CN215348696U - 一种室内智能消毒机器人 - Google Patents

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disinfection
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赵宏光
王黎芳
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Zhejiang Cancer Hospital
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Zhejiang Cancer Hospital
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Abstract

本实用新型提供一种室内智能消毒机器人,包括壳体,壳体底部设有移动装置,壳体内部设有微处理器和多个水箱,移动装置连接微处理器,壳体四周设有多个喷头,多个喷头分别通过管路连通多个水箱,管路与水箱连接处设有电控阀,电控阀连接微处理器,壳体上设有感应装置,感应装置连接微处理器,微处理器连接指挥端。本实用新型通过指挥端将作业任务指令发送给微处理器,微处理器驱动感应装置感应周围环境,感应装置将感应信息发送给微处理器,微处理器驱动移动装置移动的同时驱动喷头喷洒消毒液。降低了工作人员的工作负荷,大大提高工作人员效率,避免工作人员感染,安全系数高,同时,结构简单,操作方便,生产成本低,适合推广应用。

Description

一种室内智能消毒机器人
技术领域
本实用新型属于医疗器械技术领域,尤其是涉及一种室内智能消毒机器人。
背景技术
在历史的长河中,在不同时期、不同地域,均曾大小不等地流行过各种各样的传染病与寄生虫病,而且均曾严重地威胁人类的生存与发展。直至今天,人类与传染病及寄生虫病的斗争虽然取得了巨大的成就,但又出现了某些新问题。对从事传染性疾病与感染性疾病的医务工作者来说,面临着巨大的挑战。
消毒灭菌是预防与控制人员感染的主要手段,是提高医疗质量和保障人身安全的基础性工作。传统的消毒方式,主要通过人工喷洒消毒液来进行消毒灭菌,需要耗费大量的人力和时间,工作效率低,且很容易因人为因素造成消毒的盲区及死角,影响消毒效果。为解决人工喷洒消毒液存在的上述问题,近年来,人们开发设计了消毒机器人应用于医疗领域以提高消毒效率和消毒效果。
现有的消毒机器人,大多结构复杂,体积较大,室内消毒时,常常因为室内物品的遮挡,形成消毒盲区和消毒死角,导致消毒不彻底,存在感染风险,威胁人们身体健康。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种智能消毒机器人;尤其是应用在医疗领域的室内环境消毒,结构简单,体积小巧,可多种消毒模式选择,消毒彻底,功能齐全,智能化程度高的一种室内智能消毒机器人。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种室内智能消毒机器人,包括壳体,所述壳体为扁平状圆柱体,所述壳体底部设有移动装置,用以驱动所述壳体移动,所述壳体内部设有空腔,所述空腔中间部位设有微处理器,所述移动装置连接所述微处理器,所述空腔四周设有水箱,所述水箱为多个,多个水箱用以放置不同浓度的消毒液,所述壳体四周设有喷头,所述喷头为多个,多个所述喷头均匀分布,多个所述喷头分别通过管路连通多个所述水箱,所述管路与所述水箱连接处设有电控阀,所述电控阀连接所述微处理器,所述壳体上设有感应装置,用以感应室内环境及消毒情况,所述感应装置连接所述微处理器,所述微处理器连接指挥端。
