带有打包装置的全自动化落叶收集机器人

1.本发明涉及公共卫生清理机器人，尤其涉及落叶收集机器人。


背景技术：

2.路边落叶大量堆积，为车辆行驶和行人步行带来了诸多不便，同时长时间不清理落叶存在引发火灾，滋生蚊虫等诸多隐患。目前，针对落叶清理问题设计的设备均为人工作业设备，这导致每日都需要大量工人长时间作业，耗时耗力且效率较低。落叶清理设备的落叶容量有限，需要多次前往回收点，进一步加大了作业量。大型落叶清理车在一定程度上可以减少人工的劳动量，但是适用范围窄，移动性能差，综合效率低，且在收集过程中会产生巨大的噪音，无法在校园或产业园区内使用。同时依据现有技术，松散的落叶收集过后难于打包，不易运输，更难于后续利用。
3.申请号为201510273394.2，发明名称为《一种集自动清扫、粉碎挤压成型于一体可与机动车配套使用的落叶清扫设备》的中国专利，公布了粘合剂在落叶压缩成型过程中的作用，但设备整体需要安装在机动车内，无法自行移动使用。
4.申请号为202122879683.0，发明名称为《园林用落叶回收处理装置》的中国专利，公布了抽风机在收集落叶过程中的有益效果，但单独使用抽风机输送落叶的效果并不好，需要使用特大功率抽风机才能完成，整机功率高，产生的噪音大，无法在校园或产业园区内使用。
5.申请号为202122880613.7，发明名称为《一种园林用落叶清扫装置》的中国专利，公布了由皮带输送机组成的落叶传送装置，该装置无法在传送落叶过程中过滤质量较高的大块的石子等非落叶垃圾，会将其他大型垃圾一同收集到压缩打包装置中，易导致压缩打包装置损坏，且收集的含有杂余垃圾的落叶包不便于直接利用。
6.申请号为202110247568.3，发明名称为《一种基于麦克纳姆轮的太阳能落叶清理车》的中国专利，公布了液压缸安装在收集压缩箱上方的落叶压缩打包装置，此种设计使得落叶压缩打包装置的落叶容量有限，需要多次前往回收点，进一步加大了作业量，不便于校园或者产业园区内的大面积落叶清理。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种全自动化、高效，低噪音，落叶容量大，便于回收的落叶收集机器人。采用本机器人提升了落叶收集机器人的容量，将落叶压缩为立方体，便于后续的运输和处理。
8.为了实现本发明目的，本发明的技术方案是：
9.本发明的带有打包装置的全自动化落叶收集机器人，包括底盘，所述的底盘包括左右间隔设置的两个侧板，一个沿水平方向设置的顶板固定在两个所述的侧板前侧的顶壁上，在所述的底盘上固定有车体外壳，在所述的顶板的前侧底壁处设置有一个方向轮，在两个所述的侧板的后侧的外侧分别设置有一个车轮，所述的方向轮与方向轮驱动装置相连，
所述的方向轮在方向轮驱动装置的驱动下能够在竖直面内360度旋转，两个所述的车轮与车轮驱动装置相连，两个所述的车轮在所述的车轮驱动装置的带动下能够以相同速度或者不同速度前进；
10.在所述的车体外壳内从前至后依次设置有落叶清扫装置、落叶收集装置、落叶传送装置和落叶压缩打包装置；
11.所述的落叶清扫装置包括左右间隔设置的两个扫刷组件，两个扫刷组件与摆动组件相连；每一个扫刷组件均包括一个扫刷，所述的扫刷通过扫刷盘与沿竖直方向设置的扫刷电机的旋转轴固定连接，安装在扫刷电机壳体上的法兰盘与扫刷架固接；所述的摆动组件包括四杆结构，前后平行间隔设置的升降架和机构连杆与左右两侧的扫刷架相连组成所述的四杆结构，升降架的左右两端分别与相应侧的扫刷架铰接连接，调节电机固定在机构连杆的一端，轴线沿竖直方向设置的所述调节电机的电机轴通过法兰盘与该侧的扫刷架固定相连，远离调节电机的机构连杆的另一端与扫刷架铰接连接，所述的摆动组件的升降架与升降组件的上下升降运动输出端相连并且能够在升降组件的带动下上下移动，所述的摆动组件和升降组件安装在靠近方向轮一侧的顶板下方的落叶清扫装置箱体内；
12.所述的落叶收集装置包括位于顶板后端的左右两侧侧板之间上部的传递滚刷，所述的传递滚刷的传递轴的左右两端分别与安装在左右侧板上部的轴承相连，在所述的顶板后部下方的左右两侧侧板之间设置有收集滚刷，在左右侧板的前侧从左右侧板底壁向上且向左右侧板前侧方向倾斜分别开有弧形槽，所述的收集滚刷的滚刷轴的左右两端分别穿过左右侧板上的弧形槽设置，一个h型收集铲斗的铲斗底的前沿与收集滚刷相切，所述的h型收集铲斗的左右挡板分别设置在左右侧板的底部外侧，一根铲斗芯轴穿过左右侧板且左右两端分别与h型收集铲斗的左右挡板转动连接，所述的铲斗芯轴与左右侧板转动连接，所述的滚刷轴伸出弧形槽的左右两端分别与同一侧的传递轴的端部之间通过调节摆杆相连，所述的调节摆杆的上下两端分别与滚刷轴的端部以及传递轴的端部铰接相连，在每根调节摆杆的中部分别转动