CN217503905U - 一种消毒机器人 - Google Patents

Abstract

本公开属于紫外线消毒技术领域，具体而言涉及一种消毒机器人，所述消毒机器人包括：上壳体，所述上壳体包括设置在上壳体侧壁的进风口和设置在上壳体顶壁的出风口，在所述进风口和所述出风口之间设置有气流通道；净化机构，设置在所述气流通道中且与所述进风口正对，所述净化机构包括沿送风方向依次设置的多个净化层。所述进风口与所述净化机构正对设置，能够使得由所述进风口进入的空气直接进入净化机构进行过滤和净化，在保证具有较高的消毒效率的同时，节省了消毒机器人上壳体内部的容置空间，进而提高了空间利用率。

Description

一种消毒机器人

技术领域

本公开属于紫外线消毒技术领域，具体而言涉及一种消毒机器人。

背景技术

传统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，现有技术中，人们开发设计了自动喷洒消毒液的消毒机器人以提高消毒效率和消毒效果。但是化学消毒剂因本身具有一定的化学毒性，会给人员和环境造成一定的安全隐患，敏感的人群暴露于挥发在空气中的任何化学消毒剂后均可能引发哮喘或反应性气道疾病。

由此，开发了紫外灯消毒机器人，利用紫外线对环境进行消毒，但是紫外线对人体同样存在伤害，无法直射人体，同时传统紫外灯开启后会产生臭氧，同样对人员有伤害，所以该方案需要在无人环境下才能使用。

发明内容

本公开正是基于现有技术的上述需求而提出的，本公开要解决的技术问题是提供一种消毒机器人以在有限空间中实现空气的净化，并保持杀菌效率。

为了解决上述问题，本公开提供的技术方案包括：

提供了一种消毒机器人，包括：上壳体，所述上壳体包括设置在上壳体侧壁的进风口和设置在上壳体顶壁的出风口，在所述进风口和所述出风口之间设置有气流通道；净化机构，设置在所述气流通道中且与所述进风口正对，所述净化机构包括沿送风方向依次设置的多个净化层。

所述进风口与所述净化机构正对设置，能够使得由所述进风口进入的空气直接进入净化机构进行过滤和净化，在保证具有较高的消毒效率的同时，节省了消毒机器人上壳体内部的容置空间，进而提高了空间利用率。

优选的，所述净化机构包括：滤网层，位于所述净化机构的最上游，所述滤网层与所述进风口临近设置；光催化层，位于所述净化机构的最下游；紫外LED，位于所述滤网层和所述光催化层之间，朝向所述光催化层设置。

将所述滤网层设置在所述净化机构的最上游，以先将进入的空气中含有较大直径的颗粒过滤，再有紫外LED对过滤后的空气进行照射以实现杀菌消毒，此外，紫外LED朝向所述光催化层设置以激发出具有氢氧化还原能力的羟基自由基，以分解空气中所含有的总挥发性有机化合物，进而实现对空气的净化。

优选的，所述紫外LED承载在第一灯板上，并在所述第一灯板上均匀分布。

如此设置以使得光催化层以均匀的激发羟基自由基，进而均匀的对空气中的甲醛和苯灯有害物质进行分解。

优选的，所述消毒机器人的底部设置有多个测距传感器，相邻的所述测距传感器具有相同间隔。

将所述测距传感器设置在所述消毒机器人底部能够有效检测所述消毒机器人运行过程中所经过的障碍物，进一步防止消毒机器人与障碍物的碰撞以对消毒机器人造成损害；而相邻的测距传感器具有相同间隔以使得消毒机器人能够从多个角度多个方向对障碍物进行检测。

优选的，所述消毒机器人底面边缘一周设置有多个杀菌光源，所述杀菌光源的背光面与所述底面的下表面相连。

如此设置使得所述消毒机器人对底面进行杀菌，当所述消毒机器人在运动时，能够对其所经过的底面区域进行杀菌。

优选的，所述消毒机器人还包括：测温探头，设置在所述上壳体的外侧壁上；报警灯，设置在所述上壳体的外侧壁上，且位于所述测温探头的下方；所述测温探头与所述报警灯电连接。

如此设置能够实现实时的温度测量，并将测量结果外化在警报灯上以提醒。

优选的，所述消毒机器人还包括：操作面板，倾斜地设置在所述上壳体的外壁上，所述操作面板与所述上壳体的外侧壁形成第一空间；以及空气质量监测传感器，设置在所述第一空间中。

