一種自動清掃機器人的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種在地面上行走的機器人，尤其涉及一種能清理教室垃圾的自動清掃機器人。
【背景技術】
[0002]目前，我國已經(jīng)有非常多的教室，并且?guī)缀跛械膶W校都有教學樓，每所學校在對教學樓的清掃上就要花費巨大的人力、物力、財力和時間。教室的清掃除了有灰塵、紙肩等垃圾之外，還有紙團、食物、可樂瓶等較大的垃圾。除此之外，在對垃圾進行清掃的時候，產(chǎn)生的灰塵，對保潔人員的身體造成巨大的傷害。
[0003]但是，市場上的自動清掃機器人主要是針對于灰塵等小垃圾的清理。然而對于學校里產(chǎn)生的紙團、可樂瓶等大垃圾顯得無能為力。因此，需要提出一種既能清掃小垃圾，也能清掃大垃圾的機器人，其主要應用在學校垃圾清理這方面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是:為了克服教室垃圾無法實現(xiàn)自動化清掃的不足，本實用新型提供一種自動清掃機器人，該機器人除了能夠通過毛刷清掃小垃圾之外，還采用了滑臺實現(xiàn)機械臂的升降，從而實現(xiàn)了用機械手夾取大垃圾并上升到一定高度，將大垃圾回收到大垃圾桶內(nèi)，實現(xiàn)了對教室及樓道內(nèi)各種垃圾的清掃。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:一種自動清掃機器人，包括移動小車、滑臺和機械臂，所述移動小車的底部安裝有小垃圾箱，移動小車的上部安裝有大垃圾箱，所述滑臺安裝在大垃圾箱的前端；移動小車的車頭部分安裝有邊刷；所述滑臺包括絲桿和設置在所述絲桿兩側的滑桿所述絲桿的兩端部套設有軸承，所述絲桿通過驅動機構驅動轉動，所述絲桿上還安裝有螺旋滑塊，兩側的滑桿上均安裝有滑塊，所述機械臂與螺旋滑塊和滑塊固定。
[0006]所述滑臺垂直安裝在移動小車上，兩根滑桿與絲桿平行固定。
[0007]所述移動小車的尾部設有充電觸點，所述大垃圾箱的旁邊安裝有電池盒。
[0008]所述機械臂包括舵機、機械手和紅外避障模塊，所述舵機由依次設置的第一舵機、第二舵機和第三舵機組成，第一舵機的一端與滑塊和螺旋滑塊相連，第一舵機的另一端與第二舵機的一端相連，第二舵機的另一端與第三舵機相連，第三舵機的一端與機械手相連，機械手的兩伸出連接有紅外避障模塊。
[0009]還包括電路控制裝置、主控芯片和傳感器裝置，所述的傳感器裝置包括超聲波模塊、紅外避障模塊和紅外對管模塊；所述超聲波模塊分別安裝在移動小車的左面、右面和后面，紅外避障模塊安裝在小車的四周，紅外對管模塊安裝在移動小車前面的底部；所述的電路控制裝置包括電機模塊電路、舵機驅動模塊和傳感器模塊；超聲波模塊、紅外避障模塊、紅外對管模塊和電路控制裝置與所述主控芯片連接。
[0010]本實用新型的有益效果是，本實用新型的自動清掃機器人，能夠按照教室產(chǎn)生的不同類型垃圾進行分類清掃與處理，通過毛刷進行對小垃圾的清理，通過機械手實現(xiàn)對大垃圾的清理，并回收到大垃圾桶中，實現(xiàn)了對教室里產(chǎn)生的大小垃圾進行全面清理。
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0012]圖1是本實用新型的自動清掃機器人的結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型的自動清掃機器人的機械臂結構示意圖。
[0014]圖3是本實用新型的自動清掃機器人的滑臺結構示意圖。
[0015]圖4是本實用新型的自動清掃機器人的電路控制裝置電路原理圖。
