CN111905135A - 一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其包括运动小车和消毒机器人，消毒机器人搭载在运动小车上，运动小车上对应消毒机器人的前端配置有放置废品的垃圾桶，消毒机器人的两侧分布有用于抓取废品的机械臂，消毒机器人上搭载有控制主机以及与控制主机连接的喷雾器和摄像头，摄像头采集目标空间的环境卫生状况，摄像头的两侧设有红外传感器，通过红外线去检测物品的距离进行相应的避障；喷雾器用于对目标空间喷洒消毒剂进行杀菌。本发明替代人工消毒方式和不利于身体健康的问题，也提高了消毒效果和同时监测消毒结果。
Description
技术领域
本发明涉及消毒机器人的技术领域，尤其涉及一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置。
背景技术
随着住院病人和医生等对医院境的要求越来越高，特别是在出现传染病感染的区域，人类的生命和生存造成严重威胁的地方，就需要使用到无人人工智能的机器人协助医院的医生处理日常工作。现在的基于机器人操作系统和人工智能的消毒机器人有利用化学物质的气体或烟雾在，然后在密闭空间内进行喷雾或者是熏蒸达到消毒目的，也有利用紫外线灯进行消毒，消毒期间室内的人员一定要离开消毒的房间，避免消毒的紫外线照射到人体身上而造成损伤（紫外线可能会造成人类皮肤癌的风险因素）。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置。
本发明采用的技术方案是：
一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其包括运动小车和消毒机器人，消毒机器人搭载在运动小车上，运动小车上对应消毒机器人的前端配置有放置废品的垃圾桶，消毒机器人的两侧分布有用于抓取废品的机械臂，消毒机器人上搭载有控制主机以及与控制主机连接的喷雾器和摄像头，摄像头采集目标空间的环境卫生状况，摄像头的两侧设有红外传感器，通过红外线去检测物品的距离进行相应的避障；喷雾器用于对目标空间喷洒消毒剂进行杀菌。
进一步地，消毒机器人上设有多个UV灯放置孔，若干UV灯可拆卸放置于UV灯放置孔内。垃圾桶内放置UV灯，以对废品进行消毒。UV灯装包括UA-A、UA-B和UA-C，不同的波段的UV灯分别进行不同强度和功能的杀菌消毒，有效的处理大部分的细菌和病毒。
进一步地，运动小车的底部中间设有吸尘吸盘器，运动小车的底部设有滑轮。
运动小车配置有激光雷达，激光雷达安装在消毒机器人的前方，激光雷达是运动小车的的自动避障系统的一部分，可以通过激光的反射判断出与物品的距离，完成避障。运动小车前端配置缓冲软体，可以保证在遇到突发状况的时候最大程度的减少小车受到的冲击，减小震动幅度。运动小车上设有调试台，调试台在运动小车开始工作的时候，自动检测运动小车的所有产品功能，确保运动小车的正常使用。
进一步地，摄像头安装在摄像头支架上，摄像头支架的底部与消毒机器人固定连接，摄像头支架为高度可调节支架。
进一步地，消毒机器人对应主板的外壳表面有一层静电防护膜，可以很大的保证机器人在工作的时候不会产生短路等意外事件。
