【技术实现步骤摘要】
一种运动场智能清扫机器人
本专利技术涉及清洁技术，特别是涉及一种运动场智能清扫机器人。
技术介绍
随着人们生活水平的提高，人们的健康意识也有了很大的提高。为满足当前需求，室外运动场的数量与使用频率逐年增加。图1为现有技术中运动场的组成结构示意图。如图1所示，运动场通常被划分为方形的草坪区103、环形的跑道区101、2个半圆形的运动区102，2个运动区102分别位于草坪区103两端，运动区102直径与草坪区103宽度相等；环形的跑道区101位于草坪区103、2个运动区102外围，跑道区101两端侧也呈半圆形。我们知道，运动场的面积均比较大。据全国第六次体育场地普查数据统计，全国共有体育场地169.46万个，场地面积39.82亿平方米。面对大数量、大面积的运动场地，运动场的清扫就成为了一项重要内容。实际上，一块标准体育场地需要8～10名工作人员清扫2～3小时左右，耗水量达200立方米。同时，由于运动场地面都是采用塑胶、弹性丙烯酸、草坪等材料铺设而成的，清扫难度比较大。由此可见，在现有技术中，运动场的清扫存在劳动强度大、效率低、成本高等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种劳动强度小、效率高、成本低的运动场智能清扫机器人。为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案为：一种运动场智能清扫机器人，包括：带有4个行走轮的车架、用于进行第一次清扫以清除碎屑与尘土的一次清扫器、用于抽吸碎屑与尘土的抽风吸尘器、用于喷射水雾以抑制尘土的喷水器、用于对目标垃圾进行第二次...
【技术保护点】
1.一种运动场智能清扫机器人，其特征在于，所述清扫机器人包括：带有4个行走轮的车架、用于进行第一次清扫以清除碎屑与尘土的一次清扫器、用于抽吸碎屑与尘土的抽风吸尘器、用于喷射水雾以抑制尘土的喷水器、用于对目标垃圾进行第二次清扫的二次清扫器、控制器、垃圾箱、水箱、收纳箱，以及用于为一次清扫器、抽风吸尘器、喷水器、二次清扫器、控制器提供电能的电源；其中，按照从前往后的顺序，一次清扫器装设于车架底部前端侧，抽风吸尘器、喷水器依次装设有车架底部中间位置，二次清扫器装设于车架底部后端；垃圾箱装设于车架上中间靠前的位置，水箱装设于车架上且位于后部，收纳箱装设于车架后端外侧；控制器装设于所述运动场智能清扫机器人前端中间位置；/n控制器，用于预先存储各类垃圾特征信息、设施特征信息，存储运动场地图、巡航路线、规划路线、目标垃圾设定体积、设定距离、设定半径；设定并存储起始工作点；根据激光雷达采集的信息构建运动场地图，根据运动场地图与陀螺仪检测信息确定所述运动场智能清扫机器人的位姿，根据对运动场中分类规划生成巡航路线，根据摄像头采集的障碍物信息、垃圾特征信息、设施特征信息确定目标垃圾信息、运动设施信息；确定目...
