智能楼梯清扫机器人及其控制方法和控制系统与流程

文档序号:11893354阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种智能楼梯清扫机器人,其特征在于,包括:移动机构、升降机构、升降平台、清扫机构;

升降平台能够沿升降机构上下移动;

清扫机构安装在升降平台上;

升降机构的底部安装有移动机构。

2.根据权利要求1所述的智能楼梯清扫机器人,其特征在于,所述升降平台包括:平台主支架(17)、平台辅助支架(18)、支脚安装支架(19);

平台主支架(17)紧固连接平台辅助支架(18),且位于平台辅助支架(18)的上方;

平台主支架(17)的前端沿水平方向延伸出支脚安装支架(19);

支脚安装支架(19)的前端向下延伸出竖向支架(20);

设置在竖向支架(20)底部的万向轮(16)底部与设置在平台辅助支架(18)底部的万向轮(16)底部相平齐;

平台辅助支架(18)的两侧分别安装清扫机构;

清扫机构的底部平齐于万向轮(16)底部或者略高于万向轮(16)底部。

3.根据权利要求2所述的智能楼梯清扫机器人,其特征在于,所述升降平台连接有两个升降机构,这两个升降机构分别记为前部升降组件、后部升降组件;

前部升降组件位于支脚安装支架(19)与后补升降组件之间;

所述升降机构,包括升降电机(5)、升降电机固定角铁(6)、齿条(7)、齿轮(8)、平台升降导槽(12)、平台升降导轮(13)、升降支架(21);

升降支架(21)位于平台主支架(17)下方;

升降支架(21)上安装有沿上下方向分别贯穿平台主支架(17)的平台升降导槽(12)、齿条(7);

升降支架(21)的两侧分别安装有移动机构;

升降电机(5)通过升降电机固定角铁(6)安装在平台主支架(17)上,且升降电机(5)的输出轴连接齿轮(8);

齿轮(8)与齿条(7)啮合;

平台升降导轮(13)的轮轴安装在平台主支架(17)上,且平台升降导轮(13)的轮面与平台升降导槽(12)的槽面滚动配合。

4.根据权利要求3所述的智能楼梯清扫机器人,其特征在于,所述前部升降组件、后部升降组件相互独立,能够分别相对于所述升降平台沿上下方向移动;

所述智能楼梯清扫机器人的重心位于所述前部升降组件、后部升降组件之间,且靠近所述前部升降组件。

5.根据权利要求1所述的智能楼梯清扫机器人,其特征在于,所述移动机构,包括:轮子(1)、舵机(3)、驱动电机(4)、舵机固定架(2)、驱动电机固定角铁(14);

舵机(3)通过舵机固定架(2)连接升降机构;

舵机(3)的舵机舵盘(15)、驱动电机固定角铁(14)、驱动电机(4)、轮子(1)依次连接。

6.根据权利要求1所述的智能楼梯清扫机器人,其特征在于,所述清扫机构,包括:吸尘风扇(9)、扫尘刷电机(10)、扫尘刷(11);

升降平台、吸尘风扇(9)、扫尘刷电机(10)、扫尘刷(11)依次连接;

所述升降平台和/或升降机构连接有距离传感器。

7.一种权利要求1至6中任一项所述的智能楼梯清扫机器人的控制方法,其特征在于,包括:

清扫步骤:控制移动机构进行移动,使所述智能楼梯清扫机器人沿阶梯面的宽度方向移动以进行清扫;和/或

爬梯步骤:控制升降机构进行升降,使升降平台高于阶梯面或者低于阶梯面。

8.根据权利要求7所述的智能楼梯清扫机器人的控制方法,其特征在于,所述爬梯步骤包括:

初始化步骤:在升降电机(5)的驱动下,使升降平台沿平台升降导槽(12)下降,直到平台主支架(17)接触升降支架(21);在移动机构的驱动下,使升降平台的前端正对待爬阶梯面;其中,将所述智能楼梯清扫机器人当前所在的阶梯面记为当前阶梯面;将当前阶梯面的上一个阶梯面记为待爬阶梯面;

平台抬举步骤:在前部升降组件、后部升降组件的升降电机(5)的共同驱动下,使升降平台沿平台升降导槽(12)上升,直到竖向支架(20)所安装的万向轮(16)底端高于待爬阶梯面;

