[发明专利]一种温差红外感知的地面清洁攀爬机器人

权利要求书

1.一种温差红外感知的地面清洁攀爬机器人，其特征在于：包括清洁箱(1)、后座(2)和底座(3)，所述后座(2)通过升降机构连接清洁箱(1)，所述清洁箱(1)的底部设有自动移动机构(6)和地面清洁装置(7)；所述底座(3)的顶面上设有若干个导轨(4)，各导轨(4)中均滑动连接有滑块(5)，各滑块(5)均和后座(2)的底端固定连接，所述后座(2)与底座(3)通过所述滑块(5)和导轨(4)相对水平滑动，所述底座(3)的后端面上设有若干个用于驱动滑块(5)滑动的驱动装置(8)；处于升降机构的行程底端时的自动移动机构(6)的地面接触面高于底座(3)的底面；

所述地面清洁机器人还包括安装于天花板上的红外线测温装置(28)，所述清洁箱(1)的顶部设有热气流生成箱(29)，所述热气流生成箱(29)的出气管朝向前端，所述红外线测温装置(28)包括感应模块、图像分析模块和无线发送模块，所述感应模块用于感知热气流生成箱(29)的出气管吹出的热气流与前方障碍物的温差所产生的红外辐射能量分布形状，并将红外辐射能量分布形状的信号发送给图像分析模块；所述图像分析模块解析出障碍物三维形状并判定障碍物是否为阶梯状物体，所述图像分析模块的信号输出端连接至无线发送模块；所述清洁箱(1)内设有无线接收模块和控制模块，所述控制模块通过无线接收模块接收无线发送模块的数据，并控制自动移动机构(6)、升降机构和驱动装置(8)进行动作并攀爬阶梯状物体；

所述清洁箱(1)的两侧和背离后座(2)的前端面上均设有超声波测距装置(34)，所述超声波测距装置(34)信号输出端电连接至控制模块。

2.根据权利要求1所述的一种温差红外感知的地面清洁攀爬机器人，其特征在于：所述升降机构包括四个齿轮(9)和安装于清洁箱(1)的后端面上的四个第一电机(10)，所述齿轮(9)一一对应地连接所述第一电机(10)的输出轴，所述后座(2)的前端面上竖直设有两个齿槽(11)，每个齿槽(11)的两侧壁均为竖直设置的齿条(12)，每根齿条(12)均与所述齿轮(9)一一对应地啮合，同一齿槽(11)对应的两个第一电机(10)的输出轴转动方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种温差红外感知的地面清洁攀爬机器人，其特征在于：各导轨(4)中均设有螺杆(13)，所述驱动装置(8)均为安装于底座(3)的后端面上的第二电机，所述第二电机的输出轴一一对应地同轴固定连接螺杆(13)，所述滑块(5)一一对应地螺纹连接于螺杆(13)上。

4.根据权利要求1所述的一种温差红外感知的地面清洁攀爬机器人，其特征在于：所述自动移动机构(6)包括四根垂直固定于清洁箱(1)底部的支杆(14)，各支杆(14)的底端均固定有第三电机(15)，各第三电机(15)的输出轴水平设置，且垂直于滑块(5)的滑动方向，各第三电机(15)的输出轴上均连接有麦克纳姆轮(16)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种温差红外感知的地面清洁攀爬机器人，其特征在于：所述清洁箱(1)包括箱壳，所述箱壳由上至下依次设置有中间槽(17)和半通槽(18)，所述中间槽(17)的槽口位于背离后座(2)的前端面上，所述中间槽(17)内设有负压吸尘仓(19)，所述负压吸尘仓(19)的底面周边设有多个吸气口(20)，所述半通槽(18)的三侧设有空心槽壁(21)，所述空心槽壁(21)的下端敞口，各吸气口(20)均连通至空心槽壁(21)中，所述负压吸尘仓(19)内设有静电产生器(22)和多片均匀布置的静电片(23)，所述静电产生器(22)电连接至静电片(23)，所述负压吸尘仓(19)上开有多个排气口(24)，各排气口(24)中均设有风扇(25)，各排气口(24)均连通至半通槽(18)；所述半通槽(18)的槽口朝向后座(2)，处于升降机构的行程底端时的底座(3)的移动轨迹为从半通槽(18)之外水平进入至半通槽(18)的槽口之内，且各麦克纳姆轮(16)均位于底座(3)和半通槽(18)的槽壁之间。

6.根据权利要求5所述的一种温差红外感知的地面清洁攀爬机器人，其特征在于：各空心槽壁(21)中均固定有弯向半通槽(18)之外的弧形板(26)，各吸气口(20)均设于弧形板(26)和半通槽(18)的槽壁之间的间隙中。