CN106926249A - 一种建筑装修用擦地机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑装修用擦地机器人，包括机架，所述机架呈正方形，所述机架包括位于正方形四个角上的四个立柱以及连接于相邻立柱之间的第一导杆、第二导杆、第三导杆、第四导杆，所述第一导杆和第三导杆平行设置，所述第二导杆和第四导杆平行设置，所述第一导杆上滑动套设有第一导套，所述第一导套的底端面设有擦布和第一真空吸盘，所述第一导套的侧边设有第一滑杆，所述第一滑杆朝向第三导杆设置且垂直于第一导杆，所述机架的位于第一导杆上方处设有与第一导杆相平行的横梁，所述横梁中部朝机架中心方向设有支梁，所述支梁上设有第一转轴。本发明应用范围广，适用于多种地面情况，具有实用性。

Description

一种建筑装修用擦地机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是指一种建筑装修用擦地机器人。

背景技术

擦地的家务劳动比较繁琐，手工劳动费力气，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种建筑装修用擦地机器人，以解决现有技术中手工擦地费力气的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种建筑装修用擦地机器人，包括机架，所述机架呈正方形，所述机架包括位于正方形四个角上的四个立柱以及连接于相邻立柱之间的第一导杆、第二导杆、第三导杆、第四导杆，所述第一导杆和第三导杆平行设置，所述第二导杆和第四导杆平行设置，所述第一导杆上滑动套设有第一导套，所述第一导套的底端面设有擦布，所述第一导套的侧边设有第一滑杆，所述第一滑杆朝向第三导杆设置且垂直于第一导杆，所述机架的位于第一导杆上方处设有与第一导杆相平行的横梁，所述横梁中部朝机架中心方向设有垂直于横梁的支梁，所述支梁上设有第一转轴，所述第一转轴与机架中心重合，所述第一转轴上依次设有第一从动杆和第二从动杆，所述第一从动杆和第二从动杆的夹角为90°，所述第一滑杆上设有第一滑套，所述第一滑套的顶部设有第二转轴，所述第一从动杆的一端上设有第一套孔，所述第一套孔连接于第二转轴上，所述支梁上还设有转轮，所述转轮通过第一电机驱动，所述转轮靠近边缘处设有第三转轴，所述横梁的中部设有主动杆，所述主动杆的中部设有第一条形槽，所述第三转轴安装于第一条形槽内，所述第一从动杆上设有第二条形槽，所述第二条形槽位于第一从动杆的中部位置与第一套孔之间，所述主动杆的外端部设有第四转轴，所述第四转轴安装于第二条形槽内，所述第一从动杆的另一端设有第三套孔，所述第三导杆上滑动套设有第三导套，所述第三导套的底端面设有擦布，所述第三导套的侧边设有第三滑杆，所述第三滑杆朝向第一导杆设置且垂直于第三导杆，所述第三滑杆上设有第三滑套，所述第三滑套上设有第五转轴，所述第三套孔安装于第五转轴上；所述第二导杆上滑动套设有第二导套，所述第二导套的底端面设有擦布，所述第二导套的侧边设有第二滑杆，所述第二滑杆朝向第四导杆设置且垂直于第二导杆，所述第二滑杆上设有第二滑套，所述第二滑套上设有第六转轴，所述第二从动杆的两端分别设有第二套孔和第四套孔，所述第二套孔安装于第六转轴上；所述第四导杆上滑动套设有第四导套，所述第四导套的底端面设有擦布，所述第四导套的侧边设有第四滑杆，所述第四滑杆朝向第二导杆设置且垂直于第四导杆，所述第四滑杆上设有第四滑套，所述第四滑套上设有第七转轴，所述第四套孔安装于第七转轴上；

所述机架的立柱外侧通过轮轴连接车轮，所述车轮包括轮毂和轮胎，所述轮毂包括与轮轴相连的轮毂固定板、轮辐固定圈以及轮辐，所述轮辐固定圈垂直连接于轮毂固定板的外缘，所述轮辐固定圈的两端外缘处铰接有多个所述轮辐，位于同侧的轮辐沿轮辐固定圈外缘的圆周方向均布设置，且所述轮辐在轮辐固定圈的两端外缘处成对设置，每对轮辐的外端处安装有一个所述轮胎，所述轮胎为条形的弹性充气轮胎，所述轮辐固定圈上设有滑动槽，所述滑动槽上安装有一滑动圈，所述滑动圈与轮辐固定圈同轴设置，所述滑动圈的圈经大于轮辐固定圈，每对轮辐之间设有一驱动杆，所述轮辐内侧沿长度方向设有T型槽，所述驱动杆的两端设有T型头，并分别安装于相对应轮辐的T型槽内，所述驱动杆的中部垂直方向连接有一传导杆，所述传导杆的运动受限于一导槽内，使传导杆在其长度方向上运动，所述导槽固定于轮辐固定圈上，所述导杆的下端铰接有一连杆，所述连杆的另一端铰接于滑动圈上，所述轮辐固定圈上还设有一直线电机，所述直线电机驱动滑动圈沿滑动槽来回移动，所述滑动槽通过连杆带动驱动杆沿轮毂的径向运动；

