CN103962236A - 静电除尘机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种静电除尘机器人，机身上部两侧分别装有除尘手臂，所述移动系统由轮子，齿轮系统、小型电动机，单片机处理器，控制电路，红外线距离感应器组成，其中，四个轮子安装在机身下面，并通过齿轮系统与小型电动机传动连接，若干个用于感应障碍物的红外线距离感应器分别布设在机身外壁上，并通过控制电路与单片机处理器连接，单片机处理器与小型电动机连接，用于控制小型电机的转速和转向，回避障碍。该机器人移动方式主要靠小型电机通过齿轮系统带动轮子旋转来移动，机器人身上带有红外线距离感受器，当机器人遇到障碍物时，红外线距离感受器向内置的单片机处理器发出信号，再由处理器控制小型电机的转速与转向，从而实现回避障碍的功能。

Description

静电除尘机器人

技术领域

本发明涉及一种除尘机器人，尤其是一种高效、清洁、全自动的除尘机器人。

背景技术

目前，静电除尘器已广泛应用于火力发电、冶金、化学和水泥等工业部门的烟气除尘和物料回收。静电除尘器主要应用于大型工厂的除尘，体积相对庞大，价格比较昂贵，不适用于寻常百姓家。而目前的大型静电除尘器应用的除尘原理基本相同，通过高压电场将粉尘电离从而吸附到金属板上。除尘机器人更加的灵活，更加的轻巧，更加适合普通老百姓使用，但市场上鲜见。

家用吸尘器的主要原理是通过抽风机抽成真空，在机器内外形成压力差，通过压力差将杂物吸进机器内，从而达到除尘的目的。但目前市场上的吸尘器吸尘时需要人工操作完成。本发明拟设计全自动的吸尘机器人，不需要人为控制。

公开的专利主要有：

浙江菲达环保科技股份有限公司的舒英钢;赵琴霞、寿松、段意军、赵永水、吴泉明、许铨安、赵锡勇发明的旋转阳极式静电除尘器，专利号：201220140116

东北师范大学的魏胜非发明的一种去除粉尘静电装置，专利号：201220271822

戴若夫、辜显旺发明的高效低阻静电除尘过滤箱，专利号：201310005908

马书林发明的自洁式静电除尘辊，专利号：200710061496

杭州天明电子有限公司的奚永新、叶永钊、郭炎鹏发明的具有群组功能的转动极板式静电除尘控制系统，专利号：201020300493

上海亦晨信息科技发展有限公司的刘英发明的一种静电除尘装置，专利号：200910048754

厦门城力机电设备有限公司的黄志超、李陈灏、马宗宣发明的燃煤机组高压静电除尘电场产生臭氧同时脱硫脱硝装置，专利号：201210468942

于文祥发明的移动卸料车静电除尘系统，专利号：200710159069

浙江连成环保科技有限公司的李呈森发明的静电除尘变压器，专利号：200920191413

厦门绿洋电气有限公司的谢友金、陈水德、何惠民、连天华发明的一种复合高压静电除尘器系统，专利号：201220233940

钟方明发明的一种封闭部分电场通道清灰的静电除尘器，专利号：201220101636

营口中润环境科技有限公司的蒋忠国、王成训、俞海荣、康学辉发明的立板式湿法静电除尘器，专利号：201220158113

中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司的吕海生、徐正泉、江建忠发明的一种PM2.5静电除尘器，专利号：201220143785

武汉景弘环保科技股份有限公司的吕威、舒斌、黄勇刚、王聪、周国熠发明的一种静电激发袋式除尘系统，专利号：201220189346

静电除尘技术已经相当成熟，花样繁多，种类齐全，却唯独没有全自动化的除尘装备，本发明正是基于这一点而设计静电除尘机器人。

发明内容

本发明是要提供一种静电除尘机器人，将静电除尘技术与机器人技术相结合，旨在制造一个可以在复杂空间内灵活移动操作的机器，既可以降低空气中的粉尘颗粒，使空气中的有害颗粒减少，改善人们生活工作的环境，也可吸收少量微小垃圾，代替手工除尘，减轻人们的家务工作量。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种静电除尘机器人，包括机身、移动系统、除尘手臂，其特点是：机身上部两侧分别装有除尘手臂，所述移动系统由轮子，齿轮系统、小型电动机，单片机处理器，控制电路，红外线距离感应器组成，其中，四个轮子安装在机身下面，并通过齿轮系统与小型电动机传动连接，若干个用于感应障碍物的红外线距离感应器分别布设在机身外壁上，并通过控制电路与单片机处理器连接，单片机处理器与小型电动机连接，用于控制小型电机的转速和转向，回避障碍。

