一种避障型尘埃粒子检测机器人的制作方法

1.本实用新型涉及尘埃粒子检测领域，具体涉及一种避障型尘埃粒子检测机器人。


背景技术：

2.cnc加工车间、剖光车间等均属于粉尘车间，其内空气中尘埃粒子含量较大。当空气中尘埃粒子含量超标时，对粉尘车间的工作人员身体健康存在较大威胁，因此需要对粉尘车间的尘埃粒子含量进行检测，以确保其尘埃粒子含量满足标准要求，保证其内工作人员的身体健康。进而需要一种能够准确检测粉尘车间的空气中尘埃粒子含量的检测设备。然而现有的大多数粉尘检测设备的结构复杂、操作繁琐，且由于是固定放置的，在需要对不同位置进行粉尘检测时均需要人工搬运，导致使用不方便。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种避障型尘埃粒子检测机器人，以解决现有的粉尘检测设备结构复杂、操作繁琐、需要人工搬运造成使用不方便的问题。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种避障型尘埃粒子检测机器人，包括机器人本体，所述机器人本体顶部设有尘埃检测机构；
5.所述尘埃检测机构包括电子秤，所述电子秤设在机器人本体顶部，所述电子秤与机器人本体固定连接，所述电子秤顶部固定连接有安装板，所述安装板顶部设有箱体，所述箱体与安装板之间设有两个支撑板，所述支撑板两端分别与安装板和箱体固定连接，两个所述支撑板之间设有活动组件，所述箱体内部设有隔板，所述隔板与箱体内壁固定连接，所述隔板顶部设有储水腔，所述隔板底部设有吸气腔，所述储水腔内部设有粉尘收集组件，所述吸气腔内部设有吸气组件；
6.所述粉尘收集组件包括出气管，所述出气管设在储水腔内部，所述出气管贯穿隔板并延伸入吸气腔内部，出气管连通储水腔与吸气腔，所述出气管外部设有第一单向阀；
7.所述吸气组件包括活塞板，所述活塞板设在吸气腔内部，所述活塞板与吸气腔内壁滑动连接，所述活塞板底部设有进气管，所述进气管贯穿活塞板并延伸至活塞板顶部，所述进气管外部设有第二单向阀，所述活塞板底部固定连接有推杆，所述推杆贯穿箱体并延伸出箱体底部，所述活塞板与活动组件通过推杆传动连接。
8.优选的，活动组件包括伺服电机，所述伺服电机固定连接于安装板顶部，所述伺服电机输出轴前侧设有摇杆，所述摇杆与伺服电机输出轴固定连接，所述摇杆与推杆之间设有连接杆，所述连接杆两端分别与摇杆和推杆铰接。
9.优选的，所述推杆两端均固定连接有两个加强块，所述加强块设在活塞板底部，所述加强块与活塞板固定连接。
10.优选的，所述储水腔内部的水位高度大于出气管顶端的高度。
11.优选的，所述箱体顶部铰接有密封门，所述密封门顶端设有排气管，所述排气管与储水腔相连通，所述箱体底部开设有多个进气孔。
12.优选的，所述推杆与箱体连接处设有限位滑套，所述限位滑套与箱体固定连接，所述推杆设在限位滑套内部，所述推杆与限位滑套滑动连接。
13.优选的，所述机器人本体底部设有履带轮，所述机器人本体两侧均设有超声波传感器，所述安装板一侧设有单片机，所述单片机输入端设有a/d转换器，所述单片机输出端设有d/a转换器，所述超声波传感器与a/d转换器电性连接，所述履带轮与d/a转换器电性连接。
14.在上述技术方案中，本实用新型提供的技术效果和优点：通过活塞板向上运动时，活塞板顶部的空气从出气管排入储水腔内部，然后空气中的尘埃沉入储水腔底部，空气从水中溢出，然后从排气管排出，通过电子秤称重的变化量可以得出尘埃的重量，通过设置伺服电机，可以控制活塞板的上下往复运动的次数，由于活塞板一次往复运动排出的气体体积是一定的，从而得出空气的体积，即可根据空气体积以及尘埃的重量得出当前空气中的尘埃粒子含量，结构简单、操作简洁、快速且无需人工检测。通过超声波传感器将接近障碍物的信号通过a/d转换器转换成数字信号然后传递给单片机，单片机发出指令信号然后通过d/a转换器转换成模拟信号后传递给履带轮，履带轮控制机器人本体移动、转向，以实现移动式测量，无需人工搬运，且可以有效的规避障碍物，使机器人本体移动更平稳更安全。有效解决了现有的粉尘检测设备结构复杂、操作繁琐、需要人工搬运造成使用不方便的问题。
附图说明
15.为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型的整体结构示意图。
17.图2为本实用新型图1的a部结构放大图。
18.图3为本实用新型图1的b部结构放大图。
19.图4为本实用新型的系统原理图。
20.图中，1.机器人本体，2.尘埃检测机构，3.电子秤，4.安装板，5.箱体，6.支撑板，7.隔板，8.储水腔，9.吸气腔，10.出气管，11.第一单向阀，12.活塞板，13.进气管，14.第二单向阀，15.推杆，16.伺服电机，17.摇杆，18.连接杆，19.密封门，20.履带轮，21.单片机，22.超声波传感器。