进一步地，喷雾器包括蓄液池、喷液管、喷液臂和喷液头，蓄液池专门装着消毒剂，蓄液管的两端分别连接蓄液池和喷液管，喷液管的另一端连接喷液头，喷液臂由控制主机控制带动喷液头转动，保证消毒机器人的消毒剂喷洒。蓄液管从蓄液池中提取消毒剂，传送到喷液头，完成烟雾状的喷洒，从开始的提取到结束，蓄液池承担着开始的装载。消毒器内部采用集成式超声波机芯，无机械驱动、无噪音、雾化效率高、故障率低、维护简单、时间全自动控制，整机所输出的雾粒直径只有1-10μ，蓄液池采用不锈钢箱体，外表采用喷塑处理，美观大方，并且配有水箱。将消毒药液经超声波雾化后喷至所需消毒间，达到消毒空气的目的，其消毒药雾粒仅为Φ0.55mm，在空间悬浮时间达二小时以上将死角全部细菌杀死。
进一步地，其还包括魔术贴和防护服，魔术贴和防护服放置于运动小车的设置的容纳腔内，魔术贴配合运动小车的使用，能够有效的阻止各种细小灰尘以及吸盘器工作不到的位置；防护服提供需进入目标空间的使用者，避免使用者的身体接触到有害的细菌和病毒。
进一步地，防护服配备有防护头套和护目镜，防护头套是防护服的一部分，主要保护了使用者的颈部以上的位置，避免接触到细菌以及病毒；护目镜是与防护头套一同使用的，护目镜可以完整的保护使用者的眼部，不会有缝隙，能够阻隔很多的病毒，保障了使用者们的安全性。
进一步地，运动小车上搭载有路径自动规划程序和自动导航程序，运动小车和消毒机器人上连接了简单的人工智能，能够模拟出目标空间的分布。自动规划程序结合自动导航程序，运动小车里面的ai可以自动的给出最省时的路线，并且还可以规划每天的工作时间。
进一步地，消毒机器人上配有与控制主机连接的空气病毒检测装置和报警系统，空气病毒检测装置实时检测着目标空间的卫生环境，保证处于安全状态，如果病毒或者细菌超标，会及时报警，并且发送短信至主人手机里。控制主机与远端的监控中心通信连接，监控中心能够配合消毒机器人发送的数据，给出目标空间卫生安全的评价，并且做出一份报告单。
消毒机器人之间的协调由监控中心的另一个独立的、运算速度高、信息储存量大的计算机（中央控制主机）完成。这台独立的计算机与机器人的控制器以及其他设备，组成一个计算机中心的互联网功能，计算机通过采集各种信息对信息进行综合处理，来指挥各个机器人的工作，实现对整个制造单元的群控。
本发明采用以上技术方案，在现有的技术功能上，新增加了空气自动消毒、净化和检测功能，在机器人内部有过滤空气中的病毒和有害物质，同时也会监测空气中的病毒成分和有害物质的种类、含量等，可以通过人工智能分析，并把分析结果过程上传到集成监控中心和发出警报，通过这些技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。本发明替代人工消毒方式和不利于身体健康的问题，也提高了消毒效果和同时监测消毒结果。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为基于机器人操作系统和人工智能的消毒机器人的前视图；
图2为基于机器人操作系统和人工智能的消毒机器人位于机械手臂面的侧视图；
图3为基于机器人操作系统和人工智能的消毒机器人的位于蓄液池的俯视图；
图4为基于机器人操作系统和人工智能的消毒机器人的结构示意图；
图5为防护服的结构示意图；
图6为紫外线UV灯的结构示意图.