将所述空气质量监测传感器设置在由操作面板以及上壳体所形成的第一空间中，能够有效节省空间，提高空间利用率，此外，以受到较小的干扰，易于得到准确的检测结果。

优选的，所述空气质量监测传感器与控制器电连接，以根据获取的空气质量数值启动消毒机器人。

如此设置以使得所述消毒机器人更加智能，无需进行过多的操作即可实现对空气的净化。

优选的，两个主动轮，两个所述主动轮相对设置，且位于所述杀菌光源的内侧，所述主动轮与电机电连接；和支撑轮，所述支撑轮均匀的分布在所述底面上。

所述主动轮在由所述电机控制转动，而支撑轮能够保持所述消毒机器人的平衡以使得消毒机器人平顺移动，并能够在不接受能源动力驱动的情况下跟随所述主动轮一起运动，在一定程度上降低节省了能源成本。

优选的，所述控制器与所述测距传感器以及电机电连接，以避开附近的障碍物。

所述测距传感器将接收到的障碍物信号发送给所述控制器，再由所述控制器控制所述电机的转动和朝向进而改变所述消毒机器人的运行路线，以防止所述消毒机器人与障碍物相碰撞。

与现有技术相比，本公开中的进风口与所述净化机构正对设置，能够使得由所述进风口进入的空气直接进入净化机构进行过滤和净化，在保证具有较高的消毒效率的同时，节省了消毒机器人上壳体内部的容置空间，进而提高了空间利用率。此外，还设置有测温探头以及报警灯以实时获取人员温度并加以提示；还设置有空气质量传感器以能够更加智能的实现消毒机器人的启停。

附图说明

为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书实施例中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开提供的消毒机器人的外部结构图；

图2为本公开提供的消毒机器人的正视结构图；

图3为本公开提供的消毒机器人的内部剖面图；

图4为本公开提供的消毒机器人的背侧结构图；

图5为本公开提供的消毒机器人的底面结构图。

附图标记：

1、上壳体；2、进风口；3、出风口；4、风机；5、滤网层；601、第一灯板；7、光催化层；8、支撑架；9、测温探头；10、报警灯；11、操作面板；12、空气质量监测传感器；13、把手；14、下壳体；15、超声波传感器；16、主动轮；17、支撑轮；18、紫外LED；19、第二灯板；20、面板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在本公开实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。

全文中描述使用的术语“顶部”、“底部”、“在……上方”、“下”和“在……上”是相对于装置的部件的相对位置，例如装置内部的顶部和底部衬底的相对位置。可以理解的是装置是多功能的，与它们在空间中的方位无关。

为便于对本申请实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本申请实施例的限定。

本实施例提供了一种消毒机器人，参照图1-图5。

所述消毒机器人包括主体和驱动机构。所述主体位于所述消毒机器人的上部，所述驱动机构位于所述消毒机器人的下部。所述主体包括上壳体1、净化机构和气流通道等。

上壳体1，所述上壳体1上设置有进风口2和出风口3。所述上壳体1的侧壁上设置有多个贯穿内外的开孔，共同形成所述消毒机器人的进风口2。进一步的，所述主体包括两个进风口2，两个进风口2相对设置，分别设置在所述上壳体1的两侧。纵向设置的进风口2能够在占地面积有限的情况下，尽可能多的吸入空气，以在一定程度上提高杀菌速率。所述上壳体1的顶壁上设置有多个贯穿内外的开孔，以共同形成出风口3。此外，所述上壳体1内部具有腔室，即当空气通过两侧的进风口2进入，穿过所述腔室，由上方的出风口3送出。

所述腔室中还包括风机4，所述风机4设置在所述出风口3下方，当所述风机4开启时，所述消毒机器人周围的空气将会通过所述进风口2吸入到所腔室中，再由所述出风口3送出到所述消毒机器人所处环境中。

所述净化机构同样设置在所述腔室中，并与所述进风口2相对，且所述净化机构与所述进风口2具有相同的延伸方向。如此设置能够有效简化内部空间的排布，以于拆卸而有利于日后的维修和保养，以及对于净化机构的更换；此外所述净化机构和所述进风口2纵向设置且沿同一方向延伸能够在一定程度上节省消毒机器人的占地面积，有利于节省空间，使得所述消毒机器人小型化，进一步的，纵向设置的进风口2能够增大空气的吸入量，而纵向的净化机构能够增大与吸入空气的接触面积，进而提高空气的杀菌效率。

在所述进风口2和所述出风口3之间形成气流通道。所述气流通道包括：空气穿过所述进风口2，由外向内移动，在所述风机4的带动下，穿过净化机构，最终将净化后的空气由所述出风口3输出。所述净化机构包括多个净化层，为了使得由所述进风口2进入的空气均接收所述净化机构的处理，将沿空气流动的送风方向依次设置多个净化层。进一步的，为了使得进入的空气都能通过所述净化机构，所述净化机构的多个净化层的长度大于所述进风口2的长度，净化机构的上下两端与壳体内部相抵靠以使得进入的空气只能经过所述净化机构进行流通。