连接有一根调节摆杆中间轴，在h型收集铲斗的左右挡板中部分别转动连接有一根铲斗连杆轴，在左右两侧的调节摆杆中间轴和铲斗连杆轴之间连接有一个铲斗连杆，所述的铲斗连杆上端与调节摆杆中间轴铰接相连并且铲斗连杆下端与铲斗连杆轴铰接相连，所述的滚刷轴伸出弧形槽的左端与带轮连杆下端铰接相连，所述的带轮连杆上端与转动安装在第二驱动升降缸推杆下端的驱动升降缸轴铰接相连，所述的第二驱动升降缸固定在顶板的底壁上，所述的第二驱动升降缸的推杆沿竖直方向设置，所述的滚刷轴、调节摆杆中间轴、铲斗连杆轴、驱动升降缸轴、铲斗芯轴以及传递轴均沿水平方向设置，在传递轴的左端通过键连接安装有传递带轮，在所述的滚刷轴的左端安装有收集带轮，所述的传递带轮和收集带轮之间通过传动带相连，所述的滚刷轴在第二驱动升降缸推杆的带动下能够沿弧形槽移动以与地面接触或者离开地面并将堆积落叶扫入h型收集铲斗；
13.一个输送箱架的底壁固定在位于车轮上部位置处的两个侧板的顶壁上，在所述的输送箱架内固定有输送箱，在所述的输送箱顶壁上设置有进料口，在所述的输送箱的后壁上设置有排出口，输送滚刷安装在输送箱内，沿水平方向设置的输送滚刷的输送滚轴的左右两端分别与安装在输送箱左右侧壁上的输送轴承相连，所述的输送滚轴与转动驱动装置相连；在所述的输送箱架顶壁上安装有真空箱体，密封壳体的下端固定在位于传递滚刷处的两个侧板的顶壁上，且上端的后侧具有后侧出口，所述的密封壳体的后侧出口与真空箱
体侧壁上的进口连通且与真空箱体固定相连，固定在真空箱体上的真空设备的真空吸入口与所述的真空箱体顶壁上的开口相对设置，所述的真空箱体底壁上的开口与输送箱上的进料口相对设置，所述的输送箱的排出口插入到落叶压缩打包装置的压缩打包框架前侧下部的入料口中；所述的落叶传送装置包括沿水平方向从上至下依次安装在所述的密封壳体内的一级滚轴、二级滚轴和三级滚轴，所述的一级滚轴、二级滚轴和三级滚轴的左右两端分别与安装在密封壳体左右侧壁上的轴承连接，所述的一级滚轴、二级滚轴、三级滚轴以及传递轴的转动中心线位于同一倾斜面内，在所述的一级滚轴、二级滚轴和三级滚轴上分别安装有一级滚刷、二级滚刷、三级滚刷，所述的一级滚刷和二级滚刷之间、二级滚刷和三级滚刷之间，三级滚刷和传递滚刷之间分别彼此相切设置，所述的一级滚轴、二级滚轴、三级滚轴以及传递轴的右端分别与滚轴转动驱动装置相连以在滚轴转动驱动装置的带动下能够旋转；
14.所述的落叶压缩打包装置包括下部固定在左右侧板后壁上的压缩打包框架，在所述的压缩打包框架的底壁上连接有排出底板，在压缩打包框架的下部各个侧壁上均安装有封闭板，所述的排出底板与封闭板共同构成落叶打包仓，其中压缩打包框架后壁处的封闭板的一侧与压缩打包框架转动连接形成开关门，在所述的压缩打包框架内上部设置有方形上层框架，上层压板和底层压板沿水平方向上下平行间隔设置，在所述的上层压板和底层压板之间夹紧固定有疏松层，所述的疏松层为带有空洞的疏松柔性材质，在所述的底层压板上开有多个出料孔，所述的上层压板固定在方形上层框架的底壁上，在所述的上层压板的顶壁上放置有粘结剂供料泵和粘结剂料仓，粘结剂供料泵的进料口与粘结剂料仓的出口相连，所述的粘结剂供料泵的出料口通过上层压板上的开孔与疏松层连通，所述的落叶打包仓的顶端与底层压板之间的间隙为压缩打包框架前侧下部的入料口；
15.所述的上层框架的左右侧壁分别通过导轨滑块结构与压缩打包框架的左右两侧的内壁相连，所述的上层框架的左侧侧壁与滑动驱动装置的运动输出端相连，所述的上层框架在滑动驱动装置的带动下能够沿导轨滑块结构上下滑动并且能够压紧从输送箱的排出口进入到落叶打包仓的落叶，在所述的压缩打包框架上连接有落叶倾倒机构，落叶打包仓的落叶经过上层框架压缩形成落叶包后能够在落叶倾倒机构的带动下从打开的开关门处滑出；
16.在安装在底盘上安装有电池组和汽油发电机，汽油发电机通过电缆与电池组连接供电，所述的电池组与方向轮驱动装置的旋转运动输出源、升降组件的升降运动动力输出源、滚轴转动驱动装置的旋转运动输出动力源、落叶倾倒机构的动力输出动力源、滑动驱动装置的动力输出动力源、扫刷电机、调节电机、粘结剂供料泵分别通过电缆相连。
17.本发明的相较于现有技术，本发明的技术方案的优点在于：
18.1.设置了可调节落叶清扫装置，通过形成四杆机构的摆动组件可以通过控制调节电机，根据具体工作环境调整工作范围，当落叶偏向于道路的一侧时，调节电机转动带动固定在四杆结构上的清扫组件移动，从而达到针对落叶堆积的地方进行着重清扫；
19.升降组件包括在清扫过程中根据路况调整清扫高度和在非清扫时机器人移动过程中，避免扫刷与地面产生多余的接触，加重扫刷的磨损，清扫过程中，遇到斜坡时，根据清扫要求驱动升降缸将安装在升降架上的摆动组件和扫刷组件一并抬起，提升装置的实用性；