【技术特征摘要】
20200811 CN 20201082879651.一种运动场智能清扫机器人，其特征在于，所述清扫机器人包括：带有4个行走轮的车架、用于进行第一次清扫以清除碎屑与尘土的一次清扫器、用于抽吸碎屑与尘土的抽风吸尘器、用于喷射水雾以抑制尘土的喷水器、用于对目标垃圾进行第二次清扫的二次清扫器、控制器、垃圾箱、水箱、收纳箱，以及用于为一次清扫器、抽风吸尘器、喷水器、二次清扫器、控制器提供电能的电源；其中，按照从前往后的顺序，一次清扫器装设于车架底部前端侧，抽风吸尘器、喷水器依次装设有车架底部中间位置，二次清扫器装设于车架底部后端；垃圾箱装设于车架上中间靠前的位置，水箱装设于车架上且位于后部，收纳箱装设于车架后端外侧；控制器装设于所述运动场智能清扫机器人前端中间位置；
控制器，用于预先存储各类垃圾特征信息、设施特征信息，存储运动场地图、巡航路线、规划路线、目标垃圾设定体积、设定距离、设定半径；设定并存储起始工作点；根据激光雷达采集的信息构建运动场地图，根据运动场地图与陀螺仪检测信息确定所述运动场智能清扫机器人的位姿，根据对运动场中分类规划生成巡航路线，根据摄像头采集的障碍物信息、垃圾特征信息、设施特征信息确定目标垃圾信息、运动设施信息；确定目标垃圾清扫路径、绕行路径，并实时调整所述运动场智能清扫机器人的位姿；根据来自电源的电信号，向一次清扫器发送第一次清扫驱动信号、向抽风吸尘器发送抽吸驱动信号、向喷水器发送喷射驱动信号；根据所述运动场智能清扫机器人与目标垃圾之间的距离、目标垃圾信息向二次清扫器发送第二次清扫驱动信号。
2.根据权利要求1所述的一种运动场智能清扫机器人，其特征在于，所述一次清扫器包括：2个第一链条依附件、2个联轴器、2个第二链条依附件、2个齿轮轴、2个第一轴承、2个紧固件、2个第一主动齿轮、2个第一从动齿轮、2个第二主动齿轮、2个第二从动齿轮、2个第一环形限位槽、2个第二环形限位槽、2段弧形齿条、2个摆动固定件、2个摆动连接件、2个底板隔离件、电机稳固件、第一电机、联轴器、上位卡槽、电机隔离件、电机稳固件、第二电机、法兰、第二轴承、2条带第一长条毛刷的链条；其中，第一链条依附件、第二链条依附件均总体为长条形、两端头为弧形的环状结构；
一个第一链条依附件、一个第二链条依附件、一个联轴器、一个齿轮轴、一个第一轴承、一个紧固件、一个第一主动齿轮、一个第一从动齿轮、一个第二主动齿轮、一个第二从动齿轮、一个第一环形限位槽、一个第二环形限位槽、一段弧形齿条、一个摆动固定件、一个摆动连接件、一个底板隔离件构成第一清扫单元，另一个第一链条依附件、另一个第二链条依附件、另一个联轴器、另一个齿轮轴、另一个第一轴承、另一个紧固件、另一个第一主动齿轮、另一个第一从动齿轮、另一个第二主动齿轮、另一个第二从动齿轮、另一个第一环形限位槽、另一个第二环形限位槽、另一段弧形齿条、另一个摆动固定件、另一个摆动连接件、另一个底板隔离件构成第二清扫单元；第一清扫单元、第二清扫单元对称分布于车架纵向轴两侧，且处于车架前端侧；第一链条依附件、第二链条依附件、联轴器、齿轮轴、第一轴承、紧固件、第一主动齿轮、第一从动齿轮、摆动固定件、摆动连接件、底板隔离件均位于车架底部，第二主动齿轮第二从动齿轮、弧形齿条均位于车架上面，第一环形限位槽、第二环形限位槽均嵌装于车架本体上；
在第一清扫单元与第二清扫单元内，第一链条依附件一端与对应的第二链条依附件一端以交叉套接方式通过对应的联轴器连接，并由对应的紧固件将联轴器固定于车架底部；对应的第一主动齿轮可转动地固定于车架底部且靠近所述抽风吸尘器，第一链条依附件另一端套接于第一主动齿轮外侧，且第一链条依附件另一端通过对应的底板隔离件固定于车架底部；对应的第一轴承装设于车架底部最前端，对应的齿轮轴安装于第一轴承上，齿轮轴上安装有对应的第一从动齿轮，第二链条依附件另一端套接于第一从动齿轮外侧；对应的第一链条依附件与第二链条依附件上安装有1条带毛刷的链条；在第一清扫单元与第二清扫单元内，按照由前往后的顺序，车架上面依次安装有对应的弧形齿条、第二环形限位槽、第一环形限位槽，对应的第二主动齿轮、第二从动齿轮分别被限位于对应的第一环形限位槽内、第二环形限位槽内，对应的第二主动齿轮与第二从动齿轮啮合，同时，对应的第二从动齿轮与弧形齿条也啮合；第二链条依附件另一端还依次通过对应的摆动连接件、摆动固定件连接对应的第二从动齿轮；
