一种攀爬式垃圾清理机器人的制作方法

1.本实用新型涉及环保机器人领域，更具体地，本实用新型涉及攀爬式垃圾清理机器人。


背景技术：

2.随着社会的发展，环保问题越来越受到人们的关注，环境保护的观念已经深入人们的日常生活中。
3.在景区中，由于人流量较大，难免会存在各种各样的垃圾，需要环卫人员不断进行清理。但是对于位于山区中的旅游景区而言，许多垃圾如塑料袋、包装纸或者空水瓶等会散落至较为陡峭的石壁上，对于人工清理而言及其危险，现有技术中并未有针对陡峭石壁的清理工具。
4.因此，需要一种新型的针对陡峭石壁的垃圾清理装置，能够解决上述问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的一个目的是解决陡峭石壁的垃圾清理危险性高的问题。
6.根据本实用新型的一个方面，提供一种攀爬式垃圾清理机器人，包括行走机构以及抓取机构，所述行走机构包括六根机械足，所述机械足均匀分布至安装座的四周，所述机械足的底端设置有负压吸盘，所述安装座的一侧固定有所述抓取机构，所述安装座的顶部设置有储料箱。
7.优选地，所述储料箱的朝向所述抓取机构的一侧设置有箱门，所述储料箱内壁设置有开合电机，所述箱门连接至所述开合电机的转轴上。
8.优选地，所述机械足包括水平移动臂、垂直移动臂以及支撑臂，所述水平移动臂一端通过水平驱动电机固定至所述安装座上，所述水平移动臂的另一端通过第一垂直移动电机连接至所述垂直移动臂的一端，所述垂直移动臂的另一端通过第二垂直移动电机连接至所述支撑臂上，所述支撑臂底部固定有所述负压吸盘。
9.优选地，所述安装座包括相互平行布置的上安装板以及下安装板，所述水平驱动电机固定至所述上安装板以及所述下安装板之间。
10.优选地，所述抓取机构安装至所述储料箱底部的固定座上，所述抓取机构包括旋转座、第一连接臂、第二连接臂以及夹爪，所述第一连接臂与所述第二连接臂之间、所述第二连接臂与所述夹爪之间以及所述第一连接臂与所述旋转座之间均通过关节电机连接。
11.优选地，所述旋转座包括驱动底座以及驱动盘，所述驱动底座固定至所述固定座上，所述驱动底座上设置有旋转电机，所述驱动盘的中心固定至所述旋转电机的转轴上，所述第一连接臂固定至所述驱动盘上。
12.优选地，所述夹爪包括座体、驱动块以及若干爪臂，所述爪臂的底部转动连接至所述座体上，所述座体上转动连接有驱动螺杆，所述驱动螺杆由驱动电机驱动；所述驱动块与所述驱动螺杆螺纹连接，所述爪臂的一侧铰接至所述驱动块上。
13.本实用新型的一个技术效果在于，本装置采用在机械足上设置负压吸盘，能够在光滑的陡峭的石壁上攀爬行走，进而利用抓取机构抓取垃圾，放置于储料箱中，从而实现对陡峭石壁上垃圾清理的作用，大大提高了安全性。
14.通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
15.构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。
16.图1是本实用新型实施例的攀爬式垃圾清理机器人的结构示意图。
17.图2是图1中行走机构的结构示意图。
18.图3是图2中机械足的结构示意图。
19.图4是图1中抓取机构的结构示意图。
20.图5是图4中夹爪的结构示意图。
具体实施方式
21.现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。
22.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。
23.对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。
24.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
26.实施例
27.如图1至图5所示，本实施例中的攀爬式垃圾清理机器人，包括行走机构以及抓取机构200，所述行走机构包括六根机械足100，所述机械足100均匀分布至安装座400的四周，所述机械足100的底端设置有负压吸盘140，所述安装座400的一侧固定有所述抓取机构200，所述安装座400的顶部设置有储料箱300。
