一种自动巡航式空气清洁设备的制作方法

本发明涉及一种室内空气清洁设备，尤其是涉及一种自动巡航式空气清洁设备。

背景技术：

随着社会的发展，人们的生活水平也在不断的提高，但是空气污染却变得越来越严重。空气是人类赖以生存的根本，所以净化空气就变得十分必要。室内空气污染物有很多，但是其中危害最大的有pm2.5和甲醛等。随着国家将pm2.5列为空气质量评价因素，人们也逐渐意识到其危害性，开始注重室内的空气质量。

但是市面上的很多空气净化器的综合净化能力不高，而且智能化程度也不高。对于空气中很多的污染物并不能很好的净化，而且大多数的还需要人来移动。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种自动巡航式空气清洁设备。

本发明的技术方案是：一种自动巡航式多功能空气清洁设备包括壳体，所述壳体的后下方设有进气口，壳体的前上方设有出气口，出气口内设有风扇，壳体内分为净化仓和检测仓，净化仓设置在壳体的后方，检测仓设置在壳体前方的侧部，净化仓内设有预过滤层、电子集尘室、气体过滤层和负离子发生器，检测仓内设有空气检测仪和控制单元，风扇的下方设有检测探头，检测探头连接在空气检测仪上，出风口上设有分流筛网，所述壳体的底部设有电驱动的驱动轮；

所述控制中心包含电源模块和控制模块；

所述壳体外顶部装有摄像机和无线传输模块；

摄像机通过无线传输模块与控制模块连接，控制模块控制电驱动的驱动轮，电源模块给控制模块、摄像机和驱动轮供电。

无线传输模块向控制模块发送摄像机所采集到的信息，并且无线传输模块可以向手机端传输摄像机的影像。电源模块向驱动轮的马达提供电力，控制模块则接收超声波传感器和摄像机所采集的信息，综合摄像机的图像信息和超声波传感器的距离信息进行路径规划，再通过控制驱动轮实现避障和巡航。所述驱动轮由一个轮子和一个马达所组成。

作为本发明的一种改进，所述的净化仓内从后往前分别是预过滤层、电子集尘室、气体过滤层和负离子发生器；空气依次通过，就能够对空气中的各个不同的污染物进行分步净化，从而提高了装置对空气的综合净化效果。

作为本发明的一种改进，所述的预过滤层为初效过滤网，且可拆卸；通过初效过滤网可以有效的吸附空气中较大的颗粒物，如花粉、毛发等，提高了装置对空气的综合净化效果。

作为本发明的一种改进，所述的电子集尘室为高压静电场，且可拆卸。通过高压静电场可净化的颗粒直径达0.01μm，空气滤净效果达99％以上。可完全消除香烟烟雾、细菌、飘尘等，提高了装置对空气的综合净化效果。

作为本发明的一种改进，所述的气体过滤层为纤维活性炭过滤网，且可拆卸。通过显微活性炭过滤网可有效吸附净化有害异味气体，提高了装置对空气的综合净化效果。

作为本发明的一种改进，所述壳体外部的上方装有显示器和按键，启动后显示净化后的空气中pm2.5和或甲醛指标。显示器在设备未启动时只显示日期和时间，方便操作，并且可以直观的看到净化后的空气质量。所述显示器与壳体之间为铰链连接。显示器可以调整与壳体间的夹角；方便观看显示器，可以适应不同的人群。

作为本发明的一种改进，所述出气口的外侧设有圆台型的分流筛网；通过圆台型的分流筛网扩散气流的方向，提高净化后气流的分布面积。

作为本发明的一种改进，所述壳体的底部还设有两个万向轮。驱动轮可以提供驱动力使该设备能够自行移动。万向轮用于巡航导向。

作为本发明的一种改进，所述壳体的各面上装有一个超声波传感器。超声波传感器将所采集到的信息发送给控制模块，电源模块给超声波传感器供电。

作为本发明的一种改进，所述壳体的顶部设有贮液槽，所述贮液槽的底部设有水雾喷头。水雾喷头会根据检测探头检测到的空气湿度而进行调控，保持空气中水分适中。

本发明相比现有技术的有益效果是：

1.本发明通过将空气检测设备和空气净化设备相结合，不仅能够净化空气，也能观测净化后的空气质量，而且通过将净化不同污染物的部分相结合，预过滤层除去空气中大的颗粒物，电子集尘室除去空气中的小颗粒物，而气体过滤层则除去空气中的有害气体，这些部件的结合大大提高了装置的综合净化能力。

2.显示器，可以显示净化后的空气质量，如显示pm2.5、甲醛、水分等成分，另外摄像头内置无线模块，无线传输模块可以向手机端传输摄像机的影像，通过连接手机端实时进行室内巡航监控。

3.本发明利用超声波传感器和摄像机的视觉传感信息，进行路径规划和避障，进而在室内自动进行巡航和空气净化，不需要人来移动装置，能够更好的全面净化室内的空气，改善空气净化效率，使用便捷。

附图说明

图1为本发明侧面的剖视图；

图2为本发明的轴测图；

图3为本发明的正视图；

图4为本发明的后视图；

图5为本发明的流程框图；

图6为控制模块的原理示意图。

图中，壳体1、进气口2、出气口3、净化仓4、预过滤层41、电子集尘室42、气体过滤层43、负离子发生器44、检测仓5、检测探头51、空气检测仪52、控制中心53、风扇6、分流筛网7、驱动轮8、轮子81、马达82、万向轮9、电源模块10、控制模块11、摄像机12、无线传输模块13、超声波传感器14、显示器15、按键16、贮液槽17、水雾喷头18。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然以下所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：如图1和图4所示的一种自动巡航式空气清洁设备包括壳体1，所述壳体1的后下方设有进气口2，壳体1的前上方设有出气口3，出气口3内设有风扇6，壳体1内分为净化仓4和检测仓5，净化仓4设置在壳体1的后方，检测仓5设置在壳体1前方的侧部，净化仓4内设有预过滤层41、电子集尘室42、气体过滤层43和负离子发生器44，检测仓5内设有空气检测仪52和控制单元53，风扇6的下方设有检测探头51，检测探头51连接在空气检测仪52上，出风口3上设有分流筛网7，所述壳体1的底部设有电驱动的驱动轮8；

