一种智能楼梯清洁机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种智能楼梯清洁机器人，包括承载柱、升降驱动机构、托架、水平驱动机构、滑块、竖直导向杆、水平导向杆、清洁机体、测距装置、位移传感器、行走机构及控制电路，升降驱动机构和竖直导向杆均嵌于承载柱内，滑块后端面分别与升降驱动机构、竖直导向杆滑动连接，前端面分别与水平驱动机构及水平导向杆连接，托架包括防护盖板、定位基体及定位块，定位基体分别与水平驱动机构和水平导向杆滑动连接，托架通过定位块与清洁机体上端面相互连接。本发明专利技术一方面可有效满足各类不同结构类型台阶结构的自动清扫作业，从而有效的提高楼梯清扫作业的自动化程度，另一方面在有效清洁台阶，减少灰尘的同时还降低台阶面的湿滑度，避免出现滑倒等事故。

An Intelligent Stair Cleaning Robot

The invention relates to an intelligent staircase cleaning robot, which comprises a bearing column, a lifting driving mechanism, a bracket, a horizontal driving mechanism, a slider, a vertical guiding rod, a horizontal guiding rod, a cleaning body, a distance measuring device, a displacement sensor, a walking mechanism and a control circuit. The lifting driving mechanism and a vertical guiding rod are embedded in the bearing column, and the rear face of the sliding block is separately connected with the lifting driving mechanism. The vertical guide rod is sliding connected, and the front end face is connected with the horizontal drive mechanism and the horizontal guide rod respectively. The bracket includes a protective cover plate, a positioning base plate and a positioning block. The positioning base plate is sliding connected with the horizontal drive mechanism and the horizontal guide rod respectively. The bracket is connected with the upper end face of the cleaning body through the positioning block. On the one hand, the invention can effectively satisfy the automatic cleaning operation of various types of step structures, thereby effectively improving the automation degree of stair cleaning operation, on the other hand, it can effectively clean the steps and reduce dust, at the same time, it can also reduce the wet sliding degree of the step surface and avoid slipping and other accidents.

【技术实现步骤摘要】
一种智能楼梯清洁机器人
本专利技术涉一种智能楼梯清洁机器人，属机器人

