一種車間智能地面清潔機器人的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種車間智能地面清潔機器人，包括用于行走的車體，還包括清掃裝置及收集機構，所述清掃裝置包括機械臂，所述機械臂向所述車體的兩側轉動通過第一電磁鐵來吸附車體周圍地面上的鐵屑；所述清掃裝置還包括收集機構，所述收集機構處于所述車體前部下方且對應所述機械臂的位置，所述車體內且對應所述收集機構的位置設有收集艙，所述收集機構用于將所述第一電磁鐵吸附到的鐵屑收集到所述收集艙內；在所述車體內還設有用于控制車體行走、機械臂轉動、第一電磁鐵通斷電以及清掃機構運行的電控裝置。本發明的有益效果為：對車間地面的清潔徹底全面，改善車間的工作環境，有利于保障工人身體健康，整個清潔工作節約人力的同時工作效率較高。
【專利說明】
一種車間智能地面清潔機器人
技術領域
[0001]本發明涉及清潔設備領域，具體涉及一種車間智能地面清潔機器人。
【背景技術】
[0002]隨著我國工業化現代化進程的推進，從事機械加工制造的企業越來越多，更多的人參與到機械加工制造行業中來。價格低廉簡單耐用的普通機床和普通數控機床是大部分企業進行粗加工的首選，它們不能將切肩屏蔽在內部，切肩會散落在機床附近，隨空氣流動撒滿整個車間，散落在犄角旮旯，與污染的機油混合，它們的清理便成了問題。直接由人工清理費時費力，勞動條件差，如果不將這些金屬或非金屬粉末清除，它們可能成為引發工人呼吸系統疾病、引起機器故障或者引發火災的元兇。
【發明內容】
[0003]綜上所述，為了克服現有技術的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種車間智能地面清潔機器人。
[0004]本發明解決上述技術問題的技術方案如下:一種車間智能地面清潔機器人，包括用于行走的車體，還包括清掃裝置及收集機構，所述清掃裝置包括機械臂，所述機械臂包括一體成型的上部分、下部分和連接部分，所述上部分和所述下部分的一端通過連接部分連接后形成Z字狀，所述上部分遠離所述下部分的一端可轉動的安裝在所述車體頂部前端的中間位置，在所述下部分的下表面設有用于吸附鐵肩的第一電磁鐵，所述機械臂向所述車體的兩側轉動通過第一電磁鐵來吸附車體周圍地面上的鐵肩；
[0005]所述清掃裝置還包括收集機構，所述收集機構處于所述車體前部下方且對應所述機械臂的位置，所述車體內且對應所述收集機構的位置設有收集艙，所述收集機構用于將所述第一電磁鐵吸附到的鐵肩收集到所述收集艙內；
[0006]在所述車體內還設有用于控制車體行走、機械臂轉動、第一電磁鐵通斷電以及清掃機構運行的電控裝置；當所述機械臂轉動的時候，所述電控裝置控制車體以相匹配的速度行走的同時控制所述第一電磁鐵通電，直到機械臂完成一個周期的轉動后回到車體的正前方，所述電控裝置再控制所述第一電磁鐵斷電同時啟動所述清掃機構運行，將所述第一電磁鐵釋放掉落到地面的鐵肩收集到收集艙內。
[0007]本發明的有益效果為:通過該機器人可有效的清除整個車間的鐵肩并收集起來，其中包括人工難以清掃的角落如機床的下部或者墻角等地方;并且該機器人可以在廠房內的機床之間移動，對車間地面的清潔徹底全面，改善車間的工作環境，有利于保障工人身體健康，整個清潔工作節約人力的同時工作效率較高。
[0008]在所述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下進一步的改進:
[0009]進一步，所述收集機構包括蝸桿減速器軸、清掃輪和收集電機，所述蝸桿減速器軸橫向布置在所述車體上，在所述蝸桿減速器軸上設有清掃輪，所述收集電機位于所述車體上且用于驅動所述驅動軸，進而帶動所述清掃輪轉動將地面的鐵肩收集到收集艙內。
[0010]采用上一步技術方案的有益效果為:實現將清潔的鐵肩最后收集到收集艙內。
