CN112432686A - 具有超声液面监测功能的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有超声液面监测功能的机器人，包括溶液仓及监测模块，所述溶液仓用于承装液体，所述监测模块包括高液位限位部、低液位限位部、第一开关、第二开关、磁浮子以及支撑部，所述磁浮子与所述第一开关感应使所述第一开关关闭，所述监测模块发出高液位信号，所述磁浮子与所述第二开关感应使所述第二开关关闭，所述监测模块发出低液位信号。根据本发明提供的具有超声液面监测功能的机器人，浮子漂浮于液面，不受超声波激发液面溅射的影响，可准确提示液面的高低位。

Description

具有超声液面监测功能的机器人

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种具有超声液面监测功能的机器人。

背景技术

医院、写字楼、酒店等场所都具有环境消毒的需求。消毒机器人可以满足上述场景中自动消毒的需求。机器人设置有承装消毒液的容器，目前通常采用超声波对消毒液进行雾化，以达到喷雾消毒的效果。消毒液用尽或者过多时，都需要及时进行提示。由于超声波对消毒液雾化容易产生消毒液液滴飞溅，在这种情况下，应用现有的电学与电磁法进行液面提示，受液滴飞溅的影响误差很大。

发明内容

本发明有鉴于上述的现有状况而完成的，其目的在于提供一种具有超声液面监测功能的机器人，提升超声雾化消毒机器人液面监测的准确性。

为了实现上述目的，本发明实施方式提供如下技术方案：

本发明提供一种具有超声液面监测功能的机器人，包括：溶液仓及监测模块，所述溶液仓用于承装液体，所述监测模块包括高液位限位部、低液位限位部、第一开关、第二开关、磁浮子以及支撑部，所述支撑部自所述溶液仓的底部向所述溶液仓的顶部延伸设置，所述高液位限位部、所述低液位限位部、所述磁浮子均设置于所述支撑部的外部，所述第一开关和所述第二开关均设置于所述支撑部的内部并且设置于所述高液位限位部和所述低液位限位部之间，所述磁浮子漂浮于所述消毒液液面，并且可沿着所述支撑部的延伸方向在所述高液位限位部和所述低液位限位部之间随所述液面自由移动，所述磁浮子与所述第一开关感应使所述第一开关关闭，所述监测模块发出高液位信号，所述磁浮子与所述第二开关感应使所述第二开关关闭，所述监测模块发出低液位信号。

在这种情况下，磁浮子受高液位限位部和低液位限位部的阻挡，在二者之间移动，通过第一开关、第二开关分别与磁浮子的相互感应，可实现到达高液位或者低液位位置时，第一开关、第二开关产生相应的闭合，从而使监测模块磁发出相应的液位信号；浮子漂浮于液面，不受超声波激发液面溅射的影响，可准确提示液面的高低位；并且将第一开关、第二开关设置于支撑部内部，阻止了电气与液体接触，提升了监测的安全性。

其中，所述第一开关和所述第二开关均为磁簧开关。

其中，还包括微控制单元，所述高液位信号和所述低液位信号发送至所述微控制单元，所述微控制单元收到所述低液位信号后，控制向所述溶液仓添加所述液体，所述微控制单元收到所述高液位信号后，控制停止向所述溶液仓添加所述液体。

其中，还包括流体控制组件，所述微控制单元与所述流体控制组件电连接，所述流体控制组件与所述溶液仓连接，所述微控制单元控制所述流体控制组件，使所述流体控制组件与所述溶液仓连通，或者使所述流体控制组件与所述溶液仓隔断。

其中，所述高液位信号为第一电平，低液位信号为第二电平。

其中，所述监测模块包括第一模块和第二模块，所述第一开关设置于第一模块，所述第二开关设置于所述第二模块，所述磁浮子移动到所述第一开关时，所述第一模块输出所述第一电平，所述磁浮子移动到所述第二开关时，所述第二模块输出所述第二电平。

其中，所述第一模块还包括第一输出端口，所述第二模块还包括第二输出端口，所述第一输出端口与所述第一开关连接，所述第二输出端口与所述第二开关连接，所述第一输出端口输出所述第一电平，所述第二输出端口输出所述第二电平。

