CN216022210U - 一种方舱消毒机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种方舱消毒机器人，包括机器人本体和六足机构，所述机器人本体上端表面安装设有多波长紫外线灯管，所述机器人本体外侧表面边缘固定设有若干个钢化塑料底座，所述钢化塑料底座内部通过旋转轴连接设有六足机构，所述六足机构一侧表面固定设有驱动连接板，多波长紫外线灯管能够对大范围区域进行消毒杀菌，死角区域，可通过机械臂底座上的驱动电机驱动机械臂伸缩杆旋转调整方向，同时通过机械臂伸缩杆内部的驱动电机和驱动杆，调整位置，通过机械臂伸缩杆一端的第一定向紫外线照射灯对死角位置进行照射消毒，视觉识别机构由两个激光雷达与一个度全场景摄像头结合，配合补光灯和红外线感知摄像头进行室内物品感知避免碰撞。

Description

一种方舱消毒机器人

技术领域

本实用新型涉及消毒机器人技术领域，尤其是涉及一种方舱消毒机器人。

背景技术

消毒卫生在新冠状病毒过后引发人民群众的的重视，公共卫生场所的消毒卫生工作很少能做到彻底消毒，留下了很多病毒隐患。

近年来，我国对于公共卫生领域的消毒工作标准逐渐严格，在尤其对于餐饮行业以及酒店、汽车站等公共卫生领域都有了较高的标准，目前，大多数机器人属于喷雾型机器人，大范围喷洒消毒剂以达到消毒作用，但是其必须有专人负责补充消毒液以及进行充电，很多特殊场合不能使用比如博物馆、木地板写字楼等，因为消毒液有一定腐蚀成分所以这些地方都不可使用，相比于此紫外线消毒就是一个良好的解决方案，但是市场上大多数紫外线消毒不能进行定向消毒，并且紫外线产生臭氧对于一些特殊场景依旧不适用，还是需要有专人辅助紫外线消毒剂人进行充电，大多数数机器人不能进行全地面移动，像楼梯、不平整地面等移动起来十分困难。易于解决上述问题，拥有好的移动能力、拥有紫外线定向消毒，有臭氧无臭氧紫外线灯协同工作，无需人工管理的消毒机器人需求迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种方舱消毒机器人，从而解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种方舱消毒机器人，包括机器人本体、充电方舱外壳和六足机构，所述机器人本体上端表面安装设有多波长紫外线灯管，所述机器人本体外侧表面边缘固定设有若干个钢化塑料底座，所述钢化塑料底座内部通过旋转轴连接设有六足机构，所述六足机构一侧表面固定设有驱动连接板，所述驱动连接板内部通过旋转轴连接设有第一液压传动杆，且第一液压传动杆另一端铰链连接设置于机器人本体内侧表面，所述机器人本体表面固定设有视觉识别机构，视觉识别机构由两个激光雷达与一个360度全场景摄像头结合，所述视觉识别机构表面固定设有补光灯和红外线感知摄像头，所述机器人本体表面固定设有机械臂底座，所述机械臂底座表面通过驱动电机传动连接设有机械臂伸缩杆，所述机械臂伸缩杆一端固定设有第一定向紫外线照射灯，所述机器人本体内部设有电池仓，所述电池仓内部设有若干个第一电磁铁，所述第一电磁铁中间位置固定设有第一弹簧，所述电池仓内部滑动设有若干个电池，所述电池一端表面固定设有第一磁铁，所述电池另一端表面固定设有第二磁铁，所述第二磁铁表面固定设有若干个正负电极片，且正负电极片与电池电性连接，所述电池仓一侧表面固定设有第二液压伸缩杆，所述第二液压伸缩杆一端固定设有电池仓盖，所述充电方舱外壳一侧表面固定设有若干个滚轮，所述充电方舱外壳另一侧表面固定设有若干个第二定向紫外线照射灯，所述充电方舱外壳内部设有电池充电存储槽，所述电池充电存储槽内侧表面固定设有第二电磁铁，所述第二电磁铁表面固定设有若干个充电头，所述第一液压传动杆、第二液压伸缩杆和第二液压传动杆均通过液压泵传动连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述机械臂伸缩杆由三段连接杆组成，且相互连接的两个连接杆通过机械臂轴关节驱动连接，且机械臂轴关节内部包括驱动电机、驱动轴和轴承组成，相互连接的两个连接杆连接处通过轴承连接，驱动电机设置于一个连接杆内部，驱动电机与驱动轴传动连接，驱动轴一端与另一个连接杆内部固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电池仓内部呈网状分隔设置，电池充电存储槽内部与电池仓内部设置相同，且电池仓与充电方舱外壳相适配。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电池仓盖表面设有接电片，且接电片与正负电极片贴合连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述充电头与正负电极片对应设置。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电池仓外侧表面固定设有对接卡槽，且对接卡槽与电池充电存储槽相适配。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述六足机构包括钢化塑料底座钳状连接杆、支撑足安装块钳状连接杆、行走足和支撑足安装块，钢化塑料底座钳状连接杆通过旋转轴与钢化塑料底座旋转连接，钢化塑料底座钳状连接杆与支撑足安装块钳状连接杆固定连接，支撑足安装块钳状连接杆通过旋转轴与支撑足安装块旋转连接，支撑足安装块与行走足固定连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述行走足内侧表面通过旋转轴旋转连接设有第二液压传动杆，第二液压传动杆一端通过旋转轴连接于支撑足安装块钳状连接杆下端表面。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述行走足内侧设有内滑槽，内滑槽内部滑动设有减震滑动支撑杆，减震滑动支撑杆一端固定设有半圆形橡胶头，减震滑动支撑杆表面环绕设有第二弹簧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.该实用新型通过遥控机器人第一液压传动杆控制六足机构在钢化塑料底座内部前后摆动，也就是控制了钢化塑料底座钳状连接杆和支撑足安装块钳状连接杆前后摆动，第二液压传动杆控制行走足上下摆动，移动时行走足内部的减震滑动支撑杆在内滑槽中上下滑动挤压第二弹簧进行减震，行走采用三角步态和定点转弯等步态，实现六足机器人的姿态控制；

