CN113663098A - 场域消毒机器人及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种场域消毒机器人及控制方法,该场域消毒机器人包括一发光装置以及一移动装置。发光装置具有至少一灯管。灯管用以发射一紫外线光。移动装置承载发光装置,并包括至少一滚轮以及一处理电路。处理电路根据一致死剂量以及紫外线光的强度,计算一照射时间,并根据照射时间,用以控制滚轮的转速。

Description

场域消毒机器人及控制方法
技术领域
本发明涉及一种场域消毒机器人,特别涉及一种利用紫外线光消毒环境的场域消毒机器人。
背景技术
由于紫外线光(ultraviolet light;UV)能破坏细菌及病毒的DNA(Deoxyribonucleic acid),使得细菌及病毒失去繁殖能力而死亡,故经常应用于公共场所,如医院。一般而言,在使用紫外线光时,使用者需先将紫外线灯置于欲消毒的空间里。待消毒完成后,再移除紫外线灯。
发明内容
本发明的一实施例提供一种场域消毒机器人,包括一发光装置以及一移动装置。发光装置具有至少一灯管。灯管用以发射一紫外线光。移动装置承载发光装置,并包括至少一滚轮以及一处理电路。处理电路根据一致死剂量以及紫外线光的强度,计算一照射时间,并根据照射时间,用以控制滚轮的转速。
附图说明
图1为本发明的场域消毒机器人的示意图。
图2为本发明的地图的示意图。
图3A为本发明的发光装置的一状态示意图。
图3B为本发明的发光装置的另一状态示意图。
图4A为本发明的控制方法的流程示意图。
图4B为本发明的控制方法的另一流程示意图。
其中,附图标记说明如下:100:场域消毒机器人
110、300:发光装置
120:移动装置
111、302A~302E:灯管
LUV:紫外线光
121、122:滚轮
123:处理电路
124:输入接口
125~127:按钮
128:显示面板
129:感测电路
200:地图
201:起点
202:终点
203:行走路径
301:外罩
303:出风口
304、305:入风口
具体实施方式
为让本发明的目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举出实施例,并配合说明书附图,做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中,实施例中的各元件的配置为说明的用,并非用以限制本发明。另外,实施例中附图标号的部分重复,为了简化说明,并非意指不同实施例之间的关联性。
图1为本发明的场域消毒机器人的示意图。如图所示,场域消毒机器人100包括一发光装置110以及一移动装置120。发光装置110具有一灯管111,但并非用以限制本发明。在其它实施例中,发光装置110包括更多的灯管。在本实施例中,灯管110用以发射一紫外线光LUV。
移动装置120承载发光装置110,并载着发光装置110移动。由于发光装置110所发射出的紫外线光LUV具有杀菌功能,故当动装置120载着发光装置110移动时,紫外线光LUV可消毒场域消毒机器人100所经过的空间里的细菌或病毒。在本实施例中,移动装置120至少包括滚轮121、122以及一处理电路123。
处理电路123根据一致死剂量(lethal dose)以及紫外线光LUV的强度,计算一照射时间,也就是场域消毒机器人100停留在一待消毒区域里的时间。举例而言,当紫外线光LUV的强度固定不变时,如果致死剂量愈高,则照射时间愈长。因此,场域消毒机器人100移动的速度愈慢,停留在待消毒区域里的时间较长。相反地,如果致死剂量愈低,则照射时间愈短。因此,场域消毒机器人100移动的速度愈快,也就是说,故场域消毒机器人100停留在待消毒区域里的时间较短。
