CN111485520A - 一种用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，包括车体、移动装置、吸叶罩、抽料泵、收集盒、进料管和出料管，还包括防堵塞机构和压缩机构，所述压缩机构包括压缩板、支杆、支板、第一弹簧、驱动组件和传动组件，所述防堵塞机构包括往复组件、移动杆、移动板、连接板、第二弹簧、固定板、两个连接组件和两个防堵塞组件，该用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人通过压缩机构，对收集盒内部的杂质进行压缩工作，使得杂质占用体积减小，从而提高了收集盒的空间利用率，通过防堵塞机构，对进入进料管内部的杂质进行压缩工作，防止大型杂质进入进料管内而堵塞进料管。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，特别涉及一种用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人。
背景技术
智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等，除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段,因其智能化程度高，在救援、运输、农业等领域得到广泛应用。
现有的吸叶机器人在收集地面树叶时，会将地面上的塑料瓶等杂质一起吸入进料管内，从而增加了进料管堵塞的几率，降低了现有的吸叶机器人的实用性，不仅如此，现有的吸叶机器人在收集树叶时，树叶较为蓬松，增加了占用空间，从而减小了收集盒的空间利用率，从而大大降低了现有的吸叶机器人的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，包括车体、移动装置、吸叶罩、抽料泵、收集盒、进料管和出料管，所述移动装置设置在车体的下方，所述收集盒和抽料泵固定在车体的上方，所述抽料泵通过出料管与收集盒连通，所述吸叶罩固定在车体的一侧的下方，所述抽料泵通过进料管与吸叶罩连通，所述车体内设有PLC，还包括防堵塞机构和压缩机构，所述防堵塞机构设置在吸叶罩的上方，所述压缩机构设置在收集盒上，所述压缩机构与防堵塞机构连接；
所述压缩机构包括压缩板、支杆、支板、第一弹簧、驱动组件和传动组件，所述驱动组件设置在收集盒的远离出料管的一侧的上方，所述驱动组件与支板的一端的下方连接，所述支杆的一端固定在支板的另一端的下方，所述收集盒的上方设有通孔，所述支杆的另一端穿过通孔设置在收集盒的内部，所述支杆的另一端与压缩板固定连接，所述第一弹簧的两端分别与收集盒内的顶部和压缩板的上方连接，所述第一弹簧处于压缩状态，所述驱动组件通过传动组件与防堵塞机构连接；
所述防堵塞机构包括往复组件、移动杆、移动板、连接板、第二弹簧、固定板、两个连接组件和两个防堵塞组件，所述往复组件设置在车体的内部，所述往复组件与移动杆的一端连接，所述车体的靠近吸叶罩的一侧设有穿孔，所述移动杆的另一端穿过穿孔与移动板固定连接，所述固定板固定在吸叶罩的上方的远离车体的一侧，所述连接板设置在固定板的靠近进料管的一侧，所述第二弹簧的两端分别与连接板和固定板连接，所述移动板的靠近进料管的一侧的两端分别通过两个连接组件与连接板的两端连接，所述进料管上设有两个小孔，所述小孔与防堵塞组件一一对应，两个防堵塞组件分别设置在移动板的靠近进料管的一侧和连接板的靠近进料管的一侧，所述防堵塞组件包括压板和连杆，两个连杆的一端分别与移动板的靠近进料管的一侧和连接板的靠近进料管的一侧固定连接，所述连杆的另一端穿过小孔与压板固定连接，所述连杆与小孔匹配，两个压板正对设置。
作为优选，为了带动支板移动，所述驱动组件包括电机、偏心轮和转轴，所述电机与转轴的一端传动连接，所述转轴的另一端与传动组件连接，所述偏心轮固定在转轴上，所述支板的下方与偏心轮抵靠，所述电机与PLC电连接。
作为优选，为了传递动力，所述传动组件包括皮带和两个转轮，两个转轮通过皮带连接，其中一个转轮与转轴的远离电机的一端固定连接，另一个转轮与往复组件连接。
作为优选，为了带动移动杆移动，所述往复组件包括连接轴、半齿轮、往复框、两个齿条和两个第一轴承，所述第一轴承固定在车体的内部，所述连接轴的两端分别与两个第一轴承的内圈固定连接，所述半齿轮固定在连接轴上，两个齿条分别固定在往复框内的顶部和底部，所述齿条与半齿轮啮合，所述移动杆的远离移动板的一端与往复框固定连接，两个转轮分别与转轴和连接轴固定连接。
