CN218116295U - 扫雪机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扫雪机器人，属于除雪器械技术领域，包括机架（1），所述机架（1）下方设置行走轮，所述行走轮包括后驱动轮（2）和前万向随动轮（3），所述机架（1）上设置有抛雪筒（4）和摄像头（5），在所述抛雪筒（4）的下方设置有集雪器（6），还包括行走电机（7）以及抛雪电机（8），还包括控制器（9），在所述机架（1）上还设置有wifi模块；本实用新型的扫雪机器人体积小能在庭院等小型区域进行除雪作业；不需要人去监督，操作员可在室内进行操控室外扫雪机器人动作，大大提高了除雪的便利性。

Description

扫雪机器人

技术领域

本实用新型涉及除雪器械技术领域，尤其涉及一种扫雪机器人。

背景技术

除雪机是北方冬天必备的机器。目前，常见的除雪机为旋切式除雪机，其结构是在除雪机驱动车辆的前端安装旋转的铰笼，其工作原理是通过旋转铰笼、利用绞笼叶片铣削地面积雪，并利用绞笼将积雪输送到抛送口，再利用抛雪装置或使用风机将积雪抛送到除雪机的一侧；切削积雪、集中积雪、推移积雪和抛投积雪是旋切式除雪机一般具有的功能，其特点是结构复杂、功能多样。

目前这种旋切式除雪机适用于平整的大路，而不适用于庭院的积雪，因为在庭院中由于受到场地限制，不能使用这种中、大型除雪设备。因此在经济欠发达地区的庭院中多采用人工除雪，而在我国的一些大城市以及发达国家的庭院，广泛使用小型扫雪机清扫积雪。小型扫雪机多为手扶式没有驾驶室，操作人员需在寒冷的室外作业，所以希望可以在室内控制扫雪机进行除雪作业以改善作业环境。因此设计一种小型智能扫雪机器人，提高其自动化水平，使操作者可以屋里控制，机器人自动在庭院里除雪，具有重要的现实意义和实用性。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种扫雪机器人，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种扫雪机器人，包括机架，所述机架下方设置行走轮，所述行走轮包括后驱动轮和前万向随动轮，所述机架上设置有抛雪筒和摄像头，在所述抛雪筒的下方设置有集雪器，所述集雪器包括由集雪器电机提供动力的旋转轴，在所述旋转轴的中间位置设置有抛雪铲，所述抛雪铲位于所述抛雪筒的正下方，在所述抛雪铲两端设置有切雪片；其中，所述抛雪铲包括两个铲片，两个所述铲片以抛雪铲的中心呈中心对称设置；所述切雪片对称设置于抛雪铲两端，所述切雪片为螺旋薄片状，切雪片的一端与抛雪铲的立面边缘衔接，形成螺旋滑道结构；

还包括用于驱动所述后驱动轮的行走电机以及用于驱动所述抛雪筒转向的抛雪电机，还包括用于控制所述行走电机和抛雪电机以及集雪器电机的控制器，在所述机架上还设置有Wi-Fi模块；

所述后驱动轮包括左驱动轮和右驱动轮，所述左驱动轮和右驱动轮分别由单独的直流电机控制。即扫雪机器人驱动轮采用双电机模式，这样可以为扫雪机器人提供更大的运动力矩，同时减小扫雪机器人的转弯半径，使其直线行驶更为稳定。

作为优选的技术方案：所述铲片的顶部宽度窄于底部宽度。更利于铲雪，提高铲雪效率。

作为优选的技术方案：所述抛雪铲的中间部分为空心套筒，所述空心套筒套设固定在所述旋转轴中部。通过设置空心套筒的方式将抛雪铲与旋转轴固定连接，安装方便且更牢固可靠。

所述集雪器电机、行走电机和抛雪电机以及控制器均采用锂电池供电。

本实用新型通过设置特殊形状结构的切雪片，将地面积雪分割成独立小块，然后以切削片上螺旋滑道的方式将切割后的积雪运送至抛雪铲，便于抛雪铲将其抛起，从而能够减少除雪过程中对电机的消耗，以及减小积雪过多时会引起集雪器电机堵转的风险，结构简单，经济耐用。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型的扫雪机器人体积小能在庭院等小型区域进行除雪作业；不需要人去监督，操作员可在室内进行操控室外扫雪机器人动作，大大提高了除雪的便利性。

其中，本实用新型的扫雪机器人的集雪器采用螺旋式结构便于抛雪铲将其抛起，从而能够减少除雪过程中对电机的消耗，以及减小积雪过多时会引起集雪器电机堵转的风险，结构简单，经济耐用；扫雪机器人驱动轮采用双电机模式，即左右驱动轮分别由单独的直流电机控制，为扫雪机器人提供更大的运动力矩，同时减小扫雪机器人的转弯半径，使其直线行驶更为稳定。

附图说明

图1为本实用新型实施例的扫雪机器人的正视图；

图2为本实用新型实施例的扫雪机器人的立体图；

图3为图2中的A部放大图；

图4为图1中集雪器的正视图；

图5为图1中集雪器的立体结构图；

图6为图1中集雪器另一角度的立体结构图；

图7为图5中抛雪铲的结构图；

图8为图5中切雪片结构图；

图9为实施例1的工作流程图；

图10为实施例1的系统框图。

图中：1、机架；2、后驱动轮；3、前万向随动轮；4、抛雪筒；41、中部筒；42、顶部挡帽；43、从动齿轮；5、摄像头；6、集雪器；61、旋转轴；62、抛雪铲；621、铲片；622、空心套筒；623、螺旋滑道； 63、切雪片；7、行走电机；8、抛雪电机；9、控制器；10、Wi-Fi模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例：

