一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人

本发明涉及楼梯清扫机器人，具体涉及一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人。

背景技术：

1、传统的楼梯清扫机器人是通过机器人在台阶上进行移动，再通过吸尘机构向下进行吸气，进而将楼梯上的污垢进行清洁，而这种清洁方式的只能对楼梯上的灰尘进行吸入清洁。

2、但对于工厂内进行使用时，工人的脚底会黏有泥土或者其他黏性物，而这些污垢留在楼梯上，是难以通过吸尘的方式清洁掉的，并且还有其他粘性污垢也将会留在台阶上，而对于水泥地面的小区居民楼，这里的污垢将会更加难以清洁，若是能够设计一款恶劣环境的楼梯清扫机器人，也可以通过购买一台设备，对整个小区的居民楼均进行清洁。

3、并且对于两个台阶之间的缝隙处的污垢，这里的污垢是由于长期无法打扫到，导致久而久之形成顽固污垢。并且该污垢即使通过工人也难以实现清洁，并且更何况通过传统的楼梯清扫机器人。

4、因此针对上述两个问题，需要设计一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，能够对台阶上的顽固污垢进行清洁，并且还能够对两个台阶之间的缝隙处的污垢进行清洁，且还能够对地面进行清洁。

技术实现思路

1、针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，能够对台阶上的顽固污垢进行清洁，并且还能够对两个台阶之间的缝隙处的污垢进行清洁，且还能够对地面进行清洁。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，包括前侧行走机构、后侧行走机构和中部清洁单元，前侧行走机构和后侧行走机构分别固定安装与中部清洁单元相互对称的两侧，其特征在于，包括安装于中部清洁单元两侧的两个往复刷洗机构，每个往复刷洗机构均可沿着台阶的长度方向进行短距离往复移动，往复刷洗机构上设置有塑料刷头，塑料刷头的底部与台阶的顶面接触，中部清洁单元包括安装于其中心处的吸尘机构，吸尘机构用于对塑料刷头刷洗后的粉尘进行吸入，每个塑料刷头的外侧罩设有密封罩，密封罩与往复刷洗机构的行走部固定连接，吸尘机构的吸气口与密封罩固定连接且与密封罩内部联通，使得塑料刷头清洁后的粉尘能够被留在密封罩内，避免粉尘到处飞溅，密封罩的底部与台阶之间留有的间隙

3、优选地，密封罩包括左隔板、右隔板和连接顶板，连接顶板与往复刷洗机构的行走部固定连接，右隔板和连接顶板固定安装于连接顶板的长度方向两侧，密封罩的另外两侧为开口结构，两个密封罩的同一侧开口盖设有后隔板，后隔板与后侧行走机构竖直滑动连接，前隔板盖合与两个密封罩的另一侧开口，前隔板与前侧行走机构竖直滑动连接，塑料刷头的右侧底部穿出右隔板的端部，前隔板靠近右隔板的一侧设置有u形延伸罩，u形延伸罩罩设于塑料刷头的右侧端部，u形延伸罩可水平滑动的安装于前隔板上，u形延伸罩的一侧与右隔板卡接，前隔板上固定设置有连接杆一，前侧行走机构上呈竖直固定设置有滑轨一，滑座一与滑轨一滑动连接，前隔板通过连接杆一与滑座一固定连接，前侧行走机构上设置有与滑座一抵触的挡条一。

4、优选地，往复刷洗机构包括旋转轴、旋转电机、安装架、滑座二、滑轨二和往复移动机构，滑轨二固定安装于中部清洁单元上，滑座二与滑轨二滑动连接，安装架与滑座二固定连接，旋转电机固定安装于安装架上，旋转轴可转动的安装于安装架上，旋转电机的输出端与旋转轴的顶部固定连接，塑料刷头与旋转轴的底端固定连接，往复移动机构固定安装与安装架的外缘上，往复移动机构用于带动塑料刷头水平往复移动，连接顶板与安装架固定连接。

5、优选地，往复移动机构包括主动锥齿轮、两个齿条、两个缺齿轮、两个从动锥齿轮和两个转轴，主动锥齿轮固定安装于旋转轴上，两个从动锥齿轮分别位于主动锥齿轮的两侧，两个从动锥齿轮均与主动锥齿轮啮合，转轴与安装架转动连接，两个从动锥齿轮分别与两个转轴的一端固定连接，缺齿轮分别固定安装于转轴的另一端，齿条与中部清洁单元固定连接，缺齿轮与齿条啮合连接。

6、优选地，还包括顶升机构，顶升机构固定安装于中部清洁单元上，顶升机构用于同时向上拉动后隔板与前隔板竖直运动，后隔板上固定设置有前隔板，前隔板的底部与连接顶板的顶部接触，后侧行走机构上设置固定有滑轨三，滑轨三上设置有可竖直滑动的滑座三，后隔板通过连接杆二与滑座三固定连接，连接杆一和连接杆二向内均固定设置有挡板，顶升机构上固定设置有与挡板接触的拉升板。

