一种空间连杆式垃圾清扫装置的制作方法

本发明属于环保机械设备技术领域，具体涉及一种空间连杆式垃圾清扫装置。

背景技术：

在人们的日常生活之中，清扫垃圾是一项普通的事务。虽然随着科技的不断进步，在一些家庭之中开始使用利用吸尘器的原理制作的垃圾清扫工具进行垃圾的清扫，但是大多数的情况下还是使用扫帚进行垃圾的清扫，其清扫的效果和范围与自动清扫机器人相比要好很多。虽然说人工使用扫帚进行垃圾的清扫的效果比但是使用扫帚进行垃圾的清扫还是需要人工来操作。

一些高校、企业等对这方面的研究不是很多，因此有必要设计一种结构简单，操作简单，使用方便的清扫装置进行垃圾的清扫，为此我们设计了一种一种空间连杆式垃圾清扫装置。

技术实现要素：

本发明提供了一种可实现模拟人工使用扫帚清扫垃圾的空间连杆式垃圾清扫装置，以解决现有此类装置结构复杂、清扫不彻底等一些现状。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种空间连杆式垃圾清扫装置，其特征在于：包括收集盒、连接装置、锁紧装置、空间连杆机构、毛刷、支撑架，所述的连接装置位于收集盒的左部，包括l型支架、固定板，所述的l型支架为两个，分别通过螺栓连接在收集盒上，所述的固定板为两个，通过螺栓连接在l型支架上，用于外部机械手连接整个装置；所述的锁紧装置通过螺栓连接在固定板上，用于固定外部机械手；所述的空间连杆机构安装在收集盒的上，使毛刷的运动轨迹与人工清扫垃圾的轨迹一直；所述的毛刷通过螺栓连接在空间连杆机构上；所述的支撑架通过螺栓连接在收集盒的上部，其上开设有导向槽二、槽口。

所述的空间连杆机构包括曲柄滑块机构、四连杆机构、滚珠丝杆机构，所述的曲柄滑块机构通过圆柱副与四连杆机构串联在一起，其包括传动轴、凸轮、连杆一、滑块一、导轨一，所述的传动轴安装在导向块上的导向孔一中，与导向孔形成圆柱副，所述的凸轮通过螺栓连接在传动轴上，所述的导轨一通过螺栓连接在防护架上，所述的滑块一安装在导轨一上，并与导轨一形成移动副，所述的连杆一的一端与凸轮的一端通过铰链连接在一起，另一端通过铰链与滑块一连接在一起；所述的四连杆机构包括矩形支架、t型支架、连杆二、连杆三、连接螺杆、圆形销，所述的矩形支架包括半圆连接体、槽孔，通过半圆连接体与滑块一串联在一起，并与支撑架上的槽口形成移动副，所述的t型支架包括连接柱、滑动圆柱、导向孔二，所述的连接柱与矩形支架中的槽孔通过圆形销连接在一起，所述的滑动圆柱位于导向槽二中，并与导向槽二形成槽销副，所述的导向孔二与滑块二上的圆柱形成圆柱副，所述的连杆三的一端通过铰链与t型支架连接在一起，所述的连接螺杆安装在连杆三上，所述的连杆二为两个，其中一连杆二的一端与矩形支架通过铰链连接在一起，另一端通过连接螺杆与t型支架连接在一起，另一连杆二的一端与矩形支架通过铰链连接在一起，另一端通过连接螺杆与t型支架连接在一起；所述的滚珠丝杆机构包括防护架、驱动电机、轴承座、丝杆、滑块二、导轨二，所述的防护架位于曲柄滑块机构的下方，通过螺栓连接在收集盒上，所述的驱动电机位于防护架内部，通过螺栓连接在收集盒上，所述的丝杆穿过轴承座，通过联轴器连接在驱动电机的转轴上，所述的导轨二通过螺栓连接在收集盒上，所述的滑块二安装在导轨二上，并与导轨二形成移动副。

