本发明涉及清洁设备领域，具体涉及一种基于云服务器功能的扫地装置、工作方法及其制作方法。
背景技术
铸造车间的造型和浇铸工艺会带来大量粉尘，严重影响了车间的卫生和员工的工作环境。而现在的铸造车间仍然通过人工方式打扫，在打扫过程中，大量粉尘漂浮在空气中，严重影响了工人的身体健康；同时，由于铸造车间存在大量浇铸和造型设备，本身具有一定的危险性，不适合人员在设备之间任意穿梭来打扫地面。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于云服务器功能的扫地装置、工作方法及其制作方法，通过控制模块从云服务器获取待获取运动路线图，以控制扫地机沿图行进和打扫地面。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种扫地装置，包括：云服务器和扫地机，以及用于连接云服务器和扫地机的无线通信模块；所述扫地机包括：控制模块、与控制模块输入端相连的红外人体感应器，以及分别与控制模块的相应输出端相连的运动机构和清扫机构；所述云服务器适于存储扫地机的运动路线图并发送至控制模块；所述控制模块适于控制运动机构带动扫地机沿运动路线图运动，并通过清扫机构扫除地面的灰尘；以及当红外人体感应器检测扫地机的前方存在行人时，所述控制模块控制运动机构停止运动。
进一步，所述无线通信模块包括：柔性介质基板、馈电线、交叉设置的若干对横向辐射贴片和纵向辐射贴片；其中各对横向辐射贴片均并排埋入所述柔性介质基板中，且各横向辐射贴片的至少一边缘漏出所述柔性介质基板。
进一步，各对横向辐射贴片之间均留有第一缝隙；各对纵向辐射贴片适于分别从相应的第一缝隙穿过并插入所述柔性介质基板中，以使各对横向辐射贴片与相应的一对纵向辐射贴片交叉设置；以及各对纵向辐射贴片中的下辐射贴片适于垂直埋入该柔性介质基板中。
进一步，各对纵向辐射贴片的上、下辐射贴片之间均留有第二缝隙；所述第一、第二缝隙相交；以及所述馈电线适于沿各第二缝隙设置并依次穿过各第一、第二缝隙的交汇处，以分别通过相应的电触点对各对横向、纵向辐射贴片进行馈电激励。
进一步，所述横向辐射贴片适于倾斜埋入柔性介质基板，并与柔性介质基板的底面或顶面形成的夹角为0～90°。
进一步，所述无线通信模块适于通过一基底缝隙模具制作；所述基底缝隙模具包括有底层缝隙板、中间包绕板和上层覆盖板；所述底层缝隙板中设有若干横向缝隙和垂直缝隙，以分别放置对应的横向辐射贴片和纵向辐射贴片；所述上层覆盖板上开设有适于纵向辐射贴片穿过的开口缝隙；以及所述中间包绕板适于从底层缝隙板的边缘包裹，再填充具有空气泡的高分子聚合物介质溶液，然后加装上层覆盖板进行密封，最后常温凝固后形成所述柔性介质基板。
进一步，所述高分子聚合物介质溶液为高分子聚合物材料或硅胶合成材料；所述高分子聚合物介质溶液中混合纳米级空气泡，以使形成的柔性介质基板的介电常数为1-2。
进一步，所述横向辐射贴片为7对，且各对横向辐射贴片适于排成一排；以及所述横向辐射贴片在y轴方向的长度为hp，每一对横向辐射贴片的激励电流设为ip，所述各对横向辐射贴片等效在x轴上的点坐标为xp，则经简化换算后，得到所述无线通信模块在远场的辐射矢量为：
其中，θ、ψ为直角坐标转换为球坐标中电磁波在辐射空间的极化及水平坐标角度，k为电磁波相位常数。
又一方面，本发明还提供了一种扫地装置的工作方法，所述扫地装置的控制模块适于通过无线通信模块从云服务器获取扫地机的运动路线图，并通过运动机构带动扫地机行进。
另一方面，本发明还提供了一种扫地装置的制作方法，所述扫地装置的无线通信模块适于通过一基底缝隙模具制作。
本发明的有益效果是，本发明的扫地装置通过控制模块从云服务器获取运动路线图，以控制扫地机沿运动路线图行进和打扫地面，尤其是一些不适合人工打扫的区域，降低了人工成本；通过红外人体感应器检测扫地机前方的行人，提高了设备的安全性。
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是本发明的扫地装置的原理框图；
