CN113509105B - 一种扶梯自动清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种扶梯自动清洁机器人，属于机械技术领域。它解决了现有扶梯清扫效率低的问题。本扶梯自动清洁机器人包括机架，机架的前端和后端均倾斜设有且能沿该倾斜方向伸缩的导向架，每个导向架的底部均设有推动轮，当推动轮抵靠在扶梯台阶上时，导向架朝斜下前方向移动能反作用在机架上推动机架朝斜上后方向移动，机架的中部设有若干根能旋转的转动环，转动环外间隔且平行固连有若干条能对扶梯台阶进行清扫的毛刷。本扶梯自动清洁机器人具有提高扶梯清扫效率的优点。

Description

一种扶梯自动清洁机器人

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种扶梯自动清洁机器人。

背景技术

目前,交通枢纽站、地下过道、大型商场等建筑越来越多,而扶梯是此类建筑不可缺少的一部分,扶梯起到连接建筑上下层的作用，方便人们通行。

扶梯在使用过程中，人们鞋子上的泥土等会掉入到扶梯的台阶上，扶梯台阶会变脏，因此扶梯在使用一段时间后，扶梯台阶需要进行清扫。现有的扶梯台阶清扫方式，均是雇佣清洁员来通过人工手动的方式对扶梯台阶进行清扫，而通过人工手动清扫的方式，费事费力，清扫效率低。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提出了一种扶梯自动清洁机器人，解决的技术问题是如何提高扶梯的清扫效率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种扶梯自动清洁机器人，包括机架，其特征在于，所述机架的前端和后端均倾斜设有且能沿该倾斜方向伸缩的导向架，每个所述导向架的底部均设有推动轮，当推动轮抵靠在扶梯台阶上时，所述导向架朝斜下前方向移动能反作用在机架上推动所述机架朝斜上后方向移动，所述机架的中部设有若干根能旋转的转动环，所述转动环外间隔且平行固连有若干条能对扶梯台阶进行清扫的毛刷。

转动环旋转能带动毛刷旋转，毛刷旋转可以对扶梯台阶进行清扫。一个台阶清扫完成后，导向架朝斜下前方向移动使推动轮抵靠在扶梯台阶上，导向架继续朝斜下前方向移动，导向架反作用在机架上推动机架朝斜上后方向移动，即通过导向架和推动轮将整个清洁机器人朝斜上后方向顶起一定的高度，然后操作者推动机架朝前移动，推动轮沿着扶梯台阶移动一段距离使毛刷进入到上一级台阶，再导向架和推动轮缩回，使机架抵靠在台阶上，施加一定的外力将清洁机器人推动一小段距离使毛刷位于上一级台阶的清扫位置，转动环旋转带动毛刷旋转清扫台阶，循环上述步骤，完成多个台阶的清扫，提高清扫效率。为了提高清扫效果，本清洁机器人会配合吸尘器使用，将吸尘器设置在机架上，吸尘器将毛刷清扫出来的杂物直接吸走，提高清扫效率。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述导向架包括底板、若干个第一导向筒和若干根第一导向杆，所述第一导向筒固连在机架上，所述第一导向杆穿设在对应的第一导向筒中，所述第一导向杆倾斜设置且所述第一导向杆的底部与底板相固连，所述推动轮设置在所述底板的底部，所述机架中设有第一驱动器，所述第一驱动器能驱动所述第一导向杆沿第一导向筒移动。第一导向筒和第一导向杆的设置使推动轮朝设定的方向移动，使清洁机器人按设定的角度朝斜上后方向移动，使清洁机器人能被朝斜上后方向顶起的同时清洁机器人不会倾倒。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述机架前端的底部设有若干个前滚轮，所述机架后端的底部设有若干个后滚轮，所述前滚轮沿竖直方向位于后滚轮的上方，至少一个所述前滚轮沿机架的前后方向位于机架前端的推动轮的前方，至少一个所述后滚轮沿机架的前后方向位于机架后端的推动轮的前方。前滚轮和后滚轮该种位置的设置保证前滚轮和后滚轮均能抵靠在台阶上，前滚轮和后滚轮的设置使操作者推动清洁机器人省力。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述机架包括安装支架，所述机架的后端设有第二驱动器、若干个第二导向筒和若干个第二导向杆，所述第二导向杆穿设在对应的第二导向筒中，所述第二导向杆沿竖直方向布置，所述第二导向杆的底部与安装支架相固连，所述后滚轮设置在安装支架的底部，所述第二驱动器能驱动第二导向杆沿第二导向筒移动。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，位于所述机架后端的所述第一导向筒和所述第一驱动器均设在安装支架上，所述安装支架中具有贯穿的通道，位于所述机架后端的底板和推动轮均能穿过通道。后滚轮相对机架的高度是可以调节的，同时位于机架后端的第一导向筒和推动轮是随安装支架一起移动的，该种结构，可以通过调节后滚轮的高度来调节位于机架后端的推动轮的高度，使本清洁机器人可以对不同高度的扶梯台阶进行清扫，通用性强。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述转动环的周向外侧壁上具有若干个凸出设置的连接凸块，所述毛刷包括呈条状的安装条，所述安装条与连接凸块可拆卸的相固连。连接凸块的设置使毛刷可以直接固连在转动环上，固连方便，更换方便。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述毛刷还包括呈梳子状的刷体，所述刷体可拆卸的固连在安装条上。刷体呈梳子状，可以更好的清扫电动扶梯的台阶，刷体可拆卸固连，刷体更换方便。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述机架的中部固连有呈筒状的安装筒，所述安装筒中设有第三驱动器，所述安装筒的两端均具有凸出设置的挡板，两个所述挡板之间间隔且平行的设有若干根旋转杆，每根所述旋转杆上均固连有若干个同步轮，所述转动环套在对应的同步轮外且所述转动环与同步轮相啮合，所述第三驱动器能驱动旋转杆、同步轮和转动环旋转。安装筒的设置一是提供安装载体，二是对位于安装筒内部的第三驱动器等起到保护的作用，转动环类似同步带的结构，通过同步带和同步轮的原理使毛刷旋转顺畅。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述安装筒的中部开有通孔，所述通孔中穿设有皮带，所述皮带的一端与第三驱动器相连，另一端与其中一个旋转杆相连。合理利用空间，设计合理。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述机架中固连有挡尘板，所述挡尘板位于转动环的顶部并延伸至转动环的后方，所述挡尘板半包围转动环。挡尘板的设置一是起到挡尘的作用，防止尘土扬起到操作者身上，二是使吸尘器可以更好的将尘土杂物等吸走。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述机架包括位于两侧的吊板，所述安装筒位于两块所述吊板之间，所述挡板与对应的吊板相固连。吊板一是起到安装载体的作用，二是配合挡尘板起到挡尘的作用，三是当吊板抵靠在台阶上时，说明毛刷已经位于清扫位置。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述安装筒中还设有泵，所述安装筒上设有若干个喷头，所述机架上设有水箱，所述水箱、泵和喷头通过管子连接。有必要时，对清扫的台阶进行洒水，提高清扫效果。

