本发明公开一种垃圾自动清理机器人，包括主机架、驱动装置、转向行走装置、清理装置、收集卸料装置，两个驱动装置分别固定安装在主机架前端的两侧，四个转向行走装置固定安装在主机架的四个角附近，清理装置固定安装在主机架靠近中间的位置，收集卸料装置固定安装在主机架上并置于清理装置的前方；本发明通过驱动装置和转向行走装置控制机器人的移动和转向，通过清理装置将地面上的垃圾拾起，通过收集卸料装置将垃圾收集后卸放到指定地点，提高了运动的灵活性和工作效率。
1.一种垃圾自动清理机器人，包括主机架（1）、驱动装置（2）、转向行走装置（3）、第一链条（4）、第二链条（5）、清理装置（6）、收集卸料装置（7），其特征在于：两个所述的驱动装置（2）分别固定安装在主机架（1）前端的两侧，四个转向行走装置（3）固定安装在主机架（1）的四个角附近，第一链条（4）的两端分别套在驱动装置（2）上方的链轮和前端转向行走装置（3）最上方的链轮上，第二链条（5）的两端分别套在驱动装置（2）下方的链轮和后端转向行走装置（3）最上方的链轮上，清理装置（6）固定安装在主机架（1）靠近中间的位置，收集卸料装置（7）固定安装在主机架（1）上并置于清理装置（6）的前方；
所述的转向行走装置（3）包括安装架（301）、第二电机（302）、第二链轮（303）、第三链条（304）、第三链轮（305）、第三转轴（306）、第四链轮（307）、第四转轴（308）、转向轴承（309）、转动架（310）、主动锥齿轮（311）、从动锥齿轮（312）、第五转轴（313）、第五链轮（314）、第四链条（315）、第六链轮（316）、第六转轴（317）、行走轮（318），所述的安装架（301）固定安装在主机架（1）的上方，第二电机（302）固定安装在安装架（301）上，第二链轮（303）固定安装在第二电机（302）的伸出轴上，第四转轴（308）与安装架（301）转动安装，其底部与转向轴承（309）固定安装，转向轴承（309）底部固定安装在转动架（310）的上方，第四转轴（308）内部中空，且第三转轴（306）穿过第四转轴（308）内部并且与其转动安装，第三链轮（305）固定安装在第四转轴（308）上，第四链轮（307）固定安装在第三转轴（306）的上方，第四链轮（307）分别通过第一链条（4）和第二链条（5）与驱动装置（2）的上下两个第一链轮（209）连接，第三链条（304）的两端分别套在第二链轮（303）和第三链轮（305）上，第五转轴（313）和第六转轴（317）的两端分别与转动架（310）的两侧转动安装，主动锥齿轮（311）固定安装在第三转轴（306）的下方，从动锥齿轮（312）固定安装在第五转轴（313）上并且与主动锥齿轮（311）啮合，第五链轮（314）和第六链轮（316）分别固定安装在第五转轴（313）和第六转轴（317）的一端，第四链条（315）的两端分别套在第五链轮（314）和第六链轮（316）上，行走轮（318）固定安装在第六转轴（317）的中间位置；
所述的清理装置（6）包括第三电机座（601）、第三电机（602）、主动带轮（603）、同步带（604）、从动带轮（605）、第一轴承（606）、第七转轴（607）、清扫转板（608）、护罩（609），所述的第三电机座（601）固定安装在主机架（1）的上方一侧，第三电机（602）固定安装在第三电机座（601）上，主动带轮（603）固定安装在第三电机（602）的伸出轴上，两个第一轴承（606）固定安装在主机架（1）的底部两侧，第七转轴（607）的两端与第一轴承（606）转动安装，从动带轮（605）固定安装在第七转轴（607）的一端，同步带（604）的两端分别套在主动带轮（603）和从动带轮（605）上，清扫转板（608）固定安装在第七转轴（607）的中间位置，护罩（609）固定安装在主机架（1）的底部两个内侧上；
