CN211460049U - 噪声转化装置及扫地机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种噪声转化装置及扫地机器人；其中，该装置设置于扫地机器人的吸嘴处；噪声收集器接收扫地机器人发出的噪声后，将噪声转化为电压信号；控制器接收电压信号，控制竖笛输出音乐；本实用新型将扫地机器人在工作过程中产生的噪声转化为音乐，减少了噪声污染，提高了用户体验。

Description

噪声转化装置及扫地机器人

技术领域

本实用新型涉及噪声处理技术领域，尤其是涉及一种噪声转化装置及扫地机器人。

背景技术

随着居民消费升级，居民生活智能化产品的出现，扫地机器人成为越来越多家庭首选的智能化服务机器人。但是目前市面上的扫地机器人噪音分贝较大，至少能达到60分贝，且工作时长较长，造成较大的噪声污染，用户体验较差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种噪声转化装置及扫地机器人，以减少噪声污染，提高用户体验。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种噪声转化装置，该装置设置于扫地机器人的吸嘴处；该装置包括依次连接的噪声收集器、控制器及竖笛；噪声收集器用于接收扫地机器人发出的噪声，将噪声转化为电压信号；控制器用于接收电压信号，控制竖笛输出音乐。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括传动模块；竖笛的音孔上设置隔片，控制器通过传动模块与隔片连接；当接收到电压信号时，控制器通过传动模块变换对应的隔片阻挡音孔的顺序，以使竖笛发出对应的音调。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，还包括扩音器；扩音器与竖笛连接；扩音器用于调节竖笛输出的音乐的音量。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，噪声收集器包括噪声转化装置；噪声转化装置包括电容型声音传感器、电阻型声音传感器、压电性传感器或动圈式传感器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，上述噪声收集器与控制器设置有相互匹配的螺纹孔；噪声收集器及控制器通过螺纹孔及螺钉固定连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，上述控制器和竖笛设置有相互匹配的螺纹孔；控制器及竖笛通过螺纹孔及螺钉固定连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括供电模块；供电模块分别与噪声收集器及控制器连接，为噪声收集器及控制器供电。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括外壳；噪声收集器及控制器设置于外壳中。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种扫地机器人，包括上述的噪声转化装置扫地机器人本体。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述噪声转化装置设置于扫地机器人本体的吸嘴处。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：

本实用新型实施例提供了一种噪声转化装置及扫地机器人；该装置设置于扫地机器人的吸嘴处；噪声收集器接收扫地机器人发出的噪声后，将噪声转化为电压信号；控制器接收电压信号，控制竖笛输出音乐；该方式将扫地机器人在工作过程中产生的噪声转化为音乐，减少了噪声污染，提高了用户体验。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本实用新型的上述技术即可得知。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种噪声转化装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种噪声转化装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种噪声转化装置中，传动模块的结构图；

图4为本实用新型实施例提供的另一种噪声转化装置的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种固定竖笛的零件的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种扫地机器人的结构示意图。

图标：100-噪声收集器；200-控制器；300-竖笛；400-传动模块；500- 扩音器；301-隔片；10-噪声转化装置；20-扫地机器人本体。

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

随着居民消费升级，居民生活智能化产品的出现，扫地机器人成为数万万家庭首选的智能化服务机器人，家用扫地机通常使用的真空(即使用负压除尘，垃圾入集尘盒)，滚动刷或清洁刷等进行工作。由真空清扫机是由电机产生的转动，电机功率越大，吸力大，但同时，声音更大，至少为60分贝。为了彻底清洁地面卫生，采用扫地机器人进行工作时长较长，甚至可长达60分钟，无法满足在扫地机器人工作时，家庭成员在家中休息、沟通、学习等日常生活的需求，容易导致心情烦躁，甚至影响身体健康，如使得老人和婴儿的听力下降等。

基于此，本实用新型实施例提供了一种噪声转化装置及扫地机器人，可以应用于家庭、会议室或其他公众场合等对噪音分贝要求较高的地面清洁工作。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种噪声转化装置进行详细介绍。

本实用新型实施例提供了一种噪声转化装置，其结构示意图如图1所示。该装置设置于扫地机器人的吸嘴处；该装置包括依次连接的噪声收集器100、控制器200及竖笛300；噪声收集器100用于接收扫地机器人发出的噪声，将噪声转化为电压信号；控制器200用于接收电压信号，控制竖笛300输出音乐。

上述噪声收集器100可以为噪声传感器。根据对噪声的测量原理，噪声传感器可以分为电阻变化型、电容变化型及压电传感器等几种类型。其中，一种较为常用的基于电容变化的噪声转化装置的原理如下：传感器内设置一个对声音敏感的电容式驻极体话筒，当噪声产生时，声波使得话筒内的驻极体薄膜振动，导致电容的变化，从而产生与之对应变化的微小电压，从而实现声信号到电信号的转换；通常来说，在该话筒还会与放大滤波电路连接，对产生的电压信号进行滤波及放大。噪声收集器在接收到噪声后，将其转化为与噪声大小与频率相关的电压信号，并将该电压信号发送至控制器。

