一种基于语音控制的扫地机器人应用系统的制作方法

1.本发明涉及扫地应用系统技术领域，具体为一种基于语音控制的扫地机器人应用系统。


背景技术：

2.随着人们生活节奏的加快，扫地机器人在实际生活中扮演的角色越来越重要，扫地机是一种新兴家用设备，受到了人们的一致好评；
3.扫地机器人作为一个可活动的家用智能终端设备，随着智能功能的升级，扫地机器人与人的互动越来越多，这对于交互体验的提升提出了更高的需求；
4.当扫地机与人距离过远或过近时，机器人与人之间的互动都会受到较大的影响，如距离过远时，人必须大声说话才能被扫地机听到，语言的正确识别率也会随之降低，因此这会给用户带来不好的使用体验；
5.且缺乏在识别到可能碰撞物后的准备防护的设计。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种基于语音控制的扫地机器人应用系统，以解决背景技术中的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于语音控制的扫地机器人应用系统，包括主控mcu、语音交互模块、wifi模组、存储模组、碰撞检测模块、墙面检测模块、地面检测模块、电源管理模块和马达驱动模块，所述主控mcu外侧与语音交互模块、wifi模组、存储模组、碰撞检测模块、墙面检测模块、地面检测模块、电源管理模块和马达驱动模块电性连接；
8.所述碰撞检测模块的控制端以及墙面检测模块的控制端均设置有配调下降阻尼防护模块；
9.所述wifi模组用于无线网络连接，通过手机app发送指令给mcu，控制扫地机器人移动转向、选择清扫模式、定时、在线ota、吸力大小调节等；
10.所述存储模组用于储存地图、清扫数据及语言；
11.所述碰撞检测模块用于扫地机器人检测低矮细长障碍物，使扫地机绕开这类障碍物；
12.所述地面检测模块用于检测地面平整度，使扫地机绕开不可跨过的台阶；
13.所述墙面检测模块用于检测机器与墙面或障碍物的距离，使扫地机在工作时，对清扫环境中的障碍物进行有效避让；
14.所述电源管理模块用于对马达驱动模块和配调下降阻尼防护模块供电。
15.优选的，所述语音交互模块包括语音接收器、处理cpu、语音放大器和喇叭，所述语音接收器与处理cpu连接，所述语音接收器用于接收人端的控制语音，所述处理cpu用于将语音接收器接收的语音智能降噪及与mcu交互处理，所述语音放大器用于对语音放大，所述
喇叭用于将扫地机的语音放出。
16.优选的，所述马达驱动模块用于控制滚刷马达、吸尘马达、驱动轮马达和边刷马达，所述滚刷马达用于驱动滚刷清洁地面顽固垃圾，所述吸尘马达用于驱动风机将灰尘吸入集尘盒，所述驱动轮马达用于驱动左右边轮使扫地机进行移动，所述边刷马达用于驱动边刷进行清扫边、角垃圾。
17.优选的，所述配调下降阻尼防护模块包括角度配调带动模块、推导配调防护距离模块和接触阻尼防护模块，所述扫地机器人的顶端设置有两个相反方向设置的角度配调带动模块，所述角度配调带动模块的一端设置有推导配调防护距离模块，所述推导配调防护距离模块的一端设置有接触阻尼防护模块。
18.优选的，所述角度配调带动模块包括搭载定位架、第一电机、第一联动轴和角度调节载杆，所述搭载定位架的外侧通过螺钉固定连接有第一电机，所述第一电机的输出端固定连接有第一联动轴，所述第一联动轴与搭载定位架内侧转动连接，所述第一联动轴两侧的外侧固定连接有角度调节载杆。
19.优选的，所述推导配调防护距离模块包括引导行程架模块和动导传递模块，所述引导行程架模块的内侧设置有动导传递模块。
