CN212394823U - 一种看台座椅区域垃圾清扫机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及智能机器人技术领域，且公开了一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，包括看台座椅区域用传送机构和清洁机构，所述看台座椅区域用传送机构包括移动板车和箱体，所述箱体上活动安装有摆臂机构，所述摆臂机构被装配用于通过设的电磁锁止单元对所述清洁机构进行固定，并随所述摆臂机构保持90°周向运动使所述清洁机构内的垃圾倾倒于所述箱体内。本实用新型提供的看台座椅区域垃圾清扫机器人，对其他的爬楼梯结构，我们的这种攀爬结构，更容易实现机器人稳定爬楼梯，且效率高，方便控制。并且对于重心调节机构，有上下调节，有前后的调节的，更容易将机器人的重心向前偏移。保证了箱体的稳定。

Description

一种看台座椅区域垃圾清扫机器人

技术领域

本实用新型涉及智能机器人技术领域，具体来说涉及一种看台座椅区域垃圾清扫机器人。

背景技术

由于场馆观众看台的座椅区域分布面积较广、分布类型阶梯状，分布空间过于密集，垃圾生产十分频繁。目前室内清扫型机器人停留在小范围清扫、小体积容纳垃圾，室外场馆机器人移动体积较大、仅适用于平坦地面清扫、缺乏攀爬阶梯能力、难以适用复杂环境，较为先进的楼梯清扫机器人无法适应大面积阶梯清扫工作。大、中型场馆阶梯看台区域的座椅走道清扫空间有限，而场馆总体面积比较大，因此所需的清扫机器人移动机构的尺寸大小要合适，同时要具备上下阶梯的能力，具有较强的机动性能、较高的续航能力、较小的体积、以及较大垃圾收集装置。然而市场上现有的清扫机器均无法实现大、中型场馆看台区域的垃圾清扫，为此目前，大、中型场馆公共场所的清扫仍采用传统的人工清扫和使用体积较小的手推式清扫车。

室外场馆手推式垃圾清扫车主要是通过两个扫刷和真空吸尘装置将地面垃圾高效快速的收集起来，无法广泛适用于阶梯较高、障碍物较多的阶梯看台等复杂的地形。因此该清扫机器自动化程度低、需要人工频繁的搬运以实现上下阶梯、垃圾存储容量小、难以实现垃圾集中处理，工作量巨大，繁重劳累，且效率低，成本高。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的上述问题，本实用新型的一方面目的在于提供一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，解决现有技术无法实现大中型体育场看台座椅区域的垃圾清扫，没有相应自动化产品，没有相应组合式机器人，没有相应清扫较大垃圾的清扫机器人，不具有将垃圾收纳箱与清扫机器人分离的问题。

技术方案

为了实现上述目的，本实用新型提供的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，包括看台座椅区域用传送机构和清洁机构，所述看台座椅区域用传送机构包括移动板车和箱体，所述箱体上活动安装有摆臂机构，所述摆臂机构被装配用于通过设的电磁锁止单元对所述清洁机构进行固定，并随所述摆臂机构保持90°周向运动使所述清洁机构内的垃圾倾倒于所述箱体内。

作为优选，所述移动板车的前驱端和后置端分别安装有变形轮和行星轮，所述变形轮被装配为以下两种情况活动设置：工位一，所述移动板车沿路面移动时，所述变形轮呈圆形；工位二，所述移动板车沿楼梯台阶移动时，所述变形轮呈三角形；所述移动板车上安装有重心平衡机构，所述重心平衡机构装配用于使箱体在所述变形轮呈工位二时保持水平。该移动板车在规整地面的行走时，变形轮切换成普通圆形轮，其行走效率就和普通轮式机器人平台在规整路面上一样；而在非规整的地形时，变形轮就切换成偏心状态，这种切换可以是为人控制的切换，具有如下优点：在较为规整平坦地形中将变形轮切换成圆形结构的普通轮，其运动速度和轮式的运动速度就完全相同，具有很高的效率。而在非规整的复杂地形中将会把机器人的变形轮切换成偏心结构，这时机器人就成为了一个偏心轮越障平台，而这种越障模式的切换是可以依靠人为控制或者传感器检测后自动切换的，而具体的操作模式可根据实际需要进行确定，而无论是人为控制或者传感器检测控制均属于现有成熟技术，因此在本实用新型中不需要进行详细说明。

作为优选，所述清洁机构包括底面清扫机构、座椅清扫机构和吸尘单元，所述座椅清扫机构被装配用于对看台台阶的周向半径的座椅进行清洁，所述吸尘单元被装配用于将所述底面清扫机构和所述座椅清扫机构清扫的灰尘进行吸入所述清洁机构内。在具体的实施过程中，底面清扫机构用于清洁台阶的地面，而座椅清扫机构用于在清洁机构沿台阶保持往复行程的时候，座椅清扫机构周向旋转对该台阶的座椅以及下一级台阶的椅背进行清洁，并通过吸尘单元将灰尘进行收集。