20.2.设置了可调节落叶收集装置，可以通过驱动升降缸，通过滑块摆杆结构和四杆机构联动的方式，根据具体工作情况，控制收集铲斗和收集滚刷的距地高度，当清扫过程中遇到斜坡或减速带时，驱动升降缸缩短行程，带动收集铲斗和收集滚刷上升，在非清扫时机器人移动过程中，驱动升降缸缩短行程至最短，带动收集铲斗和收集滚刷上升，防止与地面发生多余的摩擦与碰撞，该联动机构最大程度上提高了空间利用率，减少了清扫过程中的能源消耗，提高了装置的实用性。
21.3.设置了带有过滤功能的落叶传送装置，通过滚刷结构和真空设备达到传递和收集落叶的效果，落叶与质量较高的大块的石子等非落叶垃圾相比，材质较轻，表面积更大，在落叶传递过程中，大块的石子等非落叶垃圾将伴随着滚刷的滚动而回落到地面，只有落叶被传递到输送装置内；
22.经过输送的该落叶传送至输送装置时，由于输送箱的底部为细密的网孔结构，体积更小的细小灰尘颗粒将掉落至收集盒内，单独收集，该落叶传送装置既可以过滤质量较高的大块的石子等非落叶垃圾，也可以过滤掉体积更小的细小灰尘颗粒，只将落叶输送至落叶压缩打包装置内，提高了输送效率的同时提高了落叶的整洁性，使该装置更具有实用性。
23.4.设置了落叶压缩打包装置，落叶从输送箱输送至压缩打包框架内，当收集到一定体积的落叶后，压缩用泵控液压缸带动上层压板、疏松层和底层压板向下运动，根据泵空液压缸的功率曲线，该过程可以实现无负载时下降过程快速向下运动，当压缩落叶使负载增加后，向下运动的速度减少的同时自主增加压缩落叶的压力，实现在一定功率范围内既保证了压缩效率有能自主实现大压力的压缩，提高压缩率；
24.安装在上层压板上的粘结剂供料泵通过柔性管道与疏松层相连提供粘接剂，当压缩落叶使负载增加后，疏松层受压挤压出粘结剂，通过底层压板的孔状结构流到落叶中，之后经过加热烘干装置的加热，落叶中的水分被脱去的通知，粘接剂固化，将落叶粘连在一起，形成一个高密度的块状结构；
25.该具有粘接剂和加热功能的落叶压缩打包装置能够在使用过程中多次压缩落叶，进而减少落叶在打包箱体内的体积，从而提高落叶的容量，同时被压缩成块的落叶质地紧密，即便是后续运输和处理过程中也不会散落，便于落叶的后续处理工作，减少了人工的劳动量。
附图说明
26.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
27.图1为落叶收集机器人的整体效果图；
28.图2为落叶收集机器人的内部结构示意图；
29.图3为落叶收集机器人的底盘结构示意图；
30.图4为落叶收集机器人的落叶清扫装置示意图；
31.图5为落叶收集机器人的落叶收集装置示意图；
32.图6为落叶收集机器人的落叶传送装置示意图；
33.图7为落叶收集机器人的落叶传送装置内部示意图；
34.图8为落叶收集机器人的落叶传送装置输送箱部分示意图；
35.图9为落叶收集机器人的落叶压缩打包装置实例1示意图；
36.图10为落叶收集机器人的落叶压缩打包装置实例1辅助示意图；
37.图11为落叶收集机器人的落叶压缩打包装置实例2示意图；
38.图中标号：1、底盘；101、方向轮；102、方向轮架；103、方向控制用电机；104、方向控制用电机架；；107、第一驱动电机；108、减速箱；109、差速器；110、刹车装置；111、差速器链轮；112、链传动组件；113、轮轴；114、车轮；
39.2、落叶清扫装置；201扫刷；202、扫刷盘；203、扫刷电机；204、扫刷架；205、升降架；206、机构连杆；207、升降导轨座；208、升降导轨；209、调节电机；210、第一驱动升降缸；211、升降导轨滑块；
40.3、落叶收集装置；301、铲斗芯轴；302、收集铲斗；303、铲斗连杆；304、铲斗连杆轴；305、调节摆杆中间轴；306、调节摆杆；307、滚刷轴；308、收集带轮；309、带轮连杆；310、驱动升降缸轴；311、收集滚刷；312、第二驱动升降缸；313、传递滚刷；314、传动带；315、传递轴；316、传递带轮；
41.4、落叶传送装置；401、密封壳体；402、传动带轮；403、第二驱动电机；404、驱动电机座；405、电机带轮；406、传动带；407、输送箱架；408、收集盒；409、输送滚刷；410、输送滚轴；411、真空设备；412、一级滚刷；413、一级滚轴；414、一级带轮；415、二级滚刷；416、二级滚轴；417、二级带轮；418、三级滚刷；419、三级滚轴；420、三级带轮；421、输送轴承；422、输送带轮；423、输送箱；425、输送传动带轮；
