CN211200227U - 基于ros系统的户外自主清扫机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于ROS系统的户外自主清扫机器人,属于清扫机器人技术领域，包括机器人本体和固定在机器人本体上的收纳箱，收纳箱的左端下侧边角处设有开口，开口内通过转轴转动连接有矩形结构的输送管，输送管的左端管口处对称固定连接有两个安装块，两个安装块之间均通过旋转轴转动连接有辊刷，其中一个旋转轴贯穿安装块的侧壁并固定连接与第一链轮，辊刷的上方设有弧形板，弧形板与输送管的管口处内沿固定连接，弧形板的一侧固定连有挡齿。本实用新型，能够快速清扫干净户外路面上的树木落叶，而且也能够将被碾压成碎屑的树叶清理干净，同时收集起来的树叶也不过多占用清扫机器人的存储空间。

Description

基于ROS系统的户外自主清扫机器人

技术领域

本实用新型涉及清扫机器人技术领域，尤其涉及基于ROS系统的户外自主清扫机器人。

背景技术

ROS系统内包含硬件抽象、设备驱动、函数库、可视化工具、消息传递和软件包管理等诸多功能，其中ROS的核心是节点，节点是一段用以执行任务的程序，也是一个可独立运行的进程，多个节点之间可以互相发布或订阅信息，并可以单独控制启动或终止，因此能够实现机器人的智能化并且将智能化机器人用于多个领域，特别是清扫机器人，代替了人工清扫地面垃圾，但是用于户外时，基于ROS系统的机器人，虽然可以清扫地面垃圾，但是秋季树木落叶多，清理不及时的树叶被过往行人和车辆碾压成碎片，落在地面清扫起来更加困难，造成清扫不彻底，而且落叶清理后的落叶垃圾很蓬松，占用了较多的存储空间，给户外清扫工作带来了不便。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中基于ROS系统的机器人，虽然可以清扫地面垃圾，但是秋季树木落叶多，清理不及时的树叶被过往行人和车辆碾压成碎片，落在地面清扫起来更加困难，而且落叶清理后的落叶垃圾很蓬松，占用了较多的存储空间，给户外清扫工作带来了不便的问题，而提出的基于ROS系统的户外自主清扫机器人。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

基于ROS系统的户外自主清扫机器人，包括机器人本体和固定在机器人本体上的收纳箱，所述收纳箱的左端下侧边角处设有开口，所述开口内通过转轴转动连接有矩形结构的输送管，所述输送管的左端管口处对称固定连接有两个安装块，两个所述安装块之间均通过旋转轴转动连接有辊刷，其中一个所述旋转轴贯穿安装块的侧壁并固定连接与第一链轮，所述辊刷的上方设有弧形板，所述弧形板与输送管的管口处内沿固定连接，所述弧形板的一侧固定连有挡齿，所述挡齿的一端延伸至辊刷内，所述输送管内通过传动轴转动连接有两个辊筒，两个所述辊筒之间共同绕接有传送带，且传送带的侧壁固定连接有多个均匀分布的橡胶条，其中一个所述传动轴远离辊筒的一端贯穿输送管的管壁并固定连接有第二链轮，所述输送管的内壁固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端贯穿输送管的管壁并固定连接有传动轮，所述传动轮、第一链轮和第二链轮之间共同绕接有传动链条，所述收纳箱的上端固定连接有抽风机，所述抽风机的进风端与收纳箱连通，所述收纳箱的下端内壁通过滚动轴承转动连接有矩形杆，所述矩形杆的杆壁上连接有传动机构。

优选的，所述传动机构包括滑动套接在矩形杆杆壁上的矩形滑套，所述矩形滑套的左右两侧均固定连接有压辊，所述矩形杆的杆壁上位于压辊的上方对称固定连接有两个刮板，其中一个所述刮板的侧壁接触连接有过滤板，所述过滤板的上端与收纳箱的内壁固定连接，所述收纳箱的上端固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端贯穿收纳箱的侧壁并与矩形杆的上端固定连。

优选的，所述输送管的管壁上对称固定连接有两个橡胶板，两个所述橡胶板分别与收纳箱的左端内壁和下端内壁接触连接，所述收纳箱的下端固定连接有拉力弹簧，所述拉力弹簧远离收纳箱的一端与输送管的管壁固定连接，所述输送管的下端左侧固定连接有行走轮。

优选的，所述收纳箱的上端内壁固定连接有倾斜设置的网格板，所述输送管的下端右侧开设有直角缺口。

优选的，所述收纳箱的后侧开设有排污口，所述排污口处通过铰链铰接有门板。

与现有技术相比，本实用新型提供了基于ROS系统的户外自主清扫机器人，具备以下有益效果：

1.该基于ROS系统的户外自主清扫机器人，通过设有的第一电机，启动第一电机带动传动轮使得传动链条带动第一链轮和第二链轮同时旋转，第一链轮旋转时带动旋转轴使得辊刷旋转，辊刷旋转带动地面的落叶和垃圾进入到输送管内，第二链轮旋转时带动传动轴使得辊筒带动传送带旋转，传送带旋转带动橡胶条使得树叶经过输送管排进收纳箱内，从而使得树叶能够快速的被清扫干净，并且输送速度快不易使树叶二次落在地面。

