[发明专利]智能寻迹爬楼载重清洁装置

说明书

技术领域

本发明涉及智能寻迹爬楼载重清洁装置，属于服务类机器人技术领域，其主要功能是实现上下楼负重搬运以及楼梯清洁，可以在没有电梯的建筑楼层使用。

背景技术

本发明的最初目的是解决搬运诸如水桶等重物时人工上楼搬运费时费力的问题。同时考虑到楼梯各时间段使用频繁，楼梯层数较多，人力清洁工作繁重，故在尾部加装清洁装置。两者结合通过电机带传动组成搬运清洁两用型的智能装置。国内多数爬楼载重机器人，采用升降式、腿式结构，上楼缓慢效率不高且爬楼机械装置大多不适用于平地，平地使用时所受阻力较大，行动缓慢，转弯不便。基于上述背景我们设计了独特的变形前轮，实现在平路和上下楼的智能切换，以及转向装置能自动调整前轮的角度实现快速转弯。该小车前轮采用变形轮机构，可平地导向也可上下楼梯，控制方式灵活。可适用于各种工厂、住宅楼的货物搬运。同时对车尾稍加人性化设计，便可实现清洁功能，具有较大的社会价值和经济价值。

发明内容

本发明的目的是实现上下楼负重搬运以及楼梯清洁，控制方式灵活，减少劳动量，具有社会价值和经济价值。

本发明的技术方案：

一种智能寻迹爬楼载重清洁装置，包括电气部分和机械部分；

所述的电气部分4包括电源4-1和电气模块4-2，以控制超声波导距、单片机、舵机以及电机；

所述的机械部分包括变形轮机构1、转向机构2、清洁机构3和机身5；

所述的机身5包括行星轮5-1和机身车座5-2，所述的机身车座5-2为长方形的面板，所述的行星轮5-1有两个，通过轴对称固定在机身车座5-2尾部的两端；

所述的变形轮机构1有两个，包括变形轮支架1-4、变形轮分支1-1、三爪卡销1-3、变形舵机1-2、圆盘支架1-6和舵盘1-5；

所述的变形轮分支1-1共三个，依次连接组成轮子的外轮廓；所述的变形轮分支1-1是由三根带有弧度的杆组成的三杆机构，一根外侧杆、一根滑动杆和一根支撑杆；外侧杆构成轮子的外轮廓，其一端设有滑槽，变形轮变形时，相邻的变形轮分支1-1的滑动杆滑入滑槽中；滑动杆和支撑杆的一端均固定在外侧杆上，支撑杆的另一端固定在滑动杆上，滑动杆的另一端铰接于变形轮支架1-4上；所述的滑动杆的下端、内侧设有滑轨，三爪卡销1-3在滑轨中滑动；所述的圆盘支架1-6为中心开有圆孔的圆盘；所述的变形轮支架1-4为中空的圆柱体，圆盘支架1-6中心圆孔的直径与变形轮支架1-4的直径相同，变形轮支架1-4穿过外侧的圆盘支架1-6中心开口，并固定在外侧的圆盘支架1-6上；所述的三爪卡销1-3为一端均匀分布有三个爪的圆柱体，三爪卡销1-3的圆柱体嵌套在变形轮支架1-4的内部，三爪卡销1-3的爪插在三杆机构的滑轨内，三爪卡销1-3的圆柱体设有五个通孔；所述的变形轮分支1-1的滑动杆下部有一个通孔，通过销键和铰环将三个三杆机构均匀固定在变形轮支架1-4上；所述的变形轮支架1-4、三爪卡销1-3和外侧的圆盘支架1-6，共同固定在内侧的圆盘支架1-6上，内侧和外侧的圆盘支架1-6配合，以固定三爪卡销1-3并保证三杆机构在一个平面内移动；所述的变形舵机1-2一端带有五个插杆，通过内侧的圆盘支架1-6的中心圆孔插入三爪卡销1-3的通孔内，使变形舵机1-2与三爪卡销1-3连接；所述的变形舵机1-2，另一端安装有舵盘1-5，变形舵机1-2提供转矩，通过正反转实现变形轮整体和变型的切换；