一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人，包括前置推雪总成、扫雪机器人车体总成、扫雪机器人旋转总成、分离式雪铲总成、滚轴丝杠总成构成。后置推雪罩结合滚轴丝杠实现有针对性的展开和收缩推雪；四个麦克纳姆轮相互协作可在多方向迅速移动结合扫雪机器人车身绕扫雪机器人旋转总成任意角度转动可实现多方向迅速铲雪；分离式雪铲总成采用紧固销轴套弹簧连接，具有一定的收缩性能可针对各种崎岖路面进行铲雪。

A Multifunctional Snow Sweeping Robot Based on Multi-Direction Fast Switching

【技术实现步骤摘要】
一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人
本专利技术涉及智能扫雪机器人
，特别涉及一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人。
技术介绍
在寒冷的冬天进行扫雪任务，人工扫雪费时费力，在扫雪途中可能会遇到滑倒、摔伤、来往车辆碰伤的风险智能化程度要求越来越高,人工扫雪逐渐被智能扫雪机器人取代。市场针对扫雪机器人的需求越来越多。随着微电子技术的快速发展,扫雪机器人智能化程度也越来越高，单一的无人驾驶简单智能扫雪机已经不能满足扫雪机器人智能化需求，更加自主性的、自感知、自适应的多功能智能化扫雪机也逐渐步入市场。北方冬天大范围的降雪,处理不及时就会造成交通道路堵塞；现有的扫雪机存在智能化程度较低，不能更好的服务我们，表现出扫雪死板、功能单一、扫雪范围不能及时调整、弯曲路面扫雪不干净等特点，严重影响了交通的畅通。急需一种能迅速多方向调整、多功能切换、能根据扫雪面积调整扫雪姿态的庭院扫雪装置。
技术实现思路
为了解决上述存在的问题，本专利技术提出一种智能化程度高，适用于极端恶劣条件，多方位快速切换的多功能扫雪机器人。本专利技术是通过以下技术方案实现：本专利技术公开了一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人，主要由前置推雪总成（1）、后置清雪总成（8）、扫雪机器人车体总成（15）、扫雪机器人底盘总成（24）、扫雪机器人旋转总成（30）、分离式雪铲总成（35）、滚轴丝杠总成（40）构成。本专利技术的扫雪机器人车身（21）上端设置有太阳能板（20）、双目摄像头（16）、三维激光雷达（17）、超声波传感器（18）、北斗导航传感器（19）。所述前置推雪总成（1）由前置热塑性聚酯扫雪刷（22）、前置推雪罩（2）、扫雪刷转轴（3）、前置扫雪刷转轴驱动电机（4）、恒定保持架（5）、前置推杆电机（6）、控制收缩加强筋（7）、分离式雪铲总成（35）、后置推雪罩(39)、滚轴丝杠总成(40)组成。所述扫雪机器人底盘总成（24）由扫雪机器人底盘（25）、扫雪机器人车轴（26）、车轮联轴器（27）、行走驱动电机（28）、麦克纳姆轮（29）组成。所述滚轴丝杠总成(40)由滚轴丝杠固定A端(41)、滚轴丝杠(42)、丝杠螺母座(43)、滚轴丝杠固定端B端(44)、丝杠联轴器(45)、步进驱动电机(46)组成。所述分离式雪铲总成（35）由分离式雪铲销轴(36)、65Mn弹簧(37)、分离式雪铲底部刮雪板(38)组成。所述后置清雪总成(8)由扫雪刷尾座(9)、控制收缩杆(10)、后置水平推杆电机(11)、后置竖直推杆电机(12)、后置扫雪装置水平保持杆(13)、后置扫雪刷旋转驱动电机(14)、后置热塑性聚酯扫雪刷（23）组成。所述扫雪机器人旋转总成（30）由外转子电机（31）、旋转体外圈（32）、旋转体滚珠（33）、旋转体内圈（34）组成。所述扫雪机器人车体总成（15）由双目摄像头（16）、三维激光雷达（17）、超声波传感器（18）、北斗导航传感器（19）、太阳能板（20）、扫雪车机器人车身（21）组成。