一种基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人的制作方法

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人。

背景技术：

智能机器人是一种能够代替人类在非结构化环境下从事危险、复杂劳动的自动化机器，是集机械学、力学、电子学、生物学、控制论、计算机、人工智能和系统工程等多学科知识于一身的高新技术综合体。

目前，智能机器人已经被运用地较为广泛，然而，在生产和生活中，当空气质量较差，需要对空气进行净化时，现有的智能机器人还不具备空气净化功能，人们一般都会采用空气净化器来净化空气，而空气净化器往往只能对较小的空间产生净化效果，若空间较大时，净化效率较差。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人，包括底座、驱动室、旋转机构、升降机构和空气净化机构，所述旋转机构设置在底座内，所述底座的顶面设有第一开口，所述驱动室位于底座的上方，所述旋转机构经第一开口与驱动室传动连接，所述升降机构设置在驱动室内，所述驱动室的顶面设有第二开口，所述空气净化机构位于驱动室的上方，所述升降机构经第二开口与空气净化机构传动连接；

所述旋转机构包括第一电机、第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮和转轴，所述第一电机与第一圆柱齿轮传动连接，所述转轴竖向设置，所述转轴的底端通过第一轴承与底座连接，所述转轴的顶端与驱动室连接，所述第二圆柱齿轮套设在转轴上，所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮啮合，所述驱动室设置在转轴的上方；

所述升降机构包括第二电机、丝杆、滑动杆、滑块、连杆和升降杆，所述丝杆水平设置，所述第二电机与丝杆传动连接，所述滑动杆与丝杆平行，所述滑动杆穿过滑块且滑动杆与滑块滑动连接，所述滑块上设有螺纹孔，所述丝杆经螺纹孔穿过滑块，所述丝杆与滑块螺纹连接，所述丝杆上设有两段旋向相反的螺纹，所述滑块有两个，两个滑块分别与两段设有相反螺纹的丝杆螺纹连接，所述升降杆竖向设置，所述升降杆的底端位于驱动室内，所述升降杆的顶端经第二开口伸出驱动室外，所述连杆有两个，两个连杆的一端分别与两个滑块铰接，两个连杆的另一端均与升降杆的底端铰接，所述升降杆的顶端与空气净化机构连接；

所述空气净化机构包括净化室、风机、过滤组件和杀菌组件，所述净化室设置在升降杆的上方，所述净化室的两侧分别设有进风口和出风口，所述风机有两个，两个风机分别设置在进风口和出风口内，所述过滤组件和杀菌组件均设置在净化室内，所述过滤组件位于杀菌组件的一侧；

所述过滤组件包括前置水洗过滤网、hepa过滤网和活性炭过滤网，所述前置水洗过滤网、hepa过滤网和活性炭过滤网由进风口向出风口的方向依次设置；

所述杀菌组件包括固定轴、桨叶、转动轴、转盘和紫外线灯，所述净化室内设有固定杆，所述固定杆的两端分别与净化室的顶面和底面连接，所述固定轴水平设置，所述固定轴的一端与固定杆连接，所述桨叶通过第二轴承与固定轴的另一端连接，所述桨叶沿着第二轴承的中心自转，所述转动轴与固定轴同轴设置，所述转动轴沿着自身的轴线自转，所述转动轴与桨叶传动连接，所述转盘与转动轴垂直，所述转盘的中心固定在转动轴的远离桨叶的一侧，所述转盘设置在转动轴和紫外线灯之间，所述紫外线灯水平设置在转盘的边缘处；

所述底座上设有天线和plc，所述天线与plc电连接。

作为优选，为了提高排出空气的质量，所述净化室上设有监控机构，所述监控机构包括空气质量传感器和回流管，所述空气质量传感器设置在出风口内，所述回流管设置在出风口和净化室之间，所述出风口通过回流管与净化室的内部连通。

作为优选，为了便于紫外线灯的维修、更换，所述紫外线灯与转盘螺纹连接。

作为优选，为了进一步提高空气质量，所述出风口的外侧设有香薰片，所述香薰片与净化室铰接。

作为优选，为了提高升降杆升降的稳定性，所述升降杆上套设有限位环，所述限位环与驱动室连接，所述升降杆与限位环滑动连接。

作为优选，为了提高滑块滑动的稳定性，所述滑动杆有两个，两个滑动杆关于丝杆对称设置。

作为优选，为了使空气净化机构快速升降，所述丝杆的制作材料为不锈钢。

作为优选，为了进一步提高净化效率，所述底座的下方设有万向轮。

作为优选，为了自动提示更换配件，所述驱动室内设有扬声器，所述空气质量传感器和扬声器均与plc电连接。

作为优选，为了便于夜间照明，所述驱动室上设有声音传感器和小夜灯，所述声音传感器和小夜灯均与plc电连接。

本发明的有益效果是，该基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人，当空气质量较差，需要对空气进行净化时，通过旋转机构和升降机构驱动空气净化机构在旋转和升降的同时对四周的空气进行动态的净化，相比于使用空气净化器，更适用于较大的空间，且净化效率较高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的一种基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人的结构示意图。