参见图1和图2，一种扫雪机器人，包括机架1，所述机架1下方设置行走轮，所述行走轮包括后驱动轮2和前万向随动轮3，所述机架1上设置有抛雪筒4和摄像头5，在所述抛雪筒4的下方设置有集雪器6，如图4，图5，图6所示，所述集雪器6包括由集雪器电机提供动力的旋转轴61，在所述旋转轴61的中间位置设置有抛雪铲62，如图7所示，所述抛雪铲62位于所述抛雪筒4的正下方，在所述抛雪铲62两端设置有切雪片63，如图8所示；其中，所述抛雪铲62包括两个铲片621，所述铲片621的顶部宽度窄于底部宽度，两个所述铲片621以抛雪铲62的中心呈中心对称设置；所述切雪片63对称设置于抛雪铲62两端，所述切雪片63为螺旋薄片状，切雪片63的一端与抛雪铲62的立面边缘衔接，形成螺旋滑道623结构，所述抛雪铲62的中间部分为空心套筒622，所述空心套筒622套设固定在所述旋转轴61中部；

集雪器的工作原理为：使用时，启动集雪器电机，带动旋转轴61旋转，旋转轴61的旋转带动切雪片63旋转，将地面积雪切成小块，切成小块的积雪在惯性作用下被带入切雪片63的螺旋滑道623，小块积雪顺着螺旋滑道滑入抛雪铲62，抛雪铲62在旋转轴61的带动下旋转，将积雪抛入抛雪筒；

还包括用于驱动所述后驱动轮2的行走电机7以及用于驱动所述抛雪筒转向的抛雪电机8，还包括用于控制所述行走电机7、抛雪电机8以及集雪器电机的控制器9，在所述机架1上还设置有Wi-Fi模块10；

本实施例中，扫雪机器人总体结构如图1-2所示，在扫雪机器人的机械结构中，供电系统采用48V，20Ah锂电池，其中，

行走系统后轮为驱动轮，前轮为万向随动轮，即后驱动轮2和前万向随动轮3，分别由一个12V，30W的有刷直流减速电机驱动左、右后轮，通过对左、右后轮的正反转和转速进行独立控制来实现前进、后退、左右转弯以及原地左右转弯的功能；

集雪器电机采用48V，1000W永磁有刷直流电机，集雪器电机通过皮带传动带动旋转轴61；抛雪方向控制电机即抛雪电机8采用12V，15W直流减速电机，抛雪方向控制电机通过联轴器连接抛雪筒上的主动齿轮并驱动抛雪筒旋转以改变抛雪方向，如图3所示，

其中，抛雪筒4由下部收雪筒，中部筒身41和顶部挡帽42组成，抛雪筒4与机架1连接处有遮挡板，遮挡板用以保护抛雪电机8不受外部环境影响，同时支撑固定抛雪筒；

中部筒身底部设有从动齿轮43，从动齿轮43与抛雪电机8的主动齿轮啮合，当抛雪电机8工作时，抛雪电机8驱动主动齿轮，带动抛雪筒4的中部筒身和顶部挡帽旋转，从而达到改变抛雪方向的控制；

参见图9和图10，摄像头5拍摄扫雪工作过程中的实时图像，通过Wi-Fi模块10将该图像数据流传输至Android手机客户端进行显示。在扫雪机Android手机控制端APP上设置前进、后退、左转、右转、原地左转、原地右转、左抛雪、右抛雪及扫雪开/关按钮点击手机屏幕上相应的按钮，手机则将对应的控制命令代码发送至Wi-Fi模块10，Wi-Fi模块10再将该指令转换为串口数据并发送至扫雪机控制器9，控制器9通过对手机端发送来的控制指令进行识别以驱动相应的执行电机，从而实现操作者待在室内操作扫雪机在室外进行除雪作业的功能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种扫雪机器人，其特征在于：包括机架（1），所述机架（1）下方设置行走轮，所述行走轮包括后驱动轮（2）和前万向随动轮（3），所述机架（1）上设置有抛雪筒（4）和摄像头（5），在所述抛雪筒（4）的下方设置有集雪器（6），所述集雪器（6）包括由集雪器电机提供动力的旋转轴（61），在所述旋转轴（61）的中间位置设置有抛雪铲（62），所述抛雪铲（62）位于所述抛雪筒（4）正下方，在所述抛雪铲（62）两端设置有切雪片（63）；其中，所述抛雪铲（62）包括两个铲片（621），两个所述铲片（621）以抛雪铲（62）的中心呈中心对称设置；所述切雪片（63）对称设置于抛雪铲（62）两端，所述切雪片（63）为螺旋薄片状，切雪片（63）的一端与抛雪铲（62）的立面边缘衔接，形成螺旋滑道结构；

还包括用于驱动所述后驱动轮（2）的行走电机（7）以及用于驱动所述抛雪筒转向的抛雪电机（8），还包括用于控制所述行走电机（7）和抛雪电机（8）以及集雪器电机的控制器（9），在所述机架（1）上还设置有Wi-Fi模块；

所述后驱动轮（2）包括左驱动轮和右驱动轮，所述左驱动轮和右驱动轮分别由单独的直流电机控制。

2.根据权利要求1所述的扫雪机器人，其特征在于：所述铲片（621）的顶部宽度窄于底部宽度。

3.根据权利要求1所述的扫雪机器人，其特征在于：所述扫雪机器人采用锂电池供电。

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