一种智能家居机器人清扫装置的制造方法
专利名称:一种智能家居机器人清扫装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及室内清扫技术领域，尤其涉及一种智能家居机器人清扫装置，本实用新型采用了局域网内无线传输、无线控制的技术方法，解决了传统扫地机器人只能按照设定路线清扫，无法远程控制的技术问题，达到了使用者可以通过手机等设备控制清扫路线的技术效果；采用扫地机器人连接Internet为了和GPRS网络的设计手段，解决了传统扫地机器人只能在近处控制的技术问题，达到了用户可以通过GPRS网络在户外远离家庭处控制扫地机器人扫地的技术效果；采用以单片机为主的无线智能化系统技术设计，达到了扫地装置智能、通信快捷、控制方式多样的技术效果。
【专利说明】
一种智能家居机器人清扫装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及室内清扫技术领域，尤其涉及一种智能家居机器人清扫装置。
【背景技术】
[0002]扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。
[0003]扫地机器的机身为无线机器，以圆盘型为主。使用充电电池运作，操作方式以遥控器、或是机器上的操作面板。一般能设定时间预约打扫，自行充电。前方有设置感应器，可侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，并依每间不同厂商设定，而走不同的路线，有规划清扫地区，而日常生活中常常见到的扫地机器人只能按照设定路线清扫，无法远程控制。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种智能家居机器人清扫装置，采用了局域网内无线传输、无线控制的技术方法，解决了传统扫地机器人只能按照设定路线清扫，无法远程控制的技术问题，达到了使用者可以通过手机等设备控制清扫路线的技术效果;采用扫地机器人连接Internet为了和GPRS网络的设计手段，解决了传统扫地机器人只能在近处控制的技术问题，达到了用户可以通过GPRS网络在户外远离家庭处控制扫地机器人扫地的技术效果;采用以单片机为主的无线智能化系统技术设计，达到了扫地装置智能、通信快捷、控制方式多样的技术效果。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:包括扫地装置和无线路由器;扫地装置无线连接无线路由器，扫地装置通过无线理由器连接有户内手机;无线路由器一侧连接有以太网，无线路由器通过以太网连接有户外手机；
[0006]扫地装置包括MCU单元、电机驱动模块和电源模块;MCU单元I/O连接电机驱动模块，电机驱动模块输出侧连接有步进电机和风机:风机一侧开有吸风口，风机另一侧连接有垃圾箱;MCU单元I/O 口一侧连接有指示灯，MCU单元另一侧串口连接有无线模块和摄像头模块;电源模块输出侧连接MCU单元，电源模块输入侧连接有充电口。
[0007]进一步优化本技术方案，所述的MCU单元为ATmegal28单片机，电机驱动模块为L298N电机驱动芯片，无线模块为NRF24L01无线收发芯片；
[0008]进一步优化本技术方案，所述的电机驱动模块的INl脚连接MCU单元的PAO脚，电机驱动模块的IN2脚连接MCU单元的PAl脚，电机驱动模块的OUTl脚和0UT2脚连接风机；
[0009]进一步优化本技术方案，所述的无线模块的CE脚连接MCU单元的PCO脚;无线模块的CSN脚连接MCU单元的PCl脚;无线模块的SCK脚连接MCU单元的PC2脚;无线模块的MOSI脚连接M⑶单元的PC3脚;无线模块的MISO脚连接M⑶单元的PC4脚;无线模块的IRQ脚连接MCU单元的PC5脚。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:1、使用ATmegal28单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；2、nRF24L01可通过软件设置工作频率、通讯地址、传输速率和数据包长度，低功耗设计，几乎可以连接到各种单片机芯片，并完成无线数据传送工作；3、EM310芯片内嵌TCP/IP协议;支持多链接，提供ACK应答，提供大容量缓存，为本设备与外界无线连接提供了有效保障;4、L298N具有体积小，控制方便的特点，采用此模块定会使本系统的电机控制自如，可以使本系统控制方式更加快捷、稳定。