进一步的,所述移动装置包括两驱动轮和一万向轮,两所述驱动轮分别设置在所述壳体底面中心部位两侧,所述万向轮置于两所述驱动轮中心连线前侧,两所述驱动轮和一所述万向轮呈三角形支撑,两所述驱动轮通过两步进电机分别连接所述微处理器,通过所述微处理器智能控制改变作用于两所述步进电机的驱动脉冲信号频率和相序,实现对两所述驱动轮的调速、停转和调向。
进一步的,所述水箱为扇面形柱状体,所述水箱包括第一水箱、第二水箱、第三水箱和第四水箱,所述第一水箱内放有第一消毒液,所述第二水箱内放有第二消毒液,所述第三水箱为具有消毒作用气体的发生装置,所述第四水箱内设有雾化装置。
进一步的,所述水箱底部设有支撑装置,当所述壳体水平移动时,两所述驱动轮和一所述万向轮与地面接触,当所述壳体发生偏移时,所述支撑装置与地面接触,防止因所述水箱内液体偏移导致所述壳体翻滚,所述支撑装置包括第一支撑装置、第二支撑装置、第三支撑装置和第四支撑装置,所述第一支撑装置置于所述第一水箱底部,所述第二支撑装置置于所述第二水箱底部,所述第三支撑装置置于所述第三水箱底部,所述第四支撑装置置于所述第四水箱底部。
进一步的,所述喷头通过万向调节装置置于所述壳体外圆柱面上,所述壳体外圆柱面上设有球孔,球孔内设有旋转球,所述旋转球置于所述喷头背部,所述喷头沿着所述旋转球360°转动。
进一步的,所述感应装置包括但不限于红外测距传感器、碰撞检测传感器、下视传感器、消毒液传感器、电子陀螺仪和加速度传感器。
进一步的,所述消毒液传感器包括消毒液浓度检测装置和消毒液容量检测装置,所述消毒液浓度检测装置用以检测所述水箱内消毒液的浓度,所述消毒液容量检测装置用以检测所述水箱内消毒液的容积。
进一步的,还包括紫外线消毒装置,所述紫外线消毒装置包括紫外线灯柱,所述紫外线灯柱置于所述壳体顶部,所述紫外线灯柱连接所述微处理器。
进一步的,还包括吸尘装置,所述吸尘装置包括吸尘箱,所述吸尘箱置于所述微处理器底部,所述吸尘箱入口处设有旋转滚刷,所述壳体底部两边缘处设有边刷,所述旋转滚刷及所述边刷分别通过电机与所述微处理器连接。
本实用新型具有的优点和积极效果是:
1、本实用新型结构简单,操作方便,通过指挥端下达任务命令,无需人员操作,通过微处理器无线接收指挥端发送的作业任务,自动分解成遂行该任务的详细步骤和执行动作;并通过获取接入的感应装置数据信息,结合任务目标和指挥端的远程指令实施智能分析、实时调整,最终圆满完成作业任务,降低了工作人员的参与度,降低了工作人员的工作负荷,大大提高工作人员效率,避免工作人员感染,安全系数高,同时,结构简单,操作方便,生产成本低,适合推广应用。
2、本实用新型可通过遥控器、壳体上的操作按钮、蓝牙、声音、二维码扫描、手机APP应用程序等多种方式启动指挥端与微处理器的控制连接。通过微处理器将任务步骤、处置动作转换成具体的设备控制信令,控制感应装置、移动装置及消毒装置,按照事先规划好的动作序列、并根据各作业设备反馈的状态信息,智能化调整执行顺序,完成作业设备的控制。任务下达即可实时快速处理,并能保证信息处理的准确性。
3、本实用新型通过感应装置对室内环境进行动态的空间扫描,智能判定最佳消毒方式,并通过微处理器进行消毒装置间的相互切换,避免对生命物体产生危害,智能化程度高。
4、本实用新型采用模块化设计,部件选用标准的硬件和软件,接口规范,软、硬件均能够平滑升级或更新,且能扩展不同的设备,达到按需定制的目的。满足当前及未来各行业应用的需求,具有前瞻性。
