CN110512555A - 一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，包括：机架、前侧刷扫部分、中部水枪冲洗部分、后部水供给循环部分、行走部分，前侧刷扫部分设置在所述机架上；中部水枪冲洗部分设置在所述机架上，位于所述前侧刷扫部分后部；后部水供给循环部分设置在所述机架上，位于所述中部水枪冲洗部分后部；行走部分设置在所述机架下端；本发明的刷盘使得对于路径上的垃圾有一个预处理，使得垃圾不会被高压水柱冲到外侧，喷出的高压水柱形成水刀，具有强力的清洁效果，包括泥沙、口香糖、小动物尸体等都能被水刀从地面刮起。

Description

一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人

技术领域

本发明涉及环卫清洁技术领域，特别涉及一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人。

背景技术

随着城市化建设面积的不断提升，大量铺设式的砖块结构和注入成型的一体结构的人行道和公园路面也在不停增加，而且多数路面具有防滑纹路。而这些路面采用人工清洁的话很费时费力，效率也不高，一些特定的方向的沙砾比较难清理，如果路面还有口香糖，小动物尸体等附着物的话清扫会更困难。自动化的清洁机器人能恰好满足上述要求。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，通过贴近地面的高压水枪清除地表的脏物，冲进垃圾漏网并能将部分水循环利用。

本发明所使用的技术方案是：一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，包括：

机架；

前侧刷扫部分，设置在所述机架上；

中部水枪冲洗部分，设置在所述机架上，位于所述前侧刷扫部分后部；

后部水供给循环部分，设置在所述机架上，位于所述中部水枪冲洗部分后部；

行走部分，设置在所述机架下端；

其中，所述前侧刷扫部分包括内刷盘伸缩装置、外刷盘伸缩装置、直流电机、刷盘，所述机架上固定安装有所述外刷盘伸缩装置和所述内刷盘伸缩装置，所述内刷盘伸缩装置和外刷盘伸缩装置上安装有所述直流电机，所述直流电机的电机轴上安装有所述刷盘。

进一步地，所述内刷盘伸缩装置包括内刷盘导轨、内刷盘架导套、内刷盘架、第二电缸，所述内刷盘导轨固定安装在所述机架上，所述内刷盘架导套与所述内刷盘导轨滑动连接，所述内刷盘架固定安装在所述内刷盘架导套上，所述第二电缸底端固定安装在所述内刷盘导轨上，所述第二电缸伸缩杆顶端与内刷盘架固定连接。

进一步地，所述外刷盘伸缩装置包括外刷盘架导轨、外刷盘导套、外刷盘架、第一电缸，所述外刷盘架导轨固定安装在所述机架上，所述外刷盘导套与所述外刷盘架导轨滑动连接，所述外刷盘架固定安装在所述外刷盘导套上，所述第一电缸底端固定安装在所述外刷盘架导轨上，所述第一电缸伸缩杆顶端与外刷盘架固定连接。

进一步地，中部水枪冲洗部分包括垃圾导壳、避震器、垂直连接铰、垃圾导壳架、地面从动轮、贴地软橡胶、喷头架、垃圾暂存盒驱动装置、垃圾暂存盒，所述的垃圾导壳与垃圾导壳架固定连接，所述的垃圾导壳与垂直连接铰的下部铰链连接，所述的垂直连接铰上部与机架铰链连接，所述的垃圾导壳架与避震器下端连接，所述的避震器上端与机架连接，所述的地面从动轮与垃圾导壳架连接，所述的贴地软橡胶与垃圾导壳底部固定连接，所述垃圾导壳下部两侧固定安装有喷头架，所述垃圾暂存盒驱动装置安装在所述机架上，所述垃圾暂存盒安装在所述垃圾暂存盒驱动装置上。

