CN108125631B - 一种拖吸式楼梯清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种拖吸式楼梯清洁机器人，包括壳体、垃圾吸收装置、拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构；壳体内设置有隔板将壳体内分为两层，垃圾吸收装置设置在壳体内部的上层；拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构均设置在壳体内下层，且拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构伸出到壳体底部外侧；楼梯升降旋转机构用于控制清洁机器人升降和旋转；本发明通过设置垃圾吸收装置、拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构，实现了楼梯的垃圾的清扫和楼梯的拖擦功能，有效解放了人力物力，改善了目前市场上关于环卫机器人种类及功能单一，只可以应用于平面清洁的问题。

Description

一种拖吸式楼梯清洁机器人
技术领域
本发明属于环卫清洁技术领域，特别涉及一种拖吸式楼梯清洁机器人。
背景技术
楼梯是每栋楼都必不可少的部分，但是目前楼梯清洁的现状仍然停留在人工清洁的阶段，由于楼梯的特殊结构，致使智能楼梯清洁存在众多难题。楼梯清洁多为人力清扫，重复的工作不仅枯燥无味，劳动量大，也造成了人力资源的严重浪费。目前环卫设备类型较多，产品功能也日趋完善，有效解放了人力，推动了科技的发展，但主要功能多为清洁室内、路面等平面。但是对于地面凹凸不平的斜坡以及楼梯，目前市场上尚无清扫楼梯的机器人，这给我们平常对于楼梯及不平整的斜坡清洁带来了极大的不便。在楼梯清洁机器人做的很好的日本，目前也只是设计了一种单纯清扫的楼梯机器人，仍处于试验阶段，且其效率相对较低，动作复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种拖吸式楼梯清洁机器人，以解决上述问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种拖吸式楼梯清洁机器人，包括壳体、垃圾吸收装置、拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构；壳体内设置有隔板将壳体内分为两层，垃圾吸收装置设置在壳体内部的上层；拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构均设置在壳体内下层，且拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构伸出到壳体底部外侧；楼梯升降旋转机构用于控制清洁机器人升降和旋转；
垃圾吸收装置包括箱体、垃圾吸收软管和风扇；箱体一侧壁开设有孔，垃圾吸收软管的一端设置在孔内；箱体的另一侧壁设置有若干风扇，当风扇转动时垃圾从垃圾吸收软管吸入箱体；
拖擦及自动清洗装置包括水箱、电机和旋转托盘；水箱设置在隔板上，电机通过转轴连接到旋转托盘，水箱通过软管连接到旋转托盘。
进一步的，垃圾吸收装置的箱体内风扇和垃圾吸收软管之间纵向设置有隔板，隔板上设置有滤网，风扇一侧形成负压腔；垃圾吸收软管一侧的箱体水平设置有垃圾沉降板，垃圾沉降板下方为垃圾收集室；垃圾沉降板上设置有若干沉降口，沉降口的大小沿垃圾吸入方向逐渐减小。
进一步的，壳体顶部设置有第一凸轮，第一凸轮通过连杆连接有滑块，滑块通过连杆连接到垃圾吸收软管上，第一凸轮转动带动垃圾吸收软管摆动。
进一步的，拖擦及自动清洗装置的转轴上套设有导向块，转轴与导向块之间设置有防磨衬套；导向块的侧面的壳体内侧壁上设置有第二凸轮，第二凸轮通过连杆连接到导向块，第二凸轮转动带动导向块摆动。
进一步的，旋转托盘内设置有喷淋管道，水箱通过软管连接到喷淋管道，软管上设置有水流控制器；导向块的侧面还设置有烟雾检测传感器。
进一步的，隔板的下表面设置有若干升降液压缸，其中一个升降液压缸底部设置有若干车轮，车轮上设置有驱动电机；隔板上表面设置有升降控制台；若干升降液压缸和驱动电机均连接到升降控制台，升降控制台控制升降液压缸升降和控制驱动电机旋转。