作为优选，所述移动板车的前驱端安装有摄像单元，所述摄像单元被装配用于将采集的图像资料通过所述移动板车上安装的中控中枢盒传递至终端，且终端通过无线传递指令至所述中控中枢盒控制所述移动板车移动；

所述清洁机构上设有控制单元，且该控制单元与所述中控中枢盒无线连接。

而该中控中枢盒内运行的是STM32单片机，并通过移动板车前方的摄像单元(该摄像单元具体为红外摄像仪)，摄像单元会对机器人走过的地方的影像资料传输至STM32单片机内，并通过STM32单片机的计算进行区域地图的建模并传输至终端的显示屏，而操作人员根据显示传输数据远程遥控移动板车进行移动，也可以通过中控中枢盒使移动板车自主行走。

作为优选，所述变形轮上设有驱动单元，所述驱动单元被装配用于驱使所述变形轮在工位一和工位二来回切换；

所述变形轮包括内盘、外盘和轮毂，所述内盘转动连接于所述轮毂一侧的外壁的轴心处；

所述外盘具体由若干可组成圆环型结构的弧形侧瓣组成，所述弧形侧瓣的内侧安装有内转轴骨架，所述内转轴骨架与所述弧形侧瓣呈三角形状；

若干所述内转轴骨架转动连接于所述内盘上，使所述弧形侧瓣关于所述内盘圆形阵列分布；

所述内转轴骨架上开设有腰槽，所述轮毂上设有与所述弧形侧瓣数量相对应的拨轴，所述拨轴位于所述内盘的外侧，并滑动连接于腰槽；

其中，当所述内盘周向偏转至一定角度时，所述弧形侧瓣受所述拨轴作用，使若干所述弧形侧瓣沿周向偏转并呈三角形；

所述驱动单元包括驱动舵机和内盘，所述驱动舵机的输出端穿过轮毂并与所述内盘的轴心相连接，并可驱动所述内盘保持周向旋转；

所述行星轮包括三叉骨架和导轮，所述导轮的数量为三个，并分别转动连接于所述三叉骨架三个顶端上；

所述移动板车包括底盘、蜗杆驱动机构和连接杆，所述蜗杆驱动机构和所述连接杆对称分布于所述底盘，且两个所述三叉骨架的轴心分别转动连接于所述连接杆上，所述蜗杆驱动机构被装配用于驱使所述变形轮保持周向运动。驱动单元配合驱动变形轮与从动行星轮在超声波检测到阶梯时实现圆形轮毂与三角形轮毂的随意变换，既能在平坦的路面上稳定的行驶，又可以在台阶上自由爬越，可以在台阶和平地两种工作状态之间平稳的切换，在多转弯的环境下工作时，具有快速变向的能力。

作为优选，所述移动板车包括底盘和用于驱动所述变形轮周向运动的蜗杆驱动机构；

所述蜗杆驱动机构由步进电机、蜗杆、蜗齿轮和驱动杆组成，所述蜗杆安装于所述步进电机的输出端，所述驱动杆与所述蜗杆呈垂直状分布，并通过轴承座安装于所述底盘上，所述蜗齿轮安装于所述驱动杆上，并与所述蜗杆相啮合，所述轮毂安装于所述驱动杆位于所述底盘外侧的一端上。

作为优选，所述重心平衡机构包括载台、安装于所述载台两侧的四连杆机构和用于使所述载台保持水平的牵拉杆机构，所述箱体安装于所述载台的顶部，所述载台底部的中心位置安装有陀螺仪，所述移动板车上安装有中控中枢盒，所述中控中枢盒被装配用于采集陀螺仪传输的数据，并用于驱动牵拉杆机构使所述载台始终保持水平；

所述移动板车包括底盘，所述四连杆机构和所述牵拉杆机构均安装所述底盘上；

所述四连杆机构由边杆、横杆和拉杆组成，所述边杆的数量为两个，且其中一端分别安装于所述载台两侧的外壁上，另一端均转动连接于所述移动板车上；

所述拉杆转动连接于所述载台和所述横杆上；

所述牵拉杆机构包括杆体I、杆体II和转动舵机，所述转动舵机安装于所述移动板车上，且输出端与杆体II相连接，所述杆体I和所述杆体II相连接；

所述四连杆机构由边杆、横杆和拉杆组成，所述杆体I转动连接于所述横杆上。而在具体的实施过程中，由于该箱体是通过重心平衡机构进行安装的，当移动板车攀爬楼梯的时候，整个移动板车的车身会随着楼梯台阶的倾斜度保持倾斜，而箱体的重心位置则会发生变化，从而会造成整体重心不稳发生翻车的风险，而通过设置的重心平衡机构中的陀螺仪会将采集的数据传输至STM32单片机进行计算，并计算出纠倾角度，并向两侧的牵拉杆机构供电，驱动牵拉杆机构对载台进行调整，使得载台始终保持水平。

