宋云飞，常博景，朱 磊，蔡洋洋

（合肥工业大学机械工程学院，合肥 230009）

0 引言

净化空气，改善空气质量，已成为人们心目中的共识。因此，空气净化器应运而生。然而，随着国内外空气净化器的迅速发展，传统的固定式空气净化器所存在的若干弊端也日益显露出来。主要表现在传统的空气净化器净化范围较小、需在密闭的空间内运行、工作时位置固定，净化范围局限于其所处区域。此外，家庭中复杂的多居室环境，在一定程度上降低了空气净化器的净化效率。而人为移动空气净化器既耗费精力，又难以准确辨别其最佳位置。本文提出了智能可移动的室内空气净化器，力求室内空气净化效率最大化。

1 方案设计

1.1 总体方案

本设计的总体结构采用星形布局，即一个净化端主机和多个测量端从机结合。系统功能分析图如图1所示。净化端主机主要负责从多个测量端从机接受数据的分析与整合，并根据算法计算出各个采样点的空气质量指数，作出路径规划；从机分布于室内所选取的各个采样点且附有各种传感器，如图1所示，负责实时采集各个采样的空气质量信息，并通过信号传输模块将其发送到主机。主机根据内置的算法，分析出各个采样点的空气质量指数，并作出净化路径，控制移动模块向既定位置移动。到达相应采集点后，开启净化模块，完成对该点空气的净化任务[1]。

图1 功能分析图

1.2 结构设计

1.2.1 移动底座

空气净化器的净化模块内置左、右2个电机，通过对2个电机的转速调节来实现转向和直行，从而可以准确到达室内任意采集点的位置，并实现空气净化的作用。……