42.5、落叶压缩打包装置；5001、加热烘干装置；5002、排出底板；5003、排出摆轴；5004、排出摆杆；5005、烘干加热棒；5006、第一排料液压缸；5007、开关门；5008、滑块；5009、滑轨；5010、上层框架；5011、粘结剂供料泵；5012、液压缸铰接座；5013、上层压板；5014、疏松层；5015、底层压板；5016、压缩用泵控液压缸；5017、液压缸固定座；5018、压缩打包框架；；5101、排出推板；5102、排出法兰盘；5103、第二排料液压缸；5104、排料液压缸座；
43.601、车体外壳；901、电池组；902、汽油发电机。
具体实施方式
44.下面结合附图和具体实施例对本发明加以详细说明。
45.如附图所示，本发明的带有打包装置的全自动化落叶收集机器人，包括底盘1，所述的底盘1包括左右间隔设置的两个侧板，一个沿水平方向设置的顶板固定在两个所述的侧板前侧的顶壁上，在所述的底盘1上固定有车体外壳601，在所述的车体外壳601内从前至后依次设置有落叶清扫装置2、落叶收集装置3、落叶传送装置4和落叶压缩打包装置5。
46.如图3所示，在所述的顶板的前侧底壁处设置有一个方向轮101，方向轮101用来控制落叶收集机器人的前进方向，在两个所述的侧板的后侧的外侧分别设置有一个车轮114，所述的方向轮101与方向轮驱动装置相连，所述的方向轮101在方向轮驱动装置的驱动下能够在竖直面内360度旋转，两个所述的车轮114与车轮驱动装置相连，两个所述的车轮114在所述的车轮驱动装置的带动下能够以相同速度前进或者不同速度前进。
47.作为本发明的一种实施方式，所述的方向轮驱动装置包括通过方向控制用电机架104安装在顶板顶壁上且作为旋转运动输出装置的方向控制用电机103，沿水平方向设置的所述的方向轮101的轮轴安装在方向轮架102上，沿竖直方向设置的芯轴的下端与方向轮架102顶壁固定相连，所述的芯轴的上端穿过安装在顶板开孔内的推力轴承的内圈且与控制用电机104的电机轴通过联轴器相连。所述的方向轮驱动装置还可以采用舵轮结构，舵轮结构在实现控制方向的同时还能为该机器人额外提供一个驱动动力源，增添了该机器人的前进动力。
48.所述的车轮驱动装置包括第一驱动电机107，沿水平方向设置的第一驱动电机107的转轴通过减速器108与差速器109的输入轴连接传动，为落叶收集机器人的移动提供动力，沿水平方向设置的两个所述的车轮114的轮轴的一端分别与安装在同侧的侧板上的轴承连接，两个车轮114的轮轴的另一端各自与差速器109相应侧的输出轴通过链轮结构相连。两个车轮114的轮轴113并非是一根通轴，而是两根轴，两个车轮可以以不同的转速进行转动，差速器109通过左右两个输出轴上的差速器链轮111和链传动组件112分别与左右两个车轮114进行传动，控制两个车轮各自的转速，以按照方向轮101所朝向的方向移动，优选的在差速器输出轴的端部分别安置有刹车装置110，以控制两个差速器链轮111的转动速度，进而控制底盘1的移动速度。所述的差速器、刹车装置为市售结构，按照产品说明书安装即可，所述的车轮驱动装置还可以采用两个电动轮结构，通过两个电动轮的差速实现转向移动。
49.为了高效的清扫路面上的落叶，如图4所示，所述的落叶清扫装置2包括左右间隔设置的两个扫刷组件，两个扫刷组件与摆动组件相连。
50.每一个扫刷组件均包括一个扫刷201，所述的扫刷201通过扫刷盘202与沿竖直方向设置的扫刷电机203的旋转轴固定连接，安装在扫刷电机203壳体上的法兰盘与扫刷架204通过螺钉固接，扫刷电机203为扫刷201的转动提供动力，扫刷201用于将机器人前方及两侧的落叶清扫至落叶收集装置3的收集滚刷311前方。
51.所述的摆动组件包括四杆结构，前后平行间隔设置的升降架205和机构连杆206与左右两侧的扫刷架204相连组成所述的四杆结构，升降架205的左右两端分别与相应侧的扫刷架204铰接连接，调节电机209固定在机构连杆206的一端，轴线沿竖直方向设置的所述调节电机209的电机轴通过法兰盘与该侧的扫刷架204固定相连，远离调节电机209的机构连杆206的另一端与扫刷架204铰接连接。
52.对照图4，摆动组件驱动力传递过程为：驱动力由调节电机209产生，调节电机209的电机轴通过法兰盘传递至一侧的扫刷架204，使该侧的扫刷架204绕升降架205的一端转动，从而带动一侧扫刷组件摆动，机构连杆206通过铰接将驱动力传递至另一侧扫刷架204，使另一侧的扫刷架204绕升降架205的另一端转动，从而带动另一侧扫刷组件摆动。
53.根据路面上落叶的堆积情况，通过四杆结构控制扫刷的摆动角度，对大量堆积落叶的位置进行着重清扫。
54.所述的摆动组件的升降架205与升降组件的上下升降运动输出端相连并且能够在升降组件的带动下上下移动。所述的摆动组件和升降组件安装在靠近方向轮101一侧的顶板下方的落叶清扫装置箱体内。
