CN114089740B - 一种自运行疫情防控机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自运行疫情防控机器人,包括疫情防控机器人本体,在疫情防控机器人本体上设有车身,车身的上方靠近一端的中央设有水泵,车身上方靠近另一端的水箱之间采用水管进行连接,车身上表面靠近一侧边缘中央的升降台上方设有扫码器、测温仪,车身的两端端头均配合安装有激光扫描器、走形传感器、辅助万向轮,车身底部靠近两端配合设有舵轮、脚轮,车身底部靠近一个角处设有急停开关组、空压开关、报警灯、电路板、接线端子支架、舵轮驱动器,车身底部靠近中央位置设有RFID读取器,该疫情防控机器人解决了疫情防控中测温、消毒、扫码问题,自动在场所内进行全自动、无死角的喷雾消毒工作,从而降低了人员消毒风险,同时也节约了人力成本。
Description
技术领域
本发明涉及自运行疫情防控机器人技术领域,具体为一种自运行疫情防控机器人。
背景技术
新冠病毒突如其来地席卷而来。这次疫情,传播速度之快、感染范围之广、防控难度之大,前所未有。
疫情期间,全球感染人数接近九千万例,在长时间的工作下,人工检测会逐渐出现倦怠,而且,人工检测往往会因为近距离的接触,及其容易被感染,因此,该技术方案设计除了一种自运行疫情防控机器人来代替人工检测。
发明内容
本发明的目的在于提供一种解决了疫情防控中测温、消毒、扫码三大问题,可以自动在场所内进行全自动、无死角的喷雾消毒工作,从而降低了人员消毒风险,同时也大大节约了人力成本的自运行疫情防控机器人,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自运行疫情防控机器人,包括疫情防控机器人本体,疫情防控机器人本体上设有车身,所述车身靠近一端的上表面中央设有水泵,车身靠近另一端的上表面设有水箱,所述水泵、水箱均固定安装在车身的上表面,所述水泵与水箱之间设有水管,水管的一端与水泵固定连接,水管的另一端与水箱之间固定连通;
所述车身上表面靠近一侧边缘的中央设有升降台,升降台与车身的上表面固定安装,所述升降台靠近两端的上表面对称设有扫码器、测温仪;
所述车身侧面的一个斜对角对称设有激光扫描器,激光扫描器的外部设有激光扫描器防护罩,所述激光扫描器与激光扫描器防护罩配合安装,激光扫描器防护罩固定安装在车身的外壁,所述车身侧面的另一个斜对角对称设有辅助万向轮,辅助万向轮设置在车身的外壁,所述车身的两端端头中央对称设有走形传感器保护罩,走形传感器保护罩的内部设有走形传感器,所述车身的两侧侧壁中央对称设有走形传感器;
所述车身底部的一个对角线对称设有舵轮机构,车身底部的另一对角线对称设有脚轮,所述舵轮机构、脚轮均与车身的底部配合安装,所述车身底部靠近一侧边缘设有急停开关组、空压开关、报警灯、电路板、扬声器、接线端子支架,急停开关组、空压开关、报警灯、电路板、扬声器、接线端子支架均与车身固定安装,所述接线端子支架的一侧设有舵轮驱动器,接线端子支架的另一侧设有线槽,所述接线端子支架的一侧设有电池,电池的底部设有电池托盘,所述电池的一侧设有扬声器,所述报警灯的底部设有电路板,电路板上设有排线插槽,所述扬声器设置在车身一侧的侧壁上,所述车身的底部靠近中央设有RFID读取器,所述疫情防控机器人本体的车身底部靠近另一端设有无线电子机,无线电子机的外侧设有无线电子机保护块,所述疫情防控机器人本体的内部设有PCB控制系统。
优选的,所述水泵的顶部设有水管连接端口,水泵的一端端头设有喷头,所述水泵的底部与车身的上表面之间设有安装基板。
优选的,所述升降台的底部设有底座,底座的上方设有升降架,升降架为X型支架,所述底座靠近一端的上表面设有底座挡板,底座挡板与底座上表面固定安装,所述升降架的底部一端与底座之间采用连接轴活动连接,升降架的底部另一端的连接轴设置在底座挡板与底座之间,所述升降架的顶端设有承重台,升降架的顶端与承重台的底部靠近两端采用连接轴活动连接。