【附图说明】
[0011]图1是本系统网络结构图；
[0012]图2是扫地装置内部结构图；
[0013]图3是单片机电路结构图；
[0014]图4是电机驱动模块电流结构图；
[0015]图5是GPRS模块电路结构图。
[0016]图中，1、扫地装置;2、户内手机;3、无线路由器;4、以太网；5、户外手机;201、MCU单元；202、电机驱动模块;203、风机；204、吸风口； 205、垃圾箱；206、无线模块；207、指示灯；208、摄像头模块;209、充电口；210、电源模块;211、步进电机。
【具体实施方式】
[0017]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0018]【具体实施方式】一:如图1-5所示，包括扫地装置I和无线路由器3;扫地装置I无线连接无线路由器3，扫地装置I通过无线理由器3连接有户内手机2;无线路由器3—侧连接有以太网4，无线路由器3通过以太网4连接有户外手机5;
[0019]扫地装置I包括MCU单元201、电机驱动模块202和电源模块210 ;MCU单元2011/0连接电机驱动模块202，电机驱动模块202输出侧连接有步进电机211和风机203;风机203—侧开有吸风口 204，风机203另一侧连接有垃圾箱205 ;M⑶单元201 I/O 口一侧连接有指示灯207，M⑶单元201另一侧串口连接有无线模块206和摄像头模块208;电源模块210输出侧连接MCU单元201，电源模块210输入侧连接有充电口 209。
[°02°]进一步优化本技术方案，所述的MCU单元201为ATmegal 28单片机，电机驱动模块202为L298N电机驱动芯片，无线模块206为NRF24L01无线收发芯片；所述的电机驱动模块202的INl脚连接MCU单元201的PAO脚，电机驱动模块202的IN2脚连接M⑶单元201的PAl脚，电机驱动模块202的OUTl脚和0UT2脚连接风机203;所述的无线模块206的CE脚连接MCU单元201的PCO脚;无线模块206的CSN脚连接MCU单元201的PCl脚;无线模块206的SCK脚连接MCU单元201的PC2脚;无线模块206的MOSI脚连接MCU单元201的PC3脚;无线模块206的MISO脚连接MCU单元201的PC4脚;无线模块206的IRQ脚连接MCU单元201的PC5脚；
[0021]如图1，扫地装置I通过无线信号连接无线路由器3，无线路由器3提供了通信桥梁，首先连接户内手机2，使户内手机2可以控制扫地装置I，继而连接以太网4，从而连接到业主的户外手机5，使户外手机5也可以控制扫地装置扫地。
[0022]如图2，为扫地装置I的内部结构图，MCU单元201起中心控制作用，首先接收无线模块206传来的控制信号，判断是否扫地;其次通过电机驱动模块202控制步进电机211使整个装置行走，并控制风机203进行清扫，将垃圾扫至垃圾箱；另一侧，电源模块210开设有充电口 209，为整个装置提供电能。并通过指示灯207显示自身的工作状态。
[0023]图3为本实用新型的单片机的最小型系统，使用ATmegal28单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；图4中，L298N具有体积小，控制方便的特点，采用此模块定会使本系统的电机控制自如，可以使本系统控制方式更加快捷、稳定；图5，EM310芯片内嵌TCP/IP协议;支持多链接，提供ACK应答，提供大容量缓存，为本设备与外界无线连接提供了有效保障。
[0024]应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种智能家居机器人清扫装置，其特征在于:包括扫地装置(I)和无线路由器(3);扫地装置(I)无线连接无线路由器(3)，扫地装置(I)通过无线理由器(3)连接有户内手机(2);无线路由器(3)—侧连接有以太网(4)，无线路由器(3)通过以太网(4)连接有户外手机(5); 扫地装置(I)包括MCU单元(201)、电机驱动模块(202)和电源模块(210); MCU单元(201)I/O连接电机驱动模块(202)，电机驱动模块(202)输出侧连接有步进电机(211)和风机(203);风机(203)—侧开有吸风口(204)，风机(203)另一侧连接有垃圾箱(205);MCU单元(201)1/0口一侧连接有指示灯(207)，MCU单元(201)另一侧串口连接有无线模块(206)和摄像头模块(208);电源模块(210)输出侧连接MCU单元(201)，电源模块(210)输入侧连接有充电口(209)。