与连接架相连，旋转气缸通过销轴可以带动上夹持块在连接架上进行角度调节，且上夹持块的内壁上对称设置有两个与下夹持块上的凹槽相对应的凸块，伸缩气缸在二号滑块的辅助下可以带动行走架调节到合适位置，升降气缸可以带动连接架调节到合适高度，确保桌椅的侧壁可以顺利的卡进下夹持块中部的矩形槽内，旋转气缸带动上夹持块进行调节，保证两个夹持机构上两个上夹持块上的四个凸块卡进两个下夹持块两端的四个凹槽内，确保两个夹持机构牢稳的夹持住桌椅两侧，保证升降旋转机构可以带动桌椅进行稳定的转动，提高了工作的稳定性。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述移动机构包括通过电机座安装在底板上端前侧的移动电机，移动电机的输出轴通过联轴器与丝杠相连，丝杠的后端通过轴承安装在挡板上，丝杠的中部设置有移动块，移动块的顶端安装在支撑架上，移动电机带动丝杠进行转动，移动块通过支撑架的限制在丝杠上进行前后移动，移动块同时带动升降旋转机构进行运动。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述除尘机构包括对称安装在底板左右两侧的两个升降电动推杆，两个升降电动推杆的顶端通过法兰安装在连接板上，连接板的下端设置有吸尘板，且吸尘板上均匀设置有吸尘口，吸尘板外接现有的吸尘器，两个升降电动推杆带动安装在连接板下端的吸尘板进行高度调节，吸尘板在现有吸尘器的作用下对桌椅表面的灰尘进行清理，无需人工操作，降低了劳动强度。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述收集机构包括通过销轴与底板相连的调节气缸，调节气缸的顶端通过销轴销轴与收集箱相连，收集箱的底端通过销轴与底板相连，且收集箱的前端设置有开口结构，收集箱开口结构的下端安装有呈向下倾斜结构的导引板，调节气缸通过销轴带动收集箱在底板上进行转动，当气缸工作到最大行程时导引板紧贴地面，确保进给清扫机构可以顺利的将垃圾清扫到收集箱内，无需人工操作，降低了劳动强度，提高了清扫效率。
作为本实用新型的一种优选技术方案，所述驱动机构包括对称安装底板上的四个行走轮，位于所述底板前端的行走轮上连接有二号从动齿轮，二号从动齿轮上啮合有主动齿轮，主动齿轮安装在驱动电机的输出轴上，驱动电机通过电机座安装在底板上，驱动电机带动主动齿轮进行转动，驱动电机通过主动齿轮与二号从动齿轮的传动方式带动行走轮进行运动，保证驱动机构可以带动底板进行运动，提高了工作的灵活性，无需人工操作，降低了劳动强度。
工作时，第一步，驱动机构开始工作，驱动机构上的驱动电机带动主动齿轮进行转动，驱动电机通过主动齿轮与二号从动齿轮的传动方式带动行走轮运动，同时带动底板后端的凸出结构运动到桌椅下端的空隙内；第二步，升降旋转机构开始工作，升降旋转机构上的升降液压缸在两个伸缩杆和两个减震弹簧的辅助下可以带动横板上的四个吸盘向上运动到紧贴桌椅下端面的位置，四个吸盘在真空泵的作用下牢稳吸住桌椅下端面，同时两个对称夹持机构上的伸缩气缸在二号滑块的辅助下带动行走架调节到合适位置，升降气缸带动连接架调节到合适高度，当桌椅两端的侧壁顺利的卡进下夹持块中部的矩形槽内时，旋转气缸带动上夹持块进行调节，使上夹持块上的两个凸块卡进下夹持块两端的两个凹槽内，当两个夹持机构牢稳的夹持住桌椅端侧壁时，升降液压缸带动四个吸盘上的桌椅向上工作到最大行程；第三步，两个驱动支链上的两个旋转电机同步工作，带动安装在辊轮上的支撑板调节到合适角度，同时限位支链上的限位液压缸带动限位板上的限位块调节到辊轮前侧的限位槽内，将课桌抽屉内的垃圾倾倒在地面上，然后限位支链复位，两个驱动支链带动桌椅运动到与地面垂直位置；第四步，移动机构上的移动电机带动丝杠进行转动，移动块带动升降旋转机构上的桌椅开始向前运动到底板前端凸出结构位置，同