道路栏杆清洗涂刷机器人的制作方法

1.本实用新型涉及清洁机器人领域，尤其涉及一种道路栏杆清洗涂刷机器人。


背景技术：

2.目前，在我国道路上的栏杆清洗方式有人工清洗、借助汽车所配高压水洗刷清洗，以及公路护栏清洗车清洗。而涂漆工作主要由环卫工人完成。
3.人工清洗效率低、成本高并有一定安全隐患，清洗时需要占用道路，可能引发交通拥堵。目前在我国的一线城市，道路栏杆清洗采用机械化作业模式。北京泽通科技开发有限公司于1998年研发成功第一代护栏清洗车，于2001年生产并投入使用，清洗面积只有0.5平方米；第二代护栏清洗车无法实现机非护栏(机动车护栏与非机动车护栏)同时清洗作业；第三代护栏清洗车作为现有的最新技术，清洁效果更好，但依然需要在卡车上安装笨重的机械，工作时占用道路，阻碍交通，非工作时需要维护和保养。
[0004]“十三五”规划把智慧城市建设作为未来城市发展的重心，出台了包括《推进智慧交通发展行动计划》的一系列推进政策。未来将需要一种使用清洁能源、可以完全代替人工作业、集清洗和涂刷于一体的自动化、智能化设备，以代替现有技术更好的为智慧城市服务。


