[发明专利]一种空气质量检测机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体地说，是一种空气质量检测机器人。

背景技术

随着科技的发展，生活中越来越多的工作可通过机器人代替人工来完成，机器人可节省人们的时间，使生活变得更加方便，智能；随着生活水平与质量的提高，人们对健康、环境、空气质量的关注越来越多。

发明内容

本发明开发了一种空气质量检测机器人，该机器人包含小车基座，所述小车基座设有底盘套件，所述底盘套件包括三个车轮、电机和减速箱组合，所述三个车轮包括一个球形万向轮和两个差分驱动轮，所述减速箱组合由小齿轮、符合齿轮和大齿轮组成，所述小齿轮安装在所述电机的轴上，与所述复合齿轮的大齿轮啮合，构成第一级减速，所述复合齿轮的小齿轮与所述大齿轮啮合，构成第二级减速，所述两个差分驱动轮固定在所述小车基座的左右两边，通过皮带传动，所述三个车轮上均放置永磁铁；所述小车基座上设有机器人系统，所述机器人系统包含电源、主控板、控制芯片、红外对管寻迹模块、光开关模块、霍尔元件采样模块、空气采集模块、液晶显示模块和数据存储模块，所述空气采集模块包括微型电扇和传感器，所述液晶显示模块包括液晶显示控制芯片和液晶屏。

本发明的进一步改进在于：所述主控板采用ARM开发板。

本发明的进一步改进还在于：所述电源采用双电源供电，利用光电耦合技术，一路给控制部分供电，一路给电机驱动部分供电，二路电源共地，其I/O口将控制信号输入所述控制芯片。

本发明的进一步改进还在于：所述红外对管寻迹模块采用一体反射式红外对管，所述一体反射式红外对管是将发射管与接收管固定在一起。

本发明的进一步改进还在于：所述光开关模块采用半导体材料制成的光敏电阻。

本发明的进一步改进还在于：所述空气采集模块的所述传感器采用TP4型常温气敏传感器。

本发明的进一步改进还在于：所述液晶屏采用单色84*48点阵液晶屏。

本发明的进一步改进还在于：所述数据存储模块采用即插即用的TF卡槽。

本发明以ARM开发板作为开发平台，由直流电源提供动力，通过控制芯片驱动小车，机器人的的自动寻迹功能是通过霍尔元件模块和红外对管模块实现，其中，红外对管通过扫描对比黑白差确定轨迹，霍尔元件采样模块通过车轮上的永磁铁实现对车轮信息的采集，同时还实现了对风向的信息采集，机器人的空气质量检测功能是通过微型电扇吸入周边空气，由传感器进行空气质量数据采集，并将测量数据传输到主控板，然后由主控板根据所测得的各组数据显示在液晶显示器上。

附图说明

图1是本发明的系统模块图。

图2是霍尔效应的原理图。

其中，I-电流，B-磁感应强度，U_H-霍尔电压。

具体实施方式

如图1所示，本发明公开了一种空气质量检测机器人，该机器人包含直径为20cm的圆形小车基座，小车基座设有底盘套件，底盘套件包括三个车轮、FF-N20PA电机和二级减速箱组合，三个车轮包括一个球形万向轮和两个差分驱动轮，减速箱组合由小齿轮、符合齿轮和大齿轮组成，小齿轮安装在电机的轴上，与复合齿轮的大齿轮啮合，构成第一级减速，复合齿轮的小齿轮与大齿轮啮合，构成第二级减速，两个差分驱动轮固定在小车基座的左右两边，通过皮带传动，皮带一端固定于减速箱输出传动轴的凹槽内，另一端固定于车轮皮带的凹槽内，皮带的松紧可通过底盘的调节螺丝调节，通过皮带传动，可起到减速的作用，与减速箱配合使用大大降低了电机输出的转速。

小车基座上设有机器人系统，机器人系统包含双电源、ARM主控板、LB1836M控制芯片、红外对管寻迹模块、光开关模块、霍尔元件采样模块、空气采集模块、液晶显示模块和数据存储模块，空气采集模块包括微型电扇和传感器，液晶显示模块包括液晶显示控制芯片和液晶屏。

其中，主控板采用ARM开发板。

考虑到直流小电机启动瞬间电流过大，会影响控制芯片部分电源，所以采用双电源供电，通过光电耦合技术，分控制部分与电机驱动部分各一路电源供电，二路电源共地，I/O口输出控制信号，通过光电耦合把控制信号输入LB1836M直流电机控制芯片，通过直流电机控制芯片对小车进行前进、后退、转弯等一系列动作。