所述的收集卸料装置（7）包括气缸支座（701）、气缸（702）、绳索（703）、第二轴承（704）、第八转轴（705）、过渡轮（706）、挡板（707）、第四电机座（708）、第四电机（709）、丝杠（710）、丝杠螺母（711）、推板（712）、垃圾箱（713），所述的气缸支座（701）和两个第二轴承（704）固定安装在主机架（1）的上方，第四电机（709）固定安装在主机架（1）两侧的立柱上，垃圾箱（713）固定安装在主机架（1）的下方，且垃圾箱（713）前方两侧设有滑槽，气缸（702）固定安装在气缸支座（701）上，第八转轴（705）的两端与第二轴承（704）转动安装，过渡轮（706）固定安装在第八转轴（705）上，挡板（707）两侧插入到垃圾箱（713）前方两侧的滑槽中，绳索（703）通过过渡轮（706）一端与气缸（702）的气缸杆头部固定，另一端与挡板（707）固定，第四电机（709）固定安装在第四电机座（708）上，丝杠（710）一端插入到第四电机（709）的空心轴中，丝杠螺母（711）与丝杠（710）转动安装，与推板（712）两侧固定安装。
2.如权利要求1所述的一种垃圾自动清理机器人，其特征在于：所述的驱动装置（2）包括第一电机架（201）、第一电机（202）、第一齿轮（203）、第二齿轮（204）、第三齿轮（205）、第一转轴（206）、第四齿轮（207）、第二转轴（208）、第一链轮（209），所述的第一电机架（201）固定安装在主机架（1）的两侧，第一电机（202）固定安装在第一电机架（201）的底部，第一齿轮（203）固定安装在第一电机（202）的伸出轴上，第一转轴（206）和第二转轴（208）的两端分别与第一电机架（201）的两端转动安装，第二齿轮（204）和第三齿轮（205）固定安装在第一转轴（206）上，且第二齿轮（204）与第一齿轮（203）啮合，第四齿轮（207）固定安装在第二转轴（208）上且与第三齿轮（205）啮合，两个第一链轮（209）固定安装在第二转轴（208）上且依次置于第四齿轮（207）的上方。
一种垃圾自动清理机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及公共环境清理维护技术领域，特别涉及一种垃圾自动清理机器人。
背景技术
[0002] 随着人口的增加，所产生的垃圾也日益增多，尤其是在人员密集、车流量大的马路及广场等区域每天都会产生很多路面垃圾，垃圾的处理成为一个难题，目前路面垃圾主要由环卫工人人工打扫，但是环卫工人老龄化现象严重，造成了人工清扫路面工作效率低、劳动强度大等缺点，虽然一些城市已经有了清理垃圾的设备，一般为垃圾车，如申请号为201210154541.0公布了一种《垃圾车》，包括车架、垃圾箱和举升机构，该类设备重量体积大，结构复杂、成本能耗高、不适合小型场合作业，因此需要一种新型的垃圾清理设备。
发明内容
[0003] 针对上述问题，本发明提供一种垃圾自动清理机器人，通过驱动装置和转向行走装置控制机器人的移动和转向，通过清理装置将地面上的垃圾拾起，通过收集卸料装置将垃圾收集后卸放到指定地点，提高了运动的灵活性和工作效率。
[0004] 本发明所使用的技术方案是：一种垃圾自动清理机器人，包括主机架、驱动装置、转向行走装置、第一链条、第二链条、清理装置、收集卸料装置，所述的两个驱动装置分别固定安装在主机架前端的两侧，四个转向行走装置固定安装在主机架的四个角附近，第一链条的两端分别套在驱动装置上方的链轮和前端转向行走装置最上方的链轮上，第二链条的两端分别套在驱动装置下方的链轮和后端转向行走装置最上方的链轮上，清理装置固定安装在主机架靠近中间的位置，收集卸料装置固定安装在主机架上并置于清理装置的前方。
