[发明专利]一种平地及台阶两用省力车及基于该省力车的清洁机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种平地及台阶两用省力车及基于该省力车的清洁机器人。

背景技术

目前，国内在清洁机器人领域展开了大量的研发工作，特别是在移动机器人的运动与导航方面取得了可观的成绩，为研究开发清洁机器人奠定了坚实的技术基础。但只局限于室内家居平面清洁，不能运用到台阶等复杂地面的清洁，在日常生活中，人们经常会见到台阶上有被人们随地扔掉的口香糖等能够粘附在地面的顽固污渍，这些顽固污渍粘附在地面，经长时间的氧化和吸附灰尘，影响美观和楼道卫生。现有清洁地面的顽固污渍一般依靠人力进行铲除工作，耗时耗力。

发明内容

本发明的目的是提供一种平地及台阶两用省力车及基于该省力车的清洁机器人，提高楼道中口香糖的清洁效率。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：一种平地及台阶两用省力车，包括平地行走机构、台阶行走机构和车体，车体包括至少四个机架，每个机架由两根呈一定角度的支撑杆固定连接组成，车体通过依次固定连接四个机架的车体连接轴构成整体结构；台阶行走机构包括四个台阶攀爬杆以及用于同步驱动四个台阶攀爬杆的传动装置，四个台阶攀爬杆设在车体下端的四个外侧壁上；传动装置包括传动电机、主动链轮链条机构和从动链轮链条机构，主动链轮链条机构包括主动链轮、从动链轮和一个传动轴Ⅰ，传动电机和传动轴Ⅰ安装在机架上，传动电机的驱动轴安装在主动链轮的中心，主动链轮和从动链轮外闭环绕有传动链条，从动链轮的中心固定安装在传动轴Ⅰ的中部；从动链轮链条机构包括四个传动链轮Ⅰ、四个传动链轮Ⅱ以及与传动轴Ⅰ平行设置的四个传动轴Ⅱ，四个传动轴Ⅱ转动安装在最外侧的两个机架的下端，四个台阶攀爬杆分别安装四个传动轴Ⅱ上；每两个传动链轮Ⅰ固定安装在传动轴Ⅰ的一端，每个传动链轮Ⅱ对应固定安装在每个传动轴Ⅱ上；传动轴Ⅰ每端的两个传动链轮Ⅰ分别与同一端部的两个传动轴Ⅱ上的两个传动链轮Ⅱ的外部闭环绕有传动链条，使传动电机驱动主动链轮链条机构带动从动链轮链条机构工作，进而使四个台阶攀爬杆同步同向攀爬；平地行走机构包括四个行走轮和两个平地行走电机，四个行走轮设在车体下端的四个内侧壁上，两个平地行走电机位于车体的一端，且两个平地行走电机用于驱动其中的两个行走轮。

其中，台阶攀爬杆包括攀爬杆本体以及通过螺栓和螺母固定安装在攀爬杆本体两端的两个橡胶头，攀爬杆本体的中部设有紧固孔，紧固孔内设有与传动轴Ⅱ上连接的刚性联轴器连接的紧固螺栓，位于攀爬杆本体外侧的紧固螺栓上套设有螺母。

本发明中，四个机架中，每个支撑杆上对应设有多个车体装配孔，车体连接轴对应装配安装在四个机架中的车体装配孔中，且各车体连接轴均平行设置，且车体连接轴与支撑杆垂直设置。

其中，行走轮包括车轮轮辐和转动安装在车轮轮辐中心的转动轴，四个行走轮中的转动轴的端部固定在位于内侧的两个机架的四个下端，两个平地行走电机分别安装在该两个机架的位于车体同一端部的下端的侧壁上，两个平地行走电机的驱动轴分别与与其位于同一端部的两个行走轮的转动轴传动连接。

一种清洁机器人，所述的清洁机器人包括如上任一项所述的一种平地及台阶两用省力车；所述的清洁机器人还包括安装在车体最外侧的两个机架上的清洁铲机构，每个清洁铲机构均包括清洁铲、固定架、安装杆、第一连杆、第二连杆、滑杆、套杆以及带动清洁铲工作的清洁铲电机；每个清洁铲机构中，固定架通过螺钉或螺母组件可拆卸安装在机架上，清洁铲固定安装在安装杆的下端，安装杆的上端与固定架的一端通过销钉铰接，第一连杆的一端通过销钉与固定架的另一端通过销钉铰接，第一连杆的另一端、第二连杆的一端、滑杆的一端三者共同通过同一个销钉铰接，第二连杆的另一端与安装杆通过销钉铰接，滑杆的另一端能够在套杆限制的路径内滑动且不脱出，套杆的另一端部固定有动力轴，清洁铲电机的驱动轴与动力轴传动连接。

进一步地，所述的清洁机器人还包括安装在车体上的水箱、与水箱连通的两个水管，每个水管的末端均连通有雾化喷头，雾化喷头安装在车体最外侧的两个机架上。

进一步地，车体上还设有红外线探测器以及与红外线探测器、清洁铲电机、平地行走电机和传动装置连接的控制器。

有益效果：本发明的省力车既有平地行走功能，还具有攀爬台阶功能，本发明通过主电机驱动主动链轮链条机构带动从动链轮链条机构工作，进而使四个台阶攀爬杆同步同向攀爬；适用于各种楼道、平地的切换行走，该省力车可以负载需要托运的物品，工作过程节省了大量的人力、物力，具有良好的现实意义和推广价值。