CN212241063U - 一种可自动行走的作业机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动行走的作业机器人，包括箱体，箱体内设有隔板，隔板一侧的箱体内设有水箱、电池盒，且电池盒与隔板连接，隔板另一侧的箱体内上设有旋转门，旋转门的底部设有旋转门驱动机构，在旋转门与隔板之间箱体的腔体内设有作业升降机构，在作业升降机构的上端设有作业的水平旋转机构，在作业的水平旋转机构上设置有静电发生器，作业的一端通过输液输送管与水泵的出水口连接，作业的另一端设有喷雾喷头，水泵的进水口通过进水管与水箱连接，水泵设置在水箱上且与隔板连接；箱体的底部设有行走驱动轮和行走驱动机构，水箱的底部设有水箱支撑板或支撑架，在水箱支撑板与箱体底板之间设置有作业机器人的控制器。

Description

一种可自动行走的作业机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人作业技术领域，具体涉及一种可自动行走的作业机器人。

背景技术

机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动，它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作，国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致，一般来说，人们都可以接受这种说法，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器，而喷雾机器人则可用力喷洒水雾的一种机器装置。

然而现有的喷雾机器人或吸尘器机器人在使用的过程中仍存在一些不足之处：现有的喷雾机器人或吸尘器机器人在使用时，由于喷头或吸嘴的位置固定，因此不能对于不同高度。不同方向的空间进行喷雾作业。另外现有喷雾机器人或吸尘器机器人的作业裸露端在外，既不美观，也容易受到外部环境的污染，因此有必要对现有的喷雾机器人进行必要的改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结构简单，外形美观，自动化程度高，喷雾范围广，可使水雾或气体带有静电，并能自动行走的一种可自动行走的作业机器人。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种可自动行走的作业机器人，所述机器人包括箱体，箱体内设有隔板，隔板一侧的箱体内设有水箱或回收箱、电池盒，且电池盒与隔板连接，隔板另一侧的箱体内上设有旋转门，旋转门的底部设有旋转门驱动机构，在旋转门与隔板之间箱体的腔体内设有作业升降机构，在作业升降机构的上端设有作业的水平旋转机构，在作业的水平旋转机构上设置有静电发生器，在静电发生器上连接有喷雾器或吸尘器，喷雾器的一端通过输送管与水泵的出水口或吸尘器的一端通过吸气管与气泵的进气口连接，喷雾器的另一端设有喷雾喷头或吸尘器的另一端设有吸嘴，水泵的进水口通过进水管与水箱连接，或气泵的排气口通过排气管与回收相连接，水泵设置在水箱上或气泵设置在回收箱是且与隔板连接；箱体的底部设有行走驱动轮和行走驱动机构，水箱或回收箱的底部设有水箱支撑板或支撑架，在水箱或回收箱支撑板与箱体底板之间设置有作业机器人的控制器。

为了便于作业机器人在使用状态下旋转门开启喷雾，不使用状态下旋转门关闭，避免外部环境对作业造成的污染，优选的技术方案是，所述箱体为桶状结构，桶状结构的箱体包括有桶底、桶壁和桶盖，桶壁包括固定桶壁和旋转门，桶盖包括与固定桶壁连接的固定桶盖以及与旋转门连接的旋转桶盖。

为了使得喷雾机器人能够对更大范围空间进行喷雾作业，同时能够简化升降机构的构造，优选的技术方案还有，所述作业升降机构包括连结在箱体内底部的升降驱动电机，升降驱动电机通过联轴器与丝杆连接，丝杠的另一端通过轴承、轴承座与箱体内壁连接，丝杠与升降驱动螺母螺纹配合，升降驱动螺母与升降驱动套筒的底部在连接，升降驱动套筒的顶部设有水平旋转机构的安装平台，在升降驱动套筒的外侧设有导向块，导向块与设置在隔板上的导向槽滑动配合，在升降驱动套筒的一侧还设有轴承、轴承座避让槽。

为了使得喷雾机器人能够对更大范围空间进行喷雾作业，同时能够简化升降机构的构造，进一步优选的技术方案还有，所述水平旋转机构包括设置在安装平台上的水平旋转驱动电机，水平旋转驱动电机通过联轴器与水平旋转驱动轴连接，水平旋转驱动轴的一端连接有水平旋转驱动板。

