[发明专利]一种楼梯扶手清洁消毒机器人

说明书

本发明涉及一种楼梯扶手清洁消毒机器人，主体结构包括壳体、驱动机构、伸缩机构、下擦拭机构和消毒液下喷洒机构；驱动机构位于壳体的两侧，为整个机器人提供沿扶手运动的动力；伸缩机构位于壳体的中部，对称分布于机器人内部左右，利用过弯时堵转电流增大的特点作为信号进行伸缩；伸缩机构与驱动机构共同作用于滚轮，分别实现两滚轮中心距的伸缩和转动；下擦拭机构位于壳体的后部，采用双齿条式往复移动间歇机构模拟楼梯扶手两侧及上面的擦拭动作；消毒液下喷洒机构位于壳体的后部，用于向下擦拭机构的擦拭区域喷洒消毒液。本发明的设备精准可靠，自动化程度高，可过直角弯，擦拭结构简单。

技术领域

本发明属于机器人机构设计技术领域，涉及一种楼梯扶手清洁消毒机器人。

背景技术

如何有效地控制病毒的传播受到人们的重视。接触传播是病毒传播的重要途径之一，诸如门把手，楼梯扶手等公共场所设施常常会被人们接触，从而导致病毒的传播。逐层地喷洒消毒液擦拭扶手会消耗大量人力物力。

专利CN201921069463.8公开了一种用于弧形楼梯的清洁机器人，但不能过楼梯扶手直角弯道；专利CN201910797985.8公开了一种伸缩缸和弹簧等柔性零件构成转弯机构的楼梯扶手清洁机器人，虽能过弯，但由于其以弹簧的柔性机构实现过弯时的伸缩，缺乏对于电机的精确控制，从而造成过弯不可靠。

因此，有必要研究一种可过直角弯道且精准可靠的楼梯扶手清洁消毒机器人。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种楼梯扶手清洁消毒机器人。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种楼梯扶手清洁消毒机器人，包括壳体、整体式PLC、电机驱动器、驱动机构、伸缩机构、下擦拭机构和消毒液下喷洒机构；

整体式PLC固定在壳体上；

驱动机构位于壳体的前部和中部，包括对称分布的左右两部分；

驱动机构的左部分包括驱动电机、传动机构、滚轮轴、滚轮和滚轮套；驱动电机通过电机驱动器与整体式PLC连接，驱动电机通过传动机构带动滚轮轴转动，滚轮套在滚轮轴上，滚轮套套在滚轮上；驱动机构的右部分的结构同驱动机构的左部分；驱动机构的左右两部分中滚轮轴、滚轮和滚轮套都位于壳体的外侧；驱动电机固定在壳体上；滚轮套的材质为橡胶，通过与楼梯扶手两侧的摩擦易产生静电吸附灰尘，两滚轮夹持在扶手两侧，当滚轮转动时机器人沿楼梯扶手运动；

伸缩机构位于壳体的中部，包括拉绳式位移传感器、伸缩电机、蜗杆、蜗轮以及沿蜗轮对称分布的左右两部分；伸缩电机固定在壳体上；

拉绳式位移传感器的机体和拉环分别固定在驱动机构的左右两部分的滚轮轴的上方，拉绳式位移传感器的机体和拉环与滚轮轴同心但不相接触，拉绳式位移传感器与整体式PLC电性连接，伸缩电机通过电机驱动器与整体式PLC连接，伸缩电机与蜗杆连接，蜗杆竖直放置，蜗轮与蜗杆啮合且蜗轮的中心轴平行于左右方向；

伸缩机构的左部分包括右旋螺杆、右旋螺母、锯齿杆件和滑块；右旋螺杆的右端与蜗轮固定连接，且右旋螺杆的中心轴平行于左右方向，右旋螺母套在右旋螺杆上且与其螺纹连接，锯齿杆件与右旋螺母通过锯齿啮合，同时锯齿杆件与滑块组成滑动副，滑动副的滑动方向平行于左右方向，滑块由固定在壳体上的凸台支撑，且由插销定位在凸台上；伸缩机构的右部分的结构基本同伸缩机构的左部分，不同之处仅在于螺杆为左旋螺杆，螺母为左旋螺母；

伸缩机构的左部分与驱动机构的左部分连接，连接方式为：锯齿杆件远离蜗轮的一端与滚轮轴通过滚动轴承配合，滚动轴承的作用是使滚轮轴能够在锯齿杆件中转动，又限制滚轮轴的轴向位移；伸缩机构的右部分与驱动机构的右部分连接，连接方式同伸缩机构的左部分与驱动机构的左部分的连接方式；

下擦拭机构位于壳体的后部，用于利用双齿条式往复移动间歇机构模拟向下擦拭动作；