所述转轮包括上轮和下轮，所述下轮与第一电机驱动轴相连，所述下轮靠近上轮的一侧在中心处设有螺纹孔，所述上轮中心处设有通孔，所述通孔与所述螺纹孔同轴设置，一螺钉穿过所述通孔后螺合于所述螺纹孔，所述螺钉的头部与上轮之间具有间隙以使上轮可相对下轮作转动，所述上轮靠近下轮的一侧在偏心位置处设有盲孔，所述下轮靠近上轮的一侧设有浅槽，所述浅槽与盲孔相对应并同轴设置，所述盲孔内设有压簧，所述压簧的下端部顶抵有球体，所述球体部分容置于浅槽内；

还包括一转向驱动机构，所述转向驱动机构用于驱动车轮运动和转向。

其中，所述驱动杆与轮辐固定圈的轴向相平行，所述驱动杆的长度大于轮辐固定圈的轴向长度。

其中，所述转轮由不锈钢材料制成。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，本发明由于第一从动杆和第二从动杆相连并呈90°设计，因此当第一从动杆带动第一导套和第三导套分别在第一导杆和第三导杆上往复运动时，第二从动杆也可带动第二导套和第四导套分别在第二导杆和第四导杆上往复运动；因此四个擦布仅由一个转轮驱动，可同时对地板表面进行清洁工作，效率高；本发明的车轮通过轮轴安装于车架上，当地面粗糙时，驱动直线电机上的运动块向左运动，带动滑动圈向左运动，从而通过连杆带动驱动杆向远离轮毂轴线的方向运动，从而将对应的辐条组相互靠近，使单个轮胎变成腰鼓型，从而减少与地面的摩擦力，当地面光滑易打滑时，驱动直线电机上的运动块向右运动，带动滑动圈向右运动，从而通过连杆带动驱动杆向靠近轮毂轴线的方向运动，从而将辐条向两侧撑开，使单个轮胎变成扁平状，从而增大接触面积，防止打滑，提高稳定性。本发明应用范围广，适用于多种地面情况，具有实用性。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的立体图一，该图中没有示意出车轮。

图3为本发明的立体图二，该图中没有示意出车轮。

图4为本发明的转轮的结构图。

图5为本发明的车轮的剖视图。

图6为本发明的轮辐和驱动杆的配合结构图。

图7为本发明的车轮的外观立体图，该图中仅示意了其中一个轮胎。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1至图7所示，本发明实施例提供一种建筑装修用擦地机器人，包括机架，所述机架呈正方形，所述机架包括位于正方形四个角上的四个立柱1以及连接于相邻立柱1之间的第一导杆2、第二导杆3、第三导杆4、第四导杆5，四个导杆等长，各为正方形的一边，所述第一导杆2和第三导杆4平行设置，所述第二导杆3和第四导杆5平行设置，第一导杆2垂直于第二导杆3。所述第一导杆2上滑动套设有第一导套21，所述第一导套21的底端面设有擦布7，所述第一导套21的侧边设有第一滑杆22，所述第一滑杆22朝向第三导杆4设置且垂直于第一导杆2，所述机架的位于第一导杆2上方处设有与第一导杆2相平行的横梁8，横梁8架空设置，因此不会与第一导套21的运动相干涉，所述横梁8中部朝机架中心方向设有垂直于横梁的支梁9，所述支梁9上设有第一转轴10，第一转轴10与支梁9相垂直设置，第一转轴10可在支梁9上转动，可采用轴承连接，所述第一转轴10与机架中心点重合；所述第一转轴10上依次设有第一从动杆11和第二从动杆12，第一从动杆11和第二从动杆12等长，且第一从动杆11和第二从动杆12各自的两端连线的中心点均与第一转轴10的轴线相重合，第一从动杆11和第二从动杆12间隔一定距离固定于第一转轴10上，所述第一从动杆11和第二从动杆12的夹角为90°。

