[发明专利]厕所清扫机器人

说明书

一种厕所清扫机器人，主要由机械部分和电子部分组成，机械部分通过安装驱动轮，万向轮以及X型增高台，促使机器人的两前脚能够前进、后退、转向、攀登台阶，电子部分依靠摄像头与电子鼻构成机器人的视觉与嗅觉，高压水枪与旋转拖把、水箱是机器人的清扫工具。厕所清扫机器人构造简单，使用灵活，适用各类男女厕所的清扫。

技术领域

本发明涉及一种厕所清扫机器人，具体涉及一种机电一体化，摄像头、传感器、高压喷水管、旋转拖把等多部件融合的机器人。

背景技术

厕所是人们必不可少的生活设施之一，除了家庭必备的设施之外，学校、商场、医院、车站、公园、单位、及各公共场所都有筹建，由于目前厕所的清扫工作都是由人工来完成，因此，就全国而言，清扫厕所的保洁工是一个庞大的数量，而且相对而言，厕所是一个环境较为恶劣的地方，厕所内臭气、异味较重，责任性强的保洁员能够将厕所打扫得干净一点，一些管理不到位的厕所则是粪便裸露，污水横流，恶臭冲天，还有一些如厕量较高的厕所，保洁员等不及顾客完成如厕就进入里面清扫，遇到的性别差异，令人十分难堪。本发明厕所清扫机器人不惧环境恶劣，无性别差异，又能节省劳动力，可以有效地缓解上述存在的难点，为人们如厕提供一个舒适的环境。

发明内容

本发明是由机械部分和电子部分组成，机械部分主要由水箱作主体，水箱下面安装X型增高台阶，增高台阶梯形方块的一端扣垫在机器人前脚下半部的驱动轮与万向轮搁架的滚轮下，机器人两前脚的上半部套进带有弹簧的圆筒腿部；水箱首部下面配置了高压水枪、旋转拖把、摄像头、红外探头与探头滚轮，水箱尾部配置水管接口与电源线接头；电子部分是由红外探头、信号收集机连接驱动电机、霍尔位置传感器连接增高台阶电机，电子鼻、摄像头、中央处理器连接高压水枪与旋转拖把的水泵和电机，桥式整流电路供应整个机器人的动力能源。

所述机器人有二只前脚和二只后脚，前后脚各有一只驱动轮和万向轮，呈对称布置，驱动电机选择MNEBER公司生产的23KM-K714-P2型号的步进电机，驱动芯片选择LMD18200。

所述机器人的二只前脚高15厘米，二只后脚高43厘米，前脚上半部套在机器人腿部，腿部为高35厘米，直径5厘米的圆筒，圆筒内装有弹簧，前脚下半部（约5厘米部位）安装一只三角形搁架，三角形搁架下面固定有一个直径1厘米的滚轮。

所述增高台阶呈X型，台阶两边首部固定了二块梯形方块，增高台阶可以伸缩，增高台阶的首部中间连接一根带螺纹的机械臂，通过机械臂伸缩控制X型台阶的长度与宽度的变化，从而控制二方块的移动方向与距离，螺纹啮合电机转子的螺孔，通过电机正反向旋转调节机械臂。

所述增高台阶电机选择200瓦微型无刷直流电机，电机的接线连接霍尔位置传感器。霍尔位置传感器安装在水箱下面。

所述水箱首部宽30厘米，尾部宽60厘米，长90厘米，高25厘米，水箱下部有出水孔，水箱尾固定水管接口与电源线接头。

所述高压水枪安装在水箱下面首端，电机选用ASP小流量微型水泵。

所述旋转拖把安装在高压水枪旁边，拖把电机选用ZYT直流永磁电机，功率20W，电压12V，转速1500r/min，扭矩0.05N。

所述高压水枪与旋转拖把电机连接电子鼻数据处理器，以及摄像头与中央处理器。

所述电子鼻选用德国AIRSENSE生产的型号PEN3传感器，位置安装在中央处理器旁边。

所述水箱首部横截面上安装滚轮和红外探头，滚轮与厕所墙面接触，红外探头离墙面距离1厘米，红外探头选择LTH550-01，滚轮尺寸不作要求。

所述信号收集机采用MCU。CD4051对红外探头进行信号采集，让其产生一个介于0-255之间的值返回给MCU，便于产生环境值，指挥MCU发出改变方向的命令。