一种楼梯平面一体化巡航清洁机器人

1.一种楼梯平面一体化巡航清洁机器人，属于清洁机器人技术领域。


背景技术：

2.在各种高层住宅或高层写字楼内，需要定期对住宅或写字楼进行清扫，目前对住宅或写字楼一般都是人工清扫的，这导致保洁人员的劳动强度高。
3.清洁机器人能够辅助保洁人员进行地面的清理，从而大大减轻了保洁人员的工作强度。但是目前保洁机器人只能够在同一楼层上工作，其无法实现爬楼梯的动作，进而无法实现对楼梯的清洁，因此目前楼梯主要还是依靠保洁人员来清理。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够自动完成台阶的清扫的楼梯平面一体化巡航清洁机器人。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该楼梯平面一体化巡航清洁机器人，其特征在于：包括支撑装置、清扫装置以及升降装置，支撑装置相对的两侧均设置有清扫装置，各清扫装置与支撑装置之间均设置有升降装置，在支撑装置的底部和清扫装置的底部均设置有驱动装置。
6.优选的，所述的驱动装置包括驱动电机以及驱动轮，驱动电机与驱动轮连接，驱动轮为麦克纳姆轮。
7.优选的，位于所述支撑装置两侧的清扫装置在高度方向上依次设置。
8.优选的，所述的清扫装置包括清扫电机以及转盘，转盘安装在清扫电机的输出轴上，环绕转盘的侧部设置有若干边刷。
9.优选的，所述的边刷为沿远离转盘的方向逐渐向下的倾斜状。
10.优选的，所述的清扫装置还包括吸尘器，吸尘器的吸尘口设置在转盘的一侧。
11.优选的，所述的升降装置包括升降电机以及升降丝杠，升降丝杠竖向设置，升降电机的输出轴与升降丝杠连接，升降丝杠与对应侧的清扫装置螺纹连接。
12.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
13.本楼梯平面一体化巡航清洁机器人的支撑装置和清扫装置的底部均设置有驱动装置，使支撑装置以及各清扫装置能够分别实现驱动行进，各清扫装置与支撑装置之间均设置有升降装置，当行进到台阶处时，行进方向前侧的升降装置带动对应侧的清扫装置上升至高于对应的台阶，然后支撑装置继续向前行进，直至前侧的清扫装置位于对应的一阶台阶的上侧，该升降装置带动清扫装置下降，从而使前侧的清扫装置位于台阶上侧；两个升降装置同步动作，使支撑装置向上运动，此时前侧的清扫装置支撑在该阶台阶上，后侧的清扫装置支撑在上一阶台阶上，支撑装置上升至高于该阶台阶时，两清扫装置同步行进，直至支撑装置位于该阶台阶正上方，然后两升降装置带动支撑装置下降并支撑在该阶台阶上；后侧的升降装置带动后侧的清扫装置上升至高于该阶台阶，然后支撑装置和前侧的清扫装
置行进，直至后侧的清扫装置位于该阶台阶的上侧，然后后侧的升降装置带动后侧的清扫装置下降，使后侧的清扫装置支撑在该阶台阶上，从而实现了沿台阶的爬升，爬升过程中各清扫装置对台阶进行清扫，整个过程不需要人工参与，减轻了保洁人员的劳动强度。
附图说明
14.图1为楼梯平面一体化巡航清洁机器人的立体示意图。
15.图2为图1中a处的局部放大图。
16.图3为图1中b处的局部放大图。
17.图4为楼梯平面一体化巡航清洁机器人的主视示意图。
18.其中：1、清扫架2、支撑架3、支撑驱动轮4、升降丝杠5、升降架6、清扫驱动轮7、吸尘器8、吸尘口9、清扫电机10、转盘11、边刷。
具体实施方式
19.下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本技术的保护范围。
20.图1～4是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1～4对本实用新型做进一步说明。
21.一种楼梯平面一体化巡航清洁机器人，包括支撑装置、清扫装置以及升降装置，支撑装置相对的两侧均设置有清扫装置，各清扫装置与支撑装置之间均设置有升降装置，在支撑装置的底部和清扫装置的底部均设置有驱动装置。本楼梯平面一体化巡航清洁机器人的支撑装置和清扫装置的底部均设置有驱动装置，使支撑装置以及各清扫装置能够分别实现驱动行进，各清扫装置与支撑装置之间均设置有升降装置，当行进到台阶处时，行进方向前侧的升降装置带动对应侧的清扫装置上升至高于对应的台阶，然后支撑装置继续向前行进，直至前侧的清扫装置位于对应的一阶台阶的上侧，该升降装置带动清扫装置下降，从而使前侧的清扫装置位于台阶上侧；两个升降装置同步动作，使支撑装置向上运动，此时前侧的清扫装置支撑在该阶台阶上，后侧的清扫装置支撑在上一阶台阶上，支撑装置上升至高于该阶台阶时，两清扫装置同步行进，直至支撑装置位于该阶台阶正上方，然后两升降装置带动支撑装置下降并支撑在该阶台阶上；后侧的升降装置带动后侧的清扫装置上升至高于该阶台阶，然后支撑装置和前侧的清扫装置行进，直至后侧的清扫装置位于该阶台阶的上侧，然后后侧的升降装置带动后侧的清扫装置下降，使后侧的清扫装置支撑在该阶台阶上，从而实现了沿台阶的爬升，爬升过过程中各清扫装置对台阶进行清扫，整个过程不需要人工参与，减轻了保洁人员的劳动强度。
