CN107696041A - 一种基于信息传感设备的机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于信息传感设备的机器人系统，包括驱动装置、除尘装置、饮水机、语音模块、控制板、环境监控传感器、旋转监控装置、电控箱、存储器、主控制器、无线网络模块、智能家居产品和物联网模块，所述驱动装置的顶部安装有除尘装置，所述除尘装置的顶部安装有饮水机，所述饮水机的一侧嵌入安装有语音模块，所述语音模块的一侧安装有控制板，所述饮水机的另一侧嵌入安装有环境监控传感器，所述环境监控传感器的上部安装有旋转监控装置，所述饮水机的底部内壁通过螺栓固定有电控箱，所述电控箱的内部安装有存储器、主控制器和无线网络模块，该基于信息传感设备的机器人系统，结构简单，使用方便，功能多样，大大提升使用的方便性。

Description

一种基于信息传感设备的机器人系统

技术领域

本发明涉及智能家居机器人技术领域，具体为一种基于信息传感设备的机器人系统。

背景技术

当今科技发展迅速，经济发展速度越来越快，人们对于生活质量的要求也越来越高，尤其是在居家生活方面，也在进一步往智能化方面发展，进而就出现了智能家居。在家居生活中，饮水机扮演着一个很重要的角色，家家户户基本上都会配置有饮水机，但传统的饮水机仅仅具备将水加热或者冷却的功能，功能太过单一，跟不上智能家居时代的步伐。在智能家居中，另一个比较关键的角色就是监控，如今的监控大都是放在天花板中的显眼的固定的位置，不能移动，容易出现监控盲区，位置过于显眼的话，容易让犯罪分子警觉，即使监控到有犯罪分子闯入家中，也不会自动将画面或者信息发送至家主的智能终端，不利用家居监控。在智能家居时代，人们都希望一种设备具备多种实用的功能，能够让人们体验到智能家居带来的舒适感。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于信息传感设备的机器人系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于信息传感设备的机器人系统，包括驱动装置、除尘装置、饮水机、语音模块、控制板、环境监控传感器、旋转监控装置、电控箱、存储器、主控制器、无线网络模块、智能家居产品和物联网模块，所述驱动装置的顶部安装有除尘装置，所述除尘装置的顶部安装有饮水机，所述饮水机的一侧嵌入安装有语音模块，所述语音模块的一侧安装有控制板，所述饮水机的另一侧嵌入安装有环境监控传感器，所述环境监控传感器的上部安装有旋转监控装置，所述饮水机的底部内壁通过螺栓固定有电控箱，所述电控箱的内部安装有存储器、主控制器和无线网络模块，所述环境监控传感器电性连接主控制器的输入端，所述主控制器的输出端电性连接智能家居产品，所述主控制器通过无线网络模块与物联网模块连接。

根据上述技术方案，所述驱动装置由避障传感器、底座、驱动轮、驱动电机组成，所述底座的四周嵌入安装有避障传感器，所述底座的底部四个拐角处安装有驱动轮，所述底座的底壁内壁通过螺栓固定有驱动电机，所述驱动电机通过减速器与驱动轮啮合连接，所述避障传感器电性连接主控制器的输入端，所述主控制器的输出端电性连接驱动电机。

根据上述技术方案，所述除尘装置包括主动齿轮、吸尘盘、吸尘管、清洁刷、吸尘罩、除尘门、集尘袋、齿轮盘、吸尘器、吸尘箱和旋转电机，所述吸尘箱安装在底座的顶部，所述吸尘盘嵌入安装在底座的底部，所述吸尘盘的顶部通过焊接固定有齿轮盘，所述齿轮盘的一侧啮合连接有主动齿轮，所述主动齿轮安装在底座顶部内壁固定的旋转电机的主动轴上，所述吸尘盘的底部四周通过焊接固定有吸尘罩，所述吸尘罩上固定有清洁刷，所述吸尘盘的顶部通过穿过底座和吸尘箱的吸尘管与吸尘器的吸尘口连接，所述吸尘器安装在吸尘箱的底部内壁，所述吸尘器的除尘口连接有集尘袋，所述吸尘箱的一侧通过铰链连接有除尘门，所述控制板电性连接吸尘器和旋转电机。