28.本实施例中的负压吸盘140例如连接至负压泵，利用负压吸附至光滑的石壁上，从而实现机器人在陡峭石壁行走的目的；该负压泵可以是安装至安装座400中，也可以是通过软管连接至远处地面上，人工利用无线或有线的遥控器控制机器人的行走以及抓取等动作。
29.在本实施例或其他实施例中，所述储料箱300的朝向所述抓取机构200的一侧设置有箱门310，所述储料箱300内壁设置有开合电机（图中未示出），所述箱门310连接至所述开合电机的转轴上。当抓取机构200抓住垃圾后，控制抓取机构200将垃圾放置于储料箱300中
时，箱门310打开，放置完毕后箱门310关闭，避免垃圾重新散落。
30.在本实施例或其他实施例中，所述机械足100包括水平移动臂110、垂直移动臂120以及支撑臂130，所述水平移动臂110一端通过水平驱动电机111固定至所述安装座400上，所述水平移动臂110的另一端通过第一垂直移动电机112连接至所述垂直移动臂120的一端，所述垂直移动臂120的另一端通过第二垂直移动电机121连接至所述支撑臂130上，所述支撑臂130底部固定有所述负压吸盘140。
31.水平驱动电机111驱动整根机械足100的前后摆动，第一垂直移动电机112和第二垂直移动电机121用以将垂直移动臂120垂直于石壁抬起，以保持负压吸盘140始终能够保持与石壁的贴合，避免倾斜造成吸附失败。
32.在本实施例或其他实施例中，所述安装座400包括相互平行布置的上安装板411以及下安装板412，所述水平驱动电机111固定至所述上安装板411以及所述下安装板412之间。
33.利用水平驱动电机111作为上安装板411与下安装板412之间的支撑，无需额外支撑，简化的安装座400能够大大降低本装置的重量，而且四周均有水平驱动电机111的支撑提高了稳定性。
34.在本实施例或其他实施例中，所述抓取机构200安装至所述储料箱300底部的固定座420上，所述抓取机构200包括旋转座210、第一连接臂220、第二连接臂230以及夹爪240，所述第一连接臂220与所述第二连接臂230之间、所述第二连接臂230与所述夹爪240之间以及所述第一连接臂220与所述旋转座210之间均通过关节电机201连接。使夹爪240能够进行多角度的旋转和弯折，提高灵活性，方便抓取以及向后弯折放置于储料箱300中。
35.在本实施例或其他实施例中，所述旋转座210包括驱动底座211以及驱动盘212，所述驱动底座211固定至所述固定座420上，所述驱动底座211上设置有旋转电机213，所述驱动盘212的中心固定至所述旋转电机213的转轴上，所述第一连接臂220固定至所述驱动盘212上，当旋转电机转动时，带动整根机械臂进行旋转，以提高灵活性。
36.该实施例中，在驱动盘212上设置有并排的两个关节电机201，两个关节电机201的转轴均连接至第一连接臂220上，以提供更大的扭矩以及稳定性。
37.在本实施例或其他实施例中，所述夹爪240包括座体241、驱动块242以及若干爪臂245，所述爪臂245的底部转动连接至所述座体241上，所述座体241上转动连接有驱动螺杆244，所述驱动螺杆244由驱动电机243驱动；所述驱动块242与所述驱动螺杆244螺纹连接，所述爪臂245的一侧铰接至所述驱动块242上。
38.驱动电机243带动驱动螺杆244旋转，从而能够带动驱动块242的上下移动，进而带动爪臂245的开合，实现抓取动作，且稳定性更高。
39.该爪臂245包括爪头245.1以及连杆245.2，爪头245.1通过连杆245.2铰接至座体241上，在连杆245.2的中部通过驱动杆245.3铰接至驱动块242上，在驱动块242上下移动时，带动驱动杆245.3推动连杆245.2以及爪头245.1开合。
40.本实施例的一个技术效果在于，本装置采用在机械足上设置负压吸盘，能够在光滑的陡峭的石壁上攀爬行走，进而利用抓取机构抓取垃圾，放置于储料箱中，从而实现对陡峭石壁上垃圾清理的作用，大大提高了安全性。
41.虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域
的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。