上述控制器200接收到电压信号后，对该电压信号进行信号处理，生成控制信号；如可以通过FFT(Fast Fourier Transform Algorithm，快速傅氏变换算法)对电压信号进行处理，得到该电压信号的频谱信号。

上述控制器200可以为单片机；在接收到电压信号后，可以通过单片机自带的AD(analog to digital，模拟转化数字)电路把电压信号的模拟量转换成数字量，通过数字量去控制输出的PWM(Pulse width modulation，脉冲宽度调制)波形的占空比，改变输出电压。单片机输出的PWM波形可以向单片机的寄存器赋值，使寄存器的设定值与音调对应。

上述控制器200还可以包括晶振电路；晶振电路主要用于调节输入单片机的电压信号，使其振荡频率调节到单片机能识别的范围。

上述竖笛300为一种乐器；其形状为直身长管，以边陵发声；在笛端有1个吹孔，吹孔以下有尖版开口，笛身一般设置有8至10个音孔，其中 2个为半音孔；其原理为由口吹气至吹口的窄管，窄管的气撞到尖板，令空气震荡。可以通过传动模块模拟人的手指按压不同的音孔来改变竖笛发出的音调，从而形成乐曲；该传动模块对竖笛各个音孔的按压可以通过读取单片机寄存器中的值来控制；如传动模块由与音孔数量对应的电机和凸轮机构组成；每个电机控制凸轮机构按压或者远离音孔；该电机的控制信号为对应的寄存器的读取值；例如寄存器读取值为1时，该电机控制凸轮机构远离对应的音孔，寄存器读取值为0时，该电机控制凸轮机构按压对应的音孔。

本实用新型实施例提供了一种噪声转化装置；该装置设置于扫地机器人的吸嘴处；噪声收集器在接收扫地机器人发出的噪声后，将噪声转化为电压信号；控制器接收电压信号，控制竖笛输出音乐；该方式将扫地机器人在工作过程中产生的噪声转化为音乐，减少了噪声污染，提高了用户体验。

对应于上述实施例，本实用新型还提供了另一种噪声转化装置，在图1 所示的装置基础上实现，其结构示意图如图2所示。该装置包括除了噪声收集器100、控制器200、竖笛300及传动模块400。

噪声收集器100负责收集扫地机器人在工作过程中发出的噪声；控制器200负责控制竖笛300的发音孔，有规则的释放声音，从而将无规则发声的噪声规则化，实现噪声转化为悦耳动听的和弦乐。

该传动模块400设置于控制器200和竖笛300之间；该传动模块可以包括与音孔数量对应的电机及由该电机控制的凸轮机构，其结构示意图如图3所示，控制器200可以根据噪声收集器100搜集的噪声信号通过传动模块400控制竖笛300发声。

上述竖笛300的音孔上可以设置隔片301，控制器200通过传动模块与隔片连接；当接收到电压信号时，控制器200通过传动模块400变换对应的隔片301阻挡音孔的顺序，以使竖笛发出对应的音调；具体地，控制器 200现将电压信号转化为控制信号，该控制信号的变化频率与噪声的分贝及音量有关，通过该控制信号可以以变化的频率变换对应的隔片301阻挡音控的顺序，从而使竖笛300演奏音乐。

在具体实施过程中，上述噪声收集器100可以为噪声传感器。噪声传感器可以为电容型声音传感器、电阻型声音传感器、压电性传感器或动圈式传感器。可以在实际使用中，根据各种传感器的稳定性、基本性能及性价比，选取较为合适的噪声传感器。

为了满足用户对音乐音量调节的需求，上述装置还包括扩音器500；扩音器500与上述竖笛300连接；扩音器500用于调节竖笛300输出的音乐的音量。当上述装置包括扩音器500时，其示意图如图4所示，其中竖笛 300上的隔片301以竖笛上的圆孔表示；由于传动模块400设置在控制器 200及竖笛300之间，因此实物示意图中未表示该部分。

在具体实施过程中，上述噪声收集器100与控制器200设置有相互匹配的螺纹孔；噪声收集器100及控制器200通过螺纹孔及螺钉固定连接；也可以采用焊接的方式使得噪声收集器100与控制器200相对固定；上述连接方式仅用作固定作用。噪声收集器100与控制器200的对应引脚连接有信号线，以进行信号传输。

为了固定连接控制器200和竖笛300，二者的连接处设置有相互匹配的螺纹孔；控制器200及竖笛300通过螺纹孔及螺钉固定连接；同样地，也可以采用焊接的方式使控制器200和竖笛300的位置相对固定。而在实现控制器200控制竖笛300演奏音乐时，主要通过传动模块400进行控制。