5、本实用新型设有吸尘装置,可在消毒前进行吸尘操作,提高了室内清洁度,避免藏污纳垢。同时,设有多种消毒方式,可根据具体环境,具体选择,针对性强,消毒效果好。
附图说明
图1是本实用新型实施例的整体结构紫外线灯柱收缩状态示意图。
图2是本实用新型实施例的整体底部结构示意图。
图3是本实用新型实施例的消毒液消毒装置的结构示意图。
图4是本实用新型实施例的支撑装置结构示意图。
图5是本实用新型实施例的整体结构紫外线灯柱伸展状态示意图。
图6是本实用新型实施例的整体工作原理图。
图7是本实用新型实施例的控制器内部信息关系图。
图8是本实用新型实施例的充电状态示意图。
图中:
1、壳体 2、感应装置 3、紫外线灯柱
4、喷头 5、移动装置 6、万向轮
7、边刷 8、驱动轮 9、吸尘装置
10、支撑装置 11、水箱 12、空腔
13、第一水箱 14、管路 15、第二水箱
16、第三水箱 17、第四水箱 18、微处理器
19、滚轮支架 20、滚轮 21、第一支撑装置
22、第二支撑装置 23、第三支撑装置 24、第四支撑装置
25、球孔 26、旋转球 27、吸尘箱
28、旋转滚刷 29、充电座。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述:
如图1所示,一种室内智能消毒机器人,包括壳体1,壳体1为扁平状圆柱体,壳体1底部设有移动装置5,用以驱动壳体1移动。壳体1内部设有空腔12,空腔12中间部位设有微处理器18,移动装置5连接微处理器18,空腔12四周设有水箱11,水箱11为多个,多个水箱11用以放置不同浓度的消毒液。壳体1四周设有喷头4,喷头4为多个,多个喷头4均匀分布,多个喷头4分别通过管路14连通多个水箱11,管路14与水箱11连接处设有电控阀,电控阀连接微处理器18。壳体1上设有感应装置2,用以感应室内环境及消毒情况。微处理器18连接指挥端,指挥端将作业任务指令发送给微处理器18,微处理器18驱动感应装置2感应周围环境,感应装置2将感应信息发送给微处理器18,微处理器18驱动移动装置5移动的同时驱动喷头4喷洒消毒液。
移动装置5为通过微处理器18驱动,带动壳体1移动,方便消毒装置实现沿路消毒的任一装置,移动装置5可以为多种结构,只要实现上述功能即可。具体的,如图2所示,本实施例提供的移动装置5包括两驱动轮8和一万向轮6,两驱动轮8分别设置在壳体1底面中心部位两侧,万向轮6置于两驱动轮8中心连线前侧,两驱动轮8和一万向轮6呈三角形支撑。两驱动轮8通过两步进电机分别连接微处理器18,通过微处理器18智能控制改变作用于两步进电机的驱动脉冲信号频率和相序,实现对述驱动轮8的调速、停转和调向。
具体的,两步进电机通过减速齿轮与两驱动轮8连接,实现壳体1的低速爬行。微处理器18同时对两步进电机分别施加相同或不同脉冲信号时,通过差速方式可以方便地实现壳体1前进、左转、右转、后退和调头转弯等功能,甚至当两驱动轮8相互反向运动时,可绕轴中点原地旋转。
消毒装置为在移动装置5移动过程中,实现沿路环境消毒的装置。消毒装置可以为多种结构,只要实现上述功能即可。具体的,本实施例提供的消毒装置包括喷洒消毒装置和紫外线消毒装置两种消毒方式,操作人员可通过操作按钮、二维码扫描等方式人工选择消毒方式,也可通过语音驱动、遥控器及移动终端App选择消毒方式,或者通过微处理器18与感应装置2的配合,壳体1运行过程中,自主选择消毒方式。例如,对于无活体生物的区域,可选用紫外线消毒。对有物体区域可进行消毒液喷洒。当感应装置2检测到有活体生物时,可喷洒无毒性消毒液。对于空气消毒,可采用具有消毒作用的气体或消毒液经雾化装置后喷雾消毒。紫外线消毒可产生热量,对于某些对热敏感的微生物可应用热辐射方式消毒。