进一步的，壳体的底部设置有若干爬梯轮。
与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
本发明通过设置垃圾吸收装置、拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构，实现了楼梯的垃圾的清扫和楼梯的拖擦功能，有效解放了人力物力，改善了目前市场上关于环卫机器人种类及功能单一，只可以应用于平面清洁的问题，本发明设置有两组凸轮，实现拖擦及自动清洗装置摆动托擦，垃圾吸收装置摆动吸扫；本发明体积较小，清洁时不影响通行，可广泛应用于高层住宅楼，商场及高校等的楼梯清洁，市场前景良好。
附图说明
图1为本专利一种拖吸式楼梯清洁机器人的结构示意图；
图2为本专利一种拖吸式楼梯清洁机器人局部结构的左视图；
图3为本专利的垃圾吸装置的收吸管往复移动的结构示意图；
图4为本专利的垃圾吸收装置的结构示意图；
图5为本专利的拖擦装置往复移动的结构示意图；
图6为本专利一种拖吸式楼梯清洁机器人的防磨内衬的结构示意图；
图7为本专利一种拖吸式楼梯清洁机器人的爬梯示意图。
图中各个标号的含义为：1-壳体，101-机器人爬梯轮，102检测防碰装置；
2-垃圾吸收装置，201-滑块，202-垃圾吸收软管，203-垃圾沉降板，204-垃圾收集室，205-风扇，207-第一凸轮；301-旋转托盘，302-水流控制器，303-水箱，304-电机，305-导向块，309-烟雾检测传感器，307-第二凸轮，308喷淋管道；401-升降控制台，402-升降液压缸，405车轮。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明：
请参阅图1-图7，一种拖吸式楼梯清洁机器人，包括壳体1、垃圾吸收装置2、拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构；壳体1内设置有隔板将壳体内分为两层，垃圾吸收装置2设置在壳体1内部的上层；拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构均设置在壳体1内下层，且拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构伸出到壳体1底部外侧；楼梯升降旋转机构用于控制清洁机器人升降和旋转；
垃圾吸收装置2包括箱体、垃圾吸收软管202和风扇205；箱体一侧壁开设有孔，垃圾吸收软管202的一端设置在孔内；箱体的另一侧壁设置有若干风扇205，当风扇205转动时垃圾从垃圾吸收软管202吸入箱体；
拖擦及自动清洗装置包括水箱303、电机304和旋转托盘301；水箱303设置在隔板上，电机304通过转轴连接到旋转托盘301，水箱303通过软管连接到旋转托盘301。
垃圾吸收装置2的箱体内风扇205和垃圾吸收软管202之间纵向设置有隔板，隔板上设置有滤网，风扇一侧形成负压腔；垃圾吸收软管202一侧的箱体水平设置有垃圾沉降板203，垃圾沉降板203下方为垃圾收集室204；垃圾沉降板203上设置有若干沉降口，沉降口的大小沿垃圾吸入方向逐渐减小。
壳体1顶部设置有第一凸轮207，第一凸轮207通过连杆连接有滑块201，滑块201通过连杆连接到垃圾吸收软管202上，第一凸轮207转动带动垃圾吸收软管202摆动。
拖擦及自动清洗装置的转轴上套设有导向块305，转轴与导向块305之间设置有防磨衬套306；导向块305的侧面的壳体内侧壁上设置有第二凸轮307，第二凸轮307通过连杆连接到导向块305，第二凸轮307转动带动导向块305摆动。
旋转托盘301内设置有喷淋管道308，水箱303通过软管连接到喷淋管道308，软管上设置有水流控制器302；导向块305的侧面还设置有烟雾检测传感器309。
隔板的下表面设置有若干升降液压缸402，其中一个升降液压缸402底部设置有若干车轮405，车轮405上设置有驱动电机；隔板上表面设置有升降控制台401；若干升降液压缸402和驱动电机均连接到升降控制台401，升降控制台401控制升降液压缸402升降和控制驱动电机旋转。
壳体1的底部设置有若干爬梯轮101。