所述第一滑杆22上设有第一滑套23，第一滑套23受外力驱动后可在第一滑杆22上滑动，所述第一滑套23的顶部设有第二转轴24，第二转轴24可在第一滑套23的顶部旋转，例如采用轴承连接方式；所述第一从动杆11的一端上设有第一套孔111，所述第一套孔111连接于第二转轴24上，本实施例中第一套孔111可与第二转轴24相固定连接；所述支梁9上还设有转轮13，所述转轮13通过第一电机(未图示)驱动，所述转轮13靠近边缘处设有第三转轴14，第三转轴14位于转轮13的偏心位置上，第三转轴14可在转轮13上转动，例如采用轴承连接方式；所述横梁8的中部设有主动杆15，主动杆15的一端铰接于横梁8的中部位置上；所述主动杆15的中部设有第一条形槽151，所述第三转轴14安装于第一条形槽151内，第三转轴14与第一条形槽151的接触方式为滚动摩擦。

所述第一从动杆11上设有第二条形槽113，所述第二条形槽113位于第一从动杆11的中部位置与第一套孔111之间，所述主动杆15的外端部设有第四转轴152，第四转轴152可在主动杆15的外端部上转动，例如采用轴承连接方式；所述第四转轴152安装于第二条形槽113内，第四转轴152与第二条形槽113的接触方式为滚动摩擦，所述第一从动杆11的另一端设有第三套孔112，所述第三导杆4上滑动套设有第三导套41，所述第三导套41的底端面设有擦布7，所述第三导套41的侧边设有第三滑杆42，所述第三滑杆42朝向第一导杆2设置且垂直于第三导杆4，所述第三滑杆42上设有第三滑套43，所述第三滑套43上设有第五转轴44，第五转轴44可在第三滑套43的顶部旋转，例如采用轴承连接方式；所述第三套孔112安装于第五转轴44上，本实施例中第三套孔112可与第五转轴44相固定连接。第一导套21、第一滑杆22与第三导套41、第三滑杆42为中心对称，对称中心点位于第一转轴10所在轴线上。

所述第二导杆3上滑动套设有第二导套31，所述第二导套31的底端面设有擦布7，所述第二导套31的侧边设有第二滑杆32，所述第二滑杆32朝向第四导杆5设置且垂直于第二导杆3，所述第二滑杆32上设有第二滑套33，所述第二滑套33上设有第六转轴34，第六转轴34可在第二滑套33的顶部旋转，例如采用轴承连接方式；所述第二从动杆12的两端分别设有第二套孔121和第四套孔122，所述第二套孔121安装于第六转轴34上，本实施例中第二套孔121可与第六转轴34相固定连接；所述第四导杆5上滑动套设有第四导套51，所述第四导套51的底端面设有擦布7，所述第四导套51的侧边设有第四滑杆52，所述第四滑杆52朝向第二导杆3设置且垂直于第四导杆5，所述第四滑杆52上设有第四滑套53，所述第四滑套53上设有第七转轴54，第七转轴54可在第四滑套53的顶部旋转，例如采用轴承连接方式；所述第四套孔122安装于第七转轴54上，本实施例中第四套孔122可与第七转轴54相固定连接。第二导套31、第二滑杆32与第四导套51、第四滑杆52为中心对称，对称中心点位于第一转轴10所在轴线上。

如图4所示，所述转轮13包括上轮131和下轮132，所述下轮132与第一电机驱动轴相连，所述下轮132靠近上轮131的一侧在中心处设有螺纹孔133，所述上轮131中心处设有通孔134，所述通孔134与所述螺纹孔133同轴设置，一螺钉135穿过所述通孔134后螺合于所述螺纹孔133，所述螺钉135的头部与上轮131之间具有间隙以使上轮131可相对下轮132作转动，所述上轮131靠近下轮132的一侧在偏心位置处设有盲孔136，所述下轮132靠近上轮131的一侧设有浅槽137，所述浅槽137与盲孔136相对应并同轴设置，所述盲孔136内设有压簧138，所述压簧138的下端部顶抵有球体139，所述球体139部分容置于浅槽137内。当设于上轮上的第三转轴在带动主动杆运动时，如果运动受阻碍，由于上轮通过压簧和球体配合安装于下轮上，球体会被压缩至盲孔内，使得上轮和下轮发生相对运动，在实施例中可采用球体和浅槽相脱离时产生信号，使得机器发出警报功能，实现防护功能，当排除障碍后，继续使机器人工作，转动下轮时，下轮会在一个周期后继续与上轮相结合进行正常工作。

