多功能环保型智能除尘机器人

　　随着智能科技发展的不断加速，环境问题也随之而来，近年来，我国雾霾情况越发严重，雾霾已经成为时下热门话题。雾霾对人体产生的危害已经到达了不可小觑的程度，在雾霾高发的天气，对于罹患呼吸道疾病、心脑血管疾病集中的老年人群体更是一把无形的利刃。专家建议老人在室内时间较多，要格外注意清洁卫生，习惯用笤帚扫地的老人不妨改用吸尘器，地毯、抹布、沙发套等处的灰尘最好及时清洗。

　　机器人(Robot)是一种自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类的指挥，又可以运行预先编排的程序，还可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。如今科技在进步，机器人已经逐渐进入了社会的各行各业，如工业生产、医疗救助、建筑制造、家庭生活、还有一些高危行业等。它的任务就是协助或取代人类的工作，从而提高了生产效率，也在一定程度上解放了人类的双手，给人类带来了许多方便之处。

　　1多功能环保型智能除尘机器人产生背景：

　　1.1雾霾的定义及危害

　　雾霾，顾名思义是雾和霾。但是雾和霾的区别很大。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。霾就是灰霾(烟霞)。雾气看似温和，里面却含有各种对人体有害的细颗粒、有毒物质达20多种，包括了酸、碱、盐、胺、酚等，以及尘埃、花粉、螨虫、流感病毒、结核杆菌、肺炎球菌等，其含量是普通大气水滴的几十倍。与雾相比，霾对人的身体健康的危害更大。由于霾中细小粉粒状的飘浮颗粒物直径一般在0.01微米以下，可直接通过呼吸系统进入支气管，甚至肺部。所以，霾影响最大的就是人的呼吸系统，造成的疾病主要集中在呼吸道疾病、脑血管疾病、鼻腔炎症等病种上。同时，灰霾天气时，气压降低、空气中可吸入颗粒物骤增、空气流动性差，有害细菌和病毒向周围扩散的速度变慢，导致空气中病毒浓度增高，疾病传播的风险很高。美国环保署2009年发布《关于空气颗粒物综合科学评估报告》指出，有足够的科学研究结果证明了大气细粒子能吸附大量有致癌物质和基因毒性诱变物质，给人体健康带来不可忽视的负面影响，包括提高死亡率、使慢性病加剧、使呼吸系统及心脏系统疾病恶化，改变肺功能及结构、影响生殖能力、改变人体的免疫结构等。

　　1.2防治雾霾的必要性

　　据北京市卫生局统计，每次出现重度雾霾的天气，来市属各大医院的呼吸科就诊的患者就增加2-5成。更爆出来北京参加国际电影节的法国演员、以《这个凶手不太冷》闻名的让·雷诺被爆因为呼吸道疾病入院治疗，专访也被临时取消。

　　更为严重的是，空气污染还能影响人类的生育和婴幼儿的健康。专家称，在胚胎和婴幼儿时期暴露在高浓度空气污染物的动物，相比较成年时期暴露在污染环境里的群体的生育力有显著下降。

　　1.3降低室内可吸入颗粒物的级别的重要性

　　国家气候中心气候与气候变化服务室副主任高荣、中国社会科学院城市发展与环境研究所副研究员张莹，在接受媒体采访时表示：“PM2.5级别的空气细粒子包括对婴儿的致畸率和早产率是有着显著的影响。”降低室内可吸入颗粒物的级别迫在眉睫，多功能环保型智能除尘机器人应运而生。

　　2多功能环保型智能除尘机器人设计说明：

　　2.1产品前景调研

　　随着经济的飞速发展，人们的生活质量不断提高，智能电器走进越来越多的家庭中，它不但方便了人们的生活起居也在极大程度上提高了人们的生活质量。扫地机器人便是现代家居中不可或缺的一员，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。扫地机器人最早在欧美市场进行销售，随着国内生活水平的提高，逐步进入中国，并被越来越多的国人接受，因此市场潜力巨大。目前世界各国尤其是西方发达国家都在致力于研究开发和推广使用服务机器人，国内现阶段的服务机器人研发和推广与他们还有很大差距，因此如果能够研究设计出一款性价比足够高的清扫机器人，那么清扫机器人的市场将有无限潜能。

　　2.2产品设计主旨

　　多功能环保型智能除尘机器人，意在简单、快捷的使用方式，让老年人容易接受，满足家庭日常除尘的基本需要。该产品设计面向的主要群体为老年人，所以产品操作要简单、快捷、方便;结合节约资源，绿色环保的理念，深入贯彻落实习近平总书记“走向生态文明新时代，建设美丽中国，是实现中华民族伟大复兴的中国梦的重要内容。”的重要讲话精神，采用新型清洁能源——太阳能作为该产品的主要动力;功能方便进行创新，将传统的除尘机器人与手持式吸尘器的功能相结合，多功能环保型智能除尘机器人既能清除地面灰尘，也可手持吸除沙发、衣物、墙角等缝隙灰尘。

　　2.3产品创新点

　　本次设计的主要目的在将移动机器人技术和吸尘器技术有机结合结合起来，通过机器人的全自动模式来达到清洁室内的目的，来代替传统繁重的人工清洁。扫地机器人作为智能机器人的一种特殊应用。在技术上，本次设计突出体现了现代机器人的各项关键技术，如传感器、超声波测距、自动控制等;在实用性上，产品在传统扫地机器人基础上增加了更多的使用功能(手持吸尘)提高了使用效率;在外观设计上，产品采用新型的科技环保材料，在保证产品质量、外壳强度、使用寿命的前提下，在整体设计上融合了现代科技元素，使外观更具美感，更符合现代人的审美标准;在市场性上，本产品的推广和使用能够极大减轻劳动强度、提高劳动效率、降低劳动难度，适用于家庭、公共场所等多种室内场合的清洁和保养。因此，本次设计在科技、艺术和实用性上都具有了一定的代表性，也更能满足当代人对扫地机器人的各项要求，使它可以完全替代现阶段仍然较为普遍的传统的家庭人工清洁方式，使人们的家居生活离智能化、电气化、现代化的时代更进一步，也是科技为人类更好服务的实证。

　　作者：李霞 王婷 来源：当代青年(下半月) 2016年3期