在其它实施例中,处理电路123可调整灯管111的紫外线光LUV的强度。举例而言,当处理电路123计算出的照射时间(如5分钟)超过一最大值(如3分钟)时,处理电路123设定照射时间等于最大值,并根据致死剂量,增加紫外线光LUV的强度。同样地,当照射时间(30秒)小于一最小值(如1分钟)时,处理电路123设定照射时间等于最小值,并根据致死剂量,减少紫外线光LUV的强度。在一些实施例中,处理电路123是根据致死剂量,计算出一合适的照射时间,并适当地调整外线光LUV的强度。
在本实施例中,处理电路123将致死剂量除以紫外线光LUV的强度,便可得到一照射时间。举例而言,当紫外线光LUV的强度固定时,如果致死剂量愈高,则照射时间愈长。然而,当致死剂量愈低时,照射时间愈长。在此例中,处理电路123根据计算得知的照射时间,控制滚轮121及122的转速。举例而言,当照射时间愈长时,滚轮121及122的转速愈慢。当照射时间愈短时,滚轮121及122的转速愈快。
在一可能实施例中,移动装置120还包括一驱动电路(未显示),用以控制滚轮121及122的转速及转向。在此例中,处理电路123可能通过驱动电路控制滚轮121及122的转速及转向。本发明并不限定移动装置120的滚轮数量。在一可能实施例中,移动装置120具有更多或更少的滚轮。在一些实施例中,滚轮121及122为全向轮(omni wheels),能够往许多不同的方向转动。
在一可能实施例中,移动装置120包括一输入接口124,用以供使用者输入致死剂量。本发明并不限定输入接口124的形态。在本实施例中,输入接口124具有按钮125~127。按钮125~127分别代表不同的致死剂量。在此例中,当按钮125被按下时,表示使用者想要消除空气中的细菌A。因此,处理电路123利用查找表(lookup table;LUT),读取一第一致死剂量,并利用第一致死剂量求得一第一照射时间。在此例中,处理电路123命令滚轮121及122以第一转速转动。当按钮126被按下时,表示使用者想要消除空气中的细菌B。因此,处理电路123利用查找表,读取一第二致死剂量,并利用第二致死剂量求得一第二照射时间。在此例中,处理电路123命令滚轮121及122以第二转速转动。当按钮127被按下时,表示使用者想要消除空气中的细菌A。因此,处理电路123利用查找表,读取一第三致死剂量,并利用第三致死剂量求得一第三照射时间。在此例中,处理电路123命令滚轮121及122以第三转速转动。
在另一可能实施例中,输入接口124为一数字键盘(未显示)。使用者利用数字键盘直接输入致死剂量。在此例中,处理电路123根据使用者输入的致死剂量,计算得知一照射时间。在一些实施例中,输入接口124为一连接端(未显示),如USB端或无线接收器。在此例中,使用者可能利用有线方式或无线方式输入致死剂量。
在其它实施例中,移动装置120还包括一显示面板128,用以呈现一地图。图2为本发明的地图的示意图。使用者可能通过输入接口124,点选地图200的一位置作为一终点202。在一可能实施例中,处理电路123根据致死剂量、紫外线光LUV的强度、场域消毒机器人100的所在位置(或称起点201)与终点202,计算照射时间并规划一行走路径203。在此例中,场域消毒机器人100依行走路径203移动,并停止在终点202。本发明并不限定地图的产生方式。在一可能实施例中,使用者利用输入接口124输入地图200予处理电路122。在另一可能实施例中,地图200是由处理电路122自行产生。在此例中,处理电路122可能利用一同步定位与地图构建(Simultaneous localization and mapping;SLAM)技术,产生并实时更新地图200。
请参考图1,移动装置120可能还包括一感测电路129。感测电路129检测场域消毒机器人100所在空间的人数,用以产生一人数值。在一可能实施例中,感测电路129具有至少一红外线感测器。在其它实施例中,一人数计数器(未显示)提供一人数值予处理电路123。在此例中,该人数计数器是独立于场域消毒机器人100之外。处理电路123可能利用无线或有线方式,接收外部人数计数器的计数结果。在一可能实施例中,使用者通过输入接口124,输入一人数值予处理电路123。
