CN109567681B - 可抬升式楼道及平地清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可抬升式楼道及平地清洁机器人，属于清洁机器人技术领域。本发明包括机身底盘框架构成的机身、同步带抬升机构、高度可调伸缩式干扫机构、智能可控喷洒及湿拖机构、集尘及地面风干机构和多传感器信息融合的控制系统。本发明通过抬升式结构上下楼，保证了机器人在楼道清洁工作中的稳定性，提高了工作的可靠性，既能满足楼道清洁工作，又能实现对平地的清洁工作，效率高、安全稳定。

Description

可抬升式楼道及平地清洁机器人

技术领域

本发明涉及一种可抬升式清洁机器人，属于清洁机器人技术领域。

背景技术

目前，建筑高层化已经越来越普遍，而人工成本在不断提高，高层建筑的内部如楼道、室内的清洁是一个问题。便捷的楼道和室内清扫工作已经成为社会迫切需要解决的问题。近几年智能家居产品发展迅速，在扫地机器人领域中，平地清洁机器人产品已经很完善，而市场上尚未有针对楼道清洁的清洁机器人。

国内已经对楼道清洁机器人进行了一些研究，推动了清洁机器人领域的发展。例如，南通大学所设计的楼道清洁机器人，采用了平动式旋转腿结构上下楼梯（中国专利CN103895728A），或者升降伸缩式结构上下楼梯（中国专利CN102631172A），这些机器人只是仅仅具有清扫功能，没有洒水、湿拖功能，其不适合多尘环境的清扫工作。其次，无论采用旋转腿结构或者升降伸缩式结构上下楼梯，其对机器人的重心位置要求非常高，在实际清扫过程中，难免不会被外界因素干扰导致机器人失去平衡。

此外，山东德州学院设计的一种采用平行四边形结构来实现上下楼梯的功能（贺连云，楼道清洁机器人的设计；农业装备与车辆工程，2012年8月），该结构克服了易失去平衡的缺点，实现了平稳上下楼的功能，但是该机器人不能在楼梯踏步面上实现灵活运动以及对踏步面实现来回清扫。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本发明提供一种可抬升式楼道及平地清洁机器人，基于可抬升式结构上下楼，该机器人结构稳定，功能完善，即能满足楼道清洁工作，又能实现对平地的清洁工作。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种可抬升式楼道及平地清洁机器人，包括机身底盘框架，机身底盘框架是整体式框架，机身底盘框架上对称安装有四个独立的同步带抬升机构；每个同步带抬升机构包括方管框架，方管框架的立式直方管与所述机身底盘框架之间滑动配合，方管框架上部固定有电机安装板，电机安装板上安装有抬升驱动电机，方管框架的下部装有行走轮支座，行走轮支座上装有行走轮，每个行走轮由一个对应的行走驱动电机驱动；所述抬升驱动电机的输出端装有同步传动轮a，所述行走轮支座上装有同步传动轮b，同步传动轮a与同步传动轮b之间绕设装有同步柔性传动体，同步柔性传动体在同步传动轮a与同步传动轮b之间形成两股，其中一股的同步柔性传动体与所述机身底盘框架固定连接；在每个行走轮前方的机身底盘框架上装有电动推杆，电动推杆的下端装有万向轮；在所述机身底盘框架的前部装有清扫装置。

作为一种改进，所述清扫装置是高度可调伸缩式干扫机构，包括位于所述机身底盘框架前部的滑轨机构，滑轨机构包括固定在机身底盘框架上的两个滑轨以及安装在两个滑轨之间并能沿滑轨做直线滑动的滑轨连接架，滑轨连接架的整体移动由气缸c控制，气缸c的一端连接在机身底盘框架上，气缸c的另一端铰接在滑轨连接架上，所述滑轨连接架呈“T”形。

