一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，包括车架，安装在车架上方的垃圾箱，对应安装在车架前、后端的前、后轮行走装置，安装在车架前部用于楼梯清扫的清洁装置，凸轮连杆装置以及支撑机构，凸轮连杆装置安装在车架上，并与前轮行走装置连接，与前轮行走装置协调配合实现爬上楼梯台阶动作；支撑机构与车架连接，同时与前轮行走装置协调配合工作，可起到暂时支撑整个装置的作用；整个装置爬楼梯和清理楼梯动作的协调，以及在楼梯平台处的转弯都由所收集的信息传递到，并由PLC控制器下达命令自动完成各个动作。本发明专利技术实现了自动爬楼梯清扫工作，解决了人工清洁楼梯困难的问题，其操作简单，拆装方便，安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种清洁楼梯装置，具体是一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，属于楼梯台阶的清扫装置

技术介绍
随着社会经济的发展和科技水平的提高，我国的高层建筑日益增多，虽然大多数建筑安装电梯，但是为了防止断电和一些紧急事件的发生，楼梯是必不可少的。现在楼梯的清洁多是人工清洁，但是高层建筑楼梯清洁不仅工作量大，造成了很大的人力资源的浪费，而且效率还比较低。目前，在该领域国内市场上还是一片空白，所以需要设计一种高效的自动清扫楼梯的智能楼梯清扫车。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，具有操作简单，拆装方便，安全可靠的特点，可解决人工清洁楼梯困难的问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，包括车架、安装在车架上方的垃圾箱、安装在车架后端的后轮行走装置、布置在车架前端的前轮行走装置、安装在车架前部用于楼梯清扫的清洁装置、凸轮连杆装置以及支撑机构，后轮行走装置可在驱动电机I的驱动下行走；凸轮连杆装置安装在车架上，并与前轮行走装置连接，与前轮行走装置协调配合实现爬上楼梯台阶动作；支撑机构与车架连接，同时与前轮行走装置协调配合工作，可起到暂时支撑整个装置的作用；整个装置爬楼梯和清理楼梯动作的协调，以及在楼梯平台处的转弯都由清洁装置上的各个传感器所收集的信息传递到PLC控制器，并由PLC控制器下达命令自动完成各个动作。优选地，所述后轮行走装置包括后车桥、后车桥盖以及安装在后车桥左右两端的两个后车轮，所述后车桥包括皮带轮II、驱动轴、主减速器、差速器、轴I以及轴II，皮带轮II与驱动轴的一端连接，驱动轴的另一端通过主减速器和差速器与轴I、轴II的一端连接；轴I的另一端与轴承I连接，轴II的另一端与轴承II连接；轴承I、轴承II对应安转在两个后车轮上；轴I、轴II上对应安装有止动作用的棘轮I、棘轮II，棘轮I、棘轮II与弹性元件配合用于防止整个装置上楼梯清扫时的后滑；驱动电机I驱动皮带轮II旋转，皮带轮II带动驱动轴旋转，驱动轴经过主减速器带动两个轴旋转，从而带动两个后车轮旋转。优选地，所述前轮行走装置包括驱动电机II、减速器II、齿轮III、并列布置的前车桥支架和齿条连杆、连接在前车桥支架和齿条连杆两端的两个转向节以及与两个转向节对应连接的两个前车轮，驱动电机II与减速器II固定安装在前车桥支架上，齿轮III与减速器II的输出轴连接。当传感器判断需要转向时，传感器传递信号给PLC控制器，PLC控制器控制驱动电机II，驱动电机II经减速器II，带动齿轮III旋转，齿轮III旋转使齿条连杆做直线往复运动，从而带动两端的转向节旋转，实现前车轮的转向。优选地，所述凸轮连杆装置包括凸轮、连杆、驱动电机III、减速器I以及相互啮合的齿轮I和齿轮II，齿轮I与凸轮同轴连接，齿轮II安装在减速器I的输出端，减速器I的输入端与驱动电机III连接；凸轮与连杆的后端连接，连杆随着凸轮的旋转运动；连杆上安装有固定轴，并能绕固定轴上下摆动；连杆的前端与前轮行走装置连接；前轮行走装置与车架的连接处设有能沿其上下运动的液压支撑装置，液压支撑装置包括支撑架I、导向架以及起到支撑和减震作用的弹簧，连杆前端的运动轨迹与导向架的轨迹相配合使前轮行走装置沿固定轨迹上下运动，实现整个装置爬楼梯时前轮行走装置向上抬起，前轮行走装置爬上下一阶楼梯；驱动电机III由PLC控制器控制工作。