CN113021339A - 浮游菌采样机器人 - Google Patents

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袁碧银
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Abstract

本发明的浮游菌采样机器人，包括浮游菌采样机械手；移动平台；自动寻址模块；所述浮游菌采样机械手与所述自动寻址模块电连接，所述移动平台到达采样点上时所述浮游菌采样机械手在浮游菌采样器中放入采样皿，或将浮游菌采样器中的采样皿替换为所述移动平台上的采样皿。本发明提供了浮游菌采样机器人，采用浮游菌采样机器人，工作人员无需进入采用环境中就达到自动放置或更换采样皿的效果，不但能够有效防止污染采用环境，而且还可以提高工作效率。

Description

浮游菌采样机器人
【技术领域】
本发明涉及机器人领域，具体涉及浮游菌采样机器人。
【背景技术】
目前，洁净车间浮游菌项目检测采用浮游菌采样器，在更换采样点和采样皿的时候，往往需要人工移动采样器并替换采样皿，工作人员移动采样器和更换采样皿时，不可避免对洁净环境造成影响，导致检测结果跟运行环境实际结果存在偏差，影响采样效果。而且人工替换采样皿的效率低下。
【发明内容】
本发明解决了人工进行替换采样皿的时候影响采样环境、效率低下的技术问题，本发明提供了结构简单、设计合理的浮游菌采样机器人。
本发明是通过以下技术方案实现的：
浮游菌采样机器人，包括
浮游菌采样机械手，其用于对浮游菌采样器中的采样皿进行更换；
移动平台，其用于放置多个用于替换的采样皿，所述浮游菌采样机械手设于所述移动平台上；
自动寻址模块，其与所述移动平台电连接，并用于根据地面标线自动寻址，以使所述移动平台移动至各采样点上；
处理模块，其与所述自动寻址模块、所述移动平台和所述浮游菌采样机械手电连接；
操作模块，其与所述处理模块电连接，并通过WiFi或G与云端连接；
定位模块，其所述处理模块电连接，并用于获取浮游菌采样器的位置信息，其中位置信息包括高度信息；
所述浮游菌采样机械手与所述自动寻址模块电连接，所述移动平台到达采样点上时所述浮游菌采样机械手在浮游菌采样器中放入采样皿，或将浮游菌采样器中的采样皿替换为所述移动平台上的采样皿；
自动采样模块，其与所述处理模块电连接，并在更换采样皿后使浮游菌采样器开始采样操作。
如上所述的浮游菌采样机器人，所述自动寻址模块包括用于检测所述移动平台位置的定位模块，所述移动平台移动至采样点上时所述定位模块触发所述移动平台停止移动并触发所述浮游菌采样机械手启动以执行替换采样皿操作。
如上所述的浮游菌采样机器人，所述定位模块包括设于所述移动平台上的定位传感器，采样点上设有与所述定位传感器配对的标记，所述定位所述移动平台移动至采样点上时所述标记触发所述定位模块，以使所述移动平台停止移动。
如上所述的浮游菌采样机器人，所述浮游菌采样机械手包括消毒模块，所述浮游菌采样机械手根据所述定位模块获取浮游菌采样器的位置信息进行移动并抓取浮游菌采样器面盖后，所述消毒模块对浮游菌采样器面盖进行拭擦。
如上所述的浮游菌采样机器人，所述浮游菌采样机械手上设有用于检测浮游菌采样器中采用皿的检测模块，所述浮游菌采样机械手与所述检测模块电连接。
如上所述的浮游菌采样机器人，所述浮游菌采样机械手包括用于将浮游菌采样器面盖打开或盖合的打开模块，用于根据所述检测模块的检测结果抓取采样皿的抓取模块，以及用于对采样皿进行取盖或盖盖的取盖模块。
如上所述的浮游菌采样机器人，所述检测模块检测到浮游菌采样器中无采样皿时，所述抓取模块、所述取盖模块，和所述打开模块依次运行，以在所述移动平台抓取采样皿并放入浮游菌采样器中后，将采样皿盖取出并将浮游菌采样器面盖盖合。
如上所述的浮游菌采样机器人，所述检测模块检测到浮游菌采样器中有采样皿时，所述抓取模块、所述取盖模块、所述抓取模块、所述取盖模块和所述打开模块依次运行，以将浮游菌采样器中的采样皿取出并盖上采样皿盖后放置在所述移动平台上，再从所述移动平台上抓取采样皿并放入浮游菌采样器中，并在取出采样皿盖后将浮游菌采样器面盖盖合。
如上所述的浮游菌采样机器人，所述移动平台上设有供所述浮游菌采样机械手将多个采样皿叠置在所述移动平台上的叠置空间。
如上所述的浮游菌采样机器人，所述浮游菌采样机械手上设有与所述浮游菌采样机械手电连接的视觉引导系统，所述视觉引导系统包括摄像头。
与现有技术相比，本发明的有如下优点：