在上述的一种扶梯自动清洁机器人中，所述机架后端的顶部具有朝后凸出设置的扶手。扶手的设置方便操作者推动清洁机器人。

与现有技术相比，本发明提供的一种扶梯自动清洁机器人具有以下优点：

1、本清洁机器人通过机械自动化的方式对扶梯台阶进行清扫，只需要操作者将顶起的机架推动一小段距离即可实现清洁机器人的爬楼梯动作，清扫效率高。

2、本清洁机器人通过第一导向杆的移动，利用反向作用力将机架朝斜上后方向反向顶起，方便操作者推动机架，清洁机器人爬楼梯方便，方便对楼梯进行清扫。

3、本清洁机器人的毛刷是呈梳子状的，可以更好的对电动扶梯的台阶进行清扫，清扫效果好。

附图说明

图1是本扶梯自动清洁机器人的整体结构示意图。

图2是本扶梯自动清洁机器人的整体结构主视图。

图3是本扶梯自动清洁机器人机架前端的导向架的整体结构示意图。

图4是本扶梯自动清洁机器人机架后端的整体结构示意图。

图5是本扶梯自动清洁机器人机架后端的导向架的整体结构示意图。

图6是本扶梯自动清洁机器人毛刷的安装结构示意图。

图7是本扶梯自动清洁机器人安装筒的内部结构示意图。

图8是本扶梯自动清洁机器人挡尘板的整体结构示意图。

图中，1、机架；101、安装支架；102、通道；103、吊板；2、导向架；201、底板；202、第一导向筒；203、第一导向杆；3、推动轮；4、转动环；41、连接凸块；5、毛刷；51、安装条；52、刷体；6、第一驱动器；7、前滚轮；8、后滚轮；9、第二驱动器；10、第二导向筒；11、第二导向杆；12、安装筒；121、通孔；13、第三驱动器；14、挡板；15、旋转杆；16、同步轮；17、皮带；18、挡尘板；19、泵；20、喷头；21、水箱；22、管子；23、扶手。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本扶梯自动清洁机器人包括机架1、导向架2、转动环4、毛刷5、第一驱动器6、前滚轮7、后滚轮8、第二驱动器9、安装筒12、第三驱动器13、挡尘板18、吊板103、泵19和扶手23。

