CN105686754A - 一种具有光电遥控功能的智能吸尘机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，包括壳体、设置在壳体上的信号接收窗口、设置在壳体下方的移动机构和吸尘机构，该具有光电遥控功能的智能吸尘机器人通过无线通讯模块能够实现用户对机器人的远程操控；通过在传动带转动的过程中，当某个防滑机构与地面接触时，缓冲软座内的微型气泵就会开始工作，从而提高了对地面的抓地力，实现了机器人进行的可靠性；不仅如此，通过光敏三极管对光电信号的感应，控制第一三极管和第二三极管的导通截止，来实现电路的控制，而且该电路采用了简单的元器件，不仅实现了对光电遥控信号的接收，而且还降低了吸尘机器人的生产成本，提高了其市场竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有光电遥控功能的智能吸尘机器人。
背景技术
吸尘机器人是一种智能的家庭清洁工具，具有防缠绕、防跌落、定时清扫、自动回去充电、可以记住房间的布局以提高清扫效率等智能特性。吸尘机器人又称扫地机器人具有真空吸力可以吸取灰尘和微粒，灰尘是人类健康的大敌，所以人们特别讨厌它，灰尘带着许多细菌病毒和虫卵到处飞扬，传播疾病。吸尘机器人的主要用途也是打扫房间的灰尘和污物，特别是墙角和床底等不易打扫的区域，吸尘机器人都可以打扫的干净。
在现有的智能吸尘机器人中，需要机器人对房间的各个角落进行吸尘，而由于房间的地面情况各不相同，当遇到部分湿滑的路面时，现有的机器人采用的滚轮就会发生打滑，从而影响了机器人行进的可靠性；不仅如此，目前的大部分机器人都是通过光电遥控，而由于其内部的电路中采用的是昂贵的集成电路，从而大大提高了机器人的生产成本，降低了其市场竞争力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的行进的可靠差且光电控制电路成本高的不足，提供一种具有光电遥控功能的智能吸尘机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，包括壳体、设置在壳体上的信号接收窗口、设置在壳体下方的移动机构和吸尘机构；
所述吸尘机构包括两个吸尘组件，所述吸尘组件位于移动机构的两侧，所述吸尘组件包括竖直向下设置的风机、管道和吸尘嘴，所述风机固定在壳体的下方，所述风机通过管道与吸尘嘴连通；
所述移动机构包括两条平行设置的移动组件，所述移动组件包括移动单元和两个固定支座，所述固定支座固定在壳体的下方，两个所述固定支座位于移动单元的两端且与移动单元连接，所述移动单元包括传动带和两个驱动齿轮，所述驱动齿轮的中心处设置铰接轴，所述驱动齿轮的数量与固定支座的数量一致且一一对应，所述驱动齿轮通过铰接轴与对应的固定支座铰接，两个所述驱动齿轮通过传动带互相连接，所述传动带的内侧设有若干从动齿，所述从动齿沿着传动带的内侧均匀设置，所述从动齿与驱动齿轮外周的齿啮合；
所述传动带的外侧设有若干防滑机构，所述防滑机构沿着传动带的外侧均匀设置，所述防滑机构包括缓冲软座和设置在缓冲软座上的吸盘，所述缓冲软座内设有微型气泵，所述吸盘上设有若干通孔，所述微型气泵通过通孔与外部连通；
所述壳体内设有无线通讯模块和光电接收模块，所述信号接收窗口与光电接收模块电连接，所述光电接收模块包括光电接收电路，所述光电接收电路包括电容、电阻、第一二极管、光敏三极管、第一三极管、第二三极管、可调电阻和继电器，所述电容的一端外接5V直流电压电源，所述电容的另一端接地，所述第一二极管与电容并联，所述第一二极管的阳极接地，所述光敏三极管的集电极外接5V直流电压电源，所述光敏三极管的发射极通过可调电阻与第一三极管的基极连接，所述可调电阻的可调端与光敏三极管的发射极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过电阻外接5V直流电压电源，所述第一三极管的集电极与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述继电器设有继电器线圈，所述第二三极管的集电极通过继电器线圈外接5V直流电压电源。
具体地，为了保证机器人能够对周围的障碍物进行实时监控，所述壳体上设有若干距离传感器，所述距离传感器沿着壳体的外周周向均匀分布。