为了便于将电源传送到水平旋转驱动板上为静电发生器提供电源，使得电源线不会因水平旋转驱动板的旋转而被缠绕，进一步优选的技术方案还有，在所述安装平台与水平旋转驱动板之间设置有导电套筒，导电套筒的下端穿过安装平台通过升降驱动套筒再穿过隔板与控制器连接，在导电套筒的上端设有导电电刷，在水平旋转驱动板底部设有与导电电刷接触的导电环，导电环通过导线穿过水平旋转驱动板与设置在水平旋转驱动板上的静电发生器电连接。

为了使得作业的喷头能够对各个不同方向进行喷雾作业，而且能够使得作业喷出的水雾均带有静电，进一步优选的技术方案还有，所述喷雾器或吸尘器包括盘式壳体，在盘式壳体的周边和一面设有多个喷雾喷头或吸嘴，在盘式壳体的另一面与进液管或吸气管的一端连接，进液管或吸气管的另一端通过软管与水泵出口连接或气泵的吸气口连接，进液管或吸气管穿过静电发生器，或安装在静电发生器的一侧。

为了便于对雾机器人机身下部的空间范围进行喷雾作业，进一步优选的技术方案还有，在所述升降驱动套筒外壁的底部安装有喷雾器或吸尘器，喷雾器或吸尘器包括盘式壳体，在盘式壳体的周边和一面设有多个喷雾喷头或吸嘴，在盘式壳体的另一面与进液管或吸气管的一端连接，进液管或吸气管的另一端通过软管与水泵出口连接或气泵吸气口连接，进液管或吸气管穿过静电发生器，或安装在静电发生器的一侧。

为了便于机器人能够灵活自由的行走及转向，进一步优选的技术方案还有，所述行走驱动机构包括两台行走驱动伺服电机，两台行走驱动伺服电机的外壳分别通过支架与箱体的箱底连接，行走驱动伺服电机的驱动轴与行走驱动轮连接，在箱体的箱底至少还安装有一个万向轮。两台行走驱动伺服电机转速与转向相同时喷雾机器人可沿直线行走，两台行走驱动伺服电机转速或转向不同时喷雾机器人就可转向，其中万向轮为从动轮，两台行走驱动伺服电机与控制器连接，通过控制器控制两台行走驱动伺服电机的转速和转向，即可控制喷雾机器人的行走方向和行走速度。

为了便于在喷雾机器人在喷雾的同时，还可以通过紫外线消毒灯对环境进行紫外消毒杀菌，进一步优选的技术方案还有，在所述升降驱动套筒外壁朝向旋转门的一侧安装有紫外线消毒灯。

为了便于自动控制喷雾机器人的行走路径，避免与障碍物发生碰撞，同时也为了便于用遥控器控制喷雾机器人的喷雾作业过程，进一步优选的技术方案还有，在所述箱体的侧壁上安装有与控制器连接的激光测距传感器，或红外测距传感器，或超生测距传感器，在所述控制器内设置有无线通信模块，无线通信模块与遥控器无线连接。

本实用新型的优点和有益效果在于，该可自动行走的作业机器人具有结构简单，外形美观，自动化程度高，喷雾范围广，可使水雾带有静电，并能自动行走等特点。该可自动行走的作业机器人可以通过预先设定好的空气程序对周围环境进行喷雾作业，也可以通过遥控器遥控作业机器人的喷雾作业全过程。

该作业人的导航方式可以采用激光导航驱动行走驱动伺服电机使机器人的行走方向前进、后退、转弯、停靠，爬坡等，通讯方式可采用无线局域网安，全感应范围激光扫描，遇障减速或急停；可设置有报警器，形式声光报警，加装驱动电力锂电池充电方式自动充电安，全防护前后方障碍物检测传感器+机械防撞机构。可适用于消毒和杀菌或吸尘的高效公共作业，适用性好；可以实现40微米的超细雾化液滴、以2.5米的射程幅面进行喷洒，在静电反吸作用能使喷洒物体背面也吸附消毒液，也可通过极强的穿透性对区域死角进行消毒，最终达到全方位、无死角的消毒。更好地防御各种病毒的侵蚀，最大程度减少药剂浪费和大幅面快.速喷洒。在自动导航机器人巡行下，实现全方位、定时定量精准的消毒布防。