20.优选的，所述引导行程架模块包括配装定位架、配调引导架、导槽、滚轮、第二联动轴、受力载架和卸力搭载基座，所述角度调节载杆的一端固定连接有配装定位架，所述配装定位架远离角度调节载杆一端的底端两侧固定连接有配调引导架，所述配调引导架的内侧开设有导槽，所述导槽的内侧活动连接有滚轮，所述滚轮的内侧固定丽娜姐有第二联动轴，所述第二联动轴的外侧固定连接有受力载架，所述受力载架的顶端固定连接有卸力搭载基座。
21.优选的，所述动导传递模块还包括定位配载板、轴承基座、第二电机、螺纹杆、光杆、第一联动位移块、第一推导连杆、导杆基座、第二联动位移块、辅助载块和第二推导连杆，所述配装定位架的一侧固定连接有定位配载板和轴承基座，所述配装定位架的另一次固定连接有导杆基座，所述导杆基座的一侧固定连接有辅助载块，所述定位配载板的一侧通过螺钉固定连接有第二电机，所述第二电机的输出端固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆用于轴承基座底端的内侧转动连接，所述螺纹杆远离第二电机的一侧与辅助载块转动连接，所述第二电机与辅助载块之间焊接有光杆，所述光杆位于螺纹杆的一端，所述螺纹杆的外侧通过螺纹连接有第一联动位移块，所述第一联动位移块的内侧与光杆滑动连接，所述第一联动位移块的一端转动连接有第一推导连杆，所述导杆基座的外侧滑动连接有第二联动位移块，所述第二联动位移块的一端转动连接有第二推导连杆，所述第二推导连杆远离第二联动位移块的一端以及第一推导连杆远离第一联动位移块的一端均于受力载架转动连接。
22.优选的，所述接触阻尼防护模块包括弹簧、导力推杆、分导卸力座、收折卸力杆、搭载配装架和阻尼箍，所述卸力搭载基座的一端固定连接有分导卸力座，所述卸力搭载基座的两侧均固定连接有内装卸力管，所述内装卸力管的内侧设置有弹簧和导力推杆，所述弹簧的一侧与内装卸力管内侧焊接，所述弹簧的另一侧焊接有导力推杆，所述导力推杆与内装卸力管内侧滑动连接，所述分导卸力座的两侧转动连接有收折卸力杆，所述收折卸力杆的一侧与导力推杆转动，所述收折卸力杆远离分导卸力座的一端转动连接有搭载配装架，
所述搭载配装架的底端固定连接有阻尼箍，所述阻尼箍的材质为阻尼橡胶。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、本发明通过系统内侧多个模块的设计，通过语音交互模块形成智能化程度高，操作简便，除尘效果良好的扫地机器人应用，且通过语音提示，更好地让用户了解扫地机器人实时工作状态；
25.2、本发明通过碰撞检测模块、墙面检测模块和配调下降阻尼防护模块的配合设计，使得装置便于在检测到靠近碰撞物体或墙面时，使得接触阻尼防护模块被翻转下降至合适角度并推导至合适位置后，形成在扫地机器人外侧的预备防撞保护，进而提高对扫地机器人的保护应用，在脱离后回收至初始位置。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明整体的系统示意图；
28.图2为本发明配调下降阻尼防护模块的局部结构示意图；
29.图3为本发明配调下降阻尼防护模块的俯视图；
30.图4为本发明角度配调带动模块的局部结构示意图；
31.图5为本发明推导配调防护距离模块的局部结构示意图；
32.图6为本发明引导行程架模块的局部结构示意图；
33.图7为本发明动导传递模块的局部结构示意图；
34.图8为本发明接触阻尼防护模块的局部结构示意图。