在本实施例中,处理电路123根据一人数值,控制发光装置110的操作模式,使得发光装置110操作于一空气消毒模式或一表面消毒模式。在其它实施例中,感测电路129用以检测一通道的顺畅度或戴口罩的人数。在此例中,处理电路123根据感测电路129的检测结果,控制发光装置110的操作模式。在一些实施例中,处理电路123更供电予发光装置110,用以点亮灯管111并控制的灯管111的紫外线光LUV的强度。
图3A为本发明的发光装置的一状态示意图。在本实施例中,发光装置300的外罩301操作于一闭合状态。如图所示,发光装置300的内部具有灯管302A~302E,并且发光装置300的外部具有一出风口303以及入风口304及305。外罩301可以伸缩、开阖、伸缩方式让灯管302A~302E所发射的紫外线光露出或不露出。本发明并不限定发光装置300的灯管数量。在其它实施例中,发光装置300具有更多或更少的灯管。
举例而言,当人数值达一临界值时,处理电路123命令外罩301遮住灯管302A~302E所发射的紫外线光。此时,发光装置300操作于一空气消毒模式。在此模式下,灯管302A~302E处于一封闭空间,灯管302A~302E所发射出的紫外线光不露出发光装置300。因此,进入发光装置300内部的空气流过灯管302A~302E。由于灯管302A~302E所发射出的紫外线光具有杀菌功能,故通过灯管302A~302E的空气为干净的空气。
在一可能实施例中,处理电路123根据致死剂量以及每一灯管所发出的紫外线光的强度,点亮至少一灯管。举例而言,当致死剂量愈高时,被点亮的灯管愈多。当致死剂量愈低时,被点亮的灯管愈少。
在其它实施例中,处理电路123开启一马达(未显示),用以从入风口304及305吸入空气。由于外罩301包覆灯管302A~302E,故空气流过灯管302A~302E,并由出风口303排出。由于灯管302A~302E所发射出的紫外线光去除入风口304及305所吸入的空气中的细菌或病毒,故由出风口303排出的空气为干净(无菌)的空气。
本发明并不限定发光装置300的入风口的数量。在其它实施例中,发光装置300可能具有更多或更少的入风口。在此例中,入风口的位置低于出风口的位置,也就是说,入风口较出风口更接近移动装置。本发明也不限制出风口的数量。在一可能实施例中,发光装置300可能具有更多的出风口。
图3B为本发明的发光装置的另一状态示意图。在本实施例中,外罩301为一开启状态。当人数值未达一临界值时,处理电路123命令发光装置300开启外罩301。因此,灯管302A~302E所发出的紫外线光露出发出装置300。此时,发光装置300进入一表面消毒模式。在此模式下,由于灯管302A~302E所发出的紫外线光照射到场域消毒机器人100周围的物体的表面,故可消毒物体表面的细菌或病毒。
图4A为本发明的控制方法的流程示意图。本发明的控制方法适用于图1的场域消毒机器人100。首先,接收一致死剂量(步骤S411)。在一可能实施例中,场域消毒机器人100具有一输入接口124,用以接收致死剂量。输入接口可能具有多个按钮。不同的按钮代表不同的致死剂量。在其它实施例中,输入接口可能是一数字键盘或一连接端。
根据致死剂量以及紫外线光的强度,计算一照射时间(步骤S412)。在一可能实施例中,处理电路123将致死剂量除以紫外线光LUV的强度,便可得到一照射时间。举例而言,当紫外线光LUV的强度固定时,如果致死剂量愈大,则照射时间愈长。然而,如果致死剂量愈小,则照射时间愈短。
