CN114083508A - 移动消毒机器人自动充液装置及移动消毒机器人系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动消毒机器人自动充液装置及移动机器人消毒系统，移动消毒机器人自动充液装置包括可移动的移动消毒机器人本体和充液桩本体，还包括设置于可移动的移动消毒机器人本体的受端接头、设置于充液桩本体的送端接头、用于检测受端接头与送端接头的相对位置的视觉调整模块、与送端接头连接的对接调整机构、用于输送消毒液的输送装置，送端接头用于与受端接头对接，对接调整机构与视觉调整模块信号连接，且对接调整机构用于根据相对位置控制送端接头移动并与受端接头对接，输送装置设置于充液桩本体，当受端接头与送端接头对接时，输送装置将消毒液输送至可移动的移动消毒机器人本体。该装置可提高移动消毒机器人的自动化水平。

Description

移动消毒机器人自动充液装置及移动消毒机器人系统

技术领域

本发明涉及机器人设计技术领域，更具体地说，涉及一种移动消毒机器人自动充液装置。此外，本申请还涉及一种包括移动消毒机器人自动充液装置的移动机器人消毒系统。

背景技术

移动消毒机器人是一种用于医院、车站、商场以及写字楼等公共场所进行杀毒灭菌的实用型机器人，消毒过程中无需人工干预，可节省大量人力资源，有效减少交叉感染。

移动消毒机器人自身配有消毒水箱，当液位较低时需要人工注液，因此导致人工成本的增加，也使机器人的自动化和智能化大大降低。

综上所述，如何解决移动消毒机器人充液时的人工成本高的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种移动消毒机器人自动充液装置，可以实现自动充液，降低人工成本。

本发明还提供一种包括上述移动消毒机器人自动充液装置的移动机器人消毒系统。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种移动消毒机器人自动充液装置，包括可移动的移动消毒机器人本体和充液桩本体，其特征在于，还包括：

受端接头，设置于所述可移动的移动消毒机器人本体；

送端接头，设置于所述充液桩本体，用于与所述受端接头对接；

视觉调整模块，用于检测所述受端接头与所述送端接头的相对位置；

对接调整机构，与所述送端接头连接，且与所述视觉调整模块信号连接，用于根据所述相对位置控制所述送端接头移动并与所述受端接头对接；

输送装置，用于输送消毒液，设置于所述充液桩本体，当所述受端接头与所述送端接头对接时，所述输送装置将消毒液输送至所述可移动的移动消毒机器人本体。

优选的，所述视觉调整模块包括定位二维码、图像获取装置以及定位杆，所述定位二维码设于所述可移动的移动消毒机器人本体靠近所述受端接头的位置，所述定位杆设于所述送端接头，所述图像获取装置设于所述充液桩本体，所述图像获取装置用于获取具有所述二维码和所述定位杆的图像。

优选的，所述对接调整机构包括下平台、上平台、信号连接所述视觉调整模块的控制器以及若干个连接所述控制器的电动缸，所述上平台与所述送端接头固定连接，所述上平台的底面外周连接所述电动缸的一端，所述电动缸的另一端与所述下平台连接，所述电动缸带动所述上平台相对于所述下平台做相对运动。

优选的，所述上平台与所述下平台的中心部位通过连接软管连接。

优选的，所述电动缸设有6条，且各所述电动缸的伸缩方向不一致。

优选的，相邻的两条所述电动缸与所述上平台、所述下平台围成梯形结构。

优选的，所述可移动的移动消毒机器人本体设有机器人水箱，所述机器人水箱内部设有与所述受端接头连接的管路，所述管路设有电动球阀。

优选的，所述管路设有单向阀，所述单向阀用于切断所述机器人水箱至所述受端接头的通路。

优选的，所述受端接头设有用于检测所述受端接头与所述送端接头对接深度的检测装置，所述检测装置与设于所述输送装置的第一控制器信号连接，所述检测装置与位于所述电动球阀的第二控制器信号连接。

优选的，所述机器人水箱内部设有用于感应水位的感应装置，所述可移动的移动消毒机器人本体设有第一控制装置，所述感应装置与所述第一控制装置信号连接，所述感应装置与设于所述输送装置的第二控制装置信号连接，所述感应装置与设于所述电动球阀的第三控制装置信号连接，感应装置与设于所述对接调整机构的第四控制装置信号连接。