55.作为本发明的一种实施方式，所述的升降组件包括作为升降运动输出装置的左右
两个第一驱动升降缸210，所述的左右两个第一驱动升降缸210的底座分别与落叶清扫装置箱体底壁固接，左右两个第一驱动升降缸210的推杆末端作为上下升降运动输出端且顶端与升降架205固接，升降导轨座207共有左右两对，每一对分为上下两个，四个升降导轨座207均固定在落叶清扫装置箱体内的前壁上，在每对升降导轨座207之间均固定有一个升降导轨208，在升降架205的左右两侧分别固定有一个升降导轨滑块211，两个升降导轨滑块211各自与一个升降导轨208沿竖直方向上下滑动相连。通过控制升降架的高度，进而调节两组扫刷组件和一组摆动组件的高度，从而实现扫刷201在高度上的调节。
56.对照图4，升降组件驱动力传递路线为：第一驱动升降缸210推杆末端将推力传递至升降架205，使升降架205带动两侧扫刷架204沿升降导轨208轴线方向运动，从而控制扫刷组件的运动。
57.如图5和6所示，为了高效的完成堆积落叶的收集，所述的落叶收集装置3包括位于顶板后端的左右两侧侧板之间上部的传递滚刷313，所述的传递滚刷313的传递轴315的左右两端分别与安装在左右侧板上部的轴承相连，在所述的顶板后部下方的左右两侧侧板之间设置有收集滚刷311，在左右侧板的前侧从左右侧板底壁向上且向左右侧板前侧方向倾斜分别开有弧形槽，所述的收集滚刷311的滚刷轴307的左右两端分别穿过左右侧板上的弧形槽设置，一个h型收集铲斗302的铲斗底的前沿与收集滚刷311相切，所述的h型收集铲斗302的左右挡板分别设置在左右侧板的底部外侧，一根铲斗芯轴301穿过左右侧板且左右两端分别与h型收集铲斗302的左右挡板转动连接，所述的铲斗芯轴301与左右侧板转动连接，所述的滚刷轴307伸出弧形槽的左右两端分别与同一侧的传递轴315的端部之间通过调节摆杆306相连，所述的调节摆杆306的上下两端分别与滚刷轴307的端部以及传递轴315的端部铰接相连，在每根调节摆杆306的中部分别转动连接有一根调节摆杆中间轴305，在h型收集铲斗302的左右挡板中部分别转动连接有一根铲斗连杆轴304，在左右两侧的调节摆杆中间轴305和铲斗连杆轴304之间连接有一个铲斗连杆303，所述的铲斗连杆303上端与调节摆杆中间轴305铰接相连并且铲斗连杆303下端与铲斗连杆轴304铰接相连，所述的滚刷轴307伸出弧形槽的左端与带轮连杆309下端铰接相连，所述的带轮连杆309上端与转动安装在第二驱动升降缸312推杆下端的驱动升降缸轴310铰接相连，所述的第二驱动升降缸312固定在顶板的底壁上，所述的第二驱动升降缸312的推杆沿竖直方向设置，所述的滚刷轴307、调节摆杆中间轴305、铲斗连杆轴304、驱动升降缸轴310、铲斗芯轴301以及传递轴315均沿水平方向设置，在传递轴315的左端通过键连接安装有传递带轮316，在所述的滚刷轴307的左端安装有收集带轮308，所述的传递带轮316和收集带轮308之间通过传动带314相连。所述的滚刷轴307在第二驱动升降缸312推杆的带动下能够沿弧形槽移动以与地面接触或者离开地面并将堆积落叶扫入h型收集铲斗302，收集铲斗302为h型结构，其两侧挡板长于铲斗底，使得收集铲斗302的两侧挡板的长度能够超出收集滚刷311与地面接触的位置。
58.为了过滤掉落叶中的质量较大的大块石子等非落叶垃圾和体积更小的细小灰尘颗粒，一个输送箱架407的底壁固定在位于车轮114上部位置处的两个侧板的顶壁上，在所述的输送箱架407内固定有输送箱423，在所述的输送箱423顶壁上设置有进料口，在所述的输送箱423的后壁上设置有排出口，输送滚刷409安装在输送箱423内，沿水平方向设置的输送滚刷409的输送滚轴410的左右两端分别与安装在输送箱423左右侧壁上的输送轴承421相连，所述的输送滚轴410与转动驱动装置相连。
59.优选的输送箱423的底面为网格状结构，起到过滤体积更小的细小灰尘颗粒的作用，收集盒408安装在输送箱423的底面正下方的输送箱架407上，收集盒408的顶部敞口与输送箱底壁上的网格状结构连通。优选的与收集盒408对应位置处的输送箱架407的侧壁为敞口，收集盒408可以从输送箱架407的侧面敞口取出，便于清理。
60.在所述的输送箱架407顶壁上安装有真空箱体，如图6所示，密封壳体401的下端固定在位于传递滚刷313处的两个侧板的顶壁上，且上端的后侧具有后侧出口，所述的密封壳体401的后侧出口与真空箱体侧壁上的进口连通且与真空箱体固定相连，固定在真空箱体上的真空设备411的真空吸入口与所述的真空箱体顶壁上的开口相对设置。所述的密封壳体401可以为中空方形截面的管道结构。所述的真空箱体底壁上的开口与输送箱上的进料口相对设置，所述的输送箱423的排出口插入到落叶压缩打包装置5的压缩打包框架5018前侧下部的入料口中。
