CN110916564B - 一种宠物互动的扫地机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种宠物互动的扫地机器人，通过中央处理器控制视频采集器作视频采集，同时通过无线通信器将视频数据传输到用户终端，而且可以通过第一驱动装置调整图像采集垂直角度以及通过对扫地机器人本体位置调整图像采集水平的位置。本实施例中，宠物互动模式，中央处理器对音频采集器作音频采集，通过无线通信器将音频数据传输到用户终端。中央处理器对音频播放器作音频播放，通过无线通信器将接收到的音频数据通过中央处理器处理，发送到音频播放器播放音频，实现可以实现扫地功能，同时与宠物互动养宠人士可以随时随地与宠物交互、监控、拍照；宠物互动机借助扫地机器人的可移动性，实现宠物跟踪、追逐，增加宠物互动的娱乐性。

Description

一种宠物互动的扫地机器人
技术领域
本发明涉及扫地机器人领域，尤指一种宠物互动的扫地机器人。
背景技术
目前，扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。随着国内生活水平的不断提高，原本一直在欧美市场销售的扫地机器人也逐步的走入平常百姓家，并且逐步的被越来越多的人所接受，扫地机器人将在不久的将来像白色家电一样成为每个家庭必不可少的清洁帮手。
但现技术中的扫地机器人只具备最基本的清洁功能，功能性单一不能满足用户日益增长的需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种宠物互动的扫地机器人，在扫地机器人本体加设视频采集器、音频采集器、音频播放器、第一驱动装置、无线通信器，实现扫地功能，同时与宠物互动养宠人士可以随时随地与宠物交互、监控、拍照；宠物互动机借助扫地机器人的可移动性，实现宠物跟踪、追逐，增加宠物互动的娱乐性。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种宠物互动的扫地机器人，包括扫地机器人本体，其中扫地机器人本体内设置有中央处理器、视频采集器、音频采集器、音频播放器、第一驱动装置、无线通信器；其中所述视频采集器、音频采集器、音频播放器、第一驱动装置、无线通信器均与中央处理器连接；所述视频采集器延伸至扫地机器人本体外，所述第一驱动装置与视频采集器驱动连接，并驱动视频采集器在竖直平面上偏转。
进一步，所述中央处理器为的IP Camera SoC芯片。
进一步，所述视频采集器包括内置在扫地机器人本体且与中央处理器连接的PCB板、与PCB板连接且延伸至扫地机器人本体外的高清摄像头；其中所述PCB板的背面装嵌有第一齿轮，其中所述第一齿轮的中心处套设有第一转轴，且第一转轴的两端分别与扫地机器人本体的内壁旋转连接；其中所述第一驱动装置包括第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴上套设有第二齿轮；其中第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第一伺服电机驱动第二齿轮并带动第一齿轮旋转，进而使得高清摄像头以第一转轴为支点在竖直平面上偏转。
进一步，还包括设在扫地机器人本体内的图像投影器，所述图像投影器与PCB板连接并延伸至扫地机器人本体外。
进一步，所述图像投影器为高清激光投影仪。
进一步，扫地机器人本体内设置有用于投射宠物玩具的互动投射器，所述互动投射器包括弹射装置和存储料装置，所述弹射装置包括与中央处理器连接的第二驱动装置、一端设有开口的弹射筒、内置在弹射筒内的弹射活塞、内置在弹射筒内且套设在弹射活塞上的压缩弹簧；其中所述弹射筒的侧面设有下料孔；所述弹射活塞远离开口的一端延伸至弹射筒外并第二驱动装置连接，所述第二驱动装置驱动弹射活塞沿远离开口方向移动，并使得压缩弹簧呈压缩状态；所述存储料装置包括储料底壳、分隔扇页、与中央处理器连接的第三驱动装置，其中所述储料底壳的底部设有下料孔对齐的出料缺口；所述分隔扇页设置在储料底壳内，并将储料底壳分成若干个独立的放置腔；且每个放置腔内放置有若干个宠物玩具，其中第三驱动装置带动分隔扇页旋转，使得放置腔内的宠物玩具由出料缺口落入下料孔。
进一步，所述弹射活塞的远离开口的一端延伸至弹射筒外并构成卡勾块，所述第二驱动装置包括第二伺服电机，其中所述第二伺服电机输出轴上套设有同步轮，且所述同步轮的侧面环设有若干个凸块，其中所述第二伺服电机带动同步轮旋转，且所述同步轮的凸块与卡勾块的接触并使得弹射活塞沿远离开口方向移动同时使得压缩弹簧压缩状态；所述第二伺服电机继续带动同步轮旋转，所述同步轮的凸块离开卡勾块并使得弹射活塞在压缩弹簧的作用下沿靠近开口方向移动。