2.该基于ROS系统的户外自主清扫机器人，通过设有的抽风机，启动抽风机工作，抽风机工作带动外部的风经过输送管进入到收纳箱，收纳箱内的风且经过抽风机的出风口排出，进而能够在辊刷行走时利用负压风力清理树叶碎屑，提高了地面清扫的质量，启动第二电机带动矩形杆使矩形滑套旋转，矩形滑套旋转带动两个压辊对收纳箱内的树叶进行施压，减少树叶占用的存储空间，树叶增多时，压辊能够带动矩形滑套在矩形杆上滑动，设置在矩形杆上的刮板能够刮落过滤板上积存的树叶，防止树叶堵塞抽风机的进风口。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本实用新型，能够快速清扫干净户外路面上的树木落叶，而且也能够将被碾压成碎屑的树叶清理干净，同时收集起来的树叶也不过多占用清扫机器人的存储空间。

附图说明

图1为本实用新型提出的基于ROS系统的户外自主清扫机器人的结构示意图；

图2为本实用新型提出的基于ROS系统的户外自主清扫机器人图1中输送管的内部俯视结构示意图；

图3为本实用新型提出的基于ROS系统的户外自主清扫机器人图1中输送管的后视结构示意图；

图4位图1中A处的局部结构放大图。

图中：1收纳箱、2输送管、3拉力弹簧、4压辊、5矩形滑套、6矩形杆、7刮板、8过滤板、9网格板、10辊筒、11传送带、12橡胶板、13抽风机、14第二电机、15机器人本体、16弧形板、17第一电机、18第一链轮、19传动链条、20传动轮、21第二链轮、22橡胶条、23辊刷、24行走轮、25门板、26挡齿。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参照图1-4，基于ROS系统的户外自主清扫机器人，包括机器人本体15和固定在机器人本体15上的收纳箱1，收纳箱1的左端下侧边角处设有开口，开口内通过转轴转动连接有矩形结构的输送管2，输送管2的左端管口处对称固定连接有两个安装块，两个安装块之间均通过旋转轴转动连接有辊刷23，其中一个旋转轴贯穿安装块的侧壁并固定连接与第一链轮18，辊刷23的上方设有弧形板16，弧形板16与输送管2的管口处内沿固定连接，弧形板16的一侧固定连有挡齿26，挡齿26的一端延伸至辊刷23内，输送管2内通过传动轴转动连接有两个辊筒10，两个辊筒10之间共同绕接有传送带11，且传送带11的侧壁固定连接有多个均匀分布的橡胶条22，其中一个传动轴远离辊筒10的一端贯穿输送管2的管壁并固定连接有第二链轮21，输送管2的内壁固定连接有第一电机17，第一电机17的输出端贯穿输送管2的管壁并固定连接有传动轮20，传动轮20、第一链轮18和第二链轮21之间共同绕接有传动链条19，收纳箱1的上端固定连接有抽风机13，抽风机13的进风端与收纳箱1连通，收纳箱1的下端内壁通过滚动轴承转动连接有矩形杆6，矩形杆6的杆壁上连接有传动机构。

传动机构包括滑动套接在矩形杆6杆壁上的矩形滑套5，矩形滑套5的左右两侧均固定连接有压辊4，矩形杆6的杆壁上位于压辊4的上方对称固定连接有两个刮板7，其中一个刮板7的侧壁接触连接有过滤板8，过滤板8的上端与收纳箱1的内壁固定连接，收纳箱1的上端固定连接有第二电机14，第一电机17、第二电机14和抽风机13均采用外部移动电源进行供电，此技术在生活中已被广泛的应用，本领域技术人员应当知晓故不再做过多的赘述，第二电机14的输出端贯穿收纳箱1的侧壁并与矩形杆6的上端固定连，输送管2的管壁上对称固定连接有两个橡胶板12，两个橡胶板12分别与收纳箱1的左端内壁和下端内壁接触连接，橡胶板12能够增加输送管2与收纳箱1之间的密封性，收纳箱1的下端固定连接有拉力弹簧3，拉力弹簧3远离收纳箱1的一端与输送管2的管壁固定连接，输送管2的下端左侧固定连接有行走轮24，拉力弹簧3能够拉动输送管2使行走轮24与地面接触，避免输送管2跳动使得辊刷23脱离地面，收纳箱1的上端内壁固定连接有倾斜设置的网格板9，网格板9防止树叶直接被风带至抽风机13的进风端，输送管2的下端右侧开设有直角缺口，直角缺口便于排出输送管2内的树叶，收纳箱1的后侧开设有排污口，排污口处通过铰链铰接有门板25，便于排出树叶。