7、优选地，顶升机构包括拉升板、电动推杆、导座和两个导柱，电动推杆固定安装与中部清洁单元上，两个导柱固定安装于电动推杆的底部，拉升板固定安装于两个导柱的底部，两个导柱的顶部与电动推杆的输出端固定连接，导座固定安装于中部清洁单元上，导柱与导座滑动连接。

8、优选地，吸尘机构上固定设置有吸气管，吸气管内插设有吸气滑管，吸气滑管的端部固定设置有卡块，连接顶板上设置有可竖直滑动的闸板，闸板上固定设置有连接管，连接管与卡块卡接，闸板可竖直滑动的插设于左隔板的中部，闸板的顶部固定设置有勾板，拉升板的底部固定设置有插块，当往复刷洗机构运动至初始位置时，勾板的勾爪部插设于插块的内部。

9、优选地，u形延伸罩的顶部固定设置有u形延伸罩，前侧行走机构上固定设置有插柱，当往复刷洗机构位于初始位置时，插柱与导管共轴线设置。

10、优选地，左隔板和右隔板靠近u形延伸罩的一侧均设置有卡条，两个卡条的外侧与u形延伸罩的内侧两壁贴合。

11、本发明的有益效果在于：该可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，能够通过塑料刷头对台阶进行刷洗，即对顽固污垢能够进行清洁，在加上往复刷洗机构进行往复运动，使得顽固污垢能够多方向受力，使污垢能够更易被清洁。且通过密封罩能够对刷起的灰尘进行罩设阻挡，避免灰尘乱飞。

12、且在对台阶后半部进行清洁时，u形延伸罩能够随同前侧行走机构一同上升，使得塑料刷头能够对两个台阶之间的缝隙处的污垢进行清洁。

13、且在对地面进行清洁时，能够将前隔板和后隔板进行拉升，使得该机器人能够更易让障碍物穿过，避免出现由于隔板的阻挡，需要绕行障碍物。且还能够将吸尘口扩大，增加在地面清洁时的吸尘效果。且通过进行左右行走清洁，能够避免出现垃圾缠绕到塑料刷头内。

技术特征：

1.一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，包括前侧行走机构(10)、后侧行走机构(11)和中部清洁单元(12)，前侧行走机构(10)和后侧行走机构(11)分别固定安装与中部清洁单元(12)相互对称的两侧，，其特征在于，包括安装于中部清洁单元(12)两侧的两个往复刷洗机构(1)，每个往复刷洗机构(1)均可沿着台阶的长度方向进行短距离往复移动，往复刷洗机构(1)上设置有塑料刷头(1a)，塑料刷头(1a)的底部与台阶的顶面接触，中部清洁单元(12)包括安装于其中心处的吸尘机构(2)，吸尘机构(2)用于对塑料刷头(1a)刷洗后的粉尘进行吸入，每个塑料刷头(1a)的外侧罩设有密封罩(3)，密封罩(3)与往复刷洗机构(1)的行走部固定连接，吸尘机构(2)的吸气口与密封罩(3)固定连接且与密封罩(3)内部联通，使得塑料刷头(1a)清洁后的粉尘能够被留在密封罩(3)内，避免粉尘到处飞溅，密封罩(3)的底部与台阶之间留有4mm的间隙。

2.如权利要求1所述的一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，其特征在于，密封罩(3)包括左隔板(3a)、右隔板(3b)和连接顶板(3c)，连接顶板(3c)与往复刷洗机构(1)的行走部固定连接，右隔板(3b)和连接顶板(3c)固定安装于连接顶板(3c)的长度方向两侧，密封罩(3)的另外两侧为开口结构，两个密封罩(3)的同一侧开口盖设有后隔板(3e)，后隔板(3e)与后侧行走机构(11)竖直滑动连接，前隔板(3d)盖合与两个密封罩(3)的另一侧开口，前隔板(3d)与前侧行走机构(10)竖直滑动连接，塑料刷头(1a)的右侧底部穿出右隔板(3b)的端部，前隔板(3d)靠近右隔板(3b)的一侧设置有u形延伸罩(4)，u形延伸罩(4)罩设于塑料刷头(1a)的右侧端部，u形延伸罩(4)可水平滑动的安装于前隔板(3d)上，u形延伸罩(4)的一侧与右隔板(3b)卡接，前隔板(3d)上固定设置有连接杆一(3f)，前侧行走机构(10)上呈竖直固定设置有滑轨一(3j)，滑座一(3h)与滑轨一(3j)滑动连接，前隔板(3d)通过连接杆一(3f)与滑座一(3h)固定连接，前侧行走机构(10)上设置有与滑座一(3h)抵触的挡条一(10a)。

