CN114177334A

CN114177334A - 一种无人消杀车及其电控系统

Info

Publication number: CN114177334A
Application number: CN202111434669.8A
Authority: CN
Inventors: 陈武; 骆敏舟; 杭小树
Original assignee: Institute of Intelligent Manufacturing Technology JITRI
Current assignee: Institute of Intelligent Manufacturing Technology JITRI
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2021-11-29
Publication date: 2022-03-15

Abstract

一种无人消杀车及其电控系统，包括底座，所述底座的底端安装移动轮，所述底座的顶端固定有车箱体；所述车箱体的两侧设有转动连接有喷洒件，所述喷洒件连接旋转驱动件；所述旋转驱动件用于驱动喷洒件进行角度的改变；所述车箱体的侧面设有路面信息感知系统；所述车箱体的顶端设有触摸屏和控制系统；所述控制系统电信连接触摸屏和所述路面信息感知系统。本发明的无人消杀车采用机器人结构，能够自动识别路面信息并自动移动喷洒消毒液进行消毒，一方面减少人力，另一方面消毒全面。

Description

一种无人消杀车及其电控系统

技术领域

本发明属于自动消毒设备技术领域，特别涉及一种无人消杀车及其电控系统。

背景技术

消毒是指杀死病原微生物；通常用化学的方法来达到消毒的作用；用于消毒的化学药物叫做消毒剂；现有的消毒措施基本依靠人工来完成，对于面积较小的地方还可以应付，但是对于车站、医院、学校、工厂车间等面积较大，人流较大的场所，通过传统的人工消毒的方式就显的很吃力，一方面很难保证覆盖率，另一方面能否做到定时、全面的消毒存在相当大的不确定性，比较依赖于人的责任心。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种无人消杀车及其电控系统，具体技术方案如下：

一种无人消杀车，包括底座，所述底座的底端安装移动轮，所述底座的顶端固定有车箱体；所述车箱体的两侧设有转动连接有喷洒件，所述喷洒件连接旋转驱动件；所述旋转驱动件用于驱动喷洒件进行角度的改变；所述车箱体的侧面设有路面信息感知系统；所述车箱体的顶端设有触摸屏和控制系统；所述控制系统电信连接触摸屏和所述路面信息感知系统。

进一步的，所述喷洒件包括第一喷头、第一手臂、第二手臂、第二喷头、水管、液压伸缩缸和阀门，所述第一手臂转动连接于车箱体的侧部，且所述第一手臂的端部转动连接第二手臂；所述第一手臂与所述第二手臂之间设有液压伸缩缸；所述第一手臂、第二手臂内部分布有水管，所述水管的另一端连接水泵；所述水泵置于车箱体的内部，所述第一手臂的端部设有第二喷头；所述第二喷头连通水管；所述第二手臂的端部连接第一喷头，所述第一喷头连接头水管；所述水管内安装阀门。

进一步的，所述旋转驱动件包括旋转轴、第一齿轮、第二齿轮和电机，所述旋转轴连接第一手臂，所述旋转轴内部贯穿固定有第一齿轮；所述第一齿轮啮合第二齿轮，所述第二齿轮连接电机。

进一步的，所述第一手臂的侧部固定有防护罩，所述防护罩的截面为扇形结构。

一种无人消杀车电控系统，包括控制系统、路面信息感知系统、充电控制模块、后台调控系统；所述控制系统连接路面信息感知系统、充电控制模块和后台调控系统；所述路面信息感知系统用于获取路面信息；所述充电控制模块用于控制机器人自动充电；所述后台调控系统用于调控机器人的工作状态；所述控制系统还连接水泵、雾化喷头、轮毂电机、触摸屏和存储模块。

进一步的，所述控制系统包括控制板和工控机，所述控制板、工控机分别连接后台调控系统和充电控制模块。

进一步的，所述路面信息感知系统包括双目摄像头、GPS定位模块、激光雷达和距离传感器；所述双目摄像头、GPS定位模块、激光雷达和距离传感器均连接工控机。

进一步的，所述充电控制模块包括信号传输子模块、充电控制子模块和电源电量检测子模块；所述信号传输子模块连接后台调控系统。

进一步的，所述存储模块包括地理信息存储子模块，所述地理信息存储子模块包括由激光雷达首先对环境进行检测并建立三维场景地图，将整个区域的地图信息保存在系统中。

进一步的，还包括，RFID识别装置，所述RFID识别装置用于识别RFID标签，所述RFID标签贴于充电桩表面；热红外人体感应器，所述红外人体感应器用于感知是否由人存在。