还包括位于所述机身底盘框架前端的两个清洁刷，每个清洁刷由各自的清洁电机驱动，每侧的清洁刷通过连杆b铰接在清洁刷安装架上，清洁刷安装架的后端向下折弯并安装有气缸a，气缸a的前端连接有Y型接头，Y型接头上铰接有两个连杆c，两个连杆c的一端共同铰接在Y型接头上，两个连杆c的另一端分别铰接在与其同侧的连杆b的中部。

所述滑轨连接架的后部与清洁刷安装架之间铰接有三个连杆a，滑轨连接架的中部有镂空，滑轨连接架上铰接安装有气缸b，气缸b的前端穿过镂空与三个连杆a中的中间连杆的杆身铰接。

作为一种改进，还包括喷洒及湿拖机构，喷洒及湿拖机构包括固定在机身底盘框架上的水箱安装盒，水箱安装盒内部放置有水箱，水箱安装盒中安装有卡扣将水箱紧扣住；水箱顶部连接有输水管b段，输水管b段另一端连接水泵的进水口，水泵的出水口连接输水管a段，水泵安装在水箱安装盒外侧，水泵的动力由水泵电机提供，水泵电机由单片机控制板控制；所述机身底盘框架的中后部下方设有拖布，所述输水管b段向下延伸至机身底盘框架下方位于拖布附近、并形成横管，横管上有一排洒水孔。

在所述方管框架的上部装有用于将空气中灰尘含量反馈给单片机控制板的灰尘传感器和用于接收单片机控制板指令向工作环境喷洒水雾的雾化器。

作为一种改进，还包括集尘及地面风干机构，所述集尘及地面风干机构包括安装在所述清扫装置后面的集尘管道，集尘管道呈“L”形，集尘管道的下部与集机身底盘框架之间装有控制集尘管道高度的气缸d ，集尘管道的下部为入口并朝向清扫装置，集尘管道的入口处安装有第一级滚刷和第二级滚刷，第一级滚刷的一端连接滚刷电机，第一级滚刷和第二级滚刷之间由同步带传动；所述集尘管道的上方后部为出口，出口的对侧设有涵道风扇，集尘管道的出口后部有储尘盒，储尘盒安装在所述机身底盘框架上，储尘盒的入口对接集尘管道的出口，储尘盒后部的出风口连接有风干管道，风干管道向下延伸其出风口朝向地面，风干管道和储尘盒之间安装有过滤网。

作为一种改进，所述储尘盒内装有可拆卸的垃圾袋。

作为一种改进，还包括多传感器信息融合控制系统，该多传感器信息融合控制系统包括单片机控制板、安装于机身两侧的用于探测与两侧墙壁、扶手距离的一组红外测距传感器a、b；安装于机身前方的一组悬崖传感器a、b，安装于机身尾部的一组悬崖传感器c、d；安装于机身头部的用于判断机身前方是否有障碍物以及判断障碍物是否为楼道的两组红外测距传感器c、d、h 、I ；还包括安装于机身尾部的一组红外测距传感器e、f 和安装于机身顶部的激光雷达。

作为一种改进，所述行走轮是麦克纳姆轮，所述行走轮支座上有电机保护框，电机保护框上固定有电机调速器，所述行走驱动电机通过联轴器与麦克纳姆轮联接，行走驱动电机由电机调速器控制；所述行走轮支座的前后端装有导向轮。

作为一种改进，所述机身底盘框架与所述方管框架的立式直方管之间装有直线轴承。

作为一种改进，所述同步传动轮a与同步传动轮b是同步带轮或链轮，所述同步柔性传动体是同步带或传动链条。

作为一种改进，所述机身底盘框架的两侧装有防撞保护柔性梁，防撞保护柔性梁内有碰撞传感器。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过抬升式结构上下楼，保证了机器人在楼道清洁工作中的稳定性，提高了工作的可靠性，既能满足楼道清洁工作，又能实现对平地的清洁工作，效率高、安全稳定。