本发明提供了浮游菌采样机器人，自动寻址模块据地面标线自动寻址，使得移动平台移动至采样点上，浮游菌采样机械手在浮游菌采样器中放入采样皿，或将浮游菌采样器中的采样皿替换为移动平台上的采样皿。采用浮游菌采样机器人，工作人员无需进入采用环境中就达到自动放置或更换采样皿的效果，不但能够有效防止污染采用环境，而且还可以提高工作效率。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的浮游菌采样机器人的框架示意图；
图2是本发明的浮游菌采样机器人结构示意图；
图3是本发明的浮游菌采样机器人应用示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明所解决的技术问题技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
当本发明实施例提及“第一”“第二”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，应当理解为仅仅是起区分之用。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
浮游菌采样机器人，包括
浮游菌采样机械手1，其用于对浮游菌采样器中的采样皿进行更换；浮游菌采样器包括浮游菌采样器面盖，浮游菌采样器面盖为金属盖，其上设有细小的通孔，能够让空气中的细菌进入到浮游菌采样器内的采样皿上，以进行收集。
移动平台2，其用于放置多个用于替换的采样皿，所述浮游菌采样机械手1设于所述移动平台2上；
自动寻址模块3，其与所述移动平台2电连接，并用于根据地面标线自动寻址，以使所述移动平台2移动至各采样点上；
处理模块9，其与所述自动寻址模块3、所述移动平台2和所述浮游菌采样机械手1电连接；处理模块用于接收各模块所反馈的信息并处理各模块的执行顺序。
操作模块91，其与所述处理模块9电连接，并通过WiFi或5G与云端连接；手机端、电脑端等与云端进行连接，从而控制浮游菌采样机械手。
定位模块92，其所述处理模块9电连接，并用于获取浮游菌采样器的位置信息，其中位置信息包括高度信息；移动平台移动至采样点上时，定位模块用于确定浮游菌采样器的位置信息，以使处理模块控制浮游菌采样机械手的移动位置。
所述浮游菌采样机械手1与所述自动寻址模块3电连接，所述移动平台2到达采样点上时所述浮游菌采样机械手1在浮游菌采样器中放入采样皿，或将浮游菌采样器中的采样皿替换为所述移动平台2上的采样皿；
自动采样模块94，其与所述处理模块9电连接，并在更换采样皿后使浮游菌采样器开始采样操作。自动采样模块自动设定抽取时间等。自动采样模块可控制浮游菌采样机械手在浮游菌采样器上进行设置，自动采样模块也可与浮游菌采样器电连接，从而对浮游菌采样器进行设置。
本发明实施例提供了浮游菌采样机器人，包括浮游菌采样机械手、移动平台、自动寻址模块。自动寻址模块据地面标线自动寻址，使得移动平台移动至采样点上，浮游菌采样机械手在浮游菌采样器中放入采样皿，或将浮游菌采样器中的采样皿替换为移动平台上的采样皿。采用浮游菌采样机器人，工作人员无需进入采用环境中就达到自动放置或更换采样皿的效果，不但能够有效防止污染采用环境，而且还可以提高工作效率。
如图3所示，移动平台沿地面标线6，进入房间8中，然后依次经过房间8中的两个采样点，浮游菌采样器7位于采样点上，标记312位于采样点上。移动平台对房间8中的采样点进行替换采样皿操作后，继续沿地面标线进入到房间9中，重复上述步骤。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述自动寻址模块3包括用于检测所述移动平台2位置的定位模块31，所述移动平台2移动至采样点上时所述定位模块31触发所述移动平台2停止移动并触发所述浮游菌采样机械手1启动以执行替换采样皿操作。采样空间中可以根据空间的大小和洁净度级别设置采样点，如面积大于1000平方米，且洁净度级别高的空间，最多可以设置32个采样点。本实施例中，一采样空间中设置2个采样点，地面标线连通多个采样空间，移动平台沿地面标线依次进入到各个采样空间中，并移动至采样点上时，定位模块触发移动平台停止，并触发浮游菌采样机械手进行替换或放置采样皿操作。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述定位模块31包括设于所述移动平台2上的定位传感器311，采样点上设有用于与所述定位传感器311配对的标记，所述定位所述移动平台2移动至采样点上时标记触发所述定位模块31，以使所述移动平台2停止移动。