CN216602731U - 一种爬升清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种爬升清洁机器人，包括：外壳，所述外壳的底部中间设有第二滑道组，所述第二滑道组内滑动设有水平滑动部件，所述水平滑动部件内套设有升降装置，所述升降装置的底部活动连接有万向驱动装置，所述外壳的一端面及底面分别设有清洁片。采用以上设计，通过在外壳内设置万向驱动装置实现外壳的移动，通过设置升降装置实现外壳和万向驱动装置的上升，通过设置水平滑动部件，实现万向驱动装置的平移，通过三者的结合实现楼梯爬升功能，同时通过在外壳上设置清洁片实现清洁的功能，结构简单，设计合理，能够多向移动，设计成本低，有较大的应用推广价值。

Description

一种爬升清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，特别是涉及一种爬升清洁机器人。

背景技术

扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。

扫地机器人的机身为无线机器，以圆盘型为主。使用充电电池运作，操作方式以遥控器、或是机器上的操作面板。一般能设定时间预约打扫，自行充电。前方有设置感应器，可侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，并依每间不同厂商设定，而走不同的路线，有规划清扫地区，此外，扫地机器人还具有防跌落功能。(部分较早期机型可能缺少部分功能)，因为其简单操作的功能及便利性，现今已慢慢普及，成为上班族或是现代家庭的常用家电用品。

在现有的扫地机器人，一般是只能在一个凭平整的地面上工作，然而针对一些跃层、别墅等构造的房屋，扫地机器人无法对楼梯进行作业，只能通过人工作业。

因此，亟需设计一种爬升清洁机器人来克服现有技术的不足。

实用新型内容

本实用新型为达到上述技术目的所采用的技术方案是：一种爬升清洁机器人，其特征在于，包括：外壳，所述外壳的底部中间设有第二滑道组，所述第二滑道组内滑动设有水平滑动部件，所述水平滑动部件内套设有升降装置，所述升降装置的底部活动连接有万向驱动装置，所述外壳的一端面及底面分别设有清洁片。

在一个优选的实施例中，所述外壳的两侧底部以及一端面分别设有清洁部，所述清洁片设置于所述清洁部上。

在一个优选的实施例中，水平滑动部件包括：滑件、平移电机、齿条；所述平移电机固定于所述滑件上，所述滑件滑动设置于所述第二滑道组内，所述齿条设置于所述第二滑道组的一侧上方，所述平移电机的输出端与所述齿条传动连接，所述滑件套设于所述升降装置外。

在一个优选的实施例中，所述滑件的两侧上分别设有呈“T”字形的滑块。

在一个优选的实施例中，所述升降装置包括：升降电机、螺纹杆、连接柱、第一滑道组；所述第一滑道组设有两条第一滑轨，两条所述第一滑轨间隔设置，每条所述第一滑轨内皆设有呈“T”字形的第一滑槽，所述升降电机与所述第一滑道组滑动连接，所述升降电机的输出端与所述螺纹杆连接，所述螺纹杆远离所述升降电机的一端与所述连接柱螺纹连接，所述水平滑动部件套设于所述连接柱的外侧，所述连接柱呈正多边形状，所述连接柱的底部与所述万向驱动装置活动连接。

在一个优选的实施例中，所述升降电机的两侧上分别设有呈“T”字形的滑块。

在一个优选的实施例中，所述万向驱动装置包括：履带支架、履带轮、驱动电机、套筒；所述履带轮设有两个，两个所述履带轮分别设置于所述履带支架的两侧上，所述驱动电机设有两个，所述驱动电机设置于所述履带支架的一端上，两个所述驱动电机分别与对应的所述履带轮连接，所述套筒的两侧与所述履带支架的两侧固定连接，所述套筒与所述升降装置的底部活动连接。

在一个优选的实施例中，所述第二滑道组包括：第二滑轨，所述第二滑轨设有两条，两条所述第二滑轨间隔设置，每条所述第二滑轨内皆设有呈“T”字形的第二滑槽。

在一个优选的实施例中，所述外壳的底部一端上固定连接有万向轮。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在外壳内设置万向驱动装置实现外壳的移动，通过设置升降装置实现外壳和万向驱动装置的上升，通过设置水平滑动部件，实现万向驱动装置的平移，通过三者的结合实现楼梯爬升功能，同时通过在外壳上设置清洁片实现清洁的功能，结构简单，设计合理，能够多向移动，设计成本低，有较大的应用推广价值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型外壳的截面示意图；

