智能环保家居机器人，集多功能于一身

获奖等级：入围奖

设计者：王敏，文岩

指导教师：王宪伦，崔玉霞

青岛科技大学机电工程学院，青岛，266061

设计者充分调研了市场上已有的空调、除湿机、电暖风产品，分析了用户的需求，针对现有产品在自身功能、设计及能耗等方面的不足，设计了一种用于改善狭小、阴暗、潮湿空间环境，集除湿、加热、气体检测、语音控制于一体的环保家居智能机器人（图82）。(www.xing528.com)

本机器人采用分层式设计，外形呈现圆筒状。产品分成四层，第一层选用带有霍尔编码器的电机，扭矩大、响应快、转角精确。底层上部为集水层，液位传感器会实时监测水面高度从而及时提醒用户排水。第二层是主功能层，该层分为加热层和除湿层。第三层是控制层，此层包含控制板、电池和其他元件，另外还设计了一个简易的充电仓，在充电仓里面放置充电口和电压检测器，当电压过低时会报警。第四层是上盖，在上盖上安装了显示屏、蜂鸣器、语音功能模块、提手、接收器和开关等器件。

机器人设有三种操作模式。模式一：除湿模式，仅风扇工作，空气经除湿剂除湿直接散出，该模式能有效降低室内水汽含量，进而减少室内雾霾；模式二：加热模式，除湿剂、电热丝均工作，被加热的空气经风扇散出，该模式加热功能有助于提高室温，减轻潮湿的不适感觉；模式三：语音模式，用户可以通过语音平台控制机器，如语音控制加热、除湿或行进。在各模式下，气体传感器、湿温度传感器等一直处于工作状态，以检测周围空气是否存在CO等危险性气体，若有紧急情况，会通过报警蜂鸣器和紧急电话通知用户。下一代机器人还会有除尘模式，能够将环境中的灰尘等吸入装置，起到室内清洁的作用。

本产品设计的创新性：①体积小，易于携带和移动，能够到达现有大型除湿机或空调不能工作的范围内，尤其对地下室等狭小空间有效。②集多个功能于一体，改变了以往单个除湿器、空调等大型电器功能较分散的特点，最大化地发挥了一台小电器的功能。③控制方案的设计实现最优化，提高了机器人的灵敏度、稳定性和寿命。

图82　环保家居智能机器人