在这种情况下，第一输出端口的第一电平以及第二输出端口输出的第二电平可区别识别。

其中，所述第一模块包括第一提示灯，所述第一开关闭合时，所述第一提示灯点亮，所述第二模块包括第二提示灯，所述第二开关闭合时，所述第二提示灯点亮。

在这种情况下，通过磁浮子到达高位或者低位并同时出发提示灯，可对液位高度进行提示。

其中，所述磁浮子呈环状，所述磁浮子套设于所述支撑部外部，所述磁浮子与所述支撑部之间具有间隙。

由此，确保磁浮子随液面移动过程中，支撑部不产生干涉，保障了监测的准确性。

其中，所述监测模块还包括印制电路板，所述印制电路板设置于所述支撑部内部，所述第一开关和第二开关分别设置于所述印制电路板的两侧。

由此，既实现了电路连接，又可以利用印制电路板的硬质结构支撑第一开关和第二开关。

根据本发明所提供的具有超声液面监测功能的机器人，磁浮子受高液位限位部和低液位限位部的阻挡，在二者之间移动，通过第一开关、第二开关分别与磁浮子的相互作用，可实现到达高液位或者低液位位置时，第一开关、第二开关产生相应的闭合，从而使监测模块磁发出相应的液位信号；浮子漂浮于液面，不受超声波激发液面溅射的影响，可准确提示液面的高低位；并且将第一开关、第二开关设置于支撑部内部，阻止了电气与液体接触，提升了监测的安全性。

附图说明

图1示出了本发明所涉及的具有超声液面监测功能的机器人的构成示意图；

图2示出了本发明所涉及的具有超声液面监测功能的机器人的第一模块的构成示意图。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本发明的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。

如图1所示，本发明实施方式涉及一种具有超声液面监测功能的机器人，包括：溶液仓20及监测模块10。所述溶液仓20用于承装液体。所述监测模块10包括高液位限位部11、低液位限位部12、第一开关13、第二开关14、磁浮子15以及支撑部16。所述支撑部16自所述溶液仓20的底部向所述溶液仓20的顶部延伸设置。所述高液位限位部11、所述低液位限位部12、磁浮子15均设置于所述支撑部16的外部。所述第一开关13和所述第二开关14均设置于所述支撑部16的内部并且设置于所述高液位限位部11和所述低液位限位部12之间。所述第一开关13靠近所述高液位限位部11设置。所述第二开关14靠近所述低液位限位部12设置。所述磁浮子15漂浮于所述消毒液液面，并且可沿着所述支撑部16的延伸方向在所述高液位限位部11和所述低液位限位部12之间随所述液面自由移动。所述磁浮子15与所述第一开关13感应使所述第一开关13关闭。所述监测模块10发出高液位信号。所述磁浮子15与所述第二开关14感应使所述第二开关14关闭。所述监测模块10发出低液位信号。在这种情况下，磁浮子受高液位限位部和低液位限位部的阻挡，在二者之间移动，通过第一开关、第二开关分别与磁浮子的相互作用，可实现到达高液位或者低液位位置时，第一开关、第二开关产生相应的闭合，从而使监测模块磁发出相应的液位信号；浮子漂浮于液面，不受超声波激发液面溅射的影响，可准确提示液面的高低位；并且将第一开关、第二开关设置于支撑部内部，阻止了电气与液体接触，提升了监测的安全性。

在本实施方式中，所述溶液仓20承装的液体可以为消毒液。但所承装的液体并不限于消毒液，在其它的实用场景中，溶液仓20承装的液体还可以为空气加湿液、空气净化剂、空气清新液、杀虫液等。

在本实施方式中，所述磁浮子15移动到所述第一开关13时，所述第一开关13关闭，所述监测模块10发出高液位信号。所述磁浮子15移动到所述第二开关14时，所述第二开关14关闭，所述监测模块10发出低液位信号。

在本实施方式中，机器人可以具有底盘。底盘可驱动机器人自主移动。机器人还可以设置定位模块。机器人通过定位模块可实现消毒路径规划与移动消毒。机器人还可以包括超声波控制器。超声波控制器用于使消毒液雾化。

