掃地機器人的專用上樓裝置的制作方法

本發明屬于環保機械領域，特別是掃地機器人的專用上樓裝置。

背景技術：

現有的掃地機器人體積小，可以進入千家萬戶清掃地板，由于其高度矮，體積小，可以進入柜下、沙發下邊去清掃垃圾。但都不能上樓梯、下樓梯。現在躍層式、錯層式套房都有梯步。一臺掃地機器人只能在同一層面的幾個房間清掃作業，只能在樓上，或樓下清掃，不能對樓上樓下全部房間清掃。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服現有掃地機器人的不足，使掃地機器人能夠上、下樓梯，能對樓上、樓下各房間都進行清掃。

本發明是這樣實現的：掃地機器人的專用上樓裝置，是一種與掃地機器人配套用于上、下樓梯的裝置。上樓裝置包括機架、底板結構、行走輪、行走電機、收卷電機、絞輪、拉繩、控制系統。機架包括上框架、腳架、攔板；上框架后方連接有攔板。四個腳架固定在上框架四個角上。前方兩個腳架下端之間鉸連有底板結構。底板結構由底板、底板前方和兩邊固定的擋板組成。上框架側邊安裝有收卷電機，收卷電機上安裝有絞輪。拉繩一端與絞輪連接，另一端與底板側邊上的擋板連接。底板結構繞前方的鉸鏈向下轉動著地時，攔板下端與底板之間距離增大，掃地機器人可以順利從攔板下方爬到底板上；當底板結構后端被絞輪轉動帶動拉繩拉動上轉到位時，掃地機器人上方高于攔板下方，攔板就攔住掃地機器人。上樓裝置與掃地機器人之間有無線聯系功能。上樓裝置有導航功能。每個腳架下端安裝有行走電機和行走輪。掃地機器人要上、下樓梯時，收卷電機帶動絞輪反轉，放下拉繩，底板結構繞前端的鉸鏈轉動，底板后方隨即落下著地，掃地機器人經底板后面爬到底板上到位，然后收卷電機正轉，拉繩拉起底板結構，底板被后方腳架上的限位塊擋住，上框架后方的攔板擋住掃地機器人，上樓裝置承載掃地機器人上、下樓梯完成后，放下底板結構，掃地機器人從底板上爬到地面上。掃地機器人的控制系統中有自動爬上底板、爬下底板的功能。上框架后方腳架上設置有限位塊，可以擋住底板側邊上的擋板。底板前方和兩邊的擋板可以做成欄桿結構。行走輪采用三角輪結構。

本發明是對現有掃地機器人配套的一付專用上樓裝置，以下簡稱上樓裝置。掃地機器人以下簡稱機器人。上樓裝置的機架由上框架、腳架、攔板組成，四個腳架固定在上框架四個角上，上框架后方連接有攔板。前方兩個腳架下端之間鉸連有底板，底板可以繞其鉸鏈上下轉動。底板前方和兩邊固定有擋板。上框架側邊安裝有收卷電機和絞輪，拉繩一端與絞輪連接，另一端與底板側邊上的擋板連接。收卷電機正、反轉即帶動絞輪拉繩使底板結構上轉、下轉。

每個腳架下端安裝有爬行機構。爬行機構是現有技術。爬行機構由行走電機和行走輪組成。行走輪是三角輪結構，可以方便上下樓梯。

機器人要上、下樓梯時，收卷電機帶動絞輪反轉，放下拉繩，底板結構繞前端的鉸鏈向下轉動，底板后方著地，攔板與底板后端之間距離增大，機器人經底板后面爬到底板上到位。然后收卷電機正轉，拉繩拉底板結構上轉，底板被后方腳架上的限位塊擋住。攔板與底板后端距離變小。上框架后方的攔板就擋住機器人，使機器人在上樓中底板傾斜時不會掉下來。上樓裝置承載掃地機器人上、下樓梯完成后，放下底板結構，機器人從底板上爬到地面上。

