【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种清扫机器人，具体涉及一种可爬台阶的折叠式清扫机器人及其攀爬方法。
技术介绍
1、清扫机器人是一种智能家居设备，专门用于自动清清扫面的灰尘、碎屑和毛发等。它通常配备有吸尘器、刷子和传感器等技术，可以根据预设的路径或通过自主导航系统进行清扫工作。清扫机器人能够自动避开障碍物，并根据地面情况进行适应性清扫，其出现极大地方便了家庭和办公环境的清洁工作，节省了时间和人力成本。
2、随着人们生活节奏加快和生活质量要求提高，用户对于智能家居产品的需求也在不断增长。清扫机器人作为智能家居产品之一，受到了越来越多消费者的青睐。但由于人们生活环境的提升，高层建筑、复式、别墅等应用范围对清扫机器人提出了更高的要求，需要其具备楼梯清扫功能。然而，市面上现有的清扫机器人无法对楼梯进行清扫并且无法实现跨楼层清扫。目前，可以爬楼梯的清扫机器人仍处于研发阶段，尚未大规模投入市场。这类机器人通常配备特殊设计的轮子或履带，以便在不同高度和倾斜角度的楼梯上移动。虽然技术上存在挑战，但一些公司正在努力开发这种具有多功能性能的机器人，以满足用户对更广泛清洁覆盖范围的需求。
3、现有专利中，一种家用楼梯自动清扫机器人（申请号：201610334684.8），利用外接的行走装置和安装架完成上下楼梯的动作；一种多形态楼阶清扫机器人（申请号：202210105108.1）设计了一种汽车形状的清扫机器人。前述方案均为解决爬楼清扫机器人的重心问题而采取了极为复杂的结构，降低了机器人在实际环境中的实用性；同时，前述方案的机身均过于臃肿，无法在
技术实现思路
1、针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种可爬台阶的折叠式清扫机器人及其攀爬方法，利用机器人运动过程的位姿调整重心以解决平衡问题的，结构简单、适应性强的，可以进行楼梯清扫。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种可爬台阶的折叠式清扫机器人，包括清扫机身、拖地机身和伸缩旋转部件，清扫机身后端与拖地机身前端通过伸缩旋转部件连接；
3、清扫机身包括清扫机身主体、第一边刷、第二边刷、滚刷、边刷无刷电机、滚刷无刷电机、储尘箱、抽风机、第一驱动轮组和第一驱动轮电机；第一边刷、第二边刷分别通过边刷无刷电机设置在清扫机身主体底面前部，第一驱动轮组分别通过第一驱动轮电机设置在清扫机身主体底面后部左右两侧，滚刷通过滚刷无刷电机设置在清扫机身主体底面后部中间位置，储尘箱设置在清扫机身主体内部与滚刷对应的位置，抽风机设置在清扫机身主体底面位于滚刷前侧的位置；清扫机身主体后侧面设有第一角度传感器，清扫机身主体底面中部设有第二超声波传感器，清扫机身主体前侧面的中部、顶部分别设有第一红外传感器、第一超声波传感器，清扫机身主体左右两个侧面分别设有第二红外传感器；
4、拖地机身包括拖地机身主体、第二驱动轮组、第二驱动轮电机、第一旋转拖布、第二旋转拖布和水箱；第二驱动轮组分别通过第二驱动轮电机设置在拖地机身主体底面后部左右两侧，第一旋转拖布、第二旋转拖布分别通过拖布无刷电机组设置在拖地机身主体底面前部左右两侧，水箱设置在拖地机身主体内部且通过管路与第一旋转拖布、第二旋转拖布连接；拖地机身主体前侧面中部设有第二角度传感器，拖地机身主体底面设有第三超声波传感器，拖地机身主体后侧面的中部、顶部分别设有第三红外传感器、第四超声波传感器；
5、伸缩旋转部件包括剪叉机构、第一转动电机、第二转动电机和电动推杆，剪叉机构的前端、后端分别设置有第一转动电机、第二转动电机，第一转动电机与清扫机身主体后侧面连接，第二转动电机与拖地机身主体前侧面连接，且其中一个第二转动电机通过电动推杆与拖地机身主体连接，与该第二转动电机位置对应的第一转动电机通过伸缩杆与清扫机身主体连接。
6、进一步的，所述清扫机身主体前侧面左右两侧分别设有滚珠。
7、进一步的，所述第一驱动轮组和第二驱动轮组均为麦克纳姆轮，且左前轮和右后轮为左旋轮，右前轮和左后轮为右旋轮。
8、进一步的，所述清扫机身主体内部设有配重块。
9、进一步的，所述第一转动电机与清扫机身主体后侧面底部连接，第二转动电机与拖地机身主体前侧面顶部连接。
10、一种可爬台阶的折叠式清扫机器人的攀爬方法，包括以下步骤：
11、上楼时：
12、步骤a：当第一红外传感器响应，第一超声波传感器的返回值在预设值内，则识别前方障碍物为楼梯；
13、步骤b：清扫机器人通过驱动轮组进行位姿调整，移动至楼梯下端，清扫机身主体前端抵靠在第一级台阶踢步；
