CN211986426U - 一种气溶胶消杀无人机器人系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种气溶胶消杀无人机器人系统，包括：无人机器人底盘平台，其表面具有安装工位；空心雾化系统，其可拆卸地安装在安装工位上，空心雾化系统包括：空气压缩机、空心雾化器以及雾化控制装置，空心雾化器与空气压缩机的气源输出口连通设置，空气压缩机与雾化控制装置电连接，其中，空心雾化器向外喷射出纳米级空心液滴；以及总控系统，其分别与无人机器人底盘平台、空心雾化系统的雾化控制装置通信连接，总控系统安装在无人机器人底盘平台上。本申请将无人机器人和空心雾化系统进行结合，通过远程信息传输系统和控制模块对该系统进行操控，解决了高危环境下尤其是针对气溶胶传播类病毒的长时间无死角消杀难题。
Description
技术领域
本申请属于空心雾化消杀技术领域，具体涉及一种气溶胶消杀无人机器人系统。
背景技术
目前针对密闭、半密闭及开放空间的消杀已有多种技术在实际应用，雾化方面主要包括常规高压雾化、离心雾化、超声波雾化、静电雾化等手段，光杀毒主要是通过紫外线照射进行消杀。这些技术手段已经提供一些雾化消杀的思路，并在工业、医学上投入应用。
从微观角度分析，常规雾化技术产生的微小液滴，借助雾化过程中所产生的动能，能够在空气中弥散。但是，由于这些微小液滴为实心液滴，只能够在短时间内对场所内进行一定范围的覆盖，在失去高压雾化过程中所携带的初始动能之后便很快沉降，作用时间短，有作业死角。
而气溶胶是一种由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，大小为0.001～100μm，传染性病毒与其结合并分散在气溶胶中在空气中进行扩散，极易被吸入并导致感染。气溶胶传播是指飞沫混合在空气中，形成气溶胶，气溶胶的传播距离极远，有研究证据表明其传播距离可达1-13km，危害性极强。
空心雾化技术是一种利用超空泡原理产生纳米级空心液滴的技术，由于液滴为空心液滴，除却雾化过程中所携带的动能，其结构决定了可以在空气中进行更长时间的停留和传播，进而达到更好的弥散效果。
无人机器人系统是一种可以通过远程通信进行控制的无人作业系统，由于该系统具备信息实时回传和周边环境自我感知的能力，极适宜于在高危或者人无法到达的地方作业。
实用新型内容
针对上述现有技术的缺点或不足，本申请要解决的技术问题是提供一种气溶胶消杀无人机器人系统。
为解决上述技术问题，本申请通过以下技术方案来实现：
本申请提出了一种气溶胶消杀无人机器人系统，包括：
无人机器人底盘平台，其表面具有一安装工位；
空心雾化系统，其可拆卸地安装在所述安装工位上，所述空心雾化系统包括：空气压缩机、空心雾化器以及雾化控制装置，所述空心雾化器与所述空气压缩机的气源输出口连通设置，所述空气压缩机为所述空心雾化器提供气源，所述空气压缩机与所述雾化控制装置电连接，其中，所述空心雾化器向外喷射出纳米级空心液滴；
以及总控系统，其分别与所述无人机器人底盘平台、所述空心雾化系统的雾化控制装置通信连接，所述总控系统安装在所述无人机器人底盘平台上。
进一步地，上述的气溶胶消杀无人机器人系统，其中，所述空心雾化系统还包括：药剂预混腔以及雾化通道，其中，所述雾化通道与所述药剂预混腔连通设置，所述药剂预混腔的排出口还连通设置有至少一个所述空心雾化器，所述雾化通道还与所述空气压缩机的气源输出口连通设置。
进一步地，上述的气溶胶消杀无人机器人系统，其中，所述雾化通道可拆卸地安装在所述无人机器人底盘平台上。
进一步地，上述的气溶胶消杀无人机器人系统，其中，所述雾化通道通过螺栓螺母组件可拆卸地安装在所述无人机器人底盘平台上。
进一步地，上述的气溶胶消杀无人机器人系统，其中，所述药剂预混腔或所述雾化通道上还配置有一药剂注射口。
