一种城市油烟管道用履带式清洁机器人的制作方法

本发明属于机器人技术领域，特别是涉及一种城市油烟管道用履带式清洁机器人。

背景技术：

在餐饮业高速发展的当今社会，饮食服务在不断满足人们需求的同时，也同样由许多的隐患。目前，住宅油烟管道和酒店油烟管道在使用的过程中，油烟容易污染管道，进而导致油烟管道的堵塞，而油烟中的一些有毒气体，就容易通过油烟管道流进室内，并在室内长期驻留，导致一些影响健康的并发疾病产生。并且，由于管道内油烟堵塞，一旦有火星窜进有啊眼管道中，容易酿成火灾，油烟管道的污染已经成为餐饮行业的一大安全隐患。然而，在传统的油烟管道清洁中，多数采用的是对油烟管道拆卸分段清洁的方法，在清洁完成后再进行组装，这种清洁方法，极大的耗费人力物力，清洁的效率并不高，容易留下卫生死角，清洁工作的环境也比较恶劣。因此，需要设计一种便于灵活操控的清洁机器人，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种城市油烟管道用履带式清洁机器人，通过设计和应用该清洁机器人，解决了现有的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种城市油烟管道用履带式清洁机器人，包括车体，所述车体内部安装有驱动机构，所述车体两侧均安装有履带行进机构；所述车体一端安装有超声探测装置；所述车体上表面依次安装有摄像头、支撑轮机构、电源、微控制器、支撑轮机构和电机，其中电机与超声探测装置位于车体上同一端；所述电机的输出轴连接有传动轴，该传动轴一端连接有连杆，所述传动轴与连杆相垂直；所述连杆两端均安装有刷体；所述微控制器的输入端分别与摄像头和超声探测装置相连，其输出端分别与电机和驱动机构相连，所述电机通过传动轴驱动连杆旋转，继而带动刷体动作；所述驱动机构用于驱动履带行进机构运转；所述电源分别与摄像头、微控制器、电机、超声探测装置和驱动机构相连。

进一步地，所述摄像头用于采集油烟管道内的图像信息并将其传输至微控制器，所述超声探测装置用于探测行进方向上的障碍物信息并将其传输至微控制器；然后微控制器通过对收到的图像信息和障碍物信息分析处理后，继而分别控制电机的运转状态和驱动机构的运转状态，所述电机的运转状态包括电机的启动、正转、反转和停止，所述驱动机构的运转状态包括驱动机构的启动、停止、正转和反转。

进一步地，所述支撑轮机构包括支撑轮、套杆、弹性连接件和支撑杆，所述支撑轮安装在两个相对设置的套杆之间，套杆为一端封闭一端开口的中空结构，套杆封闭端内侧通过弹性连接件与支撑杆相连，支撑杆一端位于套杆内部，另一端位于套杆外部；其中弹性连接件为弹簧。

进一步地，所述传动轴与连杆的交接部位位于连杆轴向中央部位。

进一步地，所述刷体为钢刷。

进一步地，所述摄像头为球形摄像头，超声探测装置为超声探测器；电机为直流电机；电源为锂电池，微控制器为单片机。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过设计该清洁机器人，避免了对油烟管道的拆装，极大的节省了人力物力，有利于节约成本；通过采用履带式行进机构，并配置可自动调节伸缩长度的支撑轮机构，有利于机器人对管道的附着力以及行进的可靠性，有利于适应对不同内径尺寸的管道的清洁工作；通过在车体上配置摄像头，便于记录和判断管道内的清洁效果；通过设置超声探测装置，便于探测行进方向上的障碍物，继而由微控制器控制电机和驱动机构的运作状态，以提高防撞性能；通过采用钢刷作为刷体，有利于对油烟管道内的顽固污垢进行清洁，有利于提高清洁效果。