优选地，所述凸轮上开有凹槽，凹槽内安装有销轴，并通过销轴与连杆的后端连接；凸轮旋转时，销轴沿着凹槽轨迹运动，带动连杆沿其做规律运动。优选地，所述支撑机构有两组，对称布置在车架的两侧；每组支撑机构包括依次按序连接的支撑架II、支撑连杆I、支撑连杆II以及液压伸缩挺柱，支撑架II上安装有支撑车轮；液压伸缩挺柱在液压泵的驱动下做伸展运动，带动支撑连杆II、支撑连杆I、支撑架II及支撑车轮运动，使支撑车轮放下，起到暂时支撑整个装置的作用；同时，凸轮连杆装置使前轮行走装置向上抬起，待前轮行走装置向上抬到下一个楼梯台阶时，液压伸缩挺柱在液压泵的驱动下做伸缩运动，带动支撑连杆II、支撑连杆I、支撑架II及支撑车轮运动，使支撑车轮向上收缩起来；期间，PLC控制器控制后轮行走装置运动到下一阶楼梯。优选地，所述清洁装置包括清扫装置、连接块、液压挺柱I、液压挺柱II、液压挺柱III、固定平板及水平移动平板，清扫装置通过液压挺柱II、液压挺柱III与连接块的前侧连接，连接块的上侧通过液压挺柱I的水平移动平板连接；水平移动平板安装在固定平板上方，并能沿固定平板上的水平移动导轨左右运动；整个清洁装置通过固定平板固定在车架前部，液压挺柱I上下伸缩时带动连接块和清扫装置上下移动，液压挺柱II、液压挺柱III实现前后的伸缩运动和绕固定点的旋转摆动。优选地，所述清扫装置包含吸尘箱和驱动电机箱，吸尘箱上设有垃圾出口管道，吸尘箱内设有多个均匀分布的可旋转的扫把头，各个扫把头由驱动电机箱内的驱动电机带动进行旋转清扫。优选地，每个扫把头的端部安装有皮带轮I，所有皮带轮I通过皮带与驱动电机箱内的驱动电机连接。与现有技术相比，本专利技术主要由车架、安装在车架上方的垃圾箱、安装在车架后端的后轮行走装置、布置在车架前端的前轮行走装置、安装在车架前部用于楼梯清扫的清洁装置、凸轮连杆装置以及支撑机构组成。当前轮行走装置到达一阶楼梯台阶下时，车上传感器感受信号，传递信号给PLC控制器，这时中间的支撑机构，经由液压泵驱动做伸缩运动放下，起到暂时支撑整个装置的作用。同时凸轮连杆装置可以使整个前轮行走装置向上抬起，期间车架保持不动，前轮行走装置向上抬起。待前轮行走装置抬到下一个楼梯台阶时，中间的支撑机构由液压泵驱动做伸缩运动向上收缩起来，期间，PLC控制器控制驱动电机I工作，驱动后轮行走装置行走，运动到下一阶楼梯，实现了整个装置的爬楼梯动作。此时，整个装置止动，PLC控制器控制前部的清洁装置，进行清扫。其中，前轮行走装置可实现转向，当需要转向时，传感器传递信号给PLC控制器，PLC控制器控制其转向。最终，可实现智能楼梯清扫工作，解决了人工清洁楼梯困难的问题，其操作简单，拆装方便，安全可靠。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术后轮行走装置的结构示意图；图3为本专利技术后车桥处的局部示意图；图4为本专利技术前轮行走装置及凸轮连杆装置的结构示意图；图5为本专利技术前车桥处的局部示意图；图6为图5的另一方向示意图；图7为本专利技术导向架的结构示意图；图8为图7的右视图；图9为本专利技术支撑架I的结构示意图。图10为本专利技术凸轮装置的结构示意图；图11为本专利技术支撑机构的结构示意图；图12为本专利技术清洁装置的结构示意图；图13为本专利技术清扫装置的结构示意图。图中：1、后车轮I，2、棘轮I，3、弹性元件，4、垃圾箱，5、支撑机构，6、前车桥，7、连接块，8、液压挺柱I，9、液压挺柱II，10、皮带轮I，11、皮带，12、清扫装置，13、垃圾出口管道，14、液压挺柱III，15、水平移动装置，16、前车轮I，17、垃圾进口管道，18、车架，19、驱动电机I，20、后车桥，21、后车桥盖，22、皮带轮II，23、后车轮II，24、紧固螺母I，25、紧固螺栓I，26、棘轮II，27、轴承I，2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，其特征在于，包括车架(18)、安装在车架(18)上方的垃圾箱(4)、安装在车架(18)后端的后轮行走装置、布置在车架(18)前端的前轮行走装置、安装在车架(18)前部用于楼梯清扫的清洁装置、凸轮连杆装置以及支撑机构(5)，后轮行走装置可在驱动电机I(19)的驱动下行走；凸轮连杆装置安装在车架(18)上，并与前轮行走装置连接，与前轮行走装置协调配合实现爬上楼梯台阶动作；支撑机构(5)与车架(18)连接，同时与前轮行走装置协调配合工作，可起到暂时支撑整个装置的作用；整个装置爬楼梯和清理楼梯动作的协调，以及在楼梯平台处的转弯都由清洁装置上的各个传感器所收集的信息传递到PLC控制器，并由PLC控制器下达命令自动完成各个动作。

