1.一种专用于楼梯打扫的扫地机器人,包括扫地机器人本体(1),其特征在于:所述扫地机器人本体(1)上对称设有机器盒体A(2)、机器盒体B(3),机器盒体A(2)与机器盒体B(3)的底部少个边缘均设有扫地刷(6),扫地刷(6)与机器盒体内部的电机转轴固定安装,所述机器盒体A(2)与机器盒体B(3)的内侧底部对称设有履带机构(8),履带机构(8)与机器盒体配合安装,所述机器盒体A(2)与机器盒体B(3)的底部均设有吸尘口(9),吸尘口(9)设置于履带机构(8)的外侧,所述机器盒体A(2)与机器盒体B(3)的底部对称设有万向轮机构(7),万向轮机构(7)与机器盒体的底部配合安装;
所述机器盒体A(2)与机器盒体B(3)的内部设有集尘槽(40),集尘槽(40)的一侧设有排风机(39),所述集尘槽(40)、排风机(39)与机器盒体的上表面连通,所述吸尘口(9)、集尘槽(40)、排风机(39)连通;
所述机器盒体A(2)的内部设有PCB控制板(26),PCB控制板(26)上设有CPU模块(27),所述CPU模块(27)的一连接端设有压力传感器(28)、超声测距模块(29)、重力传感器(30)、方向传感器(31),所述压力传感器(28)、超声测距模块(29)、重力传感器(30)、方向传感器(31)相互并联,所述CPU模块(27)的上方连接端设有报警模块(34),CPU模块(27)的下方连接端设有存储模块(32)、网络模块(33),所述CPU模块(27)的左端设有电流控制电路(35)、转向控制模块(36),电流控制电路(35)与转向控制模块(36)相互并联,所述电流控制电路(35)与转向控制模块(36)的一连接端设有驱动模块(37),驱动模块(37)的另一连接端设有输出模块(38);
所述机器盒体A(2)与机器盒体B(3)的两端端头处设有衔接件(4),衔接件(4)上设有衔接基板(10),衔接基板(10)的一侧表面对称设有衔接头(11),所述衔接头(11)的外壁设有轴承圈(12),所述衔接头(11)与衔接基板(10)为一体结构,所述衔接头(11)的内部中央设有电机A(15),电机A(15)的外部设有限位卡头(13),所述衔接头(11)、限位卡头(13)以及衔接基板(10)为一体结构,所述限位卡头(11)的外壁设有卡槽,所述电机A(15)的转轴上设有防滑驱动轮(14),防滑驱动轮(14)与机器盒体配合安装,所述衔接件(4)与机器盒体A(2)、机器盒体B(3)配合安装。
2.根据权利要求1所述的一种专用于楼梯打扫的扫地机器人,其特征在于:所述机器盒体A(2)与机器盒体B(3)的侧面中央设有传感器机构(5),传感器机构(5)上包括距离传感器、红外传感器、压力检测传感器以及高清摄像头,所述传感器机构(5)与PCB控制板(26)连接,所述机器盒体A(2)与机器盒体B(3)底部靠近一侧边缘对称设有驱动辊(41),驱动辊(41)的二分之一置于机器盒体的内部,驱动辊(41)的两端均设有电机,所述驱动辊(41)两端的电机与机器盒体固定安装。
3.根据权利要求1所述的一种专用于楼梯打扫的扫地机器人,其特征在于:所述履带机构(8)的内部中央设有支架,支架的内部两端端头对称设有双轴电机,双轴电机的转轴上设有驱动轮,所述履带机构(8)的两侧对称设有履带,履带与双轴电机转轴上的驱动轮配合安装,所述履带机构(8)的上方对称设有衔接头(25),衔接头(25)与履带机构(8)内部的支架焊接连接,所述衔接头(25)上方设有摆杆(24),摆杆(24)的一端与衔接头(25)的顶端之间采用连接轴活动连接,摆杆(24)的另一端设有气缸(22),所述摆杆(24)的中央的连接轴与机器盒体配合安装,所述气缸(22)的推轴与摆杆(24)的一端采用连接轴活动连接,所述气缸(22)水平安装在机器盒体的内部,履带机构(8)在竖直方向移动的范围为0‑10mm。
4.根据权利要求1所述的一种专用于楼梯打扫的扫地机器人,其特征在于:所述万向轮机构(7)上设有液压油缸(16),液压油缸(16)的推轴向下安装,所述液压油缸(16)的推轴端内部中央设有电机B(17),电机B(17)的转轴上设有转盘(18),转盘(18)在水平方向转动的角度范围为0‑360°,所述转盘(18)的外部设有转向基板(19),转盘(18)与转向基板(19)固定安装,所述转向基板(19)的内侧靠近底部的中央设有双轴电机(21),双轴电机(21)的转轴上设有轮子(20),所述万向轮机构(7)上转向基板(19)在竖直方向移动的距离范围为0‑
10mm。