2、进一步地，本发明具备干扫和湿拖、地面风干功能，同时还具有喷洒降尘的功能，具有多种用途，极大拓展了市场上清洁机器人的应用范围，具有广阔的市场前景。

3、进一步地，本发明机器人采用了多传感器信息融合的控制方案，激光雷达可以完成对场地的实时建模，让机器人能自主的完成清扫工作。

4、本发明进一步采用麦克纳姆轮作为机器人的行走轮，机器人能适应多种清洁地形的清洁工作，包括在楼梯面上来回清扫，效率更高，实用性强。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明轴测图。

图2是图1的右视图。

图3是本发明半剖视图。

图4是本发明喷洒机构及机身内部结构剖视图。

图5是图1的后视图。

图6是本发明干扫机构局部视图。

图7～图12是本发明清洁机器人上下楼梯的过程状态示意图。

图中，1-防撞保护柔性梁、2-万向轮a、3-万向轮b、4-电动推杆a、5-水箱、6-水箱安装盒、7-电机安装板、8-同步传动轮a、9-方管框架、10-雾化器、11-悬崖传感器a，b、13-红外测距传感器c，d、14-红外测距传感器a，b、15-行走轮支座、15-1-导向轮、16-红外测距传感器e、17-灰尘传感器、18-抬升驱动电机、19-同步带、20-储尘盒、21-风干管道、22-行走驱动电机、23-集尘管道、24-第一级滚刷、25-气缸a、26-第二级滚刷、27-清洁刷、28-清洁电机、29-连杆a、30-滑轨机构、31-气缸b、32-气缸c、34-气缸d、35-拖布、36-直线轴承、37-输水管a段、38-水泵、39-输水管b段、40-悬崖传感器c、41-电机保护框、42-悬崖传感器d、43-红外测距传感器f、44-电动推杆b、45-单片机控制板、46-行走轮、47-电机调速器、48-同步传动轮b、49-机身底盘框架、50-连杆b、51-Y型接头、52-连杆c、53-滑轨连接架、54-清洁刷安装架、55-红外测距传感器h 、56-红外测距传感器I 、57-悬崖传感器b、58-红外测距传感器d。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

如图1-图6所示的一种可抬升式楼道及平地清洁机器人，包括机身底盘框架49，机身底盘框架49是整体式框架，机身底盘框架49上对称安装有四个独立的同步带抬升机构；每个同步带抬升机构包括方管框架9，方管框架9的立式直方管与所述机身底盘框架49之间滑动配合，方管框架9上部固定有电机安装板7，电机安装板7上安装有抬升驱动电机18，方管框架9的下部装有行走轮支座15，行走轮支座15上装有行走轮46，每个行走轮46由一个对应的行走驱动电机22驱动；所述抬升驱动电机18的输出端装有同步传动轮a8，所述行走轮支座15上装有同步传动轮b48，同步传动轮a8与同步传动轮b48之间绕设装有同步柔性传动体19，同步柔性传动体19在同步传动轮a8与同步传动轮b48之间形成两股，其中一股的同步柔性传动体19与所述机身底盘框架49固定连接；在每个行走轮46前方的机身底盘框架49上装有电动推杆4、44，电动推杆的下端装有万向轮2、3；在所述机身底盘框架49的前部装有清扫装置。

作为一种改进，所述清扫装置是高度可调伸缩式干扫机构，包括位于所述机身底盘框架49前部的滑轨机构30，滑轨机构30包括固定在机身底盘框架49上的两个滑轨以及安装在两个滑轨之间并能沿滑轨做直线滑动的滑轨连接架53，滑轨连接架53的整体移动由气缸c32控制，气缸c32的一端连接在机身底盘框架49上，气缸c32的另一端铰接在滑轨连接架53上，所述滑轨连接架53呈“T”形。

还包括位于所述机身底盘框架49前端的两个清洁刷27，每个清洁刷27由各自的清洁电机28驱动，每侧的清洁刷27通过连杆b50铰接在清洁刷安装架54上，清洁刷安装架54的后端向下折弯并安装有气缸a25，气缸a25的前端连接有Y型接头51，Y型接头51上铰接有两个连杆c52，两个连杆c52的一端共同铰接在Y型接头51上，两个连杆c52的另一端分别铰接在与其同侧的连杆b50的中部。

