本發(fā)明屬于清掃機(jī)器人，具體涉及一種爬樓清掃機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、隨著科學(xué)技術(shù)水平的日益提升，機(jī)器人產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)在有越來越多的機(jī)器人出現(xiàn)在了人們的日常生活中，機(jī)器人已經(jīng)成為了現(xiàn)代生活不可或缺的一部分。樓梯是日常生活中常見的一類障礙，具有攀爬樓梯功能的清掃機(jī)器人在日常生活具有廣泛的應(yīng)用。

2、目前爬樓梯機(jī)器人主要有步進(jìn)式、履帶式、星輪式、四連桿式和六輪式等類型，在不同領(lǐng)域有廣泛的實際應(yīng)用。中國專利文獻(xiàn)cn215128064u公開了一種可爬樓清掃機(jī)器人，包括機(jī)箱，于機(jī)箱上設(shè)有行走機(jī)構(gòu)、驅(qū)動機(jī)構(gòu)和清掃機(jī)構(gòu)，可用于對平地和樓道階梯的清道。清掃機(jī)構(gòu)具有兩條清掃臂，每條清掃臂能夠上下擺動調(diào)節(jié)，以適應(yīng)對不同高度清掃面的清掃，如平地及樓梯面，并且清掃頭的通過銷軸可轉(zhuǎn)動的連接于清掃臂的前端，可保證清掃頭在重力的作用下其清掃面始終朝下。每條清掃臂包括可折疊的三段支臂，可實現(xiàn)水平旋轉(zhuǎn)，將垃圾掃入機(jī)箱內(nèi)，并且通過支臂的折疊可調(diào)節(jié)清掃臂的長度，當(dāng)兩條清掃臂伸出的長度不同時，清掃機(jī)器人橫向移動，兩個清掃頭的長度疊加，可對不同寬度的樓梯踏步面進(jìn)行清掃，清道范圍大，清掃靈活。

3、上述專利的可爬樓清掃機(jī)器人雖然能夠?qū)Σ煌叨惹鍜呙娴那鍜?，但是其無法對所處環(huán)境進(jìn)行地圖構(gòu)建和自主導(dǎo)航，其通常都是采用隨機(jī)清掃方式進(jìn)行清掃，而隨機(jī)清掃方式常常出現(xiàn)漏掃和重掃的問題，導(dǎo)致清掃覆蓋率較低，影響清潔效率。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種爬樓清掃機(jī)器人，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種爬樓清掃機(jī)器人，包括支撐架、升降架、升降模塊和機(jī)器人主體，所述支撐架的前端設(shè)有前驅(qū)動輪模塊，支撐架的后端設(shè)有后驅(qū)動輪模塊，所述前驅(qū)動輪模塊和后驅(qū)動輪模塊的高度差為至少一個臺階的高度；所述升降架滑動設(shè)置在支撐架上，升降架與支撐架之間設(shè)置所述升降模塊，升降架的底部轉(zhuǎn)動設(shè)置所述機(jī)器人主體；所述機(jī)器人主體的底部設(shè)有行走模塊、清掃模塊和吸塵模塊，機(jī)器人主體配設(shè)有控制模塊、區(qū)域掃描模塊和障礙物檢測模塊，所述區(qū)域掃描模塊、障礙物檢測模塊、前驅(qū)動輪模塊、后驅(qū)動輪模塊、升降模塊、行走模塊、清掃模塊和吸塵模塊均與控制模塊相連，區(qū)域掃描模塊用于對待清掃區(qū)域進(jìn)行掃描，以獲得機(jī)器人主體所在區(qū)域的電子地圖，控制模塊基于該電子地圖獲得清掃軌跡，并控制行走模塊在待清掃區(qū)域按照清掃軌跡進(jìn)行移動，通過清掃模塊和吸塵模塊對待清掃區(qū)域進(jìn)行清掃。

