一种可爬楼扫地机器人的制作方法

本发明涉及一种可爬楼扫地机器人，涉及自动化保洁领域，尤其涉及自动化爬楼扫地技术领域，其在满足正常清扫地面的前提下，还能自主进行爬楼清扫。

背景技术：

随着人工智能的发展，机器人被广泛应用于各个领域。经过几十年的发展，家用扫地机器人已经从最初仅仅具有移动功能的吸尘器“三叶虫”发展到现今高智能化，多功能化，具有路径规划，自动充电，扫地，拖地，杀菌等多功能集成的智能机器人。但是目前市场上所有扫地机器人都存在一个功能欠缺，就是都没有越障能力。不论是国内还是国外的家用扫地机器人在越障能力上都存在技术空白。尤其是针对高端用户，比如具有私人别墅的用户，由于房间内部存在楼梯，而市场现有扫地机器人都不具有攀爬楼梯的能力，造成该用户使用扫地机器人清扫房屋时必须通过人工进行扫地机器人的楼层转换，降低了机器人的智能化程度，而且需要用户参与，并没有实现清扫的完全自动化，这一功能缺陷显然大大降低了产品的市场竞争力。本发明设计了一种将扫地和攀爬楼梯功能相结合，实现可自动爬楼梯的扫地机器人。可以预见其具有较广的市场应用前景。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种能够自动翻越楼梯而且具有清扫功能的可爬楼扫地机器人。

为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明主要包括：电机A，电机支座，轴A，轴承座A，螺钉A，后轮，螺母，差速器，轴B，垃圾回收仓，单片机，吸尘装置，蜗杆轴，蜗轮，轴承座B，螺钉B，轴C，电磁离合器，螺钉C，电机B，传感器，底盘，锥齿轮A，联轴器，锥齿轮B，锥齿轮C,锥齿轮D，前轮翻转板,滚子A，滚子B，滚子C，销轴，毛刷，螺钉D，轴承座C，锥齿轮E，锥齿轮F，蜗轮轴，外壳，所述可爬楼扫地机器人分为前后两部分传动系及清扫控制系统三大部分，前轮传动系：电机A与固连在底盘上的电机支座配合连接，电机A通过联轴器与蜗杆轴相连接，蜗杆轴两端与轴承座B配合连接，轴承座B 用螺钉B固连在底盘上，蜗杆轴与蜗轮相啮合，蜗轮与蜗轮轴通过键配合连接，蜗轮轴另一端与轴承座C配合连接，轴承座C用螺钉D固连在底盘上，蜗轮轴穿过轴承座C外伸端与锥齿轮E通过键配合连接，锥齿轮E与锥齿轮F相啮合，锥齿轮F与轴C通过键配合连接，轴C两端分别与电磁离合器内侧端配合连接，电磁离合器的外侧端分别与前轮翻转板的中央部位长销配合连接，电磁离合器可控制轴C与前轮翻转板的中央部位长销的结合和断开，电磁离合器用螺钉C 固定在底盘上，前轮翻转板形状为三角形圆弧状，在前轮翻转板的三个端部处，分别用销轴连接滚子A，滚子B以及滚子C；后轮传动系：锥齿轮B通过键配合连接在蜗杆轴的外伸部分，电机A通过联轴器带动蜗杆轴转动，从而带动锥齿轮B转动，锥齿轮B与锥齿轮A配合连接，锥齿轮A与轴A通过键配合连接，轴A两端与轴承座A配合连接，轴承座A用螺钉A固连在底盘上，轴A外伸端与锥齿轮D通过键配合连接，锥齿轮D与锥齿轮C配合连接，锥齿轮C与轴B 通过键配合连接，轴B与差速器配合连接，轴B左右两端部设有螺纹，与后轮通过螺母配合连接；清扫控制系统：传感器设置于底盘的前方，电机B与底盘配合连接，毛刷与电机B配合连接，单片机设置于底盘中部右侧，吸尘装置设置于底盘中部的开口处，垃圾回收仓与吸尘装置相连接，底盘上罩有外壳，起保护作用。

附图说明

图1为扫地机器人的总装配图

图2为去掉外壳的扫地机器人轴测图

图3为去掉外壳扫地机器人俯视图

图4为越障机构的轴测图

图5为去掉外壳的扫地机器人的主视图

附图标记

1-电机A，2-电机支座，3-轴A，4-轴承座A，5-螺钉A，6-后轮，7-螺母， 8-差速器，9-轴B，10-垃圾回收仓，11-单片机，12-吸尘装置，13-蜗杆轴，14- 蜗轮，15-轴承座B，16-螺钉B，17-轴C，18-电磁离合器，19-螺钉C，20-电机B，21-传感器，22-底盘，23-锥齿轮A，24-联轴器，25-锥齿轮B，26-锥齿轮C,27-锥齿轮D，28-前轮翻转板,29-滚子A，30-滚子B，31-滚子C，32-销轴， 33-毛刷，34-螺钉D，35-轴承座C，36-锥齿轮E，37-锥齿轮F，38-蜗轮轴， 39-外壳