图2是本发明的一种基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人的旋转机构的结构示意图。

图3是本发明的一种基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人的升降机构的结构示意图。

图4是本发明的一种基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人的空气净化机构与监控机构的连接结构示意图。

图中：1.底座，2.驱动室，3.旋转机构，4.升降机构，5.空气净化机构，6.第一电机，7.第一圆柱齿轮，8.第二圆柱齿轮，9.转轴，10.第二电机，11.丝杆，12.滑动杆，13.滑块，14.连杆，15.升降杆，16.净化室，17.风机，18.前置水洗过滤网，19.hepa过滤网，20.活性炭过滤网，21.固定轴，22.桨叶，23.转动轴，24.转盘，25.紫外线灯，26.空气质量传感器，27.回流管。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-4所示，一种基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人，包括底座1、驱动室2、旋转机构3、升降机构4和空气净化机构5，所述旋转机构3设置在底座1内，所述底座1的顶面设有第一开口，所述驱动室2位于底座1的上方，所述旋转机构3经第一开口与驱动室2传动连接，所述升降机构4设置在驱动室2内，所述驱动室2的顶面设有第二开口，所述空气净化机构5位于驱动室2的上方，所述升降机构4经第二开口与空气净化机构5传动连接；

当空气质量较差，需要对空气进行净化时，通过旋转机构3和升降机构4驱动空气净化机构5在旋转和升降的同时对四周的空气进行动态的净化，相比于使用空气净化器，更适用于较大的空间，且净化效率较高。

所述旋转机构3包括第一电机6、第一圆柱齿轮7、第二圆柱齿轮8和转轴9，所述第一电机6与第一圆柱齿轮7传动连接，所述转轴9竖向设置，所述转轴9的底端通过第一轴承与底座1连接，所述转轴9的顶端与驱动室2连接，所述第二圆柱齿轮8套设在转轴9上，所述第一圆柱齿轮7与第二圆柱齿轮8啮合，所述驱动室2设置在转轴9的上方；

所述升降机构4包括第二电机10、丝杆11、滑动杆12、滑块13、连杆14和升降杆15，所述丝杆11水平设置，所述第二电机10与丝杆11传动连接，所述滑动杆12与丝杆11平行，所述滑动杆12穿过滑块13且滑动杆12与滑块13滑动连接，所述滑块13上设有螺纹孔，所述丝杆11经螺纹孔穿过滑块13，所述丝杆11与滑块13螺纹连接，所述丝杆11上设有两段旋向相反的螺纹，所述滑块13有两个，两个滑块13分别与两段设有相反螺纹的丝杆11螺纹连接，所述升降杆15竖向设置，所述升降杆15的底端位于驱动室2内，所述升降杆15的顶端经第二开口伸出驱动室2外，所述连杆14有两个，两个连杆14的一端分别与两个滑块13铰接，两个连杆14的另一端均与升降杆15的底端铰接，所述升降杆15的顶端与空气净化机构5连接；

所述空气净化机构5包括净化室16、风机17、过滤组件和杀菌组件，所述净化室16设置在升降杆15的上方，所述净化室16的两侧分别设有进风口和出风口，所述风机17有两个，两个风机17分别设置在进风口和出风口内，所述过滤组件和杀菌组件均设置在净化室16内，所述过滤组件位于杀菌组件的一侧；

所述过滤组件包括前置水洗过滤网18、hepa过滤网19和活性炭过滤网20，所述前置水洗过滤网18、hepa过滤网19和活性炭过滤网20由进风口向出风口的方向依次设置；

所述杀菌组件包括固定轴21、桨叶22、转动轴23、转盘24和紫外线灯25，所述净化室16内设有固定杆，所述固定杆的两端分别与净化室16的顶面和底面连接，所述固定轴21水平设置，所述固定轴21的一端与固定杆连接，所述桨叶22通过第二轴承与固定轴21的另一端连接，所述桨叶22沿着第二轴承的中心自转，所述转动轴23与固定轴21同轴设置，所述转动轴23沿着自身的轴线自转，所述转动轴23与桨叶22传动连接，所述转盘24与转动轴23垂直，所述转盘24的中心固定在转动轴23的远离桨叶22的一侧，所述转盘24设置在转动轴23和紫外线灯25之间，所述紫外线灯25水平设置在转盘24的边缘处；