技术介绍
目前在进行室内外环境清理活动中，由于楼梯均为多级台阶结构，台阶数量多，距离长，从而一方面造成楼梯清扫时无法像在平地上使用拖把等工具进行快速连续清理作业，需要工作人员逐级台阶进行清理，另一方面也导致楼梯结构存在大量的拐角和不易清理的竖直表面，从而在导致清理工作难度大的同时，还造成了当前无论是传统的清理工具还是基于人工智能技术的清理机器人均不能有效满足对楼梯结构进行日常清理作业的需要，从而导致当前的楼梯清理工作劳动强度大及工作效率及质量差等现状，此外，当前在进行楼梯清扫时，极易造成楼梯表面因积水、水膜等导致楼梯表面湿滑，从而造成行人滑倒等安全事故，因此，针对这一现状迫切需要开发一种针对台阶结构的全新的清理机器人设备，以满足实际使用的需要。
技术实现思路
为了解决现有技术上的不足，本专利技术提供一种智能楼梯清洁机器人。为了实现上面提到的效果，提出了一种智能楼梯清洁机器人，其包括以下内容：一种智能楼梯清洁机器人，包括承载柱、升降驱动机构、托架、水平驱动机构、滑块、竖直导向杆、水平导向杆、清洁机体、测距装置、位移传感器、行走机构及控制电路，其中承载柱为轴线与水平面垂直分布的槽状结构，升降驱动机构和竖直导向杆均嵌于承载柱内，其中升降驱动机构与承载柱同轴分布，竖直导向杆至少两条，对称分布在升降驱动机构两侧并与升降驱动机构平行分布，滑块后端面分别与升降驱动机构、竖直导向杆滑动连接，前端面分别与水平驱动机构及水平导向杆连接，其中水平驱动机构轴线与升降驱动机构轴线相会垂直并相交，水平导向杆至少两条，以水平驱动机构轴线对称分布在水平驱动机构两侧并与水平驱动机构平行分布，托架包括防护盖板、定位基体及定位块，防护盖板与定位基体上端面连接并同轴分布，定位基体轴线与水平驱动机构垂直分布并分别与水平驱动机构和水平导向杆滑动连接，定位块至少两个，环绕定位基体轴线均布在定位基体下端面，且托架通过定位块与清洁机体上端面相互连接，清洁机体与托架同轴分布，且清洁机体轴线与承载柱轴线平行分布，清洁机体后侧面与承载柱前端面相抵并相互滑动连接，且清洁机体与承载柱构成密闭腔体结构，位移传感器至少两个，分别位于滑块和托架的定位基体上，测距装置至少两个，分别位于清洁机体前端面及清洁机体下端面，行走机构分别位于承载柱和清洁机体下端面，且各行走机构均分别环绕承载柱和清洁机体轴线均布，控制电路嵌于清洁机体侧表面，并分别与升降驱动机构、水平驱动机构、测距装置、位移传感器、行走机构电气连接。进一步的，所述的清洁机体包括连接室、承载室、清洁室、伸缩机械臂、圆周旋转清洁扫把、喷雾管、拖地杆、垃圾吸入口、可卸垃圾盒、喷淋水泵、水箱、吸风扇叶、清扫刷、拖壁刷、吸尘电机、清洁电机及作业电机，其中所述连接室、承载室、清洁室均为横断面为矩形的腔体结构，且连接室、承载室、清洁室沿清洁机体轴线方向自上而下分布，且连接室、承载室、清洁室间相互连接并同轴分布，其中所述连接室上端面与托架的防护盖板相抵，连接室侧壁内表面与托架的定位块相互连接，所述连接室下端面和承载室上端面均设定位槽，且连接室和承载室的定位槽共同构成横断面为矩形的闭合腔体结构，所述伸缩机械臂嵌于定位槽内并与定位槽同轴分布，且所述伸缩机械臂轴线与清洁机体轴线垂直并相交，所述伸缩机械臂前端面位于连接室、承载室外侧，并通过定位架与清扫刷、拖壁刷相互连接，所述清扫刷、拖壁刷均分别与一个清洁电机相互连接，所述清洁电机与定位架相互连接，所述控制电路嵌于承载室内，所述控制电路对应的承载室侧表面设操作口，且控制电路分别与伸缩机械臂、喷淋水泵、吸尘电机、清洁电机及作业电机电气连接，所述清洁室侧表面设导向槽，并通过导向槽与可卸垃圾盒相互滑动连接，所述可卸垃圾盒与导向槽同轴分布并与清洁机体轴线垂直并相交，所述可卸垃圾盒嵌于清洁室内，且可卸垃圾盒前端面通过导流管与吸风扇叶相互连通，所述吸风扇叶嵌于清洁室下端面且吸风扇叶对应的清洁室下端面设垃圾吸入口，且所垃圾吸入口与清洁室同轴分布，所述圆周旋转清洁扫把至少三个，环绕清洁室轴线均布在清洁室下端面外侧，且所述拖地杆通过机架与清洁室底部外表面相互连接，所述拖地杆轴线与水平面平行分布并位于圆周旋转清洁扫把后侧，且所述圆周旋转清洁扫把和拖地杆均分别与至少一个作业电机相互连接，所述喷雾管至少两条，与清洁室底部外表面相互连接，位于拖地杆后侧并与拖地杆间相互平行分布，所述喷雾管通过喷淋水泵与水箱相互连通，所述喷淋水泵、水箱、吸尘电机及作业电机均嵌于清洁室内。