所述滑轨连接架53的后部与清洁刷安装架54之间铰接有三个连杆a29，滑轨连接架53的中部有镂空，滑轨连接架53上铰接安装有气缸b31，气缸b31的前端穿过镂空与三个连杆a29中的中间连杆的杆身铰接。

作为一种改进，还包括喷洒及湿拖机构，喷洒及湿拖机构包括固定在机身底盘框架49上的水箱安装盒6，水箱安装盒6内部放置有水箱5，水箱安装盒6中安装有卡扣将水箱紧扣住；水箱5顶部连接有输水管b段39，输水管b段39另一端连接水泵38的进水口，水泵38的出水口连接输水管a段37，水泵38安装在水箱安装盒6外侧，水泵38的动力由水泵电机提供，水泵电机由单片机控制板45控制；所述机身底盘框架49的中后部下方设有拖布35，所述输水管b段39向下延伸至机身底盘框架49下方位于拖布35附近、并形成横管，横管上有一排洒水孔。

在所述方管框架9的上部装有用于将空气中灰尘含量反馈给单片机控制板的灰尘传感器17和用于接收单片机控制板指令向工作环境喷洒水雾的雾化器10。

作为一种改进，还包括集尘及地面风干机构，所述集尘及地面风干机构包括安装在所述清扫装置后面的集尘管道23，集尘管道23呈“L”形，集尘管道23的下部与集机身底盘框架49之间装有控制集尘管道高度的气缸d 34，集尘管道23的下部为入口并朝向清扫装置，集尘管道23的入口处安装有第一级滚刷24和第二级滚刷26，第一级滚刷24的一端连接滚刷电机，第一级滚刷24和第二级滚刷26之间由同步带传动；所述集尘管道23的上方后部为出口，出口的对侧设有涵道风扇33，集尘管道23的出口后部有储尘盒20，储尘盒20安装在所述机身底盘框架49上，储尘盒20的入口对接集尘管道23的出口，储尘盒20后部的出风口连接有风干管道21，风干管道21向下延伸其出风口朝向地面，风干管道21和储尘盒20之间安装有过滤网。

作为一种改进，所述储尘盒20内装有可拆卸的垃圾袋。

作为一种改进，还包括多传感器信息融合控制系统，该多传感器信息融合控制系统包括单片机控制板45、安装于机身两侧的用于探测与两侧墙壁、扶手距离的一组红外测距传感器a、b14；安装于机身前方的一组悬崖传感器a、b11、57，安装于机身尾部的一组悬崖传感器c、d 40、42；安装于机身头部的用于判断机身前方是否有障碍物以及判断障碍物是否为楼道的两组红外测距传感器c、d、h 、I 13、58、55、56；还包括安装于机身尾部的一组红外测距传感器e、f 16、43和安装于机身顶部的激光雷达。

作为一种改进，所述行走轮46是麦克纳姆轮，所述行走轮支座15上有电机保护框41，电机保护框41上固定有电机调速器47，所述行走驱动电机22通过联轴器与麦克纳姆轮联接，行走驱动电机22由电机调速器47控制；所述行走轮支座15的前后端装有导向轮15-1。

作为一种改进，所述机身底盘框架49与所述方管框架9的立式直方管之间装有直线轴承36。

作为一种改进，所述同步传动轮a8与同步传动轮b48是同步带轮或链轮，所述同步柔性传动体19是同步带或传动链条。

作为一种改进，所述机身底盘框架49的两侧装有防撞保护柔性梁1，防撞保护柔性梁1内有碰撞传感器。

以下具体描述一种实施例：

本发明包括机身、同步带抬升机构、高度可调伸缩式干扫机构、智能可控喷洒及湿拖机构、集尘及地面风干机构、多传感器信息融合的控制系统。如图1所示，机身周围安装有防撞保护柔性梁1，柔性梁内均匀分布有多个碰撞传感器，当机器人在运动过程中遇到突发碰撞时，碰撞传感器将信号反馈给带单片机控制板45，让机器人及时做出规避动作。如图6、图5所示，本发明一种可抬升式多用途楼道及地面清洁机器人为方体外形，也可为带弧度的形状，其四角分别安装有独立驱动机构，由驱动电机22通过联轴器与麦克纳姆轮46联接后安装在支座15上，每个驱动电机22都由独立的电机调速器47控制，电机调速器47由螺栓固定在电机保护框41上。

