本实用新型属于智能控制与节能减排领域，重点在于智能控制和室内环境调控领域，具体为一种移动式室内微环境调控机器人。
背景技术：
随着当今世界的不断发展与进步，人们对于能源的需求越来越迫切，而能源也变得越来越缺乏，因此如何在生活中节能减排已成为首要问题。现实生活中的空调与电扇虽然能够为人们提供舒适的环境，但是当温度差值较小时，一旦开启空调，其能耗就会随之升高。智能控制已成为当前社会的流行趋势，中国将开启人工智能新时代，智能机器人也随之占领了市场，但追踪机器人、定向服务机器人尚处于起步阶段，且室内微环境调控机器人鲜见报道，因此亟待开发该领域的相关产品。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种移动式室内微环境调控机器人，以改善室内微环境的不足之处，更加节省能源。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种移动式室内微环境调控机器人，其中：该机器人包括光环境调控系统、温度调控系统、湿度调控系统及室内空气质量调控系统、移动控制系统；所述光环境调控系统结构包括智能台灯固定在外壳上方；所述温度调控系统结构包括风扇通过固定支座安装在外壳顶部左侧，电热元件固定设在风扇前罩内；所述湿度调控系统包括蓄水箱、加湿器空气吸收口设在外壳右侧并且蓄水箱在加湿器空气吸收口上方，湿气传输管下方与蓄水箱固定，上方与喷管固定，且喷管伸出外壳默认方向向前，负离子过滤器及紫外线消毒灯安装在喷管与外壳之间，超声波雾化器及内部电机设在蓄水箱与加湿器空气吸收口之间；所述室内空气质量调控系统包括空气吸收口在外壳的中下部，送风管一端与空气吸收口打通连接，另一端与外壳上方波纹管连接，波纹管另一侧与风扇后方吸风处固定，紫外线消毒灯安装在送风管旁边位于外壳内部吊顶安装，多效过滤装置设在送风管中下方，蜂鸣器与报警灯组成的报警系统安装于外壳的上方，所述湿空气传输管和送风管材质均为透明材料；在外壳的顶部设有光照度传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5、PM10、VOCs及甲醛浓度传感器组成的传感器组，显示屏设在外壳的顶部并位于风扇、台灯、加湿器的后方， WiFi模块及红外线接收、发射模块安装于外壳的上方中间处；所述移动控制方面外壳的前方设置一个红外测距传感器，底部配有三个万向轮同样通过固定支座固定于底盘，应急刹车装置设在底盘的侧后方，电动伸缩装置设在底盘的正上方；所述移动式室内微环境调控机器人供电系统为蓄电池固定设在外壳内部下方。
本实用新型的效果是：
(1)本机器人可全年运行，对于夏季，当温度高于设定值1(如25℃) 时，启动机器人配置的风扇，并且自动配置不同温度差所需要的档位，做到节能减排；当温度进一步升高超过设定值2(如29℃)时，通过机器人远程控制启动空调进行全室降温。对于冬季，当温度低于设定值3(如18℃)时，启动机器人配置的风扇和电加热元件进行局部加热；当温度低于设定值4(如 14℃)时，通过机器人远程控制启动空调或供暖系统进行全室升温。对于过渡季节，一般不启动温度调控系统，人工干预除外。
(2)本机器人开启自动移动模式后，通过红外测距传感器可以设定距离(如0.5m)并与人保持该距离，在10秒内未进行移动后可360°环绕对人所在区域的微环境进行调控，给人提供一种更加舒适的室内微环境。并附带避障功能，在与障碍物距离0.1m时自动避障，且各部件均可灵活调节角度，如电扇、台灯、加湿器可以进行360°环绕及抬头与低头功能。