附图说明

图1是本实用新型可自动行走的作业机器人的主剖视图之一；

图2是本实用新型可自动行走的作业机器人的主剖视图之二；

图3是本实用新型可自动行走的作业机器人的主剖视图之三；

图4是本实用新型可自动行走的作业机器人的俯剖视图之一；

图5是本实用新型可自动行走的作业机器人的俯剖视图之二。

图中：1、箱体；1.1、桶底；1.2、桶壁；1.21、固定桶壁；1.3、桶盖；1.31、固定桶盖；1.32、旋转桶盖；2、隔板；3、水箱；4、电池盒；5、旋转门；6、旋转门驱动机构；7、作业升降机构；7.1、升降驱动电机；7.2、丝杠；7.3、升降驱动螺母；7.4、升降驱动套筒；7.5、导向块；7.6、导向槽；8、喷雾器；8.1、喷头；8.2、盘式壳体；8.3、进液管；9、水平旋转机构；9.1、安装平台；9.2、水平旋转驱动电机；9.3、水平旋转驱动轴；9.4、水平旋转驱动板；9.5、导电套筒；9.6、导电电刷；9.7、导电环；10、静电发生器；11、水泵；12、行走驱动轮；13、行走驱动机构；14、水箱支撑板；15、控制器；16、支架；17、万向轮；18、紫外线消毒灯；19、超生测距传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1～5所示，本实用新型是一种可自动行走的作业机器人，所述机器人包括箱体1，箱体1内设有隔板2，隔板2一侧的箱体内设有水箱3、电池盒4，且电池盒4与隔板2连接，隔板2另一侧的箱体1内上设有旋转门5，旋转门5的底部设有旋转门驱动机构6，在旋转门5与隔板2之间箱体的腔体内设有作业升降机构7，在作业升降机构7的上端设有喷雾器8的水平旋转机构9，在作业8的水平旋转机构9上设置有静电发生器10，在静电发生器10上连接有喷雾器8，喷雾器8的一端通过输液输送管与水泵11的出水口连接，喷雾器8的另一端设有喷雾喷头，水泵11的进水口通过进水管与水箱3连接，水泵11设置在水箱1上且与隔板2连接；箱体1的底部设有行走驱动轮12和行走驱动机构13，水箱1的底部设有水箱支撑板14或支撑架，在水箱支撑板14与箱体1底板之间设置有作业机器人的控制器15。

或所述机器人包括箱体，箱体内设有隔板，隔板一侧的箱体内设有水箱、电池盒，且电池盒与隔板连接，隔板另一侧的箱体内上设有旋转门，旋转门的底部设有旋转门驱动机构，在旋转门与隔板之间箱体的腔体内设有作业升降机构，在作业升降机构的上端设有吸尘器的水平旋转机构，在吸尘器的水平旋转机构上设置有静电发生器，在静电发生器上连接有吸尘器，吸尘器的一端通过吸气管与气泵的吸气口连接，吸尘器的另一端设有吸嘴，气泵的排气口通过排气管与回收箱连接，气泵设置在回收箱上且与隔板连接；箱体的底部设有行走驱动轮和行走驱动机构，回收箱箱的底部设有回收箱支撑板或支撑架，在回收箱支撑板与箱体底板之间设置有作业机器人的控制器，(上述结构与喷雾器结构相似，图中未视)。

为了便于作业机器人在使用状态下旋转门5开启喷雾，不使用状态下旋转门5关闭，避免外部环境对喷雾器8造成的污染，本实用新型优选的实施方案是，所述箱体1为桶状结构，桶状结构的箱体包括有桶底1.1、桶壁1.2和桶盖1.3，桶壁包括固定桶壁1.21和旋转门5，桶盖1.3包括与固定桶壁1.21连接的固定桶盖1.31以及与旋转门5连接的旋转桶盖1.32。

为了使得喷雾机器人能够对更大范围空间进行喷雾作业，同时能够简化升降机构的构造，本实用新型优选的实施方案还有，所述作业升降机构7包括连结在箱体1内底部的升降驱动电机7.1，升降驱动电机7.1通过联轴器与丝杆7.2连接，丝杠7.2的另一端通过轴承、轴承座与箱体1内壁连接，丝杠7.2与升降驱动螺母7.3螺纹配合，升降驱动螺母7.3与升降驱动套筒7.4的底部在连接，升降驱动套筒7.4的顶部设有水平旋转机构9的安装平台9.1，在升降驱动套筒7.4的外侧设有导向块7.5，导向块7.5与设置在隔板2上的导向槽7.6滑动配合，在升降驱动套筒7.4的一侧还设有轴承、轴承座避让槽(图中未视)。