如图1、图2所示，机身安装有四个独立同步带抬升机构，同步带抬升机构包括铝方管框架9、与铝方管框架焊接在一起的电机安装板7，固定在电机安装板上的抬升驱动电机18，固定在电机轴上的同步带轮a 8和安装在支座15上的同步带轮b 48，同步带安装在两带轮之间，并且由同步带卡件将同步带压紧在机身底盘框架49上。当抬升驱动电机18顺时针转动时，由于同步带被压紧在机身底盘框架49上，二者不能产生相对运动，所以机身底盘将会被抬起，远离地面，如图7所示。相反的，当抬升驱动电机逆时针转动时，机身底盘高度下降。

如图1、图3所示，机身前方安装有高度可调伸缩式干扫机构，包括尾部通过螺栓固定在机身底盘框架49的气缸c 32，气缸c32的伸缩杆与滑轨30相连，控制气缸伸缩杆的运动可以让整个干扫机构伸出机身外不同的长度，以适应不同的工作环境。如图6所示，机身上内侧的两个滑轨安装有滑轨连接架53，滑轨连接架53中部镂空，安装有气缸b31，气缸b31尾部与滑轨安装架53为铰接，构成转动副。滑轨安装架53尾部安装有3根规格相同的连杆,a29，位于中间的连杆与气缸b 31的伸缩杆铰接，当气缸b 31伸缩杆推出时，干扫机构的清洁刷下降，当气缸b31伸缩杆缩回时，干扫机构的清洁刷被抬起。与连杆另一端相连的是清洁刷安装架54，其尾部弯折，安装有气缸a 25，气缸a25的伸缩杆通过Y型接头51与连杆c 52构成活动铰接，当气缸c 32伸缩杆缩回时，两个清洁刷在连杆c 52的牵引下向中间靠拢。通过气缸c 32，气缸b 31，气缸a 25的配合，清洁刷可以实现多个高度，多个距离的打扫，不需要使用时，也可以收进机身内部，减少所占空间。

如图3、图4所示机身中部安装有智能可控喷洒及湿拖机构，包括与机身底盘框架相固定的水箱安装盒6，放置在水箱安装盒6内部的水箱5，水箱安装盒6中安装有卡扣，可以将水箱紧扣住。水箱5顶部连接着输水管b段39，同时输水管b段另一端与水泵38进水口相连，输水管a段37与水泵38出水口相连水泵38安装在水箱安装盒6外侧，水泵38的动力由外置电机提供，电机由单片机控制板45控制，可以根据打扫环境的需要，设置不同速度的抽水速度与抽水间隔。输水管a段37位于机身下方的一段管道上具有一排小孔，用于拖布35拖地时的洒水工作。如图2所示，机身顶部装有雾化器10、灰尘传感器17，当处于清洁工作时，灰尘传感器17将空气中灰尘含量反馈给单片机控制板45，当灰尘含量超过设定的上限值时，单片机控制板45控制雾化器10工作，向工作环境喷洒水雾，以降低空气中灰尘含量。

如图3所示，机身中部安装有集尘及地面风干机构，包括集尘管道23，控制集尘管道高度的气缸d 34，当清洁机器人不处于工作状态时，气缸d 34伸缩杆缩回，集尘管道远离地面，减少与地面凸起物的磕碰。集尘管道34入口处安装有第一级滚刷24、第二级滚刷26，第一级滚刷24右侧和电机直联，第一级滚刷24和第二级滚刷26之间由同步带传动，两个滚刷配合清洁刷27，将垃圾灰尘等扫入集尘管道。集尘管道出口处安装有涵道风扇33，涵道风扇33工作时，由伯努利方程克制，出口处形成负压，把集尘管道中的垃圾、灰尘吸入储尘盒20，储尘盒20内可放置垃圾袋，便于垃圾的收集和丢弃。在储尘盒20的出风口安装有风干管道21，风干管道21和储尘盒20之间安装有过滤网，风干管道21将涵道风扇33产生的风送到地面，将拖布35拖过的地面风干。

