CN213741962U - 一种楼宇除雪机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种楼宇除雪机器人，其包括机器人本体、行驶机构、推除机构及清扫机构，所述机器人本体包括支撑框架、推除连接支架及清扫连接支架，所述支撑框架位于所述推除连接支架与所述清扫连接支架之间，且分别与所述推除连接支架及所述清扫连接支架连接；所述行驶机构包括行驶驱动轮、行驶诱导轮、承重轮、履带及行驶驱动电机，所述行驶驱动电机的数量为两个，其皆连接于所述支撑框架上；所述行驶驱动轮的数量为两个，两个所述行驶驱动轮分别与两个所述行驶驱动电机的输出轴连接。本实用新型提供的楼宇除雪机器人可避免人工扫雪的安全隐患。

Description

一种楼宇除雪机器人

技术领域

本实用新型涉及清扫机器人领域，尤其涉及一种楼宇除雪机器人。

背景技术

在雪天时，屋顶上通常都会有积雪，这些积雪由于位置的原因，清扫起来比较困难。如在扫雪的过程中可能会遇到滑到，摔伤等危险情况，而在如北方等雪天较多且降雪量较大的区域，如果不对屋顶上的积雪进行清理，则可能在积雪过多的情况下降房顶压塌或者是在雪融化后在屋檐处结冰，而结冰的位置就会出现应力集中，导致房屋在结冰处因重力作用受到损伤，因此，楼宇建筑的除雪工作就显得特别重要。

现有对屋顶上积雪的处理方式大多是利用人工手动进行清理，考虑到天气、位置等问题，利用人工手动清理存在工作量大、工作环境危险等问题。

所以，需要一种代替人工对楼宇间积雪进行清扫的方式。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种楼宇除雪机器人解决现有清理屋顶积雪工作量大及工作环境危险的问题。

为了达到上述目的，本实用新型解决技术问题的技术方案是提供一种楼宇除雪机器人，其包括机器人本体、行驶机构、推除机构及清扫机构，所述机器人本体包括支撑框架、推除连接支架及清扫连接支架，所述支撑框架位于所述推除连接支架与所述清扫连接支架之间，且分别与所述推除连接支架及所述清扫连接支架连接；所述行驶机构包括行驶驱动轮、行驶诱导轮、承重轮、履带及行驶驱动电机，所述行驶驱动电机的数量为两个，其皆连接于所述支撑框架上；所述行驶驱动轮的数量为两个，两个所述行驶驱动轮分别与两个所述行驶驱动电机的输出轴连接；所述行驶诱导轮的数量为两个，所述承重轮的数量为两组，一组的数量为两个，且两组所述承重轮皆与所述支撑框架转动连接；所述履带的数量为两个，两个所述履带位于所述支撑框架的相对两侧，且分别缠绕于一个所述行驶驱动轮、一个所述行驶诱导轮及一组所述承重轮，所述行驶诱导轮与所述行驶驱动轮及所述承重轮配合张紧所述履带；所述推除机构包括推除驱动组件、螺旋破碎件、推雪板及推除转动轴，所述推除驱动组件连接于所述推除连接支架上，所述推除转动轴的一端与所述推除驱动组件连接，所述螺旋破碎件套设于所述推除转动轴上，所述推雪板连接于所述支撑框架上；所述清扫机构包括清扫转动轴、清扫涡轮、清扫圆刷、清扫蜗杆及清扫驱动电机，所述清扫转动轴的一端转动连接于所述清扫连接支架上，所述清扫涡轮及所述清扫圆刷皆连接于所述清扫转动轴上，所述清扫驱动电机连接于所述支撑框架上，所述清扫蜗杆连接于所述清扫驱动电机的输出轴上，且与所述清扫涡轮啮合。

进一步，所述楼宇除雪机器人还包括太阳能充电板，所述太阳能充电板连接于所述支撑框架上，且分别与所述行驶驱动电机、所述推除驱动组件及所述清扫驱动电机电连接。

进一步，所述太阳能充电板与地面平行。

进一步，所述楼宇除雪机器人还包括控制模块，所述控制模块与所述行驶驱动电机、所述推除驱动组件及所述清扫驱动电机电连接。

进一步，所述履带与地面接触的一面上开设有防滑纹。

进一步，所述推除驱动组件包括推除驱动电机、第一带轮、第二带轮及张紧带，所述推除驱动电机连接于所述推除连接支架上，所述第一带轮与所述推除驱动电机的输出轴连接，所述第二带轮与所述推除转动轴连接，且所述第二带轮与所述推除转动轴同心，所述张紧带缠绕于所述第一带轮及所述第二带轮上。