本发明的有益效果是：本发明的无人消杀车采用机器人结构，能够自动识别路面信息并自动移动喷洒消毒液进行消毒，一方面减少人力，另一方面消毒全面。

附图说明

图1示出了本发明的无人消杀车的结构示意图；

图2示出了本发明的无人消杀车的内部结构示意图；

图3示出了本发明无人消杀车电控系统的结构框图；

图中所示：1、触摸屏，11、控制系统，2、防护罩，3、路面信息感知系统，4、底座，41、移动轮，5、车箱体，51、水泵，6、喷洒件，61、第一雾化喷头，62、第一手臂，63、第二手臂，64、第二雾化喷头，65、水管，66、液压伸缩缸，67、阀门，7、旋转驱动件，71、旋转轴，72、第一齿轮，73、第二齿轮，74、电机。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

实施例

图1示出了本发明实施例无人消杀车的整体结构示意图，示例性的，如图1所示，包括底座4，所述底座4的底端安装移动轮41，所述移动轮41连接轮毂电机；所述轮毂电机电性连接控制系统11，所述轮毂电机用于控制移动轮41，进而驱动机器人移动，所述底座4的顶端固定有车箱体5；所述车箱体5内部用于存放消毒液；所述车箱体5的两侧设有转动连接有喷洒件6，喷洒件6设有两个，为机器人的两个手臂，两个所述喷洒件6的结构相同；所述喷洒件6连接旋转驱动件7；所述旋转驱动件7用于驱动喷洒件6进行角度的改变；便于进行各种角度、高度的消毒，实现对各种区域角落进行有效的消毒；所述车箱体5的侧面设有路面信息感知系统3，所述路面信息感知系统3包括双目摄像头、GPS定位模块、激光雷达和距离传感器；所述路面信息感知系统3用于感知获得路面信息；所述车箱体5的顶端设有触摸屏1和控制系统11；所述控制系统11电信连接触摸屏1和所述路面信息感知系统3；所述控制系统11包括控制板和工控机；所述路面信息感知系统3获取路面信息，及时反馈到控制系统11，控制系统11直接控制轮毂电机，实现避障。

所述喷洒件6包括第一雾化喷头61、第一手臂62、第二手臂63、第二雾化喷头64、水管65、液压伸缩缸66和阀门67，所述第一手臂62转动连接于车箱体5的侧部，且所述第一手臂62的端部转动连接第二手臂63；为了对第二手臂63进行隐藏，节省占地面积，所述第一手臂62的侧部设有凹槽；所述第二手臂63置于凹槽内时，可实现对第二手臂63进行收纳；第二手臂63旋转出来时，可实现对第二手臂63进行使用；所述第一手臂62与所述第二手臂63之间设有液压伸缩缸66；所述第一手臂62、第二手臂63内部分布有水管65，所述水管65的另一端连接水泵51；所述水泵51置于车箱体5的内部，所述第一手臂62的端部设有第二雾化喷头64；所述第二雾化喷头64连通水管65；所述第二手臂63的端部连接第一雾化喷头61，所述第一雾化喷头61连接头水管65；所述水管65内安装阀门67；旋转第一手臂62，使之旋转到合适的角度，即可利用第二雾化喷头64进行消毒；在需要消毒大面积的区域时可驱动液压伸缩缸66伸出第二手臂63，打开阀门67，利用第一雾化喷头61进行消毒。

所述旋转驱动件7包括旋转轴71、第一齿轮72、第二齿轮73和电机74，如图2所示，所述旋转轴71连接第一手臂62，所述旋转轴71内部贯穿固定有第一齿轮72；所述第一齿轮72啮合第二齿轮73，所述第二齿轮73连接电机74，启动电机74，电机74启动时，带动第二齿轮73旋转，第二齿轮73旋转时带动第一齿轮72旋转，进而带动旋转轴71旋转，旋转轴71旋转时即可带动第一手臂62旋转到合适的角度。