喷洒消毒装置为实现消毒液喷洒,达到消毒目的的装置,喷洒消毒装置可以为多种结构,只要实现上述功能即可。具体的,如图3所示,本实施例提供的喷洒消毒装置包括水箱11和喷头4,水箱11为扇面形柱状体,水箱 11包括第一水箱13、第二水箱15、第三水箱16和第四水箱17,第一水箱 13、第二水箱15、第三水箱16和第四水箱17依次连接呈圆环状。第一水箱 13内放有第一消毒液,第一消毒液为常规消毒液,如双氧水、次氯酸钠等。第二水箱15内放有第二消毒液,第二消毒液为对人体无毒性消毒液,如酸化水、酒精等。第三水箱16为具有消毒作用气体的发生装置,如臭氧气体发生装置、环氧乙烷气体发生装置等。第四水箱17内设有雾化装置,消毒液经雾化装置雾化后喷出,优选的,雾化装置还包括供液泵,供液泵的进液口与第四水箱17连通,供液泵的出液口与管路14连通。优选的,雾化装置的喷雾量为2ml/m3-15ml/m3;雾化装置的喷雾时间为5分钟-50分钟。
管路14上设有电控阀,电控阀连接微处理器18。通过电控阀,调节消毒液通过的管路14内径尺寸,从而调节消毒液喷撒量。指挥端可结合疫情大数据,判断消毒区域所在地的疫情严重程度,决定消毒程度。即,判定哪些地方何时进行了何种程度消毒,并结合疫情情况,判定各区域还需要何种程度消毒及消毒需求紧迫程度。通过指挥端指挥微处理器18,微处理器18 驱动壳体1及各装置工作。
优选的,水箱11底部设有支撑装置10,当壳体1水平移动时,两驱动轮8和一万向轮6与地面接触,当壳体1发生偏移时,支撑装置10与地面接触,防止因水箱11内液体偏移导致壳体1翻滚。支撑装置10可以为多种结构,只要实现上述功能即可。具体的,如图4所述,本实施例提供的支撑装置10为滚轮20,滚轮20通过滚轮支架19与水箱11底面连接。支撑装置 10包括第一支撑装置21、第二支撑装置22、第三支撑装置23和第四支撑装置24,第一支撑装置21置于第一水箱13底部,第二支撑装置22置于第二水箱15底部,第三支撑装置23置于第三水箱16底部,第四支撑装置24置于第四水箱17底部。当壳体1向某一水箱11方向偏转时,与此水箱11对应的支撑装置10与地面接触。
喷头4通过万向调节装置置于壳体1外圆柱面上,万向调节装置为调节喷头4角度的装置,万向调节装置可以为多种结构,只要实现上述功能即可。具体的,如图4所示,壳体1外圆柱面上设有球孔25,球孔25内设有旋转球26,旋转球26置于喷头4背部,喷头4沿着旋转球26进行360°转动,可实现喷射距离及喷射角度的多种方式调节。
如图1、图5所示,紫外线消毒装置可以为紫外线灯柱3,紫外线灯柱3 置于壳体1顶部,可固定置于壳体1顶部边缘或壳体1顶部上表面,也可以通过折叠装置置于壳体1顶部,折叠装置折叠后,紫外线灯柱放置到壳体1 顶面,折叠装置伸展后,可扩大紫外线消杀面积,实现全方位杀菌。
感应装置2为感知自身与周围环境的关系后,决定机器人做出前进、转弯、停留、喷洒等动作的装置。例如,判别前方有无障碍物,是否需要避开;壳体1下方有无凹槽类或台阶类可能导致机身碰撞翻转等的地面状况等。本实施例提供的感应装置2包括但不限于红外测距传感器、碰撞检测传感器、下视传感器、消毒液传感器、电子陀螺仪和加速度传感器等。