进一步地，所述垃圾暂存盒驱动装置包括一级伸缩导轨、二级伸缩导轨、一级步进电机、二级步进电机、大力矩步进电机、抬升臂，所述的一级伸缩导轨与机架上梯形槽滑动连接，所述的一级步进电机与机架固定连接，所述的一级伸缩导轨上加工有齿条，所述一级伸缩导轨上齿条与一级步进电机转轴上的齿轮啮合，所述的二级伸缩导轨与一级伸缩导轨上梯形槽滑动连接，所述的二级步进电机固定安装在所述一级伸缩导轨上，所述的二级伸缩导轨上加工有齿条，所述二级伸缩导轨上齿条与二级步进电机转轴上的齿轮啮合，所述的大力矩步进电机与二级伸缩导轨顶部固定连接，所述的抬升臂与大力矩步进电机转轴固定连接，所述的抬升臂通过其侧端上的滚子与垃圾暂存盒底部外侧的滚子槽滚动连接，所述的垃圾暂存盒与两侧对称放置的二级伸缩导轨转动连接。

进一步地，所述后部水供给循环部分包括高压喷嘴组、软管、水回收箱、微型高压水泵、水箱、小水泵、回收入水管、回收出水管，所述的高压喷嘴组与中部水枪冲洗部分的喷头架固定连接，所述的软管一端与高压喷嘴组的集中进水口固定连接，软管的另一端与微型高压水泵出水口固定连接，所述的微型高压水泵进水口与水箱底部的管口固定连接，所述的回收入水管一端固定连接于水回收箱底部带有滤网的管口，回收入水管另一端与小水泵进水口固定连接，所述的回收出水管一端与小水泵出水口固定连接，回收出水管的另一端与水箱顶部固定连接，所述水箱与机架固定连接，所述微型高压水泵与机架固定连接，所述小水泵与机架固定连接。

进一步地，所述行走部分包括驱动步进电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、驱动轮，所述的驱动轮和从动齿轮固定连接机架两端，所述的驱动步进电机固定安装在机架内侧，所述的主动齿轮与驱动步进电机轴固定连接，从动齿轮与主动齿轮啮合。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

1、本发明的刷盘使得对于路径上的垃圾有一个预处理，使得垃圾不会被高压水柱冲到外侧。

2、喷出的高压水柱形成水刀，具有强力的清洁效果，包括泥沙、口香糖、小动物尸体等都能被水刀从地面刮起。

3、其路面适应能力强，垃圾导壳的两个转动自由度，避震器的压紧作用，地面随动轮和贴地软橡胶的应用使得机器人经过有明显纹路和起伏凹突的路面时都能很好地贴合地面，将垃圾收集。

4、由于采用了水回收装置，所以本发明的节水能力能力强，可连续作业时间长。

附图说明

图1特别表示前侧刷扫部分示意图。

图2特别表示中部水枪冲洗部分示意图。

图3特别表示后部水供给循环部分。

附图标号：1-机架；2-外刷盘架导轨；3-外刷盘架导套；4-外刷盘架；5-内刷盘导轨；6-内刷盘架导套；7-内刷盘架；8-第一电缸；9-第二电缸；10-直流电机；11-刷盘；12-驱动步进电机；13-主动锥齿轮；14-从动锥齿轮；101-垃圾导壳；102-避震器；103-垂直连接铰；104-垃圾导壳架；105-地面从动轮；106-贴地软橡胶；107-喷头架；108-一级伸缩导轨；109-二级伸缩导轨；110-一级步进电机；111-二级步进电机；112-大力矩步进电机；113-抬升臂；114-垃圾暂存盒；201-高压喷嘴组；202-软管；203-水回收箱；204-微型高压水泵；205-水箱；206-小水泵；207-回收入水管；208-回收出水管。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例如图1、图2、图3所示，一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，包括：

机架1；

前侧刷扫部分，设置在所述机架1上；通过前侧刷扫部分来对路径范围内的垃圾扫到中部。

中部水枪冲洗部分，设置在所述机架1上，位于所述前侧刷扫部分后部，将经前侧刷扫部分集中的垃圾进行冲洗，实现对路面的清理。

后部水供给循环部分，设置在所述机架1上，位于所述中部水枪冲洗部分后部，能够将中部水枪冲洗部分冲洗的水进行回收再利用，能够节省清洗所使用的水。

行走部分，设置在所述机架1下端，用于带动本装置进行全方位的行走。

其中，所述前侧刷扫部分包括内刷盘伸缩装置、外刷盘伸缩装置、直流电机10、刷盘11，所述机架1上固定安装有所述外刷盘伸缩装置和所述内刷盘伸缩装置，所述内刷盘伸缩装置和外刷盘伸缩装置上安装有所述直流电机10，所述直流电机10的电机轴上安装有所述刷盘11，通过设置在内刷盘伸缩装置和外刷盘伸缩装置上的直流电机10带动刷盘11转动来对路径范围内的垃圾进行清扫集中起来。

