一种基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人的制作方法

本发明涉及机器人领域，特别涉及一种基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人。

背景技术：

智能机器人之所以叫智能机器人，这是因为它有相当发达的“大脑”。在脑中起作用的是中央，这种计算机跟操作它的人有直接的联系。最主要的是，这样的计算机可以进行按目的安排的动作。正因为这样，我们才说这种机器人才是真正的机器人，尽管它们的外表可能有所不同。

在现在的智能机器人中，其应用的范围十分广泛，但是在对工业生产车间进行清扫的过程中，都是简单的通过吸尘器进行吸尘，这样清扫的效果较差，降低了机器人的实用性；不仅如此，在现有的工作电源电路中，一般都是采用了稳压三极管进行稳压输出，但是这些稳压三极管的输出电压都是固定不变的，限制了机器人的输出能力，降低了机器人的实用性。

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用于工业生产车间的智能清扫机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人，包括机体、设置在机体上的中控机构、设置在机体下方的移动机构和清扫机构，所述移动机构和清扫机构均与中控机构电连接；

所述清扫机构包括吸尘组件和清扫组件，所述吸尘组件位于清扫组件的下方，所述清扫组件包括第一电机、第一驱动轴和两个清扫单元，所述第一电机通过第一驱动轴与清扫单元传动连接，所述第一驱动轴上设有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺纹和第二螺纹关于第一驱动轴的竖向中心轴线对称，两个清扫单元关于第一驱动轴的竖向中心轴线对称，所述清扫单元包括传动齿轮、传动轴和清扫刷，所述传动齿轮通过传动轴与清扫刷传动连接，所述传动齿轮的数量为两个，两个传动齿轮分别位于第一螺纹和第二螺纹的下方且与第一螺纹和第二螺纹匹配；

所述移动机构包括升降组件和移动轮，所述升降组件与移动轮传动连接；

其中，第一电机通过控制第一驱动轴转动，则第一驱动轴就能够通过第一螺纹和第二螺纹，分别实现两个传动齿轮转动，则传动齿轮就会通过传动轴来控制清扫刷的转动，从而能够对地面上的灰尘清扫到吸尘管的管口处；接着气泵在通过对吸尘管管口的灰尘进行吸收，实现了对吸尘的采集。而且，在吸尘的过程中，为了能够使得清扫刷更加有效的清扫地面，升降组件能够控制移动轮露出机体的高度，来实现清扫刷清扫的面积和力度，提高了机器人工作的可靠性。

所述中控机构包括面板、设置在面板内部的中控组件，所述面板设置在机体上，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的温度检测模块、电机控制模块、无线通讯模块、语音控制模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述机体的内部还设有温度传感器，所述温度传感器与温度检测模块电连接，所述第一电机与电机控制模块电连接，所述中央控制模块为plc；

所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路、第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容，所述集成电路的型号为cw7800，所述集成电路的第一端通过第一电容与集成电路的第三端连接，所述集成电路的第三端分别与第一电阻和第二电阻连接，所述集成电路的第二端通过第二电容与集成电路的第三端连接，所述集成电路的第二端通过第一电阻和第二电阻组成的串联电路接地。

其中，中央控制模块，用来对机器人进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块是plc，也能够是单片机，实现了对机器人中的各个模块进行智能化控制，提高了机器人的智能化；温度检测模块，用来进行温度检测的模块，在这里，通过对机体内部的温度进行实时检测，从而能够对机器人进行保护，提高了机器人的可靠性；电机控制模块，用来控制电机工作的模块，在这里，通过对各电机进行控制，实现了对地面的可靠清扫和可靠移动；无线通讯模块，用来实现无线通讯的模块，在这里，通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输，实现了对机器人的信息进行远程监控，实现了机器人的智能化；语音控制模块，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器进行控制，从而实现了对机器人的异常工作状态进行报警提示；显示控制模块，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面进行控制，能够对机器人的工作信息进行实时显示，提高了机器人的实用性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键的操控信息进行采集，从而能够对机器人进行实施现场操控，提高了机器人的可操作性；状态指示模块，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯的亮暗控制，能够对机器人的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给机器人内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了机器人的可靠性。

其中，在工作电源电路中，集成电路的第一端输入工作电压，随后经过集成电路进行稳压，从集成电路的第二端输出，同时通过第一电阻和第二电阻对输出电压进行取样，接着集成电路的第三端能够对基准电压进行采集，从而提高了集成电路的输出电压能力，提高了机器人的实用性。