2.该实用新型多波长紫外线灯管能够对大范围区域进行消毒杀菌，死角区域，可通过机械臂底座上的驱动电机驱动机械臂伸缩杆旋转调整方向，同时通过机械臂伸缩杆内部的驱动电机和驱动杆，调整位置，通过机械臂伸缩杆一端的第一定向紫外线照射灯对死角位置进行照射消毒，视觉识别机构由两个激光雷达与一个度全场景摄像头结合，配合补光灯和红外线感知摄像头进行室内物品感知避免碰撞；

3.该实用新型当电量不足时控制机器人到达充电方舱外壳处，使对接卡槽对接电池充电存储槽，此时启动第二液压伸缩杆打开电池仓盖，此时启动第一电磁铁，生成与第一磁铁相同的磁极，将电池直接弹入电池充电存储槽，第二电磁铁启动生成与第二磁铁相反的磁极将第二磁铁吸住，从而将正负电极片贴在充电头上进行充电，另外的电池充电存储槽内的第二电磁铁启动生成与第二磁铁相同的磁极将第二磁铁弹出进入另一个电池仓，此时第一电磁铁生成与第一磁铁相饭的磁极，将电池吸住并且挤压第一弹簧，此时关闭电池仓盖，电池仓盖表面设有导电片接触电池的正负电极片对机器人进行供电，能够方便进行电池的替换；

4.该实用新型充电方舱外壳一侧表面的滚轮能够辅助充电方舱外壳进行移动，第二定向紫外线照射灯能够对机器人进行全身杀菌。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型所述一种方舱消毒机器人立体结构示意图；

