一种护栏扶手自动清洁机器人   0    0

[0001] 本发明涉及一种清洁装置，具体是一种护栏扶手自动清洁机器人。

[0002] 目前，智能家居快速发展，越来越受到人们的关注，以扫地机器人为代表的人工智能设备受到市场的极大欢迎，但是护栏扶手自动清洁装置在市场上目前基本空白，以楼梯护栏为例，由于工作地形特殊，护栏扶手清洁一般需由人工进行，工作较为繁重，清洁成本也比较高。

[0003] 本发明的目的在于提供一种成本低廉、维护简单的护栏扶手自动清洁机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

[0005] 一种护栏扶手自动清洁机器人，包括机体和清洁夹紧机构；所述机体从中间部分分为两段，两段机体通过铰链和销钉铰接，所述机体的侧表面以及前后两端面均设置有弹性球面副，所述清洁夹紧机构包括第一清洁夹紧机构和第二清洁夹紧机构，第一清洁夹紧机构设置在机体侧表面上的弹性球面副上，所述第一清洁夹紧机构包括第一弧形臂和万向轮，所述万向轮安装在第一弧形臂的末端，所述第二清洁夹紧机构安装在机体的前后两端面上的弹性球面副上，所述第二清洁夹紧机构包括弧形杆和第二弧形臂，所述弧形杆和第二弧形臂通过球铰链连接，所述机体的前端面的上方设有指示灯，所述开关设置在机体前端面的左侧，开关的下方中间位置设有摄像头；所述机体的下方设置有驱动轮和从动轮，所述驱动轮和从动轮均设有两个，两个从动轮之间安装有第一传动杆，所述两个驱动轮的内侧均固定连接有第二传动杆，所述第二传动杆的另一端安装有第一传动齿轮，第一传动齿轮的另一侧啮合有第二传动齿轮，所述第二传动齿轮上连接有直流伺服电动机，所述机体的侧表面下方设有充电接口。

[0006] 作为本发明进一步的方案：所述机体的侧表面设置有四个弹性球面副，机体的前后两端面各设置有一个弹性球面副。

[0007] 作为本发明进一步的方案：所述第一清洁夹紧机构设有四个，四个第一清洁夹紧机构分别设置在机体侧表面上的弹性球面副上。

[0008] 作为本发明进一步的方案：所述第二清洁夹紧机构设有两个，两个第二清洁夹紧机构分别安装在机体的前后两端面上的弹性球面副上。

[0009] 作为本发明进一步的方案：所述第一弧形臂和第二弧形臂的弯曲内侧均设有清洁毛刷。

[0010] 作为本发明进一步的方案：所述摄像头为光学传感器。

[0011] 作为本发明再进一步的方案：所述机体内部设有12V可充电蓄电池。

[0012] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0013] 本发明结构简单，新颖独特，能根据护栏扶手的外形更换相应的清洁夹紧机构，适用范围广，路径识别技术的设置能使本装置自动完成清洁工作，操作简单，清洁与夹紧装置设计为前后对称结构，在进行清洁工作时，护栏扶手的同一地方会进行两次清洁，清洁效果更佳，本装置使用能反复充电的蓄电池提供动力，维护简单，使用成本低廉。