时进给清扫机构上的两个调节支链开始工作，调节支链上的调节电动推杆带动一号调节板调节到合适角度，旋转电动推杆带动二号调节板调节适宜位置，两个调节支链上的两个二号调节板带动固定架调节到适合清扫的位置，此时清扫电机带动设置在清扫辊上的清扫毛刷对地面上的垃圾进行清扫，遮挡板防止垃圾洒落到清扫毛刷工作区域以外的位置，与此同时两个移动支链上的进给电机带动进给齿轮进行转动，进给齿轮与齿条相啮合，进给电机通过进给齿轮与齿条传动方式进行前后移动，两个移动支链上的两个进给电机同时工作带动移动架上的清扫电机在T型槽的内向后开始运动，清扫毛刷通过导引板将垃圾清扫到收集箱内，然后收集机构上的调节气缸带动收集箱向最小行程开始工作，使收集箱前端的导引板离开地面，防止收集箱内的垃圾洒出，接着两个调节支链带动固定架运动到原来位置，两个移动支链带动移动架上的清扫电机工作到原来位置；第五步，驱动机构带动底板向前运动，底板前端凸出结构位置升降旋转机构上的桌椅最初位置时，升降旋转机构将桌椅放到地面上，两个对称夹持机构松开桌椅两端的侧壁，升降旋转机构与两个对称夹持机构运动到最初位置，准备对下一个桌椅进行清理，实现了自动清扫教室的功能。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型设计了升降旋转机构，升降旋转机构上升降液压缸在两个伸缩杆和两个减震弹簧的辅助下可以带动横板上的四个吸盘进行上下调节，确保四个吸盘通过外接真空泵可以牢稳吸住桌椅的下端面，两个夹持机构夹住桌椅侧边，两个驱动支链可以带动焊接在辊轮上端的支撑板进行角度调节，从而带动桌椅进行旋转，将课桌抽屉内的垃圾倾倒在地面上，无需人工操作，降低了劳动强度，提高了清扫效率；
2、本实用新型设计了进给清扫机构，进给清扫机构上的两个移动支链可以带动移动架在T型槽内移动到合适位置，两个调节支链可以带动固定架调节到合适角度，清扫电机可以带动设置在清扫辊上的清扫毛刷进行转动，遮挡板可以防止在清扫过程中垃圾洒落到清扫毛刷工作区域以外的位置，确保整个清扫过程可以顺利的进行，无需人工操作，降低了劳动强度，提高了清扫效率；
3、本实用新型设计了夹持机构，夹持机构上的伸缩气缸在二号滑块的辅助下可以带动行走架调节到合适位置，升降气缸可以带动连接架调节到合适高度，确保桌椅的侧壁可以顺利的卡进下夹持块中部的矩形槽内，旋转气缸带动上夹持块进行调节，保证两个夹持机构上两个上夹持块上的四个凸块卡进两个下夹持块两端的四个凹槽内，确保两个夹持机构牢稳的夹持住桌椅两侧，保证升降旋转机构可以带动桌椅进行稳定的转动，提高了工作的稳定性；
4、本实用新型相比现有技术，本实用新型解决了现有教室卫生清扫过程中需要人工清扫课桌抽屉内垃圾、教室地面清扫需将椅子摆放到课桌上、劳动强度大、操作复杂、清扫效率低等难题，可以实现自动清扫教室的功能，无需人工操作，且具有操作简单、清扫效率高等优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的第一结构示意图；
图2是本实用新型的第二结构示意图；
图3是本实用新型夹持机构、限位支链与升降旋转机构去掉一号滑块之间的结构示意图；
图4是本实用新型图3的I向局部放大图；
图5是本实用新型固定架、清扫电机、清扫辊、清扫毛刷与遮挡板之间的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1至图5所示，一种教室自动清扫机器人,包括底板1，底板1的前后两端均为向外凸出结构，底板1前后两端的凸出机构宽度小于桌椅之间空隙的宽度，保证底板1上的凸出结构可以顺利的进入到桌椅底部，底板1的中部安装有移动机构2，移动机构2上端安装有升降旋转机构3，移动机构2可以带动升降旋转机构3进行前后移动，升降旋转机构3前端设置有限位支链4，限位支链4对升降旋转机构3起到了限位的作用，升降旋转机构3的两端对称设置有两个夹持机构5，两个夹持机构5可以辅助升降旋转机构3进行工作，底板1的中部设置有除尘机构6，除尘机构6外接现有的吸尘器，可以对桌椅表面的灰尘进行清扫，底板1下端的前侧安装有进给清扫机构7，进给清扫机构7可以移动清扫地面的垃圾，底板1下端的后侧安装有收集机构8，进给清扫机构7可以移动清扫地面的垃圾，最终将垃圾集中清扫到收集机构8内，底板1的下端还设置有驱动机构9，驱动机构9可以带动本实用新型进行移动。
