[發明專利]吊扇清潔機器人

在審

• 申請號: 201710340973.3
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107348930A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 張麗;張君其;張濤;范偉強;石瑞琦;孔德磊;劉筱
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: A47L25/00
• 分類號: A47L25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及吊扇清潔技術，特別是吊扇清潔機器人。

背景技術

目前，吊扇的使用場合還是很多的，但是由于吊扇一般安裝在屋頂這樣的高空位置，并且下方還有陳列物的限制，造成吊扇扇葉長年得不到清潔。然而目前對吊扇扇葉清潔這方面的機器人技術幾乎沒有相關研發，因此大部分公共場合如：實驗室、餐廳、辦公室等地方的吊扇無法方便地進行清潔。加上長時間扇葉灰塵的集落，既不美觀，又存在衛生問題，并且也一定程度上影響工作人員的辦公心情。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于設計一種操作簡單、效率高、并且能夠不受高度的限制就可以輕松地懸掛到吊扇上對吊扇進行清潔的吊扇清潔機器人。其具有結構簡單、原理清晰并且后期功能升級方法簡單的特點。無論在效益上還是價格上都很好地滿足了機器人廣泛應用的需求。因此憑借其成本低廉且高效實用的優勢可以預見有廣闊的市場前景。

為了達到上述目的，本發明提出的技術方案為：

吊扇清潔機器人，其特征在于：所述吊扇清潔機器人包括主控模塊、光電對管模塊、干簧管模塊、驅動模塊、紅外接收模塊、一鍵下載模塊、電壓檢測模塊、蜂鳴器模塊、及機械結構；其中，

主控模塊，用于接收各種傳感器檢測到的信號，并處理相關信號。同時發出不同的PWM給驅動模塊從而控制電機和舵機的正確運轉、并且在不同工作狀態中控制蜂鳴器發出不同的信號提示聲。所述主控模塊由STM32系列單片機組成。

光電對管模塊，用于檢測清潔臺是否移動到扇葉正下方以及當清潔臺開始工作后是否運動到扇葉外邊緣位置。

干簧管模塊，用于檢測清潔臺支架及清潔臺是否已靠近吊扇主軸。

驅動模塊，用于接收主控發送的PWM控制信號，以驅動電機和舵機運轉；

紅外接收模塊，用于接收紅外遙控器發送的不同紅外信號，然后把信號傳送給主控模塊，實現吊扇清潔機器人不同工作狀態的設置。

一鍵下載模塊，用于PC機給主控模塊下載程序，并且方便后期使用者利用一根USB數據線就能簡單的給吊扇清潔機器人升級優化功能。

電壓檢測電路，用于配合單片機的ADC模塊實時檢測電池的電壓，當電池電壓低于系統工作電壓時，主控模塊會控制蜂鳴器模塊發出低電壓報警聲。

蜂鳴器模塊，用于接收主控模塊的控制信號，發出不同的信號提示聲。如：主控模塊成功接收紅外遙控發出的紅外信號時的提示聲、電池低電壓時的報警聲以及機器人完成一次吊扇清潔工作時的提示聲。

機械結構，用于構成整個吊扇清潔機器人的機械骨架，以及配合上述電路控制系統完成吊扇清潔工作。

所述機械結構包括清潔臺、清潔臺支架、滑臂、驅動滑塊、齒條、電機齒輪、棘輪、棘齒、主盤、固定抓等零部件；其中，

清潔臺用來放置清潔海綿以便對吊扇扇葉進行清潔；

清潔支架用來固定舵機和連接清潔臺，其中舵機用來控制清潔臺蓋子的開合；

齒條嵌入在鋁合金方管滑臂內，用來和電機齒輪咬合，由電機帶動清潔臺在齒條嵌入范圍內運動實現清潔功能；

棘輪和主盤齒輪咬合，當電機齒輪咬合棘輪時可以帶動主盤旋轉，實現清潔臺對扇葉的切換；

棘齒用來限制棘輪和主盤在電機帶動下的旋轉方向；

固定抓用來把吊扇清潔機器人固定在吊扇電機上，安全穩定地執行清潔工作。

綜上所述，本發明所述吊扇清潔機器人的主控模塊用于處理相關信號、控制驅動模塊、檢測電池電壓信號以及控制蜂鳴器產生不同的信號提示聲；光電對管模塊用于檢測清潔臺和扇葉的相對位置；干簧管模塊用于檢測清潔臺和吊扇主軸的相對位置；驅動模塊用于給電機和舵機提供足夠大的電流驅動使其正常運轉；紅外接收模塊用于接收紅外遙控器發出的不同的紅外信號；電壓檢測電路用于配合單片機ADC模塊實時檢測電池電壓，以保證整個系統穩定運行；蜂鳴器模塊用于發出各種命令信號提示聲，以告知用戶吊扇清潔機器人將要切換到何種工作狀態；一鍵下載模塊用于方便程序的下載以及后期用戶產品功能的升級優化；機械結構用來配合電路控制系統實現吊扇清潔功能。因此本發明具有結構簡單，實用方便的特點。另外，本發明采用的主控模塊、光電對管模塊、干簧管模塊、驅動模塊、電壓檢測電路、紅外接收模塊、蜂鳴器模塊、一鍵下載模塊、機械結構可靠性均較高，故本發明具有較高的可靠性。

附圖說明

圖1為本發明機械結構正視圖。

圖2為本發明機械結構俯視圖。

圖3為本發明機械結構裝配圖。

圖4為本發明的傳感器模塊組成結構示意圖。