作为优选，所述摆臂机构包括主侧杆体、主轴杆和电磁铁板；所述主侧杆体的数量为两个，并分别转动连接于所述箱体相对两侧的外壁上，所述箱体内安装有驱使所述主侧杆体保持周向运动的转动舵机；所述主轴杆转动连接于两个所述主侧杆体上，并呈“U”型结构，且电磁铁板体固定安装于所述主轴杆中心处；所述主轴杆内设有锂电池以及电路板，且该电路板被装配用于使锂电池与所述电磁铁板通路。当小车攀爬至一级台阶之后，摆臂机构受驱动将移动小车偏转至接触地面。

作为优选，所述清洁机构包括移动小车和活动安装于所述移动小车内部的垃圾箱；所述垃圾箱背面安装有与电磁铁板磁性连接的磁铁块，所述磁铁块与电磁铁板外沿均包裹有用于降低磁吸附冲击力的橡胶圈。

作为优选，所述清洁机构包括移动小车和活动安装于所述移动小车内部的垃圾箱；所述底面清扫机构具体为对称转动连接于所述移动小车底部的地拖；所述座椅清扫机构包括骨架和清洁杆，所述骨架具体为“L”型结构，且清洁杆安装于“L”型结构的外侧，两个所述清洁杆相邻一端通过齿轮传动连接；所述骨架转动连接于所述移动小车的顶部，并通过所述移动小车内部设置的第一舵机驱动使所述座椅清扫机构保持周向旋转；所述移动小车内安装有第二舵机，且第二舵机被装配用于驱动所述移动小车内安装的传动齿轮组，而两个地拖和清洁杆均通过传动齿轮组保持周向运动。

有益效果

与现有技术相比较，本实用新型提供的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，具备以下有益效果：

相对其他的爬楼梯结构，我们的这种攀爬结构，更容易实现机器人稳定爬楼梯，且效率高，方便控制。并且对于重心调节机构，有上下调节，有前后的调节的，更容易将机器人的重心向前偏移。保证了箱体的稳定。

并且采用组合式设计，既能弥补大型清扫机器人无法应对复杂条件，小型清扫机器人无法实现爬楼楼梯的弊端。实现达到清扫看台座椅区域垃圾清扫的目的。

而在小清扫机器人回到攀爬机器人后，攀爬机器人上电磁铁带电将牢牢的吸着小清扫机器人，防止小清扫机器人在运动的过程中，从攀爬机器人上跌落。该结构轻巧简单，便于实现。

应当理解，前面的一般描述和以下详细描述都仅是示例性和说明性的，而不是用于限制本公开。

本申请文件提供本公开中描述的技术的各种实现或示例的概述，并不是所公开技术的全部范围或所有特征的全面公开。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型移动板车结构示意图；

图3为本实用新型摄像单元结构示意图；

图4为本实用新型蜗杆驱动机构结构示意图；

图5为本实用新型四连杆机构与移动板车连接关系结构示意图；

图6为本实用新型蜗杆驱动机构与变形轮连接关系结构示意图；

图7为本实用新型四连杆机构、牵拉杆机构与移动板车结构示意图；

图8为本实用新型行星轮结构示意图；

图9为本实用新型四连杆机构和牵拉杆机构结构示意图；

图10为本实用新型变形轮爆炸结构示意图；

图11为本实用新型外盘结构示意图；

图12为本实用新型变形轮结构示意图；

图13为本实用新型移动板车攀爬状态下变形轮工位切换状态示意图；

图14为本实用新型变形轮执行工位二时的状态结构示意图；

图15为本实用新型摆臂机构结构示意图；

图16为本实用新型清洁机构爆炸结构示意图；

图17为本实用新型座椅清扫机构结构示意图；

图18为本实用新型垃圾箱背后的磁铁块位置结构示意图。

主要附图标记：

1、变形轮；11、内盘；12、外盘；121、弧形侧瓣；122、内转轴骨架；13、轮毂；131、拨轴；2、行星轮；21、三叉骨架；22、导轮；3、驱动单元；31、驱动舵机；4、重心平衡机构；41、载台；42、四连杆机构；421、边杆；422、横杆；423、拉杆；43、牵拉杆机构；431、杆体I；432、杆体II；433、转动舵机；5、摄像单元；6、中控中枢盒；200、移动板车；201、底盘；202、蜗杆驱动机构；2021、步进电机；2022、蜗杆；2023、蜗齿轮；2024、驱动杆；203、连接杆；300、箱体；400、看台座椅区域用传送机构；500、清洁机构；501、底面清扫机构；502、座椅清扫机构；5021、骨架；5022、清洁杆；503、移动小车；504、垃圾箱；505、磁铁块；600、摆臂机构；601、主侧杆体；602、主轴杆；603、电磁铁板；700、电磁锁止单元。