红外测距传感器为非接触式传感器,红外线具有沿直线传播和反射、折射、散射、干涉及吸收等特性。红外线在真空中传播速度C=3×108m/s,而在介质中传播时,由于介质的吸收和散射作用,使它产生衰減。一般金属材料基本上不能透过红外线,塑料能透过红外线。本实施例的红外测距传感器的工作原理为三角测距法,红外发射器按照一定的角度发射红外光束,当遇到物体以后,光束会反射回来。机器人利用红外测距传感器自带运算电路会自动完成计算工作,输出一个和检测距离相关的电参数,即可得知距离值。本实施例的壳体1前方设有三个红外避障传感器,分别位于壳体1左、中、右三处,这样壳体1前进过程中在其前方偏左、偏右或居中方位,能够检测前方一定距离内是否存在障碍物。每个传感器各有一个发射端和一个接收端,发射端发送红外光束,如果前方有障碍物,光束会反射回来,此时若接收到的红外信号强度超过阈值,那么传感器被触发。机器人会感知到前方有障碍物,随即调整两个步进电机驱动轮8的前进速度和方向,带动驱动轮8转向,脱开障碍物,实现避障功能。
红外传感器的主要缺点是探测视角小,很难探测前方狭小障碍物,若障碍物反射面较小,接收端得到的红外线则不会超过阈值,或者障碍物颜色为黑色和深色时,红外线会被吸收一部分,以及处于暖光源照射下,红外传感器无法正确接收到红外反射信号,为了弥补这一缺陷,本实施例采用红外传感器与碰撞传感器融合方式实现避障。
碰撞传感器用于红外传感器未探测到障碍物时,机器人和障碍物发生碰撞后的避障。因此,在壳体1上还分区安装了防碰撞检测单元,通过读取每个碰撞执行单元信息,可准确具体识别碰撞方位,为机器人的智能判断提供可靠的物理依据。
下视传感器用以探测路面状况,可以在壳体1前方底面边沿下方设置三路红外传感器,如遇到台阶类或凹槽类地面,当传感器感知高度大于8cm的地面落差信号后,经过信号处理电路初步处理之后,送至微处理器18,发出动作指令,机器人停止移动,使机器人在有高度落差的边缘不会掉下。也可以设置为摄像头,用以进行图像获取,提前将感知路况发送给微处理器18,调整机器人移动轨迹。
消毒液传感器包括消毒液浓度检测装置和消毒液容量检测装置,消毒液浓度检测装置用以检测水箱11内消毒液的浓度,根据消毒区域所在地的疫情严重程度,决定消毒液浓度。消毒液容量检测装置用以检测水箱11内消毒液的容积,当水箱11内消毒液的容量较小时,提醒操作人员补液或自动回归到补液处,智能化补充消毒液。具体的,消毒液浓度检测装置可以为比重检测传感器,百分比浓度检测装置或混合物浓度测量装置。消毒液容量检测装置可以为液体计量传感器等。
电子陀螺仪与加速度传感器是机器人领域用于运动状态测量的必备部件,电子陀螺仪是一种能够精确地确定运动物体的转动角速度的电子器件。按照惯性原理一个旋转物体的旋转轴所指的方向在不受外力影响时是不会改变的,根据这个原理机器人用它来保持方向,导航更为精准,直线移动不偏航,消毒高覆盖低重复。加速度传感器件的基本原理是压电晶体受力产生的电量与加速度带来的惯性力成正比,将测力问题转化为测电问题。实际应用中,加速度传感器和陀螺仪传感器封装在同一个IC中,在IC内部还集成有前端处理电路,然后以一定的数据信号传给控制系统,实现陀螺仪精确导航。
优选的,本实施例还包括吸尘装置9,吸尘装置9包括吸尘箱27,吸尘箱27置于微处理器18底部,吸尘箱27入口处设有旋转滚刷28,壳体1底部两边缘处设有边刷7,旋转滚刷28及边刷7分别通过电机与微处理器18 连接。旋转滚刷28用来卷起地面较大的碎屑脏污;两边刷7置于壳体1底部前方左右两侧,两边刷7相对旋转,用来提高每次清扫地面的有效面积。机器人正常工作时,壳体1内的直流电动机驱动风机叶轮高速旋转,使空气高速排出,机器人内部产生瞬时真空,与外界大气压形成负压差,在压差的作用下,风机前端吸尘口的空气不断地补充风机中的空气,吸尘器吸入含灰尘的空气,经过滤尘器过滤后排出洁净的空气,过滤出的垃圾被收在吸尘箱 27内。
