CN214382771U

CN214382771U - 一种喷雾消毒装置及用于室内的喷雾消毒机器人

Info

Publication number: CN214382771U
Application number: CN202023039204.6U
Authority: CN
Inventors: 陈泰山; 李瑞峰; 李哲; 梁凤顺; 李振宏
Original assignee: Fujian Quanzhou HIT Research Institute of Engineering and Technology
Current assignee: Fujian Quanzhou HIT Research Institute of Engineering and Technology
Priority date: 2020-12-16
Filing date: 2020-12-16
Publication date: 2021-10-12
Anticipated expiration: 2030-12-16

Abstract

本实用新型公开一种喷雾消毒装置及用于室内的喷雾消毒机器人，所述用于室内的喷雾消毒机器人包括智能移动底盘和喷雾消毒装置及智能控制系统，所述喷雾消毒装置包括消毒液箱、雾化箱、消毒水路结构、喷雾结构和液位传感装置，所述喷雾结构为雾化箱上设有雾气排出口，所述消毒水路结构包括设置在消毒液箱与雾化箱之间的供给水路结构和溢流排出结构，所述液位传感装置分别设置在消毒液箱和雾化箱内，所述智能移动底盘包括底盘控制系统和连接底盘控制系统由其控制工作的移动底盘和导航避障模块，以及供电的电源模块，通过智能控制系统控制智能移动底盘和喷雾消毒装置实现通过自主路径规划导航技术、实时控制移动底盘移动，完成喷雾消毒工作的机器人。

Description

一种喷雾消毒装置及用于室内的喷雾消毒机器人

技术领域

本实用新型涉及喷雾消毒装置以及喷雾消毒机器人领域。

背景技术

通常病毒传播有以下几种传播途径：一是飞沫传播，通过咳嗽、打喷嚏、说话等产生的飞沫进入易感黏膜表面造成感染；二是接触传播，在接触感染者接触过的东西后触碰自己的嘴、鼻子或眼睛导致病毒传播；三是空气传播，病原体能在长时间远距离散播后仍具有传染性，所以定时定点对区域进行消毒可以有效的防止病毒的传播。

在一些公共区域为有效阻断病毒传播，有效防止病毒扩散蔓延，许多公共区域都会定时定点进行消毒工作，在目前室内公共场景的消毒工作所使用的消毒设备主要仍以人工或固定式产品为主，人工消毒方式主要采用人工背负式喷洒消毒，该方式不仅需要人工成本的投入，而且对人的防护要求较高，若防护措施没有做好可能会有潜在的风险，长时间处于消毒水的作业环境对人体有一定的影响，而固定式的消毒方式主要采用固定式喷雾对作业地区进行消毒，该方式虽然不用考虑到人工成本的投入，但是固定式喷雾无法达到无死角的消毒，一些角落的地区可能会没有喷洒到消毒液体而出现一定潜在风险，疫情如此严峻的情况下，任何潜在的风险都应该认真对待，有鉴于此，本案发明人致力研究遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大容量，适合于大区域范围喷雾消毒工作使用的一种喷雾消毒装置。

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述喷雾消毒装置，且能够实现自主路径规划导航避障达到智能工作，无死角喷雾消毒的一种用于室内的喷雾消毒机器人。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种喷雾消毒装置,其特征在于，消毒液箱、雾化箱、消毒水路结构、喷雾结构和液位传感装置，所述消毒液箱上设有加液口，所述喷雾结构为所述雾化箱上设有雾气排出口，所述雾化箱内底部设有雾化器，所述消毒水路结构包括设置在消毒液箱与雾化箱之间的供给水路结构和溢流排出结构上，所述液位传感装置分别设置在消毒液箱和雾化箱内。