具体实施方式

为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。

为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明，本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。

如图1至图18所示，本实用新型提供的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，包括看台座椅区域用传送机构400和清洁机构500，看台座椅区域用传送机构400包括移动板车200和箱体300，箱体300上活动安装有摆臂机构600，摆臂机构600被装配用于通过设置的电磁锁止单元700对清洁机构500进行固定，并随摆臂机构600保持90°周向运动使清洁机构500内的垃圾倾倒于箱体300内。

如图2-图14所示，本实用新型进一步提出的技术方案中，所述看台座椅区域用传送机构400包括移动板车200和箱体300，移动板车200的前驱端和后置端分别安装有变形轮1和行星轮2，变形轮1被装配为以下两种情况活动设置：工位一，移动板车200沿路面移动时，变形轮1呈圆形；工位二，移动板车200沿楼梯台阶移动时，变形轮1呈三角形；移动板车200上安装有重心平衡机构4，重心平衡机构4装配用于使箱体300在变形轮1呈工位二时保持水平。该移动板车200在规整地面的行走时，变形轮1切换成普通圆形轮，其行走效率就和普通轮式机器人平台在规整路面上一样；而在非规整的地形时，变形轮1就切换成偏心状态，这种切换可以是为人控制的切换，具有如下优点：在较为规整平坦地形中将变形轮1切换成圆形结构的普通轮，其运动速度和轮式的运动速度就完全相同，具有很高的效率。而在非规整的复杂地形中将会把机器人的变形轮1切换成偏心结构，这时机器人就成为了一个偏心轮越障平台，而这种越障模式的切换是可以依靠人为控制或者传感器检测后自动切换的，而具体的操作模式可根据实际需要进行确定，而无论是人为控制或者传感器检测控制均属于现有成熟技术，因此在本实用新型中不需要进行详细说明。

在具体的实施过程中，该装置相对其他类型的爬楼梯结构，使得现机器人爬楼梯更加稳定，且效率高，方便控制，并且对于重心调节机构4，有上下调节，有前后的调节的，更容易将机器人的重心向前偏移。实现台阶攀爬和货物的输送。

如图3所示，本实用新型进一步提出的技术方案中，移动板车200的前驱端安装有摄像单元5，摄像单元5被装配用于将采集的图像资料通过移动板车200上安装的中控中枢盒6传递至终端，且终端通过无线传递指令至中控中枢盒6控制移动板车200移动。而该中控中枢盒6内运行的是STM32单片机，并通过移动板车前方的摄像单元5(该摄像单元5具体为红外摄像仪)，摄像单元5会对机器人走过的地方的影像资料传输至STM32单片机内，并通过STM32单片机的计算进行区域地图的建模并传输至终端的显示屏，而操作人员根据显示传输数据远程遥控移动板车进行移动。

进一步结合图6、图10、图11、图12、图16和图17所示，可以看到，在一些实施方式中，变形轮1上设有驱动单元3，驱动单元3被装配用于驱使变形轮1在工位一和工位二来回切换。具体的，根据图10可知，变形轮1包括内盘11、外盘12和轮毂13，内盘11转动连接于轮毂13一侧的外壁的轴心处，而外盘12具体由若干可组成圆环型结构的弧形侧瓣121组成，弧形侧瓣121的内侧安装有内转轴骨架122，内转轴骨架122与弧形侧瓣121呈三角形状。再者，若干内转轴骨架122转动连接于内盘11上，使弧形侧瓣121关于内盘11圆形阵列分布。

再者，内转轴骨架122上开设有腰槽，轮毂13上设有与弧形侧瓣121数量相对应的拨轴131，拨轴131位于内盘11的外侧，并滑动连接于腰槽；

其中，当内盘11周向偏转至一定角度时，弧形侧瓣121受拨轴131作用，使若干弧形侧瓣121沿周向偏转并呈三角形。

同时，驱动单元3包括驱动舵机31和内盘11，驱动舵机31的输出端穿过轮毂13并与内盘11的轴心相连接，并可驱动内盘11保持周向旋转。

在具体的实施过程中，驱动单元3配合驱动变形轮1与从动行星轮2在超声波检测到阶梯时实现圆形轮毂与三角形轮毂的随意变换，既能在平坦的路面上稳定的行驶，又可以在台阶上自由爬越，可以在台阶和平地两种工作状态之间平稳的切换，在多转弯的环境下工作时，具有快速变向的能力。

