本發(fā)明涉及一種教室課桌垃圾清掃機器人,具體地說是采用了滾刷式結構的清掃裝置,安裝在高度可隨課桌自動調節(jié)的升降平臺上,并由絲杠聯(lián)接的電機所驅動的一種教室課桌垃圾清掃機器人,屬于公共衛(wèi)生設備領域。
背景技術:
在大學公共教室里,同學們每次上完課后,桌面上、課桌洞里、地面上難免會留下垃圾物品,為了時刻保持教室衛(wèi)生的清潔,保潔員要在短暫的課后時間內把多個教室垃圾打掃干凈,由于大學公共教室桌椅排列緊密,間隙很小,桌面、桌洞和地面的垃圾都要打掃,垃圾清掃任務很繁重,目前市場上還沒有成熟的可替代人工清掃的機械裝置,只能依靠人工清掃垃圾,費時費力,效率低下。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述的不足,本發(fā)明提供了一種教室課桌垃圾清掃機器人。
本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:一種教室課桌垃圾清掃機器人,是由底板、底板驅動裝置、底板清掃裝置、下板架、上板架升降裝置、上板架清掃裝置和電氣控制裝置組成的,其特征在于:所述的底板驅動裝置是由車輪、車輪伺服電機、履帶、前導輪、前導輪伺服電機、支撐架組成的,在底板上固定四個車輪伺服電機,車輪與車輪伺服電機相連,在底板前端固定兩個支撐架,與前導輪相連的前導輪伺服電機固定在支撐架上,兩條履帶分別套在兩側的車輪和前導輪上,所述的底板清掃裝置是由拖地刷、水管、滾輪刷擋板、滾輪刷、滾輪刷電機、側滾刷、側滾刷電機、吸風機、氣泵和貯水桶組成的,在底板中后部有一矩形開口,滾輪刷安置于內,與滾輪刷相連的滾輪刷電機固定在底板上,滾輪刷擋板緊靠在滾輪刷后部,并固定在底板上,在滾輪刷前端豎直安放著兩個左右對稱的側滾刷,兩個側滾刷與固定在底板上的側滾刷電機相連,吸風機安置在底板前端,吸風機與固定在底板上的氣泵相連,吸風機的吸風口設置在底板前側和兩側,吸風機的尾部有一出氣口,并延伸至到兩個側滾刷之間,拖地刷固定在底板尾部,貯水桶安放在底板上,并通過水管與拖地刷相連,所述的下板架套放在底板上,下板架后部設有下板架開口,下板架拉門嵌入在下板架開口內,所述的上板架升降裝置是由升降平臺、升降平臺檐板、升降絲杠、升降絲杠電機和圓柱導軌組成的,升降平臺為倒立的棱柱型桶狀結構,頂部設有一矩形開口,升降平臺嵌套在下板架上,升降平臺又通過圓柱導軌、升降絲杠及與之聯(lián)接的升降絲杠電機與底板相連,升降平臺檐板為簸箕形狀,并固定在升降平臺上,所述的上板架清掃裝置是由下滾刷、下滾刷電機、上滾刷、上滾刷電機、齒條桿、齒輪、壓輪和支撐座組成的,支撐座固定在升降平臺上,支撐座上設有上下兩個齒輪齒條機構,齒輪與齒條桿通過壓輪相嚙合,上滾刷與上滾刷電機相連,并固定在上端的齒條桿上,下滾刷與下滾刷電機相連,并固定在下端的齒條桿上,所述的電氣控制裝置是由超聲波傳感器、控制箱和光電傳感器等組成的,兩個超聲波傳感器分別固定在底板前端兩側,兩對光電傳感器分別固定在升降平臺和升降平臺檐板兩側,控制箱安放在底板上,控制箱內有各種電器元件。
該發(fā)明的有益之處是,該裝置能夠智能、高效的清掃教室內桌面、桌洞及地面垃圾,該裝置的工作高度可隨課桌的高矮而上下調節(jié),可攀爬臺階,能夠清掃地面、拖地除塵。
附圖說明
附圖1為本發(fā)明的結構示意圖;
附圖2為附圖1中底板驅動裝置結構示意圖;
附圖3為附圖1中底板清掃裝置結構示意圖;
附圖4為附圖1中上板架升降裝置結構示意圖;
附圖5為附圖1中上板架清掃裝置結構示意圖。
圖中,1、底板,2、下板架,201下板架開口,202、下板架拉門,3、電器控制裝置,301、超聲波傳感器,302、控制箱,303、光電傳感器,4、上板架升降裝置,5、底板清掃裝置,501、拖地刷,502、水管,503、滾輪刷擋板,504、滾輪刷,505、滾輪刷電機,506、側滾刷,507、側滾刷電機,508、吸風機,509、氣泵,510、貯水桶,6、底板驅動裝置,601、車輪,602、履帶,603、支撐架,604、前導輪,605、前導輪伺服電機電機,7、上板架清掃裝置,701、下滾刷,702、下滾刷電機,703、上滾刷,704、上滾刷電機,705、壓輪,706、齒條桿,707、齒輪,708、支撐座。
具體實施方式
