CN204693602U - 空调机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空调器技术领域，公开了一种空调机器人，包括机身、制冷装置、控制装置，所述机身为圆筒形，机身底部装有电动万向轮；在所述机身的前方下部设置进风口，在所述机身的后方顶部设置出风口，所述制冷装置和控制装置安装在所述机身内，所述控制装置包括激光扫描器、超声波传感器和控制器，所述控制器根据所述激光扫描器和超声波传感器规划行走路线，控制所述电动万向轮带动机身运动。本实用新型空调机器人能自我巡航制冷或制热，使房间温度快速达到，而且能实现智能控制，营造更加舒适的环境。

Description

空调机器人

技术领域

本实用新型涉及空调器技术领域，特别涉及一种空调机器人。

背景技术

在家居房间和办公环境中使用的空调器，基本都是固定安装的，不能随意移动，由于家具、墙壁的阻隔，送风不能完全覆盖整个房间，使空调温度不均匀，要达到设定温度时间较长。

移动空调虽然可以手动移动，但需带管道排热，这局限了空调的移动范围。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种空调机器人，能自我巡航制冷或制热，任意移动，避开障碍物阻挡，使房间温度快速达到且均匀，而且能实现智能操控，营造更加舒适的环境。

为了实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种空调机器人，其特征是，包括机身、制冷装置、控制装置，所述机身为圆筒形，机身底部装有电动万向轮；在所述机身的前方下部设置进风口，在所述机身的后方顶部设置出风口，所述制冷装置和控制装置安装在所述机身内，所述控制装置包括激光扫描器、超声波传感器和控制器，所述控制器根据所述激光扫描器和超声波传感器规划行走路线，控制所述电动万向轮带动机身运动。

进一步，所述控制装置还包括红外传感器、避障传感器、摄像头，所述红外线传感器安装在所述机身的下方，用于感应机身底部附近障碍，所述避障传感器为多个，布置于所述机身的四周，用于感应机身四周的障碍物，所述摄像头安装于所述机身的顶端，用于拍摄室内全景。

进一步，所述进风口在所述机身的前端下部呈180°分布；所述出风口在所述机身后方向上倾斜成45°吹出。

进一步，所述空调机器人还包括空气净化装置、离心风机和电源，所述空气净化装置设置在所述进风口后侧；所述制冷装置设置在所述空气净化装置后侧；所述离心风机设置在所述制冷装置后侧；所述控制装置设置在所述机身的前中上部；所述电源设置在所述机身背面。

进一步，所述制冷装置包括压缩机、四通阀、节流装置、板式换热器、水罐、水泵、蒸发器、接水槽和冷凝水管，所述板式换热器的冷媒入口端与所述四通阀的一端连接，所述板式换热器的冷媒出口端与所述节流装置的一端连接；所述板式换热器的冷水入口端与所述水泵的一端连接，所述水泵的另一端与所述水罐的下部连接，所述板式换热器的冷水出口端与所述水罐的上部连接；所述冷凝水管的一端与所述水罐的上部连接；所述节流装置的另一端与所述蒸发器的一端连接；所述蒸发器的另一端与所述四通阀的一端连接；所述接水槽设置在所述蒸发器下部；所述冷凝水管的另一端与所述接水槽连接。

进一步，所述节流装置为毛细管或电子膨胀阀或热力膨胀阀。

进一步，所述压缩机为直流变频压缩机。

进一步，所述水罐外部包裹保温材料；水罐底部设有排水阀。

进一步，所述空气净化装置由初效过滤网、HEPA高效过滤网、静电除尘器、活性碳、离子发生器及触媒滤网组成。

进一步，所述离心风机为直流离心风机，包括蜗壳风道。

进一步，所述进风口为可拆卸式结构。

进一步，所述机身后部设有检修板。

进一步，所述电源包括蓄电池、充电器和充电底座，所述蓄电池为锂电池组、镍氢电池组或镍镉电池组；所述蓄电池与所述控制板连接，所述充电底座固定在墙边，与电网电源插座连接。

进一步，所述机身为塑料材质。

本实用新型的有益效果是：

能自我巡航制冷或制热，使房间温度快速达到且均匀，而且安装有wifi模块，能实现远程智能操控，营造更加舒适的环境。

附图说明

图1为本实用新型正视示意图；

图2为本实用新型后视示意图；

图3为本实用新型俯视示意图；

图4为本实用新型仰视示意图；

图5为本实用新型左视示意图；

图6为本实用新型右视剖面示意图；

图7为本实用新型制冷系统结构示意图。

图中：1为压缩机、2为四通阀、3为节流装置、4为板式换热器、5为水罐、6为水泵、7为蒸发器、8为接水槽、9为冷凝水管、10为机身、11为空气净化装置、12为进风口、13为出风口、14为离心风机、15为检修板、16为激光扫描器、17为超声波传感器、18为红外传感器、19为避障传感器、20为摄像头、21为控制板、22为蓄电池、23为充电器、24为充电底座、25为电网电源插座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型空调机器人的具体实施方式作详细说明。