接着,根据照射时间,控制滚轮的转速(步骤S413)。在一可能实施例中,滚轮的转速与照射时间呈一反比例,也与致死剂量呈一反比例。举例而言,当致死剂量愈高时,由于照射时间变长,故滚轮的转速较慢。因此,场域消毒机器人100的滞留时间变长。然而,当致死剂量愈少时,由于照射时间变短,故滚轮的转速较快。因此,场域消毒机器人100的滞留时间变短。
在其它实施例中,步骤S413更控制紫外线光LUV的强度。在此例中,当处理电路123所求得的照射时间过长时,处理电路123可能增加紫外线光LUV的强度,用以减少照射时间。同样地,当处理电路123所求得的照射时间过短时,处理电路123可能减少紫外线光LUV的强度,用以增加照射时间。
在一些实施例中,步骤S413更控制滚轮的转向。举例而言,当使用者在显示面板128所呈现的地图200中,标示一终点202时,处理电路123计算照射时间时,更考量场域消毒机器人100的所在位置(即起点201)及终点202。此外,处理电路123也根据致死剂量、紫外线光LUV的强度、起点201及终点202,规划一行走路径203,并根据行走路径203控制滚轮121及122的转向。
图4B为本发明的控制方法的另一流程示意图。图4B相似图4A,不同的处在于,图4B多了步骤S414~S416。在本实施例中,步骤S414判断一人数值是否大于一临界值。本发明并不限定人数值的产生方式。在一可能实施例中,人数值是由感测电路129所产生。感测电路129用以计数场域消毒机器人100周围的人数。在此例中,感测电路129位于场域消毒机器人100之中。在另一可能实施例中,人数值是由一人数计数器所提供。在此例中,人数计数器独立于场域消毒机器人100之外。在其它实施例中,步骤S414是判断一通道的顺畅度或戴口罩的人数是否大于一临界值。
当人数值达一临界值时,发光装置进入一空气消毒模式(步骤S415)。在空气消毒模式下,处理电路123命令发光装置300的外罩301闭合。因此,由入风口304、305吸入的空气流过灯管302A~302E,并由出风口303排出。由于灯管302A~302E所发射出的紫外线光具有杀菌功能,故出风口303所排出的空气为干净的空气。在其它实施例中,处理电路123根据致死剂量以及灯管302A~302E所发射出的紫外线光的强度,点亮灯管302A~302E的至少一者。在此例中,被点亮的灯管愈多时,紫外线光的强度愈高。
当人数值未达一临界值时,发光装置进入一表面消毒模式(步骤S416)。在表面消毒模式下,处理电路123控制发光装置300的外罩301开启。当外罩开启时,灯管302A~302E所发射出的紫外线光照射场域清毒机器人100周围的物体表面。
本发明的控制方法,或特定形态或其部分,可以以程序码的形态存在。程序码可存储于实体媒体,如软碟、光盘片、硬盘、或任何其他机器可读取(如电脑可读取)存储媒体,亦或不限于外在形式的电脑程序产品,其中,当程序码被机器,如电脑载入且执行时,此机器变成用以参与本发明的处理电路。程序码也可通过一些传送媒体,如电线或电缆、光纤、或任何传输形态进行传送,其中,当程序码被机器,如电脑接收、载入且执行时,此机器变成用以参与本发明的处理电路。当在一般用途处理单元实作时,程序码结合处理单元提供一操作类似于应用特定逻辑电路的独特装置。
除非另作定义,在此所有词汇(包含技术与科学词汇)均属本发明所属技术领域中技术人员的一般理解。此外,除非明白表示,词汇于一般字典中的定义应解释为与其相关技术领域的文章中意义一致,而不应解释为理想状态或过分正式的语态。
虽然本发明已以优选实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何所属技术领域中技术人员,在不脱离本发明的构思和范围内,当可作些许的变动与润饰。举例来说,本发明实施例所述的系统、装置或方法可以硬件、软件或硬件以及软件的组合的实体实施例加以实现。因此本发明的保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims (20)