优选的,位于吸尘箱27入口前部设有两个灰尘传感器,用来感知吸入灰尘量的多少,从而使主机决定采用何种清扫方式更为有效。智能吸尘器灰尘传感器原理是:微粒子和分子在光的照射下会产生光的散射现象,与此同时还吸收部分照射光的能量,当一朿平行单色光入射到被测颗粒物时,会受到颗粒周围散射和吸收的影响,光强将被衰减,如此一来便可求得入射光通过待测浓度物的相对衰减率。而相对衰减率的大小,基本上能线性反映待测物灰尘的相对浓度,光强的大小与经光电转换为电信号强弱成正比,通过测得的电信号就可以求得相对衰減率。
上述感应装置2,可判断周围的物体及距离,合理选择消毒方式,对于物体消毒,大多需要紫外线或消毒液消毒;对于空气消毒,大多需要气体或雾化成气体的消毒液进行消杀。如有物体可行消毒液喷洒,如有活体生物,可喷洒无毒性消毒液,对于空气消毒,可采用具有消毒作用的气体或经雾化装置的消毒液喷雾,紫外线灯柱3可产生热量,对于某些对热敏感的微生物可应用热辐射。优选的,紫外线消毒装置发出短波紫外线,短波紫外线是指波长为200~275nm的紫外线,短波紫外线可以破坏细菌DNA结构,使之失去繁殖和自我复制的功能从而达到杀菌消毒的目的。
微处理器18为接收指挥端命令,驱动各装置进行移动消毒及除尘工作的智能控制端,微处理器18可以为多种结构,只要实现上述功能即可。具体的,如图6所示,本实施例提供的微处理器18包括信息处理模块、综合控制模块和通信模块。微处理器18接收作业任务指令,通过信息处理模块对作业任务指令进行分解,形成多条规定动作序列,综合控制模块根据规定动作序列,逐条发送消毒控制指令和移动控制指令,驱动消毒装置7完成作业动作,感应装置8完成信息采集,在规定动作序列结束时,信息处理模块将信息结构汇总,通过通信模块回传至指挥端。
优选的,综合控制模块主要功能是按照专有的协议规则接受指挥端的指令,并完成指令的协议解析,然后从数据库中查找真实指令信息,通过相应接口将指令发送出去,实现对设备的控制功能,同时综合控制模块将收集到的设备状态及环境状态等信息进行采集然后上报给指挥端供进一步处理、分析、决策。
优选的,通信模块是保障微处理器18实时与指挥端保持通信的支撑,包括4G或5G模块、交换机、专用电台。其标准配置为4G通信模块,通过 VPN技术与指挥端建立专用虚拟的通信通道,实现实时通信,具体的,指挥端包括服务器,服务器连接指挥交换机,指挥交换机连接指挥点对点数据电台,指令端包括指令交换机,指令交换机连接指令点对点数据电台,指挥点对点数据电台与指令点对点数据电台通讯连接。
如图7所示,通信模块将接受到指挥端下达的任务计划传输给信息处理模块,信息处理模块将智能作业执行反馈结果通过通信模块上传到指挥端。通信模块与信息处理模块的信息交换主要是任务计划、反馈结果等数据信息。信息处理模块与综合控制模块之间的信息交换主要是命令、设备状态等数据信息。
本实用新型的工作原理是:
操作人员通过操作面板、二维码扫描等方式人工启动消毒机器人,也可通过语音驱动、遥控器及移动终端App启动消毒机器人。指挥端将作业任务指令发送给微处理器18。微处理器18接收到作业任务指令,通过信息处理模块根据任务要素进行任务调度,将任务分解,形成多条规定动作序列。综合控制模块根据规定动作序列,按照作业控制指令集逐条发送作业控制信令,操控移动装置5移动的同时吸尘装置9吸尘、消毒装置消毒,操控感应装置 2完成信息采集。在规定动作序列结束时,信息处理模块将信息结果汇总,回传至指挥端。