优选的,所述舵轮机构的顶部设有舵轮盖板,舵轮盖板的下方设有减震连杆,所述减震连杆的顶端设有滑块连接板,滑块连接板的上方设有滑块,所述滑块连接板的一侧设有滑块导向杆,减震连杆的底端设有舵轮缓冲固定板,舵轮缓冲固定板的下方设有转向齿轮盘,所述转向齿轮盘底部中央设有舵轮,舵轮水平方向的转向角度范围为0-360°。
优选的,所述接线端子支架上设有接线端子、继电器。
优选的,所述扫码器的顶部设有透明防护玻璃,扫码器的的一侧设有网线插孔、数据线插孔。
优选的,所述PCB控制系统上设有主控模块,所述主控模块的一端设有导航引导模块,主控模块的另一端设有步进电机驱动模块,所述主控模块的底部连接端设有供电模块,供电模块的两端分别与导航引导模块、步进电机驱动模块连接,所述供电模块的一端与主控模块之间设有安全避让模块,供电模块的另一端与主控模块之间设有通讯模块。
优选的,一种自运行疫情防控机器人的工作方法包括以下步骤:
步骤一、疫情防控机器人行进到应用场所门口对进入到商场的行人进行测温,同时发出指令让行人出示行程码,行人将出示的行程码对准升降台上的扫码器进行扫码识别,根据不同行人的升高,升降台通过升降平台调节高度,测温和扫码如果不通过,机器人会通过扬声器进行警示播报;
步骤二、当测温和扫码通过,机器人会通过扬声器进行语音播报,提示行人通过;
步骤三、疫情防控机器人在应用场所的非营业时间内,自动在场所内进行全自动、无死角的喷雾消毒,疫情防控机器人上的激光测距仪和走形传感器分别记录车体与障碍物的距离和车体行进轨迹。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)疫情防控机器人在应用场所的非营业时间内,可以自动在场所内进行全自动、无死角的喷雾消毒工作,从而降低了人员消毒风险,同时也大大节约了人力成本;
(2)升降台靠近两端的上表面对称设有扫码器、测温仪,扫码器与测温仪结合对进出应用场所门口的行人进行测温和扫码检测,通过升降平台的升降调节高度,测温和扫码如果不通过,机器人会通过扬声器进行警示播报,可以解决这些疫情防控的难题,降低人力防控风险,提高效率;
(3)车身侧面的一个斜对角对称设有激光扫描器,车身的两端端头中央对称设有走形传感器保护罩,走形传感器保护罩的内部设有走形传感器,车身的两侧侧壁中央对称设有走形传感器,激光扫描器和走形传感器分别记录车体与障碍物的距离和车体行进轨迹,从而实现精准度高、自动化程度高的行进;
(4)转向齿轮盘底部中央设有舵轮,舵轮水平方向的转向角度范围为0-360°,舵轮机构使得疫情防控机器人本体在行进的过程中灵活性更高,减震效果更好;
(5)该疫情防控机器人解决了疫情防控中测温、消毒、扫码三大问题,可以自动在场所内进行全自动、无死角的喷雾消毒工作,从而降低了人员消毒风险,同时也大大节约了人力成本。
附图说明
图1为本发明疫情防控机器人本体结构示意图;
图2为本发明疫情防控机器人本体主视图;
图3为本发明疫情防控机器人本体主视图;
图4为本发明疫情防控机器人本体右视图;
图5为本发明疫情防控机器人本体背视图;
图6为本发明疫情防控机器人本体俯视图;
图7为本发明疫情防控机器人本体仰视图;
图8为本发明疫情防控机器人本体内部结构示意图;
图9为本发明升降台结构示意图;
图10为本发明舵轮结构示意图;
图11为本发明舵轮主视图;
图12为本发明PCB控制系统示意图。
图中:1、疫情防控机器人本体;2、水泵;3、升降台;4、车身;5、水箱;6、激光扫描器;7、水管;8、喷头;9、激光扫描器防护罩;10、走形传感器保护罩;11、走形传感器;12、辅助万向轮;13、舵轮机构;14、电池;15、舵轮驱动器;16、急停开关组;17、空压开关;18、报警灯;19、电路板;20、扬声器;21、接线端子支架;22、无线电子机;23、脚轮;24、RFID读取器;25、舵轮缓冲固定板;26、转向齿轮盘;27、扫码器;28、测温仪;29、承重台;30、升降架;31、底座;32、底座挡板;33、减震连杆;34、舵轮盖板;35、滑块连接板;36、滑块;37、滑块导向杆;38、PCB控制系统;39、主控模块;40、导航引导模块;41、步进电机驱动模块;42、安全避让模块;43、通讯模块;44、供电模块。
