一种智能空气净化机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种智能空气净化机器人，包括环境识别系统、激光雷达扫描系统、行走识别系统、中央控制系统、过滤净化系统、无线通信系统和电源管理系统，该机器人功能强大，功耗较低，行走避障灵活，空气净化效率高，可通过远程控制方式进行操作，操作简单方便，避免了到达现场后再开启净化器进行工作的缓慢净化过程，加快工作区域的空气净化过程，提高空气净化效率，减轻用户工作量，提高工作生活环境的舒适度。

An intelligent air cleaning robot

The invention provides an intelligent air purifying robot, including environmental recognition system, laser radar scanning system, walking recognition system, central control system, filtration system, wireless communication system and power management system, the robot is powerful, low power consumption, flexible walking and obstacle avoidance, high efficiency of air purification, the operation can be carried out by remote control, simple and convenient operation, avoid to arrive at the scene after the open of the slow purifier purification process, to speed up the work area of air purification process, improving air purification efficiency, reduce the workload of the users, improve the working and living environment of comfort.

【技术实现步骤摘要】
一种智能空气净化机器人
本专利技术涉及智能办公及家居设备领域，特别涉及一种智能空气净化机器人。
技术介绍
随着空气污染的加重及人们健康意识的提高，越来越多的人开始关注空气污染对人们身体带来的危害。在空气污染较严重的地区，空气净化器的使用就成了人们日常办公及生活不可缺少的部分。现有空气净化器一般为固定安装方式，由于现代办公及居家生活要求的私密性，办公及居家的区域空气流动性很差，现有空气净化器只能净化机器周围的空气，其他区域的空气不能很好的净化，因此需要安装很多空气净化器或加大净化器的功率进行净化，净化效果不佳，净化效率低。另外，现有净化器不能自动识别空气质量并自动开启净化工作，需要人们现场主动判定并开启净化器进行净化工作，并且空气净化是一个长时间缓慢渐变的过程，因此给人们日常办公及居家生活带来了不便利。
技术实现思路
(一)解决的技术问题为了解决上述问题，本专利技术提供了一种智能空气净化机器人，通过自动检测周围空气质量是否符合人们舒适工作生活的要求，在不符合要求时自动开启净化工作，可按预定的行走轨迹或自动智能行走方式进行空气净化工作，也可以通过远程控制方式，让净化机器人提前对空气进行净化，从而更好的满足人们日常工作生活的要求。