进一步地，上述的气溶胶消杀无人机器人系统，其中，所述空心雾化器沿周向均匀布设在所述药剂预混腔的排出口。
进一步地，上述的气溶胶消杀无人机器人系统，其中，所述药剂预混腔为球形结构。
进一步地，上述的气溶胶消杀无人机器人系统，其中，所述雾化通道与所述药剂预混腔为一体成型结构。
进一步地，上述的气溶胶消杀无人机器人系统，其中，所述无人机器人底盘平台包括：石墨烯电源模组、动力模组、控制模组以及通信模组，所述石墨烯电源模组为所述动力模组、所述控制模组以及所述通信模组供电，与所述控制模组连接的所述动力模组驱动所述无人机器人底盘平台移动，与所述控制模组通信连接的所述通信模组还与所述总控系统通信连接。
进一步地，上述的气溶胶消杀无人机器人系统，其中，所述总控系统包括：平台控制模块和空心雾化控制模块以及功能扩展外设控制模块，其中，所述平台控制模块通过控制模组与所述无人机器人底盘平台进行信息交互，所述空心雾化控制模块通过雾化控制装置与所述空心雾化系统进行信息交互，所述功能扩展外设控制模块与设置在所述无人机器人底盘平台上的摄像头、激光雷达进行控制信息交互。
与现有技术相比，本申请具有如下技术效果：
本申请将无人机器人和空心雾化系统进行结合，通过远程信息传输系统和控制模块对该系统进行操控，解决了高危环境下尤其是针对气溶胶传播类病毒的长时间无死角消杀难题；同时，由于无人机器人系统功能的高可扩展性，可同时搭载多种其他消杀设备，如宽带紫外设备等，实现了空心雾化杀毒液的无人化自主作业。
本申请将可远程控制无人机器人底盘平台作为移动平台，主要作为空心雾化系统运载工作平台，通过无人机器人可远程操作，具有移动平稳、动力持久、运载能力强、通信抗干扰性强的特点，具备自主导航、图像识别、自动避障、自主跟随、实时信息回传等扩展接口，具备极强扩展性和兼容性。
本申请采用空心雾化消毒系统，利用直流空气压缩机提供气源，使用石墨烯高性能电池作为电源模组，通过空心雾化系统进行弥雾作业，并根据无人机器人底盘平台做适应性改装，充分利用载体平台空间，最大化作业时间。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1：本申请溶胶消杀无人机器人系统的立体图；
图2：本申请溶胶消杀无人机器人系统的侧视图一；
图3：本申请溶胶消杀无人机器人系统的侧视图二；
图4：本申请中空心雾化系统的立体图；
图5：本申请中空心雾化系统的正视图；
图6：本申请中空隙雾化系统的俯视图；
图7：本申请中无人机器人底盘平台的结构框图；
图8：本申请气溶胶消杀无人机器人系统的交互图。
具体实施方式
以下将结合附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本申请的目的、特征和效果。
如图1至图3所示，在本申请的其中一个实施例中，一种气溶胶消杀无人机器人系统，包括：
无人机器人底盘平台10，其表面具有一安装工位；
空心雾化系统20，其可拆卸地安装在所述安装工位上，所述空心雾化系统20包括：空气压缩机、空心雾化器21以及雾化控制装置，所述空心雾化器21与所述空气压缩机的气源输出口连通设置，所述空气压缩机为所述空心雾化器21提供气源，所述空气压缩机与所述雾化控制装置电连接，其中，所述空心雾化器21向外喷射出纳米级空心液滴，该纳米级空心液滴最小可达20nm；
以及总控系统30，其分别与所述无人机器人底盘平台10、所述空心雾化系统20的雾化控制装置通信连接，所述总控系统30安装在所述无人机器人底盘平台10上。
本实施例将无人机器人和空心雾化系统20进行结合，通过远程信息传输系统和控制模块对该系统进行操控，解决了高危环境下尤其是针对气溶胶传播类病毒的长时间无死角消杀难题。而本实施例中的空心雾化系统20是一种利用超空泡原理产生纳米级(最小可达20nm)空心液滴的技术，由于液滴为空心液滴，除却雾化过程中所携带的动能，其结构决定了可以在空气中进行更长时间的停留和传播，进而达到更好的弥散和消杀效果。
