[发明专利]一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置

权利要求书

1.一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，其特征在于，包括车架(18)、安装在车架(18)上方的垃圾箱(4)、安装在车架(18)后端的后轮行走装置、布置在车架(18)前端的前轮行走装置、安装在车架(18)前部用于楼梯清扫的清洁装置、凸轮连杆装置以及支撑机构(5)，后轮行走装置可在驱动电机I(19)的驱动下行走；凸轮连杆装置安装在车架(18)上，并与前轮行走装置连接，与前轮行走装置协调配合实现爬上楼梯台阶动作；支撑机构(5)与车架(18)连接，同时与前轮行走装置协调配合工作，可起到暂时支撑整个装置的作用；整个装置爬楼梯和清理楼梯动作的协调，以及在楼梯平台处的转弯都由清洁装置上的各个传感器所收集的信息传递到PLC控制器，并由PLC控制器下达命令自动完成各个动作；

所述凸轮连杆装置包括凸轮(35)、连杆(36)、驱动电机III(52)、减速器I(34)以及相互啮合的齿轮I(46)和齿轮II(47)，齿轮I(46)与凸轮(35)同轴连接，齿轮II(47)安装在减速器I(34)的输出端，减速器I(34)的输入端与驱动电机III(52)连接；凸轮(35)与连杆(36)的后端连接，连杆(36)随着凸轮(35)的旋转运动；连杆(36)上安装有固定轴(48)，并能绕固定轴(48)上下摆动；连杆(36)的前端与前轮行走装置连接；前轮行走装置与车架(18)的连接处设有能沿其上下运动的液压支撑装置，液压支撑装置包括支撑架I(38)、导向架(37)以及起到支撑和减震作用的弹簧，连杆(36)前端的运动轨迹与导向架(37)的轨迹相配合使前轮行走装置沿固定轨迹上下运动，实现整个装置爬楼梯时前轮行走装置向上抬起，前轮行走装置爬上下一阶楼梯；驱动电机III(52)由PLC控制器控制工作。

2.根据权利要求1所述的一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，其特征在于，所述后轮行走装置包括后车桥(20)、后车桥盖(21)以及安装在后车桥(20)左右两端的两个后车轮，所述后车桥(20)包括皮带轮II(22)、驱动轴(64)、主减速器(31)、差速器(33)、轴I(32)以及轴II(30)，皮带轮II(22)与驱动轴(64)的一端连接，驱动轴(64)的另一端通过主减速器(31)和差速器(33)与轴I(32)、轴II(30)的一端连接；轴I(32)的另一端与轴承I(27)连接，轴II(30)的另一端与轴承II(29)连接；轴承I(27)、轴承II(29)对应安转在两个后车轮上；轴I(32)、轴II(30)上对应安装有止动作用的棘轮I(2)、棘轮II(26)，棘轮I(2)、棘轮II(26)与弹性元件配合用于防止整个装置上楼梯清扫时的后滑；驱动电机I(19)驱动皮带轮II(22)旋转，皮带轮II(22)带动驱动轴(64)旋转，驱动轴(64)经过主减速器(31)带动两个轴旋转，从而带动两个后车轮旋转。

3.根据权利要求1所述的一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，其特征在于，所述前轮行走装置包括驱动电机II(40)、减速器II(39)、齿轮III(50)、并列布置的前车桥支架(43)和齿条连杆(51)、连接在前车桥支架(43)和齿条连杆(51)两端的两个转向节以及与两个转向节对应连接的两个前车轮，驱动电机II(40)与减速器II(39)固定安装在前车桥支架(43)上，齿轮III(50)与减速器II(39)的输出轴连接，

当传感器判断需要转向时，传感器传递信号给PLC控制器，PLC控制器控制驱动电机II(40)，驱动电机II(40)经减速器II(39)，带动齿轮III(50)旋转，齿轮III(50)旋转使齿条连杆(51)做直线往复运动，从而带动两端的转向节旋转，实现前车轮的转向。

4.根据权利要求1所述的一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，其特征在于，所述凸轮(35)上开有凹槽，凹槽内安装有销轴，并通过销轴与连杆(36)的后端连接；凸轮(35)旋转时，销轴沿着凹槽轨迹运动，带动连杆(36)沿其做规律运动。