(二)技术方案一种智能空气净化机器人，包括环境识别系统、激光雷达扫描系统、行走识别系统、中央控制系统、过滤净化系统、无线通信系统和电源管理系统；所述环境识别系统实时监测空气变化，包括亮度感应、异味感应、异味感应和温湿度感应；所述激光雷达扫描系统360度平行扫描家居环境，包括激光发生器、CMOS图像传感器、光电编码器和雷达传感器；所述行走识别系统灵敏避障，包括驱动电机、万向轮、万向轮传感器和下视传感器；所述中央控制系统对声、光、电等各种信号进行集中处理并发出相应的指令，包括处理器和存储器；所述过滤净化系统净化室内空气，提高空气清洁度，包括初效滤层、抗菌过滤层、HEPA集尘过滤层和双效除味层；所述无线通信系统通过无线连接互联网移动终端，接收存储数据或通过互联网移动终端将控制指令传输给所述中央控制系统，所述无线通信系统包括射频天线和无线通信模组；所述电源管理系统为其他功能系统提供电源并指示电量变化，包括LED指示灯、蜂鸣器、充电电池和充电管理模组。进一步的，所述亮度感应采用光敏电阻；所述异味感应采用异味感应传感器；所述微尘感应采用颗粒物传感器；所述温湿度感应采用温湿度传感器。进一步的，所述激光发生器发射650nm红激光，用于直线测距；所述CMOS图像传感器曝光激光信号并成像；所述光电编码器将光信号转换成电信号；所述雷达传感器旋转获取角度信息。进一步的，所述驱动电机驱动所述万向轮转动；所述万向轮采用9cm超大直径；所述万向轮传感器安装于所述万向轮上；所述下视传感器采用数字摄像机。进一步的，所述处理器为Blckfin处理器；所述存储器为串行闪存。进一步的，所述初效滤层采用聚酯纤维材料滤网；所述抗菌过滤层采用有机金属盐类抗菌涂层滤网；所述HEPA集尘过滤层采用碟状硼硅微纤维材料滤网；所述双效除味层采用蜂窝通孔结构的活性炭材料滤网。进一步的，所述无线通信模组为红外、蓝牙、ZigBee或WiFi中的一种或组合。进一步的，所述充电管理模组采用磁吸式充电模组。作为优选，还包括无线遥控器。(三)有益效果本专利技术提供了一种智能空气净化机器人，功能强大，功耗较低，行走避障灵活，空气净化效率高，可通过远程控制方式进行操作，操作简单方便，避免了到达现场后再开启净化器进行工作的缓慢净化过程；另外，通过无线数据传输方式将其在线实时监控的空气质量数据上传到互联网移动终端进行存储，方便随时查阅各个时期的空气质量情况并采取相应的远程控制方式；同时还可以通过遥控器或者远程控制工具设置不同的工作模式，满足不同的使用需求，并加快工作区域的空气净化过程，提高空气净化效率，减轻用户工作量，提高工作生活环境的舒适度。附图说明图1为本专利技术所涉及的一种智能空气净化机器人结构示意图。图2为本专利技术所涉及的一种智能空气净化机器人的环境识别系统结构示意图。图3为本专利技术所涉及的一种智能空气净化机器人的激光雷达扫描系统结构示意图。图4为本专利技术所涉及的一种智能空气净化机器人的行走识别系统结构示意图。图5为本专利技术所涉及的一种智能空气净化机器人的中央控制系统结构示意图。图6为本专利技术所涉及的一种智能空气净化机器人的过滤净化系统结构示意图。图7为本专利技术所涉及的一种智能空气净化机器人的无线通信系统结构示意图。图8为本专利技术所涉及的一种智能空气净化机器人的电源管理系统结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术所涉及的实施例做进一步详细说明。实施例1：如图1所示，一种智能空气净化机器人，包括环境识别系统、激光雷达扫描系统、行走识别系统、中央控制系统、过滤净化系统、无线通信系统和电源管理系统；环境识别系统实时监测空气变化，包括亮度感应、异味感应、异味感应和温湿度感应；激光雷达扫描系统360度平行扫描家居环境，包括激光发生器、CMOS图像传感器、光电编码器和雷达传感器；行走识别系统灵敏避障，包括驱动电机、万向轮、万向轮传感器和下视传感器；中央控制系统对声、光、电等各种信号进行集中处理并发出相应的指令，包括处理器和存储器；过滤净化系统净化室内空气，提高空气清洁度，包括初效滤层、抗菌过滤层、HEPA集尘过滤层和双效除味层；无线通信系统通过无线连接互联网移动终端，接收存储数据或通过互联网移动终端将控制指令传输给中央控制系统，无线通信系统包括射频天线和无线通信模组；电源管理模块为其他功能系统提供电源并指示电量变化，包括LED指示灯、蜂鸣器、充电电池和充电管理模组。实施例2：如图2所示，环境识别系统包括亮度感应、异味感应、微尘感应和温湿度感应。