专利名称：带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有监控、空气净化、保洁功能的可拆装的 组合式机器人。本实用新型可拆分为独立使用的保洁机器人、无线网
络监控装置以及空气净化装置；也可相互组合成带监控功能的保洁机
器人和带空气净化功能的保洁机器人。
背景技术：
中国专利公开CN1554518A公开了一种自攀爬清洁机器人的控 制系统，其中外部操作装置通过无线数传模块将操作指令无线发送给 机器人中的控制器，控制器将操作装置的指令分解成多个子指令后发 送给各个分控制器，各个分控制器根据收到的子指令以及设在机器人 中的各个传感器采集的信息驱动相应的电机，从而实时、自动地完成 清洁机器人各滚轮或关节的相应动作。
上述中国专利公开提供了对清洁机器人遥控以及清洁机器人根 据各传感器采集的信息自动上下攀爬以及左右移动的技术。
因此在上述CN1554518A公开技术的基础上，进一步完善清洁机 器人的功能，以便为清洁居住环境和家庭安保发挥更大作用，则是当 务之急。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种具有保洁和网络监控、空气净化功 能的可拆装的组合机器人。
本实用新型的目的是这样实现的， 一种带监控、空气净化、保洁 功能于一体的机器人，包括轮式行走机构和自动清扫模块；还包括 与无线局域网接入点通信的无线局域网模块；监控摄像机单元；负离 子发生装置；光触媒催化装置以及连接所述轮式行走机构、自动清扫 模块、无线局域网模块以及网络监控单元、空气净化单元的处理单元。本实用新型的网络监控单元是可以单独使用或固定在机器人上的
CCD电子摄像机。
本实用新型带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人还包括一 个连接处理单元的灯光/电器控制模块，该模块包含分别连接所述处 理单元总线的多个编码单元以及连接所述多个编码单元输出的无线 发射机。
所述无线发射机向各个电灯/电器无线接收器发射经过编码的无 线控制信号，可解码该无线控制信号的电灯/电器无线接收器通过解 码该无线控制信号，使其开关接点串接在市电电源回路上的继电器开 关或电子开关动作，从而接通或断开电灯和/或电器。
无线发射器可以是射频发射器或者红外线发射器。若是射频发射 器，则应当具有调制器、功率推动级和天线。
本实用新型还包括连接处理单元的安防传感器解码单元。该安防 传感器解码单元包括接收门磁传感器、烟传感器、温度传感器、红外 传感器所发射的无线信号的无线接收器；连接所述无线接收器输出的 多个解码器单元，所述多个解码器单元经由总线连接处理单元。
本实用新型还包括连接处理器的双向语音传输模块，该双向语音 传输模块至少包括一个双向语音放大器和分别连接双向语音放大器 的一个麦克风输入放大器输入端的麦克风和一个语音推动放大器输 出端的扬声器，该双向语音放大器的所述语音推动放大器的输入端和 麦克风输入放大器的输出端经由总线连接处理单元。
本实用新型还包括一个连接处理单元的空气净化单元，该单元应 用负离子发生模块、光触媒催化模块、粉尘过滤装置，高效杀除细菌， 祛除异味，吸附空气中游离的颗粒物，达到净化空气的作用。
本实用新型还包括一个连接处理单元的自动充电模块3，以便通 过接收射频电能进行自动充电。
本实用新型的技术效果是，在保洁机器人上组装网络监控单元， 可以通过互联网接收远程控制指令的装置，以及通过互联网自动向远程终端发送监视和报警信号的装置，从而使保洁机器人具有远程监控 功能，使保洁机器人成为集保洁、安全监控以及灯光/电器控制为一 体的家庭助手。
在保洁机器人上组装空气净化单元，通过负离子发生器产生大量 负离子，清新空气，同时负离子具有保健作用，促进人体新陈代谢、 提高免疫力、调节肌体平衡、改善睡眠，令人时刻活力充沛。同时通
过光触媒(Ti02)与紫外线作用，迅速分解空气中游离的甲醛、苯、 甲苯、二甲苯、氨、TVOC等有害物质，达到进一步净化空气的作用， 从而使保洁机器人具有空气净化功能，使保洁机器人成为集清洁地 面、净化空气为一体的家庭助手。
以下结合附图对本实用新型进行详细说明。
