CN106272467A - 基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人 - Google Patents

基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人 Download PDF

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李瑞峰
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Abstract

本发明公开了一种基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，包括壳体，壳体的内部设有电源、中央处理单元、静态环境建模模块、喷雾模块和语音播报模块；壳体的顶部设有动态环境监测模块；壳体的侧壁设有控制显示屏和喷雾口；喷雾口与喷雾模块通过管道相连；壳体的底部设有行走模块和避障检测模块；静态环境建模模块、喷雾模块、语音播报模块、动态环境监测模块、控制显示屏、行走模块、避障检测模块和电源分别与中央控制单元电连接；电源和中央控制单元之间设有电源开关；电源开关设置在壳体的底部。采用本技术方案后，解决了现有技术存在的，成本高、智能化程度低、喷雾效果不够彻底和明显的问题。

Description

基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人
技术领域
本发明涉及消毒机器人领域，尤其涉及一种能够基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人。
背景技术
室内空气消毒与净化的方法主要通过以下几种方式进行：自然通风换气法、层流洁净、循环风空气消毒机净化法和化学消毒剂消毒法。自然通风换气法：无成本，打开窗户进行通风换气即可，缺点只能实现换气不能实现消毒功能。层流洁净法：杀菌效果好，可实现室内无菌状态，一般应用于医院的无菌病房，此方法投入成本高，另外，人如果长时间生长在无菌环境中，免疫力和抵抗力会下降，不利于身体健康。循环风空气消毒机净化法：通过紫外线进行杀菌与净化，密封的空间内杀菌效果较好，对应无法实现密封和紫外光无法照到的地方无法就无能为力了。化学消毒剂消毒法：通过喷壶等装置将化学消毒剂通过雾化的方式充分整个空间内。化学消毒剂消毒法具有较好的消毒效果，被广泛应用于学校、医疗、交通、餐饮、商业等公共场所领域及畜牧养殖领域。
目前化学消毒剂雾化消毒在室内环境的应用主要是通过人工喷洒、消毒设备喷洒和室内专用管道喷洒的方式进行。采用人工喷洒方式劳动强度大，喷洒精度及效率不能保证。消毒设备喷洒智能程度不高，大多需要人工监管及操作，喷洒消毒效果受操作者影响较大。专用管道喷洒虽然效率高，但是需要对室内环境改造，成本高，而且受管道安装布局影响，消毒效果不均。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种具有环境监测、自主路径规划及人机交互能力可降低公共室内场所消毒的成本，提高消毒效率的基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，包括壳体，壳体的内部设有电源、中央处理单元、静态环境建模模块、喷雾模块和语音播报模块；壳体的顶部设有动态环境监测模块；壳体的侧壁设有控制显示屏和喷雾口；所述喷雾口与喷雾模块通过管道相连；壳体的底部设有行走模块和避障检测模块；所述静态环境建模模块、喷雾模块、语音播报模块、动态环境监测模块、控制显示屏、行走模块、避障检测模块和电源分别与中央控制单元电连接；所述电源和中央控制单元之间设有电源开关；所述电源开关设置在壳体的底部。
采用本技术方案后，基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人首先通过静态环境建模模块采集房间内部的静态环境数据，采集到的静态环境数据被输送给中央处理单元进行分析与存储并作为消毒机器人工路径规划的依据。动态环境监测模块检测消毒机器人在运动过程中动态环境的变化，中央处理单元根据接收到的实时数据做出相应的路径调整。语音播报模块将动态环境变化通过语音报告的方式播放出来，起到提醒的作用。行走模块在中央处理单元的控制下在规划的路径内运行。避障检测模块在运行的过程中实现对静态环境和动态环境的智能避障。通过控制显示屏，用户可以输入相应的指令和观察消毒机器人的实施情况。喷雾模块和喷雾口保证了运行过程中的喷雾效果。