所述第一手臂62的侧部固定有防护罩2，所述防护罩2为透明材料，所述防护罩2的截面为扇形结构；在第一手臂62不使用时，防护罩2置于路面信息感知系统3外侧，对路面信息感知系统3进行防护，当第一手臂62进行使用时，第一手臂62旋转带动防护罩2旋转，利用防护罩2对显示屏1以及控制系统11进行防护，防止消毒液对显示屏1以及控制系统11造成损坏。

在进行消杀车的使用时，首先将车箱体5的内部装满消毒液，而后驱动轮毂电机使消杀车移动到需要消毒的地点；在进行消毒时，首先根据消毒区域的面积，确定是否需要使用到第二手臂63；若需要，则驱动液压伸缩缸66，使第二手臂62旋转出；使第二手臂62旋转到合适的角度后，打开电机74，电机74驱动第二齿轮73旋转；第二齿轮73旋转带动第一齿轮72旋转，进而带动第一手臂62旋转，第一手臂62旋转时即可带动防护罩2旋转，防护罩2旋转时逐步靠近、盖合在触摸屏1表面；此时路面信息感知系统3逐步显露，由于防护罩2透明，即使不旋转路面信息感知系统3仍然能够正常使用，待第一手臂62旋转到合适的角度；即可停止，而后打开水泵51和雾化喷头，进行消毒。

一种无人消杀车电控系统，图3示出了本发明的系统框图，具体如图3所示，包括控制系统、路面信息感知系统、充电控制模块、后台调控系统；所述控制系统连接路面信息感知系统、充电控制模块和后台调控系统；

所述路面信息感知系统用于获取路面信息；所述充电控制模块用于控制机器人自动充电；所述后台调控系统用于调控机器人的工作状态；

所述控制系统还连接喷洒系统、轮毂电机、触摸屏和存储模块。

作为上述技术方案的改进，所述控制系统包括控制板和工控机，所述控制板、工控机分别连接后台调控系统和充电控制模块；所述喷洒系统包括水泵、电机、液压伸缩缸和雾化喷头；所述水泵、电机、液压伸缩缸和雾化喷头用于进行消毒液的喷洒。

作为上述技术方案的改进，所述路面信息感知系统包括双目摄像头、GPS定位模块、激光雷达和距离传感器；所述双目摄像头、GPS定位模块、激光雷达和距离传感器均连接工控机。

其中的，所述双目摄像头能够识别前方路况信息，所述GPS定位模块能够记录机器人的实时位置、行驶方向、行驶速度，以便最及时的掌握机器人的状况；所述激光雷达用于对环境进行检测并建立三维场景地图；所述距离传感器用于检测机器人前行时其四周是否存在障碍物；所述路面信息感知系统有效的感知路面信息，同时对机器人的移动且有效的避障碍物提供便利；

作为上述技术方案的改进，所述充电控制模块包括信号传输子模块、充电控制子模块和电源电量检测子模块；所述信号传输子模块连接后台调控；用于进行信号传输；所述充电控制子模块用于控制机器人进行充电；所述电源电量检测子模块用于检测机器人的剩余电量。

所述存储模块包括地理信息存储子模块，所述地理信息存储子模块包括由激光雷达首先对环境进行检测并建立三维场景地图，将整个区域的地图信息保存在系统中；通过存储模块内存储的地理信息可优先设计机器人消毒路线，便于机器人按照预设的路线进行消毒。

作为上述技术方案的改进，还包括，RFID识别装置，所述RFID识别装置用于识别RFID标签，所述RFID标签贴于充电桩表面；自动充电桩有自动充电刷板，充电刷块设置有行程开关，RFID识别装置通过识别RFID标签可以自行判断机器人是否到达充电位置，而后通过行程开关的开启进行机器人的充电。