在本实施方式中，所述第一开关13和所述第二开关14均为磁簧开关。由此，第一开关和第二开关可分别与磁浮子产生磁感应。

在本实施方式中，机器人还包括微控制单元30。所述高液位信号和所述低液位信号发送至所述微控制单元30。所述微控制单元30收到所述低液位信号后，控制向所述溶液仓20添加所述液体。所述微控制单元30收到所述高液位信号后，控制停止向所述溶液仓20添加所述液体。由此，可通过微控制单元对高液位信号及低液位信号的判断，控制继续添加液体或者关闭添加液体。

进一步地，机器人可以具有流体控制组件。微控制单元30与所述流体控制组件电连接。所述流体控制组件与所述溶液仓20连接，所述微控制单元30控制所述流体控制组件，使所述流体控制组件与所述溶液仓20连通，或者使所述流体控制组件与所述溶液仓20隔断。所述流体控制组件与所述溶液仓连通时，所述液体可以进入溶液仓20。所述流体控制组件与所述溶液仓20隔断时，所述液体无法进入所述溶液仓20。由此，可通过微控制单元控制溶液仓的添加液体与停止添加液体。

在一些示例中，所述流体控制组件可以为阀门。所述流体控制组件可以连接添加液体的装置。添加液体的装置可以设置于机器人本体，也可以与所述机器人分离设置。

在本实施方式中，所述高液位信号为第一电平，低液位信号为第二电平。由此，机器人可根据收到的第一电平和第二电平判断液位高度。

如图2所示，在本实施方式中，所述监测模块10包括第一模块18和第二模块(未图示)。所述第一开关13设置于第一模块18。所述第二开关14设置于所述第二模块。所述磁浮子15移动到所述第一开关13时，所述第一模块18输出所述第一电平。所述磁浮子15移动到所述第二开关时，所述第二模块输出所述第二电平。在这种情况下，由于第一开关和第二开关分别设置于第一模块和第二模块，微控制单元可以分别识别来自第一模块和第二模块的第一电平和第二电平。

在本实施方式中，所述第一模块18还包括第一输出端口182。所述第二模块还包括第二输出端口。所述第一输出端口182与所述第一开关13连接。所述第二输出端口与所述第二开关14连接。所述第一输出端口182输出所述第一电平，所述第二输出端口输出所述第二电平。在这种情况下，微控制单元可区分来自第一输出端口输出的第一电平以及第二输出端口输出的第二电平。

在本实施方式中，所述第一模块18和所述第二模块可以相同。第一电平和第二电平可以相同。第一电平为高电平或者低电平。

在本实施方式中，所述第一输出端口和所述第二输出端口均与所述微控制单元30连接。

在本实施方式中，所述第一模块18包括第一提示灯181。所述第一开关13闭合时，所述第一提示灯181点亮。所述第二模块包括第二提示灯，所述第二开关14闭合时，所述第二提示灯点亮。在这种情况下，通过磁浮子到达高位或者低位并同时出发提示灯，可对液位高度进行提示。

在本实施方式中，所述磁浮子15位于所述第一开关13与所述第二开关14之间时。所述第一模块18和所述第二模块均发出第三电平。所述第三电平与所述第一电平不相同。由此，微控制单元可通过第三电平判断出液位处于合理范围。

在一些示例中，所述磁浮子15位于所述第一开关13与所述第二开关14之间时，所述第一开关13与所述第二开关14均为断开状态。所述第一提示灯181和所述第二提示灯均为关闭状态。工作人员可以通过所述第一提示灯和所述第二提示灯关闭，确认液位处于合理状态。

在一些示例中，所述第一电平和所述第二电平为高电平，所述第三电平为低电平。可以理解的是，所述第一电平和所述第二电平为低电平，所述第三电平可以为高电平。

在本实施方式中，所述磁浮子15呈环状。所述磁浮子15套设于所述支撑部16外部。所述磁浮子15与所述支撑部16之间具有间隙。由此，确保磁浮子随液面移动过程中，支撑部不产生干涉，保障了监测的准确性。