进一步，所述推除驱动组件还包括防尘罩，所述防尘罩与所述推除连接支架连接，并包覆于所述第一带轮及所述第二带轮上。

进一步，所述推雪板呈弧形。

进一步，所述清扫涡轮包括清扫驱动齿轮及清扫从动齿轮，所述清扫驱动齿轮位于所述清扫蜗杆及所述清扫从动齿轮之间，分别与所述清扫蜗杆及所述清扫从动齿轮啮合，且与所述清扫连接支架转动连接；所述清扫从动齿轮与所述清扫转动轴连接，且所述清扫从动齿轮与所述清扫转动轴同心。

进一步，所述清扫转动轴、所述清扫涡轮及所述清扫圆刷的数量皆为两个，所述清扫蜗杆位于两个所述清扫涡轮之间，且分别与两个所述清扫涡轮啮合。

与现有技术相比，本实用新型所提供的楼宇除雪机器人具有以下有益效果：

通过行驶机构、推除机构及清扫机构，可在楼宇除雪机器人行驶的过程中，先利用推除机构将堆积的积雪破碎并推走，然后再利用清扫机构进行二次打扫，实现楼宇间积雪的清除，避免了人工清扫时存在的安全隐患，降低人工劳动强度。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的一种楼宇除雪机器人的结构示意图；

图2为图1中楼宇除雪机器人的侧视图；

图3为图1中楼宇除雪机器人的正视图；

图4为图1中楼宇除雪机器人的俯视图；

附图标记说明：10、楼宇除雪机器人；20、机器人本体；30、行驶机构；40、推除机构；50、清扫机构；21、支撑框架；22、推除连接支架；23、清扫连接支架；31、行驶驱动轮；32、行驶诱导轮；33、承重轮；34、履带；41、推除驱动组件；411、第一带轮；412、第二带轮；413、张紧带；414、防尘罩；42、螺旋破碎件；43、推雪板；44、推除转动轴；51、清扫转动轴；52、清扫涡轮；53、清扫圆刷；54、清扫蜗杆；521、清扫驱动齿轮；522、清扫从动齿轮；60、太阳能充电板。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种楼宇除雪机器人10，其包括机器人本体20、行驶机构30、推除机构40及清扫机构50，行驶机构30、推除机构40及清扫机构50皆连接于机器人本体20上。其中，行驶机构30用于带动机器人本体20在楼宇间行驶，推除机构40用于将堆积的雪块打碎，并将其从屋顶推落，清扫机构50用于在推除机构40将堆积的雪块打碎后，对屋顶地面的碎雪进行清扫。通过利用楼宇除雪机器人10在楼宇间清除积雪，可减少人员工作量，且可以规避人工扫雪所具有的安全隐患。

具体的，机器人本体20包括支撑框架21、推除连接支架22及清扫连接支架23，支撑框架21位于推除连接支架22及清扫连接支架23之间，且分别与推除连接支架22及清扫连接支架23连接。

行驶机构30包括行驶驱动轮31、行驶诱导轮32、承重轮33、履带34及行驶驱动电机(图未视)，行驶驱动电机的数量为两个，其皆连接于支撑框架21上。行驶驱动轮31的数量为两个，两个行驶驱动轮31分别与两个行驶驱动电机的输出轴连接。行驶诱导轮32的数量为两个，承重轮33的数量为两组，一组的数量为两个，且两组承重轮33皆与支撑框架21转动连接。履带34的数量为两个，两个履带34位于支撑框架21的相对两侧，且分别缠绕于一个行驶驱动轮31、一个行驶诱导轮32及一组承重轮33上，以在行驶驱动电机工作并带动行驶驱动轮31转动时，通过履带34的传动，带动行驶诱导轮32及承重轮33转动，从而实现驱动楼宇除雪机器人10行驶的功能。

可以理解，由于两个履带34位于支撑框架21的相对两侧，也即支撑框架21的相对两侧分别有一个行驶驱动轮31、一个行驶诱导轮32及一组承重轮33，通过停止两个行驶驱动电机中的一个，可在行驶的过程中，实现楼宇除雪机器人的转向。

可以理解，行驶诱导轮32的作用为与行驶驱动轮31及承重轮33配合给履带34提供张力，即张紧履带34，承重轮与支撑框架21的转动连接可以通过轴承实现。

推除机构40包括推除驱动组件41、螺旋破碎件42、推雪板43及推除转动轴44，推除驱动组件41连接于推除连接支架22上，推除转动轴44的一端与推除驱动组件41连接，以在推除驱动组件41工作时，跟随推除驱动组件41一同工作。螺旋破碎件42套设于推除转动轴44上，以在推除转动轴44转动时，跟随其一同转动，从而在楼宇除雪机器人10行驶的过程中，将堆积积雪打碎。推雪板43连接于支撑框架21上，以在螺旋破碎件42将积雪打碎后，利用推雪板43将被打碎的积雪推走。