空调机器人包括制冷系统、送风系统、控制系统和电源系统。

参见附图7，空调机器人制冷系统包括压缩机1、四通阀2、节流装置3、板式换热器4、水罐5、水泵6、蒸发器7、接水槽8和冷凝水管9。四通阀2的四个端口分别与压缩机1的排气管、压缩机1的吸气管、板式换热器4的冷媒入口端和蒸发器7的一端相连；板式换热器4的冷媒出口端与节流装置3的一端连接；板式换热器4的冷水入口端与水泵6的一端连接，水泵6的另一端与水罐5的下部连接，板式换热器4的冷水出口端与水罐5的上部连接；冷凝水管9的一端与水罐5的上部连接；节流装置3的另一端与蒸发器7的另一端连接；冷凝水管9的另一端与接水槽8连接。

参见附图6，空调机器人送风系统包括进风口12、空气净化装置11、蒸发器7、离心风机14和出风口13。从进风口12由离心风机14吸入的室内空气经空气净化装置11净化，与蒸发器7进行换热后，从出风口13吹出。空调机器人采用了圆筒形设计，实现180°进风，能够让室内空气最大限度地经过蒸发器7。出风口13采用45°斜向上出风，从而使室内空气形成一个良好的循环体系。

参见附图1-5，空调机器人控制系统包括激光扫描器16、超声波传感器17、红外传感器18、避障传感器19、摄像头20和控制板21。激光扫描器16位于机身10的顶部；超声波传感器17位于机身10的中部；红外传感器18位于机身10的底部，均匀分布多组红外传感器18；避障传感器19位于机身10的侧面，对称分布多组避障传感器19；内置摄像头20位于机身10的正面；控制板21内藏在机身10的前中上部。

参见附图1-5，空调机器人电源系统包括蓄电池22、充电器23、充电底座24和电网电源插座25。蓄电池22位于机身10的背部；充电器23位于机身10的底部；充电底座24与电网电源插座25连接。

本实用新型的工作原理如下：空调机器人启动后，顶部激光扫描器16发出平行激光，会对所处的环境进行扫描，绘制全屋家居平面图，自主规划行走路线。在中部的一组超声波传感器17，在行走的过程中，超声波能够检测0.4米以外的障碍物，有效避免碰撞。此外在底部配有的多组高精度红外传感器18，帮助机器人识别比较低的障碍物，比如家里的小阶梯、厚地毯等。为了更好的呵护家具，在侧面还配有多组避障传感器19，确保机器人遇障退回以及多向灵活行走。通过多组不同传感器的配合，使空调机器人能够根据复杂的室内环境协调70多种行动模式。在实际移动制冷过程中，机器人并不会完全按照事先规划的工作模式，而是根据环境的反馈调整决策，指导下一步行动。能根据一个房间的温度状态来决定是离开还是继续呆在原地，实现房间温度快速达到且均匀的效果。搭载的内置高清摄像头20，配合智能监控系统，能够在机器人移动制冷的同时拍摄360°全景图像，并上传至云端服务器，用户可通过智能手机、平板电脑、智能可穿戴设备随时查看。控制板21内置wifi模块，实现了手机app智能操控，人们可以通过手机地图设定空调机器人的工作路径，选定工作地点，记录工作时间，甚至在下班之前就让空调机器人提前工作，让一屋子的清新舒适空气迎接家人回家。

制冷时：制冷剂被压缩机1压缩为高温高压的气体，经过四通阀2，送到板式换热器4的冷媒入口端，在板式换热器4内与蒸发器7冷凝水进行热量交换后冷却，变为气液混合物或液体，从板式换热器4的冷媒出口端流出，然后经过节流装置3，变为低温低压的气液混合物，再通过蒸发器7，蒸发器7将室内空气中热量交换给制冷剂，室内空气温度降低，给室内制冷。此时离心风机14运转，经蒸发器7降温的冷风从出风口13吹出。制冷剂经过蒸发器7换热后变成低温低压的气体，通过四通阀2，再被压缩机1吸入，再由压缩机1压缩后转高温高压的气体，完成制冷循环。同时蒸发器7产生的冷凝水经冷凝水管9送到水罐5，此时水泵6运转，冷水经水泵6送到板式换热器4的冷水入口端，在板式换热器4内与制冷剂进行热量交换后升温，变为温水，从板式换热器4的冷水出口端流出，然后送回水罐5，冷凝水不断补充至水罐5，使温水降温变为冷水，完成水循环。