[0011]進一步，所述收集艙后板上設有輔助鐵肩進艙的第二電磁鐵，當所述電控裝置控制所述收集機構運行的同時控制所述第二電磁鐵通電。
[0012]采用上一步技術方案的有益效果為:使鐵肩更加容易收集進收集艙內。
[0013]進一步，所述第一電磁鐵處于所述下部分的凹槽內，并且所述第一電磁鐵的下表面高于地面。
[0014]采用上一步技術方案的有益效果為:保證機械臂的順利轉動。
[0015]進一步，所述上部分通過云臺可轉動的安裝在所述車體的頂部，所述機械臂通過云臺分別可向所述車體的兩側各旋轉100°，在所述云臺上設有用于檢測所述機械臂旋轉角度的角度傳感器，所述電控裝置根據所述角度傳感器檢測到的信息來控制所述第一電磁鐵斷電。
[0016]采用上一步技術方案的有益效果為:精確控制機械臂位于車體的正前方時對第一電磁鐵斷電，以便收集裝置順利完成將第一電磁鐵釋放掉落到地面的鐵肩收集到收集艙內。
[0017]進一步，還包括遙控器，所述電控裝置包括與所述遙控器相對應的接收器，所述遙控器通過所述接收器對所述電控裝置發布命令從而實現控制機器人的運行。
[0018]采用上一步技術方案的有益效果為:根據實際清潔工作的需要，選擇機器人自動清潔工作的模式或者通過遙控器控制機器人執行清潔工作。
[0019]進一步，所述車體包括依次上下平行布置的頂板、中板和底板，并且所述頂板、中板和底板通過銅螺柱連接起來，所述底板的前部下方設有萬向輪，所述底板的后部下方設有驅動輪。
[0020]進一步，在所述底板的前端底部設有用于檢測所述機械臂位置的第一紅外線反射式傳感器。
[0021]采用上一步技術方案的有益效果為:判斷出機械臂的所在位置。
[0022]進一步，所述中板為八邊形狀，并且所述中板每條邊的外側均設有用于車體避障的第二紅外線反射式傳感器。
[0023]采用上一步技術方案的有益效果為:避免機械人撞到異物造成損壞。
[0024]進一步，所述電控裝置處于所述中板上。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明的正視圖；
[0026]圖2為本發明的三維立體圖；
[0027]圖3為本發明另外一個視角的三維立體圖。
[0028]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0029]1、電控裝置，2、機械臂，3、第一電磁鐵，4、收集艙，5、蝸桿減速器軸，6、清掃輪，7、手機電機，8、云臺，9、頂板，10、中板，11、底板，12、銅螺柱，13、萬向輪，14、驅動輪。
【具體實施方式】
[0030]以下結合附圖對本發明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0031]如圖1-3所示，一種車間智能地面清潔機器人，包括用于行走的車體，所述車體包括依次上下平行布置的頂板9、中板10和底板11，并且所述頂板9、中板10和底板11通過銅螺柱12連接起來，所述底板11的前部下方設有萬向輪13，所述底板11的后部下方設有驅動輪14。所述中板10為八邊形狀，并且所述中板10每條邊的外側均設有用于車體避障的第二紅外線反射式傳感器。車體在驅動輪14的驅動下以及萬向輪13的導向下于車間地面上行走，在行走的過程中通過清掃裝置及收集裝置來清潔收集地面上的鐵肩。
[0032]所述清掃裝置包括機械臂2，所述機械臂2包括一體成型的上部分、下部分和連接部分，所述上部分和所述下部分的一端通過連接部分連接后形成Z字狀，所述上部分遠離所述下部分的一端可轉動的安裝在所述車體頂部前端的中間位置，具體如下:所述上部分通過云臺8可轉動的安裝在所述車體的頂部，所述機械臂2通過云臺8分別可向所述車體的兩側各旋轉100°。在所述下部分下表面的凹槽內設有用于吸附鐵肩的第一電磁鐵3，所述機械臂2向所述車體的兩側轉動通過第一電磁鐵3來吸附車體周圍地面上的鐵肩。第一電磁鐵3通電后便具有吸附鐵肩的磁性，隨著機械臂2的轉動，第一電磁鐵3就可以吸附機械臂2轉動范圍內的鐵肩。所述第一電磁鐵3的下表面高于地面，以保證機械臂2的轉動。