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。
请参阅图1-12,本发明提供一种技术方案:一种自运行疫情防控机器人,包括疫情防控机器人本体1,疫情防控机器人本体1上设有车身4,车身4靠近一端的上表面中央设有水泵2,车身4靠近另一端的上表面设有水箱5,水泵2、水箱5均固定安装在车身4的上表面,水泵2与水箱5之间设有水管7,水管7的一端与水泵2固定连接,水管7的另一端与水箱5之间固定连通,水泵2的顶部设有水管连接端口,水泵2的一端端头设有喷头8,水泵2的底部与车身4的上表面之间设有安装基板,疫情防控机器人在应用场所的非营业时间内,可以自动在场所内进行全自动、无死角的喷雾消毒工作,从而降低了人员消毒风险,同时也大大节约了人力成本,为了防止一些传染病的传播,在一些公共场所,需要对人体的温度进行快速、准确的检测。
目前大都采用手持式温度测量仪对人体的温度进行监测,但这种监测方式,速率较低,难以满足大流量人群进出的需求,在测温仪系统中,可由按键设置两路温度T1,T2及二者温差ΔT的上、下限值,并由软件判断其是否越限 ,然后分别由6个输出端口TP0~TP5控制相应的LED指示灯或由蜂鸣器进行声音报警 ,实现报警,由测温仪的结构图可以看出,以MSP430P325为核心构建的双路测温仪,结构简单,所需外部器件极少,因而体积小,再加上MSP430P325微处理器的低功耗特点 ,该测温仪便携式优点十分突出,而MSP430P325微处理器内置的A/D模块精度高达14位,且A/D模块中的转换通道A0~A3可用作恒流源输出端,实现对电阻型传感器的精确测量,微处理器内还集成有定时器等模块,使得该测温仪的高精度得到了保障,在铂电阻温度变送器中,需要使用辅助电源,实际铂电阻测温电路通常采用电桥电路或恒流源电路两种方式,考虑到仪器体积,所研制的测温仪采用后一种方法,即采用恒流源电路供电;另一方面,为了实现多路测量切换,可采用继电器或模拟集成多路开关,仪器中采用模拟多路开关,进一步减少了仪器体积。
车身4上表面靠近一侧边缘的中央设有升降台3,升降台3的底部设有底座31,底座31的上方设有升降架30,升降架30为X型支架,底座31靠近一端的上表面设有底座挡板32,底座挡板32与底座31上表面固定安装,升降架30的底部一端与底座之间采用连接轴活动连接,升降架30的底部另一端的连接轴设置在底座挡板32与底座之间,升降架30的顶端设有承重台29,升降架30的顶端与承重台29的底部靠近两端采用连接轴活动连接,升降台3与车身4的上表面固定安装,升降台3靠近两端的上表面对称设有扫码器27、测温仪28,扫码器27与测温仪28结合对进出应用场所门口的行人进行测温和扫码检测,通过升降平台3的升降调节高度,测温和扫码如果不通过,机器人会通过扬声器进行警示播报,可以解决这些疫情防控的难题,降低人力防控风险,提高效率。
扫码器27的顶部设有透明防护玻璃,扫码器27的的一侧设有网线插孔、数据线插孔,实现高效扫码识别。
车身4侧面的一个斜对角对称设有激光扫描器6,激光扫描器6的外部设有激光扫描器防护罩9,激光扫描器6与激光扫描器防护罩9配合安装,激光扫描器防护罩9固定安装在车身4的外壁,车身4侧面的另一个斜对角对称设有辅助万向轮12,辅助万向轮12设置在车身4的外壁,车身4的两端端头中央对称设有走形传感器保护罩10,走形传感器保护罩10的内部设有走形传感器11,车身4的两侧侧壁中央对称设有走形传感器11,激光扫描器6和走形传感器11分别记录车体与障碍物的距离和车体行进轨迹,从而实现精准度高、自动化程度高的行进。
车身4底部的一个对角线对称设有舵轮机构13,舵轮机构13的顶部设有舵轮盖板34,舵轮盖板34的下方设有减震连杆33,减震连杆33的顶端设有滑块连接板35,滑块连接板35的上方设有滑块36,滑块连接板35的一侧设有滑块导向杆37,减震连杆33的底端设有舵轮缓冲固定板25,舵轮缓冲固定板25的下方设有转向齿轮盘26,转向齿轮盘26底部中央设有舵轮,舵轮水平方向的转向角度范围为0-360°,舵轮机构13使得疫情防控机器人本体1在行进的过程中灵活性更高,减震效果更好。