具体地，为了提高缓冲软座对地面的接触面积，所述缓冲软座的材质为橡胶。
具体地，为了防止继电器线圈被在通断过程中产生的反向电压击穿，所述光电接收电路还设有第二二极管，所述第二二极管与继电器线圈并联，所述第二二极管的阴极外接5V直流电压电源。
具体地，所述无线通讯模块通过WIFI传输无线信号。
具体地，所述第一三极管和第二三极管均为NPN三极管。
具体地，为了提高继电器线圈的可靠性，所述继电器线圈的额定电流为5A。
具体地，为了实现机器人行进的可靠性，所述移动单元中还设有驱动电机，所述驱动电机驱动驱动齿轮旋转。
本发明的有益效果是，该具有光电遥控功能的智能吸尘机器人通过无线通讯模块能够实现用户对机器人的远程操控；通过在传动带转动的过程中，当某个防滑机构与地面接触时，缓冲软座内的微型气泵就会开始工作，从而提高了对地面的抓地力，实现了机器人进行的可靠性；不仅如此，通过光敏三极管对光电信号的感应，控制第一三极管和第二三极管的导通截止，来实现电路的控制，而且该电路采用了简单的元器件，不仅实现了对光电遥控信号的接收，而且还降低了吸尘机器人的生产成本，提高了其市场竞争力。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的具有光电遥控功能的智能吸尘机器人的结构示意图；
图2是本发明的具有光电遥控功能的智能吸尘机器人的防滑机构的结构示意图；
图3是本发明的具有光电遥控功能的智能吸尘机器人的光电接收电路的电路原理图；
图中：1.壳体，2.信号接收窗口，3.距离传感器，4.风机，5.管道，6.吸尘嘴，7.固定支座，8.铰接轴，9.传动带，10.防滑机构，11.从动齿，12.驱动齿轮，13.缓冲软座，14.吸盘，15.通孔，C1.电容，R1.电阻，D1.第一二极管，D2.第二二极管，Q1.光敏三极管，Q2.第一三极管，Q3.第二三极管，RP1.可调电阻，K1-1.继电器线圈。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-图3所示，一种具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，包括壳体1、设置在壳体1上的信号接收窗口2、设置在壳体1下方的移动机构和吸尘机构；
所述吸尘机构包括两个吸尘组件，所述吸尘组件位于移动机构的两侧，所述吸尘组件包括竖直向下设置的风机4、管道5和吸尘嘴6，所述风机4固定在壳体1的下方，所述风机4通过管道5与吸尘嘴6连通；
所述移动机构包括两条平行设置的移动组件，所述移动组件包括移动单元和两个固定支座7，所述固定支座7固定在壳体1的下方，两个所述固定支座7位于移动单元的两端且与移动单元连接，所述移动单元包括传动带9和两个驱动齿轮12，所述驱动齿轮12的中心处设置铰接轴8，所述驱动齿轮12的数量与固定支座7的数量一致且一一对应，所述驱动齿轮12通过铰接轴8与对应的固定支座7铰接，两个所述驱动齿轮12通过传动带9互相连接，所述传动带9的内侧设有若干从动齿11，所述从动齿11沿着传动带9的内侧均匀设置，所述从动齿11与驱动齿轮12外周的齿啮合；
所述传动带9的外侧设有若干防滑机构10，所述防滑机构10沿着传动带9的外侧均匀设置，所述防滑机构10包括缓冲软座13和设置在缓冲软座13上的吸盘14，所述缓冲软座13内设有微型气泵，所述吸盘14上设有若干通孔15，所述微型气泵通过通孔15与外部连通；
所述壳体1内设有无线通讯模块和光电接收模块，所述信号接收窗口2与光电接收模块电连接，所述光电接收模块包括光电接收电路，所述光电接收电路包括电容C1、电阻R1、第一二极管D1、光敏三极管Q1、第一三极管Q2、第二三极管Q3、可调电阻RP1和继电器，所述电容C1的一端外接5V直流电压电源，所述电容C1的另一端接地，所述第一二极管D1与电容C1并联，所述第一二极管D1的阳极接地，所述光敏三极管Q1的集电极外接5V直流电压电源，所述光敏三极管Q1的发射极通过可调电阻RP1与第一三极管Q2的基极连接，所述可调电阻RP1的可调端与光敏三极管Q1的发射极连接，所述第一三极管Q2的发射极接地，所述第一三极管Q2的集电极通过电阻R1外接5V直流电压电源，所述第一三极管Q2的集电极与第二三极管Q3的基极连接，所述第二三极管Q3的发射极接地，所述继电器设有继电器线圈K1-1，所述第二三极管Q3的集电极通过继电器线圈K1-1外接5V直流电压电源。
