[發明專利]一種家用清潔機器人

有效

• 申請號: 202010064717.8
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111150335B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 李興龍;王娟;張月柔
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: A47L11/24
• 分類號: A47L11/24;A47L11/40;B62D55/065;B62D55/20;B62D55/08;B62D55/125
• 代理公司: 昆明人從眾知識產權代理有限公司 53204
• 代理人: 代轉嫚

本發明涉及一種家用清潔機器人，屬于機器人設計技術領域。本發明包括檢測裝置、機械臂、控制裝置、履帶角度調節裝置、主履帶裝置、副履帶裝置、機體蓋、工具庫、球連接塊；機械臂安裝在控制裝置兩側，機體蓋安裝在控制裝置上，機體蓋上端開有球型凹槽，檢測裝置通過球連接塊與球型凹槽配合安裝在機體蓋上，工具庫安裝在控制裝置背部，履帶角度調節裝置安裝在控制裝置底部，主履帶裝置與履帶角度調節裝置連接位于履帶角度調節裝置側部，副履帶裝置安裝在主履帶裝置側部。本發明將清潔功能集于一體，便于完成多種清潔；運用關節式履帶，可適應多種復雜環境；運用多種成熟技術，可實現語音控制或自主清潔，自動化程度高。

技術領域

本發明涉及一種家用清潔機器人，特別涉及一種可完成多種清潔工作，能適應多種復雜環境的多功能清潔機器人，屬于機器人設計技術領域。

背景技術

當今社會，越來越多的人忙于生計而無法經常打掃自己的居住環境，因此市場上出現了品種繁多的清潔機器人。清潔機器人的發展同時也帶來了一些不可避免的問題。其中一個就是同類清潔機器人只能完成特定的清潔工作，要想可以完成多種家務的任務則需要購買不同種類的清潔機器人，這又增大了人們的經濟負擔。生活中人們更傾向于花少量的錢能買到可完成多種家庭清潔工作的機器人。