作为优选，为了限制往复框的移动方向，所述往复组件还包括两个限位单元，两个限位单元分别与往复框的上方和下方连接，所述限位单元包括限位杆、限位块和限位板，所述限位杆的一端与车体的远离吸叶罩的一侧的内壁固定连接，所述限位杆的另一端与限位板固定连接，两个限位块分别固定在往复框的上方和下方，所述限位块套设在限位杆上，所述限位块与限位杆滑动连接。
作为优选，为了带动连接板移动，所述连接组件包括定滑轮和拉线，所述定滑轮固定在固定板上，所述拉线的一端与移动板固定连接，所述拉线的另一端绕过定滑轮与连接板固定连接。
作为优选，为了防止连杆移动时不会发生转动，所述小孔的截面形状为方形。
作为优选，为了控制设备工作，所述车体上固定有按键，所述按键与PLC电连接。
作为优选，为了使得齿条移动流畅，所述半齿轮上涂有润滑脂。
作为优选，为了使得电机精确稳定的工作，所述电机为伺服电机。
本发明的有益效果是，该用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人通过压缩机构，对收集盒内部的杂质进行压缩工作，使得杂质占用体积减小，从而提高了收集盒的空间利用率，通过防堵塞机构，对进入进料管内部的杂质进行压缩工作，防止大型杂质进入进料管内而堵塞进料管，与现有的防堵塞机构相比，该防堵塞机构与压缩机构为一体联动机构，无需添加新的驱动源，实用性更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人的结构示意图；
图2是本发明的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人的驱动组件的结构示意图；
图3是本发明的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人的防堵塞组件的结构示意图；
图4是图1的A部放大图；
图中：1.移动装置，2.车体，3.吸叶罩，4.进料管，5.抽料泵，6.出料管，7.收集盒，8.电机，9.转轴，10.偏心轮，11.支板，12.支杆，13.第一弹簧，14.压缩板，15.转轮，16.皮带，17.连接轴，18.半齿轮，19.齿条，20.往复框，21.限位块，22.限位杆，23.移动杆，24.移动板，25.拉线，26.定滑轮，27.固定板，28.第二弹簧，29.连接板，30.连杆，31.压板，32.按键，33.限位板。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，包括车体2、移动装置1、吸叶罩3、抽料泵5、收集盒7、进料管4和出料管6，所述移动装置1设置在车体2的下方，所述收集盒7和抽料泵5固定在车体2的上方，所述抽料泵5通过出料管6与收集盒7连通，所述吸叶罩3固定在车体2的一侧的下方，所述抽料泵5通过进料管4与吸叶罩3连通，所述车体2内设有PLC，还包括防堵塞机构和压缩机构，所述防堵塞机构设置在吸叶罩3的上方，所述压缩机构设置在收集盒7上，所述压缩机构与防堵塞机构连接；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
该用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人通过压缩机构，对收集盒7内部的杂质进行压缩工作，使得杂质占用体积减小，从而提高了收集盒7的空间利用率，通过防堵塞机构，对进入进料管4内部的杂质进行压缩工作，防止大型杂质进入进料管4内而堵塞进料管4。
如图1-2所示，所述压缩机构包括压缩板14、支杆12、支板11、第一弹簧13、驱动组件和传动组件，所述驱动组件设置在收集盒7的远离出料管6的一侧的上方，所述驱动组件与支板11的一端的下方连接，所述支杆12的一端固定在支板11的另一端的下方，所述收集盒7的上方设有通孔，所述支杆12的另一端穿过通孔设置在收集盒7的内部，所述支杆12的另一端与压缩板14固定连接，所述第一弹簧13的两端分别与收集盒7内的顶部和压缩板14的上方连接，所述第一弹簧13处于压缩状态，所述驱动组件通过传动组件与防堵塞机构连接；