根据上述技术方案，所述饮水机包括放水装置、红外传感器、水桶槽、水桶、水桶托架、水箱和支撑板，所述饮水机的顶部开设有水桶槽，所述水桶槽内安装有水桶托架，所述水桶托架上安装有水桶，所述水桶槽的底部通过焊接固定有支撑板，所述支撑板的底部通过焊接固定有水箱，所述水箱通过连接管与水桶槽连接，所述饮水机的一侧安装有放水装置，所述放水装置有冷水管、热水管和电磁阀组成，所述冷水管通过连接管与水桶槽连接，所述热水管通过连接管与水箱连接，所述冷水管和热水管上均安装有电磁阀，所述放水装置的一侧嵌入安装有红外传感器，所述红外传感器电性连接主控制器的输入端，所述主控制器的输出端电性连接电磁阀。

根据上述技术方案，所述水桶托架包括托板、压力传感器、通孔和电动推杆，所述电动推杆的底部固定在支撑板上，所述电动推杆的顶部安装有托板，所述托板安装在水桶槽的正上方，所述托板的顶部中心处开设有通孔，所述托板的顶部四周嵌入安装有压力传感器，所述压力传感器电性连接主控制器的输入端，所述主控制器的输出端电性连接电动推杆。

根据上述技术方案，所述旋转监控装置由摄像头、伺服电机和转盘，所述转盘嵌入安装在饮水机的一侧，所述转盘的一侧嵌入安装有摄像头，所述摄像头的顶部与固定在饮水机一侧内壁上的伺服电机的输出轴连接。

根据上述技术方案，所述环境监控传感器包括温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，所述智能家居产品包括空调和除湿机。

根据上述技术方案，所述无线网络模块遵循TCP/IP协议，所述无线网络模块采用2G、3G和4G网络。

根据上述技术方案，所述语音模块包括音频处理单元、多路语音接口单元和数据接口单元。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：该基于信息传感设备的机器人系统，避障传感器的设置便于实时监控驱动装置的运行路线，并将收集的信号传递给主控制器，当避障传感器检测到该机器人快要触碰到物体时，主控制器控制驱动装置工作，远离物体，有效的保证了机器人的运行安全；通过操控控制板使除尘装置工作，随着驱动装置的运行，除尘装置便于对地面进行打扫，提升该机器人的实用性；旋转监控装置由摄像头、伺服电机和转盘，转盘嵌入安装在饮水机的一侧，转盘的一侧嵌入安装有摄像头，摄像头的顶部与固定在饮水机一侧内壁上的伺服电机的输出轴连接，通过操控控制板使伺服电机工作，便于带动转盘旋转，继而带动摄像头旋转，便于全角度监控屋内环境情况，大大提升使用的方便性；通过操控控制板使电动推杆工作，带动托板向上运动，将水桶放置在托板上后，通过操控控制板使电动推杆工作，带动托板向下运动，将水桶收入到水桶槽内部，可以有效提升机器人运行时的稳定性，压力传感器便于实时监控水桶的重量，并将收集的信号传递给主控制器，当水桶重量低于主控制器的预设值时，主控制器控制电动推杆工作，带动水桶向上运动，便于提醒使用者及时换水，提升使用的方便性。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图之一；