图中：1-摄像头；2-紫外线UV灯；3-喷液管；4- 控制主机；5-机械臂；7-消毒机器人； 8-运动小车；9-滑轮；11-喷液头；12-喷液臂；13-激光雷达；14-喷雾器；15-垃圾桶；16-运动小车调试台；17-摄像头支架；18-红外线传感器；19-蓄液池；20-蓄液管；21-魔术贴；22-静电防护膜；23-防护头套24- 护目镜 25-防护服；26-UV棒；27-把手；28-UV棒开关。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1至图6之一所示，本发明公开了一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其包括运动小车8和消毒机器人7，消毒机器人7搭载在运动小车8上，运动小车8上对应消毒机器人7的前端配置有放置废品的垃圾桶15，消毒机器人7的两侧分布有用于抓取废品的机械臂5，消毒机器人7上搭载有控制主机4以及与控制主机4连接的喷雾器14和摄像头1，摄像头1采集目标空间的环境卫生状况，摄像头1的两侧设有红外传感器18，通过红外线去检测物品的距离进行相应的避障；喷雾器14用于对目标空间喷洒消毒剂进行杀菌。
进一步地，消毒机器人7上设有多个UV灯放置孔，若干UV灯2可拆卸放置于UV灯2放置孔内。垃圾桶15内放置UV灯2，以对废品进行消毒。UV灯2装包括UA-A、UA-B和UA-C，不同的波段的UV灯2分别进行不同强度和功能的杀菌消毒，有效的处理大部分的细菌和病毒。
进一步地，UV灯2的UV棒26的一端上设有把手27，把手27上设有UV棒开关。
进一步地，运动小车8的底部中间设有吸尘吸盘器，运动小车8的底部设有滑轮9。
运动小车8配置有激光雷达13，激光雷达13安装在消毒机器人的前方，激光雷达13是运动小车8的的自动避障系统的一部分，可以通过激光的反射判断出与物品的距离，完成避障。运动小车8前端配置缓冲软体，可以保证在遇到突发状况的时候最大程度的减少小车受到的冲击，减小震动幅度。运动小车8上设有调试台16，调试台16在运动小车8开始工作的时候，自动检测运动小车8的所有产品功能，确保运动小车8的正常使用。
进一步地，摄像头1安装在摄像头1支架上，摄像头1支架的底部与消毒机器人7固定连接，摄像头1支架为高度可调节支架。
进一步地，消毒机器人7对应主板的外壳表面有一层静电防护膜22，可以很大的保证机器人在工作的时候不会产生短路等意外事件。
进一步地，喷雾器14包括蓄液池19、蓄液管20、喷液管3、喷液臂12和喷液头11，蓄液池19专门装着消毒剂，蓄液管20的两端分别连接蓄液池19和喷液管3，喷液管3的另一端连接喷液头11，喷液臂12由控制主机4控制带动喷液头11转动，保证消毒机器人7的消毒剂喷洒。蓄液管20从蓄液池19中提取消毒剂，传送到喷液头11，完成烟雾状的喷洒，从开始的提取到结束，蓄液池19承担着开始的装载。消毒器内部采用集成式超声波机芯，无机械驱动、无噪音、雾化效率高、故障率低、维护简单、时间全自动控制，整机所输出的雾粒直径只有1-10μ，蓄液池19采用不锈钢箱体，外表采用喷塑处理，美观大方，并且配有水箱。将消毒药液经超声波雾化后喷至所需消毒间，达到消毒空气的目的，其消毒药雾粒仅为Φ0.55mm，在空间悬浮时间达二小时以上将死角全部细菌杀死。
进一步地，其还包括魔术贴21和防护服25，魔术贴21和防护服25放置于运动小车8的设置的容纳腔内，魔术贴21配合运动小车8的使用，能够有效的阻止各种细小灰尘以及吸盘器工作不到的位置；防护服25提供需进入目标空间的使用者，避免使用者的身体接触到有害的细菌和病毒。
进一步地，防护服25配备有防护头套23和护目镜24，防护头套23是防护服25的一部分，主要保护了使用者的颈部以上的位置，避免接触到细菌以及病毒；护目镜24是与防护头套23一同使用的，护目镜24可以完整的保护使用者的眼部，不会有缝隙，能够阻隔很多的病毒，保障了使用者们的安全性。
进一步地，运动小车8上搭载有路径自动规划程序和自动导航程序，运动小车8和消毒机器人7上连接了简单的人工智能，能够模拟出目标空间的分布。自动规划程序结合自动导航程序，运动小车8里面的ai可以自动的给出最省时的路线，并且还可以规划每天的工作时间。自主建立系统地图，自主规划导航路线和自动避开障碍物。自主规划消毒任务、智能检测和分析结果、并把分析结果过程上传到集成监控中心和发出警报。喷雾器14可以完成家庭里喷洒消毒剂，保证目标空间的干净卫生。