进一步的，所述的定位槽与伸缩机械臂之间及导向槽与可卸垃圾盒间均通过至少一条滑槽相互滑动连接。进一步的，所述的清扫刷、拖壁刷均为圆柱状结构，且清扫刷、拖壁刷所连接的定位架为“凵”字型槽状结构，定位架通过转台机构与伸缩机械臂相互铰接，且所述转台机构与控制电路电气连接。进一步的，所述的圆周旋转清洁扫把中，各圆周旋转清洁扫把均分别在以清洁室轴线为圆心，弧长不大于清洁室周长3/4并位于清洁室前端面一侧的同一圆弧方向上。进一步的，所述的承载室内另设辅助驱动蓄电池，且所述辅助驱动蓄电池与控制电路间通过充放电控制电路电气连接。进一步的，所述的承载柱与清洁机体接触面间通过至少两条导向滑轨相互滑动连接，且所述导向滑轨以承载柱轴线对称分布并与承载柱轴线相互平行。进一步的，所述的升降驱动机构、水平驱动机构及伸缩机械臂均为丝杠机构、电动伸缩杆机构、齿轮齿条机构及直线电动机机构中的任意一种。进一步的，所述的测距装置为激光测距装置、超声波测距装置中的任意一种或两种共用。进一步的，所述的控制电路为基于工业计算机为基础的电路系统，且所述控制电路中另设无线数据通讯模块及至少一个串口通讯端子。本专利技术结构简单，使用灵活，运行自动化程度高，一方面可有效满足各类不同结构类型台阶结构的自动清扫作业，从而有效的提高楼梯清扫作业的自动化程度，在提高工作效率和质量的同时，有效的降低劳动强度和成本，另一方面在有效清洁台阶，减少灰尘的同时还降低台阶面的湿滑度，避免出现意外事故，从而极大的提高了台阶清理作业的安全性。附图说明下面结合附图和具体实施方式来详细说明本专利技术；图1为本专利技术结构示意图；图2为托架与水平驱动机构连接关系局部结构示意图；图3为清洁机体结构示意图；图4为伸缩机械臂与定位槽连接关系局部结构示意图；图5为可卸垃圾盒与清洁室连接关系俯视局部结构示意图；图6为清洁室拆除可卸垃圾盒及水箱后俯视局部结构示意图；图7为清洁室底部外表面结构局部示意图；图8为承载室内部连接关系局部结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1—8所述的一种智能楼梯清洁机器人，包括承载柱1、升降驱动机构2、托架3、水平驱动机构4、滑块5、竖直导向杆6、水平导向杆7、清洁机体8、测距装置9、位移传感器10、行走机构11及控制电路12，其中承载柱1为轴线与水平面垂直分布的槽状结构，升降驱动机构2和竖直导向杆6均嵌于承载柱1内，其中升降驱动机构2与承载柱1同轴分布，竖直导向杆6至少两条，对称分布在升降驱动机构2两侧并与升降驱动机构2平行分布，滑块5后端面分别与升降驱动机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能楼梯清洁机器人，其特征在于：所述的智能楼梯清洁机器人包括承载柱、升降驱动机构、托架、水平驱动机构、滑块、竖直导向杆、水平导向杆、清洁机体、测距装置、位移传感器、行走机构及控制电路，其中所述承载柱为轴线与水平面垂直分布的槽状结构，所述升降驱动机构和竖直导向杆均嵌于承载柱内，其中所述升降驱动机构与承载柱同轴分布，竖直导向杆至少两条，对称分布在升降驱动机构两侧并与升降驱动机构平行分布，所述滑块后端面分别与升降驱动机构、竖直导向杆滑动连接，前端面分别与水平驱动机构及水平导向杆连接，其中所述水平驱动机构轴线与升降驱动机构轴线相会垂直并相交，所述水平导向杆至少两条，以水平驱动机构轴线对称分布在水平驱动机构两侧并与水平驱动机构平行分布，所述托架包括防护盖板、定位基体及定位块，所述防护盖板与定位基体上端面连接并同轴分布，所述定位基体轴线与水平驱动机构垂直分布并分别与水平驱动机构和水平导向杆滑动连接，所述定位块至少两个，环绕定位基体轴线均布在定位基体下端面， 且托架通过定位块与清洁机体上端面相互连接，所述清洁机体与托架同轴分布，且清洁机体轴线与承载柱轴线平行分布，所述清洁机体后侧面与承载柱前端面相抵并相互滑动连接，且清洁机体与承载柱构成密闭腔体结构，所述位移传感器至少两个，分别位于滑块和托架的定位基体上，所述测距装置至少两个，分别位于清洁机体前端面及清洁机体下端面，所述行走机构分别位于承载柱和清洁机体下端面，且各行走机构均分别环绕承载柱和清洁机体轴线均布，所述控制电路嵌于清洁机体侧表面，并分别与升降驱动机构、水平驱动机构、测距装置、位移传感器、行走机构电气连接。...