当进行压缩工作时，控制驱动组件工作，带动支板11上下移动，通过支杆12带动压缩板14上下移动，从而对收集盒7内部的杂质进行压缩工作，使得杂质占用体积减小，从而提高了收集盒7的空间利用率，提高了吸叶机器人稳定实用性，驱动组件工作时，可以带动传动组件工作，使得防堵塞机构工作，实现防堵塞的功能。
如图3-4所示，所述防堵塞机构包括往复组件、移动杆23、移动板24、连接板29、第二弹簧28、固定板27、两个连接组件和两个防堵塞组件，所述往复组件设置在车体2的内部，所述往复组件与移动杆23的一端连接，所述车体2的靠近吸叶罩3的一侧设有穿孔，所述移动杆23的另一端穿过穿孔与移动板24固定连接，所述固定板27固定在吸叶罩3的上方的远离车体2的一侧，所述连接板29设置在固定板27的靠近进料管4的一侧，所述第二弹簧28的两端分别与连接板29和固定板27连接，所述移动板24的靠近进料管4的一侧的两端分别通过两个连接组件与连接板29的两端连接，所述进料管4上设有两个小孔，所述小孔与防堵塞组件一一对应，两个防堵塞组件分别设置在移动板24的靠近进料管4的一侧和连接板29的靠近进料管4的一侧，所述防堵塞组件包括压板31和连杆30，两个连杆30的一端分别与移动板24的靠近进料管4的一侧和连接板29的靠近进料管4的一侧固定连接，所述连杆30的另一端穿过小孔与压板31固定连接，所述连杆30与小孔匹配，两个压板31正对设置。
传动组件工作时，带动往复组件工作，通过移动杆23带动移动板24来回的移动，通过连接组件带动连接板29来回的移动，通过连杆30使得两个压板31可以向相互靠近或相互远离的方向移动，从而对进入进料管4内部的杂质进行压缩工作，防止大型杂质进入进料管4内堵塞进料管4，从而提高了吸叶机器人的实用性。
作为优选，为了带动支板11移动，所述驱动组件包括电机8、偏心轮10和转轴9，所述电机8与转轴9的一端传动连接，所述转轴9的另一端与传动组件连接，所述偏心轮10固定在转轴9上，所述支板11的下方与偏心轮10抵靠，所述电机8与PLC电连接。
当进行压缩工作时，电机8启动，带动转轴9转动，使得偏心轮10转动，从而可以带动支板11上下移动，通过支杆12带动压缩板14上下移动，从而对收集盒7内部的杂质进行压缩工作，使得杂质占用体积减小，从而提高了收集盒7的空间利用率，提高了吸叶机器人稳定实用性。
作为优选，为了传递动力，所述传动组件包括皮带16和两个转轮15，两个转轮15通过皮带16连接，其中一个转轮15与转轴9的远离电机8的一端固定连接，另一个转轮15与往复组件连接。
作为优选，为了带动移动杆23移动，所述往复组件包括连接轴17、半齿轮18、往复框20、两个齿条19和两个第一轴承，所述第一轴承固定在车体2的内部，所述连接轴17的两端分别与两个第一轴承的内圈固定连接，所述半齿轮18固定在连接轴17上，两个齿条19分别固定在往复框20内的顶部和底部，所述齿条19与半齿轮18啮合，所述移动杆23的远离移动板24的一端与往复框20固定连接，两个转轮15分别与转轴9和连接轴17固定连接。
转轴9转动时，可以带动与其固定连接的转轮15转动，通过皮带16带动另一个连接轴17转动，使得半齿轮18转动，通过半齿轮18与齿条19的啮合，使得往复框20来回的移动，通过移动杆23带动移动板24来回的移动，通过连接组件带动连接板29来回的移动，使得两个压板31可以向相互靠近或相互远离的方向移动，从而对进入进料管4内部的杂质进行压缩工作，防止大型杂质进入进料管4内堵塞进料管4，从而提高了吸叶机器人的实用性。
作为优选，为了限制往复框20的移动方向，所述往复组件还包括两个限位单元，两个限位单元分别与往复框20的上方和下方连接，所述限位单元包括限位杆22、限位块21和限位板33，所述限位杆22的一端与车体2的远离吸叶罩3的一侧的内壁固定连接，所述限位杆22的另一端与限位板33固定连接，两个限位块21分别固定在往复框20的上方和下方，所述限位块21套设在限位杆22上，所述限位块21与限位杆22滑动连接。
往复框20移动时，带动限位块21沿着限位杆22移动，从而限制了往复框20的移动方向，防止往复框20倾斜，影响半齿轮18与齿条19的啮合，通过设置限位板33，限制了往复框20的移动距离，防止限位块21与限位杆22脱离，从而提高了往复框20移动时的稳定性。
作为优选，为了带动连接板29移动，所述连接组件包括定滑轮26和拉线25，所述定滑轮26固定在固定板27上，所述拉线25的一端与移动板24固定连接，所述拉线25的另一端绕过定滑轮26与连接板29固定连接。