本發明的優點在于：1、底板結構前端下方鉸連在機架前端兩個腳架下方，底板結構可以繞鉸鏈上、下轉動。當底板結構上的絞輪拉繩放松，底板后端著地，掃地機器人可以自動從地板上爬到底板上。上、下樓結束后，掃地機器人又可以自動從底板上爬到地板上。絞輪拉繩把底板結構后端上提升高，機架可以隨爬行機構上、下樓。2、機架的上框架后端上方設置有攔板，當底板結構落下著地時，底板后端與攔板之間距離增大，掃地機器人可以從攔板下邊空間爬上底板，并爬行到位。當底板結構后端向上轉動升高，攔板下邊與底板后端之間距離減小，攔板就擋住掃地機器人，在上樓時不會滑下來。3、掃地機器人爬樓裝置重量輕、體積小、占用房間空間小，制造成本低。4、掃地機器人配套了上樓裝置后，可以清掃樓上、樓下房間地面，解決了以往掃地機器人不能上、下樓梯的難題。

附圖說明

圖1是機器人的專用上樓裝置的整體結構圖。

圖2是機器人正在爬進上樓裝置情況圖。

圖3是上樓裝置上樓梯過程圖。

附圖中：膠套1、行走輪2、行走電機3、腳架4、擋板5、上框架6、機器人7、收卷電機8、絞輪9、攔板10、限位塊11、底板12、拉繩13、樓梯14。

具體實施方式

圖1中，是機器人的專用上樓裝置的整體結構圖，也是機器人進入底板后情況圖。上樓裝置主要由機架、底板結構、行走輪2、行走電機3、收卷電機8、絞輪9、拉繩13、控制系統組成。機架由上框架6、腳架4、攔板10組成。上框架6四個角上連接有腳架4，上框架后方連接有攔板10。底板結構由底板12、固定在底板前方和兩側邊的擋板5組成。底板結構鉸連在機架前方的兩個腳架4之間，可以繞鉸鏈上、下轉動。每個腳架4下方安裝有行走電機3，行走輪2安裝在行走電機3上。行走輪2是三角輪結構，可以方便上、下樓梯。行走輪的三角輪外端設置有膠套1，避免行走輪打滑和損傷地板。上框架側邊安裝有收卷電機8和絞輪9，絞輪9與擋板5中間連接有拉繩13。收卷電機轉動即帶動絞輪轉動，使拉繩收卷或放松，即使底板結構上轉、下轉。機架后方的腳架上設置有限位塊11，可以擋住上轉的擋板限位。圖1中，機器人7已經在底板12上，后方被攔板10擋住，兩邊和前邊被擋板5擋住。

圖2中，是機器人正在進入上樓裝置情況圖。機器人7要進入上樓裝置時，收卷電機8帶動絞輪9反轉，拉繩13放松，底板12向下轉動著地。這時，底板與上框架后方的攔板下方距離增大，掃地機器人上方低于攔板下方。機器人經過底板后方爬上底板到位后，收卷電機正轉，絞輪轉動拉緊拉繩使底板結構上轉。這時，底板與攔板下方之間的距離減小，機器人后方即被攔板擋住。底板側邊的擋板被上框架后方的腳架上的限位塊11擋住限位。如圖1所示。

圖3中，是上樓裝置上樓梯過程圖。機器人要上樓梯14時，先給上樓裝置發出一個信號，上樓裝置收到信號后即與機器人都在樓梯下面會合。然后，如圖2所述，底板下轉，掃地機器人進入底板上，底板上轉到位。機器人后方被擋住。行走電機即帶動行走輪向上爬樓梯。行走輪2是三角輪結構。三角輪式結構是現有技術，可方便爬上樓梯。爬上樓梯后，底板下轉，機器人從底板爬到地板上，即可進行清掃。要下樓時，機器人進入上樓裝置，上樓裝置帶著機器人爬下樓梯即可。

底板上的擋板和上框架后方的攔板都可以采用欄桿結構，不用做成整體一塊。

上樓裝置與機器人之間有無線聯系的功能。上樓裝置有自動導航功能，即從樓梯到指定停放點之間路線的識別功能。機器人有自動爬上、爬下底板的功能。