所述雾化箱设置在消毒液箱的上方，所述溢流排出结构包括雾化箱溢流结构、雾化箱排空结构、消毒液箱溢流结构和消毒液箱排空结构；所述雾化箱溢流结构包括开设在雾化箱上的第一溢流位孔、开设在消毒液箱上部的溢流进入口及连接第一溢流位孔和溢流进入口的第一溢流连接管；所述雾化箱排空结构包括开设在雾化箱底部上的第一排出口和一端连接第一排出口的第一排出管；所述消毒液箱溢流结构包括开设在消毒液箱上的第二溢流位孔和一端连接第二溢流位孔的第二排出管；所述消毒液箱排空结构包括开设在消毒液箱底部上的第二排出口和一端连接第二排出口的第三排出管。

所述第一溢流位孔与第一溢流连接管之间和/或第二溢流位孔与第二排出管之间设有溢流阀；所述第一排出口与第一排出管之间和/或所述第二排出口与第三排出管之间设有排出阀。

所述第一排出管的另一端连接至溢流进入口；或者，所述第一排出口与第一排出管之间设有三通排出阀，所述第一排出管为两条各自一端与三通排出阀连接，其中一条的第一排出管另一端至溢流进入口。

所述供给水路结构包括泵、一端连接泵进入端另一端连接至消毒液箱体内底部的第一连接管、一端连接泵排出端另一端连接至雾化箱内上方的第二连接管。

所述雾化箱内的液位传感装置呈阶梯式高低设置有多个。

所述雾化箱内的液位传感装置在雾化箱内相对两侧壁上分别呈阶梯式高低设置有多个，两侧壁上的多个液位传感装置分别一一高度对应，并且阶梯式上升的朝向为相反朝向。

所述雾化箱上还设有用于加快雾化箱内雾气流动的喷雾加速装置。

所述雾气排出口开设在雾化箱的上方面板上，所述喷雾加速装置为安装在雾化箱的上方面板上并且出风口对应吹向雾化箱内的鼓风机，所述鼓风机的出风口与雾气排出口在雾化箱的相对侧设置，所述鼓风机的出风口朝向雾气排出口，所述雾化箱内在雾气排出口在朝向出风口的一侧设有挡风板。

一种用于室内的喷雾消毒机器人，包括智能移动底盘和搭载在智能移动底盘上的上述喷雾消毒装置和控制消毒喷雾系统工作的智能控制系统。

所述智能移动底盘包括底盘控制系统和连接底盘控制系统由其控制工作的移动底盘和导航避障模块，以及给机器人供电的电源模块，所述电源模块连接设置有自主充电模块，所述智能控制系统连接底盘控制系统和电源模块，其包括有语音模块、视频监控模块和/或UWB跟随模块。

通过采用上述技术方案，本实用新型的有益效果是：上述结构设置的一种用于室内的喷雾消毒机器人主要是采用了智能移动底盘来搭载由智能控制系统控制的喷雾消毒装置，智能底盘移动和智能控制系统配合作业，上述智能移动底盘的可实现室内实时建图和定位、巡线、避障、路径规划、自主充电、跟随指定信标移动等功能，实现防疫喷雾消毒机器人的室内自主移动，语音实时播报提醒自身的当前工作状态，视频监控远程操控与视频监测，实时了解消毒过程，喷雾消毒机器人可实现自主控制无人作业或手动控制半自动化作业的模式切换，对一些比较难作业死角进行手动控制操作，有效的解决死角不易消毒的问题，达到无死角消毒的目的，通过系统独特的机体结构和底盘设计可适应多种室内场景行走，通过上述达到的智能引动效果结合智能控制系统控制喷雾消毒装置实现对指定区域定向消毒，可有效解决消毒工作人员工作量大，长期暴露在危险的环境中，严重危害其身心健康等问题。

上述结构中的喷雾消毒装置采用两个独立箱体相比单个箱体完成雾化工作的现有喷雾装置，两个独立连接的箱体能提供更大的液体容量空间以及提高消毒液雾化的效果和效率，消毒水路结构结构设置能够根据需要来调整雾化箱内的消毒液量，进而防止消毒液箱内的容量过多或防止雾化箱内的消毒液过多而影响雾化效率，供给水路结构可使消毒液箱的消毒液稳定的向雾化箱供给，消毒液箱和雾化箱内都设有液位传感装置用于实时监视两箱体内液体的容量，方便对其进行调整，另外，雾化箱内还设有喷雾加速装置，可有效的提高雾化箱内雾液喷出的效率，从而较好的达到一种适合于大区域范围喷雾消毒工作使用，适合于机器人搭载，达到大容量、大范围消毒喷雾使用的喷雾消毒装置。