一种移动消毒机器人系统，包括上述任一项所述的移动消毒机器人自动充液装置。

使用时，移动消毒机器人可移动至充液桩本体，视觉调整模块检测出位于移动消毒机器人本体上的受端接头与位于充液桩本体上的送端接头的相对位置，通过相对位置对应的信号驱动对接调整机构调整送端接头的位置，以使控制送端接头与受端接头对接，并使输送装置在对接完成后将消毒液输送至移动消毒机器人本体中，从而自动完成移动消毒机器人的充液操作。

本申请提供的移动消毒机器人自动充液装置的充液过程，不需要人工操作，因此可以减少人工成本，提高移动消毒机器人的自动化和智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的受端模块的结构示意图；

图2为本发明所提供的送端模块的结构示意图；

图3为本发明所提供的对接调整机构的结构示意图；

图4为本发明所提供的视觉调整模块的结构示意图；

图5为本发明所提供的移动消毒机器人自动充液装置的结构示意图。

图1-5中：

11为可移动的移动消毒机器人本体、12为受端接头、13为电动球阀、14为单向阀、15为管路、16为机器人水箱、21为送端接头、22为对接调整机构、23为充液桩本体、24为充液管路、25为充液水箱、26为输送装置、31为定位二维码、32为图像获取装置、33为定位杆、41为下平台、42为电动缸、43为连接软管、44为上平台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的核心是提供一种移动消毒机器人自动充液装置，可以实现自动充液，降低人工成本，提高移动消毒机器人的智能化和自动化。本发明的另一核心是提供一种包括上述移动消毒机器人自动充液装置的移动机器人消毒系统。

请参考图1-图5，图1为受端模块的结构示意图；图2为送端模块的结构示意图；图3为对接调整机构的结构示意图；图4为视觉调整模块的结构示意图；图5为移动消毒机器人自动充液装置的结构示意图。

本申请提供的移动消毒机器人自动充液装置，包括可移动的移动消毒机器人本体11和充液桩本体23，还包括设置于可移动的移动消毒机器人本体11的受端接头12、设置于充液桩本体23的送端接头21、用于检测受端接头12与送端接头21的相对位置的视觉调整模块、与送端接头21连接的对接调整机构22、用于输送消毒液的输送装置26，送端接头21用于与受端接头12对接，对接调整机构22与视觉调整模块信号连接，且对接调整机构22用于根据相对位置控制送端接头21移动并与受端接头12对接，输送装置26设置于充液桩本体23，当受端接头12与送端接头21对接时，输送装置26将消毒液输送至可移动的移动消毒机器人本体11。

其中，充液桩本体23还设有放置消毒液的充液水箱25，充液水箱25与输送装置26连接，输送装置26连接充液管路24，充液管路24通过对接调整机构22与送端接头21连通。

可选的，充液管路24直接与送端接头21连通，对接调整机构22不与充液管路24和送端接头21连接，而是设于其他位置对送端接头21进行调整。

当移动消毒机器人内部的消毒液不足时，移动消毒机器人可移动至充液桩本体23附近，并在允许误差范围内，对接调整机构22可调节的范围与允许误差范围相关，可以根据移动消毒机器人导航系统的误差情况改变对接调整机构22实际调节范围。移动消毒机器人移动至充液桩附近后，视觉调整模块会检测出受端接头12与送端接头21的相对位置，并发送信号给对接调整机构22，对接调整机构22根据相对位置控制送端接头21移动，使送端接头21与受端接头12对齐并对接，对接完成后输送装置26启动，输送装置26将充液水箱25中的消毒液通过充液管路24、对接调整机构22、送端接头21以及受端接头12输送至可移动的移动消毒机器人本体11。

本申请提供的移动消毒机器人自动充液装置通过各个模块的自动操作，实现移动消毒机器人的自动充液，在降低人工成本的同时，提高移动消毒机器人的智能化和自动化。

送端接头21和受端接头12的形状一致，以便提升连接准确性，可选的，在两者能够可靠对接的前提下，两者形状也可以不一致。

可选的，输送装置26为水泵或者其他具有相同功能的装置。

在上述实施例的基础上，视觉调整模块包括定位二维码31、图像获取装置32以及定位杆33，定位二维码31设于可移动的移动消毒机器人本体11靠近受端接头12的位置，定位杆33设于送端接头21，图像获取装置32设于充液桩本体23，图像获取装置32用于获取具有定位二维码31和定位杆33的图像。

