[发明专利]一种多自由度机械手爬楼清扫装置

说明书

本发明专利公开了一种多自由度机械手爬楼清扫装置，针对楼梯侧墙面的清洁，具有爬楼梯的功能，能替代人工清扫动作，避免危险，提高了效率。装置包括五轮爬梯机构和液压活动杆机构，五轮爬梯机构中，中间辅助轮的伸缩可以实现车头的抬起或放下，使前轮爬上一个台阶，后轮上的液压杆（B）伸缩带动装置整体的上升和平衡，使装置整体爬上台阶。此过程中，辅助轮会一直旋转带动装置前行，并且在装置整体爬上台阶后会与前轮在同一高度上保持平衡，重复此过程，从而实现装置的往复爬梯运动。在液压活动杆机构中，有3个液压杆协作伸缩调节清扫高度，将液压杆(D)末端更换成不同的清洁用具能适应不同环境下的清扫作业。

技术领域

本发明专利涉及一种多自由度机械手爬楼清扫装置,具体涉及一种用于清洁墙面的多自由度机械手五轮传动结构爬梯装置。

背景技术

在许多大型商城和公司里，通常会对墙面进行日常清洁维护，尤其是在清洁楼梯侧的墙面时，需要频繁上下楼梯进行作业，非常费时费力，也存在一定的安全隐患，除此之外，人工清洁的高度也有一定限制，越高的地方清扫越不干净；本发明专利发明了一种多自由度机械手爬楼清扫装置，针对于楼梯侧墙面的清洁，本装置具有爬楼梯清洁墙面功能，能替代人工清扫动作，避免危险，提高了效率。

发明内容

本发明专利的目的是：针对上述问题，提供一种多自由度机械手爬楼清扫装置，利用五轮传动结构实现爬楼梯的功能，能自由上下台阶进行楼梯侧墙面的清洁。其装置上附带液压活动杆机构，活动范围更广，能达到天花板的高度和一般墙面，其末端安装的清洁用具可以更换，以适应各种环境下的清洁作业，提高效率，节约劳动力。

为达到上述目的，本发明专利采用的技术方案如下：

一种多自由度机械手爬楼清扫装置，主要包括五轮爬梯机构和液压活动杆机构。五轮爬梯机构由前轮、辅助轮、后轮、步进电机、液压杆、金属杆和车架组成，前轮1通过旋转副与步进电机(A)2连接，步进电机（A）2固定在车架21上；辅助轮5通过旋转副与金属杆（A）3的一端连接，步进电机（B）10通过旋转副连接在辅助轮5，金属杆（A）3的另一端通过旋转副连接在车架21上，金属杆（A）3的中部连接有液压杆（A）4，液压杆（A）4另一端连接在车架21上；两个后轮7由金属杆（B）9连接，金属杆（B）9与液压杆(2)6的一端固定连接，液压杆(B)6的另一端固定在车架21上。

步进电机（A）2带动前轮1旋转，使装置整体向前运动，触碰前方台阶时，液压杆（A）4带动辅助轮5伸出使车头被抬起，辅助轮5及后轮7维持装置整体向前运动，当前轮1爬上台阶时，液压杆(B)6伸出顶起车尾维持装置在同一水平高度，然后辅助轮5收回到与前轮1同一高度，待后轮7触碰前方台阶时，液压杆（B）6带动后轮7收回，一个爬升运动完成，重复此过程能实现往复爬升运动。

液压活动杆机构包括金属杆、液压杆、锥齿轮、底座和步进电机，锥齿轮11中的一个锥齿轮通过旋转副与步进电机（C）20连接，步进电机（C）20固定在车架21上，另一个锥齿轮与底座12固定连接，底座12上连接有金属杆（C）13和液压杆（E）19，金属杆（C）13和液压杆（E）19共同与金属杆（D）18连接，液压杆（D）17与在金属杆（D）18连接，液压杆（C）14一端与金属杆（D）18连接，另一端与液压杆(D)17连接，在液压杆(D)17上安装有步进电机（D）16和清洁用具15。在清扫作业时，步进电机（C）20带动锥齿轮11旋转调节清洁角度，各个液压杆伸缩共同调节清洁高度，在锥齿轮11和液压杆的协作下，液压活动杆机构能达到的高度和角度能完成大范围的清扫作业，效率极高，省时省力。

本发明专利的技术方案还包括：

液压杆(D)17的末端设置有步进电机（D）16，带动清洁工具15全方位旋转。将末端的清洁工具15换成油漆刷、鸡毛掸子，能达到粉刷墙、打扫蜘蛛网的目的。

附图说明

图1是本发明专利的正视结构示意图。