如图3、图4、图5所示，机架1的前端和后端均倾斜设有且能沿该倾斜方向伸缩的导向架2，每个导向架2的底部均设有推动轮3。具体来说，本实施例中，导向架2包括底板201、两个第一导向筒202和两根第一导向杆203，第一导向筒202固连在机架1上，第一导向杆203穿设在对应的第一导向筒202中，第一导向杆203倾斜设置且第一导向杆203的底部与底板201相固连，推动轮3设置在底板201的底部，机架1中设有第一驱动器6，第一驱动器6为电动推杆，第一驱动器6能驱动第一导向杆203沿着第一导向筒202移动，在实际生产中，第一导向筒202和第一导向杆203的数量可以为三根或者四根，第一驱动器6可以为油缸。

本实施例中，机架1前端的底部设有两个前滚轮7，机架1后端的底部设有四个后滚轮8，在实际生产中，前滚轮7的数量可以为三个或者四个，后滚轮8的数量可以为两个或者三个。前滚轮7沿竖直方向位于后滚轮8的上方，两个前滚轮7沿机架1的前后方向位于机架1前端的推动轮3的前方，两个后滚轮8沿机架1的前后方向位于机架1后端的推动轮3的前方。

机架1包括安装支架101，本实施例中，机架1的后端设有第二驱动器9、四个第二导向筒10和四个第二导向杆11，第二导向杆11穿设在对应的第二导向筒10中，第二导向杆11沿竖直方向布置，第二导向杆11的底部与安装支架101相固连，后滚轮8设置在安装支架101的底部，第二驱动器9能驱动第二导向杆11沿第二导向筒10移动，第二驱动器9为电动推杆，在实际生产中，第二导向筒10和第二导向杆11的数量可以为六根或者八根，第二驱动器9可以为油缸。位于机架1后端的第一导向筒202和第一驱动器6均设在安装支架101上，安装支架101中具有贯穿的通道102，位于机架1后端的底板201和推动轮3均能穿过通道102。

如图6所示，本实施例中，转动环4的数量为两个，每个转动环4的周向外侧壁上均具有十三个凸出设置的连接凸块41，毛刷5的数量也为十三个，毛刷5相互之间等间距设置且相平行，在实际生产中，转动环4的数量可以为三个或者四个，连接凸块41和毛刷5的数量可以均为八个或者二十个。毛刷5包括呈条状的安装条51和呈梳子状的刷体52，刷体52可拆卸的固连在安装条51上，安装条51与连接凸块41可拆卸相固连。

如图7所示，机架1的中部固连有呈筒状的安装筒12，安装筒12中设有第三驱动器13和泵19，安装筒12的两端均具有凸出设置的挡板14，本实施例中，两个挡板14之间间隔且平行的设有四根旋转杆15，每根旋转杆15上均固连有两个同步轮16，安装筒12上设有三个喷头20，第三驱动器13为驱动电机，在实际生产中，旋转杆15的数量可以为六根或者八根，同步轮16的数量可以为三个或者四个，喷头20的数量可以为六个或者八个。转动环4套在对应的同步轮16外且转动环4与同步轮16相啮合，第三驱动器13能驱动旋转杆15、同步轮16和转动环4旋转。机架1上设有水箱21，水箱21、泵19和喷头20通过管子22连接，机架1后端的顶部具有朝后凸出设置的扶手23。

安装筒12的中部开有通孔121，通孔121中穿设有皮带17，皮带17的一端与第三驱动器13相连，另一端与其中一个旋转杆15相连。如图8所示，机架1中固连有挡尘板18，挡尘板18位于转动环4的顶部并延伸至转动环4的后方，挡尘板18半包围转动环4。机架1包括位于两侧的吊板103，安装筒12位于两块吊板103之间，挡板14与对应的吊板103相固连。

第三驱动器13通过皮带17驱动其中一根旋转杆15旋转，从而通过同步轮16和转动环4带动毛刷5旋转，毛刷5旋转对扶梯台阶进行清扫。一个台阶清扫完成后，第一驱动器6工作，驱动第一导向杆203朝斜下前方向移动使推动轮3抵靠在扶梯台阶上，第一驱动器6继续工作，导向架2继续朝斜下前方向移动，导向架2反作用在机架1上推动机架1朝斜上后方向移动，即通过导向架2和推动轮3将整个清洁机器人朝斜上后方向顶起一定的高度，使毛刷5和吊板103位于上一级台阶的上方，然后操作者推动机架1朝前移动一定距离，第一驱动器6工作使导向架2回复原位，此时前滚轮7和后滚轮8均抵靠在上一级的台阶中，操作者继续推动机架1朝前移动，使毛刷5位于清扫位置，第三驱动器13工作使毛刷5对扶梯台阶进行清扫。重复上述步骤，完全多个扶梯台阶的清扫。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了机架1、安装支架101、通道102、吊板103、导向架2、底板201、第一导向筒202、第一导向杆203、推动轮3、转动环4、连接凸块41、毛刷5、安装条51、刷体52、第一驱动器6、前滚轮7、后滚轮8、第二驱动器9、第二导向筒10、第二导向杆11、安装筒12、通孔121、第三驱动器13、挡板14、旋转杆15、同步轮16、皮带17、挡尘板18、泵19、喷头20、水箱21、管子22、扶手23等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种扶梯自动清洁机器人，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)的前端和后端均倾斜设有沿倾斜方向伸缩的导向架(2)，每个所述导向架(2)的底部均设有推动轮(3)，当推动轮(3)抵靠在扶梯台阶上时，所述导向架(2)朝斜下前方向移动能反作用在机架(1)上推动所述机架(1)朝斜上后方向移动，所述机架(1)的中部设有若干根能旋转的转动环(4)，所述转动环(4)外间隔且平行固连有若干条能对扶梯台阶进行清扫的毛刷(5)。