所述净化层包括：滤网层5、光催化层7以及紫外LED所在区域。所述滤网层5位于所述净化层的最外层，所述滤网层5与所述进风口2相对设置。所述滤网层5包括初效过滤网和中效过滤网，其中初效滤网层5主要用于过滤5μm以上尘埃粒子，中效滤网层5用以捕集1-5um的颗粒灰尘及各种悬浮物。由所述进风口2进入的空气首先通过滤网层5，将1um以上的颗粒过滤在外，而过滤后的空气将在所述风机4的带动下进入紫外LED所在区域。

所述紫外LED18设置在第一灯板601上，所述第一灯板601呈镂空状，如此设置以避免对通过滤网层5的空气造成阻挡，影响其继续向内运动。所述紫外LED18均匀的分布在所述第一灯板601上，以提供均匀的杀菌光线。所述紫外LED18包括紫外灯，紫外灯通过发出的紫外光线以净化空气中的病毒和细菌，进一步的，为了防止紫外灯发出的光线对人体产生伤害，将所述紫外灯的背侧朝向滤网层5设置，使得所述紫外灯发出的光线直接照射所述空腔，以对通过所述滤网层5的空气进行杀菌消毒。如此设置能够实现所述消毒机器人的应用场景包括有人群活动的场所，实现人机共存。再进一步的，经过消杀过后的空气再次在所述风机4的动力作用下，进入光催化层7。

所述光催化层7与所述紫外LED18相对设置，以使得所述紫外LED18发出的紫外光线照射到所述光催化层7上，进而激发出具有强氧化还原能力的羟基自由基，对空气中的病毒和细菌进行消杀。进一步的，羟基自由基还能够对空气中所含有的总挥发性有机化合物TVOC进行分解，示例性的，羟基自由基能够对空气中含有的甲醛、苯等进行分解。经过光催化层7处理后的空气在所述风机4的带动下，朝向出风口3运动，最终由所述出风口3输出。

通过上述气流通道，加快空气的流通和循环速度，以源源不断地对气体进行净化。

在所述腔室中还设置有支撑架8，所述支撑架8设置在所述净化组件的内侧，所述支撑架8具有镂空结构，为穿过所述净化机构的空气提供必要的通道。在本实施例的一个具体实施方式中，所述支撑架8的上下两端分别与所述上壳体1的顶部与底部相连，以为所述净化机构提供支撑，同时防止一侧的所述净化机构倾斜或损坏时影响另一侧的净化机构的工作。

所述消毒机器人还包括控制器，所述控制器与所述紫外LED18以及风机4电连接，以控制所述紫外LED18和所述风机4的运行状况。

所述上壳体1的外侧壁上还设置有测温探头9以及报警灯10。所述测温探头9与所述报警灯10沿第二方向设置，且所述测温探头9位于所述报警灯10的下方。所述第二方向满足人体在通过所述测温探头9测量后，能够在视野范围内看到所述报警灯10的反馈。优选的，所述测温探头9与所述报警灯10纵向设置。进一步的，所述控制器与所述测温探头9以及所述报警灯10电连接，以将由所述测温探头9采集的数据通过处理由所述报警灯10输出，以监控人体体温。在本实施例的一个实施方式中，当所述测温探头9采集到的数据超过设定的阈值时，所述报警灯10将不断闪烁以示提醒。

进一步的，所述上壳体1的外壁上倾斜地设置有操作面板11，所述操作面板11用于设置和显示所述消毒机器人的相关参数以及信息。所述操作面板11具有上边缘和下边缘，所述上边缘位于所述上壳体1顶面的上方，所述下壳体14位于所述上壳体1顶面的下方，所述操作面板11的下表面与所述上壳体1的外侧壁共同形成第一空间。所述上壳体1的外侧壁上还设置有空气质量监测传感器12，所述空气质量监测传感器12设置在所述第一空间内，如此设置以有效节省空间，提高空间利用率，将所述空气质量监测传感器12隐藏在所述操作面板11与所述上壳体1的外侧壁形成的第一空间中，以使得所述消毒机器人更加美观。此外，所述控制器与所述空气质量监测传感器12电连接，当所述控制质量监测传感器获取的空气质量数值达到阈值时，所述消毒机器人启动。通过上述设置使得所述消毒机器人更加智能便捷，无需过多的操作即可实现对空气的净化。