2.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人清扫装置，其特征在于:MCU单元(201)为ATmegal28单片机，电机驱动模块(202)为L298N电机驱动芯片，无线模块(206)为NRF24L01无线收发芯片。3.根据权利要求1或2所述的一种智能家居机器人清扫装置，其特征在于:电机驱动模块(2 O 2)的INI脚连接MCU单元(2 OI)的PAO脚，电机驱动模块(2 O 2)的IN2脚连接MCU单元(201)的PAl脚，电机驱动模块(202)的OUTl脚和0UT2脚连接风机(203)。4.根据权利要求1或2所述的一种智能家居机器人清扫装置，其特征在于:无线模块(206)的CE脚连接MCU单元(201)的PCO脚;无线模块(206)的CSN脚连接MCU单元(201)的PCl脚;无线模块(206)的SCK脚连接MCU单元(201)的PC2脚;无线模块(206)的MOSI脚连接MCU单元(201)的PC3脚;无线模块(206)的MISO脚连接MCU单元(201)的PC4脚;无线模块(206)的IRQ脚连接MCU单元(201)的PC5脚。
【文档编号】G05D1/02GK205692041SQ201620286789
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年3月31日 公开号201620286789.6, CN 201620286789, CN 205692041 U, CN 205692041U, CN-U-205692041, CN201620286789, CN201620286789.6, CN205692041 U, CN205692041U
【发明人】唐晓宇, 宁武, 林政 , 邵雪琳
【申请人】辽宁工业大学
【专利摘要】本实用新型涉及室内清扫技术领域，尤其涉及一种智能家居机器人清扫装置，本实用新型采用了局域网内无线传输、无线控制的技术方法，解决了传统扫地机器人只能按照设定路线清扫，无法远程控制的技术问题，达到了使用者可以通过手机等设备控制清扫路线的技术效果；采用扫地机器人连接Internet为了和GPRS网络的设计手段，解决了传统扫地机器人只能在近处控制的技术问题，达到了用户可以通过GPRS网络在户外远离家庭处控制扫地机器人扫地的技术效果；采用以单片机为主的无线智能化系统技术设计，达到了扫地装置智能、通信快捷、控制方式多样的技术效果。
【专利说明】
一种智能家居机器人清扫装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及室内清扫技术领域，尤其涉及一种智能家居机器人清扫装置。
【背景技术】
[0002]扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘、机器人吸尘器等，是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能。一般来说，将完成清扫、吸尘、擦地工作的机器人，也统一归为扫地机器人。
[0003]扫地机器的机身为无线机器，以圆盘型为主。使用充电电池运作，操作方式以遥控器、或是机器上的操作面板。一般能设定时间预约打扫，自行充电。前方有设置感应器，可侦测障碍物，如碰到墙壁或其他障碍物，会自行转弯，并依每间不同厂商设定，而走不同的路线，有规划清扫地区，而日常生活中常常见到的扫地机器人只能按照设定路线清扫，无法远程控制。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种智能家居机器人清扫装置，采用了局域网内无线传输、无线控制的技术方法，解决了传统扫地机器人只能按照设定路线清扫，无法远程控制的技术问题，达到了使用者可以通过手机等设备控制清扫路线的技术效果;采用扫地机器人连接Internet为了和GPRS网络的设计手段，解决了传统扫地机器人只能在近处控制的技术问题，达到了用户可以通过GPRS网络在户外远离家庭处控制扫地机器人扫地的技术效果;采用以单片机为主的无线智能化系统技术设计，达到了扫地装置智能、通信快捷、控制方式多样的技术效果。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:包括扫地装置和无线路由器;扫地装置无线连接无线路由器，扫地装置通过无线理由器连接有户内手机;无线路由器一侧连接有以太网，无线路由器通过以太网连接有户外手机；