具体的，所述吸尘组件包括吸尘管、气泵和集尘箱，所述吸尘管位于机体的底部且位于两个清扫刷之间，所述集尘箱通过气泵与吸尘管连通。

其中，气泵通过吸尘管能够对地面的灰尘进行吸收，随后采集到集尘箱中，进行存储。

具体的，所述升降组件包括两个升降单元和升降杆，所述升降杆位于两个升降单元之间，所述升降单元包括第二电机、第二驱动轴和套管，所述第二电机与第二驱动轴传动连接，所述第二驱动轴的外周设有第三螺纹，所述套管的内部设有与第三螺纹匹配的内螺纹，所述套管套设在第二驱动轴上，所述升降杆位于两个套管之间。

其中，第二电机通过第二驱动轴控制套管的升降，则两个套管就能够共同作用，实现了升降杆的升降，从而是实现了对机体的高度控制，使得移动轮隐藏或者露出机体的底部，从而能够便于清扫。

具体的，所述面板上还设有显示界面、控制按键、状态指示灯和扬声器，所述显示界面与显示控制模块电连接，所述控制按键与按键控制模块电连接，所述状态指示灯与状态指示模块电连接，所述扬声器与语音控制模块电连接。

具体的，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

具体的，所述扬声器的功率为5w。

具体的，所述显示界面为液晶显示屏。

具体的，所述控制按键为轻触按键。

具体的，所述状态指示灯包括双色发光二极管。

具体的，所述无线通讯模块包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

本发明的有益效果是，该基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人中，通过清扫机构能够实现对地面进行可靠的清扫，同时配合升降组件，提高了清扫的效率；不仅如此，在工作电源电路中，通过对基准电压进行取样，从而能够实现了对集成电路的输出电压能力的提高，提高了机器人的实用性。

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是本发明的基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人的结构示意图；

图2是本发明的基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人的清扫组件的结构示意图；

图3是本发明的基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人的升降组件的结构示意图；

图4是本发明的基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人的中控机构的结构示意图；

图5是本发明的基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人的系统原理图；

图6是本发明的基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人的工作电源电路的电路原理图；

图中：1.机体，2.中控机构，3.吸尘组件，4.清扫组件，5.移动机构，6.第一电机，7.第一驱动轴，8.传动齿轮，9.传动轴，10.清扫刷，11.第二电机，12.第二驱动轴，13.套管，14.升降杆，15.移动轮，16.面板，17.显示界面，18.控制按键，19.状态指示灯，20.扬声器，21.中央控制模块，22.温度检测模块，23.电机控制模块，24.无线通讯模块，25.语音控制模块，26.显示控制模块，27.按键控制模块，28.状态指示模块，29.工作电源模块，30.蓄电池，31.温度传感器，u1.集成电路，r1.第一电阻，r2.第二电阻，c1.第一电容，c2.第二电容。

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-图6所示，一种基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人，包括机体1、设置在机体1上的中控机构2、设置在机体1下方的移动机构5和清扫机构，所述移动机构5和清扫机构均与中控机构2电连接；

所述清扫机构包括吸尘组件3和清扫组件4，所述吸尘组件3位于清扫组件4的下方，所述清扫组件4包括第一电机6、第一驱动轴7和两个清扫单元，所述第一电机6通过第一驱动轴7与清扫单元传动连接，所述第一驱动轴7上设有第一螺纹和第二螺纹，所述第一螺纹和第二螺纹关于第一驱动轴7的竖向中心轴线对称，两个清扫单元关于第一驱动轴7的竖向中心轴线对称，所述清扫单元包括传动齿轮8、传动轴9和清扫刷10，所述传动齿轮8通过传动轴9与清扫刷10传动连接，所述传动齿轮8的数量为两个，两个传动齿轮8分别位于第一螺纹和第二螺纹的下方且与第一螺纹和第二螺纹匹配；

所述移动机构5包括升降组件和移动轮15，所述升降组件与移动轮15传动连接；

其中，第一电机6通过控制第一驱动轴7转动，则第一驱动轴7就能够通过第一螺纹和第二螺纹，分别实现两个传动齿轮8转动，则传动齿轮8就会通过传动轴9来控制清扫刷10的转动，从而能够对地面上的灰尘清扫到吸尘管的管口处；接着气泵在通过对吸尘管管口的灰尘进行吸收，实现了对吸尘的采集。而且，在吸尘的过程中，为了能够使得清扫刷10更加有效的清扫地面，升降组件能够控制移动轮15露出机体1的高度，来实现清扫刷10清扫的面积和力度，提高了机器人工作的可靠性。

所述中控机构2包括面板16、设置在面板16内部的中控组件，所述面板16设置在机体1上，所述中控组件包括中央控制模块21、与中央控制模块21连接的温度检测模块22、电机控制模块23、无线通讯模块24、语音控制模块25、显示控制模块26、按键控制模块27、状态指示模块28和工作电源模块29，所述机体1的内部还设有温度传感器31，所述温度传感器31与温度检测模块22电连接，所述第一电机6与电机控制模块23电连接，所述中央控制模块21为plc；