图3为本实用新型水平滑动部件和升降装置及万向驱动装置的结构示意图；

图4为本实用新型的截面示意图；

图5为本实用新型使用状态图1；

图6为本实用新型使用状态图2；

图7为本实用新型使用状态图3；

图8为本实用新型使用状态图4；

图9为本实用新型使用状态图5；

图10为本实用新型使用状态图6。

图中：

10、外壳；11、第一滑道组；111、第一滑轨；112、第一滑槽；12、第二滑道组；121、第二滑轨；122、第二滑槽；13、搭载平台；14、清洁部；15、清洁片；16、万向轮；

20、水平滑动部件；21、滑件；211、滑块；22、平移电机；23、齿条；

30、升降装置；31、升降电机；32、螺纹杆；33、连接柱；

40、万向驱动装置；41、履带支架；42、履带轮；43、驱动电机；44、套筒。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图4所示，本实用新型提供一种爬升清洁机器人，其特征在于，包括：外壳10，所述外壳10的底部内设有第二滑道组12，所述第二滑道组12内滑动设有水平滑动部件20，所述水平滑动部件20内套设有升降装置30，所述升降装置30的底部活动连接有万向驱动装置40，所述外壳10的一端面及底面分别设有清洁片15，水平滑动部件20用于带动外壳10移动或是带动与之连接的万向驱动装置40移动，升降装置30用于带动外壳10或万向驱动装置40上升，万向驱动装置40用于带动外壳10前移或横移。

进一步的，在本实施例中，所述外壳10的两侧底部及一端面分别设有清洁部14，所述清洁片15设置于所述清洁部14上，设置在外壳10一端面上的清洁片15用于在爬升清洁机器人横移时对台阶的墙面进行清洁，设置于外壳10底面的清洁片15用于在爬升清洁机器人横移时对台阶的地面进行清洁。

进一步的，在本实施例中，第二滑道组12包括：第二滑轨121，第二滑轨121设有两条，两条第二滑轨121之间间隔设置，每条第二滑轨121内皆设置有呈“T”字形的第二滑槽122，两条第二滑轨121因设有第二滑槽122而开口的一面相对设置。

进一步的，在本实施例中，水平滑动部件20包括：滑件21、平移电机22、齿条23；所述平移电机22固定于所述滑件21上，所述滑件21滑动设置于所述第二滑道组12内，所述齿条23设置于所述第二滑道组12的一侧上方，所述平移电机22的输出端与所述齿条23传动连接，所述滑件21套设于所述升降装置30外，平移电机22运行时带动滑件21沿第二滑道的设置方向移动，从而带动与之连接的升降装置30和万向驱动装置40同步移动。

进一步的，在滑件21的两侧上分别设有与第二滑槽122相适配的“T”字形滑块211，滑件21通过滑块211滑动设置在两条第二滑轨121之间。

进一步的，在本实施例中，升降装置30包括：升降电机31、螺纹杆32、连接柱33、第一滑道组11；第一滑道组11设有两条第一滑轨111，两条第一滑轨111之间间隔设置，每条第一滑轨111内皆设置有呈“T”字形的第一滑槽112，两条第一滑轨111因设有第一滑槽112而开口的一面相对设置；所述升降电机31的输出端与所述螺纹杆32连接，所述螺纹杆32远离所述升降电机31的一端与所述连接柱33螺纹连接，所述水平滑动部件20套设于所述连接柱33的外侧，所述连接柱33呈正多边形状，所述连接柱33的底部与所述万向驱动装置40活动连接，升降电机31运行时，带动螺纹杆32转动，使其促使与之螺纹连接的连接柱33上移或下移，进而带动与连接柱33活动连接的万向驱动装置40上移或下移。

进一步的，升降电机31的两侧上分别设有与第一滑槽112相适配的“T”字形滑块211，升降电机31通过滑块211滑动设置在两条第一滑轨111之间，且当升降电机31上移时，因滑块211与第一滑槽112的相互配合，使升降电机31上移时同步带动外壳10上移。

进一步的，在本实施例中，万向驱动装置40包括：履带支架41、履带轮42、驱动电机43、套筒44；所述履带轮42设有两个，两个所述履带轮42分别设置于所述履带支架41的两侧上，所述驱动电机43设有两个，所述驱动电机43设置于所述履带支架41的一端上，两个所述驱动电机43分别与对应的所述履带轮42连接，所述套筒44的两侧与所述履带支架41的两侧固定连接，所述套筒44与所述升降装置30的底部活动连接，两个驱动电机43可同步同向运行，从而使其带动两个履带轮42同步同向转动，进而带动外壳10移动，两个驱动电机43还可同步异向运行，使其带动两个履带轮42同步异向转动，并通过套筒44与连接柱33的活动连接，使履带轮42在同步异向转动时平移旋转，调整前行方向。

