[实用新型]一种楼梯吸尘机器人

说明书

本实用新型提供了一种楼梯吸尘机器人，整体包括机械传动系统、气压传动系统、吸尘系统、电控系统以及机械外壳。各个系统由PLC控制器控制。机械传动系统由导轨、带轮、齿轮、伺服电机构成，在机器人上下设有红外传感器，当有行人路过时，PLC接收信号使清扫工作的停止。机械外壳选用透明亚克力板轻便影响小，便于观察。该种楼梯吸尘机器人，能在大的高度落差情况下实现越障清扫，且循环工作机制使用起来非常方便，可以缓解高层建筑楼梯清扫的劳动强度，以及小区单元的楼梯公共空间，实用性较好。

技术领域

本发明涉及机器人设备技术领域，具体为一种楼梯吸尘机器人。

背景技术

机器人(Robot)是自动执行工作的机器装置。它既可以接受我们人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。楼梯的越障清扫机器人有了长足的发展，但越障机器人受到轮子直径或者外伸机械结构尺寸的限制，所能越过的障碍只是一般的地面的凸起物和一些体积比较小的瓦砾等障碍物，障碍物共同点是上下高度落差不大，否则，机器人就无法实现越障，机器人的通行受到限制。

所以，如何设计一种楼梯吸尘机器人，成为我们当前要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种楼梯吸尘机器人，以解决上述背景技术中提出的对于越障清扫以及上下高度有落差，其实行自主清扫，系统控制，定期清理，以解决楼层较高，人工清扫麻烦，传统成本较高的问题，故设计了一款楼梯吸尘机器人。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种楼梯吸尘机器人，包括各个系统和清扫部件以及机械外壳，所述各个系统机械传动系统、气压传动系统、吸尘系统、电控系统构成，机械传动系统由导轨、带轮、齿轮、伺服电机构成，伺服电机具体选用DC24V～80V供电的交流伺服电机；气压传动系统由电磁换向阀、气缸、空气压缩机以及气压管构成，电磁换向阀具体型号为VT307-6G1-02-F，气缸的具体型号为11_ROD-A；吸尘系统由垃圾收容箱、真空泵、离心旋风通道、机械臂和清扫部件构成，真空泵型号为ITV2091-112，清扫部件底部设有过滤网；电控系统主要由PLC控制，主要控制伺服电机的停止、电磁开关阀开关、继电器的行程与时间，并且在机器人上下设有红外传感器，当有行人路过时，PLC接收信号使清扫工作的停止。机械外壳选用透明亚克力板，轻便影响小，便于观察。

进一步的，所述清扫部件的底部有过滤网，隔离太大物体以免堵塞管道，四周环绕的橡胶壁形成隔离环境，便于吸附灰尘，轴承连接(A09-02)使得清扫部件永久的垂直于楼梯面，便于作业。

进一步的，所述清扫部件底部有万向轮，减少前进中附带的阻力，以及延长的清扫部件，为了增大吸附面积以及楼梯拐角地带。

进一步的，所述机械臂由两部分连接构成，中间为空心部分，其目的是固定吸尘管位置以及减轻负重，方便机器运行。

进一步的，所述机械传动系统，下部分齿轮通过轴承连接伺服电机，齿轮与导轨内部齿槽精密接触，传动精度高，通过连接轴连接内凹圆弧型带轮，两者形成压力紧压导轨，以及导轨凹槽作用，整个装置不在重力下下滑。

进一步的，所述离心旋风通道，在吸尘管吸进的杂质，首先通过离心旋风通道，经过高速旋转，将空气从旋风通道的网孔中排出，其余杂质将掉落至垃圾收容箱里，定期进行清理。

进一步的，所述真空泵内电机高速旋转，使得内外形成压强差，质量较小的物体由高气压区向低气压区域移动的特性，由此吸附原理，对此进行吸尘清扫。

进一步的，所述机械外壳第一层主要是伺服电机和PLC,第二层主要是离心旋风装置和空气压缩机，第三层主要有气压泵、垃圾收容装置和蓄电池，其中第三层是合叶外推型设计，其目的是方便清理垃圾以及蓄电池充电。