14、步骤c：第一转动电机、第二转动电机工作，在保持清扫机身主体与拖地机身主体水平位姿的情况下，带动剪叉机构前端向上旋转135°，电动推杆收缩，剪叉机构伸长；
15、步骤d：在清扫机身主体抬升高度足够进入第一级台阶，第一转动电机、第二转动电机工作，在保持清扫机身主体与拖地机身主体水平位姿的情况下，带动剪叉机构前端向前旋转45°，同时电动推杆伸长，剪叉机构缩短，清扫机身主体进入第一级台阶；
16、步骤e：在第一驱动轮组和第二驱动轮组的共同作用下，机器人向一侧横向移动，在该侧的第二红外传感器触发后机器人向另一侧横向移动直到另一侧第二红外传感器触发后，至此完成对第一级台阶前半部分的清扫；
17、步骤f：电动推杆继续伸长，剪叉机构完全收缩，同时第一转动电机、第二转动电机工作，在保持清扫机身主体与拖地机身主体水平位姿的情况下，带动剪叉机构后端向上旋转90°，使拖地机身主体抬升；
18、步骤g：当第一角度传感器、第二角度传感器的返回值在第三预设值内时，机器人向前移动，使拖地机身主体完全进入第一级台阶；在第一驱动轮组和第二驱动轮组的共同作用下，机器人向一侧横向移动，在该侧的第二红外传感器触发后机器人向另一侧横向移动直到另一侧第二红外传感器触发后，至此完成对第一级台阶的后半部分清扫与前半部分拖地工作；
19、下楼时：
20、步骤a：当的第三红外传感器响应，第四超声波传感器的返回值在预设值内，则识别后方为楼梯；
21、步骤b：在第一驱动轮组和第二驱动轮组的共同作用下，机器人向后移动设定的距离，使拖地机身主体悬空；
22、步骤c：第一转动电机、第二转动电机工作，在保持清扫机身主体与拖地机身主体水平位姿的情况下，带动剪叉机构后端向下旋转90°；
23、步骤d：电动推杆收缩，剪叉机构伸长，直至第三超声波传感器返回值在高度预设值内，此时拖地机身主体抵达下一级台阶踏步；
24、步骤e：第一转动电机、第二转动电机工作，在保持清扫机身主体与拖地机身主体水平位姿的情况下，带动剪叉机构前端向后旋转45°，清扫机身主体离开上一级台阶；
25、步骤f：电动推杆伸长，剪叉机构收缩，同时保证滚珠始终抵靠在台阶踢步，使清扫机身主体水平下放，直至第二超声波传感器返回值在高度预设值内时，第一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可爬台阶的折叠式清扫机器人，其特征在于，包括清扫机身、拖地机身和伸缩旋转部件，清扫机身后端与拖地机身前端通过伸缩旋转部件连接；
2.根据权利要求1所述的一种可爬台阶的折叠式清扫机器人，其特征在于，所述清扫机身主体（1）前侧面左右两侧分别设有滚珠（28）。
3.根据权利要求1所述的一种可爬台阶的折叠式清扫机器人，其特征在于，所述第一驱动轮组（14）和第二驱动轮组（26）均为麦克纳姆轮，且左前轮和右后轮为左旋轮，右前轮和左后轮为右旋轮。
4.根据权利要求1所述的一种可爬台阶的折叠式清扫机器人，其特征在于，所述清扫机身主体（1）内部设有配重块（16）。
5.根据权利要求3所述的一种可爬台阶的折叠式清扫机器人，其特征在于，所述第一转动电机（18）与清扫机身主体（1）后侧面底部连接，第二转动电机（19）与拖地机身主体（20）前侧面顶部连接。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种可爬台阶的折叠式清扫机器人的攀爬方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种可爬台阶的折叠式清扫机器人的攀爬方法，其特
...【技术特征摘要】
1.一种可爬台阶的折叠式清扫机器人，其特征在于，包括清扫机身、拖地机身和伸缩旋转部件，清扫机身后端与拖地机身前端通过伸缩旋转部件连接；
2.根据权利要求1所述的一种可爬台阶的折叠式清扫机器人，其特征在于，所述清扫机身主体（1）前侧面左右两侧分别设有滚珠（28）。
3.根据权利要求1所述的一种可爬台阶的折叠式清扫机器人，其特征在于，所述第一驱动轮组（14）和第二驱动轮组（26）均为麦克纳姆轮，且左前轮和右后轮为左旋轮，右前轮和左后轮为右旋轮。
4.根据权利要求1所述的一种可爬台阶的折叠式清扫机器...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲍久圣，孙振伟，郝萌，阴妍，王小龙，杨姣，郭文强，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：
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