具体地说，定位杆33竖直地设于送端接头21上方，且两者之间的相对位置关系是固定的，定位二维码31与受端接头12的相对位置关系也是固定的，图像获取装置32可设置于对接调整机构22所在面的右上角，其能够在允许误差范围内获取定位二维码31和定位杆33的完整图像。

当移动消毒机器人移动至允许误差范围内并停止后，图像获取装置32获取定位二维码31与定位杆33的图像，图像获取装置32连接控制器，通过控制器处理图片并进行以下处理功能，或者图像获取装置32具有图像处理功能，以便进行以下处理功能：

首先，根据图像计算出定位二维码31与定位杆33的相对于图像获取装置32的三维坐标；

接着，通过定位二维码31的三维坐标以及其与受端接头12的相对位置关系，可以得到受端接头12相对于图像获取装置32的三维坐标；

然后，通过定位杆33的三维坐标以及其与送端接头21的相对位置关系，可以得到送端接头21相对于图像获取装置32的三维坐标；

最后，通过受端接头12和送端接头21相对于图像获取装置32的三维坐标得到受端接头12和送端接头21的相对位置关系。

通过视觉调整模块的设置，能够自动地、快速地计算出送端接头21和受端接头12的相对位置关系，提高移动消毒机器人的自动化和智能化。

图像获取装置32为工业相机，可选的，也可以是其他具有相同功能的装置，且图像获取装置32也可以设置在充液桩本体23其他能够完整获取允许误差范围内图像的位置。

可选的，定位杆33也可以水平或者与竖直方向有夹角地设置于送端接头21上，前提是定位杆33能够被图像获取装置32完整获取。

在上述实施例的基础上，对接调整机构22包括下平台41、上平台44、以及若干个电动缸42，上平台44与送端接头21固定连接，上平台44的底面外周连接电动缸42的一端，电动缸42的另一端与下平台41连接，电动缸42带动上平台44相对于下平台41做相对运动。

可选的，对接调整机构22中包括与视觉调整模块信号连接的控制模块，控制模块与电动缸42分别连接，用于根据视觉调整模块发送的相对位置关系得到各电动缸的伸缩指令。

其中，下平台41与充液管路24固定连接，且在工作时，下平台41处于固定状态，而上平台44在空间上可相对于下平台41移动或转动，优选为二者具有六自由度的相对运动状态。

在视觉调整模块得出送端接头21和受端接头12的相对位置后，通过相对位置产生的信号驱动控制模块，控制模块控制若干个电动缸42伸缩，由于上平台44与送端接头21固定连接，因此电动缸42使上平台44相对于下平台41做相对运动，并通过上平台44带动送端接头21移动，从而将送端接头21的位置调整至与受端接头12对齐并对接。

或者，对接调整机构22通过独立设置的控制器连接视觉调整模块，以实现通过相对位置关系得到各电动缸的伸缩指令。

通过对接调整机构22的设置，使送端接头21和受端接头12自动地、可靠地连接，而不需要人工操作，减小了人工成本，并提高了移动消毒机器人的自动化和智能化。

上平台44和下平台41均为空心圆柱体，可选的，两者也可以为其他形状。

在上述实施例的基础上，上平台44与下平台41的中心部位通过连接软管43连接。

由于上平台44需要带动送端接头21在空间上进行移动，上平台44移动的同时也会带动连接软管43移动，因此连接上平台44和下平台41的连接软管43需要有较好的弹性，避免因为连接软管43弹性不足导致上平台44不能到达指定的位置。

连接软管43为软塑料管，可选的，也可以为其他弹性较好的管。

在上述实施例的基础上，电动缸42设有6条，且各电动缸42的伸缩方向不一致。

设有6条伸缩方向不一致的电动缸42，以使保证上平台44在空间上具有六自由度，使上平台44能够根据送端接头21和受端接头12灵活地调整位置，具有六自由度能保证无论受端接头12在允许误差范围内的什么位置，上平台44均能带动送端接头21调整至与受端接头12对接。

