家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，其包括帶行走機(jī)構(gòu)的吸塵清掃器，還包括：連接在所述吸塵清掃器上、且能夠相對(duì)于所述吸塵清掃器在前后水平方向移動(dòng)的安裝架；帶動(dòng)所述吸塵清掃器和安裝架在前后水平方向相對(duì)移動(dòng)的水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；連接在所述連接架上、且能夠在豎直方向伸展/合攏的伸縮支架；帶動(dòng)所述伸縮支架在豎直方向伸展/合攏的伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單巧妙，使用也非常方便，其能夠可自動(dòng)清理樓梯，為人們省下人工清掃樓梯的時(shí)間，減輕人們打掃家庭衛(wèi)生的勞動(dòng)量。
【專利說明】
家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于智能家居技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)今研制出的家用清潔機(jī)器人，主要是室內(nèi)清潔機(jī)器人，專門為樓梯清理設(shè)計(jì)的機(jī)器人很少涉及，而為家庭復(fù)式樓梯設(shè)計(jì)的清潔機(jī)器人更為少之。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，設(shè)計(jì)了一款輕便、小巧的家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，以減輕人們進(jìn)行家庭衛(wèi)生清潔的勞動(dòng)量。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，包括帶行走機(jī)構(gòu)的吸塵清掃器，還包括:
[0005]連接在所述吸塵清掃器上、且能夠相對(duì)于所述吸塵清掃器在前后水平方向移動(dòng)的安裝架；
[0006]帶動(dòng)所述吸塵清掃器和安裝架在前后水平方向相對(duì)移動(dòng)的水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；
[0007]連接在所述連接架上、且能夠在豎直方向伸展/合攏的伸縮支架；
[0008]帶動(dòng)所述伸縮支架在豎直方向伸展/合攏的伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備。
[0009]本發(fā)明在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，還包括以下優(yōu)選方案:
[0010]所述吸塵清掃器包括殼體、設(shè)于所述殼體內(nèi)的塵杯、開設(shè)于所述殼體底部且與所述塵杯相連通的吸塵口、設(shè)于所述殼體內(nèi)且與所述吸塵口氣相連通的負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)。
[0011]所述殼體的頂部設(shè)置有用于打開/封閉所述塵杯的塵杯蓋。
[0012]所述殼體的底部安裝有布置在所述吸塵口外圍的三根滾刷。
[0013]所述吸塵口呈“十”字型結(jié)構(gòu)。
[0014]所述行走機(jī)構(gòu)包括行走電機(jī)、與所述行走電機(jī)傳動(dòng)連接的兩個(gè)主動(dòng)輪、兩個(gè)從動(dòng)輪，所述的兩個(gè)主動(dòng)輪和兩個(gè)從動(dòng)輪均設(shè)于所述吸塵清掃器的底部且呈矩形分布。
[0015]所述的行走機(jī)構(gòu)還包括可水平轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述吸塵清掃器底部的兩個(gè)轉(zhuǎn)盤，所述的兩個(gè)主動(dòng)輪分別安裝在這兩個(gè)轉(zhuǎn)盤上，所述從動(dòng)輪為萬向滾輪。
[0016]所述水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接在所述吸塵清掃器和安裝架之間的絲桿、帶動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的絲桿電機(jī)。
[0017]所述伸縮支架包括分別布置在所述安裝架左、右兩側(cè)的兩個(gè)半架，每一個(gè)所述半架均包括一支撐底板、兩根第一支桿和兩根第二連桿，所述兩根第一支桿呈“X”型交叉布置且相互鉸接，所述兩根第二連桿呈“X”型交叉布置且相互鉸接，所述兩根第一支桿的一端鉸接在所述支撐底板上，所述兩根第二連桿的一端鉸接在所述安裝架上，所述兩根第一支桿的另一端與所述兩根第二連桿的另一端分別鉸接。