附图说明

图1和图2是本实用新型涉及的一种用于室内的喷雾消毒机器人的结构示意图；

图3是本实用新型涉及的一种用于室内的喷雾消毒机器人的内部结构示意图；

图4是本实用新型涉及的一种喷雾消毒装置的内部结构示意图。

图中：1-智能移动底盘；11-移动底盘；12-电源模块；13-激光雷达；14- 摄像头；2-喷雾消毒装置；21-消毒液箱；22-雾化箱；221-雾气排出口；222- 雾化器；223-鼓风机；224-挡风板；225-加液口；23-消毒水路结构；231-供给水路结构；2311-泵；2312-第一连接管；2313-第二连接管；232-溢流排出结构； 2321-雾化箱溢流结构；a1-第一溢流位孔；a2-第一溢流连接管；a3-溢流进入口；2322-雾化箱排空结构；b1-第一排出口；2323-消毒液箱溢流结构；c1-第二溢流位孔；2324-消毒液箱排空结构；d1-第二排出口；233-排出阀；234-溢流阀；235-三通排出阀；24-喷雾结构；25-液位传感装置；3-外壳体；31-输液口；32-急停开关；33-电源开关；34-灯带；35-喷嘴。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。本实施例中公开一种用于室内的喷雾消毒机器人，如图1、图2、图3和图4所示，包括智能移动底盘1和搭载在智能移动底盘1上的喷雾消毒装置2和控制喷雾消毒装置2工作的智能控制系统，还有罩住喷雾消毒装置2、智能控制系统和智能移动底盘1的外壳体3，通过智能移动底盘1的自主移动至喷雾消毒或其他地点，再通过智能控制系统控制喷雾消毒装置2工作实现对目标区域的自动化喷雾消毒工作，下面结合附图先详细说明一下喷雾消毒装置2的具体结构和各个部分之间的位置连接关系。

如图所示，上述中的喷雾消毒装置2，包括用于盛装消毒液的消毒液箱21，用于将消毒液雾化的雾化箱22，构成消毒液箱21与雾化箱22之间消毒液供给、回流、排放的消毒水路结构23，用于实现消毒液雾化的喷雾结构24以及实现消毒液箱21和雾化箱22液位控制监控的液位传感装置25，所述消毒液箱21上设有加液口225，用于向消毒液箱21添加消毒液，所述外壳体3上设有与喷雾消毒装置2连接的输液口31，所述喷雾结构24为所述雾化箱22上设有雾气排出口221，所述雾化箱22内底部设有雾化器222，所述外壳体3上设有喷嘴35与雾气排出口221连接供雾化的消毒液喷出。所述消毒水路结构23包括设置在消毒液箱21与雾化箱22之间的供给水路结构231和溢流排出结构232，所述液位传感装置25分别设置在消毒液箱21和雾化箱22内，消毒液箱21内的液位传感装置25可主要传感最高液位和最低液位，具体根据所要达到的功能来设置，同样，雾化箱22内的液位传感装置25的设置具体也是根据所要达到的功能来设置，通过上述结构设置，喷雾消毒装置2使用上从加液口225向消毒液箱21 内添加消毒液，根据智能控制系统的设定消毒液箱21内的液体通过消毒水路结构23中的供给水路结构231向雾化箱22内供给消毒液，雾化箱22内的雾化器 222工作，将消毒液雾化后通过雾气排出口221向外喷洒出消毒雾液，实现喷雾消毒装置2的喷雾消毒的功能；另外，消毒水路结构23中的溢流排出结构232 可在消毒液箱21或雾化箱22内的液体过多时由溢流排出结构232将多余的消毒液排出箱体外，液位传感装置25根据所要感应液位的位置从而使得该喷雾消毒装置2能够达到液位监控和根据所需的雾化效果改变液位的智能控制，达到适合于智能喷雾消毒机器人使用的喷雾消毒装置