所述工作电源模块29包括工作电源电路，所述工作电源电路包括集成电路u1、第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1和第二电容c2，所述集成电路u1的型号为cw7800，所述集成电路u1的第一端通过第一电容c1与集成电路u1的第三端连接，所述集成电路u1的第三端分别与第一电阻r1和第二电阻r2连接，所述集成电路u1的第二端通过第二电容c2与集成电路u1的第三端连接，所述集成电路u1的第二端通过第一电阻r1和第二电阻r2组成的串联电路接地。

其中，中央控制模块21，用来对机器人进行智能化控制的模块，在这里，中央控制模块21是plc，也能够是单片机，实现了对机器人中的各个模块进行智能化控制，提高了机器人的智能化；温度检测模块22，用来进行温度检测的模块，在这里，通过对机体1内部的温度进行实时检测，从而能够对机器人进行保护，提高了机器人的可靠性；电机控制模块23，用来控制电机工作的模块，在这里，通过对各电机进行控制，实现了对地面的可靠清扫和可靠移动；无线通讯模块24，用来实现无线通讯的模块，在这里，通过与外部通讯终端进行远程无线数据传输，实现了对机器人的信息进行远程监控，实现了机器人的智能化；语音控制模块25，用来进行语音控制的模块，在这里，通过对扬声器20进行控制，从而实现了对机器人的异常工作状态进行报警提示；显示控制模块26，用来实现显示控制的模块，在这里，通过对显示界面17进行控制，能够对机器人的工作信息进行实时显示，提高了机器人的实用性；按键控制模块27，用来进行按键控制的模块，在这里，通过对控制按键18的操控信息进行采集，从而能够对机器人进行实施现场操控，提高了机器人的可操作性；状态指示模块28，用来实现状态指示的模块，在这里，通过对状态指示灯19的亮暗控制，能够对机器人的工作状态进行实时显示，提高了其实用性；工作电源模块29，用来提供稳定电源电压的模块，在这里，用来给机器人内部的各个模块提供稳定的工作电压，提高了机器人的可靠性。

其中，在工作电源电路中，集成电路u1的第一端输入工作电压，随后经过集成电路u1进行稳压，从集成电路u1的第二端输出，同时通过第一电阻r1和第二电阻r2对输出电压进行取样，接着集成电路u1的第三端能够对基准电压进行采集，从而提高了集成电路u1的输出电压能力，提高了机器人的实用性。

具体的，所述吸尘组件3包括吸尘管、气泵和集尘箱，所述吸尘管位于机体1的底部且位于两个清扫刷10之间，所述集尘箱通过气泵与吸尘管连通。

其中，气泵通过吸尘管能够对地面的灰尘进行吸收，随后采集到集尘箱中，进行存储。

具体的，所述升降组件包括两个升降单元和升降杆14，所述升降杆14位于两个升降单元之间，所述升降单元包括第二电机11、第二驱动轴12和套管13，所述第二电机11与第二驱动轴12传动连接，所述第二驱动轴12的外周设有第三螺纹，所述套管13的内部设有与第三螺纹匹配的内螺纹，所述套管13套设在第二驱动轴12上，所述升降杆14位于两个套管13之间。

其中，第二电机11通过第二驱动轴12控制套管13的升降，则两个套管13就能够共同作用，实现了升降杆14的升降，从而是实现了对机体1的高度控制，使得移动轮15隐藏或者露出机体1的底部，从而能够便于清扫。

具体的，所述面板16上还设有显示界面17、控制按键18、状态指示灯19和扬声器20，所述显示界面17与显示控制模块26电连接，所述控制按键18与按键控制模块27电连接，所述状态指示灯19与状态指示模块28电连接，所述扬声器20与语音控制模块25电连接。

具体的，所述面板16的内部还设有蓄电池30，所述蓄电池30与工作电源模块29电连接。

具体的，所述扬声器20的功率为5w。

具体的，所述显示界面17为液晶显示屏。

具体的，所述控制按键18为轻触按键。

具体的，所述状态指示灯19包括双色发光二极管。

具体的，所述无线通讯模块24包括蓝牙，所述蓝牙通过蓝牙4.0通讯协议与外部通讯终端无线连接。

与现有技术相比，该基于物联网的用于工业生产车间的智能清扫机器人中，通过清扫机构能够实现对地面进行可靠的清扫，同时配合升降组件，提高了清扫的效率；不仅如此，在工作电源电路中，通过对基准电压进行取样，从而能够实现了对集成电路的输出电压能力的提高，提高了机器人的实用性。

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。