CN214148255U - 一种量子点纳米智能防疫消毒机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种量子点纳米智能防疫消毒机器人，包括安装在外壳内的智能移动底盘、头部机构，智能移动底盘和头部机构之间连接有量子点纳米消毒机；头部机构包括主机，主机设有语音播报用音响、显示屏，显示屏两侧分别安装有朝向前方的人脸识别摄像头、热成像摄像头；量子点纳米消毒机外壳与风道之间设有吸音层，在外壳外壁上的避障雷达；主机内控制模块接收避障雷达、量子点纳米光催化模块、压力检测模块、PM2.5检测模块检测的数据。本实用新型具备量子点光催化消毒杀菌、静电除尘、语音交互、人脸设别、红外测温、智能避障、自动巡航等多重功能，其催化效果好，更加合理的匹配技术，智能化性能和节能效果更佳，适用性更广。

Description

一种量子点纳米智能防疫消毒机器人

技术领域：

本实用新型属于空气净化技术、及空气消毒领域，尤其涉及一种量子点纳米智能防疫消毒机器人。

背景技术：

我国是世界上大气污染比较严重的国家，城市的空气污染尤其严重。粉尘、甲醛、苯、硫化物、氨、氮氧化物、TVOC严重超标，严重危害人体健康。

空气净化器是采用净化技术对空气中的污染物进行净化的常用设备。空气净化的传统处理方式是过滤、吸附和紫外灯照射等净化技术。这类净化器采用高比表面积和高孔隙率的吸附材料(如活性炭)对有害气体进行吸附，虽然能起到一定的净化作用，但由于其以吸附净化为主，没有对有害气体进行催化分解，并且吸附饱和的吸附剂再生时还会对空气产生二次污染等。而紫外灯照射只是单纯的臭氧消毒，只能在无人的情况下使用，而且空气中超标的臭氧对人体有一定的危害，它的强氧化性还会破坏室内的陈设。

研究表明，利用纳米二氧化钛进行光催化氧化的方法可以有效地降解空气中的有害气体。光催化空气净化器是一种在载体上负载光催化剂，以特定波长的光 (通常为紫外光)对光催化剂进行照射，以实现对空气中的有害物质(尤其是有机物质)进行催化分解的设备，光催化空气净化器一般即可进行物理净化又可进行化学催化，对空气中的污染物具有较好的净化效果。

而传统的光催化空气净化技术普遍存在以下问题：1、UV光源强度不足甚至没有配备UV光源，导致光催化效果不佳；2、光催化纳米TiO₂的材料选择错误，研究表明10nm以上粒径的纳米TiO₂由于涂膜表面积较小，产生光催化效果很弱； 3、关于节能，传统手法都是通过降低各耗能件的功率来达到节能效果，但这无形中也会降低净化器/消毒机的效率，从长远考虑节能效果并不显著；4、适用性，如CN111184888A-消毒机器人及消毒机器人的消毒方法，利用紫外灯以及消毒液喷洒的方式的确可以达到杀菌、消毒的效果，但是无论是消毒液还是紫外光都是对人体的不利因素，类似这种消毒机器人一般只能适用于无人场所。以上几点都是对现有技术不足之处进行的一些阐述。

实用新型内容：

为了弥补现有技术问题，本实用新型的目的是提供一种量子点纳米智能防疫消毒机器人，具备量子点光催化消毒杀菌、静电除尘、语音交互、人脸设别、红外测温、智能避障、自动巡航等多重功能，其催化效果好，更加合理的匹配技术，智能化性能和节能效果更佳，适用性更广。

本实用新型的技术方案如下：

量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于，包括安装在外壳内的智能移动底盘、头部机构，智能移动底盘和头部机构之间连接有量子点纳米消毒机；

所述的智能移动底盘包括移动轮、电机、蓄电池，外壳下方具有移动轮，移动轮通过电机驱动，电机后侧安装有为其供电的蓄电池；

所述的头部机构包括主机，主机设有语音播报用音响，音响与语音采集用麦克风连接，主机上方具有位于外壳前面板上的显示屏，显示屏两侧分别安装有朝向前方的人脸识别摄像头、热成像摄像头；

所述的量子点纳米消毒机包括置于外壳内的风道，外壳与风道之间环形空腔内填充有吸音物质构成吸音层，外壳前面板上、下分别设有与风道两端联通的进风口和出风口，进风口至出风口的风道内依次安装有过滤模块、静电除尘模块、量子点纳米光催化模块、风机，出风口两侧分别设置有检测出风指标的压力检测模块和PM2.5检测模块；

