CN108420368A - 一种全地形清洁机器人 - Google Patents

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Abstract

一种全地形清洁机器人，包括机盒，机盒的上面和下面的两侧分别设置有机架，机架通过轴承连接螺旋形全地形轮，螺旋形全地形轮连接步进电机的输出轴；机盒的上面设置吸尘装置，吸尘装置的进口通过吸灰管道连接扫灰装置，扫灰装置设置机盒的条边上；吸尘装置的出口通过出灰管道连接灰尘储存罐，灰尘储存罐设置在机盒的上面；使用时，机盒的上面和下面的两侧分别设置螺旋形全地形轮，自适应垂直墙面和部分凹凸墙面；吸尘装置的出口通过出灰管道连接灰尘储存罐，能够将灰尘收集到灰尘储存罐；本发明具有降低了清洁人员的工作量的优点。

Description

一种全地形清洁机器人
技术领域
本发明属于清洁机器人技术领域，特别涉及一种全地形清洁机器人。
背景技术
随着经济生活的飞速发展，家庭生活清洁方式逐步被机器人代替并且逐渐成为重要的家庭清洁方式之一。由于家庭要清洁主要有地面、墙面两个区域，对于地面已经存在各种各样的地面清洁机器人并且已经进行了换代革新，但是对于墙面却没有一种行之有效的墙面清洁机器人进行代替人力进行完全自主工作，造成人们对家庭墙面清洁的不满足，也造成了家庭墙面清洁这块的利益空白，并且也对清洁人员带来了身体上的伤害如腰酸背痛、肩周炎，更有甚者对于劳累一天的上班族面对巨大的劳动量无疑是不愉快的。所以针对家庭墙面清洁机器人目前的应用空白、人们对家庭墙面清洁的不满足、对清洁人员带来了身体上的伤害、上班族回家面对大量劳动的不愉快等缺点。
清洁机器人是一种为人类服务的特种机器人，主要从事家庭卫生的清洁工作，具有寻路导航的机电一体化***。由清洁机器人代替人力清洁极大的降低了清洁人员的劳动量、极大提高了家庭生活质量，对于填补家庭墙面区域清洁具有十分重要的意义。全地形清洁机器人在作业过程中运行速度的平稳性，以及避障能力、爬墙能力、清洁力度等都直接关系到清洁作业的效果。在实际使用过程中，墙面装饰的凹凸会对机器人的作业效果产生影响。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种家庭用全地形清洁机器人，能够自适应垂直墙面灰尘的清洁工作，可适应部分凹凸墙面。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种全地形清洁机器人，包括机盒21，机盒21的上面和下面的两侧分别设置有机架15，机架15通过轴承连接螺旋形全地形轮27，螺旋形全地形轮27连接步进电机11的输出轴；机盒21的上面设置吸尘装置，吸尘装置的进口通过吸灰管道12连接扫灰装置，扫灰装置设置机盒21的条边上；吸尘装置的出口通过出灰管道4连接灰尘储存罐5，灰尘储存罐5设置在机盒21的上面。
所述的吸尘装置包括空心杯电机2，空心杯电机2的一端通过进灰整合盒3连接吸灰管道12，空心杯电机2的另一端通过出灰整合盒1连接出灰管道4。
所述的扫灰装置包括设置在机盒21上的四个舵机20，每个舵机 20下方活动连接联轴器23，联轴器23通过连杆24连接柱型舵机25，柱型舵机25连接进灰口9，进灰口9两侧设置有相对转动的毛刷7。
所述的螺旋形全地形轮27上设置有PVC刚毛高分子复合材料14 与黏性吸盘26。
所述的进灰口9采用凸字型广口结构。
所述的灰尘储存罐5下方设置有带有插槽式挡板28的排灰口8。
所述的机盒21的下面设置有聚合物电池17，聚合物电池17的电力输出端通过开关16连接控制电路18，控制电路18的第一信号输出端连接步进电机11的信号输入端；所述的进灰口9底部连接L 型连杆19的一端，L型连杆19的另一端设置有超声波避障传感器6，超声波避障传感器6的信号输出端连接控制电路18的第一信号输入端，控制电路18的第二信号输出端连接舵机20的信号输出端；所述的步进电机11的外壳上设置有带有红外距离传感器10的基座22，红外距离传感器10的信号输出端双向连接控制电路18的第二信号输入端。
本发明的有益效果：
本发明采用机盒21的上面和下面的两侧分别设置螺旋形全地形轮27，自适应垂直墙面和部分凹凸墙面；吸尘装置的进口通过吸灰管道12连接扫灰装置，扫灰装置设置机盒21的条边上；吸尘装置的出口通过出灰管道4连接灰尘储存罐5，能够将灰尘收集到灰尘储存罐5，降低了清洁人员的工作量。
附图说明
图1是本发明的结构主视图。
图2是本发明的结构后仰视图。
图3是本发明的结构前仰视图。
图4是本发明的扫灰装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明的实施方式。
参照图1、图2和图3所示，一种全地形清洁机器人，包括机盒21，机盒21的上面和下面的两侧分别设置有机架15，机架15通过轴承连接螺旋形全地形轮27，螺旋形全地形轮27连接步进电机11 的输出轴；机盒21的上面设置吸尘装置，吸尘装置的进口通过吸灰管道12连接扫灰装置，扫灰装置设置机盒21的条边上；吸尘装置的出口通过出灰管道4连接灰尘储存罐5，灰尘储存罐5设置在机盒21 的上面。
参照图1所示，所述的吸尘装置包括空心杯电机2，空心杯电机2的一端通过进灰整合盒3连接吸灰管道12，空心杯电机2的另一端通过出灰整合盒1连接出灰管道4。
参照图4所示，所述的扫灰装置包括设置在机盒21上的四个舵机20，每个舵机20下方活动连接联轴器23，联轴器23通过连杆24 连接柱型舵机25，柱型舵机25连接进灰口9，进灰口9两侧设置有相对转动的毛刷7。
参照图1所示，所述的螺旋形全地形轮27上设置有PVC刚毛高分子复合材料14与黏性吸盘26。
参照图4所示，所述的进灰口9采用凸字型广口结构。
参照图3所示，所述的灰尘储存罐5下方设置有带有插槽式挡板28的排灰口8。
参照图1、图4所示，所述的机盒21的下面设置有聚合物电池 17，聚合物电池17的电力输出端通过开关16连接控制电路18，控制电路18的第一信号输出端连接步进电机11的信号输入端；所述的进灰口9底部连接L型连杆19的一端，L型连杆19的另一端设置有超声波避障传感器6，超声波避障传感器6的信号输出端连接控制电路18的信号输入端，控制电路18的第二信号输出端连接舵机20的信号输出端所述的步进电机11的外壳上设置有带有红外距离传感器10的基座22，红外距离传感器10的信号输出端双向连接控制电路 18的第二信号输入端。
本发明的工作原理:
使用时，螺旋形全地形轮27双轮平行于墙面压紧放置，黏性吸盘26与PVC刚毛高分子复合材料14配合使机器人垂直吸附于墙面，打开开关16，在前进方向对应的舵机20配合联轴器23将连杆24推出机盒21，红外距离传感器10配合柱型舵机25调节相对转动的毛刷7与墙面的角度，达到合适位置，相对转动的毛刷7 将墙面灰尘清扫至进灰口9，空心杯电机2工作将灰尘由进灰管道 12吸入再由出灰管道4排入灰尘储存罐5中，当前进方向遭遇障碍物时超声波避障传感器6配合控制电路18将信号反馈至步进电机11进行避障操作，红外距离传感器10进行位置标记从而优化工作路线实现全地形自主优化工作，在灰尘储存罐5容量饱和状态时或者自身电量不足不能进行清洁工作时机器人会选择最短距离路线回至初始工作位置标记点，拉开排灰口8上面的插槽式挡板28清空储存罐灰尘。