22.具体的：如图1、4所示：在本实施例中，清扫装置有对称设置在支撑装置两侧的两个，支撑装置沿行进方向的两侧均设置有升降装置，各升降装置分别与对应侧的清扫装置连接，进而实现了各清扫装置的升降，还能够在两清扫装置支撑在台阶上时使支撑装置实现升降。
23.驱动装置包括设置在支撑装置底部的支撑驱动装置以及设置在各清扫装置底部
的清扫驱动装置。
24.支撑装置两侧的清扫装置在高度方向上间隔设置，在本实施例中，位于支撑装置行进方前侧的清扫装置高于位于支撑装置后侧的清扫装置的高度，以方便在行进时爬升台阶。
25.支撑驱动装置包括支撑驱动电机以及支撑驱动轮3，支撑装置的两侧均并排设置有两个支撑驱动轮3，各支撑驱动轮3均连接有支撑驱动电机，使各驱动轮3独立控制。驱动轮3的轴线垂直于支撑装置的行进方向设置。各驱动轮3均为麦克纳姆轮，从而既能够驱动支撑装置行进，又能够驱动支撑装置向两侧运动。在本实施例中，支撑装置为支撑架2。
26.在本实施例中，支撑装置的行进方向指的是沿台阶爬升的方向。
27.升降装置包括升降电机以及升降丝杠4，升降丝杠4安装在支撑架2的上侧，升降丝杠4与支撑架2可转动的连接，升降电机安装在支撑架2上，升降电机与升降丝杠4连接并带动其转动。升降丝杠4与对应侧的清扫装置螺纹连接。
28.更进一步的，升降装置还包括升降架5，升降架5为倒置的“l”形，升降架5的水平部的端部与对应侧的升降丝杠4螺纹连接，升降架5的竖直部的端部与清扫装置固定连接。
29.如图1、2、3所示：清扫装置包括清扫架1、清扫电机9以及转盘10，清扫电机9有沿行进方向间隔设置的两个，清扫电机9安装在清扫架1上，并随清扫架1同步运动，各清扫电机9的输出轴上均安装有转盘10，转盘10水平设置，各转盘10的侧部均设置有若干边刷11，在本实施例中，环绕各转盘10间隔均布有三个边刷11。各边刷11均沿转盘10的径向设置，各边刷11均为沿远离转盘10的方向逐渐向下的倾斜状。两个转盘10相配合，将杂物清扫至两转盘10之间。清扫架1与升降架5固定连接
30.在本实施例中，两个转盘10位于清扫架1的同一侧，且两个清扫装置的转盘10分别位于对应的清扫架1相对的两侧。
31.转盘10和边刷11可以直接采用现有的清扫盘来实现。
32.清扫装置还包括吸尘器7，吸尘器7安装在清扫架1上，吸尘器7设置在清扫架1的中部，吸尘器7的吸尘口8穿过清扫架1的下侧，吸尘口8朝向对应的清扫架1的两转盘10之间，以将两转盘10清扫的异物进行吸取。
33.清扫驱动装置包括清扫驱动电机以及清扫驱动轮6，清扫驱动轮6可转动的安装在对应侧的清扫架1上，且清扫驱动轮6的轴向平行于支撑架2的行进方向设置，清扫驱动轮6位于清扫架1靠近支撑架2的一侧。在本实施例中，各清扫驱动轮6均连接有清扫驱动电机，清扫驱动轮6为麦克纳姆轮，从而既能够使清扫架1沿行进方向运动，又能够使清扫架1向两侧运动。
34.本楼梯平面一体化巡航清洁机器人的工作过程如下：待清扫完成后，前侧的升降电机带动升降丝杠4正向转动，使前侧的清扫装置上升至高于下一阶台阶，支撑装置运动直至前侧的清扫装置位于下一台阶的上侧，前侧的升降电机带动该升降丝杠4反向转动，使前侧的清扫装置下降并支撑在下一台阶的前侧。
35.清理完成后，前侧的升降电机带动前侧的升降丝杠4反向转动，后侧的升降带动升降丝杠4反向转动，同时将支撑装置升起，直至支撑装置高于下一台阶，然后两清扫装置向前行进，直至支撑装置位于下一台阶的上侧，然后两个升降电机带动升降丝杠4正向转动，使支撑装置下降并支撑在下一台阶上。
36.后侧的升降电机带动升降丝杠4正向转动，并带动后侧的清扫装置上升，然后支撑装置和前侧的升降装置向前行进，直至后侧的清扫装置位于下一台阶的上侧。后侧的升降电机带动升降丝杠4反向转动，使后侧的清扫装置支撑在下一台阶上，从而实现了本楼梯平面一体化巡航清洁机器人爬升台阶。
37.当行进一段距离时停止前进，清扫装置对台阶进行清理，清理过程中清扫装置沿本阶台阶的长度方向运动，从而保证无死角清扫。
38.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

