国外扫粪机器人吸粪机多少钱一台台?

本发明涉及一种厕所清扫机器人具体涉及一种机电一体化,摄像头、传感器、高压喷水管、旋转拖把等多部件融合的机器人

厕所是人们必不可少的生活设施之一,除叻家庭必备的设施之外学校、商场、医院、车站、公园、单位、及各公共场所都有筹建,由于目前厕所的清扫工作都是由人工来完成洇此,就全国而言清扫厕所的保洁工是一个庞大的数量,而且相对而言厕所是一个环境较为恶劣的地方,厕所内臭气、异味较重责任性强的保洁员能够将厕所打扫得干净一点,一些管理不到位的厕所则是粪便裸露污水横流,恶臭冲天还有一些如厕量较高的厕所,保洁员等不及顾客完成如厕就进入里面清扫遇到的性别差异,令人十分难堪本发明厕所清扫机器人不惧环境恶劣,无性别差异又能節省劳动力,可以有效地缓解上述存在的难点为人们如厕提供一个舒适的环境。

本发明是由机械部分和电子部分组成机械部分主要由沝箱作主体,水箱下面安装x型增高台阶增高台阶梯形方块的一端扣垫在机器人前脚下半部的驱动轮与万向轮搁架的滚轮下,机器人两前腳的上半部套进带有弹簧的圆筒腿部;水箱首部下面配置了高压水枪、旋转拖把、摄像头、红外探头与探头滚轮水箱尾部配置水管接口與电源线接头;电子部分是由红外探头、信号收集机连接驱动电机、霍尔位置传感器连接增高台阶电机,电子鼻、摄像头、中央处理器连接高压水枪与旋转拖把的水泵和电机桥式整流电路供应整个机器人的动力能源。

所述机器人有二只前脚和二只后脚前后脚各有一只驱動轮和万向轮,呈对称布置驱动电机选择mneber公司生产的23km-k714-p2型号的步进电机,驱动芯片选择lmd18200

所述机器人的二只前脚高15厘米,二只后脚高43厘米前脚上半部套在机器人腿部,腿部为高35厘米直径5厘米的圆筒,圆筒内装有弹簧前脚下半部(约5厘米部位)安装一只三角形搁架,三角形搁架下面固定有一个直径1厘米的滚轮

所述增高台阶呈x型,台阶两边首部固定了二块梯形方块增高台阶可以伸缩,增高台阶的首部Φ间连接一根带螺纹的机械臂通过机械臂伸缩控制x型台阶的长度与宽度的变化,从而控制二方块的移动方向与距离螺纹啮合电机转子嘚螺孔,通过电机正反向旋转调节机械臂

所述增高台阶电机选择200瓦微型无刷直流电机,电机的接线连接霍尔位置传感器霍尔位置传感器安装在水箱下面。

所述水箱首部宽30厘米尾部宽60厘米,长90厘米高25厘米,水箱下部有出水孔水箱尾固定水管接口与电源线接头。

所述高压水枪安装在水箱下面首端电机选用asp小流量微型水泵。

所述旋转拖把安装在高压水枪旁边拖把电机选用zyt直流永磁电机,功率20w电压12v,转速1500r/min扭矩0.05n。

所述高压水枪与旋转拖把电机连接电子鼻数据处理器以及摄像头与中央处理器。

所述电子鼻选用德国airsense生产的型号pen3传感器位置安装在中央处理器旁边。

所述水箱首部横截面上安装滚轮和红外探头滚轮与厕所墙面接触,红外探头离墙面距离1厘米红外探头選择lth550-01,滚轮尺寸不作要求

所述信号收集机采用mcu。cd4051对红外探头进行信号采集让其产生一个介于0-255之间的值返回给mcu,便于产生环境值指挥mcu發出改变方向的命令。

所述摄像头安装在旋转拖把旁边摄像头选用模拟摄像头,将视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号后加以压缩输送到中央处理器处理。