再者，参见图4所示，该移动板车200包括底盘201和用于驱动变形轮1周向运动的蜗杆驱动机构202。而蜗杆驱动机构202由步进电机2021、蜗杆2022、蜗齿轮2023和驱动杆2024组成，蜗杆2022安装于步进电机2021的输出端，驱动杆2024与蜗杆2022呈垂直状分布，并通过轴承座安装于底盘201上，蜗齿轮2023安装于驱动杆2024上，并与蜗杆2022相啮合。并且，由于变形轮1包括内盘11、外盘12和轮毂13，而轮毂13安装于驱动杆2024位于底盘201外侧的一端上。

在具体的实施过程中，通过蜗杆驱动机构202的驱动可以使得变形轮1活动的前行的能力，而通过驱动单元3的驱动可以使弧形侧瓣121偏转形成三角形结构，从而配合进行楼梯的攀爬，并进一步的通过驱动单元3实现控制所述弧形侧瓣121偏转所形成的状态进行转向。而蜗杆驱动机构202具体较好的自锁能力，因此当装置行至楼梯任一高度的台阶的时候，当步进电机2021停止的时候，通过蜗杆驱动机构202的自锁可以实现悬停的目的。

进一步结合图2、图3、图4以及图8所示，可以看到，在一些实施方式中，行星轮2包括三叉骨架21和导轮22，导轮22的数量为三个，并分别转动连接于三叉骨架21三个顶端上。而移动板车200包括底盘201、蜗杆驱动机构202和连接杆203，蜗杆驱动机构202和连接杆203对称分布于底盘201，且两个三叉骨架21的轴心分别转动连接于连接杆203上，蜗杆驱动机构202被装配用于驱使变形轮1保持周向运动。

在具体的实施过程中，该移动板车200采用的前驱方式进行驱动，即变形轮1为驱动轮，而行星轮2为辅助平衡轮。在平地上行驶时，行星轮2的两个小轮着地并且转动，三叉骨架21不动；在翻越阶梯时，三叉骨架21进行旋转，各小轮一起绕中心轴转动，完成阶梯攀爬过程。

更为进一步的，如图5、图7图9所示，本实用新型新型进一步提出的技术方案中，重心平衡机构4包括载台41、安装于载台41两侧的四连杆机构42和用于使载台41保持水平的牵拉杆机构43，箱体300安装于载台41的顶部，载台41底部的中心位置安装有陀螺仪，移动板车200上安装有中控中枢盒6，中控中枢盒6被装配用于对陀螺仪传输的数据进行计算，并用于驱动牵拉杆机构43使载台41始终保持水平。

其中，移动板车200包括底盘201，四连杆机构42和牵拉杆机构43均安装底盘201上。

进一步结合图7和图9可以看到，在一些实施方式中，四连杆机构42由边杆421、横杆422和拉杆423组成，边杆421的数量为两个，且其中一端分别安装于载台41两侧的外壁上，另一端均转动连接于移动板车200上。拉杆423转动连接于载台41和横杆422上。

进一步结合图7和图9可以看到，在一些实施方式中，牵拉杆机构43包括杆体I431、杆体II432和转动舵机433，转动舵机433安装于移动板车200上，且输出端与杆体II432相连接，杆体I431和杆体II432相连接。四连杆机构42由边杆421、横杆422和拉杆423组成，杆体I431转动连接于横杆422上。

此外，需要说明的是本实用新型提及的所知电磁锁止单元由电磁铁板体603和磁铁块505组成的。

在具体的实施过程中，由于该箱体300是通过重心平衡机构4进行安装的，当移动板车200攀爬楼梯的时候，整个移动板车200的车身会随着楼梯台阶的倾斜度保持倾斜，而箱体300的重心位置则会发生变化，从而会造成整体重心不稳发生翻车的风险，而通过设置的重心平衡机构4中的陀螺仪会将采集的数据传输至STM32单片机进行计算，并计算出纠倾角度，并向两侧的牵拉杆机43构供电，驱动牵拉杆机构43对载台41进行调整，使得载台41始终保持水平，即箱体300保持水平。