当移动板24向远离进料管4的方向移动，通过拉线25带动连接板29向远离进料管4的方向移动，同时压缩第二弹簧28，当移动板24向靠近进料管4的方向移动，通过第二弹簧28的回复力，使得连接板29向靠近进料管4的方向移动，从而使得两个压板31可以向相互靠近或相互远离的方向移动，从而对进入进料管4内部的杂质进行压缩工作，从而防止大型杂质进入进料管4内堵塞进料管4，从而提高了吸叶机器人的实用性。
作为优选，为了防止连杆30移动时不会发生转动，所述小孔的截面形状为方形。
通过将小孔设置为方形孔，使得连杆30沿着小孔移动时不会发生转动，从而提高了连杆30移动时的稳定性。
作为优选，为了控制设备工作，所述车体2上固定有按键32，所述按键32与PLC电连接。
通过设置按键32，可以控制设备工作，从而提高了设备的智能化程度。
作为优选，为了使得齿条19移动流畅，所述半齿轮18上涂有润滑脂，减小了齿条19与半齿轮18之间的摩擦力，从而提高了齿条19移动时的流畅性。
作为优选，为了使得电机8精确稳定的工作，所述电机8为伺服电机。
当进行压缩工作时，电机8启动，带动转轴9转动，使得偏心轮10转动，从而可以带动支板11上下移动，通过支杆12带动压缩板14上下移动，从而对收集盒7内部的杂质进行压缩工作，使得杂质占用体积减小，从而提高了收集盒7的空间利用率，提高了吸叶机器人稳定实用性。转轴9转动时，可以带动与其固定连接的转轮15转动，通过皮带16带动另一个连接轴17转动，使得半齿轮18转动，通过半齿轮18与齿条19的啮合，使得往复框20来回的移动，通过移动杆23带动移动板24来回的移动，当移动板24向远离进料管4的方向移动，通过拉线25带动连接板29向远离进料管4的方向移动，同时压缩第二弹簧28，当移动板24向靠近进料管4的方向移动，通过第二弹簧28的回复力，使得连接板29向靠近进料管4的方向移动，从而使得两个压板31可以向相互靠近或相互远离的方向移动，从而对进入进料管4内部的杂质进行压缩工作，从而防止大型杂质进入进料管4内堵塞进料管4，从而提高了吸叶机器人的实用性。
与现有技术相比，该用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人通过压缩机构，对收集盒7内部的杂质进行压缩工作，使得杂质占用体积减小，从而提高了收集盒7的空间利用率，通过防堵塞机构，对进入进料管4内部的杂质进行压缩工作，防止大型杂质进入进料管4内而堵塞进料管4，与现有的防堵塞机构相比，该防堵塞机构与压缩机构为一体联动机构，无需添加新的驱动源，实用性更高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，包括车体(2)、移动装置(1)、吸叶罩(3)、抽料泵(5)、收集盒(7)、进料管(4)和出料管(6)，所述移动装置(1)设置在车体(2)的下方，所述收集盒(7)和抽料泵(5)固定在车体(2)的上方，所述抽料泵(5)通过出料管(6)与收集盒(7)连通，所述吸叶罩(3)固定在车体(2)的一侧的下方，所述抽料泵(5)通过进料管(4)与吸叶罩(3)连通，所述车体(2)内设有PLC，其特征在于，还包括防堵塞机构和压缩机构，所述防堵塞机构设置在吸叶罩(3)的上方，所述压缩机构设置在收集盒(7)上，所述压缩机构与防堵塞机构连接；
所述压缩机构包括压缩板(14)、支杆(12)、支板(11)、第一弹簧(13)、驱动组件和传动组件，所述驱动组件设置在收集盒(7)的远离出料管(6)的一侧的上方，所述驱动组件与支板(11)的一端的下方连接，所述支杆(12)的一端固定在支板(11)的另一端的下方，所述收集盒(7)的上方设有通孔，所述支杆(12)的另一端穿过通孔设置在收集盒(7)的内部，所述支杆(12)的另一端与压缩板(14)固定连接，所述第一弹簧(13)的两端分别与收集盒(7)内的顶部和压缩板(14)的上方连接，所述第一弹簧(13)处于压缩状态，所述驱动组件通过传动组件与防堵塞机构连接；