所述升降旋转机构3包括安装在移动机构2上呈倒U型结构的支撑架31，支撑架31的下端对称安装有两个一号滑块312，两个一号滑块312安装在底板1上，两个一号滑块312对支撑架起到了支撑和辅助的作用，支撑架31的左右两侧对称安装有两块立板33，两块立板33之间通过轴承安装有辊轮34，辊轮34前侧均匀设置有呈三角型结构的限位槽，限位槽可以槽辅助限位支链4对辊轮34起到限位的作用，辊轮34的左右两端对称设置有两个驱动支链35，两个驱动支链35可以带动辊轮34进行旋转，辊轮34的上端通过焊接方式安装有支撑板36，支撑板36上端的中部安装有升降液压缸37，升降液压缸37的顶端通过法兰安装在横板38上，支撑板36左右两侧对称安装有两个伸缩杆39，两个伸缩杆39的顶端安装在横板38上，位于横板38与支撑板36之间的每个伸缩杆39上均套设有一个减震弹簧310，两个伸缩杆39对横板38起到支撑和限位的作用，两个减震弹簧310对横板38起到了缓冲和减震的作用，升降液压缸37在两个伸缩杆39和两个减震弹簧310的辅助下带动横板38进行上下调节，横板38的上端均匀设置有四个吸盘311，四个吸盘311外接现有的真空泵，四个吸盘311通过真空泵吸住桌椅下端面，起到了固定桌椅的作用，横板38下端左右两侧对称设置有两个夹持机构5，两个夹持机构5可以辅助升降旋转机构3带动桌椅进行角度调节，支撑板36上的升降液压缸37在两个伸缩杆39和两个减震弹簧310的辅助下可以带动横板38上的四个吸盘311进行上下调节，确保四个吸盘311通过外接真空泵可以牢稳吸住桌椅的下端面，两个夹持机构5夹住桌椅侧边，两个驱动支链35可以带动焊接在辊轮34上端的支撑板36进行角度调节，从而带动桌椅进行旋转，将课桌抽屉内的垃圾倾倒在地面上，无需人工操作，降低了劳动强度，提高了清扫效率。
所述进给清扫机构7包括安装在底板1下端中部的T型槽71，T型槽71通过滑动配合方式与呈工字型结构的移动架72相连，移动架72左右两端的内侧对称安装有两个移动支链73，两个移动支链73可以带动移动架72在T型槽71内进行移动，移动架72左右两端的外侧对称安装有两个调节支链74，两个调节支链74上安装有固定架75，两个调节支链74可以带动固定架75进行角度调节，固定架75右端的外壁上通过电机座安装有清扫电机76，清扫电机76的输出轴通过轴承安装在固定架75上，清扫电机76输出轴的左侧通过连轴器与清扫辊77相连，清扫辊77的左端通过轴承安装在固定架75左端的内壁上，清扫辊77上从左向右均匀设置有清扫毛刷78，固定架75的前端安装有呈向下倾斜结构的遮挡板79，清扫电机76可以带动设置在清扫辊77上的清扫毛刷78进行转动，遮挡板79可以防止在清扫过程中垃圾洒落到清扫毛刷78工作区域以外的位置，两个移动支链73可以带动移动架72在T型槽71内移动到合适位置，两个调节支链74可以带动固定架75调节到合适角度，清扫电机76可以带动设置在清扫辊77上的清扫毛刷78进行转动，遮挡板79可以防止在清扫过程中垃圾洒落到清扫毛刷78工作区域以外的位置，确保整个清扫过程可以顺利的进行，无需人工操作，降低了劳动强度，提高了清扫效率。