如图1、图15-图18所示，本实用新型进一步提出的技术方案中，清洁机构500包括底面清扫机构501、座椅清扫机构502和吸尘单元，座椅清扫机构502被装配用于对看台台阶的周向半径的座椅进行清洁，吸尘单元被装配用于将底面清扫机构501和座椅清扫机构502清扫的灰尘进行吸入清洁机构500内。在具体的实施过程中，底面清扫机构501用于清洁台阶的地面，而座椅清扫机构502用于在清洁机构500沿台阶保持往复行程的时候，座椅清扫机构502周向旋转对该台阶的座椅以及下一级台阶的椅背进行清洁，并通过吸尘单元将灰尘进行收集。(该吸尘单元为常规的吸尘器内置的常规电子设备，简单来说可以是一个风扇)。

进一步结合图15和图18可以看到，在一些实施方式中，摆臂机构600包括主侧杆体601、主轴杆602和电磁铁板603。进一步的，主侧杆体601的数量为两个，并分别转动连接于箱体300相对两侧的外壁上，箱体300内安装有驱使主侧杆体601保持周向运动的转动舵机，而通过转动舵机可以驱动摆臂机构600保持摆动，方便使清洁机构500脱离地面，接触地面以及翻转将垃圾倾倒置箱体300。

再者，主轴杆602转动连接于两个主侧杆体601上，并呈“U”型结构，且电磁铁板体603固定安装于主轴杆602中心处。主轴杆602内设有锂电池以及电路板，且该电路板被装配用于使锂电池与电磁铁板603通路。在具体的实施过程中，清洁机构500包括移动小车503和活动安装于移动小车503内部的垃圾箱504。垃圾箱504背面安装有与电磁铁板603磁性连接的磁铁块505，磁铁块505与电磁铁板603外沿均包裹有用于降低磁吸附冲击力的橡胶圈。而中控中枢盒6控制电路板实现使电磁铁板603通路与磁铁块505磁吸附，从而固定移动小车503。

进一步结合图16和图17可以看到，在一些实施方式中，清洁机构500包括移动小车503和活动安装于移动小车503内部的垃圾箱504，底面清扫机构501具体为对称转动连接于移动小车503底部的地拖。座椅清扫机构502包括骨架5021和清洁杆5022，骨架5021具体为“L”型结构，且清洁杆5022安装于“L”型结构的外侧，两个清洁杆5022相邻一端通过齿轮传动连接。骨架5021转动连接于移动小车503的顶部，并通过移动小车503内部设置的第一舵机驱动使座椅清扫机构502保持周向旋转。移动小车503内安装有第二舵机，且第二舵机被装配用于驱动移动小车503内安装的传动齿轮组，而两个地拖和清洁杆5022均通过传动齿轮组保持周向运动。

更为进一步的，该清洁机构500上设有控制单元，且该控制单元与所述中控中枢盒6无线连接。具体的STM32单片机结合清洁机构500，以实现自动导航。机器人前方的摄像单元5在移动板车200会对设备走过的地方进行建图，该移动板车200在整个看台座椅区域，行驶一圈，会将整个看台座椅区域的地图给建立出来，包括楼梯。当清洁机构500进行清扫时候，机器人会根据建的地图模型，一层一层的清扫看台座椅区域。当攀爬机器人上的垃圾收纳箱里面的垃圾收满时，机器人会自主导航走下楼梯，将垃圾倒到指定位置。(而该中控中枢盒6的操作系统数据本领域技术人员已知的技术方案，因此在本实用新型中不需要进行详细的公开说明)。

所述清洁机构500的行走通过底部的行走轮和配套的电机驱动，行走的轨迹除上述地图导航方式外，也可以在看台上预先铺设好行走轨迹，如在看台地面上预先预设好与清洁机构行走轨迹相匹配的黑色哑光胶带，在清洁机构底部设置与其配套的传感器，并且这些元器件均与中控中枢盒6相连，传感器如可采用深圳市优信电子科技有限公司生产的四路红外寻迹模块，传感器能够通过行走轨迹反射的光线感应机器人是否偏移行走路线，当发生偏移时，通过控制器控制各个行走轮的电机的转速，通过转速差调整机器人的行走方向和位置，使其回到行走轨迹上，该技术为现有技术。

在具体的实施过程中，由于该箱体300是通过重心平衡机构4进行安装的，当移动板车200攀爬楼梯的时候，整个移动板车200的车身会随着楼梯台阶的倾斜度保持倾斜，而箱体300的重心位置则会发生变化，从而会造成整体重心不稳发生翻车的风险，而通过设置的重心平衡机构4中的陀螺仪会将采集的数据传输至STM32单片机进行计算，并计算出纠倾角度，并向两侧的牵拉杆机43构供电，驱动牵拉杆机构43对载台41进行调整，使得载台41始终保持水平，即箱体300保持水平。