第一前进步骤:在移动机构的驱动下,使所述智能楼梯清扫机器人向待爬阶梯面靠拢,直到前部升降组件与待爬阶梯面之间的最小距离小于第一设定阈值;在前部升降组件、后部升降组件的升降电机(5)的共同驱动下,使升降平台沿平台升降导槽(12)下降,直到竖向支架(20)所安装的万向轮(16)底端接触抵在待爬阶梯面上;

前轮抬举步骤:在前部升降组件的升降电机(5)的驱动下,使前部升降组件中的齿条(7)上升,以通过升降支架(21)带动连接前部升降组件的移动机构上升,直到该移动机构的轮子(1)底端平齐或者略高于待爬阶梯面;

第二前进步骤:在移动机构的驱动下,使所述智能楼梯清扫机器人向待爬阶梯面靠拢,直到后部升降组件与待爬阶梯面之间的最小距离小于第二设定阈值,使得所述智能楼梯清扫机器人的重心位于待爬阶梯面的正上方;

后轮抬举步骤:在后部升降组件的升降电机(5)的驱动下,使后部升降组件中的齿条(7)上升,以通过升降支架(21)带动连接后部升降组件的移动机构上升,直到该移动机构的轮子(1)底端平齐或者略高于待爬阶梯面;

第三前进步骤:在连接前部升降组件的移动机构的驱动下,使所述智能楼梯清扫机器人前进,直到连接后部升降组件的移动机构的轮子(1)位于待爬阶梯面正上方。

9.一种权利要求1至6中任一项所述的智能楼梯清扫机器人的控制系统,其特征在于,包括:

清扫模块:控制移动机构进行移动,使所述智能楼梯清扫机器人沿阶梯面的宽度方向移动以进行清扫;和/或

爬梯模块:控制升降机构进行升降,使升降平台高于阶梯面或者低于阶梯面。

10.根据权利要求9所述的智能楼梯清扫机器人的控制系统,其特征在于,所述爬梯模块包括:

初始化模块:通过控制实现:在升降电机(5)的驱动下,使升降平台沿平台升降导槽(12)下降,直到平台主支架(17)接触升降支架(21);在移动机构的驱动下,使升降平台的前端正对待爬阶梯面;其中,将所述智能楼梯清扫机器人当前所在的阶梯面记为当前阶梯面;将当前阶梯面的上一个阶梯面记为待爬阶梯面;

平台抬举模块:通过控制实现:在前部升降组件、后部升降组件的升降电机(5)的共同驱动下,使升降平台沿平台升降导槽(12)上升,直到竖向支架(20)所安装的万向轮(16)底端高于待爬阶梯面;

第一前进模块:通过控制实现:在移动机构的驱动下,使所述智能楼梯清扫机器人向待爬阶梯面靠拢,直到前部升降组件与待爬阶梯面之间的最小距离小于第一设定阈值;在前部升降组件、后部升降组件的升降电机(5)的共同驱动下,使升降平台沿平台升降导槽(12)下降,直到竖向支架(20)所安装的万向轮(16)底端接触抵在待爬阶梯面上;

前轮抬举模块:通过控制实现:在前部升降组件的升降电机(5)的驱动下,使前部升降组件中的齿条(7)上升,以通过升降支架(21)带动连接前部升降组件的移动机构上升,直到该移动机构的轮子(1)底端平齐或者略高于待爬阶梯面;

第二前进模块:通过控制实现:在移动机构的驱动下,使所述智能楼梯清扫机器人向待爬阶梯面靠拢,直到后部升降组件与待爬阶梯面之间的最小距离小于第二设定阈值,使得所述智能楼梯清扫机器人的重心位于待爬阶梯面的正上方;

后轮抬举模块:通过控制实现:在后部升降组件的升降电机(5)的驱动下,使后部升降组件中的齿条(7)上升,以通过升降支架(21)带动连接后部升降组件的移动机构上升,直到该移动机构的轮子(1)底端平齐或者略高于待爬阶梯面;

第三前进模块:通过控制实现:在连接前部升降组件的移动机构的驱动下,使所述智能楼梯清扫机器人前进,直到连接后部升降组件的移动机构的轮子(1)位于待爬阶梯面正上方。

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