图2为本实用新型所述一种方舱消毒机器人内部结构示意图；

图3为本实用新型所述一种电池仓内部结构示意图；

图4为本实用新型所述一种充电方舱外壳内部结构示意图；

图5为本实用新型所述一种行走足A处放大结构示意图；

图6为本实用新型所述一种机械臂伸缩杆立体放大结构示意图；

图7为本实用新型所述一种充电方舱外壳立体结构示意图；

图8为本实用新型所述一种机械臂伸缩杆内部结构示意图。

图中：1、机械臂伸缩杆；2、第一定向紫外线照射灯；3、视觉识别机构； 4、六足机构；401、钢化塑料底座钳状连接杆；402、支撑足安装块钳状连接杆；403、行走足；5、支撑足安装块；6、钢化塑料底座；7、机械臂底座；8、机械臂轴关节；9、第二定向紫外线照射灯；10、充电方舱外壳；11、电池充电存储槽；12、滚轮；13、多波长紫外线灯管；14、机器人本体；15、补光灯；16、红外线感知摄像头；17、第一液压传动杆；18、驱动连接板；19、电池仓；20、第二液压传动杆；21、减震滑动支撑杆；22、第一电磁铁；23、第一弹簧；24、第一磁铁；25、电池；26、第二磁铁；27、第二液压伸缩杆； 28、电池仓盖；29、对接卡槽；30、正负电极片；31、第二电磁铁；32、充电头；33、内滑槽；34、第二弹簧。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案：一种方舱消毒机器人，包括机器人本体14、充电方舱外壳10和六足机构4，机器人本体14上端表面安装设有多波长紫外线灯管13，多波长紫外线灯管13能够对大范围区域进行消毒杀菌，死角区域，机器人本体14外侧表面边缘固定设有若干个钢化塑料底座6，钢化塑料底座6内部通过旋转轴连接设有六足机构4，六足机构4包括钢化塑料底座钳状连接杆401、支撑足安装块钳状连接杆402、行走足403和支撑足安装块5，钢化塑料底座钳状连接杆401通过旋转轴与钢化塑料底座 6旋转连接，钢化塑料底座钳状连接杆401与支撑足安装块钳状连接杆402固定连接，支撑足安装块钳状连接杆402通过旋转轴与支撑足安装块5旋转连接，支撑足安装块5与行走足403固定连接，六足机构4一侧表面固定设有驱动连接板18，驱动连接板18内部通过旋转轴连接设有第一液压传动杆17，且第一液压传动杆17另一端铰链连接设置于机器人本体14内侧表面，机器人本体14表面固定设有视觉识别机构3，系统使用RF24L01射频模块进行遥控。为提高响应速度和动作连贯性，六足机器人的驱动芯片采用 ARMCortex M4芯片，基于u/cos-1I操作系统，遥控器部分采用的是友善之臂的ARM9板子，处理器S3C2440，基于Linux系统。当多功能摄像头传感器装置3检测到路径以及虚拟墙时他是使用树莓派端采用python和opencv计算机视觉库、tensorflow机器学习库，进行图像识别，红外探测和亮度感应等技术制作出来的，视觉识别机构3表面固定设有补光灯15和红外线感知摄像头16，机器人本体14表面固定设有机械臂底座7，机械臂底座7表面通过驱动电机传动连接设有机械臂伸缩杆1，机械臂伸缩杆1一端固定设有第一定向紫外线照射灯2，机器人本体14内部设有电池仓19，电池仓19内部设有若干个第一电磁铁22，第一电磁铁22中间位置固定设有第一弹簧23，电池仓19内部滑动设有若干个电池25，电池25一端表面固定设有第一磁铁24，电池25另一端表面固定设有第二磁铁26，第二磁铁26表面固定设有若干个正负电极片30，且正负电极片30与电池25电性连接，电池仓19一侧表面固定设有第二液压伸缩杆27，第二液压伸缩杆27一端固定设有电池仓盖28，充电方舱外壳10一侧表面固定设有若干个滚轮12，充电方舱外壳10另一侧表面固定设有若干个第二定向紫外线照射灯9，充电方舱外壳10一侧表面的滚轮12能够辅助充电方舱外壳10进行移动，第二定向紫外线照射灯9能够对机器人进行全身杀菌，充电方舱外壳10内部设有电池充电存储槽11，电池充电存储槽11内侧表面固定设有第二电磁铁31，第二电磁铁31表面固定设有若干个充电头32，当电量不足时控制机器人到达充电方舱外壳10处，使对接卡槽29对接电池充电存储槽11，此时启动第二液压伸缩杆27打开电池仓盖28，此时启动第一电磁铁22，生成与第一磁铁24相同的磁极，将电池25 直接弹入电池充电存储槽11，第二电磁铁31启动生成与第二磁铁26相反的磁极将第二磁铁26吸住，从而将正负电极片30贴在充电头32上进行充电，另外的电池充电存储槽11内的第二电磁铁31启动生成与第二磁铁26相同的磁极将第二磁铁26弹出进入另一个电池仓19，此时第一电磁铁22生成与第一磁铁24相饭的磁极，将电池25吸住并且挤压第一弹簧23，此时关闭电池仓盖28，电池仓盖28表面设有导电片接触电池25的正负电极片30对机器人进行供电，第一液压传动杆17、第二液压伸缩杆27和第二液压传动杆20均通过液压泵传动连接。