一種教室課桌垃圾清掃機器人,是由底板1、底板驅動裝置6、底板清掃裝置5、下板架2、上板架升降裝置4、上板架清掃裝置7和電氣控制裝置3組成的,其特征在于:所述的底板驅動裝置6是由車輪601、車輪伺服電機606、履帶602、前導輪604、前導輪伺服電機605、支撐架605組成的,在底板1上固定四個車輪601伺服電機,車輪601與車輪伺服電機606相連,在底板1前端固定兩個支撐架605,與前導輪604相連的前導輪伺服電機605固定在支撐架603上,兩條履帶602分別套在兩側的車輪601和前導輪604上,所述的底板清掃裝置5是由拖地刷501、水管502、滾輪刷擋板503、滾輪刷504、滾輪刷電機505、側滾刷506、側滾刷電機507、吸風機508、氣泵509和貯水桶510組成的,在底板1中后部有一矩形開口,滾輪刷504安置于內,與滾輪刷504相連的滾輪刷電機505固定在底板1上,滾輪刷擋板503緊靠在滾輪刷504后部,并固定在底板1上,在滾輪刷504前端豎直安放著兩個左右對稱的側滾刷506,兩個側滾刷506與固定在底板1上的側滾刷電機507相連,吸風機508安置在底板1前端,吸風機508與固定在底板1上的氣泵509相連,吸風機508的吸風口設置在底板1前側和兩側,吸風機508的尾部有一出氣口,并延伸至到兩個側滾刷502之間,拖地刷501固定在底板1尾部,貯水桶510安放在底板1上,并通過水管502與拖地刷501相連,所述的下板架2套放在底板1上,下板架2后部設有下板架開口201,下板架拉門202嵌入在下板架開口201內,所述的上板架升降裝置4是由升降平臺401、升降平臺檐板402、升降絲杠403、升降絲杠電機405和圓柱導軌404組成的,升降平臺401為倒立的棱柱型桶狀結構,頂部設有一矩形開口,升降平臺401嵌套在下板架2上,升降平臺401又通過圓柱導軌404、升降絲杠403及與之聯(lián)接的升降絲杠電機405與底板1相連,升降平臺檐板402為簸箕形狀,并固定在升降平臺401上,所述的上板架清掃裝置7是由下滾刷701、下滾刷電機702、上滾刷703、上滾刷電機704、齒條桿706、齒輪707、壓輪705和支撐座708組成的,支撐座固定在升降平臺401上,支撐座708上設有上下兩個齒輪齒條機構,齒輪707與齒條桿706通過壓輪705相嚙合,上滾刷703與上滾刷電機704相連,并固定在上端的齒條桿706上,下滾刷701與下滾刷電機702相連,并固定在下端的齒條桿706上,所述的電氣控制裝置3是由超聲波傳感器301、控制箱302和光電傳感器303等組成的,兩個超聲波傳感器301分別固定在底板1前端兩側,兩對光電傳感器303分別固定在升降平臺401和升降平臺檐板402兩側,控制箱302安放在底板1上,控制箱302內有各種電器元件。
當該裝置工作時,車輪伺服電機606在控制箱302的控制下驅動車輪601轉動,前導輪604在前導輪伺服電機605的驅動下同時轉動,兩側履帶602轉動,該裝置開始行進;底板清掃裝置5上的吸風機508在氣泵509的驅動下高速運轉,將底板1前端和兩側的垃圾吸入并排送至兩個側滾刷506之間,左右兩個側滾刷電機507驅動著側滾刷506轉動,將垃圾推送到滾輪刷504旁,滾輪刷電機505驅動滾輪刷504旋轉,通過滾輪刷504和滾輪刷擋板503的旋合作用,垃圾被滾輪刷504帶入底板1上并存放在下板架2內,底板1尾部的拖地刷501經水管502與貯水桶510相連,潤濕后的拖地刷501將清掃后的地面拖刷除塵;上板架清掃裝置7同時動作,下滾刷701在下滾刷電機702的驅動下高速轉動,支撐座708底部的齒輪707轉動,并帶動齒條桿706將桌洞內的垃圾掃出,上滾刷703在上滾刷電機704的驅動下高速轉動,支撐座708上部的齒輪707轉動,并帶動齒條桿706將桌面上的垃圾掃出,掃出的垃圾恰能落入簸箕形狀的升降平臺檐板402內,并通過升降平臺401上的矩形開口進入下板架2內;上板架升降裝置4也同時動作,豎直放置的光電傳感器303固定在升降平臺檐板402兩側,光電傳感器303實時監(jiān)測升降平臺檐板和課桌的距離,經控制箱302數(shù)據處理后,升降絲杠403在升降絲杠電機405的驅動下轉動,從而將升降平臺401及其上板架清掃裝置7調節(jié)到合適的工作高度;下板架2用來存儲垃圾,當垃圾存滿后,提起下板架開口201上的下板架拉門202,即可清空內部的垃圾。
當該裝置偏離課桌平行方向時,固定在升降平臺401兩側的水平放置的光電傳感器303實時監(jiān)測升降平臺401和課桌的距離,經控制箱302數(shù)據處理后,控制車輪伺服電機606調節(jié)轉速,從而控制其運行方向時刻與課桌平行;當該裝置到達每排課桌的盡頭時,固定在底板1前端的兩個超聲波傳感器301實時監(jiān)測,經控制箱302數(shù)據處理后,控制該裝置轉彎或后退,從而進行下一排的垃圾清掃工作;當該裝置檢測到臺階時,履帶602及前導輪604共同作用,使其完成臺階攀爬過程,從而后續(xù)的垃圾清掃工作。
對于本領域的普通技術人員而言,根據本發(fā)明的教導,在不脫離本發(fā)明的原理與精神的情況下,對實施方式所進行的改變、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護范圍之內。