[0006]扫地装置包括MCU单元、电机驱动模块和电源模块;MCU单元I/O连接电机驱动模块，电机驱动模块输出侧连接有步进电机和风机:风机一侧开有吸风口，风机另一侧连接有垃圾箱;MCU单元I/O 口一侧连接有指示灯，MCU单元另一侧串口连接有无线模块和摄像头模块;电源模块输出侧连接MCU单元，电源模块输入侧连接有充电口。
[0007]进一步优化本技术方案，所述的MCU单元为ATmegal28单片机，电机驱动模块为L298N电机驱动芯片，无线模块为NRF24L01无线收发芯片；
[0008]进一步优化本技术方案，所述的电机驱动模块的INl脚连接MCU单元的PAO脚，电机驱动模块的IN2脚连接MCU单元的PAl脚，电机驱动模块的OUTl脚和0UT2脚连接风机；
[0009]进一步优化本技术方案，所述的无线模块的CE脚连接MCU单元的PCO脚;无线模块的CSN脚连接MCU单元的PCl脚;无线模块的SCK脚连接MCU单元的PC2脚;无线模块的MOSI脚连接M⑶单元的PC3脚;无线模块的MISO脚连接M⑶单元的PC4脚;无线模块的IRQ脚连接MCU单元的PC5脚。
[0010]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:1、使用ATmegal28单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；2、nRF24L01可通过软件设置工作频率、通讯地址、传输速率和数据包长度，低功耗设计，几乎可以连接到各种单片机芯片，并完成无线数据传送工作；3、EM310芯片内嵌TCP/IP协议;支持多链接，提供ACK应答，提供大容量缓存，为本设备与外界无线连接提供了有效保障;4、L298N具有体积小，控制方便的特点，采用此模块定会使本系统的电机控制自如，可以使本系统控制方式更加快捷、稳定。
【附图说明】
[0011]图1是本系统网络结构图；
[0012]图2是扫地装置内部结构图；
[0013]图3是单片机电路结构图；
[0014]图4是电机驱动模块电流结构图；
[0015]图5是GPRS模块电路结构图。
[0016]图中，1、扫地装置;2、户内手机;3、无线路由器;4、以太网；5、户外手机;201、MCU单元；202、电机驱动模块;203、风机；204、吸风口； 205、垃圾箱；206、无线模块；207、指示灯；208、摄像头模块;209、充电口；210、电源模块;211、步进电机。
【具体实施方式】
[0017]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0018]【具体实施方式】一:如图1-5所示，包括扫地装置I和无线路由器3;扫地装置I无线连接无线路由器3，扫地装置I通过无线理由器3连接有户内手机2;无线路由器3—侧连接有以太网4，无线路由器3通过以太网4连接有户外手机5;
[0019]扫地装置I包括MCU单元201、电机驱动模块202和电源模块210 ;MCU单元2011/0连接电机驱动模块202，电机驱动模块202输出侧连接有步进电机211和风机203;风机203—侧开有吸风口 204，风机203另一侧连接有垃圾箱205 ;M⑶单元201 I/O 口一侧连接有指示灯207，M⑶单元201另一侧串口连接有无线模块206和摄像头模块208;电源模块210输出侧连接MCU单元201，电源模块210输入侧连接有充电口 209。
[°02°]进一步优化本技术方案，所述的MCU单元201为ATmegal 28单片机，电机驱动模块202为L298N电机驱动芯片，无线模块206为NRF24L01无线收发芯片；所述的电机驱动模块202的INl脚连接MCU单元201的PAO脚，电机驱动模块202的IN2脚连接M⑶单元201的PAl脚，电机驱动模块202的OUTl脚和0UT2脚连接风机203;所述的无线模块206的CE脚连接MCU单元201的PCO脚;无线模块206的CSN脚连接MCU单元201的PCl脚;无线模块206的SCK脚连接MCU单元201的PC2脚;无线模块206的MOSI脚连接MCU单元201的PC3脚;无线模块206的MISO脚连接MCU单元201的PC4脚;无线模块206的IRQ脚连接MCU单元201的PC5脚；