3、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述機(jī)器人主體配設(shè)有臺階檢測模塊，所述臺階檢測模塊與控制模塊相連，當(dāng)臺階檢測模塊檢測到臺階時，控制模塊控制前驅(qū)動輪模塊移動至上級臺階，然后通過升降模塊驅(qū)使升降架和機(jī)器人主體提升至少一個臺階的高度，控制模塊控制前驅(qū)動輪模塊和后驅(qū)動輪模塊前進(jìn)，使升降架和機(jī)器人主體移動至上級臺階，再通過升降模塊控制支撐架相對于升降架提升至少一個臺階的高度，使后驅(qū)動輪模塊上升至上級臺階的高度，通過行走模塊驅(qū)使機(jī)器人主體在上級臺階移動，利用清掃模塊和吸塵模塊對上級臺階進(jìn)行清掃。

4、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述機(jī)器人主體配設(shè)有清潔度評估模塊，所述清潔度評估模塊與控制模塊相連，清潔度評估模塊用于對清掃后的區(qū)域進(jìn)行評估，以判斷該區(qū)域的打掃清潔度是否符合閾值要求。

5、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述行走模塊包括萬向輪單元和兩個定向輪單元，所述萬向輪單元和兩個定向輪單元均設(shè)置在機(jī)器人主體的底部，萬向輪單元與控制模塊相連。

6、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述前驅(qū)動輪模塊包括前驅(qū)動輪和前驅(qū)動電機(jī)，所述前驅(qū)動電機(jī)與控制模塊相連，前驅(qū)動電機(jī)的輸出端與前驅(qū)動輪連接。

7、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述后驅(qū)動輪模塊包括后驅(qū)動輪和后驅(qū)動電機(jī)，所述后驅(qū)動電機(jī)與控制模塊相連，后驅(qū)動電機(jī)的輸出端與后驅(qū)動輪連接。

8、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述升降模塊包括并排設(shè)置的第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)，所述第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)均設(shè)置在支撐架上，第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)的升降端均與升降架相連。

9、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述升降架上設(shè)有導(dǎo)向桿，所述支撐架上設(shè)有與導(dǎo)向桿適配的滑套。

10、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述第一升降機(jī)構(gòu)包括第一基座、第一鋼性鏈條、第一驅(qū)動齒輪、第一驅(qū)動電機(jī)，所述第一基座內(nèi)設(shè)有與第一鋼性鏈條適配的第一弧形導(dǎo)軌，所述第一鋼性鏈條與第一驅(qū)動齒輪相互嚙合，第一鋼性鏈條的升降端與升降架相連，所述第一驅(qū)動電機(jī)的輸出端與第一驅(qū)動齒輪相連。

11、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述第二升降機(jī)構(gòu)包括第二基座、第二鋼性鏈條、第二驅(qū)動齒輪、第二驅(qū)動電機(jī)，所述第二基座內(nèi)設(shè)有與第二鋼性鏈條適配的第二弧形導(dǎo)軌，所述第二鋼性鏈條與第二驅(qū)動齒輪相互嚙合，第二鋼性鏈條的升降端與升降架相連，所述第二驅(qū)動電機(jī)的輸出端與第二驅(qū)動齒輪相連。

12、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述第一鋼性鏈條包括多個依次轉(zhuǎn)動連接的第一鏈節(jié)單體，所述第二鋼性鏈條包括多個依次轉(zhuǎn)動連接的第二鏈節(jié)單體，所述第二鏈節(jié)單體與第一鏈節(jié)單體之間設(shè)有鎖扣結(jié)構(gòu)。

13、作為上述技術(shù)方案的一種可選實施方式，所述鎖扣結(jié)構(gòu)包括相互配合的扣鉤和扣槽，所述扣槽設(shè)置在第一鏈節(jié)單體的側(cè)壁，所述扣鉤設(shè)置在第二鏈節(jié)單體的側(cè)壁。

14、本發(fā)明的有益效果為：

15、本發(fā)明提供了一種爬樓清掃機(jī)器人，前驅(qū)動輪模塊和后驅(qū)動輪模塊的高度差為至少一個臺階的高度，區(qū)域掃描模塊、障礙物檢測模塊、前驅(qū)動輪模塊、后驅(qū)動輪模塊、升降模塊、行走模塊、清掃模塊和吸塵模塊均與控制模塊相連，本發(fā)明利用區(qū)域掃描模塊對待清掃區(qū)域進(jìn)行掃描，從而獲得待清掃區(qū)域的電子地圖，以該電子地圖作為依據(jù)，形成爬樓清掃機(jī)器人的清掃軌跡，爬樓清掃機(jī)器人按照該清掃軌跡進(jìn)行移動，并利用清掃模塊和吸塵模塊對待清掃區(qū)域進(jìn)行清掃，實現(xiàn)高效清掃，其能夠有效提升清掃效率與清掃覆蓋率，解決了現(xiàn)有技術(shù)采用隨機(jī)清掃方式出現(xiàn)的漏掃和重掃所導(dǎo)致的清潔效率較低的問題。