图2是本发明的整体结构示意图之二；

图3是本发明的驱动装置和除尘装置内部结构示意图；

图4是本发明的饮水机内部结构示意图；

图5是本发明的电控箱内部结构示意图；

图6是本发明的系统运行方框图；

图中：1-驱动装置；2-避障传感器；3-除尘装置；4-饮水机；5-放水装置；6-红外传感器；7-语音模块；8-控制板；9-环境监控传感器；10-旋转监控装置；11-水桶槽；12-水桶；13-摄像头；14-水桶托架；15-托板；16-压力传感器；17-通孔；18-电动推杆；19-底座；20-驱动轮；21-主动齿轮；22-吸尘盘；23-吸尘管；24-清洁刷；25-吸尘罩；26-驱动电机；27-除尘门；28-集尘袋；29-齿轮盘；30-吸尘器；31-吸尘箱；32-旋转电机；33-电控箱；34-水箱；35-支撑板；36-伺服电机；37-转盘；38-存储器；39-主控制器；40-无线网络模块；41-智能家居产品；42-物联网模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于信息传感设备的机器人系统，包括驱动装置1、除尘装置3、饮水机4、语音模块7、控制板8、环境监控传感器9、旋转监控装置10、电控箱33、存储器38、主控制器39、无线网络模块40、智能家居产品41和物联网模块42，驱动装置1的顶部安装有除尘装置3，除尘装置3的顶部安装有饮水机4，饮水机4的一侧嵌入安装有语音模块7，语音模块7的一侧安装有控制板8，饮水机4的另一侧嵌入安装有环境监控传感器9，环境监控传感器9的上部安装有旋转监控装置10，饮水机4的底部内壁通过螺栓固定有电控箱33，电控箱33的内部安装有存储器38、主控制器39和无线网络模块40，环境监控传感器9电性连接主控制器39的输入端，主控制器39的输出端电性连接智能家居产品41，主控制器39通过无线网络模块40与物联网模块42连接。

根据上述技术方案，驱动装置1由避障传感器2、底座19、驱动轮20、驱动电机26组成，底座19的四周嵌入安装有避障传感器2，底座19的底部四个拐角处安装有驱动轮20，底座19的底壁内壁通过螺栓固定有驱动电机26，驱动电机26通过减速器与驱动轮20啮合连接，避障传感器2电性连接主控制器39的输入端，主控制器39的输出端电性连接驱动电机26。

根据上述技术方案，除尘装置3包括主动齿轮21、吸尘盘22、吸尘管23、清洁刷24、吸尘罩25、除尘门27、集尘袋28、齿轮盘29、吸尘器30、吸尘箱31和旋转电机32，吸尘箱31安装在底座19的顶部，吸尘盘22嵌入安装在底座19的底部，吸尘盘22的顶部通过焊接固定有齿轮盘29，齿轮盘29的一侧啮合连接有主动齿轮21，主动齿轮21安装在底座19顶部内壁固定的旋转电机32的主动轴上，吸尘盘22的底部四周通过焊接固定有吸尘罩25，吸尘罩25上固定有清洁刷24，吸尘盘22的顶部通过穿过底座19和吸尘箱31的吸尘管23与吸尘器30的吸尘口连接，吸尘器30安装在吸尘箱31的底部内壁，吸尘器30的除尘口连接有集尘袋28，吸尘箱31的一侧通过铰链连接有除尘门27，控制板8电性连接吸尘器30和旋转电机32。

根据上述技术方案，饮水机4包括放水装置5、红外传感器6、水桶槽11、水桶12、水桶托架14、水箱34和支撑板35，饮水机4的顶部开设有水桶槽11，水桶槽11内安装有水桶托架14，水桶托架14上安装有水桶12，水桶槽11的底部通过焊接固定有支撑板35，支撑板35的底部通过焊接固定有水箱34，水箱34通过连接管与水桶槽11连接，饮水机4的一侧安装有放水装置5，放水装置5有冷水管、热水管和电磁阀组成，冷水管通过连接管与水桶槽11连接，热水管通过连接管与水箱34连接，冷水管和热水管上均安装有电磁阀，放水装置5的一侧嵌入安装有红外传感器6，红外传感器6电性连接主控制器39的输入端，主控制器39的输出端电性连接电磁阀。

根据上述技术方案，水桶托架14包括托板15、压力传感器16、通孔17和电动推杆18，电动推杆18的底部固定在支撑板35上，电动推杆18的顶部安装有托板15，托板15安装在水桶槽11的正上方，托板15的顶部中心处开设有通孔17，托板15的顶部四周嵌入安装有压力传感器16，压力传感器16电性连接主控制器39的输入端，主控制器39的输出端电性连接电动推杆18。

