专利名称：智能盆花机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种智能盆花机器人。
背景技术：
目前，用于玩具用或装饰用的智能型机器人十分少见，极少数产品也由于制造成本较高，不适宜量产，不能满足一般家庭以及装饰的需求，而这又是由于现有的智能型机器人内部控制电路过于复杂所导致。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种内部结构简单、能实现人机互动交流的智能盆花机器人。为了实现上述目的，本实用新型提供一种智能盆花机器人，包括壳体、设置在所述壳体底部的滚轮、设置在所述壳体上的超声波传感器，所述壳体内设有第一伺服机以及控制电路，其中，所述超声波传感器、第一伺服机分别与控制电路连接，所述第一伺服机机动端与滚轮连接；所述超声波传感器用于感应障碍物反射回来的超声波后产生超声波信号，且所述控制电路用于接收到超声波信号后控制第一伺服机带动滚轮向远离障碍物方向运动。优选的，所述智能盆花机器人还包括设置在壳体至少两个方向的侧壁上的红外线传感器，所述红外线传感器与控制电路连接；所述红外线传感器用于感应障碍物反射回来的红外线后产生红外线信号，且所述壳体至少两个方向的侧壁上的红外线传感器同时感应到障碍物后产生强化型红外线信号；其中，所述控制电路接收到强化型红外线信号后控制第一伺服机带动滚轮向靠近障碍物方向运动，并最终使智能盆花机器人与障碍物之间始终保持一定距离。优选的，所述超声波传感器感应前方30cm半径范围内障碍物反射回来的超声波；所述红外线传感器感应前方30cm半径范围内障碍物反射回来的红外光；所述一定距离为15cm0优选的，所述壳体至少两个方向的侧壁上的红外线传感器同时感应到障碍物时间超过2秒后产生强化型红外线信号。优选的，所述壳体的四个方向侧壁上各设置有一个红外线传感器。优选的，所述智能盆花机器人还包括设置在壳体顶部并绕顶部中心竖轴周向转动的盆花、设置在壳体内的第二伺服机，其中，所述第二伺服机与控制电路连接，且所述第二伺服机机动端与盆花的中轴连接；所述控制电路用于接收超声波传感器的超声波信号或红外线传感器的红外线信号后控制第二伺服机带动盆花转动或开合。优选的，所述智能盆花机器人还包括设置在所述壳体上的LED显示屏，其中，所述LED显示屏与控制电路连接；所述的控制电路用于接收到超声波传感器或红外线传感器的的信号后控制LED显示屏显示图像或字体。[0012]优选的，所述控制电路包括单片机、电源电路、超声波系统控制电路以及红外系统控制电路；其中，所述超声波系统控制电路用于释放超声波信号、控制超声波传感器感应范围；所述红外系统控制电路用于发射红外信号、控制红外线传感器感应范围；所述单片机、红外系统控制电路以及超声波系统控制电路分别与电源电路连接；所述超声波系统控制电路、红外系统控制电路分别与单片机I/O 口连接；所述第一伺服机、第二伺服机分别与单片机I/o 口连接。优选的，所述控制电路还包括LED显示电路，其中，所述LED显示电路分别与LED显示屏、电源电路以及单片机I/o 口连接。本实用新型提供了一种智能盆花机器人，采用在机器人的壳体上设置超声波传感器和红外线传感器,其中，红外传感器在机器人的壳体的四个方向的侧壁上各设置一个，并设计控制电路接收到超声波传感器的超声波信号后，控制第一伺服机带动滚轮转动，使该机器人远离信号源，当四个方向的侧壁上所有的红外传感器同时感应到障碍物反射回来的红外线后产生强化型红外线信号，并在控制电路接收到该强化型红外线信号后，控制第一伺服机带动滚轮转动，使该机器人靠近信号源，并在机器人靠近到信号源一定的距离后便不再靠近，而是始终与信号源保持在这一距离处；为了使本发明的机器人更具有趣味性，采用在壳体顶部中心处设置一绕顶部中心竖轴周向转动的盆花，并在壳体内设置第二伺服机，当超声波传感器或红外线传感器感应到障碍物后产生信号，控制电路接收到信号控制第二伺服机带动盆花产生转动或者开合运动；为了使本发明的机器人更具有人机互动性，采用在壳体上设置LED显示屏，同样的，当超声波传感器或红外线传感器感应到障碍物后产生信号，控制电路接收到信号控制LED显示屏显示出预设好的图像或字体。