本实用新型，优选的，机械臂伸缩杆1由三段连接杆组成，且相互连接的两个连接杆通过机械臂轴关节8驱动连接，且机械臂轴关节8内部包括驱动电机、驱动轴和轴承组成，相互连接的两个连接杆连接处通过轴承连接，驱动电机设置于一个连接杆内部，驱动电机与驱动轴传动连接，驱动轴一端与另一个连接杆内部固定连接，可通过机械臂底座7上的驱动电机驱动机械臂伸缩杆1旋转调整方向，同时通过机械臂伸缩杆1内部的驱动电机和驱动杆，调整位置，通过机械臂伸缩杆1一端的第一定向紫外线照射灯2对死角位置进行照射消毒，视觉识别机构3由两个激光雷达与一个360度全场景摄像头结合，配合补光灯15和红外线感知摄像头16进行室内物品感知避免碰撞。

本实用新型，优选的，电池仓19内部呈网状分隔设置，电池充电存储槽 11内部与电池仓19内部设置相同，且电池仓19与充电方舱外壳10相适配。

本实用新型，优选的，电池仓盖28表面设有接电片，且接电片与正负电极片30贴合连接。

本实用新型，优选的，充电头32与正负电极片30对应设置。

本实用新型，优选的，电池仓19外侧表面固定设有对接卡槽29，且对接卡槽29与电池充电存储槽11相适配。

本实用新型，优选的，六足机构4包括钢化塑料底座钳状连接杆401、支撑足安装块钳状连接杆402、行走足403和支撑足安装块5，钢化塑料底座钳状连接杆401通过旋转轴与钢化塑料底座6旋转连接，钢化塑料底座钳状连接杆401与支撑足安装块钳状连接杆402固定连接，支撑足安装块钳状连接杆402通过旋转轴与支撑足安装块5旋转连接，支撑足安装块5与行走足403 固定连接。

本实用新型，优选的，行走足403内侧表面通过旋转轴旋转连接设有第二液压传动杆20，第二液压传动杆20一端通过旋转轴连接于支撑足安装块钳状连接杆402下端表面。

本实用新型，优选的，行走足403内侧设有内滑槽33，内滑槽33内部滑动设有减震滑动支撑杆21，减震滑动支撑杆21一端固定设有半圆形橡胶头，减震滑动支撑杆21表面环绕设有第二弹簧34。

具体原理：使用时，

S1:通过遥控机器人第一液压传动杆17控制六足机构4在钢化塑料底座6 内部前后摆动，也就是控制了钢化塑料底座钳状连接杆401和支撑足安装块钳状连接杆402前后摆动，第二液压传动杆20控制行走足403上下摆动，移动时行走足403内部的减震滑动支撑杆21在内滑槽33中上下滑动挤压第二弹簧34进行减震，行走采用三角步态和定点转弯等步态，实现六足机器人的姿态控制；

S2:多波长紫外线灯管13能够对大范围区域进行消毒杀菌，死角区域，可通过机械臂底座7上的驱动电机驱动机械臂伸缩杆1旋转调整方向，同时通过机械臂伸缩杆1内部的驱动电机和驱动杆，调整位置，通过机械臂伸缩杆1一端的第一定向紫外线照射灯2对死角位置进行照射消毒，视觉识别机构3由两个激光雷达与一个360度全场景摄像头结合，配合补光灯15和红外线感知摄像头16进行室内物品感知避免碰撞；

S3:当电量不足时控制机器人到达充电方舱外壳10处，使对接卡槽29对接电池充电存储槽11，此时启动第二液压伸缩杆27打开电池仓盖28，此时启动第一电磁铁22，生成与第一磁铁24相同的磁极，将电池25直接弹入电池充电存储槽11，第二电磁铁31启动生成与第二磁铁26相反的磁极将第二磁铁26吸住，从而将正负电极片30贴在充电头32上进行充电，另外的电池充电存储槽11内的第二电磁铁31启动生成与第二磁铁26相同的磁极将第二磁铁26弹出进入另一个电池仓19，此时第一电磁铁22生成与第一磁铁24相饭的磁极，将电池25吸住并且挤压第一弹簧23，此时关闭电池仓盖28，电池仓盖28表面设有导电片接触电池25的正负电极片30对机器人进行供电，