[0016]圖中1.超聲波模塊，2.紅外避障模塊，3.紅外對管模塊，5.電機模塊電路，6.舵機驅動模塊，7.傳感器模塊，8.主控芯片，9.小垃圾箱，10.大垃圾箱，11.升降滑臺，12.機械臂，13.機械手，14.邊刷，15.充電觸點，16.電池盒，17.軸承，18.滑桿，19.滑塊，20.螺旋滑塊，21.絲桿，22a.第一舵機，22b.第二舵機，22c.第三舵機。
【具體實施方式】
[0017]現(xiàn)在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。
[0018]本實用新型的一種自動清掃機器人，包括移動小車、滑臺和機械臂12，所述移動小車的底部安裝有小垃圾箱9，移動小車的上部安裝有大垃圾箱10，所述滑臺安裝在大垃圾箱10的前端；移動小車的車頭部分安裝有邊刷14 ;所述滑臺包括絲桿21和設置在所述絲桿21兩側的滑桿18，所述絲桿21的兩端部套設有軸承17，所述絲桿21通過驅動機構驅動轉動，所述絲桿21上還安裝有螺旋滑塊20，兩側的滑桿18上均安裝有滑塊19，所述機械臂12與螺旋滑塊20和滑塊19固定，實現(xiàn)上下移動功能。所述滑臺垂直安裝在移動小車上，兩根滑桿18與絲桿21平行固定。底部的小垃圾箱9用于機器人回收小垃圾，上部的大垃圾箱10用于回收大垃圾。
[0019]所述移動小車的尾部設有充電觸點15，所述大垃圾箱10的旁邊安裝有電池盒16。
[0020]如圖2所示，所述機械臂12包括舵機、機械手13和紅外避障模塊2，所述舵機由依次設置的第一舵機22a、第二舵機22b和第三舵機22c組成，形成關節(jié)效果。第一舵機22a的一端與滑塊19和螺旋滑塊20相連，第一舵機22a的另一端與第二舵機22b的一端相連，第二舵機22b的另一端與第三舵機22c相連，第三舵機22c的一端與機械手13相連，機械手13的兩伸出連接有紅外避障模塊2。
[0021]還包括電路控制裝置、主控芯片和傳感器裝置，所述的傳感器裝置包括超聲波模塊1、紅外避障模塊2和紅外對管模塊3 ;所述超聲波模塊I分別安裝在移動小車的左面、右面和后面，紅外避障模塊2安裝在小車的四周，紅外對管模塊3安裝在移動小車前面的底部；所述的電路控制裝置包括電機模塊電路5、舵機驅動模塊6和傳感器模塊7 ;超聲波模塊1、紅外避障模塊2、紅外對管模塊3和電路控制裝置與所述主控芯片連接。
[0022]在圖1中，超聲波模塊1、紅外避障模塊2和紅外對管模塊3與傳感器模塊7相聯(lián)，各個傳感器的數(shù)據(jù)線與主控芯片8相連，主控芯片8與電機模塊電路5相連，超聲波模塊I可將后面以及左右距離墻壁的距離數(shù)據(jù)傳回到主控芯片8中，主控芯片8通過對數(shù)據(jù)進行處理，控制電機模塊電路5驅動電機進行工作，左轉或者右轉，前進或者倒退；移動小車前面的三個紅外避障模塊2檢測到大垃圾驅動機械手13進行撿取大垃圾。
[0023]當三個紅外避障模塊2檢測到有大垃圾時，主控芯片8控制舵機驅動模塊6，舵機驅動模塊6控制第三舵機22c轉動使機械手13閉合，將垃圾抓住。此時，再由主控芯片8控制電機模塊電路5驅動步進電機控制絲桿21，使整個機械臂12上升到一定高度，此時由第一舵機22a旋轉90度將垃圾舉起，再由第二舵機22b旋轉將垃圾對準大垃圾桶10，此時第三舵機22c松開，將垃圾裝入大垃圾桶10中。
[0024]如圖3所示，絲桿21與步進電機相連，滑塊19和螺旋滑塊18與機械臂12整體相連，滑塊19起到固定作用。當機械手13夾取垃圾后，主控芯片8驅動電機模塊電路5使絲桿21上升到一定高度。
[0025]如圖4所示，傳感器模塊、無線遙控模塊、電機模塊電路、舵機驅動模塊分別與主控芯片相連，傳感器模塊將傳感器收集到的數(shù)據(jù)傳到主控芯片，供主控芯片處理使用。無線模塊將用戶發(fā)送的指令通過數(shù)據(jù)傳送給主控芯片，主控芯片通過對收集的數(shù)據(jù)進行處理，來控制電機模塊電路、舵機驅動模塊來控制小車的動作以及行駛路線。