除尘手臂为三节可伸缩除尘手臂。除尘手臂由退尘海绵和积尘金属片组成，除尘手臂上安装有积尘金属片，并连接电源，积尘金属片边缘安装用于除去所吸尘土的退尘海绵。

机身上部为机器人的头部，头部的眼区上装有电源开关和除尘开关，头部上面分别装有电源指示灯,除尘指示灯,故障指示灯。

本发明的有益效果：

本发明将静电除尘技术与机器人技术相结合，旨在制造一个可以在复杂空间内灵活移动操作的机器，既可以降低空气中的粉尘颗粒，使空气中的有害颗粒减少，改善人们生活工作的环境，也可吸收少量微小垃圾，代替手工除尘，减轻人们的家务工作量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是机器人伸缩手臂的结构示意图；

图3是机器人除尘手臂的核心除尘结构示意图；

图4是机器人移动系统的剖面俯视图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图4所示，一种静电除尘机器人，包括机身、移动系统、除尘手臂2等。

机身上部两侧分别装有除尘手臂，机身上部为机器人的头部，头部的眼区上装有电源开关3和除尘开关4，头部上面分别装有电源指示灯5,除尘指示灯6,故障指示灯7。

机身最下面有轮子1相当于骑车的车轮，是为了方便机器人的行走；而将两个开关设计在机器人的眼部，将电源开关3和除尘开关4分开是为了避免机器人一启动就开始吸尘，造成能量的浪费；最上面是三个功能指示灯，电源指示灯5,除尘指示灯6,故障指示灯7,可从三个指示灯看出机器人是否正常工作以及是否出现问题。

如图4所示，移动系统由轮子1，齿轮系统13、小型电动机16，单片机处理器14，控制电路15，红外线距离感应器1）组成，其中，四个轮子1安装在机身下面，并通过齿轮系统13与小型电动机16传动连接，若干个用于感应障碍物的红外线距离感应器17分别布设在机身外壁上，并通过控制电路15与单片机处理器14连接，单片机处理器14与小型电动机16连接，用于控制小型电机16的转速和转向，回避障碍。

当机器人遇到障碍物时，红外线距离感应器17通过控制电路15向单片机处理器14发出信号，单片机处理器14再通过控制电路15控制小型电动机16的转速和转向，小型电动机16的转速和转向通过齿轮系统13最终体现在轮子1的转动形式上，从而实现移动转向等动作来避开障碍物。其中左右两排轮子可以独立转动，当需要左转时，左侧轮子倒转，右侧轮子正转，反之亦然。

如图2所示，除尘手臂2为三节可伸缩除尘手臂。将机器人的除尘手臂2设计成三节，并且直径从第一节手臂8到第三节手臂10逐步减小，第一节手臂8和第二节手臂9的右端向内卷口，而第二节手臂9和第三节手臂10的左端向外卷口，从而制成了可伸缩型手臂，可利用其去除一些人为够不着的地方的垃圾，扩大了机器人除尘的范围。

如图3所示，除尘手臂2的核心除尘部分主要由退尘海绵11和积尘金属片12组成。除尘手臂2四周安装有积尘金属片12，并连接电源，积尘金属片12边缘安装用于除去所吸尘土的退尘海绵11。含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线（又称电晕极）和接地的阳极板之间形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。当除尘工作完成后，机器人就会控制退尘海绵11向外推动，从而将刚才吸收的尘土推出手臂内部，这样就完成了一次除尘工作。

本发明推广应用的可行性及前景：

目前，我国很多城市都在发展工业来使经济增长，而发展工业所面临的首要问题就是环境污染问题。环境污染问题中大气污染问题变得日益严峻，影响到百姓家的卫生等问题，本发明可以使用，同时也可推广到更广阔的商场等应用领域，市场前景非常广阔。

Claims (4)

1.一种静电除尘机器人，包括机身、移动系统、除尘手臂（2），其特征在于：所述机身上部两侧分别装有除尘手臂（2），所述移动系统由轮子（1），齿轮系统（13）、小型电动机（16），单片机处理器（14），控制电路（15)，红外线距离感应器（17）组成，其中，四个轮子（1）安装在机身下面，并通过齿轮系统（13）与小型电动机（16）传动连接，若干个用于感应障碍物的红外线距离感应器（17）分别布设在机身外壁上，并通过控制电路（15)与单片机处理器（14）连接，单片机处理器（14）与小型电动机（16）连接，用于控制小型电机（16）的转速和转向，回避障碍。

2.根据权利要求1所述的静电除尘机器人，其特征在于：所述除尘手臂（2）为三节可伸缩除尘手臂。

3.根据权利要求1所述的静电除尘机器人，其特征在于：所述除尘手臂（2）由退尘海绵（11）和积尘金属片（12）组成，除尘手臂上安装有积尘金属片（12），并连接电源，积尘金属片（12）边缘安装用于除去所吸尘土的退尘海绵（11）。

4.根据权利要求1所述的静电除尘机器人，其特征在于：所述机身上部为机器人的头部，头部的眼区上装有电源开关(3)和除尘开关(4)，头部上面分别装有电源指示灯（5）,除尘指示灯（6）,故障指示灯（7）。