61.所述的落叶传送装置4包括沿水平方向从上至下依次安装在所述的密封壳体401内的一级滚轴413、二级滚轴416和三级滚轴419，所述的一级滚轴413、二级滚轴416和三级滚轴419的左右两端分别与安装在密封壳体401左右侧壁上的轴承连接，所述的一级滚轴413、二级滚轴416、三级滚轴419以及传递轴315的转动中心线位于同一倾斜面内，在所述的一级滚轴413、二级滚轴416和三级滚轴419上分别安装有一级滚刷412、二级滚刷415、三级滚刷418。所述的一级滚刷412和二级滚刷415之间、二级滚刷415和三级滚刷418之间，三级滚刷418和传递滚刷313之间分别彼此相切设置。所述的一级滚轴413、二级滚轴416、三级滚轴419以及传递轴315的右端分别与滚轴转动驱动装置相连以在滚轴转动驱动装置的带动下能够旋转，优选的，一级滚刷412、二级滚刷415、三级滚刷418在转动过程中与密封壳体401内壁摩擦转动接触。
62.作为本发明的一种实施方式，所述的滚轴转动驱动装置包括安装在底盘1右侧侧板上的驱动电机座404，在所述的驱动电机座404上安装有作为滚轴转动驱动装置的旋转运动输出动力源的第二驱动电机403，在沿水平方向设置的所述的第二驱动电机403的电机轴上安装有电机带轮405，在所述的一级滚轴413、二级滚轴416和三级滚轴419的右侧分别安装有一级带轮414、二级带轮417、三级带轮420，在传递轴315的右端通过键连接有传动带轮402，所述的电机带轮405与二级带轮417以及三级带轮420之间分别通过传动带406相连，所述的一级带轮414与二级带轮417之间通过传动带相连，所述的传动带轮402与三级带轮420之间通过传动带相连。所述的转动驱动装置包括安装在输送滚轴410左侧的输送带轮422，所述的输送带轮422通过传动带与安装在一级滚轴413左侧上的输送传动带轮425连接传动，控制输送滚刷409转动。当然各个滚刷的滚轴也可以采用现有的其他驱动装置进行控制。
63.所述的滚刷驱动装置的工作原理如下：滚刷驱动装置中滚刷轴307与传递轴315为长连杆，从一侧侧板贯穿至另一侧侧板，第二驱动升降缸312、带轮连杆309与调节摆杆306构成滑块摆杆机构，收集铲斗302的后端通过铲斗连接芯轴301与左右侧板转动连接，收集铲斗302、铲斗连杆303和调节摆杆306构成四杆机构，滑块摆杆机构和收集铲斗302的四杆结构联动，使得第二驱动升降缸312可以同时控制收集滚刷311和收集铲斗302的距地高度。当然也可以采用现有的所述的铲斗连接芯轴301与控制用电机轴直接相连以带动铲斗302转动并升降；或者在铲斗侧壁上增设伸缩缸作为铲斗转动驱动装置，控制铲斗的高度。根据
路面情况，控制收集滚刷311和收集铲斗302的距地高度，避免发生碰撞。
64.对照图5，落叶收集装置3升降装置传递路线为：驱动力由第二驱动升降缸312产生，第二驱动升降缸312将驱动力传递至调节摆杆306，使调节摆杆306绕传递轴315进行摆动，从而带动滚刷轴307以及固定在其上的收集滚刷311以弧线方式运动；调节摆杆306通过铲斗连杆303将驱动力传递至收集铲斗302，使收集铲斗302绕铲斗芯轴301转动，从而控制铲斗的高度。
65.对照图5与图6，落叶收集装置3的滚刷驱动装置传递路线为：驱动力由第二驱动电机403产生，驱动力通过传动带传递至三级带轮420，使三级带轮420绕三级滚轴419轴线方向转动，之后驱动力通过传动带传递至传动带轮402，使传动带轮402带动通过键连接的传递轴315绕传递轴315轴线方向转动，随后驱动力通过传递轴315将动力传递至传递滚刷313，带动传递滚刷313绕传递轴315轴线方向转动，然后驱动力通过传递轴315传递至通过以键连接方式固定在传递轴315上的传送带轮316，进而驱动力通过传送带轮316和传动带314传递至收集带轮308，最后驱动力通过收集带轮308传递至以键连接方式与收集带轮308固定的滚刷轴307上，带动收集滚刷311绕滚刷轴307轴线方向转动。
66.真空设备411安装在密封壳体401的顶部提供吸力传输落叶，相同质量的落叶的表面积远大于质量较大的大块石子等非落叶垃圾，因此真空设备同样起到过滤掉落叶中的质量较大的大块石子等非落叶垃圾，提高落叶的纯净度的作用，同时还增加了传输落叶的效率，所述的真空设备411的真空吸入口与所述的真空箱体前壁上方的开口相对，使密封壳体401能形成低于大气压的低压空间，确保落叶向上运输。
