[发明专利]一种基于螺纹配合原理的螺旋式轮组爬楼清洁车

说明书

本发明公开了一种螺旋式轮组爬楼清洁车，包括同步带传动机构、爬楼机构、移动机构、升降机构和清洗机构。爬楼机构采用轮组式螺旋设计，与楼梯接触类似螺纹配合以实现在阶梯上移动。升降机构的传动容易地实现可爬楼梯清洁车平路行走动作与爬楼动作的转换。使用麦克纳姆轮作为移动机构提高爬楼梯清洁车的灵活性，使得爬楼梯清洁车能在更多不同的环境下工作。是一种能在自动化控制下平稳、快速、高效、灵活地上下楼的爬楼梯清洗车。

技术领域

本发明属于智能清洁技术领域，特别提供一种基于螺纹配合原理的螺旋式轮组爬楼清洁车。

背景技术

随着科学技术的快速发展，机器人已经从传统工业制造领域迅速向社会不同领域发展，如医疗服务、教育娱乐、勘探勘测、救灾救援、智能交通等。如今越来越多的机器人出现在了我们的日常生活中，机器人已经成为了很多人生活中不可或缺的一部分。与此同时，越来越复杂的非结构化环境给机器人的种类和结构提出了新的要求。非结构化环境下跨越障碍机器人的研究，对于扩展机器人的作业空间具有重要的意义。其中，爬楼梯机器人利用人工智能和自身结构来实现阶梯攀爬工作，并且能够自主完成特殊空间中人或货物的搬运、处理等工作，它的使用价值逐渐被人们接受与认可。目前市面上主要有四种形式的爬楼梯机器人，分别是轮式爬楼梯机器人、履带式爬楼梯机器人、摆臂式爬楼梯机器人、腿式爬楼梯机器人。总的来说，这些爬楼梯机器人普遍具有转弯效率低、速度相对较低、动作繁琐、爬梯效率低等劣势。因此，研制出一款能在自动化控制下平稳、快速、高效地上下楼，且相对于传统的爬梯机器人有着结构紧凑、简洁高效、运动平稳等优点的爬楼机器人显得十分重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于螺纹配合原理的螺旋式轮组爬楼清洁车，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：一种基于螺纹配合原理的螺旋式轮组爬楼清洁车，包括同步带传动机构、爬楼机构、移动机构、升降机构以及清洗机构、其特征在于：所述的同步带传动机构包括第二步进电机、大同步轮、小同步轮、大齿轮、小齿以及同步带；2个大同步轮安装在侧面主板两侧，第二步进电机固定在侧面主板上，大齿轮和大同步轮与第二步进电机同轴相连，小齿轮通过轴固定在侧面主板上，小齿轮和小同步轮同轴相连，小齿轮和大齿相互啮合，同步轮间以同步带相连，第二步进电机带动大齿轮转动，大齿轮带动小齿轮，齿轮传动通过同步带传动带动同步轮转动。所述的爬楼机构包括轮系和固定装置；所述的轮系包括 12个左旋轮子和12个右旋轮子；所述的固定装置包括轮子固定架、转轴固定架、转轴、法兰轴承，轮子固定架以螺旋式分布固定在转轴上，转轴固定架与转轴相连，每根转轴的前后端各连接有个转轴固定架，每个转轴固定架与固定在两侧面主板上的法兰轴承相连；所述的移动机构包括麦克纳姆轮组、第一步进电机、侧向齿轮箱；所述的麦克纳姆轮组由4个麦克纳姆轮组成，每个麦克纳姆轮和1个侧向齿轮箱组合；所述侧向齿轮箱内部使用4个大小不同的齿轮实现二级传动；所述的升降机构包括固定板、连接轴、液压杆、固定杆、连接杆、升降条、支架板、铝型材框架以及电动推杆；所述固定板分别固定在上主板，固定板起限位升降条的作用，两侧升降条下方与一根连接杆相连，连接杆中间处与电动推杆连接，电动推杆转动时带动连接杆水平移动，从而使升降条实现升降的功能。升降条上方与支架板连接，两侧支架板通过多条铝型材框架相互固定，连接轴固定在支架板上，并与液压杆和固定杆相连。所述的清洗机构包括吸扫机构和拖洗机构；所述吸扫机构包括吸扫器底板、吸扫器底板支架、吸扫扇、吸尘管道以及万向轮，吸扫器底板两侧分别与一个吸扫器底板支架相连，每个吸扫器底板支架上安装有一个吸扫扇，吸尘管道固定在吸扫器底板中央，吸扫器底板两侧边缘分别安装有一个万向轮；所述拖洗机构包括电磁阀、盒体、分流管、胶棉和隔板；电磁阀固定在盒体中，分流管与电磁阀相连，胶棉安装在盒体外侧的底部，隔板固定在盒体内部的电磁阀上方。