【技术特征摘要】
1.一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，其特征在于，包括车架(18)、安装在车架(18)上方的垃圾箱(4)、安装在车架(18)后端的后轮行走装置、布置在车架(18)前端的前轮行走装置、安装在车架(18)前部用于楼梯清扫的清洁装置、凸轮连杆装置以及支撑机构(5)，后轮行走装置可在驱动电机I(19)的驱动下行走；凸轮连杆装置安装在车架(18)上，并与前轮行走装置连接，与前轮行走装置协调配合实现爬上楼梯台阶动作；支撑机构(5)与车架(18)连接，同时与前轮行走装置协调配合工作，可起到暂时支撑整个装置的作用；整个装置爬楼梯和清理楼梯动作的协调，以及在楼梯平台处的转弯都由清洁装置上的各个传感器所收集的信息传递到PLC控制器，并由PLC控制器下达命令自动完成各个动作。2.根据权利要求1所述的一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，其特征在于，所述后轮行走装置包括后车桥(20)、后车桥盖(21)以及安装在后车桥(20)左右两端的两个后车轮，所述后车桥(20)包括皮带轮II(22)、驱动轴(64)、主减速器(31)、差速器(33)、轴I(32)以及轴II(30)，皮带轮II(22)与驱动轴(64)的一端连接，驱动轴(64)的另一端通过主减速器(31)和差速器(33)与轴I(32)、轴II(30)的一端连接；轴I(32)的另一端与轴承I(27)连接，轴II(30)的另一端与轴承II(29)连接；轴承I(27)、轴承II(29)对应安转在两个后车轮上；轴I(32)、轴II(30)上对应安装有止动作用的棘轮I(2)、棘轮II(26)，棘轮I(2)、棘轮II(26)与弹性元件配合用于防止整个装置上楼梯清扫时的后滑；驱动电机I(19)驱动皮带轮II(22)旋转，皮带轮II(22)带动驱动轴(64)旋转，驱动轴(64)经过主减速器(31)带动两个轴旋转，从而带动两个后车轮旋转。3.根据权利要求1所述的一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，其特征在于，所述前轮行走装置包括驱动电机II(40)、减速器II(39)、齿轮III(50)、并列布置的前车桥支架(43)和齿条连杆(51)、连接在前车桥支架(43)和齿条连杆(51)两端的两个转向节以及与两个转向节对应连接的两个前车轮，驱动电机II(40)与减速器II(39)固定安装在前车桥支架(43)上，齿轮III(50)与减速器II(39)的输出轴连接，当传感器判断需要转向时，传感器传递信号给PLC控制器，PLC控制器控制驱动电机II(40)，驱动电机II(40)经减速器II(39)，带动齿轮III(50)旋转，齿轮III(50)旋转使齿条连杆(51)做直线往复运动，从而带动两端的转向节旋转，实现前车轮的转向。4.根据权利要求1所述的一种自动爬楼梯清扫楼梯台阶的装置，其特征在于，所述凸轮连杆装置包括凸轮(35)、连杆(36)、驱动电机III(52)、减速器I(34)以及相互啮合的齿轮I(46)和齿轮II(47)，齿轮I(46)与凸轮(35)同轴连接，齿轮II(47)安装在减速器I(34)的输出端，减速器I(34)的输入端与驱动电机III(52)连接；凸轮(35)与连杆(36)的后端连接，连杆(36)随着凸轮(...

【专利技术属性】
技术研发人员：王幼民，于锋，刘豪豪，赵伟，王天星，魏林院，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34