一种空气质量检测机器人制造技术

本实用新型专利技术开发了一种空气质量检测机器人，该机器人包含小车基座，小车基座设有底盘套件，底盘套件包括三个车轮、电机和减速箱组合，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，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，三个车轮上均放置永磁铁；小车基座上设有机器人系统，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。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及机器人领域，具体地说，是ー种空气质量检测机器人。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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、电机和減速箱组合，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。本技术的进ー步改进在于所述主控板采用ARM开发板。本技术的进ー步改进还在于所述电源采用双电源供电，利用光电耦合技木，一路给控制部分供电，一路给电机驱动部分供电，ニ路电源共地，其I/o ロ将控制信号输入所述控制芯片。本技术的进ー步改进还在干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。本技术的进ー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。本技术的进ー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。本技术的进ー步改进还在于所述液晶屏采用単色84*48点阵液晶屏。本技术的进ー步改进还在于所述数据存储模块采用即插即用的TF卡槽。本技术以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I是本技术的系统模块图。图2是霍尔效应的原理图。其中，I-电流，B-磁感应强度，Uh-霍尔电压。具体实施方式如图I所示，本技术公开了ー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电机和ニ级减速箱组合，三个车轮包括ー个球形万向轮和两个差分驱动轮，減速箱组合由小齿轮、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哨合，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，与減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，ニ路电源共地，I/O ロ输出控制信号，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。红外对管寻迹模块采用一体反射式红外对管，一体反射式红外对管是将发射管与接收管固定在一起，反射式的工作原理是接收管接收到的信号是发射管发出的红外光经过反射物的反射后得到的，所以使用红外对管进行寻迹时必须是白色地板加黒色引导线，ARM主控板采集到的信号是经过处理的信号，只有低电平与高电平两个值，方便ARM主控板对信号的采集，最終得到的信号照射到黒色上时为低电平，照射到白色上时为高电平。光开关模块采用半导体材料制成的光敏电阻，通过光敏电阻的光照特性，当光照时，阻值减小的特点，在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的増加而变大，从而实现光电转换，光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压，当电压达到3V左右吋，OUT输出低电平，当光敏电阻受到自然光照射吋，电阻较大，分到电压较多，因此输入触发器的电压就小于3V，输出高电平(电源电压)；当用光照时，比如手电筒照射，光敏电阻的阻值会急剧下降，强光照射时几乎接近于0，因此可变电阻分压变多，触发触发器输出低电压，用低电平触发就可以通过光照控制小车前迸，达到开关的作用。如图2所示，霍尔元件采样模块，当电流I通过放在磁场中的半导体基片(霍尔元件)，且电流方向和磁场方向垂直时，在垂直于电流和磁通的半导体基片的横向侧面上产生霍尔电压UH，霍尔电压UH的高低与通过的电流I和磁感应强度B成正比，霍尔开光集成电路中的信号放大器将霍尔元件产生的幅值随磁场强度变化的霍尔电压UH放大后再经信号变换器、驱动器进行整形放大后输出幅值相等、频率变化的方波信号，这样利用霍尔器件通过车轮上的永磁铁就能实现对车轮信息的采集。空气采集模块的传感器采用TP4型常温气敏传感器，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，并显示到液晶屏上，同时存储在存储模块中。液晶屏采用单色84*48点阵液晶屏。数据存储模块采用即插即用的TF卡槽。权利要求1.一种空气质量检测机器人，该机器人包含小车基座，其特征在于，所述小车基座设有底盘套件，所述底盘套件包括三个车轮、电机和減速箱组合，所述三个车轮包括ー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。2.根据权利要求I所述的ー种空气质量检测机器人，其特征在于，所述主控板采用ARM开发板。3.根据权利要求2所述的ー种空气质量检测机器人，其特征在于，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，ニ路电源共地，其I/O ロ将控制信号输入所述控制芯片。4.根据权利要求3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气质量检测机器人，该机器人包含小车基座，其特征在于，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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，
申请(专利权)人：张旭，
类型：实用新型
国别省市：