电机稳固件、第一电机、联轴器位于车架上部前端侧；第一电机通过电机稳固件固定于车架上面，第一电机输出轴与联轴器输入端固定连接，联轴器的2个输出端分别连接1个第二主动齿轮；
电机稳固件、第二电机、上位卡槽、电机隔离件、法兰、第二轴承均位于车架上面，第二电机上方通过电机稳固件固定于所述垃圾箱底部，第二电机输出轴通过电机隔离件连接法兰一端，法兰装设于上位卡槽内，上位卡槽固定于车架上面，法兰另一端穿过上位卡槽连接第二轴承一端，第二轴承另一端穿过车架连接到底板隔离件上。
3.根据权利要求2所述的一种运动场智能清扫机器人，其特征在于，所述2个对称装设的第一链条依附件之间的夹角为20°～30°，所述2个对称装设的第二链条依附件之间的夹角为115°～130°。
4.根据权利要求2所述的一种运动场智能清扫机器人，其特征在于，在所述第一清扫单元与所述第二清扫单元内，所述对应的弧形齿条、第二环形限位槽、第一环形限位槽具有相同的圆心，且圆心位于对应的联轴器的轴心上。
5.根据权利要求1所述的一种运动场智能清扫机器人，其特征在于，所述抽风吸尘器包括：第三电机、吸尘风机、滤尘杯、管道接口、吸尘管、第二长条毛刷、2个吸嘴紧固件、吸嘴、吸嘴软管、软管连接件、吸嘴连接环、2个固定杆；其中，吸尘风机下部开设于排气口；第三电机、吸尘风机、滤尘杯安装于车架上面的所述垃圾箱中，第二长条毛刷、2个吸嘴紧固件、吸嘴、软管连接件、吸嘴连接环、2个固定杆均位于车架底部；
第三电机输出轴连接吸尘风机的转轴，吸尘风机装设于滤尘杯顶端，滤尘杯底端固定于所述垃圾箱底部中间位置；
吸嘴两端分别固定有1个固定杆，2个吸嘴紧固件分别将2个固定杆固定于车架底部，吸嘴前侧的位置处还安装有第二长条毛刷，且吸嘴、第二长条毛刷位于车架底部中间位置；
按照从下往上的顺序，吸嘴依次通过吸嘴连接环、软管连接件、吸嘴软管、吸尘管、管道接口连通所述垃圾箱；吸尘管还通过所述垃圾箱内的管路连通滤尘杯。
6.根据权利要求5所述的一种运动场智能清扫机器人，其特征在于，所述吸嘴为宽扁平开口状。
7.根据权利要求5所述的一种运动场智能清扫机器人，其特征在于，所述抽风吸尘器还包括：2个用于为所述运动场智能清扫机器人提供支撑与运动助力的辅助车轮；2个辅助车轮分别安装于所述吸嘴两侧。
8.根据权利要求1所述的一种运动场智能清扫机器人，其特征在于，所述喷水器包括：水泵、第四电机、8个可转动的喷头、水泵开关、第一管道连接件、第二管道连接件；其中，
第四电机通过其输出轴连接水泵；水泵的进水口通过进水管道连通所述水箱，水泵的排水口通过排水管道连通8个喷头；靠近水泵的进水管道上还设置有第一管道连接件、水泵开关；水泵的排水口与排水管道之间通过第二管道连接件连接；
水泵、第四电机、水泵开关、第一管道连接件、第二管道连接件均位于车架上面，且水泵安装于所述水箱下方；8个喷头被平均分为2个喷头组，两个喷头组分别对称装设于车架底部轴线两侧，且两个喷头组均位于车架底部后端侧。
9.根据权利要求1所述的一种运动场智能清扫机器人，其特征在于，所述二次清扫器包括：第五电机、电机固定件、传动部件、万向节、第一连接叉、第二连接叉、传动连接件、差速器第一螺旋毛刷、第二螺旋毛刷、毛刷连接件、2个毛刷固定件、胶条、辅助滚轮；其中，
第...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈小砖，张新民，王勇祺，刘天恩，张鑫龙，易仁超，李帅，于梦霖，黄婕，董宇，田熙颖，刘龙飞，原萌，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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