3.如权利要求2所述的一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，其特征在于，往复刷洗机构(1)包括旋转轴(1b)、旋转电机(1c)、安装架(1d)、滑座二(1f)、滑轨二(1h)和往复移动机构(1e)，滑轨二(1h)固定安装于中部清洁单元(12)上，滑座二(1f)与滑轨二(1h)滑动连接，安装架(1d)与滑座二(1f)固定连接，旋转电机(1c)固定安装于安装架(1d)上，旋转轴(1b)可转动的安装于安装架(1d)上，旋转电机(1c)的输出端与旋转轴(1b)的顶部固定连接，塑料刷头(1a)与旋转轴(1b)的底端固定连接，往复移动机构(1e)固定安装与安装架(1d)的外缘上，往复移动机构(1e)用于带动塑料刷头(1a)水平往复移动，连接顶板(3c)与安装架(1d)固定连接。

4.如权利要求3所述的一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，其特征在于，往复移动机构(1e)包括主动锥齿轮(1e3)、两个齿条(1e1)、两个缺齿轮(1e2)、两个从动锥齿轮(1e4)和两个转轴(1e5)，主动锥齿轮(1e3)固定安装于旋转轴(1b)上，两个从动锥齿轮(1e4)分别位于主动锥齿轮(1e3)的两侧，两个从动锥齿轮(1e4)均与主动锥齿轮(1e3)啮合，转轴(1e5)与安装架(1d)转动连接，两个从动锥齿轮(1e4)分别与两个转轴(1e5)的一端固定连接，缺齿轮(1e2)分别固定安装于转轴(1e5)的另一端，齿条(1e1)与中部清洁单元(12)固定连接，缺齿轮(1e2)与齿条(1e1)啮合连接。

5.如权利要求2所述的一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，其特征在于，还包括顶升机构(5)，顶升机构(5)固定安装于中部清洁单元(12)上，顶升机构(5)用于同时向上拉动后隔板(3e)与前隔板(3d)竖直运动，后隔板(3e)上固定设置有前隔板(3d)，前隔板(3d)的底部与连接顶板(3c)的顶部接触，后侧行走机构(11)上设置固定有滑轨三，滑轨三上设置有可竖直滑动的滑座三，后隔板(3e)通过连接杆二(3s)与滑座三固定连接，连接杆一(3f)和连接杆二(3s)向内均固定设置有挡板，顶升机构(5)上固定设置有与挡板接触的拉升板(5a)。

6.如权利要求5所述的一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，其特征在于，顶升机构(5)包括拉升板(5a)、电动推杆(5b)、导座(5d)和两个导柱(5c)，电动推杆(5b)固定安装与中部清洁单元(12)上，两个导柱(5c)固定安装于电动推杆(5b)的底部，拉升板(5a)固定安装于两个导柱(5c)的底部，两个导柱(5c)的顶部与电动推杆(5b)的输出端固定连接，导座(5d)固定安装于中部清洁单元(12)上，导柱(5c)与导座(5d)滑动连接。

7.如权利要求5所述的一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，其特征在于，吸尘机构(2)上固定设置有吸气管(2a)，吸气管(2a)内插设有吸气滑管(2b)，吸气滑管(2b)的端部固定设置有卡块，连接顶板(3c)上设置有可竖直滑动的闸板(2c)，闸板(2c)上固定设置有连接管(2d)，连接管(2d)与卡块卡接，闸板(2c)可竖直滑动的插设于左隔板(3a)的中部，闸板(2c)的顶部固定设置有勾板(2e)，拉升板(5a)的底部固定设置有插块(2f)，当往复刷洗机构(1)运动至初始位置时，勾板(2e)的勾爪部插设于插块(2f)的内部。

8.如权利要求5所述的一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，其特征在于，u形延伸罩(4)的顶部固定设置有u形延伸罩(4)，前侧行走机构(10)上固定设置有插柱(7)，当往复刷洗机构(1)位于初始位置时，插柱(7)与导管(6)共轴线设置。

9.如权利要求2所述的一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，其特征在于，左隔板(3a)和右隔板(3b)靠近u形延伸罩(4)的一侧均设置有卡条(8)，两个卡条(8)的外侧与u形延伸罩(4)的内侧两壁贴合。

技术总结本发明涉及楼梯清扫机器人技术领域，具体涉及一种可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，包括前侧行走机构、后侧行走机构和中部清洁单元，包括安装于中部清洁单元两侧的两个往复刷洗机构，往复刷洗机构上设置有塑料刷头，该可适用于恶劣环境的楼梯清扫机器人，能够通过塑料刷头对台阶进行刷洗，即对顽固污垢能够进行清洁，在加上往复刷洗机构进行往复运动，使得顽固污垢能够多方向受力，使污垢能够更易被清洁。且通过密封罩能够对刷起的灰尘进行罩设阻挡，避免灰尘乱飞，且在对台阶后半部进行清洁时，U形延伸罩能够随同前侧行走机构一同上升，使得塑料刷头能够对两个台阶之间的缝隙处的污垢进行清洁。技术研发人员：陈奕帆,施琴,田宇,王可,吴梦叶,常志远,孙磊,赵作伟,薛志康受保护的技术使用者：常州工业职业技术学院技术研发日：技术公布日：2024/6/11