智能净化机器人系统及其控制方法与流程

本发明涉及一种智能净化机器人系统及其控制方法，属于空气净化领域。

背景技术：

目前，随着社会的不断进步和发展，空气的污染程度越发严重，为了提高空气的质量和保证人们的健康，净化器作为一种有效的空气净化手段得到了广泛的应用。但是，现在市面上的净化器只能局部过渡净化，不能使房间均匀净化。且现在市面上的净化器不能主动去净化某个区域的污染空气，需要人工去布置净化器，这样不但比较费力，而且不能及时、全面进行空气的净化，且现在市面上的净化器只能在固定的地方净化，不能大面积净化，其净化效率低。

技术实现要素：

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的问题是：提供一种结构简单，设计合理，省时省力，使用方便，净化效果好，净化效率高，可以根据污染区域进行定位和移动的智能净化机器人系统及其控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的智能净化机器人系统，包括配合使用的感应器和净化主机；

所述的感应器包括安装板和外罩，安装板上设置定位器Ⅰ、PM2.5传感器、气体传感器和单片机控制模块，单片机控制模块连接无线传输模块，定位器Ⅰ、PM2.5传感器、气体传感器均连接单片机控制模块；

所述的净化主机包括壳体，壳体从下到上依次设置进风腔、滤网、风机、除臭模块、除PM2.5模块和出风腔，对应进风腔和出风腔在壳体上分别设置进风口和出风口，壳体顶部设置上部安装壳体，上部安装壳体内设置摄像头、定位器Ⅱ和主控单元，主控单元连接无线接收模块，摄像头和定位器Ⅱ连接主控单元，壳体底部设置电动脚轮，电动脚轮和风机连接主控单元。

智能净化机器人系统通过感应器实时监测各个区域内的污染状况，并将所监测的污染信号和所在区域的定位信息发送至主控单元，通过主控单元控制电动脚轮动作，自动移动至污染严重的区域进行净化，不需要在每个工作区域均布置净化器，节约成本，能够采用一台净化设备实现大面的空气净化，净化效果好，净化效率高，结构简单，设置合理，具有较强的实用性。

进一步的优选，感应器的外罩上设置条形槽。外罩为半圆形，设置条形槽不但能够保证监测效果，还是的外形更加美观。

进一步的优选，进风口和出风口分别对应设置在壳体的两侧。提高进出风的风量，提高净化效率。

进一步的优选，除臭模块采用活性炭材料。能够有效去除甲醛、甲苯和苯等多种有害有机物。

进一步的优选，除臭模块采用蜂窝状模块。能够大大增加过滤面积，能够高效长寿命净化有害有机物。

进一步的优选，滤网采用纳米滤网。能够高精度、高效率和强力过滤PM2.5.

进一步的优选，单片机控制模块连接报警装置，单片机控制模块还通过无线传输模块连接上位机，上位机采用手机、电脑或平板的一种。及时提醒工作人员污染状况，方便工作人员及时做出相应的措施。

所述的智能净化机器人系统的其控制方法，包括以下步骤：

A、将感应器安装在室内的各个区域，通过感应器上的PM2.5传感器和气体传感器实时监测室内各个区域的空气信息；

B、将各个区域内的PM2.5传感器和气体传感器采集到的空气信息分别传送至各区域内的单片机控制模块，各区域内的单片机控制模块接收到空气信息后进行空气污染状况的分析；

C、若空气被污染，则污染区域内的单片机控制模块通过无线传输模块和无线接收模块将空气污染信号和区域定位信号传送至净化主机的主控单元；

D、主控单元接收到的空气污染信号和区域定位信号后，根据区域定位信号控制电动脚轮动作，将净化主机移动至污染区域进行空气净化。

进一步的优选，步骤D中，净化主机在移动至污染区域时，会通过摄像头进行感应，若摄像头感应到障碍物，则主控单元控制电动脚轮停止动作，若障碍物消失，则继续移动，直至移动到定位区域，停止，开启风机，开始进行空气净化。

步骤C中，若空气没有被污染，则各区域内的单片机控制模块分别通过无线传输模块和无线接收模块定时将空气监测信息发送至净化主机的主控单元，进行数据存储。

进一步的优选，感应器的PM2.5传感器和气体传感器监测到空气污染严重时，通过单片机控制模块控制报警装置进行报警，同时将污染信号传送至上位机。

本发明所具有的有益效果是：

所述的智能净化机器人系统及其控制方法通过感应器和净化主机的配合，能够准确定位每个区域的污染状况，方便对特定区域进行快速净化，能够保证室内整体的净化效果，提高净化效率，与现有固定不动的净化器相比，净化主机的电动脚轮可以辅助其移动，能够针对性的进行区域净化，能够实现室内的大面积的净化，结构简单，设计合理，具有较强的实用性。

