[发明专利]一种智能楼道清理机器人

说明书

本发明属于机器人技术领域，具体的说是一种智能楼道清理机器人，包括箱体、横向清扫模块、垃圾聚集模块、辅助下降模块、箱体拼接模块、吸附模块和垃圾收集模块，箱体的接触面之间设置有对应的锥形凸台和锥形凹槽，在锥形凹槽和锥形凸台的内部设置有电磁铁一；横向清扫模块用于实现台阶上垃圾的清理；垃圾聚集模块用于垃圾从上一台阶清理到下一台阶上；辅助升降模块用于使左边的箱体保持水平下落到下一台阶面上；箱体拼接模块用于使箱体组成一个整体；吸附模块用于使箱体吸附在台阶面上而不发生移动；垃圾收集模块用于将垃圾收集起来。本发明能够实现机器人在台阶之间的移动，提高了清扫的效率，减轻了劳动强度，同时实现了垃圾的自动收集。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体的说是一种智能楼道清理机器人。

背景技术

随着经济的飞速发展，现代化高层办公大楼以及高层住宅楼数量骤增，在阶梯上清扫大采用人力清扫的话，不仅费事、费力，而且工作效率低，使我们迫切需求智能楼道清扫机器人。对于爬楼机器人的研究已经有了相当长的一段历史，目前存在的爬楼机器人主要分为以下四种类型：行星轮式、履带式、腿足式和平行四杆机构式。行星轮式:在满足一定地形适应性前提下,可充分发挥移动机器人移动灵活、控制简单等优点，但由于传统行星轮轮组结构不合理，爬楼时效率不高，运行时机器人的整体平稳性很难得到保证。履带式:履带式爬楼机构运用广泛,特别在各类防暴机器人制作中十分受欢迎。其主要特点是:越障能力强,且可以适应不同的楼梯，在上下楼梯过程中重心波动小,运动相当平稳。其最大不足是平地行走时阻力较大,运动不灵活,能耗高，在爬楼梯时,如果设计不当,履带也容易损坏楼梯梯沿。此外,在初下楼梯某一时刻,整个机构会突然倾斜。腿式机器人:地面适应性强,稳定性高,但机构及控制复杂，运行速度低且制造的成本也比较昂贵。平行四杆机构式：设计了升降与伸缩两个自由度的运动实现上下楼梯，该机器人结构合理,工作性能较好。但同样稳定性欠佳，机器人本身容易发生倾翻，较难于控制，运行效率不高。这四种爬楼机器人是当前最常见的类型，它们各自具有其特点，但亦均有所不足，这也在很大程度上限制了其在更广范围的应用。

鉴于此，本发明所述的一种智能楼道清理机器人，结构简单、清扫速度较快，能够实现楼道台阶的清洁，操作简单，能实现垃圾的自动收集，适用范围较广，其具体有益效果如下：

1.本发明所述的一种智能楼道清理机器人，本发明所箱体由三部分构成，通过箱体拼接模块利用双轴电机、尼龙绳、锥形凸台和锥形凹槽的相互配合实现箱体的拼接，箱体组合成一整体与台阶面宽度相等，沿着台阶面的长度方向实现清扫；当需要下台阶时，三个箱体实现分离，逐一完成下台阶的工作，结构简单，运动迅速、工作效率高；同时，考率到两层台阶之间的角落积攒泥土不易清理，通过设置刮泥模块，利用箱体向前清扫时，带动下方的刮板和刷子将台阶角落的泥土刮除，实现了台阶面的彻底清洁。

2.本发明所述的一种智能楼道清理机器人，所述横向清扫模块在横向行走轮的带动下实现了台阶面上垃圾的清扫，垃圾在横向清扫模块的带动下移动到墙角，再通过垃圾聚集模块将上一台阶面上的垃圾清理到下一台阶面上；当垃圾堆积较多时，垃圾收集模块通过电机将箱体内的铲斗转动到箱体前方，横向行走轮推动铲斗向前移动，铲斗借助墙壁将垃圾迅速铲入铲斗内，然后电机反向转动带动铲斗转动到箱体内的垃圾箱上方，垃圾在重力的作用下从倾斜的铲斗内落入垃圾箱，实现了垃圾的自动收集。

3.本发明所述的一种智能楼道清理机器人，所述辅助下降模块、箱体拼接模块和吸附模块相互配合，实现了三个箱体平稳下落到下一台阶面上，移动方式灵活、无需人工操作，自适应能力强。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，本发明提出了一种智能楼道清理机器人，本发明主要用于解决楼道清扫机器人价格昂贵、清扫效率低的问题。本发明通过设置箱体拼接模块、横向行走轮和横向清扫模块，能快速完成一个台阶面的清洁，提高了清扫的效率，结构简单；同时，箱体上设置的辅助下降模块、箱体拼接模块和吸附模块实现了将箱体逐一移动到下一台阶面上，无需人工操作、使用简单；清扫下来的垃圾通过垃圾收集模块铲入箱体内的垃圾箱，实现了垃圾的自动收集。