标记设置在各个采样点上，并用于触发定位模块，使移动平台停止。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述定位传感器311包括霍尔传感器或红外传感器。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述浮游菌采样机械手1包括消毒模块93，所述浮游菌采样机械手1根据所述定位模块92获取浮游菌采样器的位置信息进行移动并抓取浮游菌采样器面盖后，所述消毒模块93对浮游菌采样器面盖进行拭擦。浮游菌采样机械手取出浮游菌采样器面盖，并且对浮游菌采样器面盖进行拭擦，拭擦时采用沾有酒精的棉布，对浮游菌采样器面盖正反两面进行拭擦，然后取出浮游菌采样器中的采样皿，放入新的采样皿，盖上浮游菌采样器面盖。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述浮游菌采样机械手1上设有用于检测浮游菌采样器中采用皿的检测模块4，所述浮游菌采样机械手1与所述检测模块4电连接。检测模块用于检测浮游菌采样器中是否存在采用皿。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述浮游菌采样机械手1包括用于将浮游菌采样器面盖打开或盖合的打开模块11，用于根据所述检测模块4的检测结果抓取采样皿的抓取模块12，以及用于对采样皿进行取盖或盖盖的取盖模块13。打开模块根据浮游菌采样器面盖的盖合方式选择使用，若浮游菌采样器面盖采用螺纹盖合的方式，则打开模块包括用于夹持浮游菌采样器面盖的夹爪，以及用于带动夹爪旋转的旋转电机，实现旋转盖合或打开。若浮游菌采样器面盖采用翻盖盖合的方式，则则打开模块包括用于夹持浮游菌采样器面盖的夹爪，浮游菌采样机械手带动夹爪完成翻开或盖合浮游菌采样器面盖的操作。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述检测模块4检测到浮游菌采样器中无采样皿时，所述抓取模块12、所述取盖模块13，和所述打开模块11依次运行，以在所述移动平台2抓取采样皿并放入浮游菌采样器中后，将采样皿盖取出并将浮游菌采样器面盖盖合。
在打开模块打开浮游菌采样器面盖后，检测模块检测到浮游菌采样器中无采样皿时，首先抓取模块在移动平台上抓取采样皿，然后放置在浮游菌采样器上，然后再通过取盖模块，将该采样皿上的采样皿盖取出，最后通过打开模块将浮游菌采样器面盖盖合。这样就完成对采用皿的放置。打开模块运行终止后，移动平台重新启动，继续沿地面标记移动到下一个采样点。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述检测模块4检测到浮游菌采样器中有采样皿时，所述抓取模块12、所述取盖模块13、所述抓取模块12、所述取盖模块13和所述打开模块11依次运行，以将浮游菌采样器中的采样皿取出并盖上采样皿盖后放置在所述移动平台2上，再从所述移动平台2上抓取采样皿并放入浮游菌采样器中，并在取出采样皿盖后将浮游菌采样器面盖盖合。
在打开模块打开浮游菌采样器面盖后，检测模块检测到浮游菌采样器中有采样皿时，首先通过抓取模块将浮游菌采样器中的采样皿取出，然后通过取盖模块将采样皿盖盖合在该采样皿上，抓取模块再将该采样皿移动至移动平台上。
然后抓取模块在移动平台上抓取采样皿，放置在浮游菌采样器上，再通过取盖模块，将该采样皿上的采样皿盖取出，最后通过打开模块将浮游菌采样器面盖盖合。这样就完成对采用皿的替换。打开模块运行终止后，移动平台重新启动，继续沿地面标记移动到下一个采样点。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述移动平台2上设有供所述浮游菌采样机械手1将多个采样皿叠置在所述移动平台2上的叠置空间。本实施例中，浮游菌采样机械手将收集的采样皿叠放在移动平台上，收集完毕后，移动平台根据地面标线移动到终点位置，以便于工作人员对收集的采样皿进行处理。
进一步地，作为本方案的优选实施方式而非限定，所述浮游菌采样机械手1上设有与所述浮游菌采样机械手1电连接的视觉引导系统5，所述视觉引导系统5包括摄像头51。摄像头用于识别浮游菌采样器位置，以及采样皿位置。
本实施例的工作原理如下：
本发明实施例提供了浮游菌采样机器人，包括浮游菌采样机械手、移动平台、自动寻址模块。自动寻址模块据地面标线自动寻址，使得移动平台移动至采样点上，浮游菌采样机械手在浮游菌采样器中放入采样皿，或将浮游菌采样器中的采样皿替换为移动平台上的采样皿。采用浮游菌采样机器人，工作人员无需进入采用环境中就达到自动放置或更换采样皿的效果，不但能够有效防止污染采用环境，而且还可以提高工作效率。