图2是本发明的无线通信模块的结构示意图；
图3是本发明的无线通信模块的局部放大视图；
图4是本发明的无线通信模块的xoz面示意图；
图5是本发明的无线通信模块的xoy面示意图；
图6是本发明的基底缝隙模具的结构示意图；
图7是本发明在基底缝隙模具上安设辐射贴片的示意图；
图8是本发明在基底缝隙模具内上安设辐射贴片的完整图；
图9是本发明在基底缝隙模具上安装覆盖板后的完整图；
图中：柔性介质基板1，基底缝隙模具100，底层缝隙板101，中间包绕板102，上层覆盖板103，横向缝隙104，垂直缝隙105，开口缝隙106，横向辐射贴片2，馈电线3，纵向辐射贴片4，安全覆盖层5。
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。
实施例1
图1是本发明的扫地装置的原理框图。
如图1所示，本实施例1提供了一种扫地装置，包括：云服务器和扫地机，以及用于连接云服务器和扫地机的无线通信模块；所述扫地机包括：控制模块、与控制模块输入端相连的红外人体感应器，以及分别与控制模块的相应输出端相连的运动机构和清扫机构；所述云服务器适于存储扫地机的运动路线图并发送至控制模块；所述控制模块适于控制运动机构带动扫地机沿运动路线图运动，并通过清扫机构扫除地面的灰尘；以及当红外人体感应器检测扫地机的前方存在行人时，所述控制模块控制运动机构停止运动。
具体的，用于可以通过使用终端向云服务器上传扫地机的运动路线图，并向控制模块发送启动或停止工作的指令信息。可选的，所述使用终端例如但不限于手机、平板电脑等。
可选的，所述控制模块例如但不限于工控板或plc模块，以及所述工控板可以为myd-c7z010/20工控板，以通过相应的驱动电路控制运动机构和清扫机构进行工作。
可选的，所述无线通信模块例如但不限于wifi或3g/4g模块。
可选的，所述红外人体感应器例如但不限于hc-sr501型人体红外感应模块，安装在扫地机的前端，以检测扫地机的行进前方是否有人存在。
本实施例1的扫地装置通过控制模块从云服务器获取运动路线图，以控制扫地机沿图行进和打扫地面，尤其是一些不适合人工打扫的区域，降低了人工成本；通过红外人体感应器检测扫地机前方的行人，提高了设备的安全性。
图2是本发明的无线通信模块的结构示意图。
作为无线通信模块的一种可选的实施方式。
见图2，所述无线通信模块包括：柔性介质基板1、馈电线3、交叉设置的若干对横向辐射贴片2和纵向辐射贴片4；其中各对横向辐射贴片2均并排埋入所述柔性介质基板1中，且各横向辐射贴片2的至少一边缘漏出所述柔性介质基板1。
在本实施例1中，横向辐射贴片漏出柔性介质基板的原因在于，使得辐射贴片能够跟馈电线进行电接触受到激励，另一方面透过缝隙的漏出部分辐射效果会更好，更接近于在空气中进行直接传播辐射。
优选的，在纵向辐射贴片4的上方可以设置一安全覆盖层5，以起到覆盖保护各对纵向辐射贴片的作用。
具体的，见图2，所述每对横向或纵向辐射贴片均包括两块辐射贴片，各对横向辐射贴2之间均留有第一缝隙；各对纵向辐射贴片4适于分别穿过相应的第一缝隙并插入所述柔性介质基板1中，以使各对横向辐射贴片2与相应的一对纵向辐射贴片4交叉设置；以及各对纵向辐射贴片4中的下辐射贴片适于垂直埋入该柔性介质基板1中。
本实施方式的无线通信模块使得各辐射贴片能够跟馈电线进行电接触受到激励，同时透过缝隙的漏出部分辐射效果会更好，更接近于在空气中进行直接传播辐射，以使控制模块及时从云服务器获取运动路线图，提高了云服务器与控制模块之间的信息传输速度，便于精确控制扫地机的运动轨迹，提高了扫地机的工作效率。
图3是本发明的无线通信模块的局部放大视图，即图2右侧的椭圆虚线区域的放大视图。
图2中：各对纵向辐射贴4的上、下辐射贴片之间均留有第二缝隙；所述第一、第二缝隙相交；以及所述馈电线3适于沿各第二缝隙设置并依次穿过各第一、第二缝隙的交汇处，以分别通过相应的电触点对各对横向、纵向辐射贴片进行馈电激励。
