本實用新型涉及一種爬樓機(jī)器人，特別是一種能用于樓梯清潔的爬樓機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和社會的進(jìn)步，機(jī)器人系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。目前，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域主要有弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬用、噴漆、檢測、研磨拋光、激光加工等，其中爬樓機(jī)器人在爬樓工作上應(yīng)用廣泛。使用者對爬樓機(jī)器人速度、精度、成本、結(jié)構(gòu)等因素要求越來越高，然而現(xiàn)有的爬樓機(jī)器人已經(jīng)不能滿足人們的諸多要求。另外，現(xiàn)有爬樓機(jī)器人著重研究的是跨越障礙物的能力，也即樓梯的攀爬能力，也即現(xiàn)有機(jī)器人能夠幫助腿腳不靈便人員，承載提拿一定重物。然而，爬樓機(jī)器人用于樓梯清潔方便的研究目前基本沒有，現(xiàn)有樓梯清潔主要還是靠人工進(jìn)行每個臺階每個臺階的進(jìn)行清潔。清掃速度慢，勞動強(qiáng)度大，費(fèi)時費(fèi)力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種能用于樓梯清潔的爬樓機(jī)器人，該能用于樓梯清潔的爬樓機(jī)器人能自動對樓梯進(jìn)行清掃，清掃效率高，勞動強(qiáng)度小，節(jié)省人力。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種能用于樓梯清潔的爬樓機(jī)器人，包括主體箱、置物箱、發(fā)動機(jī)、兩個驅(qū)動滾輪和超聲測距模塊；兩個驅(qū)動滾輪設(shè)置在主體箱的底部，且每個驅(qū)動滾輪均為星形五輪；兩個驅(qū)動滾輪之間通過滾軸相連接。

主體箱的前端面開口設(shè)置，置物箱鄰近主體箱的前端面設(shè)置。

主體箱內(nèi)設(shè)置有菱形的形變桿，形變桿的其中一端與置物箱相連接。

主體箱內(nèi)還設(shè)置有垂直伸縮軌道，主體箱內(nèi)沿著垂直伸縮軌道進(jìn)行上下滑移。

主體箱底部還設(shè)置有水平伸縮軌道，主體箱能沿著水平伸縮軌道進(jìn)行左右滑移。

超聲測距模塊設(shè)置在主體箱或置物箱上，超聲測距模塊用于確定前方物體是否為樓梯，當(dāng)確定為樓梯時，能自動測算樓梯每個臺階的高度值及長度值。

置物箱的底部開口，置物箱內(nèi)設(shè)置有清掃裝置，清掃裝置包括吸塵盤和清潔刷；清潔刷設(shè)置在吸塵盤的底部，并能夠旋轉(zhuǎn)；吸塵盤的高度能夠下降，并能從置物箱的底部伸出。

發(fā)動機(jī)搭載在滾軸上，發(fā)動機(jī)分別與滾軸、形變桿、垂直伸縮軌道、水平伸縮軌道、超聲測距模塊和清掃裝置相連接。

所述置物箱的前后外側(cè)壁設(shè)置有若干個萬向滾輪，每個萬向滾輪均能與主體箱的前后內(nèi)側(cè)壁滑動連接。

所述置物箱內(nèi)設(shè)置有電池組，該電池組能驅(qū)動吸塵盤的高度下降以及清潔刷的旋轉(zhuǎn)。

所述清掃裝置還包括垃圾收納箱和伸縮管道，垃圾收納箱設(shè)置在置物箱的頂部，垃圾收納箱的底部固定設(shè)置伸縮管道，伸縮管道的另一端與吸塵盤固定連接，電池組能驅(qū)動伸縮管道的伸縮以及清潔刷的旋轉(zhuǎn)。

所述超聲測距模塊設(shè)置在或置物箱的頂部。

本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，上述超聲測距模塊能自動確定前方物體是否為樓梯，當(dāng)確定為樓梯時，能自動測算樓梯每個臺階的高度值及長度值。然后，發(fā)動機(jī)根據(jù)測算出的每個臺階的高度值及長度值，計算出主體箱及置物箱上升的高度，然后，主體箱沿著垂直伸縮軌道上升一個計算高度值，當(dāng)主體箱上升時，星形五輪與樓梯相卡住，從而使實現(xiàn)爬樓機(jī)器人的爬樓。同時，發(fā)動機(jī)還指令形變桿發(fā)生形變，根據(jù)平行四邊形原理，使置物箱也上升一個計算高度值，同時置物箱從主體箱內(nèi)彈出，位于置物箱內(nèi)的清掃裝置啟動，吸塵盤及清掃刷高度下降，直至與樓梯臺階面接觸，先由清潔刷旋轉(zhuǎn)著將垃圾掃至底部，再由吸塵盤將垃圾由伸縮管道吸入垃圾收納箱。樓梯臺階的一個地點(diǎn)清掃完成后，主體箱將沿著水平伸縮軌道進(jìn)行左右滑移，進(jìn)行每個臺階每個地點(diǎn)的全面清掃。當(dāng)一級臺階清掃完成后，置物箱收納至主體箱內(nèi)，爬樓機(jī)器人繼續(xù)向前爬升，實現(xiàn)下一個循環(huán)，進(jìn)行下一個臺階的全面清掃工作。