1.一种场域消毒机器人,包括:
一发光装置,具有至少一灯管,该灯管用以发射一紫外线光;
一移动装置,承载该发光装置,并包括:
至少一滚轮;以及
一处理电路,根据一致死剂量以及该紫外线光的强度,计算一照射时间,并根据该照射时间,控制该滚轮的转速。
2.如权利要求1所述的场域消毒机器人,其中该发光装置还包括:
一外罩,用以包覆该灯管;
至少一入风口,用以吸入空气;以及
至少一出风口,用以排出空气,
其中当该外罩闭合时,由入风口吸入的空气流过该灯管,并由该出风口排出,当该外罩开启时,该紫外线光照射该场域清毒机器人周围的物体表面。
3.如权利要求2所述的场域消毒机器人,其中当人数值达一临界值时,该处理电路命令该外罩闭合,当该人数值未达该临界值时,该处理电路命令该外罩开启。
4.如权利要求3所述的场域消毒机器人,其中该移动装置还包括:
一感测电路,检测该场域消毒机器人周围的人数,用以产生该人数值。
5.如权利要求3所述的场域消毒机器人,其中该人数值是由一人数计数器所提供,该人数计数器独立于该场域消毒机器人之外。
6.如权利要求1所述的场域消毒机器人,其中该移动装置还包括:
一输入接口,用以供使用者输入该致死剂量。
7.如权利要求6所述的场域消毒机器人,其中该输入接口具有多个按钮,每一按钮代表不同的致死剂量。
8.如权利要求6所述的场域消毒机器人,其中该移动装置还包括:
一显示面板,用以呈现一地图,
其中使用者通过该输入接口,点选该地图的一位置作为一终点,该处理电路根据该致死剂量、该紫外线光的强度、该场域消毒机器人的一起点与该终点,计算该照射时间。
9.如权利要求1所述的场域消毒机器人,其中当该发光装置包括多个灯管时,该处理电路根据该致死剂量以及每一灯管所发出的紫外线光的强度,点亮至少一灯管。
10.如权利要求1所述的场域消毒机器人,其中该致死剂量与该滚轮的转速呈一反比例。
11.一种控制方法,适用于一场域消毒机器人,该场域消毒机器人包括一发光装置以及至少一滚轮,该发光装置具有至少一灯管以及一外罩,该外罩包覆该灯管,该灯管用以发射一紫外线光,该控制方法包括:
接收一致死剂量;
根据该致死剂量以及该紫外线光的强度,计算一照射时间;以及
根据该照射时间,控制该滚轮的转速。
12.如权利要求11所述的控制方法,其中该致死剂量与该滚轮的转速呈一反比例。
13.如权利要求11所述的控制方法,其中该外罩闭合时,由一入风口吸入的空气流过该灯管,并由一出风口排出,当该外罩开启时,该紫外线光照射该场域清毒机器人周围的物体表面。
14.如权利要求12所述的控制方法,还包括:
根据一人数值控制该外罩,
其中当该人数值达一临界值时,闭合该外罩,当该人数值未达该临界值时,开启该外罩。
15.如权利要求14所述的控制方法,还包括
使能一感测电路,用以检测该场域消毒机器人周围的人数,并产生该人数值,
其中该感测电路位于该场域消毒机器人之中。
16.如权利要求14所述的控制方法,其中该人数值是由一人数计数器所提供,该人数计数器独立于该场域消毒机器人之外。
17.如权利要求11所述的控制方法,其中接收该致死剂量的步骤是利用该场域消毒机器人的一输入接口,该输入接口用以供使用者输入该致死剂量。
18.如权利要求17所述的控制方法,其中该输入接口具有多个按钮,每一按钮代表不同的致死剂量。
19.如权利要求17所述的控制方法,还包括:
呈现一地图,
其中使用者通过该输入接口,点选该地图的一位置作为一终点,
其中计算该照射时间考量该致死剂量、该紫外线光的强度、该场域消毒机器人的一起点与该终点。
20.如权利要求11所述的控制方法,其中当该发光装置包括多个灯管时,根据该致死剂量以及每一灯管所发出的紫外线光的强度,点亮至少一灯管。
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