车身4底部的另一对角线对称设有脚轮23,舵轮机构13、脚轮23均与车身4的底部配合安装,车身4底部靠近一侧边缘设有急停开关组16、空压开关17、报警灯18、电路板19、扬声器20、接线端子支架21,急停开关组16、空压开关17、报警灯18、电路板19、扬声器20、接线端子支架21均与车身4固定安装,接线端子支架21上设有接线端子、继电器。
接线端子支架21的一侧设有舵轮驱动器15,接线端子支架21的另一侧设有线槽,接线端子支架21的一侧设有电池14,电池14的底部设有电池托盘,电池14的一侧设有扬声器20,报警灯18的底部设有电路板19,电路板19上设有排线插槽,扬声器20设置在车身4一侧的侧壁上,车身4的底部靠近中央设有RFID读取器24,疫情防控机器人本体1的车身4底部靠近另一端设有无线电子机22,无线电子机22的外侧设有无线电子机保护块。
疫情防控机器人本体1的内部设有PCB控制系统38,PCB控制系统38上设有主控模块39,主控模块39的一端设有导航引导模块40,主控模块39的另一端设有步进电机驱动模块41,主控模块39的底部连接端设有供电模块44,供电模块44的两端分别与导航引导模块40、步进电机驱动模块41连接,供电模块44的一端与主控模块39之间设有安全避让模块42,供电模块44的另一端与主控模块39之间设有通讯模块。
疫情防控机器人本体1在路径规划完成之后,上位机在向主控模块39发送指令时需借助通讯模块43,主控模块39能够接收和处理系统发出的数据包,能够获取电梯状态、小车具体位置以及速度等信息,从而有效控制自运行疫情防控小车的导航和运动,主控模块39能够对电机和传感器起到驱动效果,实现多机通信,还能有效控制各类设备,导航导引模块40能够确保自动导引车根据预设路径运行,还能对其精度实施控制,系统上的通讯模块43在上位机和自运行疫情防控小车中起到媒介传导作用,利用无线通信能够确保上位机发出的控制命令可以自动导引车控制器,如果自运行疫情防控小车需要对自身状态进行反馈时则可以利用通讯模块43,系统上的安全避障模块42确保现场人员和自运行疫情防控小车的安全,按照实际需求能够有效结合软件和硬件设施,从根本上提升避障效果。
自运行疫情防控机器人的工作方法包括以下步骤:疫情防控机器人行进到应用场所门口对进入到商场的行人进行测温,同时发出指令让行人出示行程码,行人将出示的行程码对准升降台3上的扫码器27进行扫码识别,根据不同行人的升高,升降台3通过升降平台调节高度,测温和扫码如果不通过,机器人会通过扬声器20进行警示播报。
当测温和扫码通过,机器人会通过扬声器进行语音播报,提示行人通过。
疫情防控机器人在应用场所的非营业时间内,自动在场所内进行全自动、无死角的喷雾消毒,疫情防控机器人上的激光测距仪和走形传感器分别记录车体与障碍物的距离和车体行进轨迹。
该疫情防控机器人解决了疫情防控中测温、消毒、扫码三大问题,可以自动在场所内进行全自动、无死角的喷雾消毒工作,从而降低了人员消毒风险,同时也大大节约了人力成本。
而且,该疫情防控机器人可以取代测温、扫码和消毒人员的基本工作,同样,它也能够提高测温扫码的速度及雾化消毒的质量,从而在疫情形势依旧严峻的今天,在极大地降低疫情防控人工风险和人工成本的同时,提高了疫情防控效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种自运行疫情防控机器人,包括疫情防控机器人本体(1),其特征在于:所述疫情防控机器人本体(1)上设有车身(4),所述车身(4)靠近一端的上表面中央设有水泵(2),车身(4)靠近另一端的上表面设有水箱(5),所述水泵(2)、水箱(5)均固定安装在车身(4)的上表面,所述水泵(2)与水箱(5)之间设有水管(7),水管(7)的一端与水泵(2)固定连接,水管(7)的另一端与水箱(5)之间固定连通;
所述车身(4)上表面靠近一侧边缘的中央设有升降台(3),升降台(3)与车身(4)的上表面固定安装,所述升降台(3)靠近两端的上表面对称设有扫码器(27)、测温仪(28);