S4:充电方舱外壳10一侧表面的滚轮12能够辅助充电方舱外壳10进行移动，第二定向紫外线照射灯9能够对机器人进行全身杀菌。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种方舱消毒机器人，包括机器人本体(14)、充电方舱外壳(10)和六足机构(4)，其特征在于，所述机器人本体(14)上端表面安装设有多波长紫外线灯管(13)，所述机器人本体(14)外侧表面边缘固定设有若干个钢化塑料底座(6)，所述钢化塑料底座(6)内部通过旋转轴连接设有六足机构(4)，所述六足机构(4)一侧表面固定设有驱动连接板(18)，所述驱动连接板(18)内部通过旋转轴连接设有第一液压传动杆(17)，且第一液压传动杆(17)另一端铰链连接设置于机器人本体(14)内侧表面，所述机器人本体(14)表面固定设有视觉识别机构(3)，视觉识别机构(3)由两个激光雷达与一个360度全场景摄像头结合，所述视觉识别机构(3)表面固定设有补光灯(15)和红外线感知摄像头(16)，所述机器人本体(14)表面固定设有机械臂底座(7)，所述机械臂底座(7)表面通过驱动电机传动连接设有机械臂伸缩杆(1)，所述机械臂伸缩杆(1)一端固定设有第一定向紫外线照射灯(2)，所述机器人本体(14)内部设有电池仓(19)，所述电池仓(19)内部设有若干个第一电磁铁(22)，所述第一电磁铁(22)中间位置固定设有第一弹簧(23)，所述电池仓(19)内部滑动设有若干个电池(25)，所述电池(25)一端表面固定设有第一磁铁(24)，所述电池(25)另一端表面固定设有第二磁铁(26)，所述第二磁铁(26)表面固定设有若干个正负电极片(30)，且正负电极片(30)与电池(25)电性连接，所述电池仓(19)一侧表面固定设有第二液压伸缩杆(27)，所述第二液压伸缩杆(27)一端固定设有电池仓盖(28)，所述充电方舱外壳(10)一侧表面固定设有若干个滚轮(12)，所述充电方舱外壳(10)另一侧表面固定设有若干个第二定向紫外线照射灯(9)，所述充电方舱外壳(10)内部设有电池充电存储槽(11)，所述电池充电存储槽(11)内侧表面固定设有第二电磁铁(31)，所述第二电磁铁(31)表面固定设有若干个充电头(32)，所述第一液压传动杆(17)、第二液压伸缩杆(27)和第二液压传动杆(20)均通过液压泵传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种方舱消毒机器人，其特征在于，所述机械臂伸缩杆(1)由三段连接杆组成，且相互连接的两个连接杆通过机械臂轴关节(8)驱动连接，且机械臂轴关节(8)内部包括驱动电机、驱动轴和轴承组成，相互连接的两个连接杆连接处通过轴承连接，驱动电机设置于一个连接杆内部，驱动电机与驱动轴传动连接，驱动轴一端与另一个连接杆内部固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种方舱消毒机器人，其特征在于，所述电池仓(19)内部呈网状分隔设置，电池充电存储槽(11)内部与电池仓(19)内部设置相同，且电池仓(19)与充电方舱外壳(10)相适配。

4.根据权利要求1所述的一种方舱消毒机器人，其特征在于，所述电池仓盖(28)表面设有接电片，且接电片与正负电极片(30)贴合连接。

5.根据权利要求1所述的一种方舱消毒机器人，其特征在于，所述充电头(32)与正负电极片(30)对应设置。

6.根据权利要求1所述的一种方舱消毒机器人，其特征在于，所述电池仓(19)外侧表面固定设有对接卡槽(29)，且对接卡槽(29)与电池充电存储槽(11)相适配。

7.根据权利要求1所述的一种方舱消毒机器人，其特征在于，所述六足机构(4)包括钢化塑料底座钳状连接杆(401)、支撑足安装块钳状连接杆(402)、行走足(403)和支撑足安装块(5)，钢化塑料底座钳状连接杆(401)通过旋转轴与钢化塑料底座(6)旋转连接，钢化塑料底座钳状连接杆(401)与支撑足安装块钳状连接杆(402)固定连接，支撑足安装块钳状连接杆(402)通过旋转轴与支撑足安装块(5)旋转连接，支撑足安装块(5)与行走足(403)固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种方舱消毒机器人，其特征在于，所述行走足(403)内侧表面通过旋转轴旋转连接设有第二液压传动杆(20)，第二液压传动杆(20)一端通过旋转轴连接于支撑足安装块钳状连接杆(402)下端表面。

9.根据权利要求7所述的一种方舱消毒机器人，其特征在于，所述行走足(403)内侧设有内滑槽(33)，内滑槽(33)内部滑动设有减震滑动支撑杆(21)，减震滑动支撑杆(21)一端固定设有半圆形橡胶头，减震滑动支撑杆(21)表面环绕设有第二弹簧(34)。

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