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原文传递一种落叶清扫机器人及清扫方法

专利名称：	一种落叶清扫机器人及清扫方法
摘要：	本发明公开了一种落叶清扫机器人及清扫方法，包括：控制系统、落叶处理系统、驱动装置、视觉系统以及清扫装置。控制系统包括：单片机、无线通信模块、避障模块以及电机驱动模块；驱动装置包括：安装底板、供电装置、驱动电机以及驱动轮组；落叶处理系统包括：固定安装在安装底板上的吸料装置，固定连接在吸料装置一侧的粉碎装置，固定安装在粉碎装置一侧的压料装置，以及固定安装在压料装置底部的收集箱；视觉系统包括：顶部摄像装置和底部摄像装置。本发明通过控制系统根据避障系统和视觉系统，智能化的驱动驱动装置、清扫装置、落叶处理系统能够在复杂地形的树林中实现对落叶的清理，减少人工管理成本和劳动量。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	南京涵铭置智能科技有限公司
发明人：	陈挺
专利状态：	有效
申请日期：	2019-05-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910462925.0
公开号：	CN110117942A
代理机构：	南京泰普专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	张磊
分类号：	E01H1/08(2006.01);E;E01;E01H;E01H1
申请人地址：	211000 江苏省南京市江宁区麒麟高新技术产业开发区创研路266号
主权项：	1.一种落叶清扫机器人，其特征在于，包括：驱动装置，该装置包括：设置在机器人身上的安装底板，安装在安装底板上的供电装置和驱动电机，以及传动连接驱动电机的驱动轮组；落叶处理系统，包括：固定安装在安装底板上的吸料装置，固定连接在吸料装置一侧的粉碎装置，固定安装在粉碎装置一侧的压料装置，以及固定安装在压料装置底部的收集箱；成像装置，包括：对称安装在安装底板上的顶部摄像装置，以及固定安装在安装底板底部的底部摄像装置；控制系统，包括单片机，电连单片机的无线通信模块，电连单片机的避障模块，GPS接收器，以及电连单片机的电机驱动模块，所述避障模块连接设置在机器人本体上的红外反射传感器和超声波传感器。 2.根据权利要求1所述的一种落叶清扫机器人，其特征在于，所述驱动装置包括：控制器，电连控制器的控制回路，安装在控制回路中的多个控制阀，以及传动安装在后轮组之间的差速器，所述驱动轮组包括：前驱动轮和后驱动轮组，所述后驱动轮组对称安装在安装底板的两侧，所述后驱动轮组之间设置有传动轴。 3.根据权利要求1所述的一种落叶清扫机器人，其特征在于，所述落叶处理系统固定安装在安装底板上，外部设置防护外壳；防护外壳的顶部固定安装有安装座。 4.根据权利要求1所述的一种落叶清扫机器人，其特征在于，所述吸料装置包括固定安装在防护外壳一侧的第一抽风机，连通第一抽风机的盘管，连接在盘管另一端的存料室，以及设置在存料室内部的螺旋传送装置。 5.根据权利要求1所述的一种落叶清扫机器人，其特征在于，所述粉碎装置包括设置在粉碎装置本体一侧的第二抽风机，安装在螺旋传送装置远离存料室一端的进料口，固定安装在进料口盖板一侧的粉碎电动机，传动连接粉碎电动机输出轴且穿过盖板的转轴，固定安装在转轴上的多个粉碎刀，扣合在粉碎刀周围的破碎筒，以及连接破碎筒的旋转座，所述粉碎刀的一侧设置有过滤网板，所述过滤网板的一侧固定安装有粉末收集筒，所述粉碎收集箱的底部开设有通道，所述通道的一侧设置有雾化装置和搅拌传送装置。 6.所述雾化装置通过水管连接固定安装在防护部件上的水箱；根据权利要求1所述的一种落叶清扫机器人，其特征在于，所述压料装置包括设置在传动装置一侧的两个定型滚辊，以及固定安装在定型滚辊一侧的送料装置，所述两个定型滚辊的表面开设有圆形凹模，所述送料装置的一侧连通收集箱。 7.根据权利要求1所述的一种落叶清扫机器人，其特征在于，所述机器人还包括清扫装置，固定安装在安装底板的底部，包括：对称连接在安装底板底部的两个清扫毛刷盘组，以及传动连接清扫毛刷盘转动电机。 8.根据权利要求1所述的一种落叶清扫机器人，其特征在于，所述机器人还包括固定安装在防护外壳安装座上的太阳能供电装置，所述太阳能供电装置包括固定连接安装座的调节支架，铰接调整支架上的调节转轴，连接在调节转轴上的液压油缸，以及连接在液压油缸另一端的太阳能板，所述太阳能板的另一端铰接在调节支架上，所述调节支架上安装有太阳光追踪仪，所述太阳光追踪仪将捕捉的数值传送至控制系统，所述液压油缸连接液压系统，所述液压系统电连控制系统。 9.根据权利要求1所述的一种落叶清扫机器人，其特征在于，所述机器人安装座底部开设有多个喷气孔，所述喷气孔的内部设置有鼓风机。 10.一种落叶清扫机器人清扫方法，包括如下步骤： S1、在日光条件下，机器人通过顶部摄像装置对周围地面上散落的落叶进行定位，和运动轨迹规划； S2、底部摄像装置和顶部摄像装置能够通过对图像的颜色提纯和纹理形状等因素综合，将落叶从复杂的背景中确定，从而进行标记，并将生成信号发送至控制系统，控制系统控制驱动装置、清扫装置和吸料装置开启，并根据标记点自动规划运行路线； S3、前进过程中机器人本体上的避障模块中红外反射传感器和超声波传感器共同作用，红外反射传感器将反射回来的红外信号转化为低电平传送至控制系统单片机，超声波传感器在机器人行驶过程中产生一定频率的超声波驱赶隐藏在落叶中的动物； S4、清扫装置开启，将落叶向吸料装置处汇聚，第一抽风机开启将汇聚的落叶吸取至存料室，落叶经过螺旋传送装置向粉碎装置运送； S5、第二抽风机开启，运送中进料口处的落叶自动吸入粉碎装置，粉碎装置内部传送至一定量时，控制系统控制粉碎电动机开启，对落叶进行粉碎，粉碎完成后，第二抽风机再次开启将粉碎后的落叶吸入粉碎收集箱，通过粉碎收集箱的底部掉落至传送装置上，雾化装置对其进行加湿，定型滚辊对加湿后的落叶粉料进行压制成型； S6、压制成型后的落叶经过送料装置送至收集箱； S7、清晨或雨后落叶因自身湿度紧贴地面，控制系统控制鼓风机开启对要清扫的落叶吹风，使其湿度减少并脱离对地面的黏粘； S8、机器人通过无线模块与其它机器人之间进行通信，电量不足的机器人向其它机器人传送已经规划好的路线标记； S9、机器人还可与无人机进行通信，无人机将记录的落叶收集点坐标发送至机器人，机器人可直接前进至命令中的落叶收集点。
所属类别：	发明专利