67.对照图2、图6、图7和图8，落叶传送装置4的驱动力传递路线为：驱动力由第二驱动电机403产生，驱动力通过电机带轮405和传动带406传递至三级带轮420，使三级带轮420绕三级滚轴419轴线方向转动，进而使三级带轮420带动通过键连接的三级滚轴419转动，带动固定在三级滚轴419上的三级滚刷418转动，同时由第二驱动电机403产生的驱动力通过电机带轮405和传动带406传递至二级带轮417，使二级带轮417绕二级滚轴416轴线方向转动，进而使二级带轮417带动通过键连接的二级滚轴416转动，带动固定在二级滚轴416上的二级滚刷415转动，之后驱动力通过传动带传递至一级带轮414，使一级带轮414绕一级滚轴413轴线方向转动，进而使一级带轮414带动通过键连接的一级滚轴413转动，带动固定在一级滚轴413上的一级滚刷413转动，之后驱动力通过一级滚轴413传递至输送传动带轮425，最后驱动力通过传动带传递至输送带轮422，使输送带轮422绕输送滚轴410轴线方向转动，进而使输送带轮422带动通过键连接的输送滚轴410转动，带动固定在输送滚轴410上的输送滚刷409转动。
68.对照图4、图5、图6、图7和图8落叶收集过程：机器人前方的落叶经两个扫刷201清扫运动至收集滚刷311前，收集滚刷311旋转将落叶传送至收集铲斗302中，密封壳体401内的气压低于外界大气压，位于铲斗上的落叶被吸入到密封壳体401内，落叶经传递滚刷313旋转在密封壳体401内向上运输，进而落叶陆续经过三级滚刷418、二级滚刷415和一级滚刷412被传送至真空箱体的排出口，落叶从真空箱体的排出口进入到输送箱423内，经过输送滚刷409从输送箱423的出料口进入到落叶压缩打包装置5中。各级滚刷协调运输落叶，可以过滤掉落叶中的质量较大的大块石子等非落叶垃圾，提高落叶的纯净度。
69.为了增加落叶收集机器人落叶的容积，便于后续落叶的处理，所述的落叶压缩打
包装置5包括下部固定在左右侧板后壁上的压缩打包框架5018，在所述的压缩打包框架5018的底壁上连接有排出底板5002，在压缩打包框架5018的下部各个侧壁上均安装有封闭板，所述的排出底板与封闭板共同构成落叶打包仓，其中压缩打包框架5018后壁处的封闭板的一侧与压缩打包框架5018转动连接形成开关门5007，在所述的压缩打包框架5018内上部设置有方形上层框架5010，上层压板5013和底层压板5015沿水平方向上下平行间隔设置，在所述的上层压板5013和底层压板5015之间夹紧固定有疏松层5014，所述的疏松层5014为带有空洞的疏松柔性材质，如海绵土和石棉布或其他有机材料构成的疏松层等，在所述的底层压板5015上开有多个出料孔，所述的上层压板5013固定在方形上层框架5010的底壁上，在所述的上层压板5013的顶壁上放置有粘结剂供料泵5011和粘结剂料仓，粘结剂供料泵5011的进料口与粘结剂料仓的出口相连，所述的粘结剂供料泵5011的出料口通过上层压板5013上的开孔与疏松层5014连通。所述的落叶打包仓的顶端与底层压板5015之间的间隙为压缩打包框架5018前侧下部的入料口。优选的，多根烘干加热棒5005分别安装在落叶打包仓左右侧壁上，在压缩打包框架上固定有加热烘干装置5001，加热烘干装置5001通过电线为烘干加热棒5005提供能源。所述的加热烘干装置可以采用贴片式电阻加热器或者棒状电阻加热器。
70.对照图9，所述的上层框架5010的左右侧壁分别通过导轨滑块结构与压缩打包框架5018的左右两侧的内壁相连，所述的上层框架5010的左侧侧壁与滑动驱动装置的运动输出端相连，所述的上层框架5010在滑动驱动装置的带动下能够沿导轨滑块结构上下滑动并且能够压紧从输送箱423的排出口进入到落叶打包仓的落叶。在所述的压缩打包框架5018上连接有落叶倾倒机构，落叶打包仓的落叶经过上层框架5010压缩形成落叶包后能够在落叶倾倒机构的带动下从打开的开关门5007处滑出。所述的导轨滑块结构的结构具体为：沿竖直方向设置的导轨滑块结构的滑轨5009分别固定在压缩打包框架5018左右的侧壁上，导轨滑块结构的滑块5008固定在位于上层框架5010左右侧壁的前后两侧。
71.如图10所示，作为本发明的第一种实施方式，所述的落叶倾倒机构包括一个作为落叶倾倒机构的动力输出动力源的第一排料液压缸5006，所述的第一排料液压缸5006的缸体上部与压缩打包框架5018的右侧侧壁下部铰接相连，所述的排出底板5002的后端固定在一根沿水平方向设置的排出摆轴5003上，且所述的排出摆轴5003的左右两端与压缩打包框架5018的左右侧壁转动相连，所述的排出摆轴5003穿过压缩打包框架5018右壁设置的端部与排出摆杆5004的后端固定相连，所述第一排料液压缸5006的拉杆下端与排出摆杆5004的前端铰接相连，所述的排出摆杆5004在第一排料液压缸5006的拉杆的带动下能够从水平位置绕排出摆轴5003向上转动以倾斜设置使得排出底板5002上的落叶包从打开的开关门处排出。所述的滑动驱动装置包括固定在压缩打包框架5018左侧外壁下部的液压缸固定座5017，作为滑动驱动装置动力输出源的压缩用泵控液压缸5016与液压缸固定座5017固定相连，沿竖直方向设置的压缩用泵控液压缸5016的液压杆作为运动输出端，所述的液压杆与安装在上层框架5010左侧侧壁上部中间的液压缸铰接座5012固定相连。