进一步的，在本实施例中，外壳10的底部邻近设有清洁片15的一端上固定连接有万向轮16，便于外壳10随万向驱动装置40的移动而移动。

工作原理，爬升时，驱动电机43运行，使履带轮42转动，带动外壳10移动使外壳10的前端与台阶的墙面相贴，随后平移电机22和驱动电机43同步运行，使履带轮42平移至爬升清洁机器人的重心处，随后升降电机31正向运行，促使连接柱33向地面方向移动，此时因履带轮42是与地面是接触状态，连接柱33无法下沉，因此在升降电机31正向运行下，产生反作用力，使升降电机31上移，因升降电机31与第一滑轨111相配合，使升降电机31上移时，带动外壳10上升，随后驱动电机43运行，使履带轮42与第一台阶的墙面相抵，再控制平移电机22运行，此时因履带轮42与墙面抵接，而无法移动，使外壳10在平移电机22和齿条23的啮合下被平移电机22驱动向前移动，使外壳10的前端与第二台阶的墙面抵接，最后，升降电机31反向运行，使连接柱33带动万向驱动装置40上升，直至与第二台阶的台面平齐，平移电机22再次驱动，因履带轮42此时不受外界的限制，因此平移电机22驱动时，履带轮42向前移动，使万向驱动装置40移动至爬升清洁机器人的重心处，此时如果要沿台阶的长度方向移动时，可通过控制两个驱动电机43同步异向运行，使履带支架41横向转动，使两个履带轮42的前进方向和台阶的长度方向一致，以此实现楼梯爬升装置的横移，当再要上升时，实行上述步骤即可。

综上所述，本实用新型通过在外壳内设置万向驱动装置实现外壳的移动，通过设置升降装置实现外壳和万向驱动装置的上升，通过设置水平滑动部件，实现万向驱动装置的平移，通过三者的结合实现楼梯爬升功能，同时通过在外壳上设置清洁片实现清洁的功能，结构简单，设计合理，能够多向移动，设计成本低，有较大的应用推广价值。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (9)

1.一种爬升清洁机器人，其特征在于，包括：外壳，所述外壳的底部中间设有第二滑道组，所述第二滑道组内滑动设有水平滑动部件，所述水平滑动部件内套设有升降装置，所述升降装置的底部活动连接有万向驱动装置，所述外壳的一端面及底面分别设有清洁片。

2.根据权利要求1所述的爬升清洁机器人，其特征在于，所述外壳的两侧底部以及一端面分别设有清洁部，所述清洁片设置于所述清洁部上。

3.根据权利要求1所述的爬升清洁机器人，其特征在于，水平滑动部件包括：滑件、平移电机、齿条；所述平移电机固定于所述滑件上，所述滑件滑动设置于所述第二滑道组内，所述齿条设置于所述第二滑道组的一侧上方，所述平移电机的输出端与所述齿条传动连接，所述滑件套设于所述升降装置外。

4.根据权利要求3所述的爬升清洁机器人，其特征在于，所述滑件的两侧上分别设有呈“T”字形的滑块。

5.根据权利要求1所述的爬升清洁机器人，其特征在于，所述升降装置包括：升降电机、螺纹杆、连接柱、第一滑道组；所述第一滑道组设有两条第一滑轨，两条所述第一滑轨间隔设置，每条所述第一滑轨内皆设有呈“T”字形的第一滑槽，所述升降电机与所述第一滑道组滑动连接，所述升降电机的输出端与所述螺纹杆连接，所述螺纹杆远离所述升降电机的一端与所述连接柱螺纹连接，所述水平滑动部件套设于所述连接柱的外侧，所述连接柱呈正多边形状，所述连接柱的底部与所述万向驱动装置活动连接。

6.根据权利要求5所述的爬升清洁机器人，其特征在于，所述升降电机的两侧上分别设有呈“T”字形的滑块。

7.根据权利要求1所述的爬升清洁机器人，其特征在于，所述万向驱动装置包括：履带支架、履带轮、驱动电机、套筒；所述履带轮设有两个，两个所述履带轮分别设置于所述履带支架的两侧上，所述驱动电机设有两个，所述驱动电机设置于所述履带支架的一端上，两个所述驱动电机分别与对应的所述履带轮连接，所述套筒的两侧与所述履带支架的两侧固定连接，所述套筒与所述升降装置的底部活动连接。

8.根据权利要求1所述的爬升清洁机器人，其特征在于，所述第二滑道组包括：第二滑轨，所述第二滑轨设有两条，两条所述第二滑轨间隔设置，每条所述第二滑轨内皆设有呈“T”字形的第二滑槽。

9.根据权利要求1所述的爬升清洁机器人，其特征在于，所述外壳的底部一端上固定连接有万向轮。

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