图1是本实用新型一种智能盆花机器人一实施例的结构示意图。图2是本实用新型一种智能盆花机器人一实施例内部电路结构示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。本实用新型实施例解决方案主要是:提供了一种智能盆花机器人，采用在机器人的壳体上设置超声波传感器和红外线传感器，其中，红外传感器在机器人的壳体的四个方向的侧壁上各设置一个，并设计控制电路接收到超声波传感器的超声波信号后，控制第一伺服机带动滚轮转动，使该机器人远离信号源，当四个方向的侧壁上所有的红外传感器同时感应到障碍物反射回来的红外线后产生强化型红外线信号，并在控制电路接收到该强化型红外线信号后，控制第一伺服机带动滚轮转动，使该机器人靠近信号源，并在机器人靠近到信号源一定的距离后便不再靠近，而是始终与信号源保持在这一距离处。请一并参照图1和图2所示，其中，图1为一种智能盆花机器人一实施例的结构示意图，图2为一种智能盆花机器人一实施例内部电路结构示意图。本实用新型的一种智能盆花机器人，包括长方形壳体1、设置在壳体I底部的滚轮5、设置在壳体正前方向侧壁上的一个超声波传感器3,设置在壳体四个方向侧壁上的四个红外线传感器4，另外，壳体内设有第一伺服机以及控制电路，超声波传感器3、4个红外线传感器4以及第一伺服机分别与控制电路连接，第一伺服机机动端与滚轮5连接；其中，超声波传感器用于感应30cm半径范围内障碍物反射回来的超声波后产生超声波信号，且控制电路用于接收到超声波信号后控制第一伺服机带动滚轮5向远离障碍物方向运动。此外,4个红外线传感器4同时感应到30cm半径范围内障碍物并维持感应时间2s后产生强化型红外线信号，控制电路用于接收到强化型红外线信号后控制第一伺服机带动滚轮5向靠近障碍物方向运动，并最终使智能盆花机器人与障碍物之间始终保持15cm。在实际应用过程中，本实用新型在遇到人体或者其他障碍物的时候会退至三十厘米外，但是当人用手环抱住机器人(即同时遮挡住四个红外线2秒)并放手之后，机器人感应到人体则会向此人靠近，并始终保持在15cm距离范围内，形成一种机器人跟随主人的状态。毫无疑问的是，在上述实施例中，超声波传感器、红外线传感器的感应范围、数量设置等参数可以根据实际应用过程中的需要做进一步的调整。此外，强化型红外线信号本质为多个红外线传感器发出的红外线信号的叠加，控制电路收到该信号后通过内设的程序进行分析判断出所含的多重红外线信号后对伺服机发出相应的控制指令。在进一步的实施过程中，为了使得本实用新型的智能盆花机器人更具有趣味性，本实施例采用在壳体顶部设置一绕顶部中心竖轴周向转动的盆花2，并在壳体内设置第二伺服机，其中，第二伺服机与控制电路连接，且第二伺服机机动端与盆花的中轴连接。其中，超声波传感器3感应到30cm半径范围内障碍物发送超声波信号给控制电路，或者红外线传感器感5应到30cm半径范围内障碍物发送红外线信号给控制电路，控制电路用于接收超声波传感器3的超声波信号或红外线传感器4的红外线信号后控制第二伺服机带动盆花2转动或开合。值得说明的是，在本实施例中，任一一个、二个或三个红外线传感器感4应到障碍物后产生的红外线信号有别于当四个红外线传感器同时感应障碍物后产生的强化型红外线信号。此外，本实施例中的红外线传感器4能感应光线的明暗，并在黑暗的环境中控制盆花2处于闭合状态。