图1是本实用新型的带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人 配置图2是图1中的灯光/电器控制模块的电路原理图； 图3是图1中的安防传感器解调模块的电路原理图； 图4是图1中的双向语音传输模块的电路原理图； 图5显示了本实用新型的带监控、空气净化、保洁功能的组合机 器人的一个具体应用。
具体实施方式
图1显示了本实用新型的监控保洁机器人的结构。如图1所示， 带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17包括轮式行走机构4 和自动清扫模块2。正如中国专利CN1554518A公开的那样，轮式行 走机构4和自动清扫模块2已经是本技术领域中非常成熟的技术，因 此这里不再进行详细说明。
本实用新型的带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17还包括与无线局域网接入点通信的无线局域网模块6;监控摄像机单 元7;以及连接所述轮式行走机构4、自动清扫模块2、无线局域网
模块6以及监控摄像机单元7、空气净化单元8的处理单元1。
本实用新型的监控摄像机9是可单独使用也可安装在机器人17上 的CCD电子摄像机。
本实用新型的带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17还包 括一个连接处理单元1的灯光/电器控制模块10，该模块10的结构如 图2所示，包括分别连接所述处理单元1总线的多个编码单元101-1、 101-2、 101-n以及连接所述多个编码单元101-1、 101-2、 101-n输出 的无线发射机102。
所述无线发射机102向各个电灯/电器无线接收器发射经过编码的 无线控制信号，可解码该无线控制信号的电灯/电器无线接收器(未 示出，可分别设置在相应的电灯/电器附近)通过解码该无线控制信 号，使其开关接点串接在市电电源回路上的继电器开关或电子开关动 作，从而接通或断开电灯和/或电器21 (参见图5)。
例如，当处理单元1经由无线局域网模块6收到远程终端20开启 1号电灯/电器的指令时，处理单元1将对应该指令的开启指令按照相 应的地址发送给编码单元102-1，编码单元102-1对开启指令编码后 经由无线发射器103发射给可对其解码的控制1号电灯/电器的1号 电灯/电器无线接收器，该接收器随后接通1号电灯/电器的市电电源。
无线发射器103可以是射频发射器或者红外线发射器。若是射频 发射器，则应当具有调制器、功率推动级和天线。
所述无线局域网模块6经由无线接入点AP连接互联网，以便接 收远程终端经由互联网发送的远程操作指令，以及经由互联网向远程 终端发送本地监控信息。
处理单元1解析无线局域模块6经由互联网从远程终端接收的操 作指令，将其分解为相应的子指令数据，以便
1)控制轮式行走机构4中的驱动轮子行走的相应电机工作，从而可以使机器人按照远程终端的指令进行行走；
2) 控制自动清扫模块2中的清扫电机工作，从而可以使机器人按 照远程终端的指令进行清扫或者以指定的清扫模式进行清扫；
3) 控制灯光/电器控制模块10中相应的开关执行通/断操作，从而 实现远程终端对灯光、电器的远程控制。
本实用新型还包括连接处理单元1的安防传感器解码单元11。该 安防传感器解码单元11的结构如图3所示，包括接收门磁传感器、 烟传感器、温度传感器、红外传感器等各安全防盗报警传感器22的 发射器所发射的无线信号的无线接收器112;连接所述无线接收器112 输出的多个解码器单元111-1、 111-2、 ...lll-n，所述多个解码器单元 111-1、 111-2、 ...lll-n经由总线连接处理单元1。
安全防盗报警传感器22的发射器发送分别对各传感器检测的传 感器编码的无线信号，因此通过多个解码器单元解码该无线信号，就 可以确定所接收的无线报警信号属于哪个传感器检测的信号，这样， 经由处理单元1按预定协议处理并通过无线局域网模块6发送给远程 终端后，远程终端就可以显示那个检测到异常情况的传感器。
本实用新型还包括连接处理器1的双向语音传输模块12，该双向 语音传输模块12如图4所示，至少包括一个双向语音放大器121和 分别连接双向语音放大器121的一个麦克风输入放大器(位于图中下 面的放大器)输入端的麦克风123和一个语音推动放大器(位于图中 上面的放大器)输出端的扬声器122，该双向语音放大器121的所述 语音推动放大器的输入端和麦克风输入放大器的输出端经由总线连 接处理单元1。对于其内未设置模/数和数/模变换器的处理器1，该双 向语音放大器121应当是具有模/数和数/模变换器的数字双向语音放 大器。