根据上述技术方案，旋转监控装置10由摄像头13、伺服电机36和转盘37，转盘37嵌入安装在饮水机4的一侧，转盘37的一侧嵌入安装有摄像头13，摄像头13的顶部与固定在饮水机4一侧内壁上的伺服电机36的输出轴连接。

根据上述技术方案，环境监控传感器9包括温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，智能家居产品41包括空调和除湿机。

根据上述技术方案，无线网络模块40遵循TCP/IP协议，无线网络模块40采用2G、3G和4G网络。

根据上述技术方案，语音模块7包括音频处理单元、多路语音接口单元和数据接口单元。

工作原理：避障传感器2的设置便于实时监控驱动装置1的运行路线，并将收集的信号传递给主控制器39，当避障传感器2检测到该机器人快要触碰到物体时，主控制器39控制驱动装置1工作，远离物体，有效的保证了机器人的运行安全；通过操控控制板8使除尘装置3工作，随着驱动装置1的运行，除尘装置3便于对地面进行打扫，提升该机器人的实用性；旋转监控装置10由摄像头13、伺服电机36和转盘37，转盘37嵌入安装在饮水机4的一侧，转盘37的一侧嵌入安装有摄像头13，摄像头13的顶部与固定在饮水机4一侧内壁上的伺服电机36的输出轴连接，通过操控控制板8使伺服电机36工作，便于带动转盘37旋转，继而带动摄像头13旋转，便于全角度监控屋内环境情况，大大提升使用的方便性；通过操控控制板8使电动推杆18工作，带动托板15向上运动，将水桶12放置在托板15上后，通过操控控制板8使电动推杆18工作，带动托板15向下运动，将水桶12收入到水桶槽11内部，可以有效提升机器人运行时的稳定性，压力传感器16便于实时监控水桶12的重量，并将收集的信号传递给主控制器39，当水桶12重量低于主控制器39的预设值时，主控制器39控制电动推杆18工作，带动水桶2向上运动，便于提醒使用者及时换水，提升使用的方便性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于信息传感设备的机器人系统，包括驱动装置（1）、除尘装置（3）、饮水机（4）、语音模块（7）、控制板（8）、环境监控传感器（9）、旋转监控装置（10）、电控箱（33）、存储器（38）、主控制器（39）、无线网络模块（40）、智能家居产品（41）和物联网模块（42），其特征在于：所述驱动装置（1）的顶部安装有除尘装置（3），所述除尘装置（3）的顶部安装有饮水机（4），所述饮水机（4）的一侧嵌入安装有语音模块（7），所述语音模块（7）的一侧安装有控制板（8），所述饮水机（4）的另一侧嵌入安装有环境监控传感器（9），所述环境监控传感器（9）的上部安装有旋转监控装置（10），所述饮水机（4）的底部内壁通过螺栓固定有电控箱（33），所述电控箱（33）的内部安装有存储器（38）、主控制器（39）和无线网络模块（40），所述环境监控传感器（9）电性连接主控制器（39）的输入端，所述主控制器（39）的输出端电性连接智能家居产品（41），所述主控制器（39）通过无线网络模块（40）与物联网模块（42）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于信息传感设备的机器人系统，其特征在于：所述驱动装置（1）由避障传感器（2）、底座（19）、驱动轮（20）、驱动电机（26）组成，所述底座（19）的四周嵌入安装有避障传感器（2），所述底座（19）的底部四个拐角处安装有驱动轮（20），所述底座（19）的底壁内壁通过螺栓固定有驱动电机（26），所述驱动电机（26）通过减速器与驱动轮（20）啮合连接，所述避障传感器（2）电性连接主控制器（39）的输入端，所述主控制器（39）的输出端电性连接驱动电机（26）。