垃圾吸收装置由于风扇205旋转产生的负压，从而将楼梯上不同位置的垃圾经经垃圾吸收软管202将吸进垃圾吸收室，垃圾进入垃圾吸入室后，由于惯性大中小垃圾会经口径依次减小的垃圾沉降口进入垃圾收集室，细微颗粒会被三层滤网遮挡后掉入垃圾收集室。
拖擦及自动清洗装置拖擦时使水流量仅仅浸润托盘上的软绳，起到和挤过水的拖把一样的效果，带需要清洗托盘上的软绳时，水流量调制最大，可以冲洗托盘上的拖擦软绳，起到涮洗拖把的功能，从而实现了自动清洗托盘软绳的功能。旋转托盘301由电机304带动传动轴旋转，从而带动与传动轴安装在一起的拖盘转动，托盘上装有拖擦绳，拖擦绳经水润管道浸润，湿润的拖擦绳旋转将实现楼梯的拖擦功能。
第二凸轮307旋转会带动托盘左右往复移动，实现楼梯的拖擦功能。转动的传动轴与不转的导向块会有较大的摩擦，接触处嵌套防磨内衬305可解决该问题。
楼梯升降旋转机构使机器人可以左右移动，从而实现楼梯的无死角清洁。同时控制车轮的旋转，使机器人可以前后旋转，实现楼梯另一侧的清洁，重复以上清洁过程可以实现楼梯的100％无死角清洁。机器人爬楼梯可以通过爬梯轮101来实现，到达一个台阶后，第一液压缸伸长，第二液压缸相应缩短，从而保持机器人的平衡，通过液压缸的升降和车轮的旋转实现转向和爬楼梯功能。

Claims (3)

1.一种拖吸式楼梯清洁机器人，其特征在于，包括壳体(1)、垃圾吸收装置(2)、拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构；壳体(1)内设置有隔板将壳体内分为两层，垃圾吸收装置(2)设置在壳体(1)内部的上层；拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构均设置在壳体(1)内下层，且拖擦及自动清洗装置和楼梯升降旋转机构伸出到壳体(1)底部外侧；楼梯升降旋转机构用于控制清洁机器人升降和旋转；
垃圾吸收装置(2)包括箱体、垃圾吸收软管(202)和风扇(205)；箱体一侧壁开设有孔，垃圾吸收软管(202)的一端设置在孔内；箱体的另一侧壁设置有若干风扇(205)，当风扇(205)转动时垃圾从垃圾吸收软管(202)吸入箱体；
拖擦及自动清洗装置包括水箱(303)、电机(304)和旋转托盘(301)；水箱(303)设置在隔板上，电机(304)通过转轴连接到旋转托盘(301)，水箱(303)通过软管连接到旋转托盘(301)；
垃圾吸收装置(2)的箱体内风扇(205)和垃圾吸收软管(202)之间纵向设置有隔板，隔板上设置有滤网，风扇一侧形成负压腔；垃圾吸收软管(202)一侧的箱体水平设置有垃圾沉降板(203)，垃圾沉降板(203)下方为垃圾收集室(204)；垃圾沉降板(203)上设置有若干沉降口，沉降口的大小沿垃圾吸入方向逐渐减小；
壳体(1)顶部设置有第一凸轮(207)，第一凸轮(207)通过连杆连接有滑块(201)，滑块(201)通过连杆连接到垃圾吸收软管(202)上，第一凸轮(207)转动带动垃圾吸收软管(202)摆动；
隔板的下表面设置有若干升降液压缸(402)，其中一个升降液压缸(402)底部设置有若干车轮(405)，车轮(405)上设置有驱动电机；隔板上表面设置有升降控制台(401)；若干升降液压缸(402)和驱动电机均连接到升降控制台(401)，升降控制台(401)控制升降液压缸(402)升降和控制驱动电机旋转；
壳体(1)的底部设置有若干爬梯轮(101)。
2.根据权利要求1所述的一种拖吸式楼梯清洁机器人，其特征在于，拖擦及自动清洗装置的转轴上套设有导向块(305)，转轴与导向块(305)之间设置有防磨衬套(306)；导向块(305)的侧面的壳体内侧壁上设置有第二凸轮(307)，第二凸轮(307)通过连杆连接到导向块(305)，第二凸轮(307)转动带动导向块(305)摆动。
3.根据权利要求1所述的一种拖吸式楼梯清洁机器人，其特征在于，旋转托盘(301)内设置有喷淋管道(308)，水箱(303)通过软管连接到喷淋管道(308)，软管上设置有水流控制器(302)；导向块(305)的侧面还设置有烟雾检测传感器(309)。
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