(3)本机器人设有空气加湿器，可以在湿度低于设定值(如30％)时，自动开启加湿装置；当水箱水量低于容器的10％时，开启蜂鸣器以及报警系统，提示主人应当进行蓄水，当水箱水量达到容器的90％时，提示主人结束蓄水。加湿时开启负离子过滤器及紫外线消毒灯对湿空气进行处理。
(4)所述PM2.5、PM10、VOCs、甲醛浓度传感器在识别到室内上述气体浓度超标时，启动蜂鸣器以及灯光报警系统，并且开启空气净化装置，将气体吸收后，经过紫外线灯照射、三重过滤后通过送风管送至风扇出口，并由风扇吹出。
(5)本机器人可以进行光照补偿，当室内光照度低于限定值后，光照传感器将数值反映至智能护眼台灯处，并根据缺少的光照与主人的距离进行不同亮度的补偿，同时可以根据面部识别传感器调整自身角度，当距离主人较远时自动关闭并将台灯合起。
(6)移动式室内微环境调控机器人可以通过WiFi与手机连接，通过手机即可控制室内微环境调控机器人移动。机器人设置有紧急刹车功能，能够在突发状况下停止运行。
(7)当蓄电池电量较低时可以记忆充电器的具体位置，自动移动至充电区域进行充电。
(8)本机器人可以与门锁进行配合，当识别房门开启后自动移动至门口在经过主人确认后开始工作。
(9)本机器人附带五根电动伸缩杆，可以根据面部识别后提升自身的高度从而给予人更好的舒适体验。
附图说明
图1是本实用新型的移动式室内微环境调控机器人结构示意图；
图2是图1的内部截面图；
图3是本实用新型电动伸缩装置；
图4是本实用新型温度控制模块；
图5是本实用新型湿度控制模块；
图6是本实用新型移动式室内微环境调控机器人调节执行过程流程图；
图7是本实用新型移动式室内微环境调控机器人移动控制流程图；
图8是本实用新型空气处理单元。
图中：
1.WiFi及红外线接收、发射模块 2.显示屏 3.喷管 4.传感器组 5.蓄水箱 6.加湿器空气吸收口 7.净化器空气吸收口 8.电动伸缩杆 9.底盘 10.万向轮 11.外壳 12.红外测距传感器、面部识别模块 13.蜂鸣器灯光报警系统 14.固定支座 15.波纹管 16.风扇 17.智能台灯 18.湿空气传输管 19.蓄电池 20.多效过滤装置 21.送风管 22.伸缩装置电机 23.伸缩装置外管 24.伸缩装置内杆 25.应急刹车装置 26.紫外线消毒灯 27.电热元件 28.加湿器负离子过滤器及紫外线消毒灯 29.加湿器内部电机及超声波雾化装置
具体实施方式
结合附图对本实用新型的移动式室内微环境调控机器人结构进行详细描述。
如图1-8所示，本实用新型的移动式室内微环境调控机器人结构是，该机器人包括光环境调控系统、温度调控系统、湿度调控系统及室内空气质量调控系统、移动控制系统；所述光环境调控系统结构包括智能台灯17固定在外壳11上方。
所述温度调控系统结构包括风扇16通过固定支座14安装在外壳11顶部左侧，电热元件27固定安装在风扇16前罩内；所述湿度调控系统3包括蓄水箱5、加湿器空气吸收口6安装在外壳11右侧并且蓄水箱5在加湿器空气吸收口6上方，湿空气传输管18下方与蓄水箱5固定，上方与喷管3 固定，且喷管伸出外壳11默认方向向前，负离子过滤器及紫外线消毒灯28 安装在喷管3与外壳11之间，超声波雾化器及内部电机29安装在蓄水箱5 与加湿器空气吸收口6之间；所述室内空气质量调控系统20包括净化器空气吸收口7在外壳11的中下部，送风管21一端与净化器空气吸收口7打通连接，另一端与外壳11上方波纹管15连接，波纹管15另一侧与风扇16后方吸风处固定，紫外线消毒灯26安装在送风管21旁边位于外壳11内部吊顶安装，多效过滤装置20安装在送风管21中下方，蜂鸣器与报警灯组成的报警系统13安装于外壳11的上方，所述湿空气传输管18和送风管21材质均为透明材料；所述光照度传感器、温度传感器、湿度传感器、PM2.5、PM10、 