[0018]所述伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備為一端鉸接在所述支撐底板上、而另一端與其中一根所述第二支桿鉸接的電動(dòng)推桿。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明這種家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單巧妙，使用也非常方便，其能夠可自動(dòng)清理樓梯，為人們省下人工清掃樓梯的時(shí)間，減輕人們打掃家庭衛(wèi)生的勞動(dòng)量。
【附圖說明】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步介紹:
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例這種家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例這種家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人另一視角的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例這種家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4?圖7為本發(fā)明實(shí)施例這種家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人的工作過程演示圖；
[0025]其中:1-吸塵清掃器，2-安裝架，3-水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，4-伸縮支架，5-伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備，6_彳丁走機(jī)構(gòu)，Ia-殼體，Ib-吸塵口，IC-塵杯蓋，Id-滾刷，3a_絲桿，4a_第一支桿，4b_第二支桿，6a_主動(dòng)輪，6b_從動(dòng)輪，6c_轉(zhuǎn)盤。
【具體實(shí)施方式】
[0026]圖1?圖7示出了本發(fā)明這種家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人的一個(gè)具體實(shí)施例，與常規(guī)家用清掃機(jī)器人相同的是，它也包括帶行走機(jī)構(gòu)6的吸塵清掃器1，該吸塵清掃器I的功能和結(jié)構(gòu)與家用的吸塵器或掃地機(jī)器人類似。
[0027]本實(shí)施例的關(guān)鍵改進(jìn)在于，該機(jī)器人還包括安裝架2、水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、伸縮支架4和伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備5。其中:
[0028]安裝架2連接在所述吸塵清掃器I上，并且安裝架2能夠相對(duì)于吸塵清掃器I在前后水平方向移動(dòng)。
[0029]水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3用于帶動(dòng)所述吸塵清掃器I和安裝架2在前后水平方向相對(duì)移動(dòng)。
[0030]伸縮支架4連接在所述連接架2上，而且該伸縮支架4能夠在豎直方向進(jìn)行伸展/合攏動(dòng)作。
[0031 ]伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備5用于帶動(dòng)所述伸縮支架4在豎直方向伸展/合攏。
[0032]參照?qǐng)D4?圖7所示，當(dāng)使用該家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人清掃樓梯時(shí)，先將本機(jī)器人放置在樓梯下端部的入梯地面上。伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備5控制伸縮支架4豎向展開，進(jìn)而使吸塵清掃器I被抬升至樓梯第一級(jí)臺(tái)階高度，此時(shí)伸縮支架4的底部支撐在地面上，上部支撐住吸塵清掃器1，如圖4。然后，水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3控制吸塵清掃器I相對(duì)于安裝架2向前移動(dòng)，而使得吸塵清掃器I處于樓梯第一級(jí)臺(tái)階上方位置，如圖5。之后，伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備5控制伸縮支架4豎向合攏，從而使得吸塵清掃器I落在樓梯第一級(jí)臺(tái)階上，此時(shí)處于合攏狀態(tài)的伸縮支架4被支撐連接在吸塵清掃器I上，如圖6。而后，水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3控制安裝架2相對(duì)于吸塵清掃器I向前移動(dòng)，而使安裝架2和吸塵清掃器I恢復(fù)至原始狀態(tài)，吸塵清掃器I對(duì)樓梯第一級(jí)臺(tái)階進(jìn)行清掃吸塵，待樓梯第一級(jí)臺(tái)清掃吸塵完成后，重復(fù)上述動(dòng)作對(duì)樓梯第二級(jí)臺(tái)進(jìn)行清掃吸塵，依此類推，完成對(duì)整個(gè)樓梯的清掃吸塵。
