智能家用汽车清洗机器人的制作方法

本发明涉及汽车清洗技术领域，具体涉及一种智能洗车机器人。

背景技术：

汽车行业的蓬勃发展为人们带来了更加便利的生活方式，但随之而来的，是对私家车的保养以及清洗工作的大量增加。目前，国内的洗车行业繁多，但种类十分的单一，并且存在着各种类型的问题。传统洗车店往往需要大量的人力，同时节水问题尚待解决，水资源的浪费现象仍然十分显著；高级的自助洗车房倡导的水资源循环利用系统也并没有得到很好的应用，同时，长时间的排队等待也是对时间极大的浪费。针对如今的种种现象，本发明的目的是设计出一种智能家用汽车清洗机器人，来满足有车一族日常生活中对于车辆清洗的需求，能够为车主省时省力，也能减少水资源的浪费。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提供一种智能洗车机器人，其采用紧凑便携的外形与可靠的履带传动相结合，采用擦洗与刷洗相结合的方式对汽车表面进行清洗，保证清洗效率的同时节约用水。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种智能洗车机器人，其包括机械部分和驱动控制部分，其特征在于：所述机械部分包括减速箱，履带传动装置，电池盒，擦洗装置，刷洗装置，吸附装置；所述驱动部分包括单片机，超声波传感器，三轴陀螺仪，电机。

进一步的，所述履带传动装置为双层设计，均等分布在车身两侧且互相平行，与机身通过螺栓连接。

进一步的，所述刷洗装置安装在导轨凹槽内并与之配合，通过凸轮机构驱动刷头实现往复擦洗运动。

进一步的，所述电机通过减速箱降低转速后分别控制两侧履带传动装置，转弯方式采用差速回转法。

进一步的，所述单片机所在控制电路与超声波传感器、三轴陀螺仪配合实现边缘自动退回与S形擦洗。

进一步的，所述超声波传感器，三轴陀螺仪，电机分别通过线路与单片机相连。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

1.整体尺寸小，结构紧凑便于携带与使用。

2.采用履带传动进行移动擦洗大大提高了机器人运行可靠性。

3.驱动部分实现自动控制确保了整体清洗效率。

4.采用擦洗与刷洗相结合，可以使清洗工作更加细致。

附图说明

图1为本发明所述智能家用汽车清洗机器人的上部整体布局图；

图2为本发明所述履带传动装置中单节履带局部放大示意图；

图3为本发明所述智能家用汽车清洗机器人的下部整体布局图；

图4为本发明所述减速箱的局部放大示意图；

图5为本发明所述刷头凸轮机构的局部放大示意图；

图6为本发明所述刷头凸轮机构运动简图。

附图标号：1-擦洗装置；2-凸轮机构；3-刷洗装置；4-刮板；5-吸附装置；6-履带传动装置；7-魔术贴；8-超声波传感器；9-电机；10-三轴陀螺仪；11-单片机；12-小从动轮；13-主动轮；14-螺栓；15-机身；16-电池盒；17-减速箱；201-轨道；202-凸轮轴轴承；203-凸轮轴；204-凸轮；205-轨道轮；601-履带上层；602-履带下层；901-履带驱动电机；902-刷头驱动电机；171-减速箱轴承；172-减速箱齿轮；173-减速箱输出轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图3所示，本发明提供一种智能家用汽车清洗机器人，包括机械部分和驱动控制部分，其特征在于：所述机械部分包括减速箱17，履带传动装置6，电池盒16，擦洗装置1，刷洗装置3，吸附装置5；所述驱动部分包括单片机11，超声波传感器8，三轴陀螺仪10，电机9。

如图1所示，所述擦洗装置1表面附有布条，通过魔术贴7连接可供更换。刷洗装置3由凸轮机构2与表面刷头组成。考虑到被清洗机器人擦洗的车辆的安全性、清洁程度等相关方面的限制因素，采用如下方式实施：在机器人前进的同时，首先通过浸满清洁液的布条对家用车表面进行简单的润湿，而后，是刷洗装置3，通过凸轮204控制，完成对家用车表面的深度擦洗工作。刷头之后是刮板4，一来可以继续清洁，二来可以防止过多的泥水进入吸附装置5。安装在刮板4后的吸附装置5采用真空吸附，以完成机器人在家用汽车表面的吸附工作。最后，擦洗装置1上的干布条擦掉残留在汽车表面的泥水和清洁液，防止残留的清洁液加速车表面氧化。五个部分相互配合，完成对家用汽车表面的清洗工作。

优选的，所述履带传动机构，采用如图2所示的上下两层分体式设计。下层602使用硬质材料制作，在机器人工作时与履带轮相接触，能够确保传动的稳定。如图2中透明部分所示，上层601使用软质材料制作。上层与汽车外表面接触，确保既不会刮伤车体，也能够产生较大的摩擦力。所述履带传动装置6中每个履带单体结构完全一致，便于生产；且结构简单便于拆卸；通过小从动轮12张紧后确保传动可靠。

如图3所示，所述与单片机11相连的超声波传感器8用于对整机位置进行感知，在行驶至车辆边缘时反馈信息至单片机11并向后退回一定距离并向未擦洗方向转弯，同时，三轴陀螺仪10记录转弯过程中角速度信息，单片机11通过积分得到角度信息从而指导履带驱动电机901，因此，机器人将可精确控制转过角度与路径，配合凸轮驱动电机902驱动刷头从而实现车身的完全擦洗。所述电机9中履带驱动电机901转速较高，需通过减速箱17降低转速后将转矩输出至主动轮13驱动履带，凸轮驱动电机902以同样的方式驱动凸轮机构2将电机连续旋转变为刷洗装置3表面刷头的往复运动，电池盒16负责整个机器人的能源供应。

为加强所述履带转动装置6与机身15之间的连接配合关系，所述连接通过螺栓14完成，所述机身15开有紧固螺孔与紧固螺栓14配合对设置在机身15两端的主动轮13进行锁紧。

所述减速箱17为三级齿轮减速箱，具体结构如图4所示，其两端设有轴承171固定转轴，如图4所示，所述减速箱17主要由三组齿轮172啮合降低转速，所述减速箱17最终将履带驱动电机901的转矩通过输出轴173输出至主动轮13从而驱动履带。

关于所述凸轮机构2与刷洗装置3，具体的，如图5所示，所述刷洗装置3固定于轨道201中并与轨道轮205配合。凸轮轴203通过凸轮轴轴承202固定，接受来自凸轮驱动电机902的转矩。凸轮204设计为直径为30mm的圆柱，以距离圆心5mm的点作为旋转中心。凸轮转动一圈带动刷头先向左平移5mm，回到原来位置后再向右平移5mm，最终回到起始位置。随着凸轮204的连续旋转，刷头做往复运动，实现刷洗功能。所述凸轮机构2的运动简图如图6所示。

本发明提供一种智能家用汽车清洗机器人，其采用紧凑便携的外形与可靠的履带传动相结合，采用擦洗与刷洗相结合的方式对汽车表面进行清洗，保证清洗效率的同时节约用水。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。