技術(shù)特征：

1.一種爬樓清掃機(jī)器人，其特征在于，包括支撐架(1)、升降架(2)、升降模塊(3)和機(jī)器人主體(4)，所述支撐架(1)的前端設(shè)有前驅(qū)動輪模塊(5)，支撐架(1)的后端設(shè)有后驅(qū)動輪模塊(6)，所述前驅(qū)動輪模塊(5)和后驅(qū)動輪模塊(6)的高度差為至少一個臺階的高度；所述升降架(2)滑動設(shè)置在支撐架(1)上，升降架(2)與支撐架(1)之間設(shè)置所述升降模塊(3)，升降架(2)的底部轉(zhuǎn)動設(shè)置所述機(jī)器人主體(4)；所述機(jī)器人主體(4)的底部設(shè)有行走模塊(7)、清掃模塊(8)和吸塵模塊(9)，機(jī)器人主體(4)配設(shè)有控制模塊(10)、區(qū)域掃描模塊(11)和障礙物檢測模塊(12)，所述區(qū)域掃描模塊(11)、障礙物檢測模塊(12)、前驅(qū)動輪模塊(5)、后驅(qū)動輪模塊(6)、升降模塊(3)、行走模塊(7)、清掃模塊(8)和吸塵模塊(9)均與控制模塊(10)相連，區(qū)域掃描模塊(11)用于對待清掃區(qū)域進(jìn)行掃描，以獲得機(jī)器人主體(4)所在區(qū)域的電子地圖，控制模塊(10)基于該電子地圖獲得清掃軌跡，并控制行走模塊(7)在待清掃區(qū)域按照清掃軌跡進(jìn)行移動，通過清掃模塊(8)和吸塵模塊(9)對待清掃區(qū)域進(jìn)行清掃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬樓清掃機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人主體(4)配設(shè)有臺階檢測模塊(13)，所述臺階檢測模塊(13)與控制模塊(10)相連，當(dāng)臺階檢測模塊(13)檢測到臺階時，控制模塊(10)控制前驅(qū)動輪模塊(5)移動至上級臺階，然后通過升降模塊(3)驅(qū)使升降架(2)和機(jī)器人主體(4)提升至少一個臺階的高度，控制模塊(10)控制前驅(qū)動輪模塊(5)和后驅(qū)動輪模塊(6)前進(jìn)，使升降架(2)和機(jī)器人主體(4)移動至上級臺階，再通過升降模塊(3)控制支撐架(1)相對于升降架(2)提升至少一個臺階的高度，使后驅(qū)動輪模塊(6)上升至上級臺階的高度，通過行走模塊(7)驅(qū)使機(jī)器人主體(4)在上級臺階移動，利用清掃模塊(8)和吸塵模塊(9)對上級臺階進(jìn)行清掃。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的爬樓清掃機(jī)器人，其特征在于，所述機(jī)器人主體(4)配設(shè)有清潔度評估模塊(14)，所述清潔度評估模塊(14)與控制模塊(10)相連，清潔度評估模塊(14)用于對清掃后的區(qū)域進(jìn)行評估，以判斷該區(qū)域的打掃清潔度是否符合閾值要求。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬樓清掃機(jī)器人，其特征在于，所述行走模塊(7)包括萬向輪單元(15)和兩個定向輪單元(16)，所述萬向輪單元(15)和兩個定向輪單元(16)均設(shè)置在機(jī)器人主體(4)的底部，萬向輪單元(15)與控制模塊(10)相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬樓清掃機(jī)器人，其特征在于，所述前驅(qū)動輪模塊(5)包括前驅(qū)動輪(17)和前驅(qū)動電機(jī)(18)，所述前驅(qū)動電機(jī)(18)與控制模塊(10)相連，前驅(qū)動電機(jī)(18)的輸出端與前驅(qū)動輪(17)連接；所述后驅(qū)動輪模塊(6)包括后驅(qū)動輪(19)和后驅(qū)動電機(jī)(20)，所述后驅(qū)動電機(jī)(20)與控制模塊(10)相連，后驅(qū)動電機(jī)(20)的輸出端與后驅(qū)動輪(19)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的爬樓清掃機