可选的，不限定电动缸42的数量，而是根据允许误差范围的大小选择电动缸42的数量，即上平台44在空间上可以没有六自由度。

在上述实施例的基础上，相邻的两条电动缸42与上平台44、下平台41围成梯形结构。

其中，上平台44的外径小于下平台41的外径，因此电动缸42与上平台44和下平台41的轴线有夹角，且相邻的两条电动缸42与上平台44、下平台41围成梯形结构，不仅保证上平台44具有六自由度，且能够更连续地调整上平台44以及送端接头21的位置。

可选的，两条电动缸42与上平台44、下平台41也可以围成平行四边形，或者按照其他能使上平台44在空间具有六自由度的规律设置。

可选的，上平台44外径大于下平台41外径，电动缸42从下到上向外张开；上平台44外径等于下平台41外径，各电动缸42伸缩方向不一致。

在上述实施例的基础上，可移动的移动消毒机器人本体11设有机器人水箱16，机器人水箱16内部设有与受端接头12连接的管路15，管路15设有电动球阀13。

可移动的移动消毒机器人本体11设有用于放置消毒液的机器人水箱16，机器人水箱16内部的管路15设有电动球阀13，当送端接头21与受端接头12对接成功后，电动球阀13开启，输送装置26启动，将消毒液从充液管路24送至机器人水箱16内部的管路15，最后到达机器人水箱16，充液完毕后，电动球阀13和输送装置26关闭，停止充液。

通过电动球阀13能够控制消毒液的流动和停止，能够避免消毒液溢出。

可选的，也可以将电动球阀13替换成控制器或者其他能控制消毒液流动或停止的装置。

在上述实施例的基础上，管路15设有单向阀14，单向阀14用于切断机器人水箱16至受端接头12的通路。

在管路设置单向阀14能够防止消毒液从机器人水箱16回流至受端接头12并从受端接头12溢出。

可选的，当管路15的出口朝下设置时，可以不设置单向阀14。

在上述实施例的基础上，对接调整机构22通过控制器连接视觉调整模块，受端接头12设有用于检测受端接头12与送端接头21对接深度的检测装置，检测装置与控制器信号连接，控制器与输送装置、电动球阀13连接，当对接深度达到预设值时，控制器控制电动球阀13启动，控制器控制输送装置26输送消毒液。

当受端接头12与送端接头21对接时，检测装置检测两者的对接深度，对接达到预设值时，检测装置给控制器发送信号，控制器控制输送装置26启动，控制电动球阀13开启，继而开始充液。

通过检测装置检测送端接头21和受端接头12对接的深度，可以保证两者可靠对接，防止对接不稳定导致的消毒液泄漏和充液过程中两者断开的问题，并且对接成功后可自动开始充液，提高移动消毒机器人的自动化和智能化。

可选的，检测装置也可以设置在送端接头21。

可选的，若图像获取装置32能够准确识别送端接头21和受端接头12是否可靠对接，则可以不设置检测装置，而是图像获取装置与控制器信号连接，当图像获取装置32识别出送端接头21和受端接头12可靠对接后，发送信号至控制器，控制器控制输送装置26启动，控制电动球阀13开启。

在上述实施例的基础上，机器人水箱16内部设有用于感应水位的感应装置，感应装置、可移动的移动消毒机器人本体11均与控制器连接，当感应装置感应到水位低于充液预设值时，控制器控制可移动的移动消毒机器人本体11移动至充液桩本体23；

当感应装置感应到水位到达停止预设值时，控制器控制电动球阀13关闭，控制器控制输送装置26停止输送消毒液。

当感应装置感应到机器人水箱16内部的消毒液不足时，发送信号给控制器，控制器控制移动消毒机器人导航并移动至充液桩附近，且停在允许误差范围内，继而进行后续的充液操作，感应装置感应到机器人水箱16内的消毒液足够时，发送信号至控制器，控制器控制输送装置26关闭，控制电动球阀13关闭，完成停止充液。

停止充液后，由控制器控制对接调整机构22移动，使送端接头21和受端接头12断开，可选的，也可以通过对接调整机构22中的控制模块控制。

或者由控制器控制可移动的移动消毒机器人本体11移动，使送端接头21和受端接头12断开。

通过设置感应装置的设置，使移动消毒机器人在消毒液不足时能自动移动至充液桩，机器人水箱16内消毒液的量足够时能自动停止充液，从而提高移动消毒机器人的自动化和智能化。