如图5至图7所述机架的立柱1外侧通过轮轴62连接车轮，所述车轮包括轮毂和轮胎61，所述轮毂包括与轮轴62相连的轮毂固定板63、轮辐固定圈64以及轮辐65，所述轮辐固定圈64垂直连接于轮毂固定板63的外缘，所述轮辐固定圈64的两端外缘处铰接有多个所述轮辐65，位于同侧的轮辐65沿轮辐固定圈64外缘的圆周方向均布设置，且所述轮辐65在轮辐固定圈64的两端外缘处成对设置，每对轮辐65的外端处安装有一个所述轮胎61，所述轮胎61为条形的弹性充气轮胎，轮胎长度方向的两端分别固定于对应轮辐65的外端处，所述轮辐固定圈64上设有滑动槽66，所述滑动槽66上安装有一滑动圈67，所述滑动圈67与轮辐固定圈64同轴设置，所述滑动圈67的圈经大于轮辐固定圈64，每对轮辐65之间设有一驱动杆68，所述轮辐65内侧沿长度方向设有T型槽651，所述驱动杆68的两端设有T型头681，并分别安装于相对应轮辐65的T型槽651内，所述驱动杆68的中部垂直方向连接有一传导杆69，所述传导杆69的运动受限于导槽70内，使传导杆69在其长度方向上运动，所述导槽70固定于轮辐固定圈64上，所述传导杆的69下端铰接有一连杆71，所述连杆71的另一端铰接于滑动圈67上，所述轮辐固定圈64上还设有一直线电机72，所述直线电机72驱动滑动圈67沿滑动槽66来回移动，所述滑动槽66通过连杆71带动驱动杆68沿轮毂的径向运动。所述连杆71和轮毂的轴向成一夹角设置，以保证力的传递。

还包括一转向驱动机构60，所述转向驱动机构60用于驱动车轮运动和转向。

所述驱动杆68与轮辐固定圈64的轴向相平行，所述驱动杆68的长度大于轮辐固定圈64的轴向长度。

在实际使用时，可根据应用场景的不同，对轮辐和对应轮胎的数量进行调整，可以设为6组、8组、12组、20组等，将本发明的车轮安装好后，当地面粗糙时，驱动直线电机上的运动块向左运动(图5中的左边方向)，带动滑动圈向左运动，从而通过连杆带动驱动杆向远离轮毂轴线的方向运动，从而将对应的辐条组相互靠近，使单个轮胎变成腰鼓型，从而减少与地面的摩擦力，当地面光滑时，驱动直线电机上的运动块向右运动(图5中的右边方向)，带动滑动圈向右运动，从而通过连杆带动驱动杆向靠近轮毂轴线的方向运动，从而将辐条向两侧撑开，使单个轮胎变成扁平状，从而增大接触面积，提高摩擦面积，防止打滑，增加稳定性。直线电机的控制可通过设于机架上的中央处理器来完成。条形的单个轮胎的变形原理类似气球。

本发明的工作原理及过程如下：将机器人放置于地板上，具有擦布的一面朝向地板，通过转向驱动机构来驱动车轮运动和转向，从而带动机架运动，开始工作后，转轮转动，带动转轮上的第三转轴做圆周运动，第三转轴带动主动杆来回摆动，主动杆以横梁中心为摆动支点，主动杆活动端上的第四转轴带动第一从动杆运动，使第一从动杆以机架中心为摆动支点来回摆动，第一从动杆通过设于端部的第二转轴带动第一导套在第一导杆上做往复直线运动，第一导套上的擦布可用来擦地板，由于第一从动杆和第二从动杆相连并呈90°设计，因此当第一从动杆带动第一导套和第三导套分别在第一导杆和第三导杆上往复运动时，第二从动杆也可带动第二导套和第四导套分别在第二导杆和第四导杆上往复运动。因此四个擦布仅由一个转轮驱动，可同时对地板表面进行清洁工作，效率高。