热红外人体感应器，所述红外人体感应器用于感知是否由人存在；再热红外感应器感应到人体的存在时，可停止消毒，待人离开后继续消毒，减少消毒液对人体的伤害。

本发明在实施时：

本发明的无人消防车电控系统，在进行使用时，首先可将需要消毒的区域场景地图导入到存储模块内，也可通过机器人的移动获取消毒区域的三维场景地图，而后通过后台调控系统规划消毒路径，在消毒时，启动电机和液压伸缩缸，使机器人达到工作状态，而后启动水泵和雾化喷头，而后启动轮毂电机，驱动机器人按照预设的路径进行消毒；消毒时，双目摄像头、GPS定位模块、激光雷达和距离传感器时刻感知路面信息，及时进行避障，同时热红外人体感应器若感应到有人存在时，停止消毒工作；

在电源电量检测子模块检测到电量不足时，驱动机器人向充电桩行驶，行驶到充电桩旁时，利用RFID识别装置扫描RFID标签，确定为该机器人的充电桩时，机器人移动与充电桩接通进行充电。

本发明的无人消杀车采用机器人结构，能够自动识别路面信息并自动移动喷洒消毒液进行消毒，一方面减少人力，另一方面消毒全面。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种无人消杀车，其特征在于：包括底座，所述底座的底端安装移动轮，所述底座的顶端固定有车箱体；所述车箱体的两侧设有转动连接有喷洒件，所述喷洒件连接旋转驱动件；所述旋转驱动件用于驱动喷洒件进行角度的改变；所述车箱体的侧面设有路面信息感知系统；所述车箱体的顶端设有触摸屏和控制系统；所述控制系统电信连接触摸屏和所述路面信息感知系统。

2.根据权利要求1所述的一种无人消杀车，其特征在于：所述喷洒件包括第一喷头、第一手臂、第二手臂、第二喷头、水管、液压伸缩缸和阀门，所述第一手臂转动连接于车箱体的侧部，且所述第一手臂的端部转动连接第二手臂；所述第一手臂与所述第二手臂之间设有液压伸缩缸；所述第一手臂、第二手臂内部分布有水管，所述水管的另一端连接水泵；所述水泵置于车箱体的内部，所述第一手臂的端部设有第二喷头；所述第二喷头连通水管；所述第二手臂的端部连接第一喷头，所述第一喷头连接头水管；所述水管内安装阀门。

3.根据权利要求2所述的一种无人消杀车，其特征在于：所述旋转驱动件包括旋转轴、第一齿轮、第二齿轮和电机，所述旋转轴连接第一手臂，所述旋转轴内部贯穿固定有第一齿轮；所述第一齿轮啮合第二齿轮，所述第二齿轮连接电机。

4.根据权利要求3所述的一种无人消杀车，其特征在于：所述第一手臂的侧部固定有防护罩，所述防护罩的截面为扇形结构。

5.一种无人消杀车电控系统，根据权利要求1-4任意一项所述的无人消杀车，其特征在于，包括控制系统、路面信息感知系统、充电控制模块、后台调控系统；所述控制系统连接路面信息感知系统、充电控制模块和后台调控系统；所述路面信息感知系统用于获取路面信息；所述充电控制模块用于控制机器人自动充电；所述后台调控系统用于调控机器人的工作状态；所述控制系统还连接水泵、雾化喷头、轮毂电机、触摸屏和存储模块。

6.根据权利要求5所述的一种无人消杀车电控系统，其特征在于：所述控制系统包括控制板和工控机，所述控制板、工控机分别连接后台调控系统和充电控制模块。

7.根据权利要求5所述的一种无人消杀车电控系统，其特征在于：所述路面信息感知系统包括双目摄像头、GPS定位模块、激光雷达和距离传感器；所述双目摄像头、GPS定位模块、激光雷达和距离传感器均连接工控机。

8.根据权利要求5所述的一种无人消杀车电控系统，其特征在于：所述充电控制模块包括信号传输子模块、充电控制子模块和电源电量检测子模块；所述信号传输子模块连接后台调控系统。

9.根据权利要求5所述的一种无人消杀车电控系统，其特征在于：所述存储模块包括地理信息存储子模块，所述地理信息存储子模块包括由激光雷达首先对环境进行检测并建立三维场景地图，将整个区域的地图信息保存在系统中。

10.根据权利要求5-9任意一项所述的一种无人消杀车电控系统，其特征在于：还包括，RFID识别装置，所述RFID识别装置用于识别RFID标签，所述RFID标签贴于充电桩表面；热红外人体感应器，所述红外人体感应器用于感知是否由人存在。