1.一种楼宇楼梯智能清扫机器人,其特征在于:所述清扫机器人包括本体和下楼辅助结构, 本体包括机壳1、万向轮5、动力轮7、两个旋转毛刷3、抹布4、水箱9、吸尘器12、尘盒6,所述本体的底部两端分别有吸尘器,所述吸尘器通过负压作用吸附待吸附物并进入尘盒6内,所述尘盒6和吸尘器12相连于本体的电源8上方;所述可制动万向轮5和动力轮7设置于所述本体底部且通过电机旋转驱动,所述两个旋转毛刷3设置于所述本体的底部两侧,所述抹布4置于本体的底部旋转毛刷3内侧,所述水箱9置于本体内部的两侧;所述下楼辅助结构包括垂直支撑杆19、水平支撑杆17,所述垂直支撑杆是由竖直杆和水平杆构成的直角型支撑杆,垂直支撑杆19的竖直杆底部有一可制动移动轮21;距离垂直支撑杆直角约2cm处有可制动的滑动轮18,可将清扫机器人竖直移动至其底部移动轮着地;垂直支撑杆19的水平杆末端处有电机驱动的可制动衔接轮16,水平支撑杆17一侧是通过可制动的衔接轮16搭在垂直支撑杆19上,另一侧末端有可制动的移动轮15,垂直支撑杆水平杆和水平支撑杆上均有导轨,清扫机器人的机身前侧有一组导轨20,与垂直支撑杆19相结合,初始状态清扫机器人的移动轮着地,下楼辅助结构依附于清扫机器人的前侧,使垂直支撑杆的滑动轮18与机身的导轨20接触,此时垂直支撑杆底部移动轮21悬空。
2.根据权利要求1所述的一种楼宇楼梯智能清扫机器人,其特征在于:所述机器人的本体清扫模块分为底部清扫与两端清扫两部分,本体前后两端分布两个吸尘器口用于清扫尘土,吸尘器口前方均装有旋转毛刷3,旋转毛刷3和吸尘器12用于清扫地面的尘土,纸屑等,机身底部的抹布4负责对粘连在地面的物品进行清扫,旋转毛刷结构在清扫地面时能有效清扫角落尘土。
3.电池8上方放置尘盒6,尘盒两端放置两个小型水箱9,水箱连接机身下的抹布4负责底部清扫;从整体结构来看,吸尘器口与旋转毛刷3位于清扫机器人前后端,抹布4位于机身下方旋转毛刷3内侧,水箱9、尘盒6、电池8置于机身内部。
4.根据权利要求1所述的一种楼宇楼梯智能清扫机器人,其特征在于:所述机器人初始状态为万向轮5和动力轮7着地,下楼辅助结构依附于清扫机器人的前侧,使垂直支撑杆的滑动轮18与机身的导轨14接触,此时垂直支撑杆底部移动轮21悬空,垂直支撑杆19和水平支撑杆17分别两个组成一组安装于清扫机器人左右两侧;当清扫机器人下楼时,垂直支撑杆竖直杆上的滑动轮18将支撑杆缓慢下移至水平支撑杆的底部两个移动轮21着地,此时垂直支撑杆竖直杆滑动18轮脱离清扫机器人机身前侧的导轨20;在可制动的垂直支撑杆和水平支撑杆的衔接轮16的作用下,电机带动衔接轮旋转推出垂直支撑杆19至垂直支撑杆底部距离传感器检测悬空时停止推出,此时,垂直支撑杆向下伸出至竖直杆底部距离传感器检测到移动轮21接触地面停止,位于清扫机器人内部的水平陀螺仪检测清扫机器人与水平支撑杆17及垂直支撑杆19的平衡,同时让清扫机器人底部导轨14与水平支撑杆上的导轨结合,两处导轨在同一水平面上;清扫机器人在其底部导轨14的驱动下,沿着垂直支撑杆的水平导轨平移至下一台阶上方,至其尾部的边缘检测传感器13检测悬空为止,此时垂直支撑杆竖直杆上的滑动轮18与机身前侧导轨14结合;在垂直支撑杆竖直杆滑动轮的驱动下,缓慢将清扫机器人竖直下移至其底部移动轮着地为止,并利用清扫机器人内部的水平陀螺仪检测整个装置的水平;在衔接轮16的作用下,收回水平支撑杆,同时垂直支撑杆竖直杆伸缩收回,使得清扫机器人和垂直支撑杆19以及水平支撑杆17回到了初始状态。
5.根据权利要求1所述的一种楼宇楼梯智能清扫机器人,其特征在于:清扫楼梯转角平台时,四个距离传感器11用于测量机器人与墙壁的距离,一个边缘检测传感器位于机身底部13前端,便于机器人进行清扫;1号传感器位于机器人机身前端,负责测量机身前端与墙壁或扶手的距离,3号传感器位于机身后端,与1号传感器相对应,在平台清扫过程中,4、2号传感器分别位于长方体机身的左右两侧。
6.根据权利要求4所述的一种楼宇楼梯智能清扫机器人,其特征在于:在楼梯的转角平台部分,下楼辅助结构不工作;清扫完台阶清扫机器人移动到转角平台部分时,在原地转向调整行径方向,并利用四个距离传感器中的1、3号传感器测量距墙面的距离,清扫机器人行驶到墙面附近,开始打扫整个平台。
7.根据权利要求5所述的一种楼宇楼梯智能清扫机器人,其特征在于:机器人靠近墙面,整个机身旋转90°,以此时的航向角为基准,1号传感器检测机器人到对面墙面的距离,开启后端旋转毛刷与吸尘器,结合机身下方抹布,完成第一次直线行走及清扫;完成第一次直线清扫至楼梯平台拐角处后,整个机身旋转90°,紧靠墙面直行并清扫一个机身的距离,整个机身再旋转90°,进行下一段直线行走及清扫;以此类推,完成整个“弓”字形清扫过程;
清扫过程中,根据边缘检测传感器,在靠近扶手拐角及下一段楼梯时,机器人会根据距离适当提前转向,防止发生跌落现象。
8.根据权利要求6所述的一种楼宇楼梯智能清扫机器人,其特征在于;清扫每个台阶时,利用处于前端的1号传感器,测量机器人到墙壁的距离,靠近墙壁时机身旋转90°,利用下楼辅助结构到达下一台阶,整体机身旋转90°,进行下一台阶的清扫;如果台阶较宽,进行了第一次直行清扫后,利用1号传感器测量机身到墙壁或者扶手的距离,靠近墙壁或扶手时,整个机身旋转90°,直行清扫一段距离(此距离根据台阶宽度而定),使用机器人前端底部的边缘检测传感器检测机器人是否靠近台阶边缘,靠近台阶边时,整个机身旋转90°,进行第二次直线清扫,完成一次小型的“弓”字形清扫,而后借助下楼辅助结构下楼,清扫下一台阶。
9.根据权利要求7所述的一种楼宇楼梯智能清扫机器人,其特征在于;清扫机器人对台阶进行清扫时,启动前后两端的旋转毛刷3,利用抹布4、毛刷、吸尘器12对台阶进行清扫;清扫机器人对转角平台进行清扫时,考虑到平台相较于台阶面积更大,可只开启后端毛刷3、抹布4和吸尘器12进行工作,节省电力。