[0033]該機(jī)器人在攀爬樓梯臺(tái)階時(shí)，由于要將吸塵清掃器I推送到正確的樓梯高度，故本機(jī)器人設(shè)置了感應(yīng)樓梯高度的傳感器。為了防止絲桿將吸塵清掃器I推送置于臺(tái)階上的過程中，因吸塵清掃器I的前移使得重心偏移導(dǎo)致機(jī)器人傾斜，本機(jī)器人在吸塵清掃器I和安裝架2之間設(shè)置了檢測(cè)二者之間距離的距離傳感器，當(dāng)吸塵清掃器I前部與樓梯壁距離少于I厘米時(shí)，小車停止前移并啟動(dòng)絲桿電機(jī)帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，將吸塵清掃器I推送置于臺(tái)階上。
[0034]本例中，所述吸塵清掃器I包括殼體la、設(shè)于所述殼體內(nèi)的塵杯(塵杯上設(shè)有濾網(wǎng))、開設(shè)于所述殼體底部且與所述塵杯相連通的吸塵口 lb、設(shè)于所述殼體內(nèi)且與所述吸塵口氣相連通的負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)。而且在所述殼體Ia的頂部設(shè)置有用于打開/封閉所述塵杯的塵杯蓋lc。工作時(shí)，負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的負(fù)壓吸力將環(huán)境中的塵土吸入塵杯中，吸塵完成后，打開所述塵杯蓋I c將塵土倒出。
[0035]此外，本例在所述殼體Ia的底部安裝有布置在所述吸塵口Ib外圍的三根滾刷ld，這三根滾刷分別布置在吸塵口 Ib的前側(cè)、左側(cè)和右側(cè)。如此保證吸塵口 Ib周圍的塵土均能夠被掃入吸塵口處，進(jìn)而被吸入塵杯中。
[0036]而且本例將所述吸塵口Ib設(shè)計(jì)成“十”字型結(jié)構(gòu)。如此使得來自前方滾刷掃進(jìn)的垃圾和側(cè)面滾刷掃進(jìn)的垃圾都可以輕易的被吸入吸塵口。如圖3。
[0037]本例中，所述行走機(jī)構(gòu)6包括行走電機(jī)(圖中未示出)、兩個(gè)主動(dòng)輪6a和兩個(gè)從動(dòng)輪6b。兩個(gè)主動(dòng)輪6a與所述行走電機(jī)傳動(dòng)連接，而且兩個(gè)主動(dòng)輪6a和兩個(gè)從動(dòng)輪6b均設(shè)于所述吸塵清掃器I的底部且呈矩形分布。工作時(shí)，行走電機(jī)電動(dòng)主動(dòng)輪6a轉(zhuǎn)動(dòng)，而拖動(dòng)吸塵清掃器I行走，在吸塵清掃器I行走的過程中，從動(dòng)輪6b受摩擦力作用跟轉(zhuǎn)。
[0038]為了使得所述吸塵清掃器I具有轉(zhuǎn)向功能，在行走過程中能夠繞開障礙物。本例中的所述從動(dòng)輪6b采用萬向滾輪，所述行走機(jī)構(gòu)6還包括可水平轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述吸塵清掃器I底部的兩個(gè)轉(zhuǎn)盤6c，所述的兩個(gè)主動(dòng)輪6a分別安裝在這兩個(gè)轉(zhuǎn)盤6c上，具有這種轉(zhuǎn)向功能的行走機(jī)構(gòu)6在玩具汽車上經(jīng)常被運(yùn)用。當(dāng)然，我們也可以設(shè)置與所述轉(zhuǎn)盤6c相連的轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)設(shè)備，以主動(dòng)控制吸塵清掃器I的轉(zhuǎn)向。
[0039]所述水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3包括連接在所述吸塵清掃器I和安裝架2之間的絲桿6a、帶動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的絲桿電機(jī)(圖中未畫出)。工作時(shí)，通過絲桿電機(jī)帶動(dòng)絲桿6a轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)吸塵清掃器I和安裝架2沿絲桿軸向方向相對(duì)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)吸塵清掃器I和安裝架2在前后水平方向的相互靠近/相互遠(yuǎn)離。
[0040]所述伸縮支架4包括分別布置在所述安裝架2左、右兩側(cè)的兩個(gè)半架，每一個(gè)所述半架均包括一支撐底板4a、兩根第一支桿4b和兩根第二連桿4c，所述兩根第一支桿4b呈“X”型交叉布置且相互鉸接，所述兩根第二連桿4c呈“X”型交叉布置且相互鉸接，所述兩根第一支桿4b的一端鉸接在所述支撐底板上，所述兩根第二連桿4c的一端鉸接在所述安裝架上，所述兩根第一支桿4b的另一端與所述兩根第二連桿4c的另一端分別鉸接。