本发明的有益效果如下：1、智能化程度高，根据静态环境数据、动态环境数据、避障检测到的数据来实时调整行走模块的运行路径。2、在保证路径正确的前提下，可以实现喷雾无死角，进而达到良好的消毒效果。3、生产成本低。4、模块化设计，组装、维修和调整非常方便。
进一步的改进，所述中央处理单元设置在盒体内；所述盒体的外部设有散热风扇；所述散热风扇与中央处理单元电连接。中央处理单元设置在盒体内，可以起到保护中央处理器不受到其它模块干扰的目的，散热风扇对中央处理单元进行散热处理，保证中央处理单元能够正常工作。
进一步的改进，所述静态环境建模模块为激光传感器；所述壳体的侧壁与激光传感器对应处设有采集窗。激光传感器通过采集窗采用静态环境的数据后在中央处理单元内进行静态环境建模工作。
进一步的改进，所述喷雾模块包括储液罐、抽雾泵和雾化喷头；所述储液罐内设有超声波发生器、液位传感器和温度传感器；所述抽雾泵、超声波发生器、液位传感器和温度传感器分别与中央处理单元电连接；所述雾化喷头设置在喷雾口处；所述壳体的侧壁上设有注液口；所述储液罐通过管道分别与雾化喷头和注液口固定相连；所述抽雾泵设置在储液罐和雾化喷头之间。采用雾化喷头可以将消毒液以雾化的方式喷洒出去，使得喷洒的面积和效果都处于最大状态。进而保证了消毒机器人的消毒效果。另外液位传感器，能够实时检测灌内的液位高度。温度传感器，能够实时测量灌内液体的温度。
进一步的改进，所述动态环境监测模块为带云台的摄影头；所述动态环境检测模块设有透明材质制成的防护罩；所述防护罩与壳体卡接相连。防护罩起到保护摄像头的目的，使得喷洒出来的雾化的消毒液不会沾粘到摄影头上来腐蚀摄像头。
进一步的改进，所述壳体的底部还设有将行走模块和避障检测模块隐藏其中的装饰罩。装饰罩的设计保证了行走模块和避障检测模块不至于裸露在外面，影响消毒机器人的美观。
进一步的改进，所述行走模块包括两个主动轮和两个从动轮；所述主动轮和从动轮均对称分布；所述主动轮和从动轮呈交叉的十字；所述主动轮与中央处理单元电连接。
进一步的改进，所述避障检测模块为超声波传感器；所述超声波传感器均匀分布在装饰罩的四周。超声波传感器的设置可以检测消毒机器人周边的静态和动态两种状态下的障碍物，根据障碍物的位置调整消毒机器人的路径轨迹。
进一步的改进，所述中央处理单元上还设有与远程计算机进行人机交互的无线通讯模块。无线通讯模块的设置可以实现消毒机器人与远程计算机的人机交互，实现电源充电、消毒喷洒和结合环境信息信变化后的应变处理。
进一步的改进，所述壳体在接近底部的侧壁上设有一圈防撞条。防撞条的设计使得消毒机器人即使撞到静态物体或者动态物体也不至于被撞坏。
附图说明
图1是基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人的立体图一。
图2是基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人的立体图二。
图3是基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人剖视图。
图4是基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人分解示意图。
其中：1、壳体，2、防撞条，3、电源，4、中央处理单元，5、静态环境建模模块，6、喷雾模块，7、语音播报模块，8、动态环境监测模块，9、防护罩，10、控制显示屏，11、喷雾口，12、注液口，13、行走模块，14、避障检测模块，15、装饰罩，16、盒体，17、散热风扇，18、电源开关，19、灯带，51、采集窗，61、储液罐，62、抽雾泵，63、雾化喷头，64、超声波发生器，71、扩音孔，131、主动轮，132、从动轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明优选的方式做进一步的阐述：
如图1至图4所示，一种基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，包括壳体1，所述壳体在接近底部的侧壁上设有一圈防撞条2。
壳体的内部设有电源3、中央处理单元4、静态环境建模模块5、喷雾模块6和语音播报模块7。
所述静态环境建模模块5为激光传感器；所述壳体的侧壁与激光传感器对应处设有采集窗51。所述语音播报模块为喇叭，喇叭固定在壳体的内壁上，壳体在安装喇叭的位置设有扩音孔71，通过扩音孔可以将喇叭播放的声音传播出去。
壳体的顶部设有动态环境监测模块8；所述动态环境监测模块为带云台的摄影头；所述动态环境检测模块设有透明材质制成的防护罩9；所述防护罩与壳体卡接相连。