本实施例中如图所示，所述雾化箱22设置在消毒液箱21的上方，所述供给水路结构231包括安装在消毒液箱21外侧壁上的泵2311、一端连接泵2311 液体进入端另一端连接至消毒液箱21体内底部的第一连接管2312、一端连接泵 2311排出端另一端连接至雾化箱22内上方的第二连接管2313，泵2311在工作状态下可通过第一连接管2312将消毒液箱21内的消毒液抽出进入泵2311的进入端，再由泵2311的排出端排出通过第二连接管2313进入雾化箱22内，完成消毒液箱21向雾化箱22内供给消毒液的目的。

所述溢流排出结构232如图中所示，包括雾化箱溢流结构2321、雾化箱排空结构2322、消毒液箱溢流结构2323和消毒液箱排空结构2324；所述雾化箱溢流结构2321用于雾化箱22的溢流使用，包括开设在雾化箱22上的第一溢流位孔a1(通常靠箱体上部设置)、开设在消毒液箱21上部的溢流进入口a3及连接第一溢流位孔a1和溢流进入口a3的第一溢流连接管a2；所述雾化箱排空结构2322包括开设在雾化箱22底部上的第一排出口b1和一端连接第一排出口b1 的第一排出管(图中未画出)，这里需要注意的是所述第一排出管的另一端可连接至溢流进入口a3可达到雾化箱22内的液量控制或是消毒液回流存储利用，减少损耗提高消毒液的利用率，或者，可在所述第一排出口b1与第一排出管之间设有三通排出阀235，所述第一排出管为两条各自一端与三通排出阀235连接，其中一条的第一排出管另一端至溢流进入口a3，通过三通排出阀235的设置可使雾化箱22内的消毒液选择排出雾化箱22或通过其中一条的第一排出管溢流进入口a3流入消毒液箱21内，即能够达到上述作用也可达到向外排放，如清洗雾化箱22时的直接排放等，该结构可根据使用需要来选择结构设置。接着，所述消毒液箱溢流结构2323包括开设在消毒液箱21上的第二溢流位孔c1和一端连接第二溢流位孔c1的第二排出管(图中未画出)；所述消毒液箱排空结构 2324包括开设在消毒液箱21底部上的第二排出口d1和一端连接第二排出口d1 的第三排出管(图中未画出)。上述结构设置，当雾化箱22内的消毒液达到盛装量时，可通过雾化箱溢流结构2321将多余的消毒液由第一溢流位孔a1流出通过第一溢流连接管a2流入溢流进出口的消毒液箱21内，雾化箱排空结构2322 可将雾化箱22内消毒液通过第一排出口b1和第一排出管排出雾化箱22达到上述排出需要，当消毒液箱21内消毒液达到盛装量时可通过消毒液箱溢流结构 2323将多余的消毒液由第二溢流位孔c1向第二排出管溢流出消毒液箱21，当需要更换消毒液箱21内的消毒液时可由消毒液箱排空结构2324中的第二排出口d1和第三排出管将消毒液排出消毒液箱21内以便于消毒液箱21更换消毒水或清理消毒液箱21。

进一步设置，为达到对上述结构在溢流、排放等使用时的控制，所述第一溢流位孔a1与第一溢流连接管a2之间和/或第二溢流位孔c1与第二排出管之间可设有溢流阀234；所述第一排出口b1与第一排出管之间和/或所述第二排出口d1与第三排出管之间设有排出阀233，溢流阀234和排出阀233根据使用需要来控制开关对应阀，有利于调整装置的智能控制使用。