發明內容

本發明的目的是提供一種家用清潔機器人，以解決現有清潔機器人功能單一、清潔范圍有限、工作形式單一等問題。

本發明按以下技術方案實現：一種家用清潔機器人，包括檢測裝置1、機械臂2、控制裝置3、履帶角度調節裝置4、主履帶裝置5、副履帶裝置6、機體蓋7、工具庫8、球連接塊9；機械臂2安裝在控制裝置3兩側，機體蓋7安裝在控制裝置3上，機體蓋7上端開有球型凹槽10，檢測裝置1通過球連接塊9與球型凹槽10配合安裝在機體蓋7上，工具庫8安裝在控制裝置3背部，履帶角度調節裝置4安裝在控制裝置3底部，主履帶裝置5與履帶角度調節裝置4連接位于履帶角度調節裝置4側部，副履帶裝置6安裝在主履帶裝置5側部，檢測裝置1包括檢測外殼11、聲音接收器12、攝像頭13、固定板14、中央處理器15、主板16；聲音接收器12安裝在檢測外殼11外兩側，固定板14安裝在檢測外殼11內下部，攝像頭13安裝在固定板14上，主板16安裝在固定板14上，中央處理器15安裝在主板16上，球連接塊9上部安裝在檢測外殼11底部，檢測裝置1的檢測外殼11通過球連接塊9與球型凹槽10配合安裝在機體蓋7上，機械臂2包括機械爪Ⅰ17、機械爪Ⅱ18、機械爪Ⅲ19、電磁鐵20、電磁鐵固定環21、機械臂聯軸器22、機械臂Ⅰ23、機械臂Ⅱ24、機械臂Ⅲ25、機械臂固定銷26、機械臂Ⅳ27、機械臂Ⅴ28、機體聯軸器29、機械爪固定銷30；機械爪Ⅰ17一端通過機械爪固定銷30安裝在機械爪Ⅱ18一端，機械爪Ⅲ19上部開設有機械爪凹槽31，機械爪Ⅲ19上安設有機械爪安裝環32，機械爪凹槽31位于機械爪安裝環32兩側，機械爪Ⅱ18另一端通過機械爪固定銷30與機械爪安裝環32配合安裝在機械爪Ⅲ19的機械爪凹槽31內，電磁鐵固定環21安裝在機械爪Ⅲ19下部，電磁鐵20安裝在電磁鐵固定環21內部，機械臂聯軸器22一端安裝在電磁鐵固定環21下部，機械臂Ⅰ23一端安裝在機械臂聯軸器22另一端上，機械臂Ⅰ23另一端、機械臂Ⅱ24兩端、機械臂Ⅲ25兩端、機械臂Ⅳ27一端均開設有機械臂連接孔33，機械臂Ⅱ24一端通過機械臂連接孔33、機械臂固定銷26連接安裝在機械臂Ⅰ23另一端上，機械臂Ⅲ25一端通過機械臂連接孔33、機械臂固定銷26連接安裝在機械臂Ⅱ24另一端上，機械臂Ⅳ27一端通過機械臂連接孔33、機械臂固定銷26連接安裝在機械臂Ⅲ25另一端上，機械臂Ⅴ28安裝在機械臂Ⅳ27另一端上，機體聯軸器29安裝在機械臂Ⅴ28下部，機械臂2通過機體聯軸器29安裝在控制裝置3兩側，控制裝置3包括吸塵裝置34、收集裝置35、機械臂升降機構36、外擺式門機構37、吸塵管道38、電源39、機體外殼60；吸塵裝置34安裝在機體蓋7底部位于機體外殼60上部內，機械臂升降機構36安裝在機體外殼60內兩側，機體外殼60內部安設有支撐平臺40，收集裝置35安裝在支撐平臺40上，吸塵管道38一端安裝在吸塵裝置34底部，吸塵管道38另一端安裝在收集裝置35上部，電源39安裝在機體外殼60內背部，外擺式門機構37安裝在機體外殼60內前部，吸塵裝置34包括扇葉41、扇葉墊片42、扇葉外殼43、吸塵器固定蓋44；吸塵器固定蓋44上部安裝在機體蓋7底部，扇葉外殼43安裝在吸塵器固定蓋44內部，扇葉41安裝在扇葉外殼43內部，扇葉墊片42安裝在扇葉41上部，收集裝置35包括導軌45、導軌基座46、垃圾箱47、收集蓋48、收集箱體61；導軌45安裝在收集箱體61底部，導軌基座46安裝在支撐平臺40上部，收集箱體61通過導軌45、導軌基座46相互配合將收集裝置35安裝在支撐平臺40上，垃圾箱47安裝在收集箱體61內，收集蓋48安裝在收集箱體61頂部，吸塵管道38另一端穿過收集蓋48安裝在收集裝置35上部，機械臂升降機構36包括絲杠49、絲杠支座50、絲杠限位板51、移動塊52、機械臂連接板53、機械臂支撐板54；絲杠支座50安裝在機體外殼60內兩側，絲杠49安裝在絲杠支座50上，絲杠限位板51安裝在絲杠支座50頂部，移動塊52安裝在絲杠49上，機械臂連接板53安裝在移動塊52上，機械臂支撐板54安裝在機械臂連接板53上，機體聯軸器29安裝在機械臂支撐板54上，機械臂2通過機體聯軸器29與機械臂支撐板54連接安裝在控制裝置3側部，外擺式門機構37包括門軸套57、L型連桿58、外擺式門59；L型連桿58一端通過門軸套57安裝