[0041]所述伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備5為一端鉸接在所述支撐底板4a上、而另一端與其中一根所述第二支桿4c鉸接的電動(dòng)推桿。
[0042]電動(dòng)推桿伸長(zhǎng)時(shí)，伸縮支架4作向上的伸長(zhǎng)展開動(dòng)作。電動(dòng)推桿收縮時(shí)，伸縮支架4作向下的收縮合攏動(dòng)作。
[0043]當(dāng)然，上述實(shí)施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓人們能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，包括帶行走機(jī)構(gòu)(6)的吸塵清掃器(I)，其特征在于還包括: 連接在所述吸塵清掃器(I)上、且能夠相對(duì)于所述吸塵清掃器(I)在前后水平方向移動(dòng)的安裝架(2); 帶動(dòng)所述吸塵清掃器(I)和安裝架(2)在前后水平方向相對(duì)移動(dòng)的水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)； 連接在所述連接架(2)上、且能夠在豎直方向伸展/合攏的伸縮支架(4); 帶動(dòng)所述伸縮支架(4)在豎直方向伸展/合攏的伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:所述吸塵清掃器(I)包括殼體(la)、設(shè)于所述殼體內(nèi)的塵杯、開設(shè)于所述殼體底部且與所述塵杯相連通的吸塵口(lb)、設(shè)于所述殼體內(nèi)且與所述吸塵口氣相連通的負(fù)壓抽風(fēng)機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:所述殼體(Ia)的頂部設(shè)置有用于打開/封閉所述塵杯的塵杯蓋(Ic)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:所述殼體(Ia)的底部安裝有布置在所述吸塵口( Ib)外圍的三根滾刷(Id)。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:所述吸塵口(Ib)呈“十”字型結(jié)構(gòu)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:所述行走機(jī)構(gòu)(6)包括行走電機(jī)、與所述行走電機(jī)傳動(dòng)連接的兩個(gè)主動(dòng)輪(6a)、兩個(gè)從動(dòng)輪(6b)，所述的兩個(gè)主動(dòng)輪(6a)和兩個(gè)從動(dòng)輪(6b)均設(shè)于所述吸塵清掃器(I)的底部且呈矩形分布。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:所述的行走機(jī)構(gòu)(6)還包括可水平轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在所述吸塵清掃器(I)底部的兩個(gè)轉(zhuǎn)盤(6c)，所述的兩個(gè)主動(dòng)輪(6a)分別安裝在這兩個(gè)轉(zhuǎn)盤(6c)上，所述從動(dòng)輪(6b)為萬向滾輪。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:所述水平移動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(3)包括連接在所述吸塵清掃器(I)和安裝架(2)之間的絲桿(3a)、帶動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的絲桿電機(jī)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:所述伸縮支架(4)包括分別布置在所述安裝架(2)左、右兩側(cè)的兩個(gè)半架，每一個(gè)所述半架均包括一支撐底板(4a)、兩根第一支桿(4b)和兩根第二連桿(4c)，所述兩根第一支桿(4b)呈“X”型交叉布置且相互鉸接，所述兩根第二連桿(4c)呈“X”型交叉布置且相互鉸接，所述兩根第一支桿(4b)的一端鉸接在所述支撐底板上，所述兩根第二連桿(4c)的一端鉸接在所述安裝架上，所述兩根第一支桿(4b)的另一端與所述兩根第二連桿(4c)的另一端分別鉸接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的家用樓梯自動(dòng)清掃機(jī)器人，其特征在于:所述伸縮驅(qū)動(dòng)設(shè)備(5)為一端鉸接在所述支撐底板(4a)上、而另一端與其中一根所述第二支桿(4c)鉸接的電動(dòng)推桿。
【文檔編號(hào)】A47L11/24GK105996910SQ201610334684
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】劉振鵬, 徐發(fā)文, 李培卓, 陳晶, 辛紹杰
【申請(qǐng)人】上海電機(jī)學(xué)院