[0021] 下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

[0022] 请参阅图1-6，一种护栏扶手自动清洁机器人，包括机体1和清洁夹紧机构；所述机体1从中间部分分为两段，两段机体1通过铰链14和销钉15铰接，机体1的前后两段能绕销钉15大角度旋转；所述机体1的侧表面设置有四个弹性球面副2，机体1的前后两端面各设置有一个弹性球面副2，弹性球面副2能在外力作用下在一定的范围内转动，当外力撤销自动回到原位置；所述清洁夹紧机构包括第一清洁夹紧机构和第二清洁夹紧机构，第一清洁夹紧机构设有四个，四个第一清洁夹紧机构分别设置在机体1侧表面上的弹性球面副2上，所述第一清洁夹紧机构包括第一弧形臂11和万向轮13，所述万向轮13安装在第一弧形臂11的末端，所述第一弧形臂11根据栏杆扶手的外形设计，所述第一弧形臂11的内侧设有清洁毛刷
12，能对护栏扶手的两侧进行清洁；所述万向轮13能绕着第一弧形臂11的末端360°回转，当本装置在护栏扶手上进行清洁工作时，万向轮13的轮盘面正对第一弧形臂11内侧，万向轮
13在护栏扶手的下表面滚动，使第一弧形臂11与护栏扶手之间有一定的工作间隙，同时起到夹紧与导向作用，确保该装置能够在护栏扶手上顺利工作；所述第二清洁夹紧机构设有两个，两个第二清洁夹紧机构分别安装在机体1的前后两端面上的弹性球面副2上，所述第二清洁夹紧机构包括弧形杆5和第二弧形臂7，所述弧形杆和第二弧形臂7通过球铰链6连接，所述第二弧形臂7向下弯曲，所述第二弧形臂7的弯曲内侧设有清洁毛刷12，第二弧形臂
5具有一定的弹性，能更好的贴合扶手工作；所述机体1的前端面的上方设有指示灯4，所述开关3设置在机体1前端面的左侧，控制该装置的启动与关闭，当打开开关3而装置不工作或充电状态时指示灯显示红色，当装置正常工作或充电完成时指示灯显示绿色；开关3的下方中间位置设有摄像头8；所述摄像头8为光学传感器，它能够感知护栏扶手，识别护栏扶手的走向和外形变化并判断运行距离，它将收集到的护栏扶手信息传送给控制系统，控制系统再将信息处理，并发出相应的指令，使得装置能根据护栏扶手的情况自动完成清洗工作；所述机体1的下方设置有驱动轮9和从动轮16，所述驱动轮9和从动轮16均设有两个，两个从动轮16之间安装有第一传动杆17，从动轮16与第一传动杆17之间能相 互转动，所述两个驱动轮9的内侧均固定连接有第二传动杆18，所述第二传动杆18的另一端安装有第一传动齿轮
19，第一传动齿轮19的另一侧啮合有第二传动齿轮20，所述第二传动齿轮20上连接有直流伺服电动机21，所述第一传动齿轮19为从动齿轮，所述第二传动齿轮20为主动齿轮，直流伺服电动机21能根据控制指令精准的控制电动机的转速和扭矩，从而控制驱动轮9的转速和扭矩；所述机体1的侧表面下方设有充电接口10，用于充电；机体1内部设有12V可充电蓄电池，12V可充电蓄电池与开关3、直流伺服电动机21、摄像头8、指示灯4和控制系统均连接以提供动力源；当蓄电池电量不足时，可以通过充电器进行充电。

[0023] 本发明的工作原理是：使用所述护栏扶手自动清洁机器人对护栏扶手进行清洁作业时，根据护栏扶手的形状与尺寸选择清洁夹紧机构，并安装在弹性球面副上2，调节清洁夹紧机构使之稳稳的抓住护栏扶手，开启机体前端的开关3，机体前端的摄像头8将扫描前方的护栏扶手信息，并将信息传送给控制系统对信息进行处理分析，然后发出指令给两个直流伺服电动机21，通过控制两个直流伺服电动机21的转速和转矩来实现清洁夹紧机构的直行、转弯或者过一些小障碍；在该清洁夹紧机构向前运动的同时，清洁夹紧机构将实现清洁功能，清洁夹紧机构的清洁毛刷12采用吸收灰尘效果好的柔软材料制成，防止灰尘飞扬；当该装置运动到护栏扶手的末端时会自动停止，关闭机体前的开关3，从护栏扶手上取下该装置，清洗或更换清洁毛刷12。

[0024] 本发明结构简单，新颖独特，能根据护栏扶手的外形更换相应的清洁夹紧机构，适用范围广，路径识别技术的设置能使本装置自动完成清洁工作，操作简单，清洁夹紧机构设计为前后对称结构，在进行清洁工作时，护栏扶手的同一地方会进行两次清洁，清洁效果更佳，本装置使用能反复充电的蓄电池提供动力，维护简单，使用成本低廉。

[0025] 上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

[0014] 图1为本发明的结构示意图。

[0015] 图2为本发明中机体铰接的结构示意图。

[0016] 图3为本发明中弹性球面副的结构示意图。

[0017] 图4为本发明中清洁夹紧机构的结构示意图。

[0018] 图5为本发明中驱动机构的结构示意图。

[0019] 图6为本发明在护栏扶手上的工作示意图。

[0020] 图中：1-机体，2-弹性球面副，3-开关，4-指示灯，5-弧形杆，6-球铰链，7-第二弧形臂，8-摄像头，9-驱动轮、10-充电接口，11-第一弧形臂，12-清洁毛刷，13-万向轮，14-铰链，15-销钉，16-从动轮，17-第一传动杆，18-第二传动杆，19-第一传动齿轮，20-第二传动齿轮，21-直流伺服电动机。