具体实施方式
21.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍。
22.本实用新型提供了如图1
‑
3所示的一种避障型尘埃粒子检测机器人，包括机器人本体1，所述机器人本体1顶部设有尘埃检测机构2；
23.所述尘埃检测机构2包括电子秤3，所述电子秤3设在机器人本体1顶部，所述电子秤3与机器人本体1固定连接，所述电子秤3顶部固定连接有安装板4，所述安装板4顶部设有箱体5，所述箱体5与安装板4之间设有两个支撑板6，所述支撑板6两端分别与安装板4和箱
体5固定连接，两个所述支撑板6之间设有活动组件，所述箱体5内部设有隔板7，所述隔板7与箱体5内壁固定连接，所述隔板7顶部设有储水腔8，所述隔板7底部设有吸气腔9，所述储水腔8内部设有粉尘收集组件，所述吸气腔9内部设有吸气组件；
24.所述粉尘收集组件包括出气管10，所述出气管10设在储水腔8内部，所述出气管10贯穿隔板7并延伸入吸气腔9内部，出气管10连通储水腔8与吸气腔9，所述出气管10外部设有第一单向阀11；
25.所述吸气组件包括活塞板12，所述活塞板12设在吸气腔9内部，所述活塞板12与吸气腔9内壁滑动连接，所述活塞板12底部设有进气管13，所述进气管13贯穿活塞板12并延伸至活塞板12顶部，所述进气管13外部设有第二单向阀14，所述活塞板12底部固定连接有推杆15，所述推杆15贯穿箱体5并延伸出箱体5底部，所述活塞板12与活动组件通过推杆15传动连接。
26.进一步的，在上述技术方案中，活动组件包括伺服电机16，所述伺服电机16固定连接于安装板4顶部，所述伺服电机16输出轴前侧设有摇杆17，所述摇杆17与伺服电机16输出轴固定连接，所述摇杆17与推杆15之间设有连接杆18，所述连接杆18两端分别与摇杆17和推杆15铰接。
27.进一步的，在上述技术方案中，所述推杆15两端均固定连接有两个加强块，所述加强块设在活塞板12底部，所述加强块与活塞板12固定连接，便于提高活塞板12和推杆15的连接效果。
28.进一步的，在上述技术方案中，所述储水腔8内部的水位高度大于出气管10顶端的高度，使空气可以被排入储水腔8内的水中。
29.进一步的，在上述技术方案中，所述箱体5顶部铰接有密封门19，所述密封门19顶端设有排气管，所述排气管与储水腔8相连通，所述箱体5底部开设有多个进气孔，通过密封门19的设计，便于清理储水腔8。
30.进一步的，在上述技术方案中，所述推杆15与箱体5连接处设有限位滑套，所述限位滑套与箱体5固定连接，所述推杆15设在限位滑套内部，所述推杆15与限位滑套滑动连接，限位推杆15只能沿着限位套上下滑动。
31.实施方式具体为：本实用新型使用时，首先启动伺服电机16，通过伺服电机16输出轴带动摇杆17一端转动，从而使摇杆17绕着伺服电机16输出轴转动，进而使与摇杆17铰接的连接杆18带动推杆15上下往复运动，进而带动活塞板12上下往复运动，当活塞板12向下运动时，活塞板12顶部的气压减小，从而使活塞板12底部的空气通过进气管13进入活塞板12顶部，同时第一单向阀11关闭，储水腔8内的水不会从出气管10进入吸气腔9内部，当活塞板12向上运动时，第二单向阀14关闭，活塞板12顶部的空气从出气管10排入储水腔8内部，然后空气中的尘埃沉入储水腔8底部，空气从水中溢出，然后从排气管排出，通过电子秤3称重的变化量可以得出尘埃的重量，通过设置伺服电机16，可以控制活塞板12的上下往复运动的次数，由于活塞板12一次往复运动排出的气体体积是一定的，从而得出空气的体积，通过空气的体积和尘埃的质量可以计算出单位体积内空气中的尘埃量，结构简单，操作方便。
32.如图1、4所示：所述机器人本体1底部设有履带轮20，所述机器人本体1两侧均设有超声波传感器22，所述安装板4一侧设有单片机21，所述单片机21输入端设有a/d转换器，所述单片机21输出端设有d/a转换器，所述超声波传感器22与a/d转换器电性连接，所述履带
轮20与d/a转换器电性连接。
33.实施方式具体为：超声波传感器22的型号为：mso
‑
pt1040h07r，单片机21型号为：pic30f5015；机器人本体1在移动的过程中如果接近障碍物，超声波传感器22将接近障碍物的信号通过a/d转换器转换成数字信号然后传递给单片机21，单片机21发出指令信号然后通过d/a转换器转换成模拟信号然后传递给履带轮20，履带轮20控制机器人本体1转向，从而避开障碍物，可以有效的规避障碍物，使机器人本体1移动更平稳更安全。
34.以上只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本实用新型权利要求保护范围的限制。