本实施例的另一种实施方式中，所述内刷盘伸缩装置包括内刷盘导轨5、内刷盘架导套6、内刷盘架7、第二电缸9，所述内刷盘导轨5固定安装在所述机架1上，所述内刷盘架导套6与所述内刷盘导轨5滑动连接，所述内刷盘架7固定安装在所述内刷盘架导套6上，所述第二电缸9底端固定安装在所述内刷盘导轨5上，所述第二电缸9伸缩杆顶端与内刷盘架7固定连接，通过第二电缸9带动内刷盘架7在内刷盘导轨5上滑动可以方便的调节内刷盘架7上刷盘11与地面间的距离。

本实施例的领哟中实施方式中，所述外刷盘伸缩装置包括外刷盘架导轨2、外刷盘导套3、外刷盘架4、第一电缸8，所述外刷盘架导轨2固定安装在所述机架1上，所述外刷盘导套3与所述外刷盘架导轨2滑动连接，所述外刷盘架4固定安装在所述外刷盘导套3上，所述第一电缸8底端固定安装在所述外刷盘架导轨2上，所述第一电缸8伸缩杆顶端与外刷盘架4固定连接，通过第一电缸8带动外刷盘架4在外刷盘架导轨2上滑动可以方便的调节外刷盘架4上刷盘11与地面间的距离。

本实施例的另一种实施方式中，中部水枪冲洗部分包括垃圾导壳101、避震器102、垂直连接铰103、垃圾导壳架104、地面从动轮105、贴地软橡胶106、喷头架107、垃圾暂存盒驱动装置、垃圾暂存盒114，所述的垃圾导壳101与垃圾导壳架104固定连接，所述的垃圾导壳101与垂直连接铰103的下部铰链连接，所述的垂直连接铰103上部与机架1铰链连接，所述的垃圾导壳架104与避震器102下端连接，所述的避震器102上端与机架1连接，所述的地面从动轮105与垃圾导壳架104连接，所述的贴地软橡胶106与垃圾导壳101底部固定连接，所述垃圾导壳101下部两侧固定安装有喷头架107，所述垃圾暂存盒驱动装置安装在所述机架1上，所述垃圾暂存盒114安装在所述垃圾暂存盒驱动装置上，通过安装在喷头架107上的高压喷嘴组201喷出高压水使垃圾沿着垃圾导壳101内壁被冲入垃圾暂存箱114中。

本实施例的另一种实施方式中，所述垃圾暂存盒驱动装置包括一级伸缩导轨108、二级伸缩导轨109、一级步进电机110、二级步进电机111、大力矩步进电机112、抬升臂113，所述的一级伸缩导轨108与机架1上梯形槽滑动连接，所述的一级步进电机110与机架1固定连接，所述的一级伸缩导轨108上加工有齿条，所述一级伸缩导轨108上齿条与一级步进电机110转轴上的齿轮啮合，所述的二级伸缩导轨109与一级伸缩导轨108上梯形槽滑动连接，所述的二级步进电机111固定安装在所述一级伸缩导轨108上，所述的二级伸缩导轨109上加工有齿条，所述二级伸缩导轨109上齿条与二级步进电机111转轴上的齿轮啮合，所述的大力矩步进电机112与二级伸缩导轨109顶部固定连接，所述的抬升臂113与大力矩步进电机112转轴固定连接，所述的抬升臂113通过其侧端上的滚子与垃圾暂存盒114底部外侧的滚子槽滚动连接，所述的垃圾暂存盒114与两侧对称放置的二级伸缩导轨109转动连接，通过一级步进电机110带动一级伸缩导轨108运动，通过二级步进电机111带动二级伸缩导轨109运动，通过大力矩步进电机112带抬升臂113转动，从而使抬升臂113带动垃圾暂存盒114转动，从而实现对暂存盒114内垃圾的倾倒。