亮度感应采用光敏电阻，根据当前环境调节机器人的LED指示灯亮度，白天高亮显示，夜晚自动低亮显示，避免影响家庭休息；异味感应采用异味感应传感器，智能嗅觉识别空气污染物里的异味；微尘感应采用颗粒物传感器，检测空气中的PM2.5、花粉等颗粒物；温湿度感应采用温湿度传感器，实时检测室内温湿度，用户可以根据检测数据控制加湿降温，保持最舒适的温湿度。实施例3：如图3所示，激光雷达扫描系统包括激光发生器、CMOS图像传感器、光电编码器和雷达传感器。激光发生器发射650nm红激光，用于直线测距；CMOS图像传感器曝光激光信号并成像；光电编码器将光信号转换成电信号；雷达传感器旋转获取角度信息。综合考虑对人眼的危害情况、测距信噪比和对环境光的抗干扰能力，本实施例的激光发射器使用650nm的红激光。激光直线测距的工作流程为：激光发射器发射650nm红激光，CMOS图像传感器的感光芯片接收反射回来的光信号并曝光成像，光电编码器将光信号转换成电信号，存储器对成像进行存储，处理器读取像素数据，并对激光数据和像素数据进行处理分析，计算出像素的中心位置，并换算成距离信息。雷达旋转扫描，角度获取与直线测距同步进行，准确反映环境信息。激光雷达扫描系统提供的数据是距离和角度的综合信息，也就是一个极坐标信息，因此可以360度平行扫描办公家居环境，能够灵敏感知障碍物，碰到家具或者桌椅等障碍，中央控制系统控制机器人迅速反应，灵活转向离开进行避障，指导机器人行进，快速实现全无无梯度净本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能空气净化机器人，其特征在于：包括环境识别系统、激光雷达扫描系统、行走识别系统、中央控制系统、过滤净化系统、无线通信系统和电源管理系统；所述环境识别系统实时监测空气变化，包括亮度感应、异味感应、异味感应和温湿度感应；所述激光雷达扫描系统360度平行扫描家居环境，包括激光发生器、CMOS图像传感器、光电编码器和雷达传感器；所述行走识别系统灵敏避障，包括驱动电机、万向轮、万向轮传感器和下视传感器；所述中央控制系统对声、光、电等各种信号进行集中处理并发出相应的指令，包括处理器和存储器；所述过滤净化系统净化室内空气，提高空气清洁度，包括初效滤层、抗菌过滤层、HEPA集尘过滤层和双效除味层；所述无线通信系统通过无线连接互联网移动终端，接收存储数据或通过互联网移动终端将控制指令传输给所述中央控制系统，所述无线通信系统包括射频天线和无线通信模组；所述电源管理系统为其他功能系统提供电源并指示电量变化，包括LED指示灯、蜂鸣器、充电电池和充电管理模组。

【技术特征摘要】
1.一种智能空气净化机器人，其特征在于：包括环境识别系统、激光雷达扫描系统、行走识别系统、中央控制系统、过滤净化系统、无线通信系统和电源管理系统；所述环境识别系统实时监测空气变化，包括亮度感应、异味感应、异味感应和温湿度感应；所述激光雷达扫描系统360度平行扫描家居环境，包括激光发生器、CMOS图像传感器、光电编码器和雷达传感器；所述行走识别系统灵敏避障，包括驱动电机、万向轮、万向轮传感器和下视传感器；所述中央控制系统对声、光、电等各种信号进行集中处理并发出相应的指令，包括处理器和存储器；所述过滤净化系统净化室内空气，提高空气清洁度，包括初效滤层、抗菌过滤层、HEPA集尘过滤层和双效除味层；所述无线通信系统通过无线连接互联网移动终端，接收存储数据或通过互联网移动终端将控制指令传输给所述中央控制系统，所述无线通信系统包括射频天线和无线通信模组；所述电源管理系统为其他功能系统提供电源并指示电量变化，包括LED指示灯、蜂鸣器、充电电池和充电管理模组。2.根据权利要求1所述的一种智能空气净化机器人，其特征在于：所述亮度感应采用光敏电阻；所述异味感应采用异味感应传感器；所述微尘感应采用颗粒物传感器；所述温湿度感应采用温湿度传感器。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：王莹，
申请(专利权)人：湖州佳创自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33