还包括有安装在外壳外壁上的避障雷达；

所述的蓄电池给电机、避障雷达、主机、过滤模块、静电除尘模块、量子点纳米光催化模块、风机、压力检测模块和PM2.5检测模块供电，主机内控制模块接收避障雷达、量子点纳米光催化模块、压力检测模块、PM2.5检测模块检测的数据。

所述的量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于，所述的量子点纳米消毒机的与智能移动底盘、头部机构连接面分别设置有缓冲橡胶垫。

所述的量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于，所述的避障雷达有多组，分布在靠近外壳三维轮廓边沿。

所述的量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于，所述的主机的控制模块采用PC或PLC。

所述的量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于：所述的量子点纳米光催化模块包括有多组并联的紫外灯和量子点光催化涂层结构，所述多组并联的紫外灯的背面活动安装，角度可调，多组并联的紫外灯发光面分别与所述量子点光催化涂层结构的受光面呈5～35°的夹角。

所述的量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于：所述的量子点光催化涂层结构包括有载体和负载于载体表面的纳米TiO₂涂层，纳米TiO₂涂层包括平均粒径小于8nm的纳米TiO₂颗粒，所述的载体采用蜂窝状网格材料制成的载体，载体的网格孔道目数为100-400目，载体的厚度为15-80mm，所述纳米TiO₂涂层的负载量为每cm²的载体上10～80μg的TiO₂。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型具有PM2.5检测、压力检测等检测功能，同时工作，实时监测，当室内空气单项或多项达标，系统将自动调整消毒机对应净化、本体，当检测到空气质量再次超标时，又将重新启动对应模块对空气净化、消毒；另外，本实用新型采用压力检测模块实时监测风道内的压力状态，当压力过大时，则表明高效过滤网已经集满灰尘，将会自动发出报警信号，提示需要进行清理；智能化模式以节省电能、延迟关键部件的使用寿命；

2、本实用新型UV照射、静电除尘等功能模块全部内置于机器人内部，不会对外在空间造成其他不利的影响，可以适用于办公、学校、医院等诸多场所；

3、本实用新型光催化模块的量子点纳米TiO₂平均粒径小于8nm，涂层的体表面积为市场常用纳米TiO₂的16倍以上，能够适应更加广泛波段长度的紫外线，且对暗光条件也有一定效果；

4、本实用新型PC主机的控制性能强大，除了消毒、杀菌，附带有语音交互、人脸设别、红外测温、智能避障、自动巡航等多重功能，实现真正意义上的智能化；

5、本实用新型在企业原先的量子点纳米消毒机专利中增加了静电除尘模块，并在量子点纳米消毒机外壳上增加了吸音层，可以进一步提高机器人的吸音效果，降低噪音。

6、本实用新型量子点光催化模块包括有多组并联的紫外灯和量子点光催化涂层结构，多组并联的紫外灯的背面活动安装，角度可调，多组并联的紫外灯，发光面分别与量子点光催化涂层结构的受光面呈5～35°的夹角，能够保证涂覆在载体表面上的纳米TiO₂涂层充分暴露在紫外线照射下，从而能够发挥最佳的光催化效果。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中量子点光催化模块的结构原理图。

具体实施方式：

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

量子点纳米智能防疫消毒机器人，包括安装在外壳1内的智能移动底盘、头部机构，智能移动底盘和头部机构之间连接有量子点纳米消毒机；

智能移动底盘包括移动轮2、电机3、蓄电池4，外壳1下方具有移动轮2，移动轮2通过电机3驱动，电机3后侧安装有为其供电的蓄电池4；

头部机构包括主机5，主机5设有语音播报用音响6，音响6与语音采集用麦克风连接，实现语音交互功能，属于常规技术，主机5上方具有位于外壳前面板上的显示屏7，显示屏7两侧分别安装有朝向前方的人脸识别摄像头8、热成像摄像头9；

量子点纳米消毒机包括置于外壳1内的风道，外壳1与风道之间环形空腔内填充有吸音物质构成吸音层10，外壳1前面板上、下分别设有与风道两端联通的进风口11和出风口12，进风口11至出风口12的风道内依次安装有过滤模块 13、静电除尘模块14、量子点纳米光催化模块15、风机16，出风口12两侧分别设置有检测出风指标的压力检测模块17和PM2.5检测模块18；

还包括有安装在外壳外壁上的避障雷达19；

蓄电池4给电机3、避障雷达19、主机5、过滤模块13、静电除尘模块14、量子点纳米光催化模块15、风机16、压力检测模块17和PM2.5检测模块18供电，主机5内控制模块接收避障雷达19、量子点纳米光催化模块15、压力检测模块17、PM2.5检测模块18检测的数据。

