一种自动探源的空气净化设备

摘要

本发明公开了一种自动探源的空气净化设备，包括机器人和由所述机器人携带的空气净化装置，机器人包括小车本体，小车本体包括车架、车轮组件、前进驱动电机以及方向舵机，空气净化装置设置在车架上，空气净化设备还包括自动控制装置，自动控制装置包括电源模块、颗粒浓度传感器、超声波传感器、微控制器以及驱动板，颗粒浓度传感器设置在需要空气净化的位置点。通过设置行走驱动电机和方向舵机，小车本体能够自由的前进、后退、左转、右转,空气净化装置能自动探测到污染源所在，进行空气净化。

说明书

技术领域

本发明涉及空气净化领域，具体涉及一种自动探源的空气净化设备。

背景技术

随着人类社会的不断发展，环境问题日益突起，污染的空气极大的影响了人类的身心健康，目前主要通过空气净化设备进行空气净化，以改善室内的空气质量，现有的空气净化设备一般需要人工控制其开启，当空气净化设备所在地控制质量优良时，而人本身却无法及时感知到空气质量，因此依然保持空气净化设备开启状态，浪费了大量的能源。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的发明目的在于提供一种自动探源的空气净化设备，其能够自动探测污染源并自动行走至污染源处进行空气净化。

为实现上述发明目的，本发明提供以下的技术方案：一种自动探源的空气净化设备，包括机器人和由所述机器人携带的空气净化装置，所述机器人包括小车本体，所述小车本体包括车架、承载所述车架的车轮组件、为所述车轮组件提供前进动力的前进驱动电机以及为所述车轮组件提供转向动力的方向舵机，所述空气净化装置设置在所述车架上，所述空气净化设备还包括自动控制装置，所述自动控制装置包括电源模块、颗粒浓度传感器、超声波传感器、分别与所述颗粒浓度传感器的输出端和所述超声波传感器的输出端电连接的微控制器以及与所述微控制器的输出端电连接的驱动板，所述颗粒浓度传感器设置在需要空气净化的位置点，所述超声波传感器设置在所述小车本体上，所述 驱动板的输出端电连接所述前进驱动电机、所述方向舵机以及所述空气净化装置。

上述技术方案中，所述空气净化设备还包括报警器，所述报警器电连接在所述驱动板的输出端。

上述技术方案中，所述车轮组件包括四个车轮装置，每个所述车轮装置包括第一输出轴、连接支架、第二输出轴以及轮胎，所述第一输出轴竖向设置，所述第一输出轴的上端与所述车架转动连接，所述连接支架固定连接在所述第一输出轴的下端，所述第二输出轴水平设置，所述第二输出轴可转动的连接在所述连接支架上，所述轮胎安装在所述第二输出轴上并且位于所述连接支架的下方，所述方向舵机安装在所述车架上并且驱动连接所述第一输出轴，所述前进驱动电机安装在所述连接支架上并且驱动连接所述第二输出轴。

上述技术方案中，所述方向舵机包括转向驱动电机、减速齿轮组、电位器、电机控制板以及壳体，所述转向驱动电机安装在所述车架上并且通过所述减速齿轮组传动连接所述第一输出轴，所述电位器电连接所述电机控制板的输入端，所述电机控制板的输出端电连接所述转向驱动电机。

上述技术方案中，所述空气净化装置包括外壳、风道、净化装置以及风机，所述风道具有吸风口和排风口，所述净化装置和所述风机依次设置在所述吸风口和排风口之间，所述净化装置包括转轴、电机、第一支架、第二支架、第一净化部件以及第二净化部件，所述转轴可转动的安装在所述风道内并且与风向垂直，所述电机安装在所述外壳上并且驱动连接所述转轴，所述第一支架和第二支架分别固定连接在所述转轴上，所述第一支架、所述第二支架以及所述转轴两两垂直设置，所述第一净化部件安装在所述第一支架上，所述第二净化部件安装在所述第二支架上，所述空气净化设备还包括颗粒尺寸传感器，所 述控制装置还包括第三驱动电路，所述颗粒尺寸传感器的输出端电连接所述控制电路，所述控制电路的输出端还电连接所述第三驱动电路，所述第三驱动电路电连接所述电机。

上述技术方案中，所述颗粒浓度传感器和所述颗粒大小传感器集成为对颗粒进行光学计数、测量尺寸的高灵敏传感器。

上述技术方案中，所述第一净化部件与所述第二净化部件呈十字形交叉设置或呈L形交叉设置。

上述技术方案中，所述第一净化部件和所述第二净化部件分别为粗效过滤器、中效过滤器以及高效过滤器中的其中两个。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