当小车攀登置第一台阶时，摆臂机构600将移动小车放置在第一阶的台阶上，并控制使磁铁块505断电，解除对移动小车503的固定，同时中控中枢盒6发出指令给清洁机构500驱动进行清扫，并根据事建立的看台模型进行移动，对地面和椅子进行清洁，完成一个往复之后，移动小车503归为，并通过磁铁块505对移动小车503的固定，然后再驱动摆臂机构600翻转90°，使得清洁机构500完全垂直与箱体300，使得垃圾桶504内的垃圾倾倒置箱体300内(时间为5s)，5s之后，再驱动移动板车200爬升第二个台阶，重复上述动作。

需要说明的是，该垃圾收集机器人驱动系统、遥控系统、变形轮舵机驱动系统、超声波检测系统、真空吸尘系统、舵机控制的重心偏移系统、电机带动的波纹管回收系统、链传动系统、回收小清洁机器人系统、小清洁机器人盘刷控制系统，超声波，红外检测系统，陀螺仪，摄像头导航系统，STM32单片机主控系统等均属于现有技术，其相关的电路配合关系本领域技术人员可根据公知常识直接获取，因此在本实用新型中不需要进行详细说明。

以上实施例仅为本实用的示例性实施例，不用于限制本实用，本实用的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用的实质和保护范围内，对本实用做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用的保护范围内。

Claims (10)

1.一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，其特征在于：包括看台座椅区域用传送机构(400)和清洁机构(500)，所述看台座椅区域用传送机构(400)包括移动板车(200)和箱体(300)，所述箱体(300)上活动安装有摆臂机构(600)，所述摆臂机构(600)被装配用于通过设的电磁锁止单元(700)对所述清洁机构(500)进行固定，并随所述摆臂机构(600)保持90°周向运动使所述清洁机构(500)内的垃圾倾倒于所述箱体(300)内。

2.根据权利要求1所述的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，其特征在于：所述移动板车(200)的前驱端和后置端分别安装有变形轮(1)和行星轮(2)，所述变形轮(1)被装配为以下两种情况活动设置：工位一，所述移动板车(200)沿路面移动时，所述变形轮(1)呈圆形；工位二，所述移动板车(200)沿楼梯台阶移动时，所述变形轮(1)呈三角形；所述移动板车(200)上安装有重心平衡机构(4)，所述重心平衡机构(4)装配用于使箱体(300)在所述变形轮(1)呈工位二时保持水平。

3.根据权利要求1所述的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，其特征在于：所述清洁机构(500)包括底面清扫机构(501)、座椅清扫机构(502)和吸尘单元，所述座椅清扫机构(502)被装配用于对看台台阶的周向半径的座椅进行清洁，所述吸尘单元被装配用于将所述底面清扫机构(501)和所述座椅清扫机构(502)清扫的灰尘进行吸入所述清洁机构(500)内。

4.根据权利要求1所述的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，其特征在于：所述移动板车(200)的前驱端安装有摄像单元(5)，所述摄像单元(5)被装配用于将采集的图像资料通过所述移动板车(200)上安装的中控中枢盒(6)传递至终端，且终端通过无线传递指令至所述中控中枢盒(6)控制所述移动板车(200)移动；

所述清洁机构(500)上设有控制单元，且该控制单元与所述中控中枢盒(6)无线连接。

5.根据权利要求2所述的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，其特征在于：所述变形轮(1)上设有驱动单元(3)，所述驱动单元(3)被装配用于驱使所述变形轮(1)在工位一和工位二来回切换；

所述变形轮(1)包括内盘(11)、外盘(12)和轮毂(13)，所述内盘(11)转动连接于所述轮毂(13)一侧的外壁的轴心处；

所述外盘(12)具体由若干可组成圆环型结构的弧形侧瓣(121)组成，所述弧形侧瓣(121)的内侧安装有内转轴骨架(122)，所述内转轴骨架(122)与所述弧形侧瓣(121)呈三角形状；

若干所述内转轴骨架(122)转动连接于所述内盘(11)上，使所述弧形侧瓣(121)关于所述内盘(11)圆形阵列分布；

所述内转轴骨架(122)上开设有腰槽，所述轮毂(13)上设有与所述弧形侧瓣(121)数量相对应的拨轴(131)，所述拨轴(131)位于所述内盘(11)的外侧，并滑动连接于腰槽；

其中，当所述内盘(11)周向偏转至一定角度时，所述弧形侧瓣(121)受所述拨轴(131)作用，使若干所述弧形侧瓣(121)沿周向偏转并呈三角形；

所述驱动单元(3)包括驱动舵机(31)和内盘(11)，所述驱动舵机(31)的输出端穿过轮毂(13)并与所述内盘(11)的轴心相连接，并可驱动所述内盘(11)保持周向旋转；