(jī)器人，其特征在于，所述升降模塊(3)包括并排設(shè)置的第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)，所述第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)均設(shè)置在支撐架(1)上，第一升降機(jī)構(gòu)和第二升降機(jī)構(gòu)的升降端均與升降架(2)相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的爬樓清掃機(jī)器人，其特征在于，所述升降架(2)上設(shè)有導(dǎo)向桿(21)，所述支撐架(1)上設(shè)有與導(dǎo)向桿(21)適配的滑套(22)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的爬樓清掃機(jī)器人，其特征在于，所述第一升降機(jī)構(gòu)包括第一基座、第一鋼性鏈條(23)、第一驅(qū)動齒輪(24)、第一驅(qū)動電機(jī)，所述第一基座內(nèi)設(shè)有與第一鋼性鏈條(23)適配的第一弧形導(dǎo)軌，所述第一鋼性鏈條(23)與第一驅(qū)動齒輪(24)相互嚙合，第一鋼性鏈條(23)的升降端與升降架(2)相連，所述第一驅(qū)動電機(jī)的輸出端與第一驅(qū)動齒輪(24)相連；所述第二升降機(jī)構(gòu)包括第二基座、第二鋼性鏈條(25)、第二驅(qū)動齒輪(26)、第二驅(qū)動電機(jī)，所述第二基座內(nèi)設(shè)有與第二鋼性鏈條(25)適配的第二弧形導(dǎo)軌，所述第二鋼性鏈條(25)與第二驅(qū)動齒輪(26)相互嚙合，第二鋼性鏈條(25)的升降端與升降架(2)相連，所述第二驅(qū)動電機(jī)的輸出端與第二驅(qū)動齒輪(26)相連。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的爬樓清掃機(jī)器人，其特征在于，所述第一鋼性鏈條(23)包括多個依次轉(zhuǎn)動連接的第一鏈節(jié)單體(27)，所述第二鋼性鏈條(25)包括多個依次轉(zhuǎn)動連接的第二鏈節(jié)單體(28)，所述第二鏈節(jié)單體(28)與第一鏈節(jié)單體(27)之間設(shè)有鎖扣結(jié)構(gòu)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的爬樓清掃機(jī)器人，其特征在于，所述鎖扣結(jié)構(gòu)包括相互配合的扣鉤(29)和扣槽(30)，所述扣槽(30)設(shè)置在第一鏈節(jié)單體(27)的側(cè)壁，所述扣鉤(29)設(shè)置在第二鏈節(jié)單體(28)的側(cè)壁。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種爬樓清掃機(jī)器人，包括支撐架、升降架、升降模塊和機(jī)器人主體，支撐架的前端設(shè)有前驅(qū)動輪模塊，支撐架的后端設(shè)有后驅(qū)動輪模塊，前驅(qū)動輪模塊和后驅(qū)動輪模塊的高度差為至少一個臺階的高度；升降架滑動設(shè)置在支撐架上，升降架與支撐架之間設(shè)置升降模塊，升降架的底部轉(zhuǎn)動設(shè)置機(jī)器人主體；機(jī)器人主體的底部設(shè)有行走模塊、清掃模塊和吸塵模塊，機(jī)器人主體配設(shè)有控制模塊、區(qū)域掃描模塊和障礙物檢測模塊。本發(fā)明能夠有效提升清掃效率與清掃覆蓋率，解決了現(xiàn)有技術(shù)采用隨機(jī)清掃方式出現(xiàn)的漏掃和重掃所導(dǎo)致的清潔效率較低的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：陳鵬鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京京環(huán)智慧環(huán)?？萍加邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30