72.对照图2、图5和图6，落叶压缩打包装置5的运动过程为：当该落叶收集机器人开始作业时，烘干加热棒5005低功率工作，将落叶中的水分烘干；当压缩打包框架5018内落叶积累到一定容量后，滑动驱动装置带动上层框架5010以及上层压板5013、疏松板5014、底层压板5015移动下压，将落叶压缩以减少体积，同时粘接剂供料装置5012供料提供落叶粘接剂，
同时烘干加热棒5005高功率工作，加快粘接剂凝结速度，提高落叶固结成块效率，防止落叶失去压力后体积增大。上述过程多次往复，当压缩打包框架5018内落叶积累到达容量上限后，第一排料液压缸5006工作，第一排料液压缸5006收缩，拉动排出摆杆5004绕排出摆轴5003轴线方向转动，从而带动排出摆轴5003转动，排出摆轴5003与排出底板5002的后壁固定，从而带动排出底板5002绕排出摆轴5003轴线方向转动，排除落叶包，排料推板5002将经过压缩和粘接剂粘结的落叶块排出。
73.如图11所示，作为本发明的第二种实施方式，所述的排出底板5002与压缩打包框架5018底部固定相连，所述的落叶倾倒机构包括设置在落叶打包仓前壁处的封闭板上的开口，在所述的开口处设置有一个排出推板5101，在所述的排出推板5101的前壁中间固定有一个排出法兰盘5102，所述的排出法兰盘5102的前壁中间与沿水平方向设置且作为落叶倾倒机构的动力输出动力源的第二排料液压缸5103的推杆固接，第二排料液压缸5103固定在排料液压缸座5014上，所述的排料液压缸座5014固定在压缩打包框架5018上。所述的排出推板5101能够在第二排料液压缸5103的推杆的带动下向开关门侧移动以将落叶包从打开的开关门处推出。所述的滑动驱动装置为两个，两个所述的滑动驱动装置包括分别固定在压缩打包框架5018左右两侧外壁下部的液压缸固定座5017，在每个液压缸固定座5017上固定有一个作为滑动驱动装置动力输出源的压缩用泵控液压缸5016，两个沿竖直方向设置的压缩用泵控液压缸5016的液压杆作为运动输出端，两个所述的液压杆分别与安装在上层框架5010左右两侧侧壁上部中间的液压缸铰接座5012固定相连。
74.为了能够确保落叶清洁机器人能够长时间、远距离作业、大面积清洁搜集落叶，在安装在底盘1上安装有电池组901和汽油发电机902，汽油发电机902通过电缆与电池组901连接供电，所述的电池组901与方向轮驱动装置的旋转运动输出源、升降组件的升降运动动力输出源、滚轴转动驱动装置的旋转运动输出动力源、落叶倾倒机构的动力输出动力源、滑动驱动装置的动力输出动力源、扫刷电机203、调节电机209、粘结剂供料泵5011分别通过电缆相连。
75.具体的，所述的电池组901通过电缆与第一驱动电机107、刹车装置110、第一驱动升降缸210、第二驱动升降缸312、第二驱动电机403、第一排料液压缸5006、压缩用泵控液压缸5016、第二排料液压缸5103、加热烘干装置5001，在运行过程中为各个装置提供动力，在保证噪音较小情况下为电池进行充能进一步提高作业时间。
76.在使用过程中，上述结构中均通过电路与设置安装在底盘1上的控制器相连，控制器控制方向控制用电机103的开启与关闭以及转动角度、第一驱动电机107的开启与关闭以及转动速度、刹车装置110的开启与关闭、扫刷电机203的开启与关闭以及转动速度、调节电机209开启与关闭以及转动角度、第一驱动升降缸210抬升高度、第二驱动升降缸312的抬升高度、第二驱动电机403的开启与关闭以及转向和转动速度、第一排料液压缸5006的开启与关闭、压缩用泵控液压缸5016的下压速度和抬升速度以及保压、第二排料液压缸5103的开启与关闭、加热烘干装置5001的开启与关闭以及供电电压、粘结剂供料泵5011的开启与关闭、汽油发电机902的开启与关闭。所述控制器可以接受由远程操作人员控制的遥控器的信号，控制机器人内所有电气设备的动作，遥控器与控制器通讯采用现有技术即可。
77.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人
员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。