本实用新型涉及教学实验机器人领域，尤其涉及一种教学用的铲雪机器人。
背景技术：
生活在北方的人们每到冬天漫天飞雪之后就会面临一个十分棘手的麻烦事。积雪会使得路面异常光滑，人行走或者车行驶起来非常困难，还容易发生危险。经过车轮和行人的碾压和踩踏之后，积雪的路面就会变成光滑的冰面，也给环卫工人清理积雪增加了难度。
发明人在实际教学工作过程中发现，目前的学校教育主要偏向于理论性知识的传授。这就导致现在的学生走出校门面向社会后存在如下问题：1、将所学知识转化成具体产品的能力较差。2、动手操作能力相对较弱。如何通过教学实验相互结合的方式来锻炼和提高学生的知识转化能力和操作动手能力，是发明人在教学过程中一直致力于研究和努力的方向。
技术实现要素：
为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种铲雪机器人，通过实验的方式来培养学生的转化能力和动手能力。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种铲雪机器人，包括收集箱和工作车；所述工作车和收集箱通过舵机固定相连；所述收集箱的顶部设有控制板；控制板上设有电源和单片机；收集箱的两个侧边设有用于检测障碍物的超声波模块；所述收集箱的底部设有四个车轮；所述车轮由电机驱动；所述工作车的底部设有支撑脚轮、旋转刀头、吸尘装置；所述支撑脚轮设置在工作车的前端；所述旋转刀头设置在工作车的中部；所述吸尘装置设置的旋转刀头的后部；吸尘装置与收集箱的进料口相连；所述工作车的车头处设有检测积雪位置的触觉传感器；所述单片机分别与舵机、电源、超声波模块、电机、旋转刀头、吸尘装置、触觉传感器电连接。
采用本实用新型的技术方案后：电机带动车体向前运行；运行中通过超声波模块检测障碍物的位置，铲雪机器人进行超声波模块反馈的信息及时调整运行方向。工作车头部的触觉传感器检测到积雪位置后，电机停止对车轮的驱动，车体停靠稳定后，旋转刀头开始旋转对积雪进行清理，吸尘装置将清洗之后的积雪吸附到收集箱内进行临时收集。通过实践的方式提高了学生的知识转化能力和动手操作能力。
进一步的改进，所述工作车的两个侧边上设有对称的温度传感器；所述温度传感器与单片机电连接。温度传感器可以用来识别地面是否有积雪，单片机根据检测到的温度信号，来判断积雪情况，输出不同的频率给旋转刀头。实现高效和节能的铲雪目的。
进一步的改进，所述旋转刀头的前方设有热风辅助装置；所述热风辅助装置包括固定壳和设置在固定壳内的加热丝和风机；所述加热丝和风机分别与单片机电连接。热风辅助装置的设计，可以预先对积雪的路面进行预热，通过热量来融化表面的积雪，可以提供旋转刀头的工作效率。
进一步的改进，所述控制板上还设有控制电机速度的L298N驱动芯片；所述L298N驱动芯片与单片机电连接。通过驱动芯片的驱动控制，可以轻松实现小车的自由灵活转向。
附图说明
图1是铲雪机器人的结构示意图。
其中：1、收集箱，2、工作车，3、舵机，11、控制板，12、超声波模块，13、车轮，14、进料口，21、支撑车轮，22、旋转刀头，23、吸尘装置，24、热风辅助装置，25、触觉传感器，26、温度传感器，111、电源，112、单片机，113、驱动芯片。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型优选的方式做进一步的阐述：
如图1所示，一种铲雪机器人，包括收集箱1和工作车2，所述工作车和收集箱通过舵机3固定相连。
收集箱1的顶部设有控制板11；控制板上设有电源111和单片机112和L298N驱动芯片113；收集箱的两个侧边设有用于检测障碍物的超声波模块12；所述收集箱的底部设有四个车轮13；所述车轮由电机驱动。
工作车2的底部设有支撑脚轮21、旋转刀头22、吸尘装置23和热风辅助装置24；所述支撑脚轮设置在工作车的前端；所述旋转刀头设置在工作车的中部；热风辅助装置设在旋转刀头的前方；所述热风辅助装置包括固定壳和设置在固定壳内的加热丝和风机；所述吸尘装置设置的旋转刀头的后部；吸尘装置与收集箱的进料口14相连；所述工作车的车头处设有检测积雪位置的触觉传感器25；所述工作车的两个侧边上设有对称的温度传感器26。
单片机分别与舵机、电源、超声波模块、电机、旋转刀头、吸尘装置、触觉传感器、加热丝、风机、温度传感器电连接。
铲雪机器人的使用：打开电源开关，电源对铲雪机器人进行供电，单片机输出指令给电机，电机带动车轮转动，一旦两侧的超声波模块检测到路障时，输入指令给单片机，单片机输出指令给驱动芯片做出转向避障。避障完成之后，铲雪机器人继续通过温度传感器通过对积雪表面的温度进行检测判断积雪的情况，再通过触觉传感器检测积雪位置，当触觉传感器检测到积雪后，单片机根据触觉传感器和温度传感器反馈的数据进行判断，然后输出指令给热风辅助装置、旋转刀头和吸尘装置，热风辅助装置开始对积雪表面进行加热处理，旋转刀头进行铲雪操作，吸尘装置将铲除之后的积雪吸附到收集箱内。整个铲雪工作完成之后，单片机输出指令给舵机，舵机转动将工作车抬起，工作车抬起后，铲雪机器人可以实现快速回航将收集的积雪倒掉。