一种家用智能机器人的制作方法

本实用新型涉及一种家用智能机器人，属于家用电器领域。

背景技术：

20世纪电子计算机被发明，人类从此进入了信息化时代，计算机的发展也为机器人的出现奠定了基础。60年代智能机器人出现，首先被用于工业生产，大大降低了人类的劳动强度，开辟了生产自动化的新纪元。随着科技和人们生活水平的提高，人们迫切需要一种能取代繁琐家务劳动的机器，因此机器人进入家庭逐渐成为一种趋势。电子信息和互联网技术发展到今天，机器智能和物联网的概念得到整个社会的高度关注，而机器人恰恰融合了基于控制算法的机器智能技术，感知世界的传感器技术。它通过机电装置执行指令从而改造客观世界，甚至利用通信技术遥控其它电子设备、更可以使多个机器人彼此协同工作。智能型机器人是指具有多种内、外部的传感器组成的感觉和运动系统，不仅可以检测到内部关节的运动情况、力的大小等数据，还可通过外部的传感器，如视觉传感器和触觉传感器等，对外部的环境信息进行检测、提取和处理，再作出适当的动作决策，在结构化的环境中可以自主实现某一项任务。因此智能机器人具有一定的行动自主性，能够通过外部环境的改变来决定自身运行状态，很好地适应环境。通过使用不同的外部传感器可以将机器人用于不同的特定环境中，以实现其特定的功能。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种家用智能机器人，用于解决家庭中地面头发及其灰尘的清扫，拿家庭中小物件的方便，家庭娱乐这一问题。

本实用新型的技术方案是：一种家用智能机器人，包括机械臂机构、单片机控制机构、小车本体机构和灰尘处理机构，其中单片机控制机构、机械臂机构、灰尘处理机构固定在小车的底盘9上；

所述机械臂机构包括转动组、托盘15和机械抓23，转动组包括安装架18、转动轴20、转动轴座19、步进电机21和电机安装座22，其中托盘15通过固定轴16固定在底盘9上，安装架18固定在托盘15上边，转动轴20通过转动轴座19固定在安装架18的内侧，步进电机21固定在转动轴20上，步进电机21上方固定有电机安装座22以连接另一个转动组，最上方的转动组上连有组合电机，再与机械抓23连接；

所述单片机控制机构包括蓝牙模块11、电源盒10、距离传感器8、单片机主板12和单片机扩展板13，单片机扩展板13固定在单片机主板12上，其中电源盒10固定在小车底盘9上，电池安装在电源盒10内，电池分别与单片机扩展板13和降压模块连接，降压模块与单片机主板12连接；蓝牙模块11插在单片机扩展板13上，单片机扩展板13还与机械臂机构中的的步进电机21连接，距离传感器8固定在底盘9下方，并与单片机主板12连接；

所述小车本体机构包括底盘9、驱动电机14和轮子17，其中驱动电机14固定在底盘9下方，通过联轴器与轮轴相连，轮子17固定在轮轴两端；

所述灰尘处理机构包括电动机7、叶片机5、吸盘2和处理器3，其中吸盘2固定在底盘9下方，呈物器1固定在吸盘2内部中央，处理器3固定在底盘9上方且和吸盘2对接，处理器3上端通过吸尘管4与叶片机5相连，叶片机5通过联轴器6与电动机7连接，电动机7通过导线和单片机扩展板13相连接。

进一步的，所述组合电机包括两个电机，两者之间通过转动轴连接。

进一步的，所述单片机主板12通过固定轴固定在底盘9上。

进一步的，所述距离传感器8分别固定在底盘9下方的前后两端。

本实用新型的工作过程是：利用外接电源和单片机控制机构连接，通过手机或者个人电脑和蓝牙模块11相连接，并在个人电脑和手机上下载蓝牙控制app对小车进行操作。主要有，首先单片机控制机构控制小车的驱动电机14，通过单片机调节驱动电机14的转速来改变小车行驶的轨迹，从而实现360度无死角的运动；其中的距离传感器8分别在小车的前后两端，当前方出现物件，可能和小车相碰的时候，距离传感器8输出信号给单片机控制机构，单片机控制机构控制驱动电机14停止工作，实现小车的减速停止；当需要夹取物件时，通过蓝牙模块11控制让小车运动到物品面前，然后控制步进电机21旋转一定的角度，伸到所要夹取的物品前边，然后给控制机械爪23的步进电机21一个信号，使机械爪23张开，再控制机械臂上的步进电机21使机械爪23向前伸，再控制机械爪23上的步进电机21，使机械爪23关闭，然后通过单片机控制小车的驱动电机14，使小车回到所需要的位置，完成取物，然后控制机械爪23上的步进电机21，使机械爪23打开，放下物件；当需要清理地面上的灰尘时，使用手机或者个人电脑通过蓝牙和小车连接，先把小车移动到有灰尘的地面上，通过单片机控制机构控制电动机7，电动机7带动叶片机5，开始洗地面上的尘土头发，完成以上操作后，控制小车返回，关上电源，拿起小车，打开吸盘2，取出呈物器1装置，倒掉里边的灰尘即可。