(1)通过设置行走驱动电机和方向舵机，小车本体能够自由的前进、后退、左转、右转。

(2)通过设置超声波传感器，小车本体在行走的过程中，能够识别周围的障碍物并进行相应的处理，以达到避障功能。

(3)通过在需要空气净化的地点设置颗粒浓度传感器，利用传感器对周围的环境进行观察，对捕获的信息进行分析，以判断污染源的存在。

(4)通过设置空气净化装置，一旦机器人发现污染源，就会自动用其携带的相应的净化装置进行灭火。

附图说明

图1为本发明实施例一公开的空气净化设备的主视示意图；

图2为本发明实施例一公开的空气净化设备的侧视示意图；

图3为本发明实施例一公开的空气净化装置的示意图。

其中，100、空气净化装置；110、外壳；120、风道；121、吸风口；122、 排风口；130、净化装置；131、第一支架；132、第二支架；133、第一净化部件；134、第二净化部件；210、车架；221、第一输出轴；222、连接支架；223、第二输出轴；224、轮胎。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例一

参见图1至图3，如其中的图例所示，一种自动探源的空气净化设备，包括空气净化装置100、机器人以及自动控制装置，

空气净化装置100包括外壳110、风道120、净化装置130以及风机140，风道120具有吸风口121和排风口122，净化装置和风机140依次设置在吸风口121和排风口122之间，净化装置包括转轴(图中未视出)、电机(图中未视出)、第一支架131、第二支架132、第一净化部件133以及第二净化部件134，上述转轴可转动的安装在风道120内并且与风向垂直，上述电机安装在外壳110上并且驱动连接上述转轴，第一支架131和第二支架132分别固定连接在上述转轴上，第一支架131、第二支架132以及上述转轴两两呈十字形垂直设置，第一净化部件133安装在第一支架131上，第二净化部件134安装在第二支架132上。

上述机器人包括小车本体，上述小车本体包括车架210、承载车架210的车轮组件、为上述车轮组件提供前进动力的前进驱动电机(图中未视出)以及为上述车轮组件提供转向动力的方向舵机(图中未视出)，上述车轮组件包括四个车轮装置，每个车轮装置包括第一输出轴221、连接支架222、第二输出轴223以及轮胎224，第一输出轴221竖向设置，第一输出轴221的上端与车架210转动连接，连接支架222固定连接在第一输出轴221的下端，第二输出轴223水平设置，第二输出轴223可转动的连接在连接支架222上，轮胎224安装在第二输 出轴223上并且位于连接支架222的下方，上述方向舵机安装在所车架210上并且驱动连接第一输出轴221，上述前进驱动电机安装在连接支架210上并且驱动连接第二输出轴223。

空气净化装置100设置在车架210上，

上述自动控制装置包括电源模块、颗粒浓度传感器、颗粒尺寸传感器、超声波传感器、分别与颗粒浓度传感器的输出端、颗粒尺寸传感器的输出端以及超声波传感器的输出端电连接的微控制器以及分别与微控制器的输出端电连接的驱动板，上述颗粒浓度传感器和超声波传感器设置在小车本体上，上述驱动板的输出端电连接上述前进驱动电机、上述方向舵机以及空气净化装置100。

上述小车本体采用四轮驱动，每个轮子配备一个电机驱动。

上述方向舵机包括转向驱动电机、减速齿轮组、电位器、电机控制板以及壳体，上述转向驱动电机安装在车架210上并且通过上述减速齿轮组传动连接第一输出轴221，上述电位器电连接上述电机控制板的输入端，上述电机控制板的输出端电连接上述转向驱动电机。

第一净化部件133和第二净化部件134分别为粗效过滤器、中效过滤器以及高效过滤器中的其中两个。

颗粒浓度传感器50检测到空气中的颗粒物的大小，将检测结果传输到微控制器，当检测值达到设定阈值时，微控制器控制驱动板，驱动板驱动车轮组件和方向舵机，使空气净化设备自行行走到污染源处，自动进行空气净化，使室内的空气保持在最佳。颗粒尺寸传感器还检测到空气中的颗粒物的尺寸，将检测结果传输到微控制器，当检测值达到设定阈值时，微控制器控制上述电机开启，转轴转动，进而实现第一净化部件133和第二净化部件134的切换使用，使空气净化设备保持在较佳的工作状态。

实施例二

其余与实施例一相同，不同之处在于，上述颗粒浓度传感器和上述颗粒尺寸传感器集成为对颗粒进行光学计数、测量尺寸的高灵敏传感器。

实施例三

其余与实施例一相同，不同之处在于，上述第一净化部件与上述第二净化部件呈L形交叉设置。

实施例四

其余与实施例一或二相同，不同之处在于，上述空气净化设备还包括报警器，上述报警器电连接在上述驱动板的输出端。

以上为对本发明实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。