35.图中：1、角度配调带动模块；2、推导配调防护距离模块；3、接触阻尼防护模块；4、搭载定位架；5、第一电机；6、第一联动轴；7、角度调节载杆；8、引导行程架模块；9、动导传递模块；10、配装定位架；11、配调引导架；12、导槽；13、滚轮；14、联动轴；15、受力载架；16、卸力搭载基座；17、定位配载板；18、轴承基座；19、第二电机；20、螺纹杆；21、光杆；22、第一联动位移块；23、第一推导连杆；24、导杆基座；25、第二联动位移块；26、辅助载块；27、第二推导连杆；28、内装卸力管；29、弹簧；30、导力推杆；31、分导卸力座；32、收折卸力杆；33、搭载配装架；34、阻尼箍。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
37.请参阅图1-8，一种基于语音控制的扫地机器人应用系统，包括主控mcu、语音交互模块、wifi模组、存储模组、碰撞检测模块、墙面检测模块、地面检测模块、电源管理模块和马达驱动模块，主控mcu外侧与语音交互模块、wifi模组、存储模组、碰撞检测模块、墙面检测模块、地面检测模块、电源管理模块和马达驱动模块电性连接；
38.碰撞检测模块的控制端以及墙面检测模块的控制端均设置有配调下降阻尼防护
模块；
39.wifi模组用于无线网络连接，通过手机app发送指令给mcu，控制扫地机器人移动转向、选择清扫模式、定时、在线ota、吸力大小调节等；
40.存储模组用于储存地图、清扫数据及语言；
41.碰撞检测模块用于扫地机器人检测低矮细长障碍物，使扫地机绕开这类障碍物；
42.地面检测模块在本实施例中采用红外线传感器或tof传感器，在其他实施例中可以为其余传感器，用于检测地面平整度，使扫地机绕开不可跨过的台阶；
43.墙面检测模块在本实施例中采用红外线传感器或tof传感器，在其他实施例中可以为其余传感器，用于检测机器与墙面或障碍物的距离，使扫地机在工作时，对清扫环境中的障碍物进行有效避让；
44.电源管理模块用于对马达驱动模块和配调下降阻尼防护模块供电。
45.语音交互模块包括语音接收器、处理cpu、语音放大器和喇叭，语音接收器与处理cpu连接，语音接收器用于接收人端的控制语音，处理cpu用于将语音接收器接收的语音智能降噪及与mcu交互处理，语音放大器用于对语音放大，喇叭用于将扫地机的语音放出；
46.马达驱动模块用于控制滚刷马达、吸尘马达、驱动轮马达和边刷马达，滚刷马达用于驱动滚刷清洁地面顽固垃圾，吸尘马达用于驱动风机将灰尘吸入集尘盒，驱动轮马达用于驱动左右边轮使扫地机进行移动，边刷马达用于驱动边刷进行清扫边、角垃圾；
47.配调下降阻尼防护模块包括角度配调带动模块1、推导配调防护距离模块2和接触阻尼防护模块3，扫地机器人的顶端设置有两个相反方向设置的角度配调带动模块1，角度配调带动模块1的一端设置有推导配调防护距离模块2，推导配调防护距离模块2的一端设置有接触阻尼防护模块3；
48.角度配调带动模块1包括搭载定位架4、第一电机5、第一联动轴6和角度调节载杆7，搭载定位架4的外侧通过螺钉固定连接有第一电机5，第一电机5的输出端固定连接有第一联动轴6，第一联动轴6与搭载定位架4内侧转动连接，第一联动轴6两侧的外侧固定连接有角度调节载杆7；
49.推导配调防护距离模块2包括引导行程架模块8和动导传递模块9，引导行程架模块8的内侧设置有动导传递模块9；
50.引导行程架模块8包括配装定位架10、配调引导架11、导槽12、滚轮13、第二联动轴14、受力载架15和卸力搭载基座16，角度调节载杆7的一端固定连接有配装定位架10，配装定位架10远离角度调节载杆7一端的底端两侧固定连接有配调引导架11，配调引导架11的内侧开设有导槽12，导槽12的内侧活动连接有滚轮13，滚轮13的内侧固定丽娜姐有第二联动轴14，第二联动轴14的外侧固定连接有受力载架15，受力载架15的顶端固定连接有卸力搭载基座16；