可以理解，推除驱动组件41可以为转动电机，通过其工作带动推除转动轴44转动，从而带动螺旋破碎件42转动。

在本实施例中，螺旋破碎件42为呈螺旋状的刚性件，在部分实施例中，螺旋破碎件42也可以替换为刀片，只要在行驶的过程中，可利用螺旋破碎件42将堆积的积雪打碎，便于后续的清扫即可。

清扫机构50包括清扫转动轴51、清扫涡轮52、清扫圆刷53、清扫蜗杆54及清扫驱动电机(图未视)，清扫转动轴51的一端转动连接于清扫连接支架23上，清扫涡轮52及清扫圆刷53皆连接于清扫转动轴51上，清扫驱动电机连接于支撑框架21上，清扫蜗杆54连接于清扫驱动电机的输出轴上，且与清扫涡轮52啮合，当清扫驱动电机工作时，通过清扫蜗杆54与清扫涡轮52的传动，带动清扫圆刷53转动，从而对地面上的积雪进行清扫。

可以理解，清扫转动轴51与清扫连接支架23的转动连接可以通过轴承实现。

可以理解，行驶驱动电机、推除驱动组件41及清扫驱动电机皆与外部电源电连接，外部电源可以连接于楼宇除雪机器人上的电池，也可以是利用电线与外部插座进行电连接。

进一步的，楼宇除雪机器人10还包括太阳能充电板60，太阳能充电板60连接于支撑框架21上，且分别与行驶驱动电机、推除驱动组件41及清扫驱动电机电连接，以为行驶驱动电机、推除驱动组件41及清扫驱动电机提供电源。

进一步的，太阳能充电板60与地面平行，以更好的吸收太阳能。

进一步的，楼宇除雪机器人10还包括控制模块(图未视)，控制模块与行驶驱动电机、推除驱动组件41及清扫驱动电机电连接，以控制行驶驱动电机、推除驱动组件41及清扫驱动电机的工作。

在本实施例中，控制模块为大功率电机专用驱动全桥芯片L293DD。

进一步的，履带34与地面接触的一面上开设有防滑纹(图未视)，以提高楼宇除雪机器人10行驶过程中的防滑能力。

进一步的，推除驱动组件41包括推除驱动电机(图未视)、第一带轮411、第二带轮412及张紧带413，推除驱动电机连接于推除连接支架22上，第一带轮411与推除驱动电机的输出轴连接，第二带轮412与推除转动轴44连接，且第二带轮412与推除转动轴44同心。张紧带413缠绕于第一带轮411及第二带轮412上，以在推除驱动电机带动第一带轮411转动时，通过张紧带413，带动第二带轮412跟随第一带轮一同转动，从而带动推除转动轴44转动。

进一步的，推除驱动组件41还包括防尘罩414，防尘罩414与推除连接支架22连接，并包覆于第一带轮411及第二带轮412上，以防止螺旋破碎件42破碎积雪时，扬起的雪花进入推除驱动组件41内。

进一步的，推雪板43呈弧形，以在螺旋破碎件42将积雪破碎后，能够更好的将积雪推走。

进一步的，清扫涡轮52包括清扫驱动齿轮521及清扫从动齿轮522，清扫驱动齿轮521位于清扫蜗杆54及清扫从动齿轮522之间，分别与清扫蜗杆54及清扫从动齿轮522啮合，且与清扫连接支架23转动连接。清扫从动齿轮522与清扫转动轴51连接，并与清扫转动轴51同心，以将清扫蜗杆54的原动力通过清扫驱动齿轮521的传递至清扫从动齿轮522，以带动清扫转动轴51转动，也即带动清扫圆刷53转动。

可以理解，清扫驱动齿轮521与清扫连接支架23的转动连接可以通过轴承实现。

进一步的，清扫转动轴51、清扫涡轮52及清扫圆刷的数量皆为两个，清扫蜗杆54位于两个清扫涡轮52之间，且分别与两个清扫涡轮52啮合。

本实用新型的工作原理为：当需要对楼宇间的积雪进行清扫时，将楼宇除雪机器人10放上楼宇间，然后同时开启行驶驱动电机、推除驱动电机及清扫驱动电机。其中，行驶驱动电机驱动行驶驱动轮31转动，从而利用履带34带动承重轮33转动，以使得楼宇除雪机器人10移动。推除驱动电机通过第一带轮411、第二带轮412及张紧带413之间的传动，带动螺旋破碎件42转动，从而利用螺旋破碎件42将楼宇除雪机器人10行驶路径上的积雪进行破碎，然后再利用推雪板43将破碎后的积雪推走。清扫驱动电机驱动清扫蜗杆54转动，从而通过清扫涡轮52带动清扫转动轴51转动，也即带动清扫圆刷53转动，从而在推雪板43将积雪推走后，对楼宇除雪机器人10行驶路径上的地面进行二次清扫，进一步提高除雪效果。