为了固定竖笛与凸轮机构的相对位置，可以将竖笛的首尾分别放置在两个正方形零件的圆孔中；如图5所示，两个零件的大小相同，两个零件的圆孔同心，且圆孔的直径与竖笛的直径相同，以使竖笛恰好卡在两个零件中间，此时两个零件的对应边平行，如a与a’平行，b与b’平行，c与c’平行，d与d’平行。在固定电机与凸轮机构时，可以在上述两个正方形零件的对应边，如a与a’固定长条状零件，将电机与凸轮机构固定在该长条状零件上；使得竖笛的音孔与凸轮机构恰好相对，在电机控制凸轮机构移动时，可以按压该音孔。

上述装置通常还包括供电模块；供电模块分别与噪声收集器及控制器连接，为噪声收集器及控制器供电；当装置中包括扩音器时，供电模块还可以与扩音器连接，为扩音器供电。当噪声收集器、控制器及扩音器的供电需求不同时，如供电电压不同、供电功率不同时，可以对应地对供电模块进行电路设计，以满足噪声收集器、控制器及扩音器的供电需求。

上述装置还可以包括外壳，将噪声收集器及控制器设置于外壳中；此时，可以将噪声收集器及控制器分别固定在外壳中，从而使得二者相对位置固定。由于竖笛在发声过程中需要空气流动，通常将竖笛设置于外壳的外部。该外壳可以为塑料材质的，可以为长方形，且体积较小。由于噪声收集器需要收集噪声，感受声波的振动，其敏感元件，如电阻、电容或动圈等，不能受到外壳的遮挡。在对外壳的设计时，需要对该情况进行考虑。

本实用新型实施例提供了一种噪声转化装置；该噪声转化装置通过噪声收集器接收扫地机器人发出的噪声，并将噪声转化为电压信号；再通过控制器接收电压信号，根据该电压信号控制竖笛输出音乐；竖笛与扩音器连接，使得用户可以通过扩音器调节音乐的音量；该方式将噪声转化为音乐，并可以灵活调节音乐音量，减少了噪声污染，从而提高了用户体验。

对应于上述实施例，本实用新型实施例还提供一种扫地机器人，其结构示意图如图6所示；该扫地机器人包括噪声转化装置10及扫地机器人本体20。

在具体实施过程中，上述噪声转化装置10可以设置于扫地机器人本体 20的吸嘴处；由于扫地机器人的吸嘴处振动最强，产生的噪声最大，将噪声转化装置设置于吸嘴处，有利于噪声收集器检测噪声，从而使得该装置更好地实现将噪声转化为音乐的功能。

上述噪声转化装置10可以以焊接的方式与扫地机器人本体20的吸嘴处的外壳连接；当该装置包括外壳时，可以在该装置的外壳与扫地机器人本体的吸嘴处的外壳的对应位置设置螺纹孔，使噪声转化装置10与扫地机器人本体20螺纹孔和螺丝的方式连接。

本实用新型实施例提供的扫地机器人，与上述实施例提供的噪声转化装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果；即将扫地机器人在工作过程中产生的噪声，转化为对应的音乐，以降低噪声污染，减少噪声对用户生理及心理上的损害，从而提高用户体验。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和/或装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种噪声转化装置，其特征在于，所述装置设置于扫地机器人的吸嘴处；所述装置包括依次连接的噪声收集器、控制器及竖笛；

所述噪声收集器用于接收所述扫地机器人发出的噪声，将噪声转化为电压信号；

所述控制器用于接收所述电压信号，控制所述竖笛输出音乐。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括传动模块；所述竖笛的音孔上设置隔片，所述控制器通过所述传动模块与所述隔片连接；当接收到电压信号时，所述控制器通过所述传动模块变换对应的隔片阻挡所述音孔的顺序，以使所述竖笛发出对应的音调。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括扩音器；所述扩音器与所述竖笛连接；所述扩音器用于调节所述竖笛输出的音乐的音量。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述噪声收集器包括噪声传感器；所述噪声传感器包括电容型声音传感器、电阻型声音传感器、压电性传感器或动圈式传感器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述噪声收集器与所述控制器设置有相互匹配的螺纹孔；所述噪声收集器及所述控制器通过所述螺纹孔及螺钉固定连接。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制器和所述竖笛设置有相互匹配的螺纹孔；所述控制器及所述竖笛通过所述螺纹孔及螺钉固定连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括供电模块；所述供电模块分别与所述噪声收集器及所述控制器连接，为所述噪声收集器及所述控制器供电。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括外壳；所述噪声收集器及所述控制器设置于所述外壳中。

9.一种扫地机器人，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的噪声转化装置，以及扫地机器人本体。

10.根据权利要求9所述的扫地机器人，其特征在于，所述噪声转化装置设置于所述扫地机器人本体的吸嘴处。

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