技术特征：
1.一种楼梯平面一体化巡航清洁机器人，其特征在于：包括支撑装置、清扫装置以及升降装置，支撑装置相对的两侧均设置有清扫装置，各清扫装置与支撑装置之间均设置有升降装置，在支撑装置的底部和清扫装置的底部均设置有驱动装置。2.根据权利要求1所述的楼梯平面一体化巡航清洁机器人，其特征在于：所述的驱动装置包括驱动电机以及驱动轮，驱动电机与驱动轮连接，驱动轮为麦克纳姆轮。3.根据权利要求1所述的楼梯平面一体化巡航清洁机器人，其特征在于：位于所述支撑装置两侧的清扫装置在高度方向上依次设置。4.根据权利要求1或3所述的楼梯平面一体化巡航清洁机器人，其特征在于：所述的清扫装置包括清扫电机(9)以及转盘(10)，转盘(10)安装在清扫电机(9)的输出轴上，环绕转盘(10)的侧部设置有若干边刷(11)。5.根据权利要求4所述的楼梯平面一体化巡航清洁机器人，其特征在于：所述的边刷(11)为沿远离转盘(10)的方向逐渐向下的倾斜状。6.根据权利要求4所述的楼梯平面一体化巡航清洁机器人，其特征在于：所述的清扫装置还包括吸尘器(7)，吸尘器(7)的吸尘口(8)设置在转盘(10)的一侧。7.根据权利要求1所述的楼梯平面一体化巡航清洁机器人，其特征在于：所述的升降装置包括升降电机以及升降丝杠(4)，升降丝杠(4)竖向设置，升降电机的输出轴与升降丝杠(4)连接，升降丝杠(4)与对应侧的清扫装置螺纹连接。

技术总结
一种楼梯平面一体化巡航清洁机器人，属于清洁机器人技术领域。其特征在于：包括支撑装置、清扫装置以及升降装置，支撑装置相对的两侧均设置有清扫装置，各清扫装置与支撑装置之间均设置有升降装置，在支撑装置的底部和清扫装置的底部均设置有驱动装置。本楼梯平面一体化巡航清洁机器人实现了沿台阶的爬升，爬升过程中各清扫装置对台阶进行清扫，整个过程不需要人工参与，减轻了保洁人员的劳动强度。减轻了保洁人员的劳动强度。减轻了保洁人员的劳动强度。


技术研发人员：谢林袁 丁丽 黄磊 董泽恺 乔凯峰 刘启成
受保护的技术使用者：山东理工大学
技术研发日：2023.04.18
技术公布日：2023/9/26