远程终端20可以利用双向语音传输模块12与本地的其它人员进 行语音对话，这种语音通信属于公知的计算机终端对计算机终端的IP 电话通信，因此这里不再进行详细描述。监控摄像机9可以根据远程终端20发送的指令工作，也可以作为 监视探头进行实时监视。监控摄像机9摄取的图像经由处理单元1进 行图像处理(该处理单元1中可以包括一个专门处理图像的DSP处 理器)后，经由无线局域网模块6、互联网发送给远程终端20，这样 远程终端20的用户就可以通过观看屏幕实时进行监视，并且还可以 所观测的图像控制机器人的行走。
图5显示了本实用新型的具体应用。如图5所示，带监控、空气 净化、保洁功能的组合机器人17通过无线局域网(WLAN无线接入 点、路由器)与Internet广域网连接，从而形成远程信号通道。远程 信号通道用来传输影像、报警信息和远程控制信号。
带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17在监控工作时利用 315M/433M/868M/915M免牌照频段无线传输技术，采用加密通讯协 议与门磁、烟感、温感、红外等安防报警器22、灯光、电器等智能 家电21组成现场信号通道，现场信号通道用于传输安防报警信息和 灯光/电器控制信号。
带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17采用轮式行走机构 4，可通过远程计算机20发送远程控制信号指挥其在现场任意行走； 并可选择性的在远程计算机中观看、存储现场的一切情况。
带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17具有自动清扫功能， 并可通过远程计算机20发送远程控制信号控制其清扫的区域和清扫 的方式。
带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17具有灯光/电器控 制功能，可通过远程计算机发送远程控制信号控制现场的灯光/电器 21工作方式。
带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17具有安防报警功能， 当门磁、烟感、温感、红外等安防报警器21产生警情时，本机发送 可识别的报警信号给远程计算机20。
带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17具有双向语音传输功能，可在远程计算机20与带监控、空气净化、保洁功能的组合机 器人17之间用声音互相沟通，使远程监控人员增加监视与控制现场 的能力。
带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17具有负离子发生功 能，通过整流升压电路高压放电产生大量负离子，能够促进人体新陈 代谢、提高免疫力、调节肌体平衡、改善睡眠，同时具有抗菌、消臭、 除静电的功效。
带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17具有光触媒杀菌功 能，通过Ti02与紫外线作用，可迅速氧化分解空气中游离的甲醛、 苯、甲苯、二甲苯、氨、TVOC等有害物质为二氧化碳和水，强效杀 菌。
带监控、空气净化、保洁功能的组合机器人17可以利用自动充电 模块3 (通过接收射频电能进行充电)进行自动充电，利用红外和位 移传感器在无人照看的现场能最大限度的保护自己。
综上所述，本实用新型通过在保洁机器人上设置可以通过互联网 接收远程控制指令的装置，以及通过互联网自动向远程终端发送监视 和报警信号的装置，从而使保洁机器人具有远程监控功能，使保洁机 器人成为集保洁、安全监控以及灯光/电器控制为一体的家庭助手； 或是在保洁机器人上设置通过整流升压电路高压放电产生大量负离 子的负离子发生器产生装置，以及可以与紫外线作用的光触媒(Ti02) 装置，达到净化空气的作用，从而使保洁机器人具有空气净化功能， 使保洁机器人成为集清洁地面、净化空气为一体的家庭助手。