进一步地，消毒机器人7上配有与控制主机4连接的空气病毒检测装置和报警系统，空气病毒检测装置实时检测着目标空间的卫生环境，保证处于安全状态，如果病毒或者细菌超标，会及时报警，并且发送短信至主人手机里。控制主机4与远端的监控中心通信连接，监控中心能够配合消毒机器人7发送的数据，给出目标空间卫生安全的评价，并且做出一份报告单。
本发明在原有基于机器人操作系统和人工智能的消毒机器人7的基础上增加了空气自动消毒功能，里面的杀菌消毒剂具有杀菌、消毒净化空气瞬间杀菌率达到99.999%有效消除和预防各种疫病，同时使空气保持恒定的自然清香；可以长期高效的维持杀菌、消毒效果，应用弹性大，几乎不受温度，光线，影响，在温度高时，其杀毒能力甚至增强；纯生态，安全，环保，分解后的产品是水和氧气，对人、畜无害，无有残留、无腐蚀性；两个基本成分过氧化氢(H2O2 )和胶质银离子通过协作提高杀菌效果更迅速和集中；
本发明在原本的机身上增加两个活动的机械手臂，在位于小车身前放置了一个垃圾储物箱，里面可以放置一定量的废品，同时里面放置了UV灯2，可以进行废品消毒。配合红外线距离传感器，激光雷达13和自主建立系统地图，可以有效的清理地面上的垃圾，节省一定的人力，对于细小环境的垃圾更是可以轻而易举的收拾干净，减去了人们不方便打扫的地方。
本发明由监控中心统一管理区域所有机器人的投放，同时能监控基于机器人操作系统和人工智能的消毒机器人7的工作状态。基于机器人操作系统和人工智能的消毒机器人7、避障功能，可程控行驶速度、准确定位停车，远程传输图像等功能，在商业用途上，更适合在具有病毒的环境下进行紫外线杀菌消毒，高效且准确，相对于人工消毒，机器人操作系统和人工智能的消毒机器人7可以针对不同的物品和地区去合理的规划，同时节省出来的人工可以去做其他的事情，提高整体的办事效率。各消毒机器人通过万物互联网将收集的数据信息统一传递给监控中心的中央控制主机；由中央控制主机进行数据收集，并下发不同的任务给消毒机器人，消毒机器人通过集成控制和集群控制的机器人操作系统快速检测和分析病毒源和清洁病毒源，中央控制主机对所述消毒机器人进行合理的调控。
本发明在消毒机器人7的底部增加了一个运动小车8，运动小车8可以增加消毒机器人7的速度，同时在运动小车8的底部增加了吸尘吸盘器，在经过的路面可以很有效的将地面上的灰尘等小颗粒吸进垃圾储物箱中，同时，运动小车8的侧面还有一个控制面板，上面可以调节运动小车8的移动速度，还可以连接手机上的智能家居，上面可以连接上消毒机器人7的系统地图，对于家里有一部分的脏的地方可以设置重复打扫，在手机上设置出一个单独的区域，保证家里的干净整洁。在消毒机器人7不工作的时候，运动小车8还可以单独的拆卸，独立出来使用。
本发明还增加了一个小的控制主机4，这个电脑可以控制消毒机器人7上面的病毒检测装置，里面记录着很多病毒和细菌，连接上手机后可以查看室内实时的空气中病毒以及细菌的含量，并且配备了相关的报警装置，一旦检测到病毒或者细菌含量超标，它会及时的发出警报，并且开启消毒模式，这个控制主机4相当于这个消毒机器人7的大脑，它可以及时的应对各种突发状况，记录每天家里的空气质量，并且在十二点的时候准时的将一整天的细菌病毒含量改成一个报告单，自动的发送到相应绑定的手机上面。每当消毒剂不足的时候它也会按照绿色，黄色和红色进行提醒，告知是否需要增加消毒剂。
本发明采用以上技术方案，在现有的技术功能上，新增加了空气自动消毒、净化和检测功能，互联网功能，在机器人内部有过滤空气中的病毒和有害物质，同时也会监测空气中的病毒成分和有害物质的种类、含量等，可以通过人工智能分析，并把分析结果过程上传到集成监控中心和发出警报，通过这些技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。本发明替代人工消毒方式和不利于身体健康的问题，也提高了消毒效果和同时监测消毒结果。
显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
Claims (10)