所述车身(4)侧面的一个斜对角对称设有激光扫描器(6),激光扫描器(6)的外部设有激光扫描器防护罩(9),所述激光扫描器(6)与激光扫描器防护罩(9)配合安装,激光扫描器防护罩(9)固定安装在车身(4)的外壁,所述车身(4)侧面的另一个斜对角对称设有辅助万向轮(12),辅助万向轮(12)设置在车身(4)的外壁,所述车身(4)的两端端头中央对称设有走形传感器保护罩(10),走形传感器保护罩(10)的内部设有走形传感器(11),所述车身(4)的两侧侧壁中央对称设有走形传感器(11);
所述车身(4)底部的一个对角线对称设有舵轮机构(13),车身(4)底部的另一对角线对称设有脚轮(23),所述舵轮机构(13)、脚轮(23)均与车身(4)的底部配合安装,所述车身(4)底部靠近一侧边缘设有急停开关组(16)、空压开关(17)、报警灯(18)、电路板(19)、扬声器(20)、接线端子支架(21),急停开关组(16)、空压开关(17)、报警灯(18)、电路板(19)、扬声器(20)、接线端子支架(21)均与车身(4)固定安装,所述接线端子支架(21)的一侧设有舵轮驱动器(15),接线端子支架(21)的另一侧设有线槽,所述接线端子支架(21)的一侧设有电池(14),电池(14)的底部设有电池托盘,所述电池(14)的一侧设有扬声器(20),所述报警灯(18)的底部设有电路板(19),电路板(19)上设有排线插槽,所述扬声器(20)设置在车身(4)一侧的侧壁上,所述车身(4)的底部靠近中央设有RFID读取器(24),所述疫情防控机器人本体(1)的车身(4)底部靠近另一端设有无线电子机(22),无线电子机(22)的外侧设有无线电子机保护块,所述疫情防控机器人本体(1)的内部设有PCB控制系统(38);
所述水泵(2)的顶部设有水管连接端口,水泵(2)的一端端头设有喷头(8),所述水泵(2)的底部与车身(4)的上表面之间设有安装基板;
所述升降台(3)的底部设有底座(31),底座(31)的上方设有升降架(30),升降架(30)为X型支架,所述底座(31)靠近一端的上表面设有底座挡板(32),底座挡板(32)与底座(31)上表面固定安装,所述升降架(30)的底部一端与底座之间采用连接轴活动连接,升降架(30)的底部另一端的连接轴设置在底座挡板(32)与底座之间,所述升降架(30)的顶端设有承重台(29),升降架(30)的顶端与承重台(29)的底部靠近两端采用连接轴活动连接。
2.根据权利要求1所述的一种自运行疫情防控机器人,其特征在于:所述舵轮机构(13)的顶部设有舵轮盖板(34),舵轮盖板(34)的下方设有减震连杆(33),所述减震连杆(33)的顶端设有滑块连接板(35),滑块连接板(35)的上方设有滑块(36),所述滑块连接板(35)的一侧设有滑块导向杆(37),减震连杆(33)的底端设有舵轮缓冲固定板(25),舵轮缓冲固定板(25)的下方设有转向齿轮盘(26),所述转向齿轮盘(26)底部中央设有舵轮,舵轮水平方向的转向角度范围为0-360°。
3.根据权利要求1所述的一种自运行疫情防控机器人,其特征在于:所述接线端子支架(21)上设有接线端子、继电器。
4.根据权利要求1所述的一种自运行疫情防控机器人,其特征在于:所述扫码器(27)的顶部设有透明防护玻璃,扫码器(27)的一侧设有网线插孔、数据线插孔。
5.根据权利要求1所述的一种自运行疫情防控机器人,其特征在于:所述PCB控制系统(38)上设有主控模块(39),所述主控模块(39)的一端设有导航引导模块(40),主控模块(39)的另一端设有步进电机驱动模块(41),所述主控模块(39)的底部连接端设有供电模块(44),供电模块(44)的两端分别与导航引导模块(40)、步进电机驱动模块(41)连接,所述供电模块(44)的一端与主控模块(39)之间设有安全避让模块(42),供电模块(44)的另一端与主控模块(39)之间设有通讯模块。
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