2.根据权利要求1所述的一种扶梯自动清洁机器人，其特征在于，所述导向架(2)包括底板(201)、若干个第一导向筒(202)和若干根第一导向杆(203)，所述第一导向筒(202)固连在机架(1)上，所述第一导向杆(203)穿设在对应的第一导向筒(202)中，所述第一导向杆(203)倾斜设置且所述第一导向杆(203)的底部与底板(201)相固连，所述推动轮(3)设置在所述底板(201)的底部，所述机架(1)中设有第一驱动器(6)，所述第一驱动器(6)能驱动所述第一导向杆(203)沿第一导向筒(202)移动。

3.根据权利要求2所述的一种扶梯自动清洁机器人，其特征在于，所述机架(1)前端的底部设有若干个前滚轮(7)，所述机架(1)后端的底部设有若干个后滚轮(8)，所述前滚轮(7)沿竖直方向位于后滚轮(8)的上方，至少一个所述前滚轮(7)沿机架(1)的前后方向位于机架(1)前端的推动轮(3)的前方，至少一个所述后滚轮(8)沿机架(1)的前后方向位于机架(1)后端的推动轮(3)的前方。

4.根据权利要求3所述的一种扶梯自动清洁机器人，其特征在于，所述机架(1)包括安装支架(101)，所述机架(1)的后端设有第二驱动器(9)、若干个第二导向筒(10)和若干个第二导向杆(11)，所述第二导向杆(11)穿设在对应的第二导向筒(10)中，所述第二导向杆(11)沿竖直方向布置，所述第二导向杆(11)的底部与安装支架(101)相固连，所述后滚轮(8)设置在安装支架(101)的底部，所述第二驱动器(9)能驱动第二导向杆(11)沿第二导向筒(10)移动。

5.根据权利要求4所述的一种扶梯自动清洁机器人，其特征在于，位于所述机架(1)后端的所述第一导向筒(202)和所述第一驱动器(6)均设在安装支架(101)上，所述安装支架(101)中具有贯穿的通道(102)，位于所述机架(1)后端的底板(201)和推动轮(3)均能穿过通道(102)。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种扶梯自动清洁机器人，其特征在于，所述转动环(4)的周向外侧壁上具有若干个凸出设置的连接凸块(41)，所述毛刷(5)包括呈条状的安装条(51)，所述安装条(51)与连接凸块(41)可拆卸的相固连。

7.根据权利要求6所述的一种扶梯自动清洁机器人，其特征在于，所述毛刷(5)还包括呈梳子状的刷体(52)，所述刷体(52)可拆卸的固连在安装条(51)上。

8.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种扶梯自动清洁机器人，其特征在于，所述机架(1)的中部固连有呈筒状的安装筒(12)，所述安装筒(12)中设有第三驱动器(13)，所述安装筒(12)的两端均具有凸出设置的挡板(14)，两个所述挡板(14)之间间隔且平行的设有若干根旋转杆(15)，每根所述旋转杆(15)上均固连有若干个同步轮(16)，所述转动环(4)套在对应的同步轮(16)外且所述转动环(4)与同步轮(16)相啮合，所述第三驱动器(13)能驱动旋转杆(15)、同步轮(16)和转动环(4)旋转。

9.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种扶梯自动清洁机器人，其特征在于，所述机架(1)中固连有挡尘板(18)，所述挡尘板(18)位于转动环(4)的顶部并延伸至转动环(4)的后方，所述挡尘板(18)半包围转动环(4)。

10.根据权利要求8所述的一种扶梯自动清洁机器人，其特征在于，所述机架(1)包括位于两侧的吊板(103)，所述安装筒(12)位于两块所述吊板(103)之间，所述挡板(14)与对应的吊板(103)相固连。

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