尽管上文对本实用新型进行了详细说明，但是本实用新型不限 于此，本技术领域技术人员可以根据本实用新型的原理进行各种形式 上的修改，例如，在处理器框之外绘制本实用新型显然已经使用但未 图示的模/数和数模变换器。因此，凡按照本实用新型原理所作的修 改，都应当理解为落入本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种带监控、空气净化、保洁功能的可拆装式组合机器人，包括轮式行走机构(4)和自动清扫模块(2)，其特征在于还包括与无线局域网接入点(AP)通信的无线局域网模块(6)；摄取图像信号的网络监控单元(7)；以及实现净化空气功能的空气净化单元(8)；以及连接所述轮式行走机构(4)、自动清扫模块(2)、无线局域网模块(6)以及无线网络监控单元(7)和空气净化单元(8)的处理单元(1)。
2、 根据权利要求1所述的带监控、空气净化、保洁功能的组 合机器人，其特征在于所述无线网络监控单元7的监控摄像机(9) 是采用CCD电子摄像机，其特征在于还包括一个连接处理单元(1) 的灯光/电器控制模块(10)。
3、 根据权利要求2所述的带监控、空气净化、保洁功能的组 合机器人，其特征在于，所述灯光/电器控制模块(10)包括分别连接所述处理单元(O的多个编码单元(101-1， 101-2， 101-n);以及连接所述多个编码单元(101-1， 101-2， 101-n)输出的无线发 射机102。
4、 根据权利要求3所述的带监控、空气净化、保洁功能的组合 机器人，其特征在于，所述无线发射器(103)是具有调制器、功率 推动级和天线的射频发射器。
5、 根据权利要求1所述的带监控、空气净化、保洁功能的组合 机器人，其特征在于包括连接所述处理单元1的安防传感器解码单 元(11)，其特征还在于所述安防传感器解码单元(11)包括接收门磁传感器、烟传感器、温度传感器、红外传感器的发射器 所发射的无线信号的无线接收器(112);以及连接所述无线接收器(112)输出的多个解码器单元(111-1，111-2， ...lll-n)，所述多个解码器单元(111-1， 111-2， ...lll-n)经由总线连接处理单元l。
6、 根据权利要求1所述的带监控、空气净化、保洁功能的组合 机器人，其特征在于还包括连接处理器1的双向语音传输模块(12).
7、 根据权利要求6所述的带监控、空气净化、保洁功能的组合 机器人，其特征在于所述双向语音传输模块(12)包括双向语音放大器(121);连接所述双向语音放大器(121)的一 个麦克风输入放大器输入端的麦克风(123);以及连接所述双向语音放大器(121)的语音推动放大器输出端的扬 声器(122);其中所述双向语音放大器(121)的所述语音推动放大器的输入 端和麦克风输入放大器的输出端经由总线连接处理单元(1)。
8、 根据权利要求1所述的带监控、空气净化、保洁功能的组合 机器人，其特征在于还包括一个连接处理器(1)的负离子发生单元(8)。
9、 根据权利要求8所述的带监控、空气净化、保洁功能的组合 机器人，其特征在于所述负离子发生单元(8)包括通过整流升压电路高压放电产生负离子的负离子发生装置(13);经紫外线照射，具有强力氧化功能，可快速分解空气中游离的苯、甲醛等有害物质的光触媒(Ti02)催化装置(14);以及香薰装置、粉尘过滤装置。
10、 根据权利要求1所述的带监控、空气净化、保洁功能的组 合机器人，其特征在于还包括一个连接处理器1的自动充电模块(3)。
专利摘要本实用新型是一种具有监控、空气净化、保洁功能的可拆装、组合式机器人，可拆分为独立使用的保洁机器人、无线网络监控装置以及空气净化装置；也可相互组合成带监控、保洁功能的机器人和带空气净化、保洁功能的机器人。本实用新型可以通过互联网接收远程控制指令控制机器人行走、清扫以及控制电灯/电器开启，并且还可以通过互联网自动向远程终端发送图像监视信号和报警信号，从而使保洁机器人具有远程监控功能。本实用新型还可以通过负离子发生模块、光触媒催化模块以及粉尘过滤模块起到祛除异味、灭菌杀毒、保健的作用，从而使保洁机器人具有空气净化的功能。本实用新型将保洁机器人、无线网络摄像装置、空气净化装置整合为可分装、组装的一体机，结构简单，拆装方便，使保洁机器人成为集保洁、安全监控、灯光/电器控制以及空气净化为一体的家庭助手。
文档编号A47L11/00GK201248671SQ20082013284
公开日2009年6月3日 申请日期2008年8月7日 优先权日2008年8月7日
发明者彬 刘 申请人:北京晋科光技术有限公司