[0005] 所述的转向行走装置包括安装架、第二电机、第二链轮、第三链条、第三链轮、第三转轴、第四链轮、第四转轴、转向轴承、转动架、主动锥齿轮、从动锥齿轮、第五转轴、第五链轮、第四链条、第六链轮、第六转轴、行走轮，所述的安装架固定安装在主机架的上方，第二电机固定安装在安装架上，第二链轮固定安装在第二电机的伸出轴上，第四转轴与安装架转动安装，其底部与转向轴承固定安装，转向轴承底部固定安装在转动架的上方，第四转轴内部中空，且第三转轴穿过第四转轴内部并且与其转动安装，第三链轮固定安装在第四转轴上，第四链轮固定安装在第三转轴的上方，第四链轮分别通过第一链条和第二链条与驱动装置的上下两个第一链轮连接，第三链条的两端分别套在第二链轮和第三链轮上，第五转轴和第六转轴的两端分别与转动架的两侧转动安装，主动锥齿轮固定安装在第三转轴的下方，从动锥齿轮固定安装在第五转轴上并且与主动锥齿轮啮合，第五链轮和第六链轮分别固定安装在第五转轴和第六转轴的一端，第四链条的两端分别套在第五链轮和第六链轮上，行走轮固定安装在第六转轴的中间位置。
[0006] 所述的清理装置包括第三电机座、第三电机、主动带轮、同步带、从动带轮、第一轴承、第七转轴、清扫转板、护罩，所述的第三电机座固定安装在主机架的上方一侧，第三电机固定安装在第三电机座上，主动带轮固定安装在第三电机的伸出轴上，两个第一轴承固定安装在主机架的底部两侧，第七转轴的两端与第一轴承转动安装，从动带轮固定安装在第七转轴的一端，同步带的两端分别套在主动带轮和从动带轮上，清扫转板固定安装在第七转轴的中间位置，护罩固定安装在主机架的底部两个内侧上。
[0007] 所述的收集卸料装置包括气缸支座、气缸、绳索、第二轴承、第八转轴、过渡轮、挡板、第四电机座、第四电机、丝杠、丝杠螺母、推板、垃圾箱，所述的气缸支座和两个第二轴承固定安装在主机架的上方，第四电机固定安装在主机架两侧的立柱上，垃圾箱固定安装在主机架的下方，且垃圾箱前方两侧设有滑槽，气缸固定安装在气缸支座上，第八转轴的两端与第二轴承转动安装，过渡轮固定安装在第八转轴上，挡板两侧插入到垃圾箱前方两侧的滑槽中，绳索通过过渡轮一端与气缸的气缸杆头部固定，另一端与挡板固定，第四电机固定安装在第四电机座上，丝杠一端插入到第四电机的空心轴中，丝杠螺母与丝杠转动安装，与推板两侧固定安装。
[0008] 进一步的，所述的驱动装置包括第一电机架、第一电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第一转轴、第四齿轮、第二转轴、第一链轮，所述的第一电机架固定安装在主机架的两侧，第一电机固定安装在第一电机架的底部，第一齿轮固定安装在第一电机的伸出轴上，第一转轴和第二转轴的两端分别与第一电机架的两端转动安装，第二齿轮和第三齿轮固定安装在第一转轴上，且第二齿轮与第一齿轮啮合，第四齿轮固定安装在第二转轴上且与第三齿轮啮合，两个第一链轮固定安装在第二转轴上且依次置于第四齿轮的上方。
[0009] 本发明有益效果：（1）本发明采用联动的行进方式，保证了行进过程中的同步性，每个行走轮可实现单独的转向，运动方式更加灵活；（2）本发明可实现垃圾自动清理、收集和卸放工作，整个过程无需人工参与，提高了自动化程度。
附图说明
[0010] 图1为本发明的整体结构示意图。
[0011] 图2为本发明的驱动装置结构示意图。
[0012] 图3为本发明的转向行走装置结构示意图。
[0013] 图4为本发明的转向行走装置的内部结构示意图。
[0014] 图5为本发明的清理装置结构示意图。
[0015] 图6为本发明的收集卸料装置结构示意图。