具体地，为了保证机器人能够对周围的障碍物进行实时监控，所述壳体1上设有若干距离传感器3，所述距离传感器3沿着壳体1的外周周向均匀分布。
具体地，为了提高缓冲软座13对地面的接触面积，所述缓冲软座13的材质为橡胶。
具体地，为了防止继电器线圈K1-1被在通断过程中产生的反向电压击穿，所述光电接收电路还设有第二二极管D2，所述第二二极管D2与继电器线圈K1-1并联，所述第二二极管D2的阴极外接5V直流电压电源。
具体地，所述无线通讯模块通过WIFI传输无线信号。
具体地，所述第一三极管Q2和第二三极管Q3均为NPN三极管。
具体地，为了提高继电器线圈K1-1的可靠性，所述继电器线圈K1-1的额定电流为5A。
具体地，为了实现机器人行进的可靠性，所述移动单元中还设有驱动电机，所述驱动电机驱动驱动齿轮12旋转。
该具有光电遥控功能的智能吸尘机器人中，通过信号接收窗口2能够对外部控制信号进行接收，保证了对机器人的远程操控；吸尘机构用来实现对地面的灰尘进行吸收，其中，风机4通过管道5与吸尘嘴6连通，则就实现了吸尘嘴6对地面进行吸收；移动机构则用来实现机器人的可靠性移动，其中，移动单元固定在固定支座7上，随后驱动电机驱动驱动齿轮12旋转，由于传动带9内侧的从动齿11与驱动齿轮12外周的齿啮合，则就实现控制传动带9的转动，在传动带9转动的过程中，传动带9外侧设有的若干防滑机构10，当某个防滑机构10与地面接触时，缓冲软座13内的微型气泵就会开始工作，通过通孔15对地面形成压差，从而提高了对地面的抓地力；当需要转弯时，则只需要控制其中一个移动单元的行进，另一个移动单元固定在地面上即可。
该具有光电遥控功能的智能吸尘机器人中，无线通讯模块用于实现用户对机器人的远程操控；光电接收模块则用来保证对用户的操控信息进行可靠接收，其中，在光电接收电路中，光敏三极管Q1、可调电阻RP1和第一三极管Q2组成光控电路，由第二三极管Q3和继电器线圈K1-1组成受控电路。当第一三极管Q2未接收到光电信号时，其光敏三极管Q1的集电极和发射极之间为反偏电阻，光敏三极管Q1截止，第一三极管Q2的集电极为高电位，第二三极管Q3饱和导通，继电器线圈K1-1动作。当第一三极管Q2接收到光电信号时，光敏三极管Q1的集电极和发射极之间为反偏电阻，阻值变小使第一三极管Q2导通，第一三极管Q2集电极为低电位，第二三极管Q3截止，继电器线圈K1-1将释放。其中，该电路采用了简单的元器件，不仅实现了对光电遥控信号的接收，而且还降低了吸尘机器人的生产成本，提高了其市场竞争力。
与现有技术相比，该具有光电遥控功能的智能吸尘机器人通过无线通讯模块能够实现用户对机器人的远程操控；通过在传动带9转动的过程中，当某个防滑机构10与地面接触时，缓冲软座13内的微型气泵就会开始工作，从而提高了对地面的抓地力，实现了机器人进行的可靠性；不仅如此，通过光敏三极管Q1对光电信号的感应，控制第一三极管Q2和第二三极管Q3的导通截止，来实现电路的控制，而且该电路采用了简单的元器件，不仅实现了对光电遥控信号的接收，而且还降低了吸尘机器人的生产成本，提高了其市场竞争力。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，其特征在于，包括壳体(1)、设置在壳体(1)上的信号接收窗口(2)、设置在壳体(1)下方的移动机构和吸尘机构；
所述吸尘机构包括两个吸尘组件，所述吸尘组件位于移动机构的两侧，所述吸尘组件包括竖直向下设置的风机(4)、管道(5)和吸尘嘴(6)，所述风机(4)固定在壳体(1)的下方，所述风机(4)通过管道(5)与吸尘嘴(6)连通；
所述移动机构包括两条平行设置的移动组件，所述移动组件包括移动单元和两个固定支座(7)，所述固定支座(7)固定在壳体(1)的下方，两个所述固定支座(7)位于移动单元的两端且与移动单元连接，所述移动单元包括传动带(9)和两个驱动齿轮(12)，所述驱动齿轮(12)的中心处设置铰接轴(8)，所述驱动齿轮(12)的数量与固定支座(7)的数量一致且一一对应，所述驱动齿轮(12)通过铰接轴(8)与对应的固定支座(7)铰接，两个所述驱动齿轮(12)通过传动带(9)互相连接，所述传动带(9)的内侧设有若干从动齿(11)，所述从动齿(11)沿着传动带(9)的内侧均匀设置，所述从动齿(11)与驱动齿轮(12)外周的齿啮合；