VOCs及甲醛浓度传感器组成的传感器组4安装在外壳11的顶部，显示屏2 安装在外壳11的顶部并位于风扇16、智能台灯17、加湿器3的后方，WiFi 模块及红外线接收、发射模块1安装于外壳11的上方中间处；所述移动控制方面外壳11的前方安置一个红外测距传感器12，底部配有三个万向轮10 同样通过固定支座14固定于底盘9，应急刹车装置25安装在底盘9的侧后方，电动伸缩杆8安装在底盘9的正上方；所述移动式室内微环境调控机器人供电系统为蓄电池19固定安装在外壳11内部下方。
所述智能台灯17可以自动或者手动调节其光照度及光照区域，所述风扇16倾斜角可调，并且可以360°旋转，所述喷管3可以在外壳11上方360 °旋转，所述万向轮10可以360°自由旋转结合红外传感器12可控制其位移，所述电动伸缩杆8可以通过电机22控制调整内杆24与外管23之间的高度。
本实用新型的移动式室内微环境调控机器人功能是这样实现的：
如图1、图2所示，智能台灯17安装在外壳11上方，电扇16和空气加湿喷管3安装于外壳11上，三个万向轮10也是通过固定支座14固定在底座9上，使得这些器件在移动过程中依然能够稳定的固定。考虑到移动式室内微环境调控机器人的高度与人的身高差较大，能够在使用的过程中方便的观察机器人带来的直观信号，显示屏2和蜂鸣器报警系统13镶嵌在外壳 11上方。外壳11有一部分进行了打孔并放置了净化器空气吸收口7过滤室内空气污染物，并通过紫外线消毒灯26和内部多效过滤器20后通过送风管道21和波纹管15送至风扇16中，并将其吹出。红外测距传感器12安装在外壳11的正前方，这样可以精确地测量出主人的位置及距离。蓄水箱5和蓄电池19均通过内部固定安放在底座9上，使得在执行充电以及储水时更加方便快捷。WiFi、红外发射、接收器1放在外壳11的上前方，这样能够有效的避开障碍物并减少对红外信号传输过程中的不良影响。应急刹车器 25置于底盘9和外壳11中间，防止突发情况的发生，使得该装置更加的安全可靠。电扇16外壳送风处安装有电热元件27，当需要电扇吹热风时电热元件27启动，需要吹冷风时不开启，以便于满足室内的温度调控。
如图3所示为电动伸缩装置，当面部识别传感器12识别到人脸的位置时，电动伸缩装置电机22启动，可将内杆24从外管23内转出，从而达到升降的目的，使得移动式室内微环境调控机器人给人提供一个最佳舒适感。
如图4所示为温度控制系统。风扇16位于最上方可以抬头低头进行吹风，蓄电池19通过螺栓固定在底盘9和外壳11上，蓄电池19可使用锂电池，尽量的减少底盘9以及万向轮10的受力。风扇16的风口要高于工作台面(距地0.75m)，并通过红外测距传感器与人保持0.5m的水平距离，以防温度相差过大带来的吹风感不适。
如图5所示为湿度控制系统。从上往下依次是空气加湿器喷管3，湿空气传输管18，蓄水箱5，加湿器空气吸收器口6。空气通过开孔6进入到蓄水箱5当中，通过内部电机以及超声波雾化装置29处理后由湿空气传输管 18送至喷管3喷出。蓄水箱5底部放置压力传感器，当水箱水位低于总容积的10％时，蜂鸣器灯光报警系统13启动，发出加水信号，提示主人需要蓄水，当水箱水位达到总容器的90％时，提示主人结束蓄水。在加湿过程中开启负离子过滤器及紫外线消毒灯，使喷出的水安全舒适，湿空气传输管采用透明材料便于紫外线对湿空气消毒。