量子点纳米消毒机的与智能移动底盘、头部机构连接面分别设置有缓冲橡胶垫20。

避障雷达19有多组，分布在靠近外壳1三维轮廓边沿，可以识别所述机器人周边空间三维方向的任意障碍物阻挡情况。

主机5的控制模块采用PC或PLC等其他可编程控制器，主机5控制消毒机器人整机电路及各功能。

量子点光催化模块15包括有多组并联的紫外灯15-1和量子点光催化涂层 15-2结构，多组并联的紫外灯的背面活动安装，角度可调，普通的机械结构连接即可实现，如具体可通过在紫外线灯灯框的背面低端铰接安装，高端一侧与液压油缸活塞杆端部转动连接(具体结构在图中未视出)，多组并联的紫外灯15-1发光面分别与量子点光催化涂层15-2结构的受光面呈5～35°的夹角(γ)，能够保证涂覆在载体表面上的纳米TiO₂涂层充分暴露在紫外线照射下，从而能够发挥最佳的光催化效果。

量子点光催化涂层15-2结构包括有载体和负载于载体表面的纳米TiO₂涂层，纳米TiO₂涂层包括平均粒径小于8nm的纳米TiO₂颗粒，载体采用蜂窝状网格材料制成的载体，载体的网格孔道目数为100-400目，载体的厚度为15-80mm，纳米TiO₂涂层的负载量为每cm²的载体上10～80μg的TiO₂。

本实用新型中静电除尘模块14是利用高压静电吸附技术对空气中的PM2.5 及其他颗粒物进行吸附，静电除尘模块可以为板式、筒式及其他类型静电除尘器。

本实用新型智能移动底盘为消毒机器人的移动部件，智能移动底盘可进行原地转弯，转弯角度0～360°，移动速度0～50m/s，另外实际运行速度可进行智能预设。

本实用新型进风口11可以为百叶风口、散流风口、喷口等任意类型。

以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方案进行描述，并非对本实用新型的保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的变形和改进，均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于，包括安装在外壳内的智能移动底盘、头部机构，智能移动底盘和头部机构之间连接有量子点纳米消毒机；

所述的智能移动底盘包括移动轮、电机、蓄电池，外壳下方具有移动轮，移动轮通过电机驱动，电机后侧安装有为其供电的蓄电池；

所述的头部机构包括主机，主机设有语音播报用音响，音响与语音采集用麦克风连接，主机上方具有位于外壳前面板上的显示屏，显示屏两侧分别安装有朝向前方的人脸识别摄像头、热成像摄像头；

所述的量子点纳米消毒机包括置于外壳内的风道，外壳与风道之间环形空腔内填充有吸音物质构成吸音层，外壳前面板上、下分别设有与风道两端联通的进风口和出风口，进风口至出风口的风道内依次安装有过滤模块、静电除尘模块、量子点纳米光催化模块、风机，出风口两侧分别设置有检测出风指标的压力检测模块和PM2.5检测模块；

还包括有安装在外壳外壁上的避障雷达；

所述的蓄电池给电机、避障雷达、主机、过滤模块、静电除尘模块、量子点纳米光催化模块、风机、压力检测模块和PM2.5检测模块供电，主机内控制模块接收避障雷达、量子点纳米光催化模块、压力检测模块、PM2.5检测模块检测的数据。

2.根据权利要求1所述的量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于，所述的量子点纳米消毒机的与智能移动底盘、头部机构连接面分别设置有缓冲橡胶垫。

3.根据权利要求1所述的量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于，所述的避障雷达有多组，分布在靠近外壳三维轮廓边沿。

4.根据权利要求1所述的量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于，所述的主机的控制模块采用PC或PLC。

5.根据权利要求1所述的量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于：所述的量子点纳米光催化模块包括有多组并联的紫外灯和量子点光催化涂层结构，所述多组并联的紫外灯的背面活动安装，角度可调，多组并联的紫外灯发光面分别与所述量子点光催化涂层结构的受光面呈5～35°的夹角。

6.根据权利要求5所述的量子点纳米智能防疫消毒机器人，其特征在于：所述的量子点光催化涂层结构包括有载体和负载于载体表面的纳米TiO₂涂层，纳米TiO₂涂层包括平均粒径小于8nm的纳米TiO₂颗粒，所述的载体采用蜂窝状网格材料制成的载体，载体的网格孔道目数为100-400目，载体的厚度为15-80mm，所述纳米TiO₂涂层的负载量为每cm²的载体上10～80μg的TiO₂。

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