所述移动支链73包括通过电机座安装在移动架72上的进给电机731，进给电机731的输出轴上安装有进给齿轮732，进给齿轮732上啮合有齿条733，齿条733安装在底板1上，进给电机731带动进给齿轮732进行转动，进给齿轮732与齿条733相啮合，进给电机731通过进给齿轮732与齿条733传动方式进行前后移动，两个移动支链73上的两个进给电机731同时工作可以带动移动架72同步运动，无需人工操作，降低了劳动强度。
所述调节支链74包括通过销轴与移动架72相连的调节电动推杆741，调节电动推杆741的顶端通过销轴连接在一号调节板742上，一号调节板742通过销轴与移动架72相连，一号调节板742的内壁上通过销轴连接有旋转电动推杆743，旋转电动推杆743的顶端通过销轴与二号调节板744相连，二号调节板744的上端通过销轴与一号调节板742相连，二号调节板744的下端安装在固定架75上，调节电动推杆741可以带动一号调节板742进行角度调节，旋转电动推杆743可以带动二号调节板744进行角度调节，两个调节支链74上的两个二号调节板744可以带动固定架75进行角度调节，无需人工操作，提高了清扫的效率。
所述驱动支链35包括通过电机座安装在支撑架31上的旋转电机351，旋转电机351的输出轴上安装有驱动齿轮352，驱动齿轮352上啮合有一号从动齿轮353，一号从动齿轮353连接在辊轮34上，旋转电机351通过驱动齿轮352与一号从动齿轮353传动的方式进行运动，两个驱动支链35上的两个旋转电机351同步工作，带动安装在辊轮34上的支撑板36进行角度调节，同时带动安装在横板上的四个吸盘311转动，确保四个吸盘311上的桌椅可以进行角度调节，保证课桌抽屉内的垃圾可以倾倒在地面上，无需人工操作，降低了劳动强度，提高了清扫效率。
所述限位支链4包括通过销轴与支撑架31相连的限位板41，限位板41的内壁上设置有与辊轮34前侧的限位槽相对应的限位块42，限位板41的外壁上通过销轴与限位液压缸43相连，限位液压缸43的底端通过销轴与支撑架31相连，限位液压缸43带动限位板41通过销轴在支撑架31上进行调节，同时带动限位块42运动，确保限位块42可以顺利的卡进辊轮34前侧的限位槽内，保证限位支链4可以有效的对辊轮34进行限位，提高了工作的稳定性。
所述夹持机构5包括安装在横板38下端的辅助板51，辅助板51的侧壁上安装有伸缩气缸52，伸缩气缸52的顶端通过法兰安装在呈L型结构的行走架53上，行走架53的上端安装有二号滑块54，二号滑块54安装在横板38上，二号滑块54对行走架53起到了支撑与辅助的作用，伸缩气缸52在二号滑块54的辅助下可以带动行走架53进行伸缩调节，行走架53的下端安装有升降气缸55，升降气缸55的顶端通过法兰安装在呈倒T型结构的连接架56上，升降气缸55可以带动连接架56进行升降调节，连接架56上端面安装有下夹持块57，且下夹持块57的两端设置有呈三角型结构的凹槽，下夹持块57的中部设置有矩形槽，连接架56的外壁上通过销轴连接有旋转气缸58，旋转气缸58的顶端通过销轴与上夹持块59相连，上夹持块59通过销轴与连接架56相连，旋转气缸58通过销轴可以带动上夹持块59在连接架56上进行角度调节，且上夹持块59的内壁上对称设置有两个与下夹持块上的凹槽相对应的凸块510，伸缩气缸52在二号滑块54的辅助下可以带动行走架53调节到合适位置，升降气缸55可以带动连接架56调节到合适高度，确保桌椅的侧壁可以顺利的卡进下夹持块57中部的矩形槽内，旋转气缸58带动上夹持块59进行调节，保证两个夹持机构5上两个上夹持块59上的四个凸块510卡进两个下夹持块57两端的四个凹槽内，确保两个夹持机构5牢稳的夹持住桌椅两侧，保证升降旋转机构3可以带动桌椅进行稳定的转动，提高了工作的稳定性。