为了使得喷雾机器人能够对更大范围空间进行喷雾作业，同时能够简化升降机构的构造，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述水平旋转机构9包括设置在安装平台9.1上的水平旋转驱动电机9.2，水平旋转驱动电机9.2通过联轴器与水平旋转驱动轴9.3连接，水平旋转驱动轴9.3的一端连接有水平旋转驱动板9.4，水平旋转驱动板9.4用于驱动静电发生器10和作业8一起旋转或摆动。

为了便于将电源传送到水平旋转驱动板9.4上为静电发生器10提供电源，使得电源线不会因水平旋转驱动板9.4的旋转而被缠绕，本实用新型进一步优选的实施方案还有，在所述安装平台9.1与水平旋转驱动板9.4之间设置有导电套筒9.5，导电套筒9.5的下端穿过安装平台9.1通过升降驱动套筒7.4再穿过隔板2与控制器15连接，在导电套筒9.5的上端设有导电电刷9.6，在水平旋转驱动板9.4底部设有与导电电刷9.6接触的导电环9.7，导电环9.7通过导线穿过水平旋转驱动板9.4与设置在水平旋转驱动板9.4上的静电发生器10电连接。

为了使得作业8的喷头8.1能够对各个不同方向进行喷雾作业，而且能够使得喷雾器8喷出的水雾均带有静电，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述喷雾器8包括盘式壳体8.2，在盘式壳体8.2的周边和一面设有多个喷雾喷头81，在盘式壳体8.2的另一面与进液管8.3的一端连接，进液管8.3的另一端通过软管与水泵11的出口连接，进液管8.3穿过静电发生器10，或安装在静电发生器10的一侧。

或所述吸尘器包括盘式壳体，在盘式壳体的周边和一面设有多个吸嘴，在盘式壳体的另一面与吸气管的一端连接，吸气管的另一端通过软管与气泵的吸气口连接，吸气管穿过静电发生器，或安装在静电发生器的一侧(图中未视)。

为了便于对雾机器人机身下部的空间范围进行喷雾作业，本实用新型进一步优选的实施方案还有，在所述升降驱动套筒7.4外壁的底部安装有喷雾器8，喷雾器8包括盘式壳体8.2，在盘式壳体8.2的周边和一面设有多个喷雾喷头8.1，在盘式壳体8.2的另一面与进液管8.3的一端连接，进液管8.3的另一端通过软管与水泵11出口连接，进液管8.3穿过静电发生器10，或安装在静电发生器10的一侧。

或在所述升降驱动套筒外壁的底部安装有吸尘器，吸尘器包括盘式壳体，在盘式壳体的周边和一面设有多个吸嘴，在盘式壳体的另一面与吸气管的一端连接，吸气管的另一端通过软管与气泵吸气口连接，吸气管穿过静电发生器，或安装在静电发生器的一侧(图中未视)。

为了便于机器人能够灵活自由的行走及转向，本实用新型进一步优选的实施方案还有，所述行走驱动机构13包括两台行走驱动伺服电机，两台行走驱动伺服电机的外壳分别通过支架16与箱体1的箱底连接，行走驱动伺服电机的驱动轴与行走驱动轮12连接，在箱体1的箱底至少还安装有一个万向轮17。两台行走驱动伺服电机转速与转向相同时喷雾机器人可沿直线行走，两台行走驱动伺服电机转速或转向不同时喷雾机器人就可转向，其中万向轮17为从动轮，两台行走驱动伺服电机与控制器15连接，通过控制器15控制两台行走驱动伺服电机的转速和转向，即可控制喷雾机器人的行走方向和行走速度。

为了便于在喷雾机器人在喷雾的同时，还可以通过紫外线消毒灯18对环境进行紫外消毒杀菌，本实用新型进一步优选的实施方案还有，在所述升降驱动套筒7.4外壁朝向旋转门5的一侧安装有紫外线消毒灯18。