本实用新型的有益效果是：使家庭清洁变得自动化，减轻了人工劳动量，方便家中物品的拿取及整理，使家庭生活起居变得更加便捷。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的机械臂的结构示意图；

图3是本实用新型的机械臂的结构左视图

图4是本实用新型的单片机控制结构示意图和小车本体结构示意图；

图5是本实用新型的灰尘处理结构示意图；

图1-5中各标号：1-呈物器，2-吸盘，3-处理器，4-吸尘管，5-叶片机，6-联轴器，7-电动机，8-距离传感器，9-底盘，10-电源座，11-蓝牙模块，12-单片机主板，13-单片机扩展板，14-驱动电机，15-托盘，16-固定轴，17-轮子，18-安装架，19-转动轴座，20-转动轴，21-步进电机，22-电机座，23-机械爪。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种家用智能机器人，包括机械臂机构、单片机控制机构、小车本体机构和灰尘处理机构，其中单片机控制机构、机械臂机构、灰尘处理机构固定在小车的底盘9上。

如图2-3所示，所述机械臂机构包括转动组、托盘15和机械抓23，转动组包括安装架18、转动轴20、转动轴座19、步进电机21和电机安装座22，其中托盘15通过固定轴16固定在底盘9上，其中固定轴16共有四根，一端通过螺钉固定在底盘9上，托盘15用螺钉固定在四根固定轴16上方；安装架18用螺钉固定在托盘15上边，转动轴座19分别通过螺钉固定在安装架18的内侧面；把转动轴20穿过步进电机21通过螺钉同转动轴座19连接；再通过螺钉在步进电机21上连接电机安装座22再连接另一个转动组，最上方的转动组上连有组合电机，组合电机包括两个电机，两者内部转动轴直接连接，再与机械抓23连接。

如图4所示，所述单片机控制结构包括蓝牙模块11、电源盒10、电池、距离传感器8、单片机主板12、单片机扩展板13、导线、降压模块，其中电源盒10通过螺钉固定在小车底盘9上，电池安装在电源盒10内；在电源盒10内接导线到手动开关位置，手动开关接出导线和单片机扩展板13连接；然后从电源盒10上引出导线和降压模块连接，从降压模块的输出端引出导线和单片机主板12连接；蓝牙模块11直接插在单片机扩展板13上；从机械臂机构的步进电机21上引出导线和单片机扩展板13连接；从电动机7上引出导线和单片机扩展板13连接；将距离传感器8固定在小车底盘9下方的前后两端，并通过导线和单片机主板12连接；最后将单片机主板12通过固定轴固定在小车的底盘9上，单片机扩展板13固定在单片机主板12上。

所述小车本体机构包括底盘9、驱动电机14和轮子17，其中驱动电机14通过螺钉固定在底盘9下方，再通过联轴器与轮轴相连，轮子17固定在轮轴两端。

如图5所示，所述灰尘处理机构包括电动机7、叶片机5、吸盘2和处理器3，其中吸盘2固定在底盘9下方，呈物器1固定在吸盘2内部中央，处理器3固定在底盘9上方且和吸盘2对接，处理器3上端通过吸尘管4与叶片机5相连，处理器3和吸尘管4之间还设有过滤网，叶片机5通过联轴器6与电动机7连接，电动机7通过导线和单片机扩展板13相连接。

本实施例的工作过程是：利用外接电源和单片机控制机构连接，单片机控制机构上安装蓝牙模块11，通过手机或者个人电脑和蓝牙相连接，并在个人电脑和手机上下载蓝牙控制app对小车进行操作。主要有，首先单片机控制机构控制小车的四个驱动电机14，通过单片机控制机构调节四个驱动电机14的转速来改变小车行驶的轨迹，从而实现360度无死角的运动；其中的距离传感器8分别在小车的前后两端，当前方出现物件，可能和小车相碰的时候，距离传感器8输出信号给的单片机控制机构，单片机控制机构控制驱动电机14停止工作，实现小车的减速停止；当需要夹取物件时，通过蓝牙模块11传输信号到单片机控制机构进而控制小车运动到物品面前，然后控制步进电机21旋转一定的角度，伸到所要夹取的物品前边，然后给控制机械爪23的步进电机21一个信号，使机械爪23张开，再控制机械臂上的步进电机21使机械爪23向前伸，再控制机械爪23上的步进电机21，使机械爪23关闭，然后通过单片机控制小车的驱动电机14，使小车回到所需要的位置，完成取物，然后控制机械爪23上的步进电机21，使机械爪23打开，放下物件；当需要清理地面上的灰尘时，使用手机或者个人电脑通过蓝牙和小车连接，先把小车移动到有灰尘的地面上，通过单片机控制电动机7，电动机7带动叶片机6，开始洗地面上的尘土头发，完成以上操作后，控制小车返回，关上电源，拿起小车，打开小车的吸盘2下方，取出呈物器1，倒掉里边的灰尘即可。

上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。