具体的，见图3，通过该馈电线3左右两侧的电触点给各对横向辐射贴片2馈电；通过馈电线3上下两侧的电触点给各对纵向辐射贴片4馈电，当有多排横向和/或纵向辐射贴片时，可以同时进行供电，根据供电的距离差异，会形成若干相位的差，从而在远场形成不同的方向图叠加效果。
可选的，所述第二缝隙宽度等于馈电线的宽度，尺寸为d。优选的，d＞λ/2，以获取辐射贴片之间较好的横向耦合隔离，其中λ为辐射电磁波波长。
进一步，见图2，所述横向辐射贴片2适于倾斜埋入柔性介质基板1，并与柔性介质基板1的底面或顶面形成的夹角为0～90°。夹角的灵活调整在具体应用中大有裨益，不同的服务机器人或者场景中，需要的增益性能以及外观特征都不一样，这样对通信设备的兼容度有着较高要求，传统设备往往会出现难以驯服，而如果能够巧妙的替换改善角度，这一问题可以得到解决。实质上，由于较为柔软的介质结构，一般会造成辐射贴片的形变，这是传统辐射贴片难以接受的，形变会造成辐射效果的不可控，但在本案中，对形变辐射贴片的容忍度有了非常大的提升，由于横向辐射贴片的切入角度原因，使得横向辐射贴片的形变一般发生在x或y方向，这导致在z轴方向的辐射效果基本不会受到影响，也就大大克服了由于横向辐射贴片形变带来的辐射效果降低。
图6是本发明的基底缝隙模具的结构示意图。
图7是本发明在基底缝隙模具上安设辐射贴片的示意图。
图8是本发明在基底缝隙模具内上安设辐射贴片的完整图。
图9是本发明在基底缝隙模具上安装覆盖板后的完整图。
见图1、以及图6至图9，所述无线通信模块适于通过一基底缝隙模具100制作。具体的制作过程如下：
首先，见图6，所述基底缝隙模具100包括有底层缝隙板101、中间包绕板102和上层覆盖板103；所述底层缝隙板101中设有若干横向缝隙104和垂直缝隙105，以分别放置对应的横向辐射贴片2和纵向辐射贴片4；所述上层覆盖板103上开设有适于纵向辐射贴片4的上辐射贴片穿过的开口缝隙106；以及所述中间包绕板102适于从底层缝隙板101的边缘包裹；填充具有空气泡的高分子聚合物介质溶液，加装上层覆盖板103进行密封(如图8所示)，常温凝固后形成所述柔性介质基板1。具体的，在实施例1中，基底缝隙模具100的横向缝隙104和垂直缝隙105数量均为7个，以分别安装各对横向和/或纵向辐射贴片(如图7所示)；其中各对纵向辐射贴片4的上辐射贴片适于穿过并凸出上层覆盖板103上的开口缝隙106，并暴露在空气中(如图9所示)。
然后去除模具，修饰边角及缝隙部位，使得所述横向辐射贴片的至少一边缘漏出所述柔性介质基板的一面。
最后设置馈电线，所述馈电线设置在所述横向辐射贴片漏出柔性介质基板的一面上，通过该馈电线给所述多对横向和/或纵向辐射贴片馈电，完成制作所述无线通信模块。
优选的，可以在无线通信模块的上方设置一安全覆盖层5，用于对纵向辐射贴片进行保护。
优选的，所述高分子聚合物介质溶液为高分子聚合物材料或硅胶合成材料，质地较为柔软，易于集成至非平面形状结构中；所述高分子聚合物介质溶液中混合纳米级空气泡，以使形成的柔性介质基板的介电常数为1-2。
本实施方式的基底缝隙模具将无线通信模块一体成型，提高了无线通信模块的结构稳定性，采用高分子聚合物介质溶液可以极大地减轻无线通信模块的重量，方便使用和安装。
图4是本发明的无线通信模块的xoz面示意图。
图5是本发明的无线通信模块的xoy面示意图。
见图4和图5，横向辐射贴片斜切埋入在柔性介质基板1中，在实施例1中，虽然图示在(x，y，z)直角坐标系中，但最后分析结果可以推广变换到球坐标系(r，θ，ψ)中，以使结果直观、便于计算。各对横向辐射贴片阵列排设，横向辐射贴片之间的耦合效应是不可以忽略的。如果详细的研究，可以使用的感应电动势法来求解，由于每对横向辐射贴片都有进行馈电激励，如有必要也可以进行独立馈电，所以横向辐射贴片之间的相互耦合可以通过对互阻抗的求解得到，单独的近场也可以分别求得，本申请未对其做出改进，在此不再赘述。
