關(guān)于一種室內(nèi)墻壁清潔除塵機器人的探討

龔雷鋒　張文杰　張濤

【摘要】：室內(nèi)墻壁清潔除塵機器人是一款基于爬壁機器人的智能化設(shè)備，其可以安全、高效的全自動完成室內(nèi)墻壁的積灰清掃工作。本機器人具有自動地圖構(gòu)建和自動規(guī)劃路徑的功能，并可以智能化調(diào)節(jié)吸附力的大小，可以長時間的正常工作。

【關(guān)鍵詞】爬壁機器人；室內(nèi)；環(huán)保

一、技術(shù)背景

由于灰塵飄落，室內(nèi)墻壁會積累灰塵，高的地方人夠不到，而墻邊通常有家具或者家電，人也不方便站立清掃，所以室內(nèi)墻壁積灰難于清理一直是令人們頭疼的問題。

二、發(fā)明目的

針對室內(nèi)墻壁積灰難以清理的問題，為跟上智能時代的步伐，通過研制室內(nèi)墻壁智能清潔機器人以解決這一難題。通過機器人的自動化工作以解放勞動力，并達到更有效更高效的清潔效果。同時，人工清理難免爬高操作，研制室內(nèi)墻壁智能清潔機器人以避免人工清理的危險性。

三、產(chǎn)品介紹

室內(nèi)墻壁除塵機器人，包括機身、遙控器，所述機身包括外殼、抹布架、海綿抹布、電源、左輪胎、右輪胎、伺服電機，所述機身還包括控制器、第一電機、第二電機、第三電機、扇葉、萬向輪、毛刷、濾網(wǎng)；所述第一電機的輸出軸與所述扇葉通過聯(lián)軸器連接；所述第二電機的輸出軸與所述左輪胎通過聯(lián)軸器連接；所述第三電機的輸出軸與所述右輪胎通過聯(lián)軸器連接。電機與所述抹布架通過聯(lián)軸器連接。所述毛刷材料為尼龍。所述第二電機和第三電機為步進電機。所述密封圈的材料為橡膠。

四、具體實施方式

根據(jù)下文結(jié)合附圖對本產(chǎn)品作進一步的詳細描述。

如圖1、2所示，墻壁除塵機器人，包括機身、遙控器，所述機身包括外殼3、抹布架1、海綿抹布12、電源13、左輪胎14、右輪胎4、伺服電機11，所述機身還包括控制器6、第一電機8、第二電機15、第三電機7、扇葉9、萬向輪10、毛刷5、濾網(wǎng)2；所述第一電機8的輸出軸與所述扇葉9通過聯(lián)軸器連接；所述第二電機15的輸出軸與所述左輪胎14通過聯(lián)軸器連接；所述第三電機7的輸出軸與所述右輪胎4通過聯(lián)軸器連接；所述控制器6與所述電源13電連接；所述控制器6分別于第一電機8、第二電機15、第三電機7電連接；所述伺服電機11與所述抹布架1通過聯(lián)軸器連接。

工作時，第一電機8帶動扇葉9轉(zhuǎn)動，使外殼3內(nèi)部形成負壓，從而使機器人吸附在墻壁上。

通過遙控器可單獨控制第二電機15和第三電機7的轉(zhuǎn)動，通過其差速運動，從而實現(xiàn)左輪胎14和右輪胎4的差速運動，配合萬向輪10，可實現(xiàn)利用遙控器控制機器人的轉(zhuǎn)向。

伺服電機11可控制抹布架1的轉(zhuǎn)動，使其在工作時緊貼墻壁，非工作時離開墻壁。

五、應(yīng)用前景

與人工清理相比，機器人整體結(jié)構(gòu)小巧，靈活智能，利用風(fēng)扇使機器人內(nèi)部形成負壓，從而實現(xiàn)機器人可吸附于墻壁之上，利用抹布架及毛刷可實現(xiàn)機器人在墻壁移動過程中清理墻壁的積塵。

作者簡介：

龔雷鋒（1992-）男，漢族，河南周口人?，F(xiàn)為鄭州大學(xué)機械工程學(xué)院2013級本科生。