附圖說明

圖1顯示了本實用新型能用于樓梯清潔的爬樓機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示了本實用新型能用于樓梯清潔的爬樓機(jī)器人的側(cè)面透視圖；

圖3為本實用新型置物箱的側(cè)面透視圖；

圖4為本實用新型爬樓示意圖。

其中有：1、超聲測距模塊；2、置物箱；3、清潔刷；4、主體箱；5、驅(qū)動滾輪；6、垂直伸縮軌道；7、形變桿；8、發(fā)動機(jī)；9、垃圾收納箱；10、水平伸縮軌道；11、伸縮管道；12、電池組；13、吸塵盤。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體較佳實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

如圖1至圖4所示，一種能用于樓梯清潔的爬樓機(jī)器人，包括主體箱4、置物箱2、發(fā)動機(jī)8、兩個驅(qū)動滾輪5和超聲測距模塊1。

兩個驅(qū)動滾輪設(shè)置在主體箱的底部，且每個驅(qū)動滾輪均為星形五輪；兩個驅(qū)動滾輪之間通過滾軸相連接。

主體箱的前端面開口設(shè)置，置物箱鄰近主體箱的前端面設(shè)置。

如圖2所示，主體箱內(nèi)設(shè)置有菱形的形變桿7，形變桿的其中一端與置物箱相連接。根據(jù)平行四邊形原理，當(dāng)形變桿橫向收縮時，置物箱能隨著形變桿的收縮，收納在主體箱內(nèi)；當(dāng)形變桿橫向伸長時，置物箱能隨著形變桿的伸長，從主箱體內(nèi)彈出。

主體箱內(nèi)還設(shè)置有垂直伸縮軌道6，主體箱內(nèi)沿著垂直伸縮軌道進(jìn)行上下滑移。

主體箱底部還設(shè)置有水平伸縮軌道10，主體箱能沿著水平伸縮軌道進(jìn)行左右滑移。

超聲測距模塊設(shè)置在主體箱或置物箱上，優(yōu)選設(shè)置在或置物箱的頂部。

超聲測距模塊用于確定前方物體是否為樓梯，當(dāng)確定為樓梯時，能自動測算樓梯每個臺階的高度值及長度值。

置物箱的底部開口，置物箱內(nèi)設(shè)置有清掃裝置。

如圖3所示，清掃裝置包括垃圾收納箱9、伸縮管道11、電池組12、吸塵盤13和清潔刷3。

清潔刷設(shè)置在吸塵盤的底部，并能夠旋轉(zhuǎn)；吸塵盤的高度能夠下降，并能從置物箱的底部伸出。

垃圾收納箱設(shè)置在置物箱的頂部，垃圾收納箱的底部固定設(shè)置伸縮管道，伸縮管道的另一端與吸塵盤固定連接，電池組能驅(qū)動伸縮管道的伸縮以及清潔刷的旋轉(zhuǎn)。

發(fā)動機(jī)搭載在滾軸上，發(fā)動機(jī)分別與滾軸、形變桿、垂直伸縮軌道、水平伸縮軌道、超聲測距模塊和清掃裝置相連接。

進(jìn)一步，置物箱的前后外側(cè)壁設(shè)置有若干個萬向滾輪，每個萬向滾輪均能與主體箱的前后內(nèi)側(cè)壁滑動連接。

本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后，上述超聲測距模塊能自動確定前方物體是否為樓梯，當(dāng)確定為樓梯時，能自動測算樓梯每個臺階的高度值及長度值。然后，發(fā)動機(jī)根據(jù)測算出的每個臺階的高度值及長度值，計算出主體箱及置物箱上升的高度，然后，主體箱沿著垂直伸縮軌道上升一個計算高度值，當(dāng)主體箱上升時，星形五輪與樓梯相卡住，從而使實現(xiàn)爬樓機(jī)器人的爬樓。同時，發(fā)動機(jī)還指令形變桿發(fā)生形變，根據(jù)平行四邊形原理，使置物箱也上升一個計算高度值，同時置物箱從主體箱內(nèi)彈出，位于置物箱內(nèi)的清掃裝置啟動，吸塵盤及清掃刷高度下降，直至與樓梯臺階面接觸，先由清潔刷旋轉(zhuǎn)著將垃圾掃至底部，再由吸塵盤將垃圾由伸縮管道吸入垃圾收納箱。樓梯臺階的一個地點(diǎn)清掃完成后，主體箱將沿著水平伸縮軌道進(jìn)行左右滑移，進(jìn)行每個臺階每個地點(diǎn)的全面清掃。當(dāng)一級臺階清掃完成后，置物箱收納至主體箱內(nèi)，爬樓機(jī)器人繼續(xù)向前爬升，實現(xiàn)下一個循環(huán)，如圖4所示，進(jìn)行下一個臺階的全面清掃工作。

以上詳細(xì)描述了本實用新型的優(yōu)選實施方式，但是，本實用新型并不限于上述實施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本實用新型的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行多種等同變換，這些等同變換均屬于本實用新型的保護(hù)范圍。