本实施例的另一种实施方式中，所述后部水供给循环部分包括高压喷嘴组201、软管202、水回收箱203、微型高压水泵204、水箱205、小水泵206、回收入水管207、回收出水管208，所述的高压喷嘴组201与中部水枪冲洗部分的喷头架107固定连接，所述的软管202一端与高压喷嘴组201的集中进水口固定连接，软管202的另一端与微型高压水泵204出水口固定连接，所述的微型高压水泵204进水口与水箱205底部的管口固定连接，所述的回收入水管207一端固定连接于水回收箱203底部带有滤网的管口，回收入水管207另一端与小水泵206进水口固定连接，所述的回收出水管208一端与小水泵206出水口固定连接，回收出水管208的另一端与水箱205顶部固定连接，所述水箱205与机架1固定连接，所述微型高压水泵204与机架1固定连接，所述小水泵206与机架1固定连接，大部分水分会在垃圾暂存箱114中被过滤到下方的水回收箱203中，当***检测到水回收箱203中的水位达到一定高度后，小水泵206开始工作，将水回收箱203中的水泵入水箱205中，以循环使用。

本实施例的另一种实施方式中，所述行走部分包括驱动步进电机12、主动锥齿轮13、从动锥齿轮14、驱动轮15，所述的驱动轮15和从动齿轮14固定连接机架1两端，所述的驱动步进电机12固定安装在机架1内侧，所述的主动齿轮13与驱动步进电机12轴固定连接，从动齿轮14与主动齿轮13啮合。

本发明工作原理：本发明通过4个驱动轮15驱动机器人在路面上前进或转弯；在移动时，通过外刷盘架4和内刷盘架7上的第一电缸8和第二电缸9调节刷盘11对地面的压力，通过直流电机10调节刷盘11的转速，使得刷盘11将路径范围的外侧垃圾扫到中部，接着垃圾导壳101底部的贴地橡胶106从垃圾上方掠过，垃圾紧接着被高压喷嘴组201喷出的水柱冲到，沿着垃圾导壳101内壁被冲入垃圾暂存箱114中，由于垃圾带很多水，大部分水分会在垃圾暂存箱114中被过滤到下方的水回收箱203中，当***检测到水回收箱203中的水位达到一定高度后，小水泵206开始工作，将水回收箱203中的水泵入水箱205中，以循环使用；当***检测到垃圾暂存箱114中的垃圾达到一定量后，机器人停止清理作业，并移动到特定的垃圾站，通过一级步进电机110和二级步进电机111控制一级伸缩导轨108、二级伸缩导轨109运动将垃圾暂存箱114推出，然后通过大力矩步进电机112驱动抬升臂113，从而抬升垃圾暂存箱114的一端，使得其将垃圾倒入垃圾站。

Claims (7)

1.一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，其特征在于，包括：

机架（1）；

前侧刷扫部分，设置在所述机架（1）上；

中部水枪冲洗部分，设置在所述机架（1）上，位于所述前侧刷扫部分后部；

后部水供给循环部分，设置在所述机架（1）上，位于所述中部水枪冲洗部分后部；

行走部分，设置在所述机架（1）下端；

其中，所述前侧刷扫部分包括内刷盘伸缩装置、外刷盘伸缩装置、直流电机（10）、刷盘（11），所述机架（1）上固定安装有所述外刷盘伸缩装置和所述内刷盘伸缩装置，所述内刷盘伸缩装置和外刷盘伸缩装置上安装有所述直流电机（10），所述直流电机（10）的电机轴上安装有所述刷盘（11）。

