[发明专利]平地和楼道两用清洁机器人

说明书

技术领域

本发明涉及自动化机械设备，尤其涉及一种平地和楼道两用清洁机器人。

背景技术

随着社会经济的发展，土地使用成本不断升高，建筑向高层发展已成为一种趋势。在林立的高楼中，如何有效、便捷地清扫楼梯是我们亟需解决的问题。对于爬楼机器人的研究已有较长的历史，早在20世纪60年代，就已经开始了关于爬楼机器人的研究，按照爬楼机构形式分类，可以分为行星轮式、履带式、腿足式、平行四杆机构式等。以上几种形式的爬楼机器人的爬楼方式与自身机构比较复杂，机构庞大，缺少有效的空间安放清扫装置。而近几年开始流行的室内清扫机器人只能用于平面的清扫工作，应此市场上还没有能兼顾楼道清扫和平地清扫的产品。

目前，对于楼道清洁的机器人主要难点在于楼道攀爬，由于楼道的高度和宽度有所不同，在攀爬楼道非常困难，而且在攀爬时机器人会上下起跌，则影响对楼道的清洁，因此对楼道的清洁效果不佳。

发明内容

本发明要解决上述现有技术存在的问题，提供一种平地和楼道两用清洁机器人，该装置通过机器人攀爬机构、机器人纵横向位移、机器人自动清洁的实现，从而实现楼梯清洁的自动化。

本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种平地和楼道两用清洁机器人，包括车身，车身包括相互固定连接的前固定架和后固定架，前固定架的左右两侧安装有前轴承座，前轴承座安装有前固定轴，前固定轴的两端分别安装有前驱动轮，前固定轴上固定有从动齿轮，前固定架上安装有与从动齿轮啮合的主动齿轮，主动齿轮安装于驱动电机上；后固定架后端的两侧分别安装有后轴承座，后轴承座上安装有后固定轴，后固定轴的两端分别安装有行星后轮；后固定架前端的左右两侧分别固定有间隔设置的一对固定杆，固定杆的顶部安装有顶部固定架，顶部固定架上竖向安装有滑动柱，滑动柱的底端固定有升降横杆，升降横杆连接有连杆，连杆通过摇杆连接在升降电机上，升降横杆的左右两端分别穿过一对固定杆之间并固定有连接杆，连接杆的下端安装有下轴承座，下轴承座之间安装有清洁辊，升降横杆上安装有驱动清洁辊旋转的清洁电机；前驱动轮包括转动连接在前固定轴端部的一对间隔设置的三脚安装架，三脚安装架上设有三根均匀分布的安装杆，安装杆的外端分别安装有等分轮胎，等分轮胎的中间转动连接在安装杆之间，各等分轮胎首尾相匹配并组成行走的轮胎，等分轮胎的一端安装有连接销，连接销连接有转动臂，转动臂连接于等分圆盘上，等分圆盘活动连接在前固定轴上，前固定轴安装有与等分圆盘固定并同步转动的等分圆盘齿轮，等分圆盘齿轮连接有驱动其转动的等分圆盘电机；行星后轮包括三角行星架，三角行星架上设有一组均匀分布的支杆，支杆外端分别安装有行星轮。

为了进一步完善，等分圆盘的周边间隔分布有一圈安装孔，转动臂连接于安装孔中。

进一步完善，等分轮胎的后端为平面端，等分轮胎的前端为斜面端，转动臂连接于等分轮胎的后端。

前驱动轮的变换依靠等分圆盘可以实现圆轮和爬楼梯轮子之间的转换。既可以爬楼梯清洁楼梯面也可以在平地上行走清洁地面。因为转换机构需要跟轴一起转动，所以动力部分也要一起旋转，由而设计了铜片和圆环相连解决了电线绕轴的问题。清扫机构中的清洁辊随着升降机构一起上下移动，防止楼梯干涉。这里的升降机构运用的是摇柄机构。行星后轮运用行星轮原理给以辅助动力和支撑力，重心在前轮部分，这样的行星轮设计可以防止爬楼梯可能会发生的倾倒。

本发明有益的效果是：本发明自动清洁是提高楼梯清洁效率和减少劳动力的最有效途径，可以自动攀爬上楼梯，设置好距离后可以自动识别楼梯高度和宽度，自动将机械清扫用具贴近清扫面，来实现楼梯清洁，极大地提高了楼梯清洁效率，降低人力投入和资金成本，有利于小区等高楼的楼梯清洁。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明前端方向的立体结构图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为本发明后端方向的立体结构图。

附图标记说明：车身1，前固定架2，后固定架3，前轴承座4，前固定轴5，前驱动轮6，三脚安装架6-1，安装杆6-2，等分轮胎6-3，平面端6-31，斜面端6-32，连接销6-4，转动臂6-5，等分圆盘6-6，安装孔6-61，等分圆盘齿轮6-7，等分圆盘电机6-8，主动齿轮7，驱动电机8，后轴承座9，后固定轴10，行星后轮11，三角行星架11-1，支杆11-2，行星轮11-3，固定杆12，顶部固定架13，滑动柱14，升降横杆15，连杆16，摇杆17，升降电机18，连接杆19，下轴承座20，清洁辊21，清洁电机22。