附图说明

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

图1为本发明的一种城市油烟管道用履带式清洁机器人的结构示意图；

图2为本发明中支撑轮机构的结构示意图；

图3为本发明的一种城市油烟管道用履带式清洁机器人的控制原理参考图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-车体，2-履带行进机构，3-摄像头，4-支撑轮机构，401-支撑轮，402-套杆，403-弹性连接件，404-支撑杆，5-电源，6-微控制器，7-电机，8-传动轴，9-连杆，10-刷体，11-超声探测装置，12-驱动机构。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细描述。

请参阅图1所示，本发明为一种城市油烟管道用履带式清洁机器人，包括车体1，车体1内部安装有驱动机构12，车体1两侧均安装有履带行进机构2，驱动机构12用于驱动履带行进机构2运转；车体1一端安装有超声探测装置11；车体1上表面依次安装有摄像头3、支撑轮机构4、电源5、微控制器6、支撑轮机构4和电机7，其中电机7与超声探测装置11位于车体1上同一端；电机7的输出轴连接有传动轴8，传动轴8一端连接有连杆9，传动轴8与连杆9的交接部位位于连杆9轴向中央部位，传动轴8与连杆9相垂直；连杆9两端均安装有刷体10，刷体10为金属刷，优选为钢刷。

如图2所示，支撑轮机构4包括支撑轮401、套杆402、弹性连接件403和支撑杆404，支撑轮401安装在两个相对设置的套杆402之间，套杆402为一端封闭一端开口的中空结构，套杆402封闭端内侧通过弹性连接件403与支撑杆404相连，支撑杆404一端位于套杆402内部，另一端位于套杆402外部；由于将支撑轮机构4的支撑部件设置为套杆402和支撑杆404两部分，并通过弹性连接件403连接，继而有利于支撑轮401根据油烟管道内径大小沿管道径向自动调节，以便适应不同尺寸的油烟管道的清洁工作，并起到支撑和辅助履带行进机构2与油烟管道侧壁的接触和行进；其中弹性连接件403为弹簧。

如图3所示，微控制器6的输入端分别与摄像头3和超声探测装置11相连，其输出端分别与电机7和驱动机构12相连，电机7通过传动轴8驱动连杆9旋转，继而带动刷体10动作，电源5分别与摄像头3、微控制器6、电机7、超声探测装置11和驱动机构12相连。

如图3所示，摄像头3为球形摄像头，摄像头3用于采集油烟管道内的图像信息并将其传输至微控制器6，超声探测装置11用于探测行进方向上的障碍物信息并将其传输至微控制器6；然后微控制器6通过对收到的图像信息和障碍物信息分析处理后，继而分别控制电机7和驱动机构12的运转状态，电机7的运转状态包括电机7的启动、正转、反转和停止，驱动机构12的运转状态包括驱动机构12的启动、停止、正转和反转。

其中，驱动机构12包括驱动电机、齿轮副以及履带行进机构的驱动轴、驱动轮，均为现有机构；超声探测装置11为超声探测器；电机7为直流电机；电源5为可充电锂电池；所述微控制器6为单片机。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种城市油烟管道用履带式清洁机器人，包括车体，车体内部安装有驱动机构，车体两侧均安装有履带行进机构；车体一端安装有超声探测装置；车体上表面依次安装有摄像头、支撑轮机构、电源、微控制器、支撑轮机构和电机；电机的输出轴连接有传动轴，该传动轴一端连接有连杆；连杆两端均安装有刷体；微控制器的输入端分别与摄像头和超声探测装置相连，其输出端分别与电机和驱动机构相连，电机通过传动轴驱动连杆旋转；驱动机构用于驱动履带行进机构运转；电源分别与摄像头、微控制器、电机、超声探测装置和驱动机构相连。本发明通过设计该清洁机器人，避免了对油烟管道的拆装，极大的节省了人力物力，有利于节约成本。

技术研发人员：赵其三
受保护的技术使用者：合肥科的星测控科技有限公司
技术研发日：2017.04.11
技术公布日：2017.07.28