与现有技术相比，本实用新型所提供的楼宇除雪机器人具有以下有益效果：

通过行驶机构、推除机构及清扫机构，可在楼宇除雪机器人行驶的过程中，先利用推除机构将堆积的积雪破碎并推走，然后再利用清扫机构进行二次打扫，实现楼宇间积雪的清除，避免了人工清扫时存在的安全隐患，降低人工劳动强度。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种楼宇除雪机器人，其特征在于：包括

机器人本体、行驶机构、推除机构及清扫机构，所述机器人本体包括支撑框架、推除连接支架及清扫连接支架，所述支撑框架位于所述推除连接支架与所述清扫连接支架之间，且分别与所述推除连接支架及所述清扫连接支架连接；

所述行驶机构包括行驶驱动轮、行驶诱导轮、承重轮、履带及行驶驱动电机，所述行驶驱动电机的数量为两个，其皆连接于所述支撑框架上；所述行驶驱动轮的数量为两个，两个所述行驶驱动轮分别与两个所述行驶驱动电机的输出轴连接；所述行驶诱导轮的数量为两个，所述承重轮的数量为两组，一组的数量为两个，且两组所述承重轮皆与所述支撑框架转动连接；所述履带的数量为两个，两个所述履带位于所述支撑框架的相对两侧，且分别缠绕于一个所述行驶驱动轮、一个所述行驶诱导轮及一组所述承重轮，所述行驶诱导轮与所述行驶驱动轮及所述承重轮配合张紧所述履带；

所述推除机构包括推除驱动组件、螺旋破碎件、推雪板及推除转动轴，所述推除驱动组件连接于所述推除连接支架上，所述推除转动轴的一端与所述推除驱动组件连接，所述螺旋破碎件套设于所述推除转动轴上，所述推雪板连接于所述支撑框架上；

所述清扫机构包括清扫转动轴、清扫涡轮、清扫圆刷、清扫蜗杆及清扫驱动电机，所述清扫转动轴的一端转动连接于所述清扫连接支架上，所述清扫涡轮及所述清扫圆刷皆连接于所述清扫转动轴上，所述清扫驱动电机连接于所述支撑框架上，所述清扫蜗杆连接于所述清扫驱动电机的输出轴上，且与所述清扫涡轮啮合。

2.如权利要求1所述的一种楼宇除雪机器人，其特征在于：

所述楼宇除雪机器人还包括太阳能充电板，所述太阳能充电板连接于所述支撑框架上，且分别与所述行驶驱动电机、所述推除驱动组件及所述清扫驱动电机电连接。

3.如权利要求2所述的一种楼宇除雪机器人，其特征在于：

所述太阳能充电板与地面平行。

4.如权利要求1所述的一种楼宇除雪机器人，其特征在于：

所述楼宇除雪机器人还包括控制模块，所述控制模块与所述行驶驱动电机、所述推除驱动组件及所述清扫驱动电机电连接。

5.如权利要求1所述的一种楼宇除雪机器人，其特征在于：

所述履带与地面接触的一面上开设有防滑纹。

6.如权利要求1所述的一种楼宇除雪机器人，其特征在于：

所述推除驱动组件包括推除驱动电机、第一带轮、第二带轮及张紧带，所述推除驱动电机连接于所述推除连接支架上，所述第一带轮与所述推除驱动电机的输出轴连接，所述第二带轮与所述推除转动轴连接，且所述第二带轮与所述推除转动轴同心，所述张紧带缠绕于所述第一带轮及所述第二带轮上。

7.如权利要求6所述的一种楼宇除雪机器人，其特征在于：

所述推除驱动组件还包括防尘罩，所述防尘罩与所述推除连接支架连接，并包覆于所述第一带轮及所述第二带轮上。

8.如权利要求1所述的一种楼宇除雪机器人，其特征在于：

所述推雪板呈弧形。

9.如权利要求1所述的一种楼宇除雪机器人，其特征在于：

所述清扫涡轮包括清扫驱动齿轮及清扫从动齿轮，所述清扫驱动齿轮位于所述清扫蜗杆及所述清扫从动齿轮之间，分别与所述清扫蜗杆及所述清扫从动齿轮啮合，且与所述清扫连接支架转动连接；

所述清扫从动齿轮与所述清扫转动轴连接，且所述清扫从动齿轮与所述清扫转动轴同心。

10.如权利要求1所述的一种楼宇除雪机器人，其特征在于：

所述清扫转动轴、所述清扫涡轮及所述清扫圆刷的数量皆为两个，所述清扫蜗杆位于两个所述清扫涡轮之间，且分别与两个所述清扫涡轮啮合。

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