[0021]如图1，扫地装置I通过无线信号连接无线路由器3，无线路由器3提供了通信桥梁，首先连接户内手机2，使户内手机2可以控制扫地装置I，继而连接以太网4，从而连接到业主的户外手机5，使户外手机5也可以控制扫地装置扫地。
[0022]如图2，为扫地装置I的内部结构图，MCU单元201起中心控制作用，首先接收无线模块206传来的控制信号，判断是否扫地;其次通过电机驱动模块202控制步进电机211使整个装置行走，并控制风机203进行清扫，将垃圾扫至垃圾箱；另一侧，电源模块210开设有充电口 209，为整个装置提供电能。并通过指示灯207显示自身的工作状态。
[0023]图3为本实用新型的单片机的最小型系统，使用ATmegal28单片机作为主控单元，集成了较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路，具有极高性能价格比；图4中，L298N具有体积小，控制方便的特点，采用此模块定会使本系统的电机控制自如，可以使本系统控制方式更加快捷、稳定；图5，EM310芯片内嵌TCP/IP协议;支持多链接，提供ACK应答，提供大容量缓存，为本设备与外界无线连接提供了有效保障。
[0024]应当理解的是，本实用新型的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【主权项】
1.一种智能家居机器人清扫装置，其特征在于:包括扫地装置(I)和无线路由器(3);扫地装置(I)无线连接无线路由器(3)，扫地装置(I)通过无线理由器(3)连接有户内手机(2);无线路由器(3)—侧连接有以太网(4)，无线路由器(3)通过以太网(4)连接有户外手机(5); 扫地装置(I)包括MCU单元(201)、电机驱动模块(202)和电源模块(210); MCU单元(201)I/O连接电机驱动模块(202)，电机驱动模块(202)输出侧连接有步进电机(211)和风机(203);风机(203)—侧开有吸风口(204)，风机(203)另一侧连接有垃圾箱(205);MCU单元(201)1/0口一侧连接有指示灯(207)，MCU单元(201)另一侧串口连接有无线模块(206)和摄像头模块(208);电源模块(210)输出侧连接MCU单元(201)，电源模块(210)输入侧连接有充电口(209)。2.根据权利要求1所述的一种智能家居机器人清扫装置，其特征在于:MCU单元(201)为ATmegal28单片机，电机驱动模块(202)为L298N电机驱动芯片，无线模块(206)为NRF24L01无线收发芯片。3.根据权利要求1或2所述的一种智能家居机器人清扫装置，其特征在于:电机驱动模块(2 O 2)的INI脚连接MCU单元(2 OI)的PAO脚，电机驱动模块(2 O 2)的IN2脚连接MCU单元(201)的PAl脚，电机驱动模块(202)的OUTl脚和0UT2脚连接风机(203)。4.根据权利要求1或2所述的一种智能家居机器人清扫装置，其特征在于:无线模块(206)的CE脚连接MCU单元(201)的PCO脚;无线模块(206)的CSN脚连接MCU单元(201)的PCl脚;无线模块(206)的SCK脚连接MCU单元(201)的PC2脚;无线模块(206)的MOSI脚连接MCU单元(201)的PC3脚;无线模块(206)的MISO脚连接MCU单元(201)的PC4脚;无线模块(206)的IRQ脚连接MCU单元(201)的PC5脚。
【文档编号】G05D1/02GK205692041SQ201620286789
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年3月31日 公开号201620286789.6, CN 201620286789, CN 205692041 U, CN 205692041U, CN-U-205692041, CN201620286789, CN201620286789.6, CN205692041 U, CN205692041U
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