所述的锁紧装置包括连接体、导向块、可调螺栓、止动柱、压缩弹簧，所述的连接体上开设有导向槽和台阶以及安装孔，通过螺栓连接在固定板上；所述的导向块的一端安装在连接体上，另一端通过螺栓连接在固定板上，其内部开设有导向孔一；所述的止动柱位于安装孔内部，与安装孔形成移动副；所述的可调螺栓安装在安装孔上，与安装孔形成螺旋副；所述的压缩弹簧位于安装孔中，其一端与可调螺栓连接，另一端与止动柱相连接。

当使用本装置进行垃圾清扫时，首先外部电机转动，通过转动轴带动空间连杆机构的第一部分的曲柄滑块机构中的凸轮转动，从而使与凸轮形成转动副的连杆一带动与连杆一形成转动副的滑块一在导轨一上做直线往复运动，而空间连杆机构的第二部分的四连杆机构中的矩形支架与滑块一通过圆柱副串联在一起，从而带动矩形支架随着滑块一的移动而移动，并通过连杆二带动与t型支架形成转动副的连杆三做定轴转动，此时t型支架静止不动。从而带动安装在连杆三上的毛刷做定轴转动，继而通过毛刷将远处的垃圾清扫至收集盒的周围。

当毛刷将垃圾清扫至收集盒的周围时，安装在收集盒上的驱动电机开始运转，通过联轴器带动穿过轴承座中的丝杠转动，从而带动与丝杆形成螺旋副的滑块二在导轨二上移动，继而带动与滑块二形成圆柱副的t型支架随着滑块二移动，而t型支架两端安装有滑动圆柱，而滑动圆柱与支撑架中的导向槽二形成槽销副，从而使t型支架在随着滑块二移动的同时，沿着导向槽二向上移动，而t型支架上的连接柱通过圆形销与矩形支架形成槽销副，从而带动矩形支架也随着t型支架的向上移动而移动，使毛刷向上轻微移动，通过毛刷将垃圾扫进收集盒中完成垃圾的清扫工作，重复以上过程直至将所要清扫的垃圾全部扫进收集盒中。

本发明的有益效果：本发明通过所设计的空间连杆机构，成功的通过机械装置将人工打扫卫生的方式仿照出来，所设计的空间连杆机构使毛刷的轨迹与人工使用扫帚打扫卫生是扫帚的运动轨迹一致，提高了清扫的效率减少了人工作业的时间。

附图说明

图1本发明的整体结构示意图；

图2本发明的锁紧装置结构示意图；

图3本发明的矩形支架结构示意图；

图4本发明的t型支架结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和图示，进一步阐述本发明。

如图1所示，一种空间连杆式垃圾清扫装置，其特征在于：包括收集盒1、连接装置2、锁紧装置3、空间连杆机构4、毛刷5、支撑架6，所述的连接装置2位于收集盒1的左部，包括l型支架21、固定板22，所述的l型支架21为两个，分别通过螺栓连接在收集盒1上，所述的固定板22为两个，通过螺栓连接在l型支架21上，用于外部机械手连接整个装置；所述的锁紧装置3通过螺栓连接在固定板22上，用于固定外部机械手；所述的空间连杆机构4安装在收集盒1的上，使毛刷5的运动轨迹与人工清扫垃圾的轨迹一直；所述的毛刷5通过螺栓连接在空间连杆机构4上；所述的支撑架6通过螺栓连接在收集盒1的上部，其上开设有导向槽二61、槽口62。