如上是结合具体内容提供的实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法结构等近似雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演或替换，都应当视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.浮游菌采样机器人，其特征在于：包括
浮游菌采样机械手(1)，其用于对浮游菌采样器中的采样皿进行更换；
移动平台(2)，其用于放置多个用于替换的采样皿，所述浮游菌采样机械手(1)设于所述移动平台(2)上；
自动寻址模块(3)，其与所述移动平台(2)电连接，并用于根据地面标线自动寻址，以使所述移动平台(2)移动至各采样点上；
处理模块(9)，其与所述自动寻址模块(3)、所述移动平台(2)和所述浮游菌采样机械手(1)电连接；
操作模块(91)，其与所述处理模块(9)电连接，并通过WiFi或5G与云端连接；
定位模块(92)，其所述处理模块(9)电连接，并用于获取浮游菌采样器的位置信息，其中位置信息包括高度信息；
所述浮游菌采样机械手(1)与所述自动寻址模块(3)电连接，所述移动平台(2)到达采样点上时所述浮游菌采样机械手(1)在浮游菌采样器中放入采样皿，或将浮游菌采样器中的采样皿替换为所述移动平台(2)上的采样皿；
自动采样模块(94)，其与所述处理模块(9)电连接，并在更换采样皿后使浮游菌采样器开始采样操作。
2.根据权利要求1所述的浮游菌采样机器人，其特征在于：所述自动寻址模块(3)包括用于检测所述移动平台(2)位置的定位模块(31)，所述移动平台(2)移动至采样点上时所述定位模块(31)触发所述移动平台(2)停止移动并触发所述浮游菌采样机械手(1)启动以执行替换采样皿操作。
3.根据权利要求2所述的浮游菌采样机器人，其特征在于：所述定位模块(31)包括设于所述移动平台(2)上的定位传感器(311)，采样点上设有与所述定位传感器(311)配对的标记(312)，所述定位所述移动平台(2)移动至采样点上时所述标记(312)触发所述定位模块(31)，以使所述移动平台(2)停止移动。
4.根据权利要求3所述的浮游菌采样机器人，其特征在于：所述浮游菌采样机械手(1)包括消毒模块(93)，所述浮游菌采样机械手(1)根据所述定位模块(92)获取浮游菌采样器的位置信息进行移动并抓取浮游菌采样器面盖后，所述消毒模块(93)对浮游菌采样器面盖进行拭擦。
5.根据权利要求1所述的浮游菌采样机器人，其特征在于：所述浮游菌采样机械手(1)上设有用于检测浮游菌采样器中采用皿的检测模块(4)，所述浮游菌采样机械手(1)与所述检测模块(4)电连接。
6.根据权利要求5所述的浮游菌采样机器人，其特征在于：所述浮游菌采样机械手(1)包括用于将浮游菌采样器面盖打开或盖合的打开模块(11)，用于根据所述检测模块(4)的检测结果抓取采样皿的抓取模块(12)，以及用于对采样皿进行取盖或盖盖的取盖模块(13)。
7.根据权利要求6所述的浮游菌采样机器人，其特征在于：所述检测模块(4)检测到浮游菌采样器中无采样皿时，所述抓取模块(12)、所述取盖模块(13)，和所述打开模块(11)依次运行，以在所述移动平台(2)抓取采样皿并放入浮游菌采样器中后，将采样皿盖取出并将浮游菌采样器面盖盖合。
8.根据权利要求6所述的浮游菌采样机器人，其特征在于：所述检测模块(4)检测到浮游菌采样器中有采样皿时，所述抓取模块(12)、所述取盖模块(13)、所述抓取模块(12)、所述取盖模块(13)和所述打开模块(11)依次运行，以将浮游菌采样器中的采样皿取出并盖上采样皿盖后放置在所述移动平台(2)上，再从所述移动平台(2)上抓取采样皿并放入浮游菌采样器中，并在取出采样皿盖后将浮游菌采样器面盖盖合。
9.根据权利要求1所述的浮游菌采样机器人，其特征在于：所述移动平台(2)上设有供所述浮游菌采样机械手(1)将多个采样皿叠置在所述移动平台(2)上的叠置空间。
10.根据权利要求1所述的浮游菌采样机器人，其特征在于：所述浮游菌采样机械手(1)上设有与所述浮游菌采样机械手(1)电连接的视觉引导系统(5)，所述视觉引导系统(5)包括摄像头(51)。
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