[0016] 附图标号：1-主机架；2-驱动装置；3-转向行走装置；4-第一链条；5-第二链条；6-清理装置；7-收集卸料装置；201-第一电机架；202-第一电机；203-第一齿轮；204-第二齿轮；205-第三齿轮；206-第一转轴；207-第四齿轮；208-第二转轴；209-第一链轮；301-安装架；302-第二电机；303-第二链轮；304-第三链条；305-第三链轮；306-第三转轴；307-第四链轮；308-第四转轴；309-转向轴承；310-转动架；311-主动锥齿轮；312-从动锥齿轮；313-第五转轴；314-第五链轮；315-第四链条；316-第六链轮；317-第六转轴；318-行走轮；601-第三电机座；602-第三电机；603-主动带轮；604-同步带；605-从动带轮；606-第一轴承；607-第七转轴；608-清扫转板；609-护罩；701-气缸支座；702-气缸；703-绳索；704-第二轴承；705-第八转轴；706-过渡轮；707-挡板；708-第四电机座；709-第四电机；710-丝杠；711-丝杠螺母；712-推板；713-垃圾箱。
具体实施方式
[0017] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0018] 如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示的一种垃圾自动清理机器人，包括主机架1、驱动装置2、转向行走装置3、第一链条4、第二链条5、清理装置6、收集卸料装置7，两个驱动装置2分别固定安装在主机架1前端的两侧，四个转向行走装置3固定安装在主机架1的四个角附近，第一链条4的两端分别套在驱动装置2上方的链轮和前端转向行走装置3最上方的链轮上，第二链条5的两端分别套在驱动装置2下方的链轮和后端转向行走装置3最上方的链轮上，清理装置6固定安装在主机架1靠近中间的位置，收集卸料装置7固定安装在主机架1上并置于清理装置6的前方。
[0019] 转向行走装置3包括安装架301、第二电机302、第二链轮303、第三链条304、第三链轮305、第三转轴306、第四链轮307、第四转轴308、转向轴承309、转动架310、主动锥齿轮311、从动锥齿轮312、第五转轴313、第五链轮314、第四链条315、第六链轮316、第六转轴
317、行走轮318，安装架301固定安装在主机架1的上方，第二电机302固定安装在安装架301上，第二链轮303固定安装在第二电机302的伸出轴上，第四转轴308与安装架301转动安装，其底部与转向轴承309固定安装，转向轴承309底部固定安装在转动架310的上方，第四转轴
308内部中空，且第三转轴306穿过第四转轴308内部并且与其转动安装，第三链轮305固定安装在第四转轴308上，第四链轮307固定安装在第三转轴306的上方，第四链轮307分别通过第一链条4和第二链条5与驱动装置2的上下两个第一链轮209连接，第三链条304的两端分别套在第二链轮303和第三链轮305上，第五转轴313和第六转轴317的两端分别与转动架
310的两侧转动安装，主动锥齿轮311固定安装在第三转轴306的下方，从动锥齿轮312固定安装在第五转轴313上并且与主动锥齿轮311啮合，第五链轮314和第六链轮316分别固定安装在第五转轴313和第六转轴317的一端，第四链条315的两端分别套在第五链轮314和第六链轮316上，行走轮318固定安装在第六转轴317的中间位置。
[0020] 清理装置6包括第三电机座601、第三电机602、主动带轮603、同步带604、从动带轮605、第一轴承606、第七转轴607、清扫转板608、护罩609，第三电机座601固定安装在主机架