[0033]所述收集機構處于所述車體前部下方且對應所述機械臂2的位置，所述車體內且對應所述收集機構的位置設有收集艙4，所述收集機構用于將所述第一電磁鐵3吸附到的鐵肩收集到所述收集艙4內。所述收集機構包括蝸桿減速器軸5、清掃輪6和收集電機7，所述蝸桿減速器軸5橫向布置在所述車體上，在所述蝸桿減速器軸5上設有清掃輪6，所述收集電機7位于所述車體上且用于驅動所述驅動軸5，進而帶動所述清掃輪6轉動將地面的鐵肩收集到收集艙4內。
[0034]在所述車體內的中板10上還設有用于控制車體行走、機械臂2轉動、第一電磁鐵3通斷電以及清掃機構運行的電控裝置I。當所述機械臂2轉動即開始清潔鐵肩的時候，所述電控裝置I控制車體做相應的降速為機械臂2轉動清潔提供時間，于此同時控制所述第一電磁鐵3通電使其具有磁性吸附鐵肩，直到機械臂2完成一個周期的轉動即± 100°后回到車體的正前方，所述電控裝置I再控制所述第一電磁鐵3斷電同時啟動所述清掃機構運行，將所述第一電磁鐵3釋放掉落到地面的鐵肩收集到收集艙4內。在所述云臺8上設有用于檢測所述機械臂2旋轉角度的角度傳感器，在所述底板11的前端底部設有用于檢測所述機械臂2位置的第一紅外線反射式傳感器，通過第一紅外線反射式傳感器來監控機械臂2所處的位置。當機械臂2完成一個周期的轉動處于0°時電控裝置I控制所述第一電磁鐵3斷電，第一電磁鐵3失去磁性，鐵肩就會掉落到車體的正前方以便收集裝置收集到收集艙4內。所述收集艙4后板上設有輔助鐵肩進艙的第二電磁鐵，當所述電控裝置I控制所述收集機構運行的同時控制所述第二電磁鐵通電，收集機構運行的同時第二電磁鐵通電具有磁性，在第二電磁鐵吸附力的作用下能幫助清掃輪6將鐵肩收集到收集到收集艙4內。
[0035]該機器人還包括遙控器，所述電控裝置I包括與所述遙控器相對應的接收器，所述遙控器通過所述接收器對所述電控裝置發布命令從而實現控制機器人的運行。根據實際清潔工作的需要，選擇機器人自動清潔工作的模式或者通過遙控器控制機器人執行清潔工作。
[0036]下面介紹一個完整的機器人清潔車間地面的過程，具體操作步驟如下:
[0037]1、開啟電控裝置I的主電源開關，清掃機器人進入待機狀態；
[0038]2、通過遙控器控制機器人進行清掃，清掃步驟為:
[0039](I)開始清潔作業時，電控裝置I通過電子調速器控制機器人以低速行走或保持靜止狀態，機械臂2由0°向+100°旋轉，同時第一電磁鐵3通電，將沿途的鐵肩吸附起來，在機器人行進的過程中電控裝置I通過電子調速器可使車體實現不同速度的前進、后退、行進間轉向和原地轉向；
[0040](2)機械臂2旋轉到達+100°后反向旋轉，整個過程保持第一電磁鐵3仍然通電，機械臂2旋轉經過0°繼續旋轉到-100°，繼續將沿途的鐵肩吸附；
[0041](3)當機械臂2旋轉至-100°后，再次反向旋轉回到0°，當回到0°后，第一電磁鐵3斷電失去磁性，第一電磁鐵3吸附的鐵肩落到機器人正前方，機械臂2停止旋轉；
[0042](4)機器人車體向前行進，清掃輪6旋轉，收集倉4內的第二電磁鐵通電，將車體前方的鐵肩掃入收集倉4內，至此一個全周期性清潔動作完成。