[0026]本實用新型的自動清掃機器人，主要分為三部分，一是由邊刷和小垃圾桶組成，用來清掃小垃圾；另一方面是傳感器、機械臂和大垃圾桶組成，用來清掃大垃圾，當傳感器檢測到垃圾存在時，由芯片控制機械臂將大垃圾撿取，將垃圾放入大垃圾箱中；最后一部分是控制電路與測距傳感器，在小車的周圍分別安裝有紅外避障模塊、超聲波模塊以及紅外對管模塊，紅外對管用來識別黑白線，使小車沿指定路線前進，超聲波用來判斷小車處于室內(nèi)的位置，紅外避障模塊用來判斷是否有障礙物，通過彼此配合達到自動清掃的目的。
[0027]以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內(nèi)，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權利要求范圍來確定其技術性范圍。
【主權項】
1.一種自動清掃機器人，其特征在于:包括移動小車、滑臺和機械臂(12)，所述移動小車的底部安裝有小垃圾箱(9)，移動小車的上部安裝有大垃圾箱(10)，所述滑臺安裝在大垃圾箱(10)的前端；移動小車的車頭部分安裝有邊刷(14);所述滑臺包括絲桿(21)和設置在所述絲桿(21)兩側的滑桿(18)，所述絲桿(21)的兩端部套設有軸承(17)，所述絲桿(21)通過驅動機構驅動轉動，所述絲桿(21)上還安裝有螺旋滑塊(20)，兩側的滑桿(18)上均安裝有滑塊(19 )，所述機械臂(12 )與螺旋滑塊(20 )和滑塊(19 )固定。
2.如權利要求1所述的自動清掃機器人，其特征在于:所述滑臺垂直安裝在移動小車上，兩根滑桿(18)與絲桿(21)平行固定。
3.如權利要求1所述的自動清掃機器人，其特征在于:所述移動小車的尾部設有充電觸點(15)，所述大垃圾箱(10)的旁邊安裝有電池盒(16)。
4.如權利要求1所述的自動清掃機器人，其特征在于:所述機械臂(12)包括舵機、機械手(13)和紅外避障模塊(2)，所述舵機由依次設置的第一舵機(22a)、第二舵機(22b)和第三舵機(22c)組成，第一舵機(22a)的一端與滑塊(19)和螺旋滑塊(20)相連，第一舵機(22a)的另一端與第二舵機(22b)的一端相連，第二舵機(22b)的另一端與第三舵機(22c)相連，第三舵機(22c)的一端與機械手(13)相連，機械手(13)的兩伸出連接有紅外避障模塊⑵。
5.如權利要求1所述的自動清掃機器人，其特征在于:還包括電路控制裝置、主控芯片和傳感器裝置，所述的傳感器裝置包括超聲波模塊(1)、紅外避障模塊(2)和紅外對管模塊(3);所述超聲波模塊(I)分別安裝在移動小車的左面、右面和后面，紅外避障模塊(2)安裝在小車的四周，紅外對管模塊(3)安裝在移動小車前面的底部；所述的電路控制裝置包括電機模塊電路(5 )、舵機驅動模塊(6 )和傳感器模塊(7 );超聲波模塊(I)、紅外避障模塊(2 )、紅外對管模塊(3 )和電路控制裝置與所述主控芯片連接。
【專利摘要】本實用新型的一種自動清掃機器人，主要分為三部分，一是由邊刷和小垃圾桶組成，用來清掃小垃圾；另一方面是傳感器、機械手臂和大垃圾桶組成，用來清掃大垃圾，當傳感器檢測到垃圾存在時，由芯片控制機械手臂將大垃圾撿取，將垃圾放入大垃圾箱中；最后一部分是控制電路與測距傳感器，在小車的周圍分別安裝有避障傳感器、超聲波模塊以及紅外對管模塊，紅外對管用來識別黑白線，使小車沿指定路線前進，超聲波用來判斷小車處于室內(nèi)的位置，避障傳感器用來判斷是否有障礙物，通過彼此配合達到自動清掃的目的。
【IPC分類】A47L11-40, A47L11-24
【公開號】CN204541962
【申請?zhí)枴緾N201520002474
【發(fā)明人】張健, 陳立偉, 郭玉驕, 尚彥娜, 章曉東
【申請人】張健
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年1月5日