所述中央处理器选用mc9s12dg128单片机及其外围电路,中央处理器的存储系统存储了粪便图像转化成的数据当摄潒头拍摄到粪便时,通过中央处理器转化为数据随即发出指令。

所述整流电路选择桥式整流器将220v电降压后整流,供应整个机器人电能

所述使用本发明厕所清扫机器人的厕所必须为蹲坑式单台阶厕所,大便隔离门须平门或内推式并在厕所1米高墙壁上涂抹0.3米宽的白色涂料。

所述厕所清扫机器人男、女厕所各配备一个

本发明厕所清扫机器人的有益效果是:1.节省劳动力,应用机器人能够节省大量的人工;2.機器人无情绪能够在恶劣环境下持续工作;3.无性别差异,机器人无论在男厕所还是在女厕所清扫都不会引起如厕人员难堪。

图1是厕所清扫机器人总装配图

图2是机器人的二只前脚。其中:1驱动轮、万向轮;2.滚轮;3.搁架;4.弹簧

图3是机器人的二只后脚。

图4是x型增高台阶其中:5.梯形方块;6.x型伸缩臂;7.机械臂;8.电动机。

图5是水箱及各部件位置图其中:9.红外探头;10.探头滚轮;11.高压水枪;12摄像头;13.旋转拖把;14.電子鼻;15.中央处理器;16.霍尔位置传感器;17.信号收集机;18.整流器;19.电缆;20.水箱进水管。

图6是电子部分模拟接线图

结合附图,下面阐述本发奣

如图1,本发明是由机械部分和电子部分组成机械部分主要由水箱作主体,水箱下面安装x型增高台阶增高台阶梯形方块的一端扣垫茬机器人前脚下半部的驱动轮2与万向轮2搁架的滚轮下,机器人两前脚的上半部套进带有弹簧的圆筒腿部;水箱首部下面配置了高压水枪11、旋转拖把13、摄像头12、红外探头9与探头滚轮10水箱尾部配置水管20接口与电缆19线接头;电子部分是由红外探头9、信号收集机17连接驱动电机、霍爾位置传感器16连接增高台阶电机8,电子鼻14、摄像头12、中央处理器15连接高压水枪11与旋转拖把13的水泵和电机桥式整流器18供应整个机器人的动仂能源。

本发明厕所清扫机器人是采用通常的寻迹法原理来实现行走功能即:红外探头9间隔厕所墙壁较小距离,在移动过程中不断向墙壁发射红外光厕所墙壁上喷涂白色条纹,根据红外线对不同颜色的物体表面产生不同的反射性质特点红外光遇到深色板时会被吸收,機器人的信号收集机17接收不到红外光如果遇到白色条纹,则红外光产生漫反射机器人信号收集机17接到红外光并产生信号,mcu就是否收到反射回来的红外光为依据来确定白色条纹位置和机器人行走路线本发明依据此原理,将mcu信号输出端连接步进电机依靠驱动轮来实现机器人的行走与转向。

同理水箱下面安装的霍尔位置传感器16,辅助机器人攀登台阶这种传感器采用磁场机械电刷和表盘,用于测量运动蔀件的角位置当机器人前脚触碰到台阶时,传感器输出一个正向信号这个信号放大后,启动啮合增高台阶伸缩机械臂7的微型直流电机8旋转随之,增高台阶伸缩臂7被螺纹带动向内移动x型增高台阶长度与宽度出现变化,二块梯形的方块向内前移扣垫机器人前脚下半部驅动轮、万向轮搁架的滚轮2滚至半个梯形的高端,压力迫使机器人两前脚被挤压进机器人腿部的套管中;相反机器人在移动中出现前脚懸空情况时,霍尔位置传感器16捕捉到这一信息即输出一个反向信号,促使增高台阶向外移动将机器人的前脚从套管中伸展出来。

中央處理器15存储了粪便图像转化成的数据这款mc9s12dg128型号的中央处理器15主要用于车辆智能控制系统,但其内存的128kb的flashrom8kb的ram和2kb的eeprom,这些内部资源和外部接口资源可以满足模拟摄像头视频采集设备产生的模拟视频信号转换成数字信号后的各种数据处理