所述转轮13由不锈钢材料制成，其不易生锈，使用寿命长。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种建筑装修用擦地机器人，其特征在于，包括机架，所述机架呈正方形，所述机架包括位于正方形四个角上的四个立柱以及连接于相邻立柱之间的第一导杆、第二导杆、第三导杆、第四导杆，所述第一导杆和第三导杆平行设置，所述第二导杆和第四导杆平行设置，所述第一导杆上滑动套设有第一导套，所述第一导套的底端面设有擦布，所述第一导套的侧边设有第一滑杆，所述第一滑杆朝向第三导杆设置且垂直于第一导杆，所述机架的位于第一导杆上方处设有与第一导杆相平行的横梁，所述横梁中部朝机架中心方向设有垂直于横梁的支梁，所述支梁上设有第一转轴，所述第一转轴与机架中心重合，所述第一转轴上依次设有第一从动杆和第二从动杆，所述第一从动杆和第二从动杆的夹角为90°，所述第一滑杆上设有第一滑套，所述第一滑套的顶部设有第二转轴，所述第一从动杆的一端上设有第一套孔，所述第一套孔连接于第二转轴上，所述支梁上还设有转轮，所述转轮通过第一电机驱动，所述转轮靠近边缘处设有第三转轴，所述横梁的中部设有主动杆，所述主动杆的中部设有第一条形槽，所述第三转轴安装于第一条形槽内，所述第一从动杆上设有第二条形槽，所述第二条形槽位于第一从动杆的中部位置与第一套孔之间，所述主动杆的外端部设有第四转轴，所述第四转轴安装于第二条形槽内，所述第一从动杆的另一端设有第三套孔，所述第三导杆上滑动套设有第三导套，所述第三导套的底端面设有擦布，所述第三导套的侧边设有第三滑杆，所述第三滑杆朝向第一导杆设置且垂直于第三导杆，所述第三滑杆上设有第三滑套，所述第三滑套上设有第五转轴，所述第三套孔安装于第五转轴上；所述第二导杆上滑动套设有第二导套，所述第二导套的底端面设有擦布，所述第二导套的侧边设有第二滑杆，所述第二滑杆朝向第四导杆设置且垂直于第二导杆，所述第二滑杆上设有第二滑套，所述第二滑套上设有第六转轴，所述第二从动杆的两端分别设有第二套孔和第四套孔，所述第二套孔安装于第六转轴上；所述第四导杆上滑动套设有第四导套，所述第四导套的底端面设有擦布，所述第四导套的侧边设有第四滑杆，所述第四滑杆朝向第二导杆设置且垂直于第四导杆，所述第四滑杆上设有第四滑套，所述第四滑套上设有第七转轴，所述第四套孔安装于第七转轴上；

所述机架的立柱外侧通过轮轴连接车轮，所述车轮包括轮毂和轮胎，所述轮毂包括与轮轴相连的轮毂固定板、轮辐固定圈以及轮辐，所述轮辐固定圈垂直连接于轮毂固定板的外缘，所述轮辐固定圈的两端外缘处铰接有多个所述轮辐，位于同侧的轮辐沿轮辐固定圈外缘的圆周方向均布设置，且所述轮辐在轮辐固定圈的两端外缘处成对设置，每对轮辐的外端处安装有一个所述轮胎，所述轮胎为条形的弹性充气轮胎，所述轮辐固定圈上设有滑动槽，所述滑动槽上安装有一滑动圈，所述滑动圈与轮辐固定圈同轴设置，所述滑动圈的圈经大于轮辐固定圈，每对轮辐之间设有一驱动杆，所述轮辐内侧沿长度方向设有T型槽，所述驱动杆的两端设有T型头，并分别安装于相对应轮辐的T型槽内，所述驱动杆的中部垂直方向连接有一传导杆，所述传导杆的运动受限于一导槽内，使传导杆在其长度方向上运动，所述导槽固定于轮辐固定圈上，所述导杆的下端铰接有一连杆，所述连杆的另一端铰接于滑动圈上，所述轮辐固定圈上还设有一直线电机，所述直线电机驱动滑动圈沿滑动槽来回移动，所述滑动槽通过连杆带动驱动杆沿轮毂的径向运动；

所述转轮包括上轮和下轮，所述下轮与第一电机驱动轴相连，所述下轮靠近上轮的一侧在中心处设有螺纹孔，所述上轮中心处设有通孔，所述通孔与所述螺纹孔同轴设置，一螺钉穿过所述通孔后螺合于所述螺纹孔，所述螺钉的头部与上轮之间具有间隙以使上轮可相对下轮作转动，所述上轮靠近下轮的一侧在偏心位置处设有盲孔，所述下轮靠近上轮的一侧设有浅槽，所述浅槽与盲孔相对应并同轴设置，所述盲孔内设有压簧，所述压簧的下端部顶抵有球体，所述球体部分容置于浅槽内；

还包括一转向驱动机构，所述转向驱动机构用于驱动车轮运动和转向。

2.根据权利要求1所述的建筑装修用擦地机器人，其特征在于，所述驱动杆与轮辐固定圈的轴向相平行，所述驱动杆的长度大于轮辐固定圈的轴向长度。

3.根据权利要求2所述的转轮，其特征在于，所述转轮由不锈钢材料制成。