(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202122766352.6 (22)申请日 2021.11.12 (73)专利权人 桂林电子科技大 学 地址 541004 广西壮 族自治区桂林市金鸡 路1号 (72)发明人 李玉寒　尤少渊　曾铭进　苏璇　 (51)Int.Cl. A47L 11/24(2006.01) A47L 11/28(2006.01) A47L 11/40(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种基于螺纹配合原理的螺旋式轮组爬楼 清洁车 (57)摘要 本实用新型公开了一种螺旋式轮组爬楼清 洁车， 包括同步带传动机构、 爬楼机构、 移动机 构、 升降机构和清洗机构;爬楼机构采用轮组式 螺旋设计， 与楼梯接触类似螺纹配合以实现在阶 梯上移动;升降机构的传动容易地实现可爬楼梯 清洁车平路行走动作与爬楼动作的转换;使用麦 克纳姆轮作为移动机构提高爬楼梯清洁车的灵 活性， 使得爬楼梯清洁车能在更多不同的环境下 工作;是一种能在自动化控制下平稳、 快速、 高 效、 灵活地上 下楼的爬楼梯清洗车。 权利要求书2页 说明书4页 附图4页 CN 216823241 U 2022.06.28 CN 216823241 U 1.一种基于螺纹配合原 理的螺旋式轮组爬楼清洁车， 包括同步带传动机构、 爬楼机构、 移动机构、 升降机构以及清洗机构， 其特征在于： 所述的同步带传动机构包括第二步进电 机、 大同步轮、 小同步轮、 大齿轮、 小齿以及同步带； 2个大同步轮安装在侧面主板两侧， 第二 步进电机固定在侧 面主板上， 大齿轮和大同步轮与第二步进电机同轴相连， 小齿轮通过轴 固定在侧面主板上， 小齿轮和小同步轮同轴相连， 小齿轮和大齿相互啮合， 同步轮间以同步 带相连， 第二步进电机带动大齿轮转动， 大齿轮带动小齿轮， 齿轮传动通过同步带传动带动 同步轮转动； 所述的爬楼机构包括轮系和固定装置； 所述的轮系包括  12个左旋轮子和12个 右旋轮子； 所述的固定装置包括轮子固定架、 转轴固定架、 转轴、 法兰轴承， 轮子固定架以螺 旋式分布固定在转轴 上， 转轴固定架与转轴相连， 每根转轴的前后端各连接有个转轴固定 架， 每个转轴固定架与固定在两侧面主板上的法兰轴承相连； 因其轮子的螺旋式分布， 与阶 梯的接触持续且稳定， 所以爬楼过程会比较稳定； 所述的移动机构包括麦克纳姆轮组、 第一 步进电机、 侧向齿轮箱； 所述的麦克纳姆轮组由4个麦克纳姆轮组成， 每个麦克纳姆轮和1个 侧向齿轮箱组合； 所述侧向齿轮箱内部使用4个大小不同的齿轮实现二级传动， 侧向齿轮箱 末端与第一 步进电机相连， 并实现增大最大 扭矩的功能， 增 加结构紧凑性， 节约整理 空间； 所述的升降机构包括固定板、 连接轴、 液压杆、 固定杆、 连接杆、 升降条、 支架板、 铝型材 框架以及电动推杆； 所述固定板 分别固定在上主板， 固定板起限位升降条的作用， 两侧升降 条下方与一根连接杆相连， 连接杆中间处与电动推杆连接， 电动推杆转动时带动连接杆水 平移动， 从而使升降条实现升降的功能； 升降条上方与 支架板连接， 两侧支架板通过多条铝 型材框架相互固定， 连接轴固定在支架板上， 并与液压杆和固定杆相连； 所述的清洗机构包 括吸扫机构和拖洗机构； 所述吸扫机构包括吸扫器底板、 吸扫器底板支架、 吸扫扇、 吸尘管 道以及万向轮， 吸扫器底板两侧分别与一个 吸扫器底板支架相连， 每个 吸扫器底板支架上 安装有一个 吸扫扇， 吸尘管道固定在吸扫器底板中央， 吸扫器底板两侧 边缘分别安装有一 个万向轮； 所述拖洗机构包括电磁阀、 盒体、 分流管、 胶棉和隔板； 电磁阀固定在盒体中， 分 流管与电磁阀相连， 胶棉安装在盒体外侧的底部， 隔板固定在盒体内部的电磁阀上 方。 2.根据权利要求1所述的一种基于螺纹配合原理的螺旋式轮组爬楼清洁车， 其特征在 于： 所述的轮子机构包括多个左旋轮子和右旋轮子， 左旋轮子和右旋轮子转动时与楼梯面 前进方向垂直的摩擦分力相互抵消， 轮子与楼梯阶梯接触类似螺纹配合， 实现整体在阶梯 上的移动。 3.根据权利要求1所述的一种基于螺纹配合原理的螺旋式轮组爬楼清洁车， 其特征在 于： 所述的麦克纳姆轮采用和侧向齿轮箱组合； 所述侧向齿轮箱内部使用四个大小不同的 齿轮实现二级传动， 侧向齿轮箱末端与步进电机相连， 由二级传动专 递电机的扭矩， 并实现 增大最大 扭矩的作用， 增 加结构紧凑性， 节约整理 空间。 4.根据权利要求1所述的一种基于螺纹配合原理的螺旋式轮组爬楼清洁车， 其特征在 于： 所述同步带传动机构的第二步进电机带动大齿轮转动， 大齿轮带动小齿轮， 齿轮传动通 过同步带传动带动同步轮转动， 并使左旋轮子与右旋轮子转向相反以抵消爬楼机构工作时 产生的横向摩擦力， 同步轮和同步带 连接增大两侧机构转动的同步 性。 5.根据权利要求1所述的一种基于螺纹配合原理的螺旋式轮组爬楼清洁车， 其特征在 于： 所述升降机构的固定板 分别固定在上主板两侧， 固定板起限位升降条的作用， 两侧升降 条下方与一根连接杆相连， 连接杆中间处与电动推杆连接， 电动推杆转动时带动连接杆水权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 216823241 U 2平移动， 使升降条实现升降的功 能， 从而容易地完成可爬楼梯机器人平路行走动作与爬楼 动作的转换。 6.根据权利要求1所述的一种基于螺纹配合原理的螺旋式轮组爬楼清洁车， 其特征在 于： 所述的清洗机构包括吸扫机构和拖洗机构， 吸扫机构位于爬楼清洁车前进方向的前方， 拖洗机构位于 爬楼清洁车前进方向后方， 实现爬楼 清洁车吸扫— —拖洗动作的流 程化。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 216823241 U 3