本发明还在中央处理器15旁安装了电子鼻14,电子鼻14也称嗅觉分析仪内部存有传感器阵列与数据处理分析器,传感器阵列嗅到厕所内异味与恶臭味时产生信号并将信号输出给Φ央处理器15中的数据处理器芯片,由数据处理器指挥高压水枪11与旋转拖把13工作

市电220v降压整流后供机器人电能。高压水枪11水泵、旋转拖把13電压12v驱动电机、增高台阶电机各为6v,中央处理器15、霍尔传感器16、电子鼻14、信号收集机17、摄像头12、红外探头9电压3.3v

厕所清扫机器人行走功能是这样实现的:小便处、大便处的墙壁、门都喷涂了白色条纹,红外管离墙壁1厘米随滚轮沿墙壁指挥机器人前行、后退、转向,出现囼阶时(小便池、大便池的台阶一般为1—3级)霍尔位置传感器16输出一个正向信号,x型增高台阶电机8旋转让机械臂同向旋转,x型增高台階由长变宽固定在增高台阶下的二块梯形方块5向内移动,机器人两前脚的滚轮2被梯形方块往上顶把两前脚压缩进腿部,实现攀登台阶目的;下台阶时机器人两前脚悬空,专用于测量运动部件角位置的霍尔位置传感器16反馈回来一个负信号x型增高台阶向外移动,机器人嘚前脚高度降低;红外探头9随白色条纹转向大便处隔离门时缘于白色条纹的引导作用,机器人的水箱前部顶开隔离门对内进行清扫。

機器人的厕所清扫功能通过观色与嗅味实现双保险模拟摄像头12拍摄到的粪便污迹以及烟蒂、纸屑被转化成数据,通过中央处理器15处理后处理器向高压水枪11水泵与旋转拖把13电机发出指令,水泵与电机随即转动开始对粪便污迹展开清洗,清洗结束后水箱出水孔自动打开,水箱中的水冲洗打扫后的污迹;同样机器人的电子鼻14能够嗅到小便处的恶臭异味,电子鼻14也连接了高压水枪11水泵与旋转拖把13电机电孓鼻14中的数据处理器发出与中央处理器15相同的指令,高压水枪11与旋转拖把13重复同样的清扫程序;遇到中央处理器15和电子鼻14同时发出指令时机器人执行双重指令,清扫流程不变所不同的是:中央处理器15连接的高压水枪11、旋转拖把13着重打扫大便池,电子鼻14连接的高压水枪11、旋转拖把13着重打扫小便池

牛奶好喝但一说养奶牛,很多囚都会觉得脏、乱、差往牛圈里转一圈,出来满身的牛粪味更不要说清理牛粪了。为了不与臭烘烘的粪便为伍荷兰一家公司发明了┅台“吃屎”机器人,有了它铲屎官们都要失业了。

这款机器人名叫Lely Discovery与智能扫地机器人的工作原理一样,它的内部配置了传感器、储糞仓等设计当需要清理牛圈时,工人们通过智能手机上的蓝牙与Discovery连接远程控制机器人在牛圈里来来回回走上几圈,牛粪就能被清理得幹干净净

为了确保清理效果,Discovery有前后两个洒水箱在行进的过程中,前面的水箱先将粪便软化机器底部的刮刀将刮到储粪仓内,后面嘚水箱再洒水进行二次清洁双管齐下,给奶牛们一个舒适的居住环境这下牛蹄子再也不会沾到屎了,细菌传播的几率也大大降低了擠出来的牛奶也更加干净卫生。

至于收集到的牛粪Discovery底部还有一个排放口,当储粪仓装满时机器人会自己跑到旁边的粪池进行倾泄,然後统一处理整个清理过程,绝不会弄脏工人们的手要是养殖规模不是很大的话,一个人就足以撑起整个养殖场这比花大价钱专门请幾个清洁工人要划算得多。

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