技术实现要素：

[0005]
为解决以上问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种道路栏杆清洗涂刷机器人，包括行走系统和清洗涂刷系统，所述行走系统上载有动力系统和控制系统，还包括升降系统，所述升降系统包括导轨和升降电机，所述导轨和所述升降电机固定连接，所述导轨内设有丝杆，所述丝杆和所述升降电机轴接，所述丝杆远离所述升降电机的一端套设有滑块，所述滑块上设有涂刷连接座，所述涂刷连接座和所述清洗涂刷系统固定连接，所述导轨远离所述升降电机的一端设有底座，所述底座和所述行走系统固定连接。
[0006]
作为改进，所述行走系统包括平行四边形机构，所述平行四边形机构由四个连杆组成，所述平行四边形机构上还设有推杆，所述推杆的尾端和第一连杆铰接，所述推杆的输出端和第二连杆固定连接。
[0007]
作为进一步改进，所述行走系统还包括若干可以全向移动的滚轮，优选地，所述滚轮为麦克纳姆轮或全向轮中的任一种或两种。
[0008]
作为进一步改进，所述清洗涂刷系统包括清洗涂刷装置，所述清洗涂刷装置包括侧面投影为“冂”字形的矩形支架，所述矩形支架的四个竖直支架上设有向所述矩形支架内部延伸的弹簧臂，每个所述弹簧臂的末端设有刷头。
[0009]
作为进一步改进，所述刷头为纺锤形，每个所述纺锤形刷头穿设有刷轴，所述刷轴的两端分别固定在所述弹簧臂末端。
[0010]
作为进一步改进，所述动力系统包括电池和动力电机，所述电池和所述动力电机电连接，每个所述动力电机的驱动轴通过轴承连接每个所述滚轮。
[0011]
作为进一步改进，所述清洗涂刷系统还包括水箱，在每个所述弹簧臂的末端还设有可以对所述刷头喷射水流的喷头，每个所述喷头的进水口通过水管和所述水箱连接并在所述连接处设有水泵。
[0012]
作为进一步改进，所述控制系统包括与所述电池电连接的单片机和电机驱动板，所述单片机和所述电机驱动板电连接，所述电机驱动板和所述动力电机与所述升降电机电连接。
[0013]
作为进一步改进，所述单片机和所述水泵的开关电连接。
[0014]
作为进一步改进，其表面铺设有反光片。
[0015]
本实用新型集清洗和涂刷于一体，可以用于代替人工作业，以减小人力消耗，降低危险，减少道路占用，节约水资源。
附图说明
[0016]
图1、本实用新型实施例1的整体结构图；
[0017]
图2、本实用新型实施例1的升降系统结构图；
[0018]
图3、本实用新型实施例2的行走系统结构图；
[0019]
图4、本实用新型实施例3的清洗涂刷系统结构图；
[0020]
图5、本实用新型实施例6的整体结构图。
[0021]
附图序号及名称：1、行走系统，2、清洗涂刷系统，3、动力系统，4、控制系统，5、升降系统，101、推杆，102、第一连杆，103、第二连杆，104、滚轮，201、清洗涂刷装置，202、矩形支架，203、弹簧臂，204、刷头，501、导轨，502、升降电机，503、丝杆，504、滑块，505、涂刷连接座，506、底座。
具体实施方式
[0022]
下面通过附图和实施例对本实用新型做出具体说明。
[0023]
实施例1
[0024]
本实施的道路栏杆清洗涂刷机器人如图1所示，包括行走系统(1)和清洗涂刷系统(2)，行走系统(1)上载有动力系统(3)和控制系统(4)，此外，还包括升降系统(5)，如图2所示，升降系统(5)的主要构件为导轨(501)、升降电机(502)和丝杆(503)，导轨(501)垂直于地面布置，升降电机(502)的外壳和导轨的上端固定连接，导轨内设有丝杆(503)，丝杆(503)的顶端和升降电机(502)(优选为步进电机)通过联轴器轴接，丝杆(503)远离升降电机(502)的一端套设有滑块(504)，滑块(504)上设有涂刷连接座(505)，涂刷连接座(505)和清洗涂刷系统(2)固定连接，导轨远离升降电机的一端设有底座(506)，底座(506)和行走系统(1)固定连接。
[0025]
工作时，将机器人置于道路栏杆旁，通过升降系统的抬升和下降带动与其连接的清洗涂刷系统，以此控制清洗涂刷系统的位置以适用于不同高度的栏杆。
[0026]
实施例2
[0027]
与实施例1不同在于，行走系统(1)如图3所示，包括平行四边形机构，平行四边形机构由四个连杆组成；平行四边形机构上还设有推杆(101)(电动或气动)，推杆的尾端和第一连杆(102)铰接，推杆的输出端和第二连杆(103)固定连接。
[0028]
平行四边形机构通过推杆实现可变形移动，减小对道路的占用。行走系统还包括若干可以全向移动的滚轮(104)(麦克纳姆轮或全向轮中的任一种或两种)，作为优选的实施例，为麦克纳姆轮。行走系统配合以四驱动麦克纳姆轮实现整个系统的灵活运行。
[0029]
实施例3
[0030]
与以上实施例不同在于，如图4所示，清洗涂刷系统(2)包括清洗涂刷装置(201)，清洗涂刷装置(201)主要构件为侧面投影为“冂”字形的矩形支架(202)，矩形支架(202)的四个竖直支架上设有向所述矩形支架内部延伸的弹簧臂(203)，每个弹簧臂(203)的末端设有刷头(204)。作为优选的实施例，刷头设置为纺锤形(或葫芦形)，每个纺锤形刷头穿设有刷轴，刷轴的两端分别固定在所述弹簧臂末端。刷头为高弹海绵制成。
[0031]
将清洗涂刷装置的支架放置在栏杆上，栏杆的横杆穿过“冂”字中间，弹簧臂给栏杆两侧的刷头施加压力使得刷头与栏杆表面紧密接触，由升降结构带动，通过摩擦力使棉刷被动旋转，使其将栏杆上的泥垢清扫干净。
[0032]
实施例4
[0033]
与以上实施例不同在于，清洗涂刷系统还包括水箱，在每个弹簧臂的末端还设有可以对刷头喷射水流的喷头，每个喷头的进水口通过水管和水箱连接并在连接处设有水泵。
[0034]
实施例5
[0035]
与以上实施例不同在于，控制系统主要包括连接电池的单片机arduino mega2560和电机驱动板，控制系统设有防水外壳，单片机将指令发给电机驱动板，电机驱动板控制动力电机和升降电机。单片机还可以用于控制水泵的开关和行走系统上的电动推杆。
[0036]
实施例6
[0037]
与以上实施例不同在于，机器人的表面铺设有反光片，作为备选方案，也可以设置为信号灯，用于在道路上提示来往车辆避让，有利于交通安全。机器人整体结构如图5所示。
[0038]
以上所述实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。