如图6所示为移动式室内微环境调控机器人调节执行过程流程图。温度方面，对于夏季，当温度高于设定值1，如25℃时，启动机器人配置的风扇，并且自动配置不同温度差所需要的档位，做到节能减排；当温度进一步升高超过设定值2，如29℃时，通过机器人远程控制启动空调进行全室降温。对于冬季，当温度低于设定值3，如18℃时，启动机器人配置的风扇和电加热元件进行局部加热；当温度低于设定值4，如14℃时，通过机器人远程控制启动空调或供暖系统进行全室升温。对于过渡季节，一般不启动温度调控系统，人工干预除外。湿度方面，加湿器喷管3喷出的水经过紫外线消毒灯 28处理，当室内湿度低于设定值30％，自动启动该装置，并且可以手动控制由风扇16对准加湿器喷管3，使得室内整体湿度更加适宜，当蓄水箱5 水位较低时，蜂鸣器报警系统13启动，发出蓄水信号。空气质量方面，可以加入其他气体探测器，本结构以PM10、甲醛、VOCs、PM2.5为例说明，当上述气体浓度高于规定参考值后，蜂鸣器报警13系统启动，所设报警频率要高于水位报警系统，以便于做出区别。
如图7所示为移动式室内微环境调控机器人移动控制流程图。当开启自动移动模式时，通过红外测距传感器12，使该机器人能够与人距离保持 0.5m，并且跟随主人移动调控微环境。当识别到主人未进行移动大于10s时，将围绕主人进行360°移动旋转工作，提供最大的舒适度。
如图8所示为移动式室内微环境调控机器人空气净化处理单元。当室内 PM2.5、PM10、VOCs、甲醛其中一个浓度超标时开启空气净化器吸收口7 吸收气体，首先经过紫外线灯26初步消毒后进入该处理单元经过初效过滤滤网，高效过滤滤网，活性炭滤网三重过滤20后排出的气体为安全无毒气体，由电扇16吹出。
实施例
1、显示屏2可以镶嵌在外壳11的内部也可以固定在外壳11顶部，具体运行方案根据外壳11的厚度来进行衡量。
2、可以在实施时主人身上通过佩戴传感器钥匙挂件、智能卡等形式将主人身边的温度、湿度、光照度等参数反馈至移动式室内微环境调控机器人，并对微环境进行更加可靠的调控。
3、当屋内同时有多人时，可以通过安装面部识别传感器而进行跟踪调控，并且根据具体情况可以设定不同的优先级。
4、根据不同家庭的经济状况可以选择配置蓄电池19人工充电、机器人自动移动至充电区进行自动对接充电或无线充电，也可以根据不同状况选择蓄电池的容量大小。
5、当启动自动模式时，机器人按照本专利中所述进行跟踪调控微环境，当关闭自动模式时，也可通过WiFi信号传递到手机上，使用手机对机器人的移动进行控制。
6、电动伸缩杆8具体实施可以根据最终机器人的实际重量来设计伸缩杆的数量，从而达到稳定。
7、万向轮10的数目可以依据机器人的实际重量来决定个数以及位置，使得本机器人的运动更加的安全稳定。
8、风扇16、智能台灯17以及底部的万向轮10可以根据不同的环境而改变固定支座14的位置，从而达到更好的舒适度。
9、蜂鸣器以及灯光报警系统13可以根据主人生活习惯加入不同的信号来源，如当需要启动空调时报警询问是否开启。若加入的信号较多时，可以给每一个模块单独加一个报警装置，便于主人更好的识别情况。
10、蜂鸣器以及灯光报警系统13在蓄水箱5水量较低和空气质量不佳需要空气净化装置8启动时都会发出警报，具体实施时应该将不同的情况报警频率区分开，可以更好的让主人做出识别。
11、机器人自动移动或手动移动模式在具体实施时优先级要低于应急刹车装置25。
12、机器人底盘9与外壳11连接方式不要设置成焊接，应当设置为通过螺栓和机械扣来连接，以便于主人更佳方便的更换内部过滤网等装置。
13、本机器人的空气质量传感器以甲醛、VOCs、PM10、PM2.5为例进行说明，现实生活中可以依据人对于不同空气质量的要求来更改为其他传感器。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。