附图说明

图1为本发明感应器的结构示意图；

图2为本发明净化主机的结构示意图；

图3为本发明感应器的安装示意图；

其中，1、安装板；2、定位器Ⅰ；3、PM2.5传感器；4、外罩；5、条形槽；6、单片机控制模块；7、无线传输模块；8、气体传感器；9、摄像头；10、无线接收模块；11、出风口；12、进风口；13、电动脚轮；14、滤网；15、风机；16、除臭模块；17、除PM2.5模块；18、主控单元；19、定位器Ⅱ；20、上部安装壳体；21、壳体；22、进风腔；23、出风腔；24、感应器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：

实施例1：

如图1-3所示，本发明所述的智能净化机器人系统，包括配合使用的感应器24和净化主机；

所述的感应器24包括安装板1和外罩4，外罩4为半圆形且上面设置条形槽5。安装板1上设置定位器Ⅰ2、PM2.5传感器3、气体传感器8和单片机控制模块6，单片机控制模块6连接无线传输模块7，定位器Ⅰ2、PM2.5传感器3、气体传感器8均连接单片机控制模块6；

所述的净化主机包括壳体21，壳体21从下到上依次设置进风腔22、滤网14、风机15、除臭模块16、除PM2.5模块17和出风腔23，对应进风腔22和出风腔23在壳体21的两侧分别设置进风口12和出风口11，壳体21顶部设置球状上部安装壳体20，球状上部安装壳体20内设置摄像头9、定位器Ⅱ19和主控单元18，主控单元18连接无线接收模块10，摄像头9和定位器Ⅱ19连接主控单元18，壳体21底部设置电动脚轮13，电动脚轮13和风机15连接主控单元18。

其中，所述的除臭模块16采用活性炭材料，除臭模块16采用蜂窝状模块，滤网14采用纳米滤网。

实施例2：

在实施例1的基础上，所述的单片机控制模块6连接报警装置，单片机控制模块6还通过无线传输模块7连接上位机，上位机采用手机、电脑或平板的一种。

所述的智能净化机器人系统的其控制方法，包括以下步骤：

A、将感应器24安装在室内的各个区域，通过感应器上的PM2.5传感器3和气体传感器8实时监测室内各个区域的空气信息；

B、将各个区域内的PM2.5传感器3和气体传感器8采集到的空气信息分别传送至各区域内的单片机控制模块6，各区域内的单片机控制模块6接收到空气信息后进行空气污染状况的分析；

C、若空气被污染，则污染区域内的单片机控制模块6通过无线传输模块7和无线接收模块10将空气污染信号和区域定位信号传送至净化主机的主控单元18；

D、主控单元18接收到的空气污染信号和区域定位信号后，根据区域定位信号控制电动脚轮13动作，将净化主机移动至污染区域进行空气净化。

所述的步骤D中，净化主机在移动至污染区域时，会通过摄像头9进行感应，若摄像头9感应到障碍物，则主控单元18控制电动脚轮13停止动作，若障碍物消失，则继续移动，直至移动到定位区域，停止，开启风机15，开始进行空气净化。

所述的步骤C中，若空气没有被污染，则各区域内的单片机控制模块6分别通过无线传输模块7和无线接收模块10定时将空气监测信息发送至净化主机的主控单元18，进行数据存储。

所述的感应器的PM2.5传感器3和气体传感器8监测到空气污染严重时，通过单片机控制模块6控制报警装置进行报警，同时将污染信号传送至上位机。

净化主机在进行净化时，主控单元18控制电动脚轮13停止，同时，主控单元18控制风机15开启，在风机15的引风作用下，室内的空气通过进风口12进入到净化主机内部，首先经过滤网14进行初步过滤，然后通过蜂窝状活性炭材料制作而成的除臭模块16进行过滤，最后经过除PM2.5模块17过滤后进入出风腔23，过滤后的空气通过出风口11排出，完成空气的过滤，一直重复此过程，直到感应器24的PM2.5传感器3和气体传感器8所监测的空气状况变为良好，净化主机再根据各区域感应器24的污染信号和定位信号进行重现判断和定位。

本发明结构简单，设计合理，省时省力，使用方便，净化效果好，净化效率高，可以根据污染区域进行定位和移动，能够实现室内大面积的净化，保证整体的净化效果，具有较强的实用性。

本发明并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本发明的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。