1的上方一侧，第三电机602固定安装在第三电机座601上，主动带轮603固定安装在第三电机602的伸出轴上，两个第一轴承606固定安装在主机架1的底部两侧，第七转轴607的两端与第一轴承606转动安装，从动带轮605固定安装在第七转轴607的一端，同步带604的两端分别套在主动带轮603和从动带轮605上，清扫转板608固定安装在第七转轴607的中间位置，护罩609固定安装在主机架1的底部两个内侧上。
[0021] 收集卸料装置7包括气缸支座701、气缸702、绳索703、第二轴承704、第八转轴705、过渡轮706、挡板707、第四电机座708、第四电机709、丝杠710、丝杠螺母711、推板712、垃圾箱713，气缸支座701和两个第二轴承704固定安装在主机架1的上方，第四电机709固定安装在主机架1两侧的立柱上，垃圾箱713固定安装在主机架1的下方，且垃圾箱713前方两侧设有滑槽，气缸702固定安装在气缸支座701上，第八转轴705的两端与第二轴承704转动安装，过渡轮706固定安装在第八转轴705上，挡板707两侧插入到垃圾箱713前方两侧的滑槽中，绳索703通过过渡轮706一端与气缸702的气缸杆头部固定，另一端与挡板707固定，第四电机709固定安装在第四电机座708上，丝杠710一端插入到第四电机709的空心轴中，丝杠螺母711与丝杠710转动安装，与推板712两侧固定安装。
[0022] 驱动装置2包括第一电机架201、第一电机202、第一齿轮203、第二齿轮204、第三齿轮205、第一转轴206、第四齿轮207、第二转轴208、第一链轮209，第一电机架201固定安装在主机架1的两侧，第一电机202固定安装在第一电机架201的底部，第一齿轮203固定安装在第一电机202的伸出轴上，第一转轴206和第二转轴208的两端分别与第一电机架201的两端转动安装，第二齿轮204和第三齿轮205固定安装在第一转轴206上，且第二齿轮204与第一齿轮203啮合，第四齿轮207固定安装在第二转轴208上且与第三齿轮205啮合，两个第一链轮209固定安装在第二转轴208上且依次置于第四齿轮207的上方。
[0023] 本发明的工作原理：第一电机202工作带动第一齿轮203转动从而带动第二齿轮204转动，第二齿轮204转动带动第一转轴206转动从而带动第三齿轮205转动，第三齿轮205转动带动第四齿轮207转动从而带动第二转轴208转动，第二转轴208转动带动第一链轮209转动通过第一链条4和第二链条5带动第四链轮307转动，第四链轮307转动带动第三转轴
306转动从而带动主动锥齿轮311转动，主动锥齿轮311转动带动从动锥齿轮312转动从而带动第五转轴313转动，第五转轴313转动带动第五链轮314转动通过第四链条315带动第六链轮316转动，第六链轮316转动带动第六转轴317转动从而带动行走轮318转动，使得机器人行走移动，第二电机302工作带动第二链轮303转动通过第三链条304带动第三链轮305转动，第三链轮305转动带动第四转轴308转动通过转向轴承309带动转动架310转动，以此来控制机器人运动过程的转向，第三电机602工作主动带轮603转动通过同步带604带动从动带轮605转动，从动带轮605转动带动第七转轴607转动从而带动清扫转板608转动将地面的垃圾送至垃圾箱713中，当垃圾箱713装满垃圾后，气缸702收缩通过绳索703带动挡板707升起，接下来第四电机709工作带动丝杠710转动从而带动丝杠螺母711向前移动，丝杠螺母
711向前移动带动推板712向前移动将垃圾推出垃圾箱713卸到指定地点，然后气缸702伸出通过绳索703带动挡板707落下，第四电机709反转通过丝杠710带动丝杠螺母711向后移动从而带动推板712向后移动到位，进行下一次垃圾清理作业。