为了便于自动控制喷雾机器人的行走路径，避免与障碍物发生碰撞，同时也为了便于用遥控器控制喷雾机器人的喷雾作业过程，本实用新型进一步优选的实施方案还有，在所述箱体1的侧壁上安装有与控制器1连接的激光测距传感器，或红外测距传感器，或超生测距传感器19，在所述控制器15内设置有无线通信模块，无线通信模块与遥控器无线连接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种可自动行走的作业机器人，其特征在于，所述机器人包括箱体，箱体内设有隔板，隔板一侧的箱体内设有水箱或回收箱、电池盒，且电池盒与隔板连接，隔板另一侧的箱体内上设有旋转门，旋转门的底部设有旋转门驱动机构，在旋转门与隔板之间箱体的腔体内设有作业升降机构，在作业升降机构的上端设有作业的水平旋转机构，在作业的水平旋转机构上设置有静电发生器，在静电发生器上连接有喷雾器或吸尘器，喷雾器的一端通过输送管与水泵的出水口或吸尘器的一端通过吸气管与气泵的进气口连接，喷雾器的另一端设有喷雾喷头或吸尘器的另一端设有吸嘴，水泵的进水口通过进水管与水箱连接，或气泵的排气口通过排气管与回收箱连接，水泵设置在水箱上或气泵设置在回收箱上且与隔板连接；箱体的底部设有行走驱动轮和行走驱动机构，水箱或回收箱的底部设有水箱支撑板或支撑架，在水箱或回收箱支撑板与箱体底板之间设置有作业机器人的控制器。

2.如权利要求1所述可自动行走的作业机器人，其特征在于，所述箱体为桶状结构，桶状结构的箱体包括有桶底、桶壁和桶盖，桶壁包括固定桶壁和旋转门，桶盖包括与固定桶壁连接的固定桶盖以及与旋转门连接的旋转桶盖。

3.如权利要求1所述可自动行走的作业机器人，其特征在于，所述作业升降机构包括连结在箱体内底部的升降驱动电机，升降驱动电机通过联轴器与丝杆连接，丝杠的另一端通过轴承、轴承座与箱体内壁连接，丝杠与升降驱动螺母螺纹配合，升降驱动螺母与升降驱动套筒的底部连接，升降驱动套筒的顶部设有水平旋转机构的安装平台，在升降驱动套筒的外侧设有导向块，导向块与设置在隔板上的导向槽滑动配合，在升降驱动套筒的一侧还设有轴承、轴承座避让槽。

4.如权利要求3所述可自动行走的作业机器人，其特征在于，所述水平旋转机构包括设置在安装平台上的水平旋转驱动电机，水平旋转驱动电机通过联轴器与水平旋转驱动轴连接，水平旋转驱动轴的一端连接有水平旋转驱动板。

5.如权利要求4所述可自动行走的作业机器人，其特征在于，在所述安装平台与水平旋转驱动板之间设置有导电套筒，导电套筒的下端穿过安装平台通过升降驱动套筒再穿过隔板与控制器连接，在导电套筒的上端设有导电电刷，在水平旋转驱动板底部设有与导电电刷接触的导电环，导电环通过导线穿过水平旋转驱动板与设置在水平旋转驱动板上的静电发生器电连接。

6.如权利要求1所述可自动行走的作业机器人，其特征在于，所述喷雾器或吸尘器包括盘式壳体，在盘式壳体的周边和一面设有多个喷雾喷头或吸嘴，在盘式壳体的另一面与进液管或吸气管的一端连接，进液管或吸气管的另一端通过软管与水泵出口连接或气泵的吸气口连接，进液管或吸气管穿过静电发生器，或安装在静电发生器的一侧。

7.如权利要求3所述可自动行走的作业机器人，其特征在于，在所述升降驱动套筒外壁的底部安装有喷雾器或吸尘器，喷雾器或吸尘器包括盘式壳体，在盘式壳体的周边和一面设有多个喷雾喷头或吸嘴，在盘式壳体的另一面与进液管或吸气管的一端连接，进液管或吸气管的另一端通过软管与水泵出口连接或气泵吸气口连接，进液管或吸气管穿过静电发生器，或安装在静电发生器的一侧。

8.如权利要求1所述可自动行走的作业机器人，其特征在于，所述行走驱动机构包括两台行走驱动伺服电机，两台行走驱动伺服电机的外壳分别通过支架与箱体的箱底连接，行走驱动伺服电机的驱动轴与行走驱动轮连接，在箱体的箱底至少还安装有一个万向轮。

9.如权利要求3所述可自动行走的作业机器人，其特征在于，在所述升降驱动套筒外壁朝向旋转门的一侧安装有紫外线消毒灯。

10.如权利要求1所述可自动行走的作业机器人，其特征在于，在所述箱体的侧壁上安装有与控制器连接的激光测距传感器，或红外测距传感器，或超声测距传感器，在所述控制器内设置有无线通信模块，无线通信模块与遥控器无线连接。

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