具体的,任务下达前,指挥端与微处理器18必须先建立信息连接,实现通信握手,指挥端与微处理器18建立信息链接后,指挥端根据任务管理与调度计划,下达作业任务,给微处理器18,如:某时间行驶某轨迹通过某种消毒方式进行消毒。微处理器18接收到具体任务后,回复确认,微处理器18驱动消毒机器人工作。
消毒机器人启动后,微处理器18向各感应装置2分别发出选通信号,通过路选信号控制,顺序与各个感应装置2通信,实时完成信息数据采集功能。微处理器18根据接收到的数据信息,计算并判断障碍物的相对位置、体积大小,结合机内预先设定的规则,确定相应的避障措施。在确定避障措施后,再向步进电机输出相应的控制脉冲,具体实现避障方案。当机器人检测到电池剩余电量过低时,自动返回充电,进行充电管理,如图8所示,可通过充电座29进行充电。
对于常见的消毒场所,可根据保存的消毒路径及消毒方案,重复执行以往操作。也可以通过各感应装置协调配合,对周围环境进行实时判断。如,对于无活体生物的区域,可选用紫外线消毒。对有物体区域可进行消毒液喷洒。当感应装置2检测到有活体生物时,可喷洒无毒性消毒液。对于空气消毒,可采用具有消毒作用的气体或消毒液经雾化装置后喷雾消毒。紫外线消毒可产生热量,对于某些对热敏感的微生物可应用热辐射方式消毒。
指挥端也可以对消毒机器人进行远程控制,操作人员通过指挥端选择具体设备的具体功能,发出控制命令;综合控制模块接收到控制命令,在数据库中查找到真实指令信息发送给具体设备;具体设备回复状态信息至信息处理模块;综合控制模块接收到状态信息后进行处理并打包发送给信息处理模块,信息处理模块根据相应状态信息进行相应状态显示的改变及动作序列的调整。
微处理器18也可以对环境种的感应装置进行远程监控,具体的,综合控制模块向各装置和/或感应装置2各设备及各传感器循环发送查询指令;设备和/或传感器根据查询指令返回相应状态信息;综合控制模块对采集到的状态信息进行处理,打包上报至信息处理模块。
本实用新型具有的优点和积极效果是:
1、本实用新型结构简单,操作方便,通过指挥端下达任务命令,无需人员操作,通过微处理器无线接收指挥端发送的作业任务,自动分解成遂行该任务的详细步骤和执行动作;并通过获取接入的感应装置数据信息,结合任务目标和指挥端的远程指令实施智能分析、实时调整,最终圆满完成作业任务,降低了工作人员的参与度,降低了工作人员的工作负荷,大大提高工作人员效率,避免工作人员感染,安全系数高,同时,结构简单,操作方便,生产成本低,适合推广应用。
2、本实用新型可通过遥控器、壳体上的操作按钮、蓝牙、声音、二维码扫描、手机APP应用程序等多种方式启动指挥端与微处理器的控制连接。通过微处理器将任务步骤、处置动作转换成具体的设备控制信令,控制感应装置、移动装置及消毒装置,按照事先规划好的动作序列、并根据各作业设备反馈的状态信息,智能化调整执行顺序,完成作业设备的控制。任务下达即可实时快速处理,并能保证信息处理的准确性。
3、本实用新型通过感应装置对室内环境进行动态的空间扫描,智能判定最佳消毒方式,并通过微处理器进行消毒装置间的相互切换,避免对生命物体产生危害,智能化程度高。
4、本实用新型采用模块化设计,部件选用标准的硬件和软件,接口规范,软、硬件均能够平滑升级或更新,且能扩展不同的设备,达到按需定制的目的。满足当前及未来各行业应用的需求,具有前瞻性。