所述行星轮(2)包括三叉骨架(21)和导轮(22)，所述导轮(22)的数量为三个，并分别转动连接于所述三叉骨架(21)三个顶端上；

所述移动板车(200)包括底盘(201)、蜗杆驱动机构(202)和连接杆(203)，所述蜗杆驱动机构(202)和所述连接杆(203)对称分布于所述底盘(201)，且两个所述三叉骨架(21)的轴心分别转动连接于所述连接杆(203)上，所述蜗杆驱动机构(202)被装配用于驱使所述变形轮(1)保持周向运动。

6.根据权利要求5所述的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，其特征在于：所述移动板车(200)包括底盘(201)和用于驱动所述变形轮(1)周向运动的蜗杆驱动机构(202)；

所述蜗杆驱动机构(202)由步进电机(2021)、蜗杆(2022)、蜗齿轮(2023)和驱动杆(2024)组成，所述蜗杆(2022)安装于所述步进电机(2021)的输出端，所述驱动杆(2024)与所述蜗杆(2022)呈垂直状分布，并通过轴承座安装于所述底盘(201)上，所述蜗齿轮(2023)安装于所述驱动杆(2024)上，并与所述蜗杆(2022)相啮合，所述轮毂(13)安装于所述驱动杆(2024)位于所述底盘(201)外侧的一端上。

7.根据权利要求2所述的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，其特征在于：所述重心平衡机构(4)包括载台(41)、安装于所述载台(41)两侧的四连杆机构(42)和用于使所述载台(41)保持水平的牵拉杆机构(43)，所述箱体(300)安装于所述载台(41)的顶部，所述载台(41)底部的中心位置安装有陀螺仪，所述移动板车(200)上安装有中控中枢盒(6)，所述中控中枢盒(6)被装配用于采集陀螺仪传输的数据，并用于驱动牵拉杆机构(43)使所述载台(41)始终保持水平；

所述移动板车(200)包括底盘(201)，所述四连杆机构(42)和所述牵拉杆机构(43)均安装所述底盘(201)上；

所述四连杆机构(42)由边杆(421)、横杆(422)和拉杆(423)组成，所述边杆(421)的数量为两个，且其中一端分别安装于所述载台(41)两侧的外壁上，另一端均转动连接于所述移动板车(200)上；

所述拉杆(423)转动连接于所述载台(41)和所述横杆(422)上；

所述牵拉杆机构(43)包括杆体I(431)、杆体II(432)和转动舵机(433)，所述转动舵机(433)安装于所述移动板车(200)上，且输出端与杆体II(432)相连接，所述杆体I(431)和所述杆体II(432)相连接；

所述四连杆机构(42)由边杆(421)、横杆(422)和拉杆(423)组成，所述杆体I(431)转动连接于所述横杆(422)上。

8.根据权利要求1所述的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，其特征在于：所述摆臂机构(600)包括主侧杆体(601)、主轴杆(602)和电磁铁板(603)；

所述主侧杆体(601)的数量为两个，并分别转动连接于所述箱体(300)相对两侧的外壁上，所述箱体(300)内安装有驱使所述主侧杆体(601)保持周向运动的转动舵机；

所述主轴杆(602)转动连接于两个所述主侧杆体(601)上，并呈“U”型结构，且电磁铁板(603)固定安装于所述主轴杆(602)中心处；

所述主轴杆(602)内设有锂电池以及电路板，且该电路板被装配用于使锂电池与所述电磁铁板(603)通路。

9.根据权利要求3所述的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，其特征在于：所述清洁机构(500)包括移动小车(503)和活动安装于所述移动小车(503)内部的垃圾箱(504)；

所述垃圾箱(504)背面安装有与电磁铁板(603)磁性连接的磁铁块(505)，所述磁铁块(505)与电磁铁板(603)外沿均包裹有用于降低磁吸附冲击力的橡胶圈。

10.根据权利要求3所述的一种看台座椅区域垃圾清扫机器人，其特征在于：所述清洁机构(500)包括移动小车(503)和活动安装于所述移动小车(503)内部的垃圾箱(504)；

所述底面清扫机构(501)具体为对称转动连接于所述移动小车(503)底部的地拖；

所述座椅清扫机构(502)包括骨架(5021)和清洁杆(5022)，所述骨架(5021)具体为“L”型结构，且清洁杆(5022)安装于“L”型结构的外侧，两个所述清洁杆(5022)相邻一端通过齿轮传动连接；

所述骨架(5021)转动连接于所述移动小车(503)的顶部，并通过所述移动小车(503)内部设置的第一舵机驱动使所述座椅清扫机构(502)保持周向旋转；

所述移动小车(503)内安装有第二舵机，且第二舵机被装配用于驱动所述移动小车(503)内安装的传动齿轮组，而两个地拖和清洁杆(5022)均通过传动齿轮组保持周向运动。

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