在进一步的实施过程 中，为了使得本实用新型的智能盆花机器人更具有人机互动性，本实施例采用在壳体上的设置LED显示屏6，LED显示屏6与控制电路连接。其中，超声波传感器感3应到30cm半径范围内障碍物发送超声波信号给控制电路，或者红外线传感器4感应到30cm半径范围内障碍物发送红外线信号给控制电路，控制电路用于接收超声波传感器的超声波信号或红外线传感器的红外线信号后控制LED显示屏6显示图像或字体，例如:How are you 、Nice to meet you 、Nice to see you again 、How have youbeen 、Long time no see 、How is it going 、How’ s everything with you 、Hi!Are you having fun 等一系列英语交际语句，实现人机互动交流。在以上所述实施例中，控制电路包括单片机、电源电路、超声波系统控制电路、红外系统控制电路以及LED显示电路；其中，超声波系统控制电路用于释放超声波信号、控制超声波传感器感应范围；红外系统控制电路用于发射红外信号、控制红外线传感器感应范，LED显示电路用于将单片机的数据转换后输出在LED显示屏上显示。单片机、红外系统控制电路、LED显示电路以及超声波系统控制电路分别与9V直流电源电源电路连接；超声波系统控制电路、红外系统控制电路以及LED显示电路分别与单片机1/0 口连接；第一伺服机、第二伺服机分别与单片机I/O 口连接。在本实用新型控制电路具体工作过程时，超声波系统控制电路发射超声波，在超声波传感器3的30cm半径周围出现障碍物时，超声波传感器3接收到被障碍物反射回来的超声波后开始运行程序，并输出高电平；单片机接收到该高电平后，根据预设的程序控制第一伺服机带动滚轮5，使机器人远离障碍物，此外，控制第二伺服机带动盆花2做出相应的旋转、闭合动作，控制LED显示屏6显示相应的文字；此时，如果超声波线传感器3的30cm半径周围感应不到障碍物时，超声波传感器发出低电平，单片机处于中断模式状态，即停止或者变更控制对第一、第二伺服机以及LED显示屏6所作出的反应，最终实现智能机器人对周围环境的实时监测和反应。在本实用新型实施过程中，红外线传感器4设置弥补了超声波传感器对近端以及斜折射角度方向障碍物感应不灵敏的问题。红外线传感器4用于检测周围30cm半径范围内物体反射的红外线，尤其是30cm半径范围内靠近机器人近端以及斜折射角度方向的障碍物，并根据该红外线的是否变化转换成相应的高或低电平，单片机用于在接收红外线传感器输入的高电平后控制第一、第二伺服机以及LED显示屏6做出应答性反应。其具体工作流程与上述超声波传感器工作流程一样，在此不做赘述。在以上实施例中，红外线传感器4以及超声波传感器3的感应范围可以根据实际应用需要，通过对相应的红外系统控制电路以及超声波系统控制电路控制进行调节。相比现有的智能机器人内部电路构造过于复杂，造价过大的问题，本实施例通过将市场上常用的超声波传感器、红外线传感器、伺服机以及液晶传感器等通过简洁的电路设置得到，这使得本实用新型具有以下优点:(I)本实用新型能实现机器与人之间的远离或跟随，更具趣味性。(2)超声波传感器能感应更远离本实用新型端障碍物，而红外线传感器能感应更靠近本实用新型端以及斜折射角度反向得障碍物，这使得本实用新型在预设感应范围内，对障碍物的感应更灵敏。(3)能够实现智能应答显示，更好的实现人机交流，可以作为玩具、装饰用品使用，应用范围更广。(4)电路结构简洁，制造材料简单易得，成本不高。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种智能盆花机器人，其特征在于:包括壳体、设置在所述壳体底部的滚轮、设置在所述壳体上的超声波传感器，所述壳体内设有第一伺服机以及控制电路，其中，所述超声波传感器、第一伺服机分别与控制电路连接，所述第一伺服机机动端与滚轮连接； 所述超声波传感器用于感应障碍物反射回来的超声波后产生超声波信号，且所述控制电路用于接收到超声波信号后控制第一伺服机带动滚轮向远离障碍物方向运动。