所述移动机构2包括通过电机座安装在底板1上端前侧的移动电机21，移动电机21的输出轴通过联轴器与丝杠22相连，丝杠22的后端通过轴承安装在挡板23上，丝杠22的中部设置有移动块24，移动块24的顶端安装在支撑架31上，移动电机21带动丝杠22进行转动，移动块24通过支撑架31的限制在丝杠22上进行前后移动，移动块24同时带动升降旋转机构3进行运动。
所述除尘机构6包括对称安装在底板1左右两侧的两个升降电动推杆61，两个升降电动推杆61的顶端通过法兰安装在连接板62上，连接板62的下端设置有吸尘板63，且吸尘板63上均匀设置有吸尘口，吸尘板63外接现有的吸尘器，两个升降电动推杆61带动安装在连接板62下端的吸尘板63进行高度调节，吸尘板63在现有吸尘器的作用下对桌椅表面的灰尘进行清理，无需人工操作，降低了劳动强度。
所述收集机构8包括通过销轴与底板1相连的调节气缸81，调节气缸81的顶端通过销轴销轴与收集箱82相连，收集箱82的底端通过销轴与底板1相连，且收集箱82的前端设置有开口结构，收集箱82开口结构的下端安装有呈向下倾斜结构的导引板83，调节气缸81通过销轴带动收集箱82在底板上进行转动，当气缸工作到最大行程时导引板83紧贴地面，确保进给清扫机构7可以顺利的将垃圾清扫到收集箱82内，无需人工操作，降低了劳动强度，提高了清扫效率。
所述驱动机构9包括对称安装底板1上的四个行走轮91，位于所述底板1前端的行走轮91上连接有二号从动齿轮92，二号从动齿轮92上啮合有主动齿轮93，主动齿轮93安装在驱动电机94的输出轴上，驱动电机94通过电机座安装在底板1上，驱动电机94带动主动齿轮93进行转动，驱动电机94通过主动齿轮93与二号从动齿轮92的传动方式带动行走轮91进行运动，保证驱动机构9可以带动底板1进行运动，提高了工作的灵活性，无需人工操作，降低了劳动强度。
工作时，第一步，驱动机构9开始工作，驱动机构9上的驱动电机94带动主动齿轮93进行转动，驱动电机94通过主动齿轮93与二号从动齿轮92的传动方式带动行走轮91运动，同时带动底板1后端的凸出结构运动到桌椅下端的空隙内；第二步，升降旋转机构3开始工作，升降旋转机构3上的升降液压缸37在两个伸缩杆39和两个减震弹簧310的辅助下可以带动横板38上的四个吸盘311向上运动到紧贴桌椅下端面的位置，四个吸盘311在真空泵的作用下牢稳吸住桌椅下端面，同时两个对称夹持机构5上的伸缩气缸52在二号滑块54的辅助下带动行走架53调节到合适位置，升降气缸55带动连接架56调节到合适高度，当桌椅两端的侧壁顺利的卡进下夹持块57中部的矩形槽内时，旋转气缸58带动上夹持块59进行调节，使上夹持块59上的两个凸块510卡进下夹持块57两端的两个凹槽内，当两个夹持机构5牢稳的夹持住桌椅端侧壁时，升降液压缸37带动四个吸盘311上的桌椅向上工作到最大行程；第三步，两个驱动支链35上的两个旋转电机351同步工作，带动安装在辊轮34上的支撑板36调节到合适角度，同时限位支链4上的限位液压缸43带动限位板41上的限位块42调节到辊轮34前侧的限位槽内，将课桌抽屉内的垃圾倾倒在地面上，然后限位支链4复位，两个驱动支链35带动桌椅运动到与地面垂直位置；第四步，移动机构2上的移动电机21带动丝杠22进行转动，移动块24带动升降旋转机构3上的桌椅开始向前运动到底板1前端凸出结构位置，同时进给清扫机构7上的两个调节支链74开始工作，调节支链74上的调节电动推杆741带动一号调节板742调节到合适角度，旋转电动推杆743带动二号调节板744调节适宜位置，两个调节支链74上的两个二号调节板744带动固定架75调节到适合清扫的位置，此时清扫电机76带动设置在清扫辊77上的清扫毛刷78对地面上的垃圾进行清扫，遮挡板79防止垃圾洒落到清扫毛刷78工作区域以外的位置，与此同时两个移动支链73上的进给电机731带动进给齿轮732进行转动，进给齿轮732与齿条733相啮合，进给电机731通过进给齿轮732与齿条733传动方式进行前后移动，两个移动支链73上的两个进给电机731