进一步，所述储料底壳的底面为一个斜面结构，所述斜面结构由储料底壳的中心向储料底壳的边缘倾斜。
进一步，所述扫地机器人本体的表面还设有触摸式开关，所述触摸式开关与中央处理器连接。
本发明的有益效果在于：本发明中在休眠待机的时候，可以通过无线通信器唤醒工作；所述无线通信器唤醒工作，进入工作模式选择，所述的工作模式包括：清洁模式、宠物互动模式，所述宠物互动模式，扫地机器人本体受中央处理器控制，控制扫地机器人本体旋转、移动。进入宠物互动模式，中央处理器控制视频采集器作视频采集，同时通过无线通信器将视频数据传输到用户终端，而且可以通过第一驱动装置调整图像采集垂直角度以及通过对扫地机器人本体位置调整图像采集水平的位置。本实施例中，宠物互动模式，中央处理器对音频采集器作音频采集，通过无线通信器将音频数据传输到用户终端。中央处理器对音频播放器作音频播放，通过无线通信器将接收到的音频数据通过中央处理器处理，发送到音频播放器播放音频，实现可以实现扫地功能，同时与宠物互动养宠人士可以随时随地与宠物交互、监控、拍照；宠物互动机借助扫地机器人的可移动性，实现宠物跟踪、追逐，增加宠物互动的娱乐性。
附图说明
图1为本发明带宠物互动扫地机器人实施例结构示意图；
图2为本发明带宠物互动扫地机器人交互系统结构示意图；
图3为本发明带宠物互动扫地机器人图像采集和激光投影角度控制示意图；
图4为本发明带宠物互动扫地机器人互动投射器存储料示意图；
图5为本发明带宠物互动扫地机器人弹射装置示意图。
附图标号说明：101-扫地机器人本体；102-音频播放器；103-音频采集器；104-第一驱动装置；106-图像投影器；107-视频采集器；108-互动投射器；110-触摸控制开关；201-中央处理器；209-无线通信器；301-PCB板；302-第一齿轮；303-第二齿轮；304-高清摄像头；401-弹射筒；402-分隔扇页；403-第三驱动装置；404-下料孔；405-储料底壳；406-弹射活塞；407-压缩弹簧；408-放置腔；409-宠物玩具；501-第二伺服电机；502-同步轮；503-凸块；504-卡勾块。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本发明予以详细说明。
请参阅图1-5所示，本发明关于一种宠物互动的扫地机器人，包括扫地机器人本体101，其中扫地机器人本体101内设置有中央处理器201、视频采集器107、音频采集器103、音频播放器102、第一驱动装置104、无线通信器209；其中所述视频采集器107、音频采集器103、音频播放器102、第一驱动装置104、无线通信器209均与中央处理器201连接；所述视频采集器107延伸至扫地机器人本体101外，所述第一驱动装置104与视频采集器107驱动连接，并驱动视频采集器107在竖直平面上偏转。
本发明中在休眠待机的时候，可以通过无线通信器209唤醒工作；所述无线通信器209唤醒工作，进入工作模式选择，所述的工作模式包括：清洁模式、宠物互动模式，所述宠物互动模式，扫地机器人本体101受中央处理器201控制，控制扫地机器人本体101旋转、移动。进入宠物互动模式，中央处理器201控制视频采集器107作视频采集，同时通过无线通信器209将视频数据传输到用户终端，而且可以通过第一驱动装置104调整图像采集垂直角度以及通过对扫地机器人本体101位置调整图像采集水平的位置。本实施例中，宠物互动模式，中央处理器201对音频采集器103作音频采集，通过无线通信器209将音频数据传输到用户终端。中央处理器201对音频播放器102作音频播放，通过无线通信器209将接收到的音频数据通过中央处理器201处理，发送到音频播放器102播放音频，实现与宠物互动。
进一步，所述中央处理器201为的IP Camera SoC芯片。我们使用的芯片中，可以是海思、安霸、智源、安凯、富瀚等。
请参阅图3所示，进一步，所述视频采集器107包括内置在扫地机器人本体101且与中央处理器201连接的PCB板301、与PCB板301连接且延伸至扫地机器人本体101外的高清摄像头304；其中所述PCB板301的背面装嵌有第一齿轮302，其中所述第一齿轮302的中心处套设有第一转轴，且第一转轴的两端分别与扫地机器人本体101的内壁旋转连接；其中所述第一驱动装置104包括第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴上套设有第二齿轮303；其中第二齿轮303与第一齿轮302啮合，所述第一伺服电机驱动第二齿轮303并带动第一齿轮302旋转，进而使得高清摄像头304以第一转轴为支点在竖直平面上偏转。