本实施例中为达到根据消毒使用需要对消毒液不同雾化效果(雾化程度、雾化效率等)的控制，本实施例中通过不同高度的感应雾化箱22内的液位来达到上述的作用效果，如图所示，所述雾化箱22内的液位传感装置25呈阶梯式高低设置有多个，从而来根据系统当前需要来感应当前液位情况，是否高于或低于当前需要的液位感应高度，根据感应的结果来判断是否控制供给加液至所需液位或是排出液量至所需液位，从而实现液位高度的控制，进一步的所述雾化箱22内的液位传感装置25可在雾化箱22内相对两侧壁上分别呈阶梯式高低设置有多个，两侧壁上的多个液位传感装置25分别一一高度对应，并且阶梯式上升的朝向为相反朝向，该结构设置能够提高感应的准确度和灵敏性，如机器人在移动时雾化箱22内的液体会晃动，这样很容易会出现液位传感装置25一下有感应到，一下又没有感应到，断断续续影响系统判断当前液位情况，而通过在两侧壁对应设置且在不同方位的设置，则能通过同一高度的两液位传感装置25来感应，从而能够较好的解决该问题，对液位的监控相对稳定，从而利于智能控制系统获取雾化箱22内液体容量的实时数据，进而控制雾化箱22上排放阀和溢流阀工作状态对箱体内的液体容量进行调整。图中所示的，消毒液箱内的液位传感装置25为单个设置主要用于当消毒液箱21内的消毒液较低时向智能控制系统发送消毒液的液位信号。

如图所示，所述雾化箱22上还设有用于加快雾化箱22内雾气流动的喷雾加速装置，所述雾气排出口221开设在雾化箱22的上方面板上，所述喷雾加速装置为安装在雾化箱22的上方面板上并且出风口对应吹向雾化箱22内的鼓风机223，所述鼓风机223的出风口与雾气排出口221在雾化箱22的相对侧设置，所述鼓风机223的出风口朝向雾气排出口221，所述雾化箱22内在雾气排出口 221朝向出风口的一侧设有挡风板224，通过鼓风机223产生的风力将雾化状态下的消毒液加快吹向雾气排出口221，实现加快雾化箱22内雾气流动的目的，由于雾气排出口221的方向朝上与鼓风机223吹出的风向不同，雾气受出风口出风影响可能不容易较好的从雾气排放口排出，针对这个问题上述结构中利用挡风板224的设置改变雾化箱22内风向的流动，使其有利于雾化状态下的消毒液向雾气排出口221排出。

如图所示，所述智能移动底盘1包括底盘控制系统和连接底盘控制系统由其控制工作的移动底盘11和导航避障模块，以及给机器人供电的电源模块12，移动底盘11和导航避障模块包括了机械、控制系统、驱动系统、通信系统设计、兼顾移动搭载平台等，装备了激光雷达、超声波传感器、IMU传感器、防碰撞以及驱动电机，并通过通信系统、外部接口和PC通讯，设计用于室内场景，因此进行机器人的室内激光自主导航技术研究，通过激光雷达、IMU、超声波避障模块等传感器，实现室内实时建图和定位、巡线、避障、路径规划等功能，实现防疫消毒喷雾机器人的室内自主移动。所述电源模块12连接设置有自主充电模块可实现机器人低电量或闲时自主充电功能，从而实现全天候作业响应，所述外壳体3上可设有与电源模块12连接的急停开关32和电源开关33，以达到较好电源保护和紧急情况的操作，这里多说明一下，本发明的机器人作为室内使用的可配备18--20L消毒液容器，能达到连续雾化作业5h以上，单台消毒喷雾机器人可覆盖800m²区域，这样的机器人可达到一个较高的工作效益。

所述智能控制系统连接底盘控制系统和电源模块12，其包括有语音模块、视频监控模块和/或UWB跟随模块，语音模块可使机器人可实时播报提醒自身的当前工作状态；机器人设有摄像头14与视频监控模块连接，可实现机器人远程操控与视频监测，实时了解消毒过程；UWB跟随模块可实现机器人主动跟随带有信标的物体和实现主动找我物品或设备的功能。通过上述设置机器人可通过智能控制系统实现自主控制无人作业或手动控制半自动化作业的模式切换，所述外壳体3上可设有与智能控制系统连接的灯带34，通过灯带34可显示机器人当前工作的状态。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims

1.一种喷雾消毒装置,其特征在于：消毒液箱、雾化箱、消毒水路结构、喷雾结构和液位传感装置，所述消毒液箱上设有加液口，所述喷雾结构为所述雾化箱上设有雾气排出口，所述消毒水路结构包括设置在消毒液箱与雾化箱之间的供给水路结构和溢流排出结构上，所述雾化箱内底部设有雾化器，所述液位传感装置分别设置在消毒液箱和雾化箱内。

2.如权利要求1所述的一种喷雾消毒装置，其特征在于：所述雾化箱设置在消毒液箱的上方，所述溢流排出结构包括雾化箱溢流结构、雾化箱排空结构、消毒液箱溢流结构和消毒液箱排空结构；所述雾化箱溢流结构包括开设在雾化箱上的第一溢流位孔、开设在消毒液箱上部的溢流进入口及连接第一溢流位孔和溢流进入口的第一溢流连接管；所述雾化箱排空结构包括开设在雾化箱底部上的第一排出口和一端连接第一排出口的第一排出管；所述消毒液箱溢流结构包括开设在消毒液箱上的第二溢流位孔和一端连接第二溢流位孔的第二排出管；所述消毒液箱排空结构包括开设在消毒液箱底部上的第二排出口和一端连接第二排出口的第三排出管。

3.如权利要求2所述的一种喷雾消毒装置，其特征在于：所述第一溢流位孔与第一溢流连接管之间和/或第二溢流位孔与第二排出管之间设有溢流阀；所述第一排出口与第一排出管之间和/或所述第二排出口与第三排出管之间设有排出阀。

4.如权利要求2所述的一种喷雾消毒装置，其特征在于：所述第一排出管的另一端连接至溢流进入口；或者，所述第一排出口与第一排出管之间设有三通排出阀，所述第一排出管为两条各自一端与三通排出阀连接，其中一条的第一排出管另一端至溢流进入口。

5.如权利要求1所述的一种喷雾消毒装置，其特征在于：所述供给水路结构包括泵、一端连接泵进入端另一端连接至消毒液箱体内底部的第一连接管、一端连接泵排出端另一端连接至雾化箱内上方的第二连接管。

6.如权利要求1所述的一种喷雾消毒装置，其特征在于：所述雾化箱内的液位传感装置呈阶梯式高低设置有多个；或者，所述雾化箱内的液位传感装置在雾化箱内相对两侧壁上分别呈阶梯式高低设置有多个，两侧壁上的多个液位传感装置分别一一高度对应，并且阶梯式上升的朝向为相反朝向。

7.如权利要求1所述的一种喷雾消毒装置，其特征在于：所述雾化箱上还设有用于加快雾化箱内雾气流动的喷雾加速装置。

8.如权利要求7所述的一种喷雾消毒装置，其特征在于：所述雾气排出口开设在雾化箱的上方面板上，所述喷雾加速装置为安装在雾化箱的上方面板上并且出风口对应吹向雾化箱内的鼓风机，所述鼓风机的出风口与雾气排出口在雾化箱的相对侧设置，所述鼓风机的出风口朝向雾气排出口，所述雾化箱内在雾气排出口在朝向出风口的一侧设有挡风板。

9.具有如权利要求1-8中所述的一种喷雾消毒装置的用于室内的喷雾消毒机器人，其特征在于：包括智能移动底盘和搭载在智能移动底盘上的所述喷雾消毒装置和控制消毒喷雾系统工作的智能控制系统。

10.如权利要求9所述的一种用于室内的喷雾消毒机器人，其特征在于：所述智能移动底盘包括底盘控制系统和连接底盘控制系统由其控制工作的移动底盘和导航避障模块，以及给机器人供电的电源模块，所述电源模块连接设置有自主充电模块，所述智能控制系统连接底盘控制系统和电源模块，其包括有语音模块、视频监控模块和/或UWB跟随模块。