制热时：制冷剂被压缩机1压缩为高温高压的气体，经过四通阀2，送到蒸发器7，在蒸发器7进行热量交换后冷却，室内的空气被升温而产生制热。此时离心风机14运转，经蒸发器7升温的热风从出风口13吹出。冷却后的制冷剂变为高压的气液混合物或液体，送到节流装置3，变为低温低压的气液混合物，送到板式换热器4的冷媒出口端，在板式换热器4内将制冷剂热量交换到水罐5中的水。制冷剂经过板式换热器4换热后变成低温低压的气体，再通过四通阀2，被压缩机1吸入，再由压缩机1压缩后转高温高压的气体，完成制热循环。同时水泵6运转，温水经水泵6送到板式换热器4的冷水入口端，在板式换热器4内与制冷剂进行热量交换后降温，变为冷水，从板式换热器4的冷水出口端流出，然后送回水罐5，完成水循环。

当空调机器人工作中电量不足时，会自己去找充电底座24充电。充电时，空调机器人后部充电器23会自动对准充电底座24接合，电能储存在蓄电池22中，充满电后空调机器人会自动重新工作。

本实用新型的空调机器人的控制装置，可借鉴现有的自动往返控制器，比如中国专利“一种往返控制器”(申请号：200810106753.5)、中国专利“自动吸尘器及其控制方法”(申请号：200410045945.1)等，其均可以作为本实用新型的控制器的实现方式。

该实用新型的实现方式可以有以下改善方式：

空调机器人体内还可以内置有防止从台阶等高处滚下的落差传感器和感知暖炉等热源的热传感器。在探测到热源时将会同热源至少保持50cm的距离。

本实用新型制冷系统可用热电制冷式代替蒸发压缩式，同样起到空调的效果。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (14)

1.一种空调机器人，其特征在于：包括机身、制冷装置、控制装置，所述机身为圆筒形，机身底部装有电动万向轮；在所述机身的前方下部设置进风口，在所述机身的后方顶部设置出风口，所述制冷装置和控制装置安装在所述机身内，所述控制装置包括激光扫描器、超声波传感器和控制器，所述控制器根据所述激光扫描器和超声波传感器规划行走路线，控制所述电动万向轮带动机身运动。

2.根据权利要求1所述的空调机器人，其特征在于：所述控制装置还包括红外传感器、避障传感器、摄像头，所述红外传感器安装在所述机身的下方，用于感应机身底部附近障碍，所述避障传感器为多个，布置于所述机身的四周，用于感应机身四周的障碍物，所述摄像头安装于所述机身的顶端，用于拍摄室内全景。

3.根据权利要求1所述的空调机器人，其特征在于：所述进风口在所述机身的前端下部呈180°分布；所述出风口在所述机身后方向上倾斜成45°吹出。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的空调机器人，其特征在于：所述空调机器人还包括空气净化装置、离心风机和电源，所述空气净化装置设置在所述进风口后侧；所述制冷装置设置在所述空气净化装置后侧；所述离心风机设置在所述制冷装置后侧；所述控制装置设置在所述机身的前中上部；所述电源设置在所述机身背面。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的空调机器人，其特征在于：所述制冷装置包括压缩机、四通阀、节流装置、板式换热器、水罐、水泵、蒸发器、接水槽和冷凝水管，所述板式换热器的冷媒入口端与所述四通阀的一端连接，所述板式换热器的冷媒出口端与所述节流装置的一端连接；所述板式换热器的冷水入口端与所述水泵的一端连接，所述水泵的另一端与所述水罐的下部连接， 所述板式换热器的冷水出口端与所述水罐的上部连接；所述冷凝水管的一端与所述水罐的上部连接；所述节流装置的另一端与所述蒸发器的一端连接；所述蒸发器的另一端与所述四通阀的一端连接；所述接水槽设置在所述蒸发器下部；所述冷凝水管的另一端与所述接水槽连接。

6.根据权利要求5所述的空调机器人，其特征在于：所述节流装置为毛细管或电子膨胀阀或热力膨胀阀。

7.根据权利要求5所述的空调机器人，其特征在于：所述压缩机为直流变频压缩机。

8.根据权利要求5所述的空调机器人，其特征在于：所述水罐外部包裹保温材料；水罐底部设有排水阀。

9.根据权利要求4所述的空调机器人，其特征在于：所述空气净化装置由初效过滤网、HEPA高效过滤网、静电除尘器、活性碳、离子发生器及触媒滤网组成。

10.根据权利要求4所述的空调机器人，其特征在于：所述离心风机为直流离心风机，包括蜗壳风道。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的空调机器人，其特征在于：所述进风口为可拆卸式结构。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的空调机器人，其特征在于：所述机身后部设有检修板。

13.根据权利要求4所述的空调机器人，其特征在于：所述电源包括蓄电池、充电器和充电底座，所述蓄电池为锂电池组、镍氢电池组或镍镉电池组；所述蓄电池与控制板连接，所述充电底座固定在墙边，与电网电源插座连接。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的空调机器人，其特征在于：所述机身为塑料材质。