同时工作带动移动架72上的清扫电机76在T型槽71的内向后开始运动，清扫毛刷78通过导引板83将垃圾清扫到收集箱82内，然后收集机构8上的调节气缸81带动收集箱82向最小行程开始工作，使收集箱82前端的导引板83离开地面，防止收集箱82内的垃圾洒出，接着两个调节支链74带动固定架75运动到原来位置，两个移动支链73带动移动架72上的清扫电机76工作到原来位置；第五步，驱动机构9带动底板1向前运动，底板1前端凸出结构位置升降旋转机构3上的桌椅最初位置时，升降旋转机构3将桌椅放到地面上，两个对称夹持机构5松开桌椅两端的侧壁，升降旋转机构3与两个对称夹持机构5运动到最初位置，准备对下一个桌椅进行清理，解决了现有教室卫生清扫过程中需要人工清扫课桌抽屉内垃圾、教室地面清扫需将椅子摆放到课桌上、劳动强度大、操作复杂、清扫效率低等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型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实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种教室自动清扫机器人,其特征在于：包括底板(1)，底板(1)的前后两端均为向外凸出结构，底板(1)的中部安装有移动机构(2)，移动机构(2)上端安装有升降旋转机构(3)，升降旋转机构(3)前端设置有限位支链(4)，升降旋转机构(3)的两端对称设置有两个夹持机构(5)，底板(1)的中部设置有除尘机构(6)，底板(1)下端的前侧安装有进给清扫机构(7)，底板(1)下端的后侧安装有收集机构(8)，底板(1)的下端还设置有驱动机构(9)；
所述升降旋转机构(3)包括安装在移动机构(2)上呈倒U型结构的支撑架(31)，支撑架(31)的下端对称安装有两个一号滑块(312)，两个一号滑块(312)安装在底板(1)上，支撑架(31)的左右两侧对称安装有两块立板(33)，两块立板(33)之间通过轴承安装有辊轮(34)，辊轮(34)前侧均匀设置有呈三角型结构的限位槽，辊轮(34)的左右两端对称设置有两个驱动支链(35)，辊轮(34)的上端通过焊接方式安装有支撑板(36)，支撑板(36)上端的中部安装有升降液压缸(37)，升降液压缸(37)的顶端通过法兰安装在横板(38)上，支撑板(36)左右两侧对称安装有两个伸缩杆(39)，两个伸缩杆(39)的顶端安装在横板(38)上，位于横板(38)与支撑板(36)之间的每个伸缩杆(39)上均套设有一个减震弹簧(310)，横板(38)的上端均匀设置有四个吸盘(311)，横板(38)下端左右两侧对称设置有两个夹持机构(5)；
所述进给清扫机构(7)包括安装在底板(1)下端中部的T型槽(71)，T型槽(71)通过滑动配合方式与呈工字型结构的移动架(72)相连，移动架(72)左右两端的内侧对称安装有两个移动支链(73)，移动架(72)左右两端的外侧对称安装有两个调节支链(74)，两个调节支链(74)上安装有固定架(75)，固定架(75)右端的外壁上通过电机座安装有清扫电机(76)，清扫电机(76)的输出轴通过轴承安装在固定架(75)上，清扫电机(76)输出轴的左侧通过连轴器与清扫辊(77)相连，清扫辊(77)的左端通过轴承安装在固定架(75)左端的内壁上，清扫辊(77)上从左向右均匀设置有清扫毛刷(78)，固定架(75)的前端安装有呈向下倾斜结构的遮挡板(79)。
2.根据权利要求1所述的一种教室自动清扫机器人，其特征在于：所述移动支链(73)包括通过电机座安装在移动架(72)上的进给电机(731)，进给电机(731)的输出轴上安装有进给齿轮(732)，进给齿轮(732)上啮合有齿条(733)，齿条(733)安装在底板(1)上。