所述防堵塞机构包括往复组件、移动杆(23)、移动板(24)、连接板(29)、第二弹簧(28)、固定板(27)、两个连接组件和两个防堵塞组件，所述往复组件设置在车体(2)的内部，所述往复组件与移动杆(23)的一端连接，所述车体(2)的靠近吸叶罩(3)的一侧设有穿孔，所述移动杆(23)的另一端穿过穿孔与移动板(24)固定连接，所述固定板(27)固定在吸叶罩(3)的上方的远离车体(2)的一侧，所述连接板(29)设置在固定板(27)的靠近进料管(4)的一侧，所述第二弹簧(28)的两端分别与连接板(29)和固定板(27)连接，所述移动板(24)的靠近进料管(4)的一侧的两端分别通过两个连接组件与连接板(29)的两端连接，所述进料管(4)上设有两个小孔，所述小孔与防堵塞组件一一对应，两个防堵塞组件分别设置在移动板(24)的靠近进料管(4)的一侧和连接板(29)的靠近进料管(4)的一侧，所述防堵塞组件包括压板(31)和连杆(30)，两个连杆(30)的一端分别与移动板(24)的靠近进料管(4)的一侧和连接板(29)的靠近进料管(4)的一侧固定连接，所述连杆(30)的另一端穿过小孔与压板(31)固定连接，所述连杆(30)与小孔匹配，两个压板(31)正对设置。
2.如权利要求1所述的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，其特征在于，所述驱动组件包括电机(8)、偏心轮(10)和转轴(9)，所述电机(8)与转轴(9)的一端传动连接，所述转轴(9)的另一端与传动组件连接，所述偏心轮(10)固定在转轴(9)上，所述支板(11)的下方与偏心轮(10)抵靠，所述电机(8)与PLC电连接。
3.如权利要求2所述的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，其特征在于，所述传动组件包括皮带(16)和两个转轮(15)，两个转轮(15)通过皮带(16)连接，其中一个转轮(15)与转轴(9)的远离电机(8)的一端固定连接，另一个转轮(15)与往复组件连接。
4.如权利要求3所述的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，其特征在于，所述往复组件包括连接轴(17)、半齿轮(18)、往复框(20)、两个齿条(19)和两个第一轴承，所述第一轴承固定在车体(2)的内部，所述连接轴(17)的两端分别与两个第一轴承的内圈固定连接，所述半齿轮(18)固定在连接轴(17)上，两个齿条(19)分别固定在往复框(20)内的顶部和底部，所述齿条(19)与半齿轮(18)啮合，所述移动杆(23)的远离移动板(24)的一端与往复框(20)固定连接，两个转轮(15)分别与转轴(9)和连接轴(17)固定连接。
5.如权利要求4所述的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，其特征在于，所述往复组件还包括两个限位单元，两个限位单元分别与往复框(20)的上方和下方连接，所述限位单元包括限位杆(22)、限位块(21)和限位板(33)，所述限位杆(22)的一端与车体(2)的远离吸叶罩(3)的一侧的内壁固定连接，所述限位杆(22)的另一端与限位板(33)固定连接，两个限位块(21)分别固定在往复框(20)的上方和下方，所述限位块(21)套设在限位杆(22)上，所述限位块(21)与限位杆(22)滑动连接。
6.如权利要求1所述的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，其特征在于，所述连接组件包括定滑轮(26)和拉线(25)，所述定滑轮(26)固定在固定板(27)上，所述拉线(25)的一端与移动板(24)固定连接，所述拉线(25)的另一端绕过定滑轮(26)与连接板(29)固定连接。
7.如权利要求1所述的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，其特征在于，所述小孔的截面形状为方形。
8.如权利要求1所述的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，其特征在于，所述车体(2)上固定有按键(32)，所述按键(32)与PLC电连接。
9.如权利要求4所述的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，其特征在于，所述半齿轮(18)上涂有润滑脂。
10.如权利要求2所述的用于城市绿化的具有防堵塞功能的吸叶机器人，其特征在于，所述电机(8)为伺服电机。
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