2.根据权利要求1所述的一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，其特征在于，所述内刷盘伸缩装置包括内刷盘导轨（5）、内刷盘架导套（6）、内刷盘架（7）、第二电缸（9），所述内刷盘导轨（5）固定安装在所述机架（1）上，所述内刷盘架导套（6）与所述内刷盘导轨（5）滑动连接，所述内刷盘架（7）固定安装在所述内刷盘架导套（6）上，所述第二电缸（9）底端固定安装在所述内刷盘导轨（5）上，所述第二电缸（9）伸缩杆顶端与内刷盘架子（7）固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，其特征在于，所述外刷盘伸缩装置包括外刷盘架导轨（2）、外刷盘导套（3）、外刷盘架（4）、第一电缸（8），所述外刷盘架导轨（2）固定安装在所述机架（1）上，所述外刷盘导套（3）与所述外刷盘架导轨（2）滑动连接，所述外刷盘架（4）固定安装在所述外刷盘导套（3）上，所述第一电缸（8）底端固定安装在所述外刷盘架（2）上，所述第一电缸（8）伸缩杆顶端与外刷盘架（4）固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，其特征在于，中部水枪冲洗部分包括垃圾导壳（101）、避震器（102）、垂直连接铰（103）、垃圾导壳架（104）、地面从动轮（105）、贴地软橡胶（106）、喷头架（107）、垃圾暂存盒驱动装置、垃圾暂存盒（114），所述的垃圾导壳（101）与垃圾导壳架（104）固定连接，所述的垃圾导壳（101）与垂直连接铰（103）的下部铰链连接，所述的垂直连接铰（103）上部与机架（1）铰链连接，所述的垃圾导壳架（104）与避震器（102）下端连接，所述的避震器（102）上端与机架（1）连接，所述的地面从动轮（105）与垃圾导壳架（104）连接，所述的贴地软橡胶（106）与垃圾导壳（101）底部固定连接，所述垃圾导壳（101）下部两侧固定安装有喷头架（107），所述垃圾暂存盒驱动装置安装在所述机架（1）上，所述垃圾暂存盒（1114）安装在所述垃圾暂存盒驱动装置上。

5.根据权利要求4所述的一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，其特征在于，所述垃圾暂存盒驱动装置包括一级伸缩导轨（108）、二级伸缩导轨（109）、一级步进电机（110）、二级步进电机（111）、大力矩步进电机（112）、抬升臂（113），所述的一级伸缩导轨（108）与机架（1）上梯形槽滑动连接，所述的一级步进电机（110）与机架（1）固定连接，所述的一级伸缩导轨（108）上加工有齿条，所述一级伸缩导轨（108）上齿条与一级步进电机（110）转轴上的齿轮啮合，所述的二级伸缩导轨（109）与一级伸缩导轨（108）上梯形槽滑动连接，所述的二级步进电机（111）固定安装在所述一级伸缩导轨（108）上，所述的二级伸缩导轨（109）上加工有齿条，所述二级伸缩导轨（109）上齿条与二级步进电机（111）转轴上的齿轮啮合，所述的大力矩步进电机（112）与二级伸缩导轨（109）顶部固定连接，所述的抬升臂（113）与大力矩步进电机（112）转轴固定连接，所述的抬升臂（113）通过其侧端上的滚子与垃圾暂存盒（114）底部外侧的滚子槽滚动连接，所述的垃圾暂存盒（114）与两侧对称放置的二级伸缩导轨（109）转动连接。

6.根据权利要求1所述的一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，其特征在于，所述后部水供给循环部分包括高压喷嘴组（201）、软管（202）、水回收箱（203）、微型高压水泵（204）、水箱（205）、小水泵（206）、回收入水管（207）、回收出水管（208），所述的高压喷嘴组（201）与中部水枪冲洗部分的喷头架（107）固定连接，所述的软管（202）一端与高压喷嘴组（201）的集中进水口固定连接，软管（202）的另一端与微型高压水泵（204）出水口固定连接，所述的微型高压水泵（204）进水口与水箱（205）底部的管口固定连接，所述的回收入水管（207）一端固定连接于水回收箱（203）底部带有滤网的管口，回收入水管（207）另一端与小水泵（206）进水口固定连接，所述的回收出水管（208）一端与小水泵（206）出水口固定连接，回收出水管（208）的另一端与水箱（205）顶部固定连接，所述水箱（205）与机架（1）固定连接，所述微型高压水泵（204）与机架（1）固定连接，所述小水泵（206）与机架（1）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种部分水可循环式高压水枪洗地机器人，其特征在于，所述行走部分包括驱动步进电机（12）、主动锥齿轮（13）、从动锥齿轮（14）、驱动轮（15），所述的驱动轮（15）和从动齿轮（14）固定连接机架（1）两端，所述的驱动步进电机（12）固定安装在机架（1）内侧，所述的主动齿轮（13）与驱动步进电机（12）轴固定连接，从动齿轮（14）与主动齿轮（13）啮合。