Claims (7)

1.一种全地形清洁机器人，其特征在于，包括机盒(21)，机盒(21)的上面和下面的两侧分别设置有机架(15)，机架(15)通过轴承连接螺旋形全地形轮(27)，螺旋形全地形轮(27)连接步进电机(11)的输出轴；机盒(21)的上面设置吸尘装置，吸尘装置的进口通过吸灰管道(12)连接扫灰装置，扫灰装置设置机盒(21)的条边上；吸尘装置的出口通过出灰管道(4)连接灰尘储存罐(5)，灰尘储存罐(5)设置在机盒(21)的上面。
2.根据权利要求1所述的一种全地形清洁机器人，其特征在于，所述的吸尘装置包括空心杯电机(2)，空心杯电机(2)的一端通过进灰整合盒(3)连接吸灰管道(12)，空心杯电机(2)的另一端通过出灰整合盒(1)连接出灰管道(4)。
3.根据权利要求1所述的一种全地形清洁机器人，其特征在于，所述的扫灰装置包括设置在机盒(21)上的四个舵机(20)，每个舵机(20)下方活动连接联轴器(23)，联轴器(23)通过连杆(24)连接柱型舵机(25)，柱型舵机(25)连接进灰口(9)，进灰口(9)两侧设置有相对转动的毛刷(7)。
4.根据权利要求3所述的一种全地形清洁机器人，其特征在于，所述的进灰口(9)采用凸字型广口结构。
5.根据权利要求1所述的一种全地形清洁机器人，其特征在于，所述的螺旋形全地形轮(27)上设置有PVC刚毛高分子复合材料(14)与黏性吸盘(26)。
6.根据权利要求1所述的一种全地形清洁机器人，其特征在于，所述的灰尘储存罐(5)下方设置有带有插槽式挡板(28)的排灰口(8)。
7.根据权利要求1所述的一种全地形清洁机器人，其特征在于，所述的机盒(21)的下面设置有聚合物电池(17)，聚合物电池(17)的电力输出端通过开关(16)连接控制电路(18)，控制电路(18)的第一信号输出端连接步进电机(11)的信号输入端；所述的进灰口(9)底部连接L型连杆(19)的一端，L型连杆(19)的另一端设置有超声波避障传感器(6)，超声波避障传感器(6)的信号输出端连接控制电路(18)的第一信号输入端，控制电路(18)的第二信号输出端连接舵机(20)的信号输出端；所述的步进电机(11)的外壳上设置有带有红外距离传感器(10)的基座(22)，红外距离传感器(10)的信号输出端双向连接控制电路(18)的第二信号输入端。
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