3.根据权利要求1所述的一种教室自动清扫机器人，其特征在于：所述调节支链(74)包括通过销轴与移动架(72)相连的调节电动推杆(741)，调节电动推杆(741)的顶端通过销轴连接在一号调节板(742)上，一号调节板(742)通过销轴与移动架(72)相连，一号调节板(742)的内壁上通过销轴连接有旋转电动推杆(743)，旋转电动推杆(743)的顶端通过销轴与二号调节板(744)相连，二号调节板(744)的上端通过销轴与一号调节板(742)相连，二号调节板(744)的下端安装在固定架(75)上。
4.根据权利要求1所述的一种教室自动清扫机器人，其特征在于：所述驱动支链(35)包括通过电机座安装在支撑架(31)上的旋转电机(351)，旋转电机(351)的输出轴上安装有驱动齿轮(352)，驱动齿轮(352)上啮合有一号从动齿轮(353)，一号从动齿轮(353)连接在辊轮(34)上。
5.根据权利要求1所述的一种教室自动清扫机器人，其特征在于：所述限位支链(4)包括通过销轴与支撑架(31)相连的限位板(41)，限位板(41)的内壁上设置有与辊轮(34)前侧的限位槽相对应的限位块(42)，限位板(41)的外壁上通过销轴与限位液压缸(43)相连，限位液压缸(43)的底端通过销轴与支撑架(31)相连。
6.根据权利要求1所述的一种教室自动清扫机器人，其特征在于：所述夹持机构(5)包括安装在横板(38)下端的辅助板(51)，辅助板(51)的侧壁上安装有伸缩气缸(52)，伸缩气缸(52)的顶端通过法兰安装在呈L型结构的行走架(53)上，行走架(53)的上端安装有二号滑块(54)，二号滑块(54)安装在横板(38)上，行走架(53)的下端安装有升降气缸(55)，升降气缸(55)的顶端通过法兰安装在呈倒T型结构的连接架(56)上，连接架(56)上端面安装有下夹持块(57)，且下夹持块(57)的两端设置有呈三角型结构的凹槽，下夹持块(57)的中部设置有矩形槽，连接架(56)的外壁上通过销轴连接有旋转气缸(58)，旋转气缸(58)的顶端通过销轴与上夹持块(59)相连，上夹持块(59)通过销轴与连接架(56)相连，且上夹持块(59)的内壁上对称设置有两个与下夹持块上的凹槽相对应的凸块(510)。
7.根据权利要求1所述的一种教室自动清扫机器人，其特征在于：所述移动机构(2)包括通过电机座安装在底板(1)上端前侧的移动电机(21)，移动电机(21)的输出轴通过联轴器与丝杠(22)相连，丝杠(22)的后端通过轴承安装在挡板(23)上，丝杠(22)的中部设置有移动块(24)，移动块(24)的顶端安装在支撑架(31)上。
8.根据权利要求1所述的一种教室自动清扫机器人，其特征在于：所述除尘机构(6)包括对称安装在底板(1)左右两侧的两个升降电动推杆(61)，两个升降电动推杆(61)的顶端通过法兰安装在连接板(62)上，连接板(62)的下端设置有吸尘板(63)，且吸尘板(63)上均匀设置有吸尘口。
9.根据权利要求1所述的一种教室自动清扫机器人，其特征在于：所述收集机构(8)包括通过销轴与底板(1)相连的调节气缸(81)，调节气缸(81)的顶端通过销轴销轴与收集箱(82)相连，收集箱(82)的底端通过销轴与底板(1)相连，且收集箱(82)的前端设置有开口结构，收集箱(82)开口结构的下端安装有呈向下倾斜结构的导引板(83)。
10.根据权利要求1所述的一种教室自动清扫机器人，其特征在于：所述驱动机构(9)包括对称安装底板(1)上的四个行走轮(91)，位于所述底板(1)前端的行走轮(91)上连接有二号从动齿轮(92)，二号从动齿轮(92)上啮合有主动齿轮(93)，主动齿轮(93)安装在驱动电机(94)的输出轴上，驱动电机(94)通过电机座安装在底板(1)上。
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