见图5，本实施例1中将每对横向辐射贴片简化的等效为较小的辐射点来加快设计，每对横向辐射贴片在y轴方向的长度为hp(p＝1，2，3……7)，本实施例1中的横向辐射贴片在x轴方向上的数量为7对，且组成一排，每对横向辐射贴片的激励电流设为ip(p＝1，2，3……7)，每对横向辐射贴片等效在x轴上的点坐标为xp(p＝1，2，3……7)，则经简化换算后，得到所述无线通信模块在远场的辐射矢量为：
其中，θ、ψ为直角坐标转换为球坐标中电磁波在辐射空间的极化及水平坐标角度，k为电磁波相位常数。
如果仅仅有横向辐射贴片，辐射矢量的求解就此结束，但是本实施例1中希望获得更好更高的增益需求以及更低的副瓣特性，这可以通过设置纵向辐射贴片来解决。与横向辐射贴片之间的耦合通过感应电动势法来研究一样，纵向辐射贴片之间的耦合也可以来参照考虑；这里有一个重要问题需要提出，就是纵向辐射贴片和横向辐射贴片之间的耦合效应问题，如果假定辐射贴片的截面厚度远小于辐射贴片长度2h时，此时可以忽略纵向辐射贴片在横向辐射贴片表面上产生的耦合影响，反之亦然。这样就将问题简化为两套辐射场量的矢量叠加，根据一套横向天线的公式计算整套天线的辐射矢量，大大简化了计算的便利。
经过阻抗适配后，横向辐射贴片的对数为7时，副瓣电平被有效抑制至-10db左右。至此，本实施例1的无线通信模块具有结构简单、副瓣效果好、调节便利、辐射增益改善明显和广泛的应用前景。
综上所述，本申请的扫地装置通过控制模块从云服务器获取运动路线图，以控制扫地机沿图行进和打扫地面，尤其是一些不适合人工打扫的区域，降低了人工成本；通过红外人体感应器检测扫地机前方的行人，提高了设备的安全性；通过将横向辐射贴片埋入柔性介质基板中，并跟馈电线进行电接触受到激励，透过缝隙的漏出部分辐射效果会更好，更接近于在空气中进行直接传播辐射，大大克服了由于辐射贴片形变降低辐射效果，辐射增益改善明显，以使控制模块及时从云服务器获取运动路线图，提高了云服务器与控制模块之间的信息传输速度，便于精确控制扫地机的运动轨迹，提高了扫地机的工作效率；通过馈电线对交叉设置的多排横向和/或纵向辐射贴片同时进行供电，根据供电的距离差异，会形成若干相位的差，从而在远场形成不同的方向图叠加效果。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例2提供了一种扫地装置的工作方法，所述扫地装置的控制模块适于通过无线通信模块从云服务器获取扫地机的运动路线图，并通过运动机构带动扫地机行进。
关于扫地装置的具体结构及实施过程参见实施例1的相关论述，此处不再赘述。
实施例3
在实施例1的基础上，本实施例3提供了一种扫地装置的制作方法，所述扫地装置的无线通信模块适于通过一基底缝隙模具制作。
具体的制作方法如下：
首先，根据扫地装置的实际应用场合，选择所需的无线通信模块的工作频段和增益系数，计算设置无线通信模块的横向和/或纵向辐射贴片的对数、具体辐射贴片的尺寸及角度。
其次，所述基底缝隙模具100包括有底层缝隙板101、中间包绕板102和上层覆盖板103；所述底层缝隙板101中设有若干横向缝隙104和垂直缝隙105，以分别放置对应的横向辐射贴片2和纵向辐射贴片4，且所述横向辐射贴片2按照前述计算获得的角度进行设置安放在对应的横向缝隙中；所述上层覆盖板103上开设有适于纵向辐射贴片4的上辐射贴片穿过的开口缝隙106；以及所述中间包绕板102适于从底层缝隙板101的边缘包裹。向基底缝隙模具内填充具有空气泡的高分子聚合物介质溶液，加装上层覆盖板103进行密封，常温凝固后形成所述柔性介质基板1。
然后，去除模具，修饰边角及缝隙部位，使得所述横向辐射贴片的至少一边缘漏出所述柔性介质基板的一面。
最后，设置馈电线，所述馈电线设置在所述横向辐射贴片漏出柔性介质基板的一面上，通过该馈电线给所述多对横向和/或纵向辐射贴片馈电，完成制作所述无线通信模块。
关于扫地装置的具体结构及实施过程参见实施例1的相关论述，此处不再赘述。
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。