所述控制中心53包含电源模块10和控制模块11；

所述壳体1外顶部装有摄像机12和无线传输模块13；

摄像机12通过无线传输模块13与控制模块11连接，控制模块11控制电驱动的驱动轮，电源模块10给控制模块11、摄像机12和驱动轮8供电。

检测探头51和空气检测仪52可为一体化设备。如图1所示，所述驱动轮8由一个轮子81和一个马达82所组成。无线传输模块13向控制模块11发送摄像机12所采集到的信息，并且无线传输模块13还可以向手机端传输摄像机12的影像。电源模块10向驱动轮8的马达提供电力，控制模块11则接收摄像机和超声波传感器所采集的信息，通过综合超声波传感器对周围障碍物的感知信息和摄像机所采集到的环境图像信息，进行最佳路径规划，再通过控制驱动轮8实现避障和巡航。所述驱动轮8由一个轮子81和一个马达82所组成。摄像机12采用球形摄像机。

所述的控制模块内包含图像缓存单元、图像处理单元、超声测距单元、信息存储单元和信息融合与控制单元。摄像机所采集到的环境图像信息先传入图像缓存单元，然后在图像处理单元提取图像中关键的轮廓、形状、深度等特征信息，再存储于信息存储单元。与此同时，超声波传感器采集周围物体的距离信息，并传入超声测距单元，再存储于信息存储单元。在自动巡航时，实时采集到的关键图像信息与物体距离信息传入信息融合与控制单元，通过与已有信息存储单元的关键信息进行比对，确定清洁设备本体位置并进行路径规划，控制驱动轮自动巡航。在每次巡航完毕后，信息存储单元会自动更新所存储的关键图像信息与物体距离信息。

实施例2：如图1所示，所述净化仓4内从后往前分别是预过滤层41、电子集尘室42、气体过滤层43和负离子发生器44；空气依次通过，就能够对空气中的各个不同的污染物进行分步净化，从而提高了装置对空气的综合净化效果。

实施例3：如图1所示，所述的预过滤层41为初效过滤网，且可拆卸。通过初效过滤网可以有效的吸附空气中较大的颗粒物，如花粉、毛发等，提高了装置对空气的综合净化效果。

实施例4：如图1所示，所述的电子集尘室42为高压静电场，且可拆卸。通过高压静电场可净化的颗粒直径达0.01μm，空气滤净效果达99％以上。可完全消除香烟烟雾、细菌、飘尘等，提高了装置对空气的综合净化效果。

实施例5：如图1所示，所述的气体过滤层43为纤维活性炭过滤网，且可拆卸。通过显微活性炭过滤网可有效吸附净化有害异味气体，提高了装置对空气的综合净化效果。

实施例6：如图1所示，所述壳体外部的上方装有显示器15和按键16，启动后显示净化后的空气中pm2.5、甲醛等指标。显示器15在设备未启动时只显示日期和时间。方便操作，并且可以直观的看到净化后的空气质量。

实施例7：如图1所示，所述显示器15与壳体1之间为铰链连接。如此设置，显示器15可以调整与壳体1间的夹角，方便观看显示器15，可以适应不同的人群。

实施例8：如图1所示，所述出气口3的外侧设有圆台型的分流筛网7。通过圆台型的分流筛网7扩散气流的方向，提高净化后气流的分布面积。

实施例9：如图1、图2所示，所述壳体的底部还设有两个万向轮9。设有四个轮子，前两个为万向轮9，后两个为驱动轮8；驱动轮8可以提供驱动力使该设备能够自行移动。

实施例10：如图1所示，所述壳体1顶部装有球形的摄像机12和无线传输模块13；无线传输模块13向信息处理与控制模块11发送球形的摄像机12所采集到的信息，并且无线传输模块13可以向手机端传输球形摄像机的影像。

实施例11：如图2、图3、图4所示，所述壳体的各面上各装有一个超声波传感器14；超声波传感器14将所采集到的信息发送给控制模块11，电源模块10给超声波传感器14供电。所述壳体为方形壳体，壳体的前后左右面上各安装有一个超声波传感器14。

实施例12：如图1所示，所述壳体的顶部设有贮液槽，所述贮液槽的底部设有水雾喷头；水雾喷头会根据检测探头检测到的空气湿度而进行调控，保持空气中水分适中。

当还未开启时，显示器15上只显示日期和时间，按下启动按键16后，在第一次使用的时候需要把装置移动到所要净化的几个地点，装置中的摄像机12和超声波传感器14会采集周围环境图像和障碍信息，并对路径周边关键图像特征和障碍物距离信息进行记录，之后控制模块11就会根据摄像机12和超声波传感器14所采集的信息与已记录信息进行匹配，规划最优巡航路径，控制驱动轮8自动按照所设定的几个地点，进行巡航净化空气，每个点停留一段时间，然后再移动到下一个点，当几个点都巡航完毕后，装置自动进入待机状态，不需人为关闭，并且手机端可通过无线传输模块13与摄像机12进行无线连接，手机可收到摄像机发送的影像，可做到远程监控家里的情况。

本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施案例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属本发明技术方案范围。