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明：

如图1～图5所示，本发明主要包括：电机A1，电机支座2，轴A3，轴承座A4，螺钉A5，后轮6，螺母7，差速器8，轴B9，垃圾回收仓10，单片机11，吸尘装置12，蜗杆轴13，蜗轮14，轴承座B15，螺钉B16，轴C17，电磁离合器18，螺钉C19，电机B20，传感器21，底盘22，锥齿轮A23，联轴器24，锥齿轮B25，锥齿轮C26,锥齿轮D27，前轮翻转板28,滚子A29，滚子B30，滚子 C31，销轴32，毛刷33，螺钉D34，轴承座C35，锥齿轮E36，锥齿轮F37，蜗轮轴38，外壳39，所述可爬楼扫地机器人分为前后两部分传动系及清扫控制系统三大部分，前轮传动系：电机A1与固连在底盘22上的电机支座2配合连接，电机A1通过联轴器24与蜗杆轴13相连接，蜗杆轴13两端与轴承座B15配合连接，轴承座B15用螺钉B16固连在底盘上，蜗杆轴13与蜗轮14相啮合，蜗轮14与蜗轮轴38通过键配合连接，蜗轮轴38另一端与轴承座C35配合连接，轴承座C35用螺钉D34固连在底盘上，蜗轮轴38穿过轴承座C35外伸端与锥齿轮E36通过键配合连接，锥齿轮E36与锥齿轮F37相啮合，锥齿轮F37与轴C17 通过键配合连接，轴C17两端分别与电磁离合器18内侧端配合连接，电磁离合器的外侧端分别与前轮翻转板28的中央部位长销配合连接，电磁离合器可控制轴C与前轮翻转板的中央部位长销的结合和断开，电磁离合器18用螺钉C19固定在底盘22上，前轮翻转板28形状为三角形圆弧状，在前轮翻转板28的三个端部处，分别用销轴32连接滚子A29，滚子B30以及滚子C31；后轮传动系：锥齿轮B25通过键配合连接在蜗杆轴13的外伸部分，电机A1通过联轴器24带动蜗杆轴13转动，从而带动锥齿轮B25转动，锥齿轮B25与锥齿轮A23配合连接，锥齿轮A23与轴A3通过键配合连接，轴A3两端与轴承座A4配合连接，轴承座A4用螺钉A5固连在底盘22上，轴A3外伸端与锥齿轮D27通过键配合连接，锥齿轮D27与锥齿轮C26配合连接，锥齿轮C26与轴B9通过键配合连接，轴B9与差速器8配合连接，轴B9左右两端部设有螺纹，与后轮6通过螺母7 配合连接；清扫控制系统：传感器21设置于底盘22的前方，电机B20与底盘 22配合连接，毛刷33与电机B20配合连接，单片机11设置于底盘22中部右侧，吸尘装置12设置于底盘22中部的开口处，垃圾回收仓10与吸尘装置相连接，底盘22上罩有外壳39，起保护作用。

机器人主要有清扫，爬楼，扫地三种工作状态，清扫时，马达A1带动后轮 6驱动，对于前轮部分，由于电磁离合器18处在断开状态，轴C17与前轮翻转板28的中央部位长销轴并不联结在一起，所以轴C17进行空转，前轮翻转板28 端部的滚子只是在后轮6的驱动下随动，起着稳定机器人扫地的作用，此时电机B20带动毛刷33旋转，对机器人周围垃圾进行清扫，同时吸尘装置12进行吸尘工作，毛刷33清扫的垃圾被同步运送到垃圾回收仓10中储存，当传感器感知到前方楼梯，需要越障时，电磁离合器18在单片机11的控制下通电，轴 C17与前轮翻转板28的中央部位长销联结在一起，前轮翻转板28在电机A1驱动下翻转，整个机器人前方抬起，同时后轮6也为机器人提供向前的驱动力，机器人在前轮翻转板28的翻转和后轮6的驱动的共同作用下翻越楼梯，实现越障，越障结束，电磁离合器断开，接着执行清扫工作，当小车需要转弯时，差速器8中其中一轴锁死，使两个后轮的转速不同，实现爬楼扫地机器人的转弯。

以上仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其设计构思等同的替换或改变，都应该涵盖在本发明权利要求书的保护范围之内。