与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术是一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人，四个麦克纳姆轮（29）相互协作可在扫雪地面沿多方向迅速移动，避免了拐弯打滑和提高移动速度；同时扫雪机器人车身（21）可绕扫雪机器人旋转总成（30）任意角度转动；两者结合可迅速调整车身姿态适应麦克纳姆轮（29）移动方向实现多方向迅速铲雪任务。本专利技术是一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人，所述前置推雪总成（1）含前置推雪罩（2）和后置推雪罩（39）两层；所述后置推雪罩（39）位于前置推雪罩（2）后端且有两端对称分布；所述后置推雪罩（39）结合滚轴丝杠总成（40）可实现针对扫雪路面范围迅速展开和收缩后置推雪罩（39）实现了高效除雪。本专利技术是一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人，所述后置水平推杆电机（11）位于两个控制收缩杆（10）之间且工作过程可控制两个控制后置清雪总成(8)进行前后方向移动；后置竖直推杆电机(12)连接在后置扫雪装置水平保持杆12和后置扫雪刷旋转驱动电机(14)中间且可控制扫雪刷尾座(9)上下移动，当不需除雪作业时可提升后置清雪总成(8)脱离地面，该设计可延长后置热塑性聚酯扫雪刷（23）使用寿命；所述后置清雪总成(8)结合扫雪车机器人车身（21）绕扫雪机器人旋转总成（30）可实现后置清雪总成(8)实现左右方向移动，最终拟合出多个方向扫雪任务；所述后置热塑性聚酯扫雪刷（23）可进行扫雪作业也可进行扫地作业及后置清雪总成(8)可满足相应扫地功能。本专利技术是一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人，前置推雪罩（2）最下端分离式雪铲底部刮雪板（38）采用紧固螺钉套弹簧的方向相连接，具有一定的收缩性能，可使分离式雪铲底部刮雪板（38）尽可能接近地方放置，可针对各种障碍物地面进行铲雪，同时分离式雪铲总成（35）拆卸方面；后置热塑性聚酯扫雪刷（23）继可进行扫雪也可进行扫地双功能；扫雪机器人车身（21）上端铺有太阳能板（20）可收集能量提高扫雪机器人的续航能力。附图说明图1是本专利技术的结构上下二等角轴测图。图2是本专利技术的结构右视图。图3是本专利技术的结构下视图。图4是本专利技术的结构旋转后等分图。图5是本专利技术的结构变形后俯视图。图中：1-前置推雪总成、2-前置推雪罩、3-扫雪刷转轴、4-前置扫雪刷转轴驱动电机、5-恒定保持架、6-前置推杆电机、7-控制收缩加强筋、8-后置清雪总成、9-扫雪刷尾座、10-控制收缩杆、11-后置水平推杆电机、12-后置竖直推杆电机、13-后置扫雪装置水平保持杆、14-后置扫雪刷旋转驱动电机、15-扫雪机器人车体总成、16-双目摄像头、17-三维激光雷达、18-超声波传感器、19-北斗导航传感器、20-太阳能板、21-扫雪机器人车身、22-前置热塑性聚酯扫雪刷、23-后置热塑性聚酯扫雪刷、24-扫雪机器人底盘总成、25-扫雪机器人底盘、26-扫雪机器人车轴、27-车轮联轴器、28-行走驱动电机、29-麦克纳姆轮、30-扫雪机器人旋转总成、31-外转子电机、32-旋转体外圈、33-旋转体滚珠、34-旋转体内圈、35-分离式雪铲总成、36-分离式雪铲销轴、37-65Mn弹簧、38-分离式雪铲底部刮雪板、39-后置推雪罩、40-滚轴丝杠总成、41-滚轴丝杠固定A端、42-滚轴丝杠、43-丝杠螺母座、44-滚轴丝杠固定端B端、45-丝杠联轴器、46-步进驱动电机。具体实施方式下面结合附图与其具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：本专利技术公开了一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人，主要由前置推雪总成（1）、后置清雪总成（8）、扫雪机器人车体总成（15）、扫雪机器人底盘总成（24）、扫雪机器人旋转总成（30）、分离式雪铲总成（35）、滚轴丝杠总成（40）构成。