5.根据权利要求1所述的一种专用于楼梯打扫的扫地机器人,其特征在于:所述机器盒体A(2)与机器盒体B(3)一侧边缘的两端端头设有配合安装槽。
6.根据权利要求1所述的一种专用于楼梯打扫的扫地机器人,其特征在于:所述扫地机器人本体(1)上机器盒体A(2)与机器盒体B(3)之间张开的角度范围为0‑360°。
7.根据权利要求1所述的一种专用于楼梯打扫的扫地机器人,其特征在于:所述电流控制电路(35)上设有运算放大器LM1,运算放大器LM1上的同相输出端与VIN端连接,运算放大器LM1的正极连接电容C1,电容C1的一端连接12V电压,电容C1的另一端接地,运算放大器LM1的输出端设有38Ω电阻R1,38Ω电阻R1的一端连接场效应管,场效应管的漏极连接IOUT端,场效应管的源极连接35Ω电阻R3,35Ω电阻R3的另一连接端接地,运算放大器LM1输出端与38Ω电阻R1之间的节点处设有电容C2,电容C2的另一连接端与运算放大器LM1反向输入端、22Ω电阻R2之间的节点连接,22Ω电阻R2的另一端与场效应管、35Ω电阻R3之间的节点连接。
8.根据权利要求1所述的一种专用于楼梯打扫的扫地机器人,其特征在于:所述转向控制模块(36)上设有10K电阻R4,10K电阻R4的一端与三极管T1的基极连接,三极管T1的集电极连接38Ω电阻R5,38Ω电阻R5的另一连接端设有15K电阻R6,15K电阻R6的另一连接端分别与二极管LED1的正极连接,二极管LED1的负极与三极管T2的集电极连接,三极管T2的发射极与8K电阻R7的一端连接,8K电阻R7的另一连接端与三极管T1的发射极连接,15K电阻R6的一连接端还与二极管LED2的负极连接,二极管LED2的正极接入8V电压。
9.根据权利要求1所述的一种专用于楼梯打扫的扫地机器人,其特征在于:所述报警模块(34)上设有15Ω电阻R9,15Ω电阻R9的一端接地,15Ω电阻R9的另一端设有12Ω电阻R8,
12Ω电阻R8的一端连接20Ω电阻R10,20Ω电阻R10的一端连接22Ω电阻R11,22Ω电阻R11的另一连接端与15Ω电阻R9的一端连接,20Ω电阻R10与22Ω电阻R11之间设有滑动电阻器,滑动变阻器的滑片与运算放大器LM2的反相输入端连接,运算放大器LM2的同相输出端与15Ω电阻R9、12Ω电阻R8之间的节点连接,运算放大器LM2的输出端连接18Ω电阻R14,运算放大器LM2的输出端与18Ω电阻R14之间的节点连接25Ω电阻R12、14Ω电阻R13,14Ω电阻R13的另一连接端与三极管T4的基极连接,三极管T4的发射极连接10Ω电阻R16,10Ω电阻R16的另一端连接14Ω电阻R13与三极管T4之间的节点,三极管T4的发射极同时连接8Ω电阻R16,8Ω电阻R16的另一连接端设有发光二极管LED3,发光二极管LED3的正极与三极管T3的集电极连接,三极管T3的发射极接入12Ω电阻R15,12Ω电阻R15的另一连接端与三极管T3的基极连接,三极管T3的基极接入18Ω电阻R14,18Ω电阻R14的另一连接端与运算放大器LM2的输出端连接,三极管T4的集电极设有11Ω电阻R17,11Ω电阻R17的另一端接入发光二极管LED4的负极,发光二极管LED4的正极接地。
10.实现权利要求1所述的一种专用于楼梯打扫的扫地机器人的工作方法包括以下步骤:
S1、扫地机器人展开成水平状态,扫地机器人内部的万向轮机构(7)推出,万向轮驱动扫地机器人达到楼梯顶端的边缘处,机器盒体一侧边缘的传感器机构(5)检测不到机器人移动正前方的障碍物;
S2、万向轮机构(7)收入到机器盒体的内部,接着履带机构(8)缓慢的推出,履带机构(8)完全推出后履带开始运行,扫地机器人缓慢的调整自身的姿态,使扫地机器人的一侧边缘与楼梯的边缘保持平行;
S3、扫地机器人一侧边缘保持平行后履带机构(8)继续运转,机器人在下楼梯的时候当机器盒体A(2)与机器盒体B(3)的中央置于楼梯台阶的边缘凸出的棱角处,衔接件(4)上的电机A(15)驱动机器盒体A(2)与机器盒体B(3)转动,使机器盒体A(2)与机器盒体B(3)形成
90°夹角,使机器盒体A(2)与机器盒体B(3)的底部表面分别与楼梯台阶的水平面以及竖直的侧面紧贴,履带机构(8)收回,万向轮机构(7)推出,驱动扫地机器人在楼梯上来回清扫;
S4、当清扫完成一级台阶后,机器盒体A(2)或者机器盒体B(3)一侧边缘的驱动辊(41)转动,同时衔接件(4)驱动机器盒体A(2)、机器盒体B(3)展开,使机器盒体A(2)与机器盒体B(3)处于同一直线上,接着万向轮机构(7)缩回及其盒体的内部,履带机构(8)推出,移动至下一级台阶后重复步骤S1至步骤S3。