[0043]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種車間智能地面清潔機器人，包括用于行走的車體，其特征在于，還包括清掃裝置，所述清掃裝置包括機械臂(2)及收集機構，所述機械臂(2)包括一體成型的上部分、下部分和連接部分，所述上部分和所述下部分的一端通過連接部分連接后形成Z字狀，所述上部分遠離所述下部分的一端可轉動的安裝在所述車體頂部前端的中間位置，在所述下部分的下表面設有用于吸附鐵肩的第一電磁鐵(3)，所述機械臂(2)向所述車體的兩側轉動通過第一電磁鐵(3)來吸附車體周圍地面上的鐵肩； 所述收集機構處于所述車體前部下方且對應所述機械臂(2)的位置，所述車體內且對應所述收集機構的位置設有收集艙(4)，所述收集機構用于將所述第一電磁鐵(3)吸附到的鐵肩收集到所述收集艙(4)內； 在所述車體內設有用于控制車體行走、機械臂(2)轉動、第一電磁鐵(3)通斷電以及清掃機構運行的電控裝置(I);當所述機械臂(2)轉動的時候，所述電控裝置(I)控制車體以相匹配的速度行走的同時控制所述第一電磁鐵(3)通電，直到機械臂(2)完成一個周期的轉動后回到車體的正前方，所述電控裝置(I)再控制所述第一電磁鐵(3)斷電同時啟動所述收集機構運行，所述收集機構將所述第一電磁鐵(3)釋放掉落到地面的鐵肩收集到收集艙(4)內。2.根據權利要求1所述的車間智能地面清潔機器人，其特征在于，所述收集機構包括蝸桿減速器軸(5)、清掃輪(6)和收集電機(7)，所述蝸桿減速器軸(5)橫向布置在所述車體上，在所述蝸桿減速器軸(5)上設有清掃輪(6)，所述收集電機(7)位于所述車體上且用于驅動所述驅動軸(5)，進而帶動所述清掃輪(6)轉動將地面的鐵肩收集到收集艙(4)內。3.根據權利要求1所述的車間智能地面清潔機器人，其特征在于，所述收集艙(4)后板上設有輔助鐵肩進艙的第二電磁鐵，當所述電控裝置(I)控制所述收集機構運行的同時控制所述第二電磁鐵通電。4.根據權利要求1所述的車間智能地面清潔機器人，其特征在于，所述第一電磁鐵(3)處于所述下部分的凹槽內，并且所述第一電磁鐵(3)的下表面高于地面。5.根據權利要求1所述的車間智能地面清潔機器人，其特征在于，所述上部分通過云臺(8)可轉動的安裝在所述車體的頂部，所述機械臂(2)通過云臺(8)分別可向所述車體的兩側各旋轉100°，在所述云臺(8)上設有用于檢測所述機械臂(2)旋轉角度的角度傳感器，所述電控裝置(I)根據所述角度傳感器檢測到的信息來控制所述第一電磁鐵(3)斷電。6.根據權利要求1所述的車間智能地面清潔機器人，其特征在于，還包括遙控器，所述電控裝置(I)包括與所述遙控器相對應的接收器，所述遙控器通過所述接收器對所述電控裝置發布命令從而實現控制機器人的運行。7.根據權利要求1至6任一所述的車間智能地面清潔機器人，其特征在于，所述車體包括依次上下平行布置的頂板(9)、中板(10)和底板(11)，并且所述頂板(9)、中板(10)和底板(11)通過銅螺柱(12)連接起來，所述底板(11)的前部下方設有萬向輪(13)，所述底板(11)的后部下方設有驅動輪(14)。8.根據權利要求7所述的車間智能地面清潔機器人，其特征在于，在所述底板(11)的前端底部設有用于檢測所述機械臂(2)位置的第一紅外線反射式傳感器。9.根據權利要求7所述的車間智能地面清潔機器人，其特征在于，所述中板(10)為八邊形狀，并且所述中板(10)每條邊的外側均設有用于車體避障的第二紅外線反射式傳感器。10.根據權利要求7所述的車間智能地面清潔機器人，其特征在于，所述電控裝置(I)處于所述中板(10)上。
【文檔編號】B25J11/00GK106037595SQ201610594953
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月26日 公開號201610594953.4, CN 106037595 A, CN 106037595A, CN 201610594953, CN-A-106037595, CN106037595 A, CN106037595A, CN201610594953, CN201610594953.4
【發明人】呂汝金, 高源清
【申請人】桂林電子科技大學