如图1-5所示，本专利技术的扫雪机器人车身（21）上端设置有太阳能板（20）、双目摄像头（16）、三维激光雷达（17）、超声波传感器（18）、北斗导航传感器（19）。所述后置清雪总成（8）位于扫雪车机器人车身（21）后端采用两个控制收缩杆（10）连接；所述后置热塑性聚酯扫雪刷（23）上端连接在扫雪刷尾座（9）下面；所述后置扫雪刷旋转驱动电机（14）安装在后置竖直推杆电机（12）下面并位于扫雪刷尾座（9）上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术公开了一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人，主要由前置推雪总成（1）、后置清雪总成（8）、扫雪机器人车体总成（15）、扫雪机器人底盘总成（24）、扫雪机器人旋转总成（30）、分离式雪铲总成（35）、滚轴丝杠总成（40）构成；本专利技术的扫雪机器人车身（21）上端设置有太阳能板（20）、双目摄像头（16）、三维激光雷达（17）、超声波传感器（18）、北斗导航传感器（19）；所述前置推雪总成（1）由前置热塑性聚酯扫雪刷（22）、前置推雪罩（2）、扫雪刷转轴（3）、前置扫雪刷转轴驱动电机（4）、恒定保持架（5）、前置推杆电机（6）、控制收缩加强筋（7）、分离式雪铲总成（35）、后置推雪罩(39)、滚轴丝杠总成(40)组成；所述分离式雪铲总成（35）分别固定在前置推雪罩（2）和后置推雪罩(39)下端；所述滚轴丝杠总成(40)位于前置推雪罩（2）后端；所述后置推雪罩(39)连接在滚轴丝杠总成(40)上面，步进驱动电机(46)位于滚轴丝杠总成(40)上面且可实现控制后置推雪罩(39)对扫雪区域范围进行展开和收缩移动；所述前置扫雪刷转轴驱动电机（4）可控制扫雪刷转轴（3）实现前置热塑性聚酯扫雪刷（22）旋转切雪；所述两个控制收缩加强筋（7）随着前置推杆电机（6）在有效量程内可伸进扫雪机器人车身（21）内部;所述前置推杆电机（6）位于两个控制收缩加强筋（7）中间且可控制前置推雪总成（1）进行上下移动，当不进行作业时可提升前置推雪总成（1）脱离地面，该设计可有效延长该装置使用寿命；所述前置推雪总成（1）含前置推雪罩（2）和后置推雪罩（39）两层，其中后置推雪罩（39）结合滚轴丝杠总成（40）可实现针对扫雪路面范围迅速展开和收缩后置推雪罩（39）实现了高效除雪；所述扫雪机器人旋转总成（30）由外转子电机（31）、旋转体外圈（32）、旋转体滚珠（33）、旋转体内圈（34）组成；其中旋转体滚珠（33）位于旋转体外圈（32）和旋转体内圈（34）中间且可实现转动，通过外转子电机（31）可控制扫雪机器人旋转总成（30）旋转任意角度；所述扫雪车机器人车身（21）装配在扫雪机器人旋转总成（30）上，最终可由外转子电机（31）控制扫雪车机器人车身（21）绕扫雪机器人旋转总成（30）任意角度旋转；所述扫雪机器人底盘（25）上连接的四个麦克纳姆轮（29）可沿任意角度迅速移动；所述麦克纳姆轮（29）结合扫雪车机器人车身（21）绕扫雪机器人旋转总成（30）任意角度旋转可实现多方向快速移动除雪；所述后置水平推杆电机（11）位于两个控制收缩杆（10）之间且工作过程可控制两个控制后置清雪总成(8)进行前后方向移动；后置竖直推杆电机(12) 连接在后置扫雪装置水平保持杆（12）和后置扫雪刷旋转驱动电机(14)中间且可控制扫雪刷尾座(9)上下移动，当不需除雪作业时可提升后置清雪总成(8)脱离地面，该设计可延长后置热塑性聚酯扫雪刷（23）使用寿命；所述后置清雪总成(8)结合扫雪车机器人车身（21）绕扫雪机器人旋转总成（30）可实现后置清雪总成(8)实现左右方向移动，最终拟合出多个方向扫雪任务；所述后置热塑性聚酯扫雪刷（23）可进行扫雪作业也可进行扫地作业及后置清雪总成(8)可满足相应扫地功能。...