5、本实用新型设有吸尘装置,可在消毒前进行吸尘操作,提高了室内清洁度,避免藏污纳垢。同时,设有多种消毒方式,可根据具体环境,具体选择,针对性强,消毒效果好。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种室内智能消毒机器人,其特征在于:包括壳体,所述壳体为扁平状圆柱体,所述壳体底部设有移动装置,用以驱动所述壳体移动,所述壳体内部设有空腔,所述空腔中间部位设有微处理器,所述移动装置连接所述微处理器,所述空腔四周设有水箱,所述水箱为多个,多个水箱用以放置不同浓度的消毒液,所述壳体四周设有喷头,所述喷头为多个,多个所述喷头均匀分布,多个所述喷头分别通过管路连通多个所述水箱,所述管路与所述水箱连接处设有电控阀,所述电控阀连接所述微处理器,所述壳体上设有感应装置,用以感应室内环境及消毒情况,所述感应装置连接所述微处理器,所述微处理器连接指挥端。
2.根据权利要求1所述的一种室内智能消毒机器人,其特征在于:所述移动装置包括两驱动轮和一万向轮,两所述驱动轮分别设置在所述壳体底面中心部位两侧,所述万向轮置于两所述驱动轮中心连线前侧,两所述驱动轮和一所述万向轮呈三角形支撑,两所述驱动轮通过两步进电机分别连接所述微处理器,通过所述微处理器智能控制改变作用于两所述步进电机的驱动脉冲信号频率和相序,实现对两所述驱动轮的调速、停转和调向。
3.根据权利要求1或2所述的一种室内智能消毒机器人,其特征在于:所述水箱为扇面形柱状体,所述水箱包括第一水箱、第二水箱、第三水箱和第四水箱,所述第一水箱内放有第一消毒液,所述第二水箱内放有第二消毒液,所述第三水箱为具有消毒作用气体的发生装置,所述第四水箱内设有雾化装置。
4.根据权利要求3所述的一种室内智能消毒机器人,其特征在于:所述水箱底部设有支撑装置,当所述壳体水平移动时,两驱动轮和一万向轮与地面接触,当所述壳体发生偏移时,所述支撑装置与地面接触,防止因所述水箱内液体偏移导致所述壳体翻滚,所述支撑装置包括第一支撑装置、第二支撑装置、第三支撑装置和第四支撑装置,所述第一支撑装置置于所述第一水箱底部,所述第二支撑装置置于所述第二水箱底部,所述第三支撑装置置于所述第三水箱底部,所述第四支撑装置置于所述第四水箱底部。
5.根据权利要求1或2或4所述的一种室内智能消毒机器人,其特征在于:所述喷头通过万向调节装置置于所述壳体外圆柱面上,所述壳体外圆柱面上设有球孔,球孔内设有旋转球,所述旋转球置于所述喷头背部,所述喷头沿着所述旋转球360°转动。
6.根据权利要求1或2或4所述的一种室内智能消毒机器人,其特征在于:所述感应装置包括但不限于红外测距传感器、碰撞检测传感器、下视传感器、消毒液传感器、电子陀螺仪和加速度传感器。
7.根据权利要求6所述的一种室内智能消毒机器人,其特征在于:所述消毒液传感器包括消毒液浓度检测装置和消毒液容量检测装置,所述消毒液浓度检测装置用以检测所述水箱内消毒液的浓度,所述消毒液容量检测装置用以检测所述水箱内消毒液的容积。
8.根据权利要求1或2或4或7所述的一种室内智能消毒机器人,其特征在于:还包括紫外线消毒装置,所述紫外线消毒装置包括紫外线灯柱,所述紫外线灯柱置于所述壳体顶部,所述紫外线灯柱连接所述微处理器。
9.根据权利要求1或2或4或7所述的一种室内智能消毒机器人,其特征在于:还包括吸尘装置,所述吸尘装置包括吸尘箱,所述吸尘箱置于所述微处理器底部,所述吸尘箱入口处设有旋转滚刷,所述壳体底部两边缘处设有边刷,所述旋转滚刷及所述边刷分别通过电机与所述微处理器连接。
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