进一步，还包括设在扫地机器人本体101内的图像投影器106，所述图像投影器106与PCB板301连接并延伸至扫地机器人本体101外。进一步，所述图像投影器106为高清激光投影仪。同时用户可通过无线通信器209将图像或视频数据发送至中央处理器201处理，中央处理器201处理后再发送到图像投影器106投影图像或视频，实现与宠物之间的互动；而且在本具体实施例中，通过第一驱动装置104驱动PCB板301，进而调整投影的垂直角度，同时通过直接控制扫地机器人本体101移动控制水平角度，可调整投影图像角度、图像距离。
请参阅图4所示，进一步，扫地机器人本体101内设置有用于投射宠物玩具409的互动投射器108，所述互动投射器108包括弹射装置和存储料装置，所述弹射装置包括与中央处理器201连接的第二驱动装置、一端设有开口的弹射筒401、内置在弹射筒401内的弹射活塞406、内置在弹射筒401内且套设在弹射活塞406上的压缩弹簧407；其中所述弹射筒401的侧面设有下料孔404；所述弹射活塞406远离开口的一端延伸至弹射筒401外并第二驱动装置连接，所述第二驱动装置驱动弹射活塞406沿远离开口方向移动，并使得压缩弹簧407呈压缩状态；所述存储料装置包括分隔扇页402、设置在弹射筒401上方的储料底壳405、与中央处理器201连接的第三驱动装置403，其中所述储料底壳405的底部设有下料孔404对齐的出料缺口；所述分隔扇页402设置在储料底壳405内，并将储料底壳405分成若干个独立的放置腔408；且每个放置腔408内放置有若干个宠物玩具409，其中第三驱动装置403带动分隔扇页402旋转，使得放置腔408内的宠物玩具409由出料缺口落入下料孔404。
其中用户可以通过用户端控制安装在扫地机器人本体101内互动投射器108，其中用户首先控制第二驱动装置驱动弹射活塞406沿远离开口方向移动，并使得压缩弹簧407呈压缩状态，然后再控制第三驱动装置403带动分隔扇页402旋转，使得放置腔408内的宠物玩具409由出料缺口落入下料孔404并进入弹射筒401内，然后弹射活塞406在压缩弹簧407的作用下沿靠近开口方向移动，并将弹射筒401内的宠物玩具409投射出扫地机器人本体101外，可与宠物进行简单的“抛球游戏”，增强了与宠物的互动性，大大增加用户的体验。而且由于每个放置腔408内放置有若干个宠物玩具409，当一个放置腔408内放的宠物玩具409全部落入弹射筒401内，则第三驱动装置403带动分隔扇页402旋转，使得另外的放置腔408内的宠物玩具409由出料缺口落入下料孔404，实现重新加载弹射料。
请参阅图5所示，进一步，所述弹射活塞406的远离开口的一端延伸至弹射筒401外并构成卡勾块504，所述第二驱动装置包括第二伺服电机501，其中所述第二伺服电机501输出轴上套设有同步轮502，且所述同步轮502的侧面环设有若干个凸块503，其中所述第二伺服电机501带动同步轮502旋转，且所述同步轮502的凸块503与卡勾块504的接触并使得弹射活塞406沿远离开口方向移动同时使得压缩弹簧407压缩状态；所述第二伺服电机501继续带动同步轮502旋转，所述同步轮502的凸块503离开卡勾块504并使得弹射活塞406在压缩弹簧407的作用下沿靠近开口方向移动。
请参阅图1-5所示，其中在本具体实施例中具体描述了第二驱动装置驱动弹射活塞406的过程，通过在第二伺服电机501输出轴上套设侧面环设有若干个凸块503的同步轮502，通过第二伺服电机501带动同步轮502旋转，且所述同步轮502的凸块503与卡勾块504的接触并使得弹射活塞406沿远离开口方向移动同时使得压缩弹簧407压缩状态；当所述第二伺服电机501继续带动同步轮502旋转，所述同步轮502的凸块503离开卡勾块504(即卡勾块504位于凸块503与凸块503之间的位置，卡勾块504不与凸块503接触)，使得弹射活塞406在原来处于压缩状态的压缩弹簧407的作用下沿靠近开口方向移动，并实现投射宠物玩具409。需要说明的时，上述第二驱动装置驱动弹射活塞406的方式仅仅是一种对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，可选择其他的方式，比如采用机械手以及推动气缸的配合，先用机械手机械手夹取弹射活塞406的延伸出弹射筒401的部分，然后推动气缸将机械手往远离开口的方向拉动，从而使得弹射活塞406往远离开口的方向移动，然后机械手松开弹射活塞406，使得使得弹射活塞406在原来处于压缩状态的压缩弹簧407的作用下沿靠近开口方向移动，并实现投射宠物玩具409。故在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