3.根据权利要求1所述的一种基于信息传感设备的机器人系统，其特征在于：所述除尘装置（3）包括主动齿轮（21）、吸尘盘（22）、吸尘管（23）、清洁刷（24）、吸尘罩（25）、除尘门（27）、集尘袋（28）、齿轮盘（29）、吸尘器（30）、吸尘箱（31）和旋转电机（32），所述吸尘箱（31）安装在底座（19）的顶部，所述吸尘盘（22）嵌入安装在底座（19）的底部，所述吸尘盘（22）的顶部通过焊接固定有齿轮盘（29），所述齿轮盘（29）的一侧啮合连接有主动齿轮（21），所述主动齿轮（21）安装在底座（19）顶部内壁固定的旋转电机（32）的主动轴上，所述吸尘盘（22）的底部四周通过焊接固定有吸尘罩（25），所述吸尘罩（25）上固定有清洁刷（24），所述吸尘盘（22）的顶部通过穿过底座（19）和吸尘箱（31）的吸尘管（23）与吸尘器（30）的吸尘口连接，所述吸尘器（30）安装在吸尘箱（31）的底部内壁，所述吸尘器（30）的除尘口连接有集尘袋（28），所述吸尘箱（31）的一侧通过铰链连接有除尘门（27），所述控制板（8）电性连接吸尘器（30）和旋转电机（32）。

4.根据权利要求1所述的一种基于信息传感设备的机器人系统，其特征在于：所述饮水机（4）包括放水装置（5）、红外传感器（6）、水桶槽（11）、水桶（12）、水桶托架（14）、水箱（34）和支撑板（35），所述饮水机（4）的顶部开设有水桶槽（11），所述水桶槽（11）内安装有水桶托架（14），所述水桶托架（14）上安装有水桶（12），所述水桶槽（11）的底部通过焊接固定有支撑板（35），所述支撑板（35）的底部通过焊接固定有水箱（34），所述水箱（34）通过连接管与水桶槽（11）连接，所述饮水机（4）的一侧安装有放水装置（5），所述放水装置（5）有冷水管、热水管和电磁阀组成，所述冷水管通过连接管与水桶槽（11）连接，所述热水管通过连接管与水箱（34）连接，所述冷水管和热水管上均安装有电磁阀，所述放水装置（5）的一侧嵌入安装有红外传感器（6），所述红外传感器（6）电性连接主控制器（39）的输入端，所述主控制器（39）的输出端电性连接电磁阀。

5.根据权利要求4所述的一种基于信息传感设备的机器人系统，其特征在于：所述水桶托架（14）包括托板（15）、压力传感器（16）、通孔（17）和电动推杆（18），所述电动推杆（18）的底部固定在支撑板（35）上，所述电动推杆（18）的顶部安装有托板（15），所述托板（15）安装在水桶槽（11）的正上方，所述托板（15）的顶部中心处开设有通孔（17），所述托板（15）的顶部四周嵌入安装有压力传感器（16），所述压力传感器（16）电性连接主控制器（39）的输入端，所述主控制器（39）的输出端电性连接电动推杆（18）。

6.根据权利要求1所述的一种基于信息传感设备的机器人系统，其特征在于：所述旋转监控装置（10）由摄像头（13）、伺服电机（36）和转盘（37），所述转盘（37）嵌入安装在饮水机（4）的一侧，所述转盘（37）的一侧嵌入安装有摄像头（13），所述摄像头（13）的顶部与固定在饮水机（4）一侧内壁上的伺服电机（36）的输出轴连接。

7.根据权利要求1所述的一种基于信息传感设备的机器人系统，其特征在于：所述环境监控传感器（9）包括温度传感器、湿度传感器和烟雾传感器，所述智能家居产品（41）包括空调和除湿机。

8.根据权利要求1所述的一种基于信息传感设备的机器人系统，其特征在于：所述无线网络模块（40）遵循TCP/IP协议，所述无线网络模块（40）采用2G、3G和4G网络。

9.根据权利要求1所述的一种基于信息传感设备的机器人系统，其特征在于：所述语音模块（7）包括音频处理单元、多路语音接口单元和数据接口单元。