4上方与所述旋转机构连接。当用垃圾清扫及收集组件清扫过后，还可继续用清洁头组件进行深度清洁。进一步的，通过在所述清洁头3上设置拖把，则可起到拖地的效果；而设置吸尘装置，则可以起到吸尘的作用，清洁头3上的物件可以根据实际需要设置。
[0023]作为优选，所述旋转机构包括:旋转支架15、旋转支撑架6和第一、第二旋转电机51、52，所述旋转支撑架6的一端连接至所述升降装置的滑动支撑架8，另一端与所述旋转支架15连接，所述旋转支架15底部与所述清洁头组件的防尘盖4铰接；所述第一旋转电机51安装在所述旋转支架15上并且与所述清洁头组件的防尘盖4连接，用于将清洁头组件从水平面方向旋转为垂直方向；所述第二旋转电机52安装在所述旋转支撑架6上，并与所述旋转支架15连接，用于通过旋转支架15带动清洁头组件作360度旋转，以使得清洁头3能在水平面或者垂直墙面上作圆圈状运动。
[0024]请继续参照图1，所述升降机构包括:旋转平台11、滑动轴16、丝杆7和滑动支撑架8。其中，所述旋转平台11安装在收缩机构上，所述滑动轴16平行安装在所述旋转平台11上，所述丝杆7由第三旋转电机53驱动进而使所述滑动支撑架8在所述滑动轴16上升降，所述第三旋转电机53安装在所述旋转平台11上，并通过传动皮带9带动所述丝杆7旋转。具体地，当第三旋转电机53驱动旋转时，因其与丝杆7的配合联动关系，滑动支撑架8则可沿着两根滑动轴16作上下垂直运动，该升降机构在处理房顶，窗户等较高位置处的清洁工作时尤为重要。
[0025]作为优选，所述收缩机构包括:设在所述行走机构内部两侧的导轨17，设在所述导轨17上并能够沿所述导轨17来回运动的移动平台10以及驱动所述移动平台10运动的电机(图中未示出)，所述移动平台10的顶部与所述升降机构的旋转平台11固接。电机驱动移动平台10在导轨17上直线运动，进而调节清洁头3的伸出长度，从而可以使用于各尺寸的清扫环境。
[0026]作为优选，所述控制系统采用单片机、PLC或MCU作为控制单元。通过该控制系统，本发明的多功能清扫机可以采用自动或手动两种方式完成清扫动作。例如，本发明可以设定好清扫机行走的时间与路程，使得清扫机在清扫区域内进行折往返运动，同时也可增加避障功能以防止清扫车被障碍物挡住去路而影响清扫工作的效率。当清洁头组件需要深入一些狭小空间时，则可手动调节使其前后移动，达到合适的位置。
[0027]需要说明的是，本具体实施例中提到的行走机构，升降机构，旋转机构，伸缩机构，垃圾清扫及收集组件和清洁头组件，都具有一定机械结构，但是本实施例中所描述的机械结构只是实现这些机构功能的可选方案之一，因此其他能够实现本发明所述的各种功能的不同机械结构均应落入本发明的保护范围，比如，升降机构可以采用其他非丝杆+旋转电机组合，而采用手动压结构，再比如为了更加缩小体积，旋转结构和升降结构之间可以设计成可伸缩杆连接。
[0028]显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种多功能清扫机，包括:行走机构，垃圾清扫及收集组件和控制系统；其特征在于:还包括清洁头组件和控制所述清洁头组件动作的驱动组件； 所述垃圾清扫及收集组件设置在所述行走机构一端，所述清洁头组件通过所述驱动组件设置在所述行走机构的另一端； 所述驱动组件包括升降机构、旋转机构和伸缩机构，其中，所述收缩机构安装在所述行走机构上，所述升降机构安装在所述收缩机构上，所述旋转机构安装在所述升降机构上并与所述清洁头组件连接； 所述控制系统控制所述行走机构、垃圾清扫及收集组件以及驱动组件动作。
2.如权利要求1所述的多功能清扫机，其特征在于，所述行走机构包括平行设置的一对履带轮，与所述履带轮对应的履带和驱动履带轮的驱动电机。
3.如权利要求1所述的多功能清扫机，其特征在于，所述垃圾清扫及收集组件包括:滚刷和垃圾收集箱，所述滚刷设置在所述行走机构前端，所述垃圾收集箱的位置与滚刷对应。
4.如权利要求1所述的多功能清扫机，其特征在于，所述清洁头组件包括:清洁头和防尘盖，所述清洁头设置在所述防尘盖底部，所述防尘盖上方与所述旋转机构连接。
5.如权利要求1所述的多功能清扫机，其特征在于，所述旋转机构包括:旋转支架、旋转支撑架和第一、第二旋转电机，所述旋转支撑架的一端连接至所述升降装置，另一端与所述旋转支架连接，所述旋转支架底部与所述清洁头组件连接；所述第一旋转电机安装在所述旋转支架上并且与所述清洁头组件连接，所述第二旋转电机安装在所述旋转支撑架上，并与所述旋转支架连接。
6.如权利要求1所述的多功能清扫机，其特征在于，所述升降机构包括:旋转平台、滑动轴、丝杆和滑动支撑架，其中，所述旋转平台安装在收缩机构上，所述滑动轴平行安装在所述旋转平台上，所述丝杆由第三旋转电机驱动带动所述滑动支撑架在所述滑动轴上升降，所述滑动支撑架与所述旋转结构固接，所述第三旋转电机安装在所述旋转平台上。
7.如权利要求6所述的多功能清扫机，其特征在于，所述第三旋转电机通过传动皮带带动所述丝杆旋转。
8.如权利要求1所述的多功能清扫机，其特征在于，所述收缩机构包括:设在所述行走机构内部两侧的导轨，设在所述导轨上并能够沿所述导轨来回运动的移动平台以及驱动所述移动平台运动的电机。
9.如权利要求8所述的多功能清扫机，其特征在于，所述移动平台的顶部与所述升降机构固接。
10.如权利要求1所述的多功能清扫机，其特征在于，所述控制系统采用单片机、PLC或MCU作为控制单元。
【专利摘要】本发明公开了一种多功能清扫机，包括：行走机构，垃圾清扫及收集组件和控制系统；还包括清洁头组件和控制所述清洁头组件动作的驱动组件；所述垃圾清扫及收集组件设置在所述行走机构一端，所述清洁头组件通过所述驱动组件设置在所述行走机构的另一端；所述驱动组件包括升降机构、旋转机构和伸缩机构，其中，所述收缩机构安装在所述行走机构上，所述升降机构安装在所述收缩机构上，所述旋转机构安装在所述升降机构上并与所述清洁头组件连接；所述控制系统控制所述行走机构、垃圾清扫及收集组件以及驱动组件动作。本发明能够在多自由度内完成各种区域内的清洁工作。
【IPC分类】A47L11-24, A47L1-02
【公开号】CN104720692
【申请号】CN201510052307
【发明人】苗青, 刘建泉, 陈智, 尤伟, 王先伟
【申请人】上海电机学院
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月31日