1.一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其特征在于：其包括运动小车和消毒机器人，消毒机器人搭载在运动小车上，运动小车上对应消毒机器人的前端配置有放置废品的垃圾桶，消毒机器人的两侧分布有用于抓取废品的机械臂，消毒机器人上搭载有控制主机以及与控制主机连接的喷雾器和摄像头，摄像头采集目标空间的环境卫生状况，摄像头的两侧设有红外传感器；通过红外线去检测物品的距离，进行相应的避障措施；喷雾器用于对目标空间喷洒消毒剂进行杀菌。
2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其特征在于：消毒机器人上设有多个UV灯放置孔，若干UV灯可拆卸放置于UV灯放置孔内；垃圾桶内放置UV灯，以对废品进行消毒；UV灯装包括UA-A、UA-B和UA-C，不同的波段的UV灯分别进行不同强度和功能的杀菌消毒，有效的处理大部分的细菌和病毒。
3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其特征在于：运动小车的底部中间设有吸尘吸盘器，运动小车的底部设有滑轮；运动小车配置有激光雷达，激光雷达安装在消毒机器人的前方，运动小车通过激光的反射判断出与物品的距离以完成避障；运动小车前端配置缓冲软体，在遇到突发状况的时候最大程度的减少小车受到的冲击减小震动幅度；运动小车上设有调试台，调试台在运动小车开始工作的时候，自动检测运动小车的所有产品功能，确保运动小车的正常使用。
4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其特征在于：消毒机器人对应主板的外壳表面有一层静电防护膜。
5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其特征在于：摄像头安装在摄像头支架上，摄像头支架的底部与消毒机器人固定连接，摄像头支架为高度可调节支架。
6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其特征在于：喷雾器包括蓄液池、喷液管、喷液臂和喷液头，蓄液池专门装着消毒剂，蓄液管的两端分别连接蓄液池和喷液管，喷液管的另一端连接喷液头，喷液臂由控制主机控制带动喷液头转动，保证消毒机器人的消毒剂喷洒。
7.根据权利要求1所述的一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其特征在于：其还包括魔术贴和防护服，魔术贴和防护服放置于运动小车的设置的容纳腔内，魔术贴配合运动小车的使用，能够有效的阻止各种细小灰尘以及吸盘器工作不到的位置；防护服提供需进入目标空间的使用者，避免使用者的身体接触到有害的细菌和病毒。
8.根据权利要求7所述的一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其特征在于：防护服配备有防护头套和护目镜，防护头套是防护服的一部分，以保护使用者的颈部以上的位置避免接触到细菌以及病毒；护目镜是与防护头套一同使用的，护目镜完整的保护使用者的眼部。
9.根据权利要求1所述的一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其特征在于：运动小车上搭载有路径自动规划程序和自动导航程序，运动小车和消毒机器人上连接人工智能模拟目标空间的分布，自动规划程序结合自动导航程序自动的给出最省时的路线，并且规划每天的工作时间。
10.根据权利要求1所述的一种基于人工智能消毒机器人的消毒装置，其特征在于：消毒机器人上配有与控制主机连接的空气病毒检测装置和报警系统，空气病毒检测装置实时检测着目标空间的卫生环境，病毒或者细菌超标会及时报警，并且发送短信至主人手机里；控制主机与远端的监控中心通信连接，监控中心配合消毒机器人发送的数据给出目标空间卫生安全的评价并且做出一份报告单；各消毒机器人通过万物互联网将收集的数据信息统一传递给监控中心的一中央控制主机；由中央控制主机进行数据收集，并下发不同的任务给消毒机器人，消毒机器人通过集成控制和集群控制的机器人操作系统快速检测和分析病毒源和清洁病毒源，中央控制主机对所述消毒机器人进行合理的调控。
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