在機體外殼60內上部，外擺式門59通過門軸套57安裝在L型連桿58另一端上，履帶角度調節裝置4包括調節外殼62、驅動電機63、電機驅動輪64、感應器65、履帶驅動輪66、連接軸73；調節外殼62安裝在機體外殼60底部，驅動電機63安裝在調節外殼62內底部，電機驅動輪64安裝在驅動電機63的輸出軸上，連接軸73安裝在調節外殼62側部，履帶驅動輪66安裝在連接軸73一端位于調節外殼62內與電機驅動輪64嚙合，連接軸73另一端穿出調節外殼62，感應器65安裝在調節外殼62內上部，主履帶裝置5包括傳動軸Ⅰ55、傳動齒輪56、主履帶67、主動輪軸套68、從動輪軸套69、固定桿Ⅰ70、固定桿Ⅱ71、緊固件72、主履帶電機74、張緊輪75、主動輪76、軸承Ⅰ77、動力輪78、從動輪80、軸端蓋84、傳動軸Ⅱ87、履帶固定座90、主履帶擋板92；緊固件72上部連接安裝在連接軸73另一端上，固定桿Ⅰ70一端連接安裝在緊固件72下部，固定桿Ⅱ71一端連接安裝在緊固件72下部，主動輪軸套68一端連接安裝在固定桿Ⅰ70另一端上，從動輪軸套69一端連接安裝在固定桿Ⅱ71另一端上，主履帶擋板92安裝在履帶固定座90兩側，主動輪軸套68另一端、從動輪軸套69另一端分別安裝在主履帶擋板92上，張緊輪75安裝在主履帶擋板92下部，履帶固定座90兩端分別開有主動輪槽93、從動輪槽94，履帶固定座90上開設有動力輪槽95，主履帶擋板92上開設有軸孔96，主履帶電機74安裝在主履帶擋板92上，主履帶電機74的輸出軸穿過軸孔96位于動力輪槽95內，動力輪78安裝在主履帶電機74的輸出軸上位于動力輪槽95內，傳動軸Ⅱ87穿過主動輪槽93一端安裝在主動輪軸套68內部，另一端通過軸端蓋84安裝在主履帶擋板92上，主動輪76安裝在傳動軸Ⅱ87上位于主動輪槽93內部，從動輪80位于從動輪槽94內，傳動軸Ⅰ55兩端安裝在主履帶擋板92內側，傳動齒輪56安裝在傳動軸Ⅰ55上，傳動齒輪56與動力輪78嚙合，主動輪76與傳動齒輪56嚙合，主履帶67安裝在主動輪76、張緊輪75、從動輪80上，副履帶裝置6包括副履帶電機79、副履帶從動輪81、副履帶主動輪82、副履帶擋板83、副履帶心軸85、副履帶86、高扭矩同步齒輪軸88、異形軸端蓋89；副履帶電機79安裝在從動輪軸套69內，高扭矩同步齒輪軸88一端穿過從動輪槽94與副履帶電機79的輸出軸連接，從動輪80通過軸承Ⅰ77安裝在高扭矩同步齒輪軸88上位于從動輪槽94內,高扭矩同步齒輪軸88另一端通過軸端蓋84安裝在副履帶裝置6外部的副履帶擋板83上，高扭矩同步齒輪軸88外圓柱面設有齒槽Ⅰ97，副履帶主動輪82內開設有齒槽Ⅱ98，副履帶主動輪82通過齒槽Ⅱ98與齒槽Ⅰ97配合安裝在高扭矩同步齒輪軸88上，異形軸端蓋89安裝在高扭矩同步齒輪軸88上位于副履帶裝置6內部的副履帶擋板83側部，副履帶心軸85兩端通過軸端蓋84分別安裝在副履帶裝置6的兩個副履帶擋板83上，副履帶從動輪81通過軸承Ⅰ77安裝在副履帶心軸85上，副履帶86安裝在副履帶主動輪82、副履帶從動輪81上，工具庫8包括箱體99、工具庫電機100、軸承Ⅱ101、張緊輪軸102、主動鏈輪103、從動軸104、從動鏈輪105、鏈條106、連接座107、直角桿108、工具109、工具庫張緊輪119；箱體99上開有電機安裝槽91，箱體99上安設有固定軸120，工具庫電機100安裝在電機安裝槽91內，主動鏈輪103一端安裝在工具庫電機100輸出軸上，主動鏈輪103另一端安裝在固定軸120上，張緊輪軸102通過軸承Ⅱ101安裝在箱體99下部，工具庫張緊輪119安裝在張緊輪軸102上，從動軸104通過軸承Ⅱ101安裝在箱體99上部，從動鏈輪105安裝在從動軸104上，鏈條106包括鏈節110、連接桿111；鏈節110一端開有鏈條凹槽112，鏈節110另一端設有鏈條凸起113，每個鏈節110通過連接桿111、鏈條凸起113與鏈條凹槽112配合相互連接，鏈節110相互連接形成鏈條106，鏈節110底部開設有齒輪槽114，鏈條106通過齒輪槽114安裝在主動鏈輪103、從動鏈輪105、工具庫張緊輪119上，連接座107安裝在鏈節110上，連接座107上開設有導向槽115，直角桿108一端穿過導向槽115連接安裝在連接座107上，工具109連接安裝在直角桿108另一端上。