除了上述各个实施例中所提供的移动消毒机器人自动充液装置的主要结构和连接关系以外，本申请还提供了一种包括上述移动消毒机器人自动充液装置的移动消毒机器人系统，该系统包括移动消毒机器人自动充液装置、机器人主体移动系统等。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的移动消毒机器人自动充液装置及移动消毒机器人系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种移动消毒机器人自动充液装置，包括可移动的移动消毒机器人本体(11)和充液桩本体(23)，其特征在于，还包括：

受端接头(12)，设置于所述可移动的移动消毒机器人本体(11)；

送端接头(21)，设置于所述充液桩本体(23)，用于与所述受端接头(12)对接；

视觉调整模块，用于检测所述受端接头(12)与所述送端接头(21)的相对位置；

对接调整机构(22)，与所述送端接头(21)连接，且与所述视觉调整模块信号连接，用于根据所述相对位置控制所述送端接头(21)移动并与所述受端接头(12)对接；

输送装置(26)，用于输送消毒液，设置于所述充液桩本体(23)，当所述受端接头(12)与所述送端接头(21)对接时，所述输送装置(26)将消毒液输送至所述可移动的移动消毒机器人本体(11)。

2.根据权利要求1所述的移动消毒机器人自动充液装置，其特征在于，所述视觉调整模块包括定位二维码(31)、图像获取装置(32)以及定位杆(33)，所述定位二维码(31)设于所述可移动的移动消毒机器人本体(11)靠近所述受端接头(12)的位置，所述定位杆(33)设于所述送端接头(21)，所述图像获取装置(32)设于所述充液桩本体(23)，所述图像获取装置(32)用于获取具有所述定位二维码(31)和所述定位杆(33)的图像。

3.根据权利要求1所述的移动消毒机器人自动充液装置，其特征在于，所述对接调整机构(22)包括下平台(41)、上平台(44)、若干个电动缸(42)，所述上平台(44)与所述送端接头(21)固定连接，所述上平台(44)的底面外周连接所述电动缸(42)的一端，所述电动缸(42)的另一端与所述下平台(41)连接，所述电动缸(42)带动所述上平台(44)相对于所述下平台(41)做相对运动。

4.根据权利要求3所述的移动消毒机器人自动充液装置，其特征在于，所述上平台(44)与所述下平台(41)的中心部位通过连接软管(43)连接。

5.根据权利要求3所述的移动消毒机器人自动充液装置，其特征在于，所述电动缸(42)设有6条，且各所述电动缸(42)的伸缩方向不一致。

6.根据权利要求3所述的移动消毒机器人自动充液装置，其特征在于，相邻的两条所述电动缸(42)与所述上平台(44)、所述下平台(41)围成梯形结构。

7.根据权利要求1至6任一项所述的移动消毒机器人自动充液装置，其特征在于，所述可移动的移动消毒机器人本体(11)设有机器人水箱(16)，所述机器人水箱(16)内部设有与所述受端接头(12)连接的管路(15)，所述管路(15)设有电动球阀(13)。

8.根据权利要求7所述的移动消毒机器人自动充液装置，其特征在于，所述管路(15)设有单向阀(14)，所述单向阀(14)用于切断所述机器人水箱(16)至所述受端接头(12)的通路。

9.根据权利要求7所述的移动消毒机器人自动充液装置，其特征在于，所述对接调整机构(22)通过控制器连接所述视觉调整模块；

所述受端接头(12)设有用于检测所述受端接头(12)与所述送端接头(21)对接深度的检测装置，所述检测装置与所述控制器信号连接，所述控制器与所述输送装置、所述电动球阀(13)连接，当所述对接深度达到预设值时，所述控制器控制所述电动球阀(13)启动，所述控制器控制所述输送装置(26)输送消毒液。

10.根据权利要求9所述的移动消毒机器人自动充液装置，其特征在于，所述机器人水箱(16)内部设有用于感应水位的感应装置，所述感应装置、所述可移动的移动消毒机器人本体(11)均与所述控制器连接，当所述感应装置感应到水位低于充液预设值时，所述控制器控制所述可移动的移动消毒机器人本体(11)移动至所述充液桩本体(23)；

当所述感应装置感应到水位到达停止预设值时，所述控制器控制所述电动球阀(13)关闭，所述控制器控制所述输送装置(26)停止输送消毒液。

11.一种移动消毒机器人系统，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的移动消毒机器人自动充液装置。

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