其中，下文所述石墨烯电源模组11可为所述空心雾化系统20中的空气压缩机以及雾化控制装置供电。上述空气压缩机采用空气直流压缩机。所述空气压缩机和所述雾化控制装置均安装在所述无人机器人底盘平台10上。
进一步地，在本实施例中，如图4至图6所示，所述空心雾化系统20还包括：药剂预混腔22以及雾化通道23，其中，所述雾化通道23与所述药剂预混腔22连通设置，所述药剂预混腔22的排出口还连通设置有至少一个所述空心雾化器21，所述雾化通道23还与所述空气压缩机的气源输出口连通设置。空气压缩机输出高压气源使得药剂预混腔22中的药剂经空心雾化器21形成空心液滴并高速排出至周围环境当中，以进行如对气溶胶传播类病毒的消杀作业。
其中，所述雾化通道23可拆卸地安装在所述无人机器人底盘平台10上。可拆卸地安装方式方便对所述空心雾化系统20进行更换、维修、注射药剂等作业。
具体地，所述雾化通道23通过螺栓螺母组件可拆卸地安装在所述无人机器人底盘平台10上。
为方便地将药剂注射至所述药剂预混腔22，在所述药剂预混腔22或所述雾化通道23上还配置有一药剂注射口。
进一步地，所述空心雾化器21沿周向均匀布设在所述药剂预混腔22的排出口，其中，在本实施例中，如图6所示，仅示意了所述空心雾化器21设置有6个的情况，在实际作业过程中，本领域技术人员可以对空心雾化器21的设置数量和设置位置进行适当地调整，上述具体数量和安装位置的公开并不对本申请的保护范围进行限定。
在本实施例中，所述药剂预混腔22优选为球形结构，该球形结构的腔体比较平滑无死角，更容易充分利用药剂并获得较佳的雾化效果。
为加工和制造方便，在本实施例中，所述雾化通道23与所述药剂预混腔22优选为一体成型结构。
如图7所示，所述无人机器人底盘平台10包括：石墨烯电源模组11、动力模组12、控制模组13以及通信模组14，所述石墨烯电源模组11为所述动力模组12、所述控制模组13以及所述通信模组14供电，与所述控制模组13连接的所述动力模组12驱动所述无人机器人底盘平台10移动，与所述控制模组13通信连接的所述通信模组14还与所述总控系统30通信连接。
其中，上述石墨烯电源模组11还为所述空气压缩机以及所述雾化控制装置供电。
如图8所示，在本实施例中，所述总控系统30包括：平台控制模块31和空心雾化控制模块32以及功能扩展外设控制模块33，其中，所述平台控制模块31通过控制模组13与所述无人机器人底盘平台10进行信息交互，所述空心雾化控制模块32通过雾化控制装置与所述空心雾化系统20进行信息交互，所述功能扩展外设控制模块33与设置在所述无人机器人底盘平台10上的摄像头、激光雷达、宽带紫外设备进行控制信息交互。
本申请的工作原理如下所示：
开始进行消杀作业时，启动无人机器人，空气压缩机开始运转；总控系统30将根据作业任务将驱动指令发送给无人机器人底盘平台10，接到控制指令后，无人机器人开始运动，当遇到障碍物时，总控系统30将实时给出避障指令，更改作业路径；遇到移动行人时，总控系统30将给出暂时停止行进的指令，行人通过之后继续行进；与此同时，总控系统30将空心弥雾消杀指令发送到空心雾化系统20，在无人机器人底盘平台10移动的同时，通过空心雾化器21向周围环境喷射空心液体进行弥雾作业。当遇到行人时，总控系统30会发出暂停弥雾的指令，无人机器人和行人都会暂时停止，待行人通过之后继续进行弥雾作业。