所述底座1上设有天线和plc，所述天线与plc电连接。

当空气质量较差，需要对空气进行净化时，通过遥控器操作，将无线信号传给plc,plc控制风机17工作，设置在进风口内的风机17将空气抽进净化室16内，有害气体先通过前置水洗过滤网18，由前置水洗过滤网18将大颗粒的粉尘过滤掉，再通过hepa过滤网19，由于hepa过滤网19对直径为0.3微米以上的微粒去除效率可达到99.7％以上，故能将小颗粒的粉尘进行过滤，最后再通过活性炭过滤网20，由于活性炭过滤网20采用通孔结构的铝蜂窝、塑料蜂窝、纸蜂窝为载体，具有高效的吸附性能，故能将气体中的甲醛、甲苯、硫化氢、氯苯等有毒成分进行吸附，之后，经过滤后的气体再通过杀菌组件进行杀菌处理：当气体流经桨叶22时，驱动桨叶22转动，桨叶22驱动转动轴23旋转，使得转盘24旋转，转盘24驱动紫外线灯25旋转，对空气形成扰动，延长紫外线灯25的辐射面与空气的接触时间，进而对空气进行充分的杀菌和消毒，再将净化后的空气排入大气中，同时，启动第一电机6，第一电机6驱动第一圆柱齿轮7转动，第一圆柱齿轮7通过第二圆柱齿轮8驱动转轴9转动，从而使空气净化机构5旋转，同时，启动第二电机10，第二电机10驱动丝杆11转动，使得两个滑块13做相向或相反运动，两个滑块13分别通过两个连杆14驱动升降杆15升降，使得空气净化机构5升降，故能够使空气净化机构5在旋转和升降的同时对四周的空气进行动态的净化，相比于使用空气净化器，更适用于较大的空间，且净化效率较高。

作为优选，为了提高排出空气的质量，所述净化室16上设有监控机构，所述监控机构包括空气质量传感器26和回流管27，所述空气质量传感器26设置在出风口内，所述回流管27设置在出风口和净化室16之间，所述出风口通过回流管27与净化室16的内部连通，当空气质量传感器26检测到排出的空气质量不达标时，可通过回流管27使不达标的空气回流到净化室16内部，重新进行净化，从而提高排出空气的质量。

作为优选，为了便于紫外线灯25的维修、更换，所述紫外线灯25与转盘24螺纹连接，因而可将紫外线灯25从转盘24上拧下来，从而便于紫外线灯25的维修、更换。

作为优选，为了进一步提高空气质量，所述出风口的外侧设有香薰片，所述香薰片与净化室16铰接，可将香薰片旋转至正对出风口，被净化过的空气再流经香薰片排出，使得空气更清新，进一步提高空气质量。

作为优选，为了提高升降杆15升降的稳定性，所述升降杆15上套设有限位环，所述限位环与驱动室2连接，所述升降杆15与限位环滑动连接，限位环能将升降杆15的运动轨迹限定在一定范围内，使其不发生左右的位移，从而提高升降杆15升降的稳定性。

作为优选，为了提高滑块13滑动的稳定性，所述滑动杆12有两个，两个滑动杆12关于丝杆11对称设置，两个滑动杆12能够更好地限制滑块13的转动，使得滑块13沿着丝杆11更稳定地移动。

作为优选，为了使空气净化机构5快速升降，所述丝杆11的制作材料为不锈钢，由于不锈钢不易被腐蚀，能避免影响滑块13的移动速度，从而使连杆14驱动升降杆15快速升降，使空气净化机构5快速升降。

作为优选，为了进一步提高净化效率，所述底座1的下方设有万向轮，故机器人能够边移动边对空气进行净化，进一步提高净化效率。

作为优选，为了自动提示更换配件，所述驱动室2内设有扬声器，所述空气质量传感器26和扬声器均与plc电连接，当空气质量传感器26检测到排出的空气质量不达标时，将信号传给plc，plc控制扬声器工作，当扬声器连续多次发出提示音时，说明净化室16内的过滤配件需要更换，从而实现了自动提示。

作为优选，为了便于夜间照明，所述驱动室2上设有声音传感器和小夜灯，所述声音传感器和小夜灯均与plc电连接，当夜间人们下床去卫生间时，发出声响，声音传感器感应到后，将信号传给plc，plc控制小夜灯工作，提供照明。

与现有技术相比，该基于物联网的具有空气净化功能的智能机器人，当空气质量较差，需要对空气进行净化时，通过旋转机构3和升降机构4驱动空气净化机构5在旋转和升降的同时对四周的空气进行动态的净化，相比于使用空气净化器，更适用于较大的空间，且净化效率较高。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。