51.动导传递模块9还包括定位配载板17、轴承基座18、第二电机19、螺纹杆20、光杆21、第一联动位移块22、第一推导连杆23、导杆基座24、第二联动位移块25、辅助载块26和第二推导连杆27，配装定位架10的一侧固定连接有定位配载板17和轴承基座18，配装定位架10的另一次固定连接有导杆基座24，导杆基座24的一侧固定连接有辅助载块26，定位配载板17的一侧通过螺钉固定连接有第二电机19，第二电机19的输出端固定连接有螺纹杆20，螺纹杆20用于轴承基座18底端的内侧转动连接，螺纹杆20远离第二电机19的一侧与辅助载
块26转动连接，第二电机19与辅助载块26之间焊接有光杆21，光杆21位于螺纹杆20的一端，螺纹杆20的外侧通过螺纹连接有第一联动位移块22，第一联动位移块22的内侧与光杆21滑动连接，第一联动位移块22的一端转动连接有第一推导连杆23，导杆基座24的外侧滑动连接有第二联动位移块25，第二联动位移块25的一端转动连接有第二推导连杆27，第二推导连杆27远离第二联动位移块25的一端以及第一推导连杆23远离第一联动位移块22的一端均于受力载架15转动连接；
52.接触阻尼防护模块3包括弹簧29、导力推杆30、分导卸力座31、收折卸力杆32、搭载配装架33和阻尼箍34，卸力搭载基座16的一端固定连接有分导卸力座31，卸力搭载基座16的两侧均固定连接有内装卸力管28，内装卸力管28的内侧设置有弹簧29和导力推杆30，弹簧29的一侧与内装卸力管28内侧焊接，弹簧29的另一侧焊接有导力推杆30，导力推杆30与内装卸力管28内侧滑动连接，分导卸力座31的两侧转动连接有收折卸力杆32，收折卸力杆32的一侧与导力推杆30转动，收折卸力杆32远离分导卸力座31的一端转动连接有搭载配装架33，搭载配装架33的底端固定连接有阻尼箍34，阻尼箍34的材质为阻尼橡胶。
53.当墙面检测模块和碰撞检测模块检测到可能触碰到的危险性时，控制第一电机5带动第一联动轴6完成转动，利用第一联动轴6带动角度调节载杆7完成角度调节，从而使得阻尼箍34向扫地机器人的两侧下降展开，此时控制第二电机19带动螺纹杆20完成转动，利用螺纹杆20与第一联动位移块22的螺纹连接，使得第一联动位移块22获得转矩，利用第一联动位移块22与光杆21的滑动连接，使得第一联动位移块22处的转矩被限位形成滑动位移，利用第一联动位移块22推导第一推导连杆23带动形成角度调节，利用第一推导连杆23、第二推导连杆27和受力载架15的连接，在第一推导连杆23的角度调节的推导下，使得第二联动轴14带动滚轮13在导槽12的引导下滑动位移，从而使得卸力搭载基座16带动阻尼箍34向侧向推导位移，调节阻尼箍34的应用侧向距离，此时当因特殊情况撞击时，撞击产生的冲击力作用在阻尼箍34处，利用阻尼箍34的材质的阻尼性能形成防护保护，当产生的其余势能后，利用搭载配装架33将受力传递挤压至收折卸力杆32，使得收折卸力杆32受力压缩下产生分力引导，将受力传递至导力推杆30，使得导力推杆30在内装卸力管28内侧滑动，将冲击力挤压至弹簧29，利用弹簧29的弹性势能完成对受力的抵消，进而形成防护；
54.当墙面检测模块和碰撞检测模块并未检测到碰撞危险性后，控制第二电机19和第一电机5反向转动，完成对配调下降阻尼防护模块的收拢。
55.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。