所述传动带(9)的外侧设有若干防滑机构(10)，所述防滑机构(10)沿着传动带(9)的外侧均匀设置，所述防滑机构(10)包括缓冲软座(13)和设置在缓冲软座(13)上的吸盘(14)，所述缓冲软座(13)内设有微型气泵，所述吸盘(14)上设有若干通孔(15)，所述微型气泵通过通孔(15)与外部连通；
所述壳体(1)内设有无线通讯模块和光电接收模块，所述信号接收窗口(2)与光电接收模块电连接，所述光电接收模块包括光电接收电路，所述光电接收电路包括电容(C1)、电阻(R1)、第一二极管(D1)、光敏三极管(Q1)、第一三极管(Q2)、第二三极管(Q3)、可调电阻(RP1)和继电器，所述电容(C1)的一端外接5V直流电压电源，所述电容(C1)的另一端接地，所述第一二极管(D1)与电容(C1)并联，所述第一二极管(D1)的阳极接地，所述光敏三极管(Q1)的集电极外接5V直流电压电源，所述光敏三极管(Q1)的发射极通过可调电阻(RP1)与第一三极管(Q2)的基极连接，所述可调电阻(RP1)的可调端与光敏三极管(Q1)的发射极连接，所述第一三极管(Q2)的发射极接地，所述第一三极管(Q2)的集电极通过电阻(R1)外接5V直流电压电源，所述第一三极管(Q2)的集电极与第二三极管(Q3)的基极连接，所述第二三极管(Q3)的发射极接地，所述继电器设有继电器线圈(K1-1)，所述第二三极管(Q3)的集电极通过继电器线圈(K1-1)外接5V直流电压电源。
2.如权利要求1所述的具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，其特征在于，所述壳体(1)上设有若干距离传感器(3)，所述距离传感器(3)沿着壳体(1)的外周周向均匀分布。
3.如权利要求1所述的具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，其特征在于，所述缓冲软座(13)的材质为橡胶。
4.如权利要求1所述的具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，其特征在于，所述光电接收电路还设有第二二极管(D2)，所述第二二极管(D2)与继电器线圈(K1-1)并联，所述第二二极管(D2)的阴极外接5V直流电压电源。
5.如权利要求1所述的具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，其特征在于，所述无线通讯模块通过WIFI传输无线信号。
6.如权利要求1所述的具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，其特征在于，所述第一三极管(Q2)和第二三极管(Q3)均为NPN三极管。
7.如权利要求1所述的具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，其特征在于，所述继电器线圈(K1-1)的额定电流为5A。
8.如权利要求1所述的具有光电遥控功能的智能吸尘机器人，其特征在于，所述移动单元中还设有驱动电机，所述驱动电机驱动驱动齿轮(12)旋转。
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| CN101972128A (zh) * | 2010-04-15 | 2011-02-16 | 雷学军 | 仿生智能型空气净化机器人 |
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| CN204071964U (zh) * | 2014-09-19 | 2015-01-07 | 天津海欣联华机械设备设计有限公司 | 多功能全方位清洁机器人 |
-
2016
- 2016-04-12 CN CN201610226863.XA patent/CN105686754B/zh active Active
Patent Citations (4)
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