如图2、图5所示多传感器信息融合的控制系统包括单片机控制板45、安装于机身两侧的一组红外测距传感器a14、红外测距传感器b14，当清洁机器人在楼梯踏步面上来回运动时，由红外测距传感器a14、b14探测与两侧墙壁、扶手的距离；安装在于机身前方的一组悬崖传感器a11，b57安装于机身尾部的一组悬崖传感器c40、d42，悬崖传感器主要用于清洁机器人在楼道清洁工作中得防跌落，两组悬崖传感器会实时探测机身底盘框架49距离地面的高度，当探测到高度差过大且判断该落差不是楼梯落差，悬崖传感器反馈信号给单片机控制板45，机器人根据激光雷达对工作环境的实时建模，选择出最佳运动路线；安装于机身头部的两组红外测距传感器c13、红外测距传感器d58、红外测距传感器h 55、红外测距传感器I 56是判断机身前方是否有障碍物以及判断障碍物是否为楼道。包括安装于机身尾部的一组红外测距传感器e16、f43，安装于机身顶部的激光雷达，安装于防撞保护柔性梁1内的碰撞传感器。

机器人工作过程：

机器人开始在平地上进行清洁工作，此时机身底盘尚未抬升，控制系统控制气缸b31伸缩杆伸出，并让电机28工作，让清洁刷紧贴地面转动，同时第一级滚刷24、第二级滚刷26均开始工作，垃圾被扫入储尘盒20。

1）机器人沿着规划好的路线进行清洁工作，当机器人开始向楼梯靠近，由红外测距传感器c 13、d 58探测机身距离楼梯垂直面的距离，当距离在20cm时，控制系统控制气缸b 31伸缩杆缩回，此时清洁刷27抬升，机器人继续向楼梯靠近，当探测距离在4cm，机器人停止向楼梯靠近，此时清洁刷27在第一阶楼梯踏步面上，控制系统控制机器人沿着楼梯踏步面来回运动，当安装于机身两侧的红外测距传感器a14、b14探测到机身第二次靠近楼梯两侧的墙壁或者扶手时，可认为该阶楼梯踏步面清扫完毕。

2）在完成第一阶楼梯踏步面的清扫工作后，控制系统控制所有的抬升驱动电机18顺时针转动，机身底盘抬起，如图7所示。机器人继续靠近楼梯垂直面，直到安装于麦克纳姆轮46前方的导向轮接触到楼梯垂直面时，控制系统控制电动推杆a4的伸缩杆伸出，万向轮b3抵住楼梯踏步面，控制系统控制位于机身前上方的两个抬升驱动电机18逆时针转动，位于机身前方的两个麦克纳姆轮46抬升，机器人继续向前行驶，直到前面两个麦克纳姆轮接触到楼梯踏步面，如图7、图8所示。此后，进行对第二阶楼梯踏步面的清扫工作。

3）完成第二阶楼梯踏步面的清扫工作以后，机器人重复步骤1）步骤2），如图9所示。重复上述步骤之后，电动推杆b44的伸缩杆伸出，万向轮a2抵住第一阶楼梯踏步面，控制系统控制位于机身后上方的两个抬升驱动电机18逆时针工作，机身后方的两个麦克纳姆46轮被抬升，其最低点与第一阶楼梯踏步面水平，此后，控制系统控制驱动电机22工作，机器人向前运动，当机身后面两个麦克纳姆轮接触到楼梯踏步面时，电动推杆b44伸缩杆缩回，如图11所示，紧接着，机器人进行第三阶楼梯踏步面的清扫工作。此后，依次重复步骤1）、2）、3）、最终完成楼梯的清洁工作。