【技术特征摘要】
1.本发明公开了一种基于多方位快速切换的多功能扫雪机器人，主要由前置推雪总成（1）、后置清雪总成（8）、扫雪机器人车体总成（15）、扫雪机器人底盘总成（24）、扫雪机器人旋转总成（30）、分离式雪铲总成（35）、滚轴丝杠总成（40）构成；本发明的扫雪机器人车身（21）上端设置有太阳能板（20）、双目摄像头（16）、三维激光雷达（17）、超声波传感器（18）、北斗导航传感器（19）；所述前置推雪总成（1）由前置热塑性聚酯扫雪刷（22）、前置推雪罩（2）、扫雪刷转轴（3）、前置扫雪刷转轴驱动电机（4）、恒定保持架（5）、前置推杆电机（6）、控制收缩加强筋（7）、分离式雪铲总成（35）、后置推雪罩(39)、滚轴丝杠总成(40)组成；所述分离式雪铲总成（35）分别固定在前置推雪罩（2）和后置推雪罩(39)下端；所述滚轴丝杠总成(40)位于前置推雪罩（2）后端；所述后置推雪罩(39)连接在滚轴丝杠总成(40)上面，步进驱动电机(46)位于滚轴丝杠总成(40)上面且可实现控制后置推雪罩(39)对扫雪区域范围进行展开和收缩移动；所述前置扫雪刷转轴驱动电机（4）可控制扫雪刷转轴（3）实现前置热塑性聚酯扫雪刷（22）旋转切雪；所述两个控制收缩加强筋（7）随着前置推杆电机（6）在有效量程内可伸进扫雪机器人车身（21）内部;所述前置推杆电机（6）位于两个控制收缩加强筋（7）中间且可控制前置推雪总成（1）进行上下移动，当不进行作业时可提升前置推雪总成（1）脱离地面，该设计可有效延长该装置使用寿命；所述前置推雪总成（1）含前置推雪罩（2）和后置推雪罩（39）两层，其中后置推雪罩（39）结合滚轴丝杠总成（40）可实现针对扫雪路面范围迅速展开和收缩后置推雪罩（39）实现了高效除雪；所述扫雪机器人旋转总成（30）由外转子电机（31）、旋转体外圈（32）、旋转体滚珠（33）、旋转体内圈（34）组成；其中旋转体滚珠（33）位于旋转体外圈（32）和旋转体内圈（34）中间且可实现转动，通过外转子电机（31）可控制扫雪机器人旋转总成（30）旋转任意角度；所述扫雪车机器人车身（21）装配在扫雪机器人旋转总成（30）上，最终可由外转子电机（31）控制扫雪车机器人车身（21）绕扫雪机器人旋转总成（30）任意角度旋转；所述扫雪机器人底盘（25）上连接的四个麦克纳姆轮（29）可沿任意角度迅速移动；所述麦克纳姆轮（29）结合扫雪车机器人车身（21）绕扫雪机器人旋转总成（30）任意角度旋转可实现多方向快速移动除雪；所述后置水平推杆电机（11）位于两个控制收缩杆（10）之间且工作过程可控制两个控制后置清雪总成(8)进行前后方向移动；后置竖直推杆电机(12)连接在后置扫雪装置水平保持杆（12）和后置扫雪刷旋转驱动电机(14)中间且可控制扫雪刷尾座(9)上下移动，当不需除雪作业时可提升后置清雪总成(8)脱离地面，该设计可延长后置热塑性聚酯扫雪刷（23）使用寿命；所述后置清雪总成(8)结合扫雪车机器人车身（21）绕扫雪机器人旋转总成（30）可实现后置清雪总成(8)实现左右方向移动，最终拟合出多个方向扫雪任务；所述后置热塑性聚酯扫雪刷（23）可进行扫雪作业也可进行扫地作业及后置清雪总成(8)可满足相应扫地功能。2.根据权利要求1所述的一种基于多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长勇，邓健，刘佳，马路瑶，刘沐洋，秦旺旺，杨凯，
申请(专利权)人：新疆大学，
类型：发明
国别省市：新疆,65