本实用新型中，机器人本体15能带动收纳箱1和输送管2行走，启动第一电机17带动传动轮20使得传动链条19带动第一链轮18和第二链轮21同时旋转，第一链轮18旋转时带动旋转轴使得辊刷23旋转，辊刷23旋转带动地面的落叶和垃圾进入到输送管2内，第二链轮21旋转时带动传动轴使得辊筒10带动传送带11旋转，传送带11旋转带动橡胶条12使得树叶经过输送管2排进收纳箱1内，从而使得树叶能够快速的被清扫干净，并且输送速度快不易使树叶二次落在地面，启动抽风机13工作，抽风机13工作带动外部的风经过输送管2进入到收纳箱1，收纳箱1内的风且经过抽风机13的出风口排出，进而能够在辊刷23行走时利用负压风力清理树叶碎屑，提高了地面清扫的质量，启动第二电机14带动矩形杆6使矩形滑套5旋转，矩形滑套5旋转带动两个压辊4对收纳箱1内的树叶进行施压，减少树叶占用的存储空间，树叶增多时，压辊4能够带动矩形滑套5在矩形杆6上滑动，设置在矩形杆6上的刮板7能够刮落过滤板8上积存的树叶，防止树叶堵塞抽风机13的进风口。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.基于ROS系统的户外自主清扫机器人，包括机器人本体（15）和固定在机器人本体（15）上的收纳箱（1），其特征在于，所述收纳箱（1）的左端下侧边角处设有开口，所述开口内通过转轴转动连接有矩形结构的输送管（2），所述输送管（2）的左端管口处对称固定连接有两个安装块，两个所述安装块之间均通过旋转轴转动连接有辊刷（23），其中一个所述旋转轴贯穿安装块的侧壁并固定连接与第一链轮（18），所述辊刷（23）的上方设有弧形板（16），所述弧形板（16）与输送管（2）的管口处内沿固定连接，所述弧形板（16）的一侧固定连有挡齿（26），所述挡齿（26）的一端延伸至辊刷（23）内，所述输送管（2）内通过传动轴转动连接有两个辊筒（10），两个所述辊筒（10）之间共同绕接有传送带（11），且传送带（11）的侧壁固定连接有多个均匀分布的橡胶条（22），其中一个所述传动轴远离辊筒（10）的一端贯穿输送管（2）的管壁并固定连接有第二链轮（21），所述输送管（2）的内壁固定连接有第一电机（17），所述第一电机（17）的输出端贯穿输送管（2）的管壁并固定连接有传动轮（20），所述传动轮（20）、第一链轮（18）和第二链轮（21）之间共同绕接有传动链条（19），所述收纳箱（1）的上端固定连接有抽风机（13），所述抽风机（13）的进风端与收纳箱（1）连通，所述收纳箱（1）的下端内壁通过滚动轴承转动连接有矩形杆（6），所述矩形杆（6）的杆壁上连接有传动机构。

2.根据权利要求1所述的基于ROS系统的户外自主清扫机器人，其特征在于，所述传动机构包括滑动套接在矩形杆（6）杆壁上的矩形滑套（5），所述矩形滑套（5）的左右两侧均固定连接有压辊（4），所述矩形杆（6）的杆壁上位于压辊（4）的上方对称固定连接有两个刮板（7），其中一个所述刮板（7）的侧壁接触连接有过滤板（8），所述过滤板（8）的上端与收纳箱（1）的内壁固定连接，所述收纳箱（1）的上端固定连接有第二电机（14），所述第二电机（14）的输出端贯穿收纳箱（1）的侧壁并与矩形杆（6）的上端固定连。

3.根据权利要求1所述的基于ROS系统的户外自主清扫机器人，其特征在于，所述输送管（2）的管壁上对称固定连接有两个橡胶板（12），两个所述橡胶板（12）分别与收纳箱（1）的左端内壁和下端内壁接触连接，所述收纳箱（1）的下端固定连接有拉力弹簧（3），所述拉力弹簧（3）远离收纳箱（1）的一端与输送管（2）的管壁固定连接，所述输送管（2）的下端左侧固定连接有行走轮（24）。

4.根据权利要求1所述的基于ROS系统的户外自主清扫机器人，其特征在于，所述收纳箱（1）的上端内壁固定连接有倾斜设置的网格板（9），所述输送管（2）的下端右侧开设有直角缺口。

5.根据权利要求1所述的基于ROS系统的户外自主清扫机器人，其特征在于，所述收纳箱（1）的后侧开设有排污口，所述排污口处通过铰链铰接有门板（25）。

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