机器人下楼过程中是上楼过程的逆过程。所以下楼过程中悬崖传感器a11、悬崖传感器b57，探测到高度差，并将这个高度差反馈给控制系统，控制系统控制电动推杆a4向下伸出与高度差相同的距离，此时万向轮b3接触到楼梯踏步面，机器人继续向前走，直至悬崖传感器a11、悬崖传感器b57再次探测到高度差，控制系统控制机身前面的两个麦克纳姆轮46高度下降直至与楼梯踏步面接触，电动推杆a4收回，如图12所示。此后，电动推杆a4伸出抵住下一阶梯踏步面，机器人继续向前走，到万向轮a2到达第一阶楼梯踏步面上方电动推杆b44伸出，万向轮a2抵住楼梯踏步面。机器人继续向前行驶，直到机身前两个麦克纳姆轮46抵达第三阶楼梯踏步面，此时，控制系统控制机器人运动，让机身后两个麦克纳姆轮46抵达第一阶楼梯踏步面，控制系统再控制四个抬升驱动电机18逆时针转动，将机身底盘下降至最低点，这时机器人的状态与图12一致。重复以上动作，机器人完成下楼工作。

Claims (7)

1.一种可抬升式楼道及平地清洁机器人，其特征在于：

包括机身底盘框架（49），机身底盘框架（49）是整体式框架，机身底盘框架（49）上对称安装有四个独立的同步带抬升机构；每个同步带抬升机构包括方管框架（9），方管框架（9）的立式直方管与所述机身底盘框架（49）之间滑动配合，方管框架（9）上部固定有电机安装板（7），电机安装板（7）上安装有抬升驱动电机（18），方管框架（9）的下部装有行走轮支座（15），行走轮支座（15）上装有行走轮（46），每个行走轮（46）由一个对应的行走驱动电机（22）驱动；所述抬升驱动电机（18）的输出端装有同步传动轮a（8），所述行走轮支座（15）上装有同步传动轮b（48），同步传动轮a（8）与同步传动轮b（48）之间绕设装有同步柔性传动体（19），同步柔性传动体（19）在同步传动轮a（8）与同步传动轮b（48）之间形成两股，其中一股的同步柔性传动体（19）与所述机身底盘框架（49）固定连接；在每个行走轮（46）前方的机身底盘框架（49）上装有电动推杆（4、44），电动推杆的下端装有万向轮（2、3）；在所述机身底盘框架（49）的前部装有清扫装置；

所述清扫装置是高度可调伸缩式干扫机构，包括位于所述机身底盘框架（49）前部的滑轨机构（30），滑轨机构（30）包括固定在机身底盘框架（49）上的两个滑轨以及安装在两个滑轨之间并能沿滑轨做直线滑动的滑轨连接架（53），滑轨连接架（53）的整体移动由气缸c（32）控制，气缸c（32）的一端连接在机身底盘框架（49）上，气缸c（32）的另一端铰接在滑轨连接架（53）上，所述滑轨连接架（53）呈“T”形；

还包括位于所述机身底盘框架（49）前端的两个清洁刷（27），每个清洁刷（27）由各自的清洁电机（28）驱动，每侧的清洁刷（27）通过连杆b（50）铰接在清洁刷安装架（54）上，清洁刷安装架（54）的后端向下折弯并安装有气缸a（25），气缸a（25）的前端连接有Y型接头（51），Y型接头（51）上铰接有两个连杆c（52），两个连杆c（52）的一端共同铰接在Y型接头（51）上，两个连杆c（52）的另一端分别铰接在与其同侧的连杆b（50）的中部；

所述滑轨连接架（53）的后部与清洁刷安装架（54）之间铰接有三个连杆a（29），滑轨连接架（53）的中部有镂空，滑轨连接架（53）上铰接安装有气缸b（31），气缸b（31）的前端穿过镂空与三个连杆a（29）中的中间连杆的杆身铰接；