请参阅图4所示，进一步，所述储料底壳405的底面为一个斜面结构，所述斜面结构由储料底壳405的中心向储料底壳405的边缘倾斜。其中储料底壳405的底面是一个中心高向低扩展的圆形盆，宠物玩具409可以借助重力，掉落到下料孔404。
进一步，所述扫地机器人本体101的表面还设有触摸式开关110，所述触摸式开关110与中央处理器201连接。用户可以通过触摸式开关110直接唤醒工作；然后进入工作模式选择，所述的工作模式包括：清洁模式、宠物互动模式。所述无线通信器209包括WIFI无线通信器，与无线AP关联接入互联网。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种宠物互动的扫地机器人，其特征在于：包括扫地机器人本体，其中扫地机器人本体内设置有中央处理器、视频采集器、音频采集器、音频播放器、第一驱动装置、无线通信器；其中所述视频采集器、音频采集器、音频播放器、第一驱动装置、无线通信器均与中央处理器连接；所述视频采集器延伸至扫地机器人本体外，所述第一驱动装置与视频采集器驱动连接，并驱动视频采集器在竖直平面上偏转;
扫地机器人本体内设置有用于投射宠物玩具的互动投射器，所述互动投射器包括弹射装置和存储料装置，所述弹射装置包括与中央处理器连接的第二驱动装置、一端设有开口的弹射筒、内置在弹射筒内的弹射活塞、内置在弹射筒内且套设在弹射活塞上的压缩弹簧；其中所述弹射筒的侧面设有下料孔；所述弹射活塞远离开口的一端延伸至弹射筒外并第二驱动装置连接，所述第二驱动装置驱动弹射活塞沿远离开口方向移动，并使得压缩弹簧呈压缩状态；
所述存储料装置包括储料底壳、分隔扇页、与中央处理器连接的第三驱动装置，其中所述储料底壳的底部设有下料孔对齐的出料缺口；所述分隔扇页设置在储料底壳内，并将储料底壳分成若干个独立的放置腔；且每个放置腔内放置有若干个宠物玩具，其中第三驱动装置带动分隔扇页旋转，使得放置腔内的宠物玩具由出料缺口落入下料孔。
2.根据权利要求1所述的一种宠物互动的扫地机器人，其特征在于：所述中央处理器为的IP Camera SoC芯片。
3.根据权利要求1所述的一种宠物互动的扫地机器人，其特征在于：所述视频采集器包括内置在扫地机器人本体且与中央处理器连接的PCB板、与PCB板连接且延伸至扫地机器人本体外的高清摄像头；其中所述PCB板的背面装嵌有第一齿轮，其中所述第一齿轮的中心处套设有第一转轴，且第一转轴的两端分别与扫地机器人本体的内壁旋转连接；其中所述第一驱动装置包括第一伺服电机，所述第一伺服电机的输出轴上套设有第二齿轮；其中第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第一伺服电机驱动第二齿轮并带动第一齿轮旋转，进而使得高清摄像头以第一转轴为支点在竖直平面上偏转。
4.根据权利要求3所述的一种宠物互动的扫地机器人，其特征在于：还包括设在扫地机器人本体内的图像投影器，所述图像投影器与PCB板连接并延伸至扫地机器人本体外。
5.根据权利要求4所述的一种宠物互动的扫地机器人，其特征在于：所述图像投影器为高清激光投影仪。
6.根据权利要求1所述的一种宠物互动的扫地机器人，其特征在于：所述弹射活塞的远离开口的一端延伸至弹射筒外并构成卡勾块，所述第二驱动装置包括第二伺服电机，其中所述第二伺服电机输出轴上套设有同步轮，且所述同步轮的侧面环设有若干个凸块，其中所述第二伺服电机带动同步轮旋转，且所述同步轮的凸块与卡勾块的接触并使得弹射活塞沿远离开口方向移动同时使得压缩弹簧压缩状态；所述第二伺服电机继续带动同步轮旋转，所述同步轮的凸块离开卡勾块并使得弹射活塞在压缩弹簧的作用下沿靠近开口方向移动。
7.根据权利要求1所述的一种宠物互动的扫地机器人，其特征在于：所述储料底壳的底面为一个斜面结构，所述斜面结构由储料底壳的中心向储料底壳的边缘倾斜。
8.根据权利要求1所述的一种宠物互动的扫地机器人，其特征在于：所述扫地机器人本体的表面还设有触摸式开关，所述触摸式开关与中央处理器连接。
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