如图1、图3、图4所示，所述的空间连杆机构4包括曲柄滑块机构41、四连杆机构42、滚珠丝杆机构43，所述的曲柄滑块机构41通过圆柱副与四连杆机构42串联在一起，其包括传动轴411、凸轮412、连杆一413、滑块一414、导轨一415，所述的传动轴411安装在导向块32上的导向孔一321中，与导向孔321形成圆柱副，所述的凸轮412通过螺栓连接在传动轴411上，所述的导轨一415通过螺栓连接在防护架431上，所述的滑块一414安装在导轨一415上，并与导轨一415形成移动副，所述的连杆一413的一端与凸轮412的一端通过铰链连接在一起，另一端通过铰链与滑块一414连接在一起；所述的四连杆机构42包括矩形支架421、t型支架422、连杆二423、连杆三424、连接螺杆425、圆形销426，所述的矩形支架421包括半圆连接体4211、槽孔4212，通过半圆连接体4211与滑块一414串联在一起，并与支撑架6上的槽口62形成移动副，所述的t型支架422包括连接柱4221、滑动圆柱4222、导向孔二4223，所述的连接柱4221与矩形支架421中的槽孔4212通过圆形销426连接在一起，所述的滑动圆柱4222位于导向槽二61中，并与导向槽二61形成槽销副，所述的导向孔二4223与滑块二435上的圆柱4351形成圆柱副，所述的连杆三424的一端通过铰链与t型支架422连接在一起，所述的连接螺杆425安装在连杆三424上，所述的连杆二423为两个，其中一连杆二423的一端与矩形支架421通过铰链连接在一起，另一端通过连接螺杆425与t型支架422连接在一起，另一连杆二423的一端与矩形支架421通过铰链连接在一起，另一端通过连接螺杆425与t型支架422连接在一起；所述的滚珠丝杆机构43包括防护架431、驱动电机432、轴承座433、丝杆434、滑块二435、导轨二436，所述的防护架431位于曲柄滑块机构41的下方，通过螺栓连接在收集盒1上，所述的驱动电机432位于防护架431内部，通过螺栓连接在收集盒1上，所述的丝杆434穿过轴承座433，通过联轴器连接在驱动电机432的转轴上，所述的导轨二436通过螺栓连接在收集盒1上，所述的滑块二435安装在导轨二436上，并与导轨二436形成移动副。

如图1、图2所示，所述的锁紧装置3包括连接体31、导向块32、可调螺栓33、止动柱34、压缩弹簧35，所述的连接体31上开设有导向槽311和台阶312以及安装孔313，通过螺栓连接在固定板22上；所述的导向块32的一端安装在连接体31上，另一端通过螺栓连接在固定板22上，其内部开设有导向孔一321；所述的止动柱34位于安装孔313内部，与安装孔313形成移动副；所述的可调螺栓33安装在安装孔313上，与安装孔313形成螺旋副；所述的压缩弹簧35位于安装孔313中，其一端与可调螺栓33连接，另一端与止动柱34相连接。

当使用本装置进行垃圾清扫时，首先外部电机转动，通过转动轴21带动空间连杆机构4的第一部分的曲柄滑块机构41中的凸轮412转动，从而使与凸轮412形成转动副的连杆一413带动与连杆一413形成转动副的滑块一414在导轨一415上做直线往复运动，而空间连杆机构4的第二部分的四连杆机构42中的矩形支架421与滑块一414通过圆柱副串联在一起，从而带动矩形支架421随着滑块一414的移动而移动，并通过连杆二423带动与t型支架422形成转动副的连杆三424做定轴转动，此时t型支架422静止不动。从而带动安装在连杆三424上的毛刷5做定轴转动，继而通过毛刷5将远处的垃圾清扫至收集盒1的周围。

当毛刷5将垃圾清扫至收集盒1的周围时，安装在收集盒1上的驱动电机432开始运转，通过联轴器带动穿过轴承座433中的丝杠434转动，从而带动与丝杆434形成螺旋副的滑块二435在导轨二436上移动，继而带动与滑块二435形成圆柱副的t型支架422随着滑块二435移动，而t型支架422两端安装有滑动圆柱4222，而滑动圆柱4222与支撑架6中的导向槽二61形成槽销副，从而使t型支架422在随着滑块二435移动的同时，沿着导向槽二61向上移动，而t型支架422上的连接柱4221通过圆形销426与矩形支架421形成槽销副，从而带动矩形支架421也随着t型支架422的向上移动而移动，使毛刷5向上轻微移动，通过毛刷5将垃圾扫进收集盒1中完成垃圾的清扫工作，重复以上过程直至将所要清扫的垃圾全部扫进收集盒1中。