在一些示例中，磁浮子15可以呈圆环状。磁浮子15外层可以具有包覆层。所述包覆层采用防水、防腐材料。

在一些示例中，支撑部16可以呈圆管状。高液位限位部11可拆卸地设置于所述支撑部16。由此，便于更换磁浮子。

在一些示例中，支撑部16和低液位限位部12可以一体成型，并固定于溶液仓20的底部。

在一些示例中，高液位限位部11可以套装于支撑部16。高液位限位部11可以为环状块体。

在本实施方式中，所述监测模块10还包括印制电路板17。所述印制电路板17设置于所述支撑部16内部。所述第一开关13和第二开关14分别设置于所述印制电路板17的两侧。

由此，既实现了电路连接，又可以利用印制电路板的硬质结构支撑第一开关和第二开关。

在一些示例中，所述第一开关13和第二开关14均焊接于所述印制电路板17。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同更换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有超声液面监测功能的机器人，其特征在于，包括：溶液仓及监测模块，所述溶液仓用于承装液体，所述监测模块包括高液位限位部、低液位限位部、第一开关、第二开关、磁浮子以及支撑部，所述支撑部自所述溶液仓的底部向所述溶液仓的顶部延伸设置，所述高液位限位部、所述低液位限位部、所述磁浮子均设置于所述支撑部的外部，所述第一开关和所述第二开关均设置于所述支撑部的内部并且设置于所述高液位限位部和所述低液位限位部之间，所述磁浮子漂浮于所述消毒液液面，并且可沿着所述支撑部的延伸方向在所述高液位限位部和所述低液位限位部之间随所述液面自由移动，所述磁浮子移动到所述第一开关时，所述磁浮子与所述第一开关感应使所述第一开关关闭，所述监测模块发出高液位信号，所述磁浮子移动到所述第二开关时，所述磁浮子与所述第二开关感应使所述第二开关关闭，所述监测模块发出低液位信号。

2.如权利要求1所述的具有超声液面监测功能的机器人，其特征在于，所述第一开关和所述第二开关均为磁簧开关。

3.如权利要求1所述的具有超声液面监测功能的机器人，其特征在于，还包括微控制单元，所述高液位信号和所述低液位信号发送至所述微控制单元，所述微控制单元收到所述低液位信号后，控制向所述溶液仓添加所述液体，所述微控制单元收到所述高液位信号后，控制停止向所述溶液仓添加液体。

4.如权利要求3所述的具有超声液面监测功能的机器人，其特征在于，还包括流体控制组件，所述微控制单元与所述流体控制组件电连接，所述流体控制组件与所述溶液仓连接，所述微控制单元控制所述流体控制组件，使所述流体控制组件与所述溶液仓连通，或者使所述流体控制组件与所述溶液仓隔断。

5.如权利要求3所述的具有超声液面监测功能的机器人，其特征在于，所述高液位信号为第一电平，低液位信号为第二电平。

6.如权利要求5所述的具有超声液面监测功能的机器人，其特征在于，所述监测模块包括第一模块和第二模块，所述第一开关设置于第一模块，所述第二开关设置于所述第二模块，所述磁浮子移动到所述第一开关时，所述第一模块输出所述第一电平，所述磁浮子移动到所述第二开关时，所述第二模块输出所述第二电平。

7.如权利要求6所述的具有超声液面监测功能的机器人，其特征在于，所述第一模块还包括第一输出端口，所述第二模块还包括第二输出端口，所述第一输出端口与所述第一开关连接，所述第二输出端口与所述第二开关连接，所述第一输出端口输出所述第一电平，所述第二输出端口输出所述第二电平。

8.如权利要求6所述的具有超声液面监测功能的机器人，其特征在于，所述第一模块包括第一提示灯，所述第一开关闭合时，所述第一提示灯点亮，所述第二模块包括第二提示灯，所述第二开关闭合时，所述第二提示灯点亮。

9.如权利要求1所述的具有超声液面监测功能的机器人，其特征在于，所述磁浮子呈环状，所述磁浮子套设于所述支撑部外部，所述磁浮子与所述支撑部之间具有间隙。

10.如权利要求1所述的具有超声液面监测功能的机器人，其特征在于，所述监测模块还包括印制电路板，所述印制电路板设置于所述支撑部内部，所述第一开关和第二开关分别设置于所述印制电路板的两侧。

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