还包括喷洒及湿拖机构，喷洒及湿拖机构包括固定在机身底盘框架（49）上的水箱安装盒（6），水箱安装盒（6）内部放置有水箱（5），水箱安装盒（6）中安装有卡扣将水箱紧扣住；水箱（5）顶部连接有输水管b段（39），输水管b段（39）另一端连接水泵（38）的进水口，水泵（38）的出水口连接输水管a段（37），水泵（38）安装在水箱安装盒（6）外侧，水泵（38）的动力由水泵电机提供，水泵电机由单片机控制板（45）控制；所述机身底盘框架（49）的中后部下方设有拖布（35），所述输水管 a 段（37）向下延伸至机身底盘框架（49）下方位于拖布（35）附近、并形成横管，横管上有一排洒水孔；

在所述方管框架（9）的上部装有用于将空气中灰尘含量反馈给单片机控制板的灰尘传感器（17）和用于接收单片机控制板指令向工作环境喷洒水雾的雾化器（10）；

还包括集尘及地面风干机构，所述集尘及地面风干机构包括安装在所述清扫装置后面的集尘管道（23），集尘管道（23）呈“L”形，集尘管道（23）的下部与集机身底盘框架（49）之间装有控制集尘管道高度的气缸d （34），集尘管道（23）的下部为入口并朝向清扫装置，集尘管道（23）的入口处安装有第一级滚刷（24）和第二级滚刷（26），第一级滚刷（24）的一端连接滚刷电机，第一级滚刷（24）和第二级滚刷（26）之间由同步带传动；所述集尘管道（23）的上方后部为出口，出口的对侧设有涵道风扇（33），集尘管道（23）的出口后部有储尘盒（20），储尘盒（20）安装在所述机身底盘框架（49）上，储尘盒（20）的入口对接集尘管道（23）的出口，储尘盒（20）后部的出风口连接有风干管道（21），风干管道（21）向下延伸其出风口朝向地面，风干管道（21）和储尘盒（20）之间安装有过滤网。

2.根据权利要求1所述的可抬升式楼道及平地清洁机器人，其特征在于：

所述储尘盒（20）内装有可拆卸的垃圾袋。

3.根据权利要求1所述的可抬升式楼道及平地清洁机器人，其特征在于：

还包括多传感器信息融合控制系统，该多传感器信息融合控制系统包括单片机控制板（45）、安装于机身两侧的用于探测与两侧墙壁、扶手距离的一组红外测距传感器a、b（14）；安装于机身前方的一组悬崖传感器a、b（11、57），安装于机身尾部的一组悬崖传感器c、d（40、42）；安装于机身头部的用于判断机身前方是否有障碍物以及判断障碍物是否为楼道的两组红外测距传感器c、d、h 、I （13、58、55、56）；还包括安装于机身尾部的一组红外测距传感器e、f （16、43）和安装于机身顶部的激光雷达。

4.根据权利要求1所述的可抬升式楼道及平地清洁机器人，其特征在于：

所述行走轮（46）是麦克纳姆轮，所述行走轮支座（15）上有电机保护框（41），电机保护框（41）上固定有电机调速器（47），所述行走驱动电机（22）通过联轴器与麦克纳姆轮联接，行走驱动电机（22）由电机调速器（47）控制；所述行走轮支座（15）的前后端装有导向轮（15-1）。

5.根据权利要求1所述的可抬升式楼道及平地清洁机器人，其特征在于：

所述机身底盘框架（49）与所述方管框架（9）的立式直方管之间装有直线轴承（36）。

6.根据权利要求1所述的可抬升式楼道及平地清洁机器人，其特征在于：

所述同步传动轮a（8）与同步传动轮b（48）是同步带轮或链轮，所述同步柔性传动体（19）是同步带或传动链条。

7.根据权利要求1-6任一项所述的可抬升式楼道及平地清洁机器人，其特征在于：

所述机身底盘框架（49）的两侧装有防撞保护柔性梁（1），防撞保护柔性梁（1）内有碰撞传感器。