本申请通过将无人机器人和空心雾化系统的优化组合，能够实现日常的周期性无人自动消毒杀毒工作，以及紧急情况下高危环境中的无人化作业，这将大大降低人力成本和人员风险，为人员提供最佳的防护效果。另一方面，经过空心雾化系统的药剂(如消毒液)以空心液滴的形式在空气中长时间弥散、驻留，对通过空气传播的病毒，尤其是气溶胶类病毒有极强的消杀作用，实现作业环境的无死角覆盖。同时，本申请可衍生其他医疗、生化消杀、核防护等多种产品，具有极大的社会意义以及极高的额经济价值。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非限定，参照较佳实施例对本申请进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本申请技术方案的精神和范围，均应涵盖在本申请的权利要求范围内。
Claims (10)
1.一种气溶胶消杀无人机器人系统，其特征在于，包括：
无人机器人底盘平台，其表面具有一安装工位；
空心雾化系统，其可拆卸地安装在所述安装工位上，所述空心雾化系统包括：空气压缩机、空心雾化器以及雾化控制装置，所述空心雾化器与所述空气压缩机的气源输出口连通设置，所述空气压缩机为所述空心雾化器提供气源，所述空气压缩机与所述雾化控制装置电连接，其中，所述空心雾化器向外喷射出纳米级空心液滴；
以及总控系统，其分别与所述无人机器人底盘平台、所述空心雾化系统的雾化控制装置通信连接，所述总控系统安装在所述无人机器人底盘平台上。
2.根据权利要求1所述的气溶胶消杀无人机器人系统，其特征在于，所述空心雾化系统还包括：药剂预混腔以及雾化通道，其中，所述雾化通道与所述药剂预混腔连通设置，所述药剂预混腔的排出口还连通设置有至少一个所述空心雾化器，所述雾化通道还与所述空气压缩机的气源输出口连通设置。
3.根据权利要求2所述的气溶胶消杀无人机器人系统，其特征在于，所述雾化通道可拆卸地安装在所述无人机器人底盘平台上。
4.根据权利要求3所述的气溶胶消杀无人机器人系统，其特征在于，所述雾化通道通过螺栓螺母组件可拆卸地安装在所述无人机器人底盘平台上。
5.根据权利要求2所述的气溶胶消杀无人机器人系统，其特征在于，所述药剂预混腔或所述雾化通道上还配置有一药剂注射口。
6.根据权利要求2至5任一项所述的气溶胶消杀无人机器人系统，其特征在于，所述空心雾化器沿周向均匀布设在所述药剂预混腔的排出口。
7.根据权利要求2至5任一项所述的气溶胶消杀无人机器人系统，其特征在于，所述药剂预混腔为球形结构。
8.根据权利要求2至5任一项所述的气溶胶消杀无人机器人系统，其特征在于，所述雾化通道与所述药剂预混腔为一体成型结构。
9.根据权利要求1至5任一项所述的气溶胶消杀无人机器人系统，其特征在于，所述无人机器人底盘平台包括：石墨烯电源模组、动力模组、控制模组以及通信模组，所述石墨烯电源模组为所述动力模组、所述控制模组以及所述通信模组供电，与所述控制模组连接的所述动力模组驱动所述无人机器人底盘平台移动，与所述控制模组通信连接的所述通信模组还与所述总控系统通信连接。
10.根据权利要求1至5任一项所述的气溶胶消杀无人机器人系统，其特征在于，所述总控系统包括：平台控制模块和空心雾化控制模块以及功能扩展外设控制模块，其中，所述平台控制模块通过控制模组与所述无人机器人底盘平台进行信息交互，所述空心雾化控制模块通过雾化控制装置与所述空心雾化系统进行信息交互，所述功能扩展外设控制模块与设置在所述无人机器人底盘平台上的摄像头、激光雷达进行控制信息交互。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114246967A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-29 | 中原动力智能机器人有限公司 | 一种消杀机器人喷雾系统和消杀机器人 |
| CN115585524A (zh) * | 2022-09-30 | 2023-01-10 | 上海帝伽医疗科技有限公司 | 一种动态清除病原体的消杀方法及消杀装置 |
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