壳体的侧壁设有控制显示屏10、喷雾口11和用于显示消毒机器人工作状态的灯带19；所述喷雾模块6包括储液罐61、抽雾泵62和雾化喷头63；所述储液罐内设有超声波发生器64、液位传感器和温度传感器(图中未标注)；所述雾化喷头设置在喷雾口处；所述壳体的侧壁上设有注液口12；所述储液罐通过管道分别与雾化喷头和注液口固定相连；所述抽雾泵设置在储液罐和雾化喷头之间。壳体的底部设有行走模块13和避障检测模块14；所述壳体的底部还设有将行走模块和避障检测模块隐藏其中的装饰罩15。所述行走模块包括两个主动轮131和两个从动轮132；所述主动轮和从动轮均对称分布；所述主动轮和从动轮呈交叉的十字；所述主动轮与中央处理单元电连接。所述避障检测模块14为超声波传感器；所述超声波传感器均匀分布在装饰罩的四周。
所述中央处理单元上还设有与远程计算机进行人机交互的无线通讯模块。所述中央处理单元4设置在盒体16内；所述盒体的外部设有散热风扇17。所述静态环境建模模块、喷雾模块、语音播报模块、动态环境监测模块、超声波发生器63、控制显示屏、灯带、抽雾泵、超声波发生器、液位传感器、温度传感器、行走模块、避障检测模块、散热风扇和电源分别与中央控制单元电连接；所述电源和中央控制单元之间设有电源开关；所述电源开关18设置在壳体的底部。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，包括壳体，其特征在于：壳体的内部设有电源、中央处理单元、静态环境建模模块、喷雾模块和语音播报模块；壳体的顶部设有动态环境监测模块；壳体的侧壁设有控制显示屏和喷雾口；所述喷雾口与喷雾模块通过管道相连；壳体的底部设有行走模块和避障检测模块；所述静态环境建模模块、喷雾模块、语音播报模块、动态环境监测模块、控制显示屏、行走模块、避障检测模块和电源分别与中央控制单元电连接；所述电源和中央控制单元之间设有电源开关；所述电源开关设置在壳体的底部。
2.根据权利要求1所述的基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，其特征在于：所述中央处理单元设置在盒体内；所述盒体的外部设有散热风扇；所述散热风扇与中央处理单元电连接。
3.根据权利要求1所述的基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，其特征在于：所述静态环境建模模块为激光传感器；所述壳体的侧壁与激光传感器对应处设有采集窗。
4.根据权利要求1所述的基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，其特征在于：所述喷雾模块包括储液罐、抽雾泵和雾化喷头；所述储液罐内设有超声波发生器、液位传感器和温度传感器；所述抽雾泵、超声波发生器、液位传感器和温度传感器分别与中央处理单元电连接；所述雾化喷头设置在喷雾口处；所述壳体的侧壁上设有注液口；所述储液罐通过管道分别与雾化喷头和注液口固定相连；所述抽雾泵设置在储液罐和雾化喷头之间。
5.根据权利要求1所述的基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，其特征在于：所述动态环境监测模块为带云台的摄影头；所述动态环境检测模块设有透明材质制成的防护罩；所述防护罩与壳体卡接相连。
6.根据权利要求1所述的基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，其特征在于：所述壳体的底部还设有将行走模块和避障检测模块隐藏其中的装饰罩。
7.根据权利要求6所述的基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，其特征在于：所述行走模块包括两个主动轮和两个从动轮；所述主动轮和从动轮均对称分布；所述主动轮和从动轮呈交叉的十字；所述主动轮与中央处理单元电连接。
8.根据权利要求6所述的基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，其特征在于：所述避障检测模块为超声波传感器；所述超声波传感器均匀分布在装饰罩的四周。
9.根据权利要求1所述的基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，其特征在于：所述中央处理单元上还设有与远程计算机进行人机交互的无线通讯模块。
10.根据权利要求1所述的基于动态环境变化自主移动式雾化消毒机器人，其特征在于：所述壳体在接近底部的侧壁上设有一圈防撞条。
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