【技术特征摘要】
1.一种智能楼梯清洁机器人，其特征在于：所述的智能楼梯清洁机器人包括承载柱、升降驱动机构、托架、水平驱动机构、滑块、竖直导向杆、水平导向杆、清洁机体、测距装置、位移传感器、行走机构及控制电路，其中所述承载柱为轴线与水平面垂直分布的槽状结构，所述升降驱动机构和竖直导向杆均嵌于承载柱内，其中所述升降驱动机构与承载柱同轴分布，竖直导向杆至少两条，对称分布在升降驱动机构两侧并与升降驱动机构平行分布，所述滑块后端面分别与升降驱动机构、竖直导向杆滑动连接，前端面分别与水平驱动机构及水平导向杆连接，其中所述水平驱动机构轴线与升降驱动机构轴线相会垂直并相交，所述水平导向杆至少两条，以水平驱动机构轴线对称分布在水平驱动机构两侧并与水平驱动机构平行分布，所述托架包括防护盖板、定位基体及定位块，所述防护盖板与定位基体上端面连接并同轴分布，所述定位基体轴线与水平驱动机构垂直分布并分别与水平驱动机构和水平导向杆滑动连接，所述定位块至少两个，环绕定位基体轴线均布在定位基体下端面，且托架通过定位块与清洁机体上端面相互连接，所述清洁机体与托架同轴分布，且清洁机体轴线与承载柱轴线平行分布，所述清洁机体后侧面与承载柱前端面相抵并相互滑动连接，且清洁机体与承载柱构成密闭腔体结构，所述位移传感器至少两个，分别位于滑块和托架的定位基体上，所述测距装置至少两个，分别位于清洁机体前端面及清洁机体下端面，所述行走机构分别位于承载柱和清洁机体下端面，且各行走机构均分别环绕承载柱和清洁机体轴线均布，所述控制电路嵌于清洁机体侧表面，并分别与升降驱动机构、水平驱动机构、测距装置、位移传感器、行走机构电气连接。2.根据权利要求1所述的一种智能楼梯清洁机器人，其特征在于，所述的清洁机体包括连接室、承载室、清洁室、伸缩机械臂、圆周旋转清洁扫把、喷雾管、拖地杆、垃圾吸入口、可卸垃圾盒、喷淋水泵、水箱、吸风扇叶、清扫刷、拖壁刷、吸尘电机、清洁电机及作业电机，其中所述连接室、承载室、清洁室均为横断面为矩形的腔体结构，且连接室、承载室、清洁室沿清洁机体轴线方向自上而下分布，且连接室、承载室、清洁室间相互连接并同轴分布，其中所述连接室上端面与托架的防护盖板相抵，连接室侧壁内表面与托架的定位块相互连接，所述连接室下端面和承载室上端面均设定位槽，且连接室和承载室的定位槽共同构成横断面为矩形的闭合腔体结构，所述伸缩机械臂嵌于定位槽内并与定位槽同轴分布，且所述伸缩机械臂轴线与清洁机体轴线垂直并相交，所述伸缩机械臂前端面位于连接室、承载室外侧，并通过定位架与清扫刷、拖壁刷相互连接，所述清扫刷、拖壁刷均分别与一个清洁电机相互连接，所述清洁电机与定位架相互连接，所述控制电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王浩，伍家鸿，刘定策，卢雪平，冯海生，张雨航，于航，肖磊，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河南,41