2.根据权利要求1所述的智能盆花机器人，其特征在于:还包括设置在壳体至少两个方向的侧壁上的红外线传感器，所述红外线传感器与控制电路连接； 所述红外线传感器用于感应障碍物反射回来的红外线后产生红外线信号，且所述壳体至少两个方向的侧壁上的红外线传感器同时感应到障碍物后产生强化型红外线信号； 其中，所述控制电路接收到强化型红外线信号后控制第一伺服机带动滚轮向靠近障碍物方向运动，并最终使智能盆花机器人与障碍物之间始终保持一定距离。
3.根据权利要求2所述的智能盆花机器人，其特征在于:所述超声波传感器感应前方30cm半径范围内障碍物反射回来的超声波；所述红外线传感器感应前方30cm半径范围内障碍物反射回来的红外光；所述一定距离为15cm。
4.根据权利要求3所述的智能盆花机器人，其特征在于:所述壳体至少两个方向的侧壁上的红外线传感器同时感应到障碍物时间超过2秒后产生强化型红外线信号。
5.根据权利要求4所述的智能盆花机器人，其特征在于:所述壳体的四个方向侧壁上各设置有一个红外线传感器。
6.根据权利要求2 5任一项所述的智能盆花机器人，其特征在于:还包括设置在壳体顶部并绕顶部中心竖轴周向转动的盆花、设置在壳体内的第二伺服机，其中，所述第二伺服机与控制电路连接，且所述第二伺服机机动端与盆花的中轴连接； 所述控制电路用于接收超声波传感器的超声波信号或红外线传感器的红外线信号后控制第二伺服机带动盆花转动或开合。
7.根据权利要求6所述的智能盆花机器人，其特征在于:还包括设置在所述壳体上的LED显示屏，其中，所述LED显示屏与控制电路连接； 所述的控制电路用于接收到超声波传感器或红外线传感器的的信号后控制LED显示屏显示图像或字体。
8.根据权利要求7所述的智能盆花机器人，其特征在于:所述控制电路包括单片机、电源电路、超声波系统控制电路以及红外系统控制电路； 其中， 所述超声波系统控制电路用于释放超声波信号、控制超声波传感器感应范围； 所述红外系统控制电路用于发射红外信号、控制红外线传感器感应范围； 所述单片机、红外系统控制电路以及超声波系统控制电路分别与电源电路连接； 所述超声波系统控制电路、红外系统控制电路分别与单片机I/O 口连接； 所述第一伺服机、第二伺服机分别与单片机I/O 口连接。
9.根据权利要求8所述的智能盆花机器人，其特征在于:所述控制电路还包括LED显示电路，其中，所述LED显示电路分别与LED显示屏、电源电路以及单片机I/O 口连接。
专利摘要本实用新型公开了一种智能盆花机器人。本实用新型采用在机器人的壳体上设置超声波传感器和红外线传感器，其中，红外传感器在机器人的壳体的四个方向的侧壁上各设置一个，并设计控制电路接收到超声波传感器的信号后，控制机器人远离信号源，当四个方向的侧壁上所有的红外传感器同时感应到障碍物反射回来的红外线后产生强化型红外线信号，并在控制电路接收到该强化型红外线信号后，控制机器人跟随信号源；此外，该机器人还设置有旋转盆花、LED显示屏，并根据超声波传感器和红外线传感器接收的信号，并由控制电路控制做出相应的应答反应。本实用新型电路设计简洁，感应范围可控、感应灵敏，趣味性强，可以应用于智能玩具、装饰用品等，成本较低。
文档编号B62D57/02GK203020438SQ20122072169
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者刘子豪, 钱皓, 房继珍 申请人:深圳市蛇口育才教育集团