所述上壳体1外侧壁靠近顶壁的位置处还设置有把手13，以方便移动所述消毒机器人。

所述驱动机构包括下壳体14、测距传感器、驱动轮以及紫外LED18。所述下壳体14包括面板20，所述面板20位于所述下壳体14的底部，所述面板20上还设置有驱动轮，所述驱动轮包括主动轮16和支撑轮17。所述主动轮16与电机电连接，所述主动轮16和所述支撑轮17具有相同的高度，当所述电机带动所述主动轮16转动时，所述支撑轮17将跟随所述主动轮16的转动而转动，无需再对所述支撑轮17提供动力，以在一定程度上节省能源成本。进一步的，所述驱动轮包括两个主动轮16，两个所述主动轮16相对设置在临近所述面板20边缘的位置处，所述主动轮16位于所述紫外LED18的内侧，如此设置使得所述主动轮16在有限范围内具有较大的动力以带动支撑轮17进行转动，此外，所述主动轮16设置在所述紫外LED18内侧以防止所述主动轮16对所述紫外LED18发出的光线进行遮挡。进一步的，所述支撑轮17均匀的设置在所述主动轮16的两侧。在本实施例的一个实施方式中，具有四个支撑轮17，以两个为一组分别设置在一个所述主动轮16的两侧，即四个所述支撑轮17成中心对称的设置在所述面板20上，以使得所述驱动机构能够进行平缓的转动，以保证所述消毒机器人的稳定。

多个所述测距传感器均匀的设置在所述下壳体14的外侧壁上，并沿第一方向排列，所述第一方向为环绕所述下壳体14的外侧壁的方向。示例性的，所述测距传感器为超声波传感器，将所述超声波传感器15设置在所述消毒机器人靠近地面的位置处能够有效检测所述消毒机器人运行过程中所经过的障碍物，所述超声波传感器15与所述控制器电连接。所述驱动机构将带动所述消毒机器人移动，在移动过程中，所述超声波传感器15将实时采集周边障碍物的信号，并将采集到的障碍信号传输给所述控制器，再由所述控制器控制相关的执行器改变运动轨迹，防止与障碍物发生相撞。

进一步的，所述测距传感器还包括激光雷达，所述激光雷达向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。还可以通过神经网络和模糊逻辑控制等方法对检测距离进行计算和处理。

所述电机与所述控制器电连接，当所述测距传感器检测到障碍物时，将会把相关信息传输给所述控制器，再由所述控制器发送指令，改变所述电机的转速和朝向以避开障碍物。能够有效防止所述消毒机器人发生不必要的碰撞以影响其正常运行。

所述面板20上设置有呈环形的第二灯板19，所述第二灯板19围绕所述面板20的边缘设置，在所述第二灯板19上设置有多个紫外LED18，相邻的两个所述紫外LED18之间的距离相同。以均匀地对所述消毒机器人所在的位置处进行杀菌。当所述驱动机构带动所述消毒机器人在地面上运动时，所述第二灯板19上的紫外LED18将持续对所经过的地面区域进行杀菌。此外，当所述驱动机构带动所述消毒机器人运动时，所述主体可以保持运行状态以对空气进行消杀，两个机构同时动作，位于所述消毒机器人的主体在运动过程中保持杀菌消毒，同时还能够加速空气的流通速度，有利于营造良好的空气环境。

此外，所述驱动机构包括定点模式和循环模式，所述定点模式包括所述消毒机器人在预定的位置保持一段时间静止的状态，以对该位置的空气和/或地面进行消杀；所述循环模式包括所述消毒机器人在多个预定位置之间循环运动，以对移动过程中途径空间中的空气和/或地面进行消杀。

进一步的，所述消毒机器人根据使用者的不同需求包括三种消杀模式，分别为仅针对与周边空气的消杀模式、仅针对于地面的消杀模式以及同时对周边空气和底面的消杀模式。

以上所述的具体实施方式，对本申请的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本申请的具体实施方式而已，并不用于限定本申请的保护范围，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种消毒机器人，其特征在于，包括：

上壳体，所述上壳体包括设置在上壳体侧壁的进风口和设置在上壳体顶壁的出风口，在所述进风口和所述出风口之间设置有气流通道；

净化机构，设置在所述气流通道中且与所述进风口正对，所述净化机构包括沿送风方向依次设置的多个净化层。

2.根据权利要求1所述的一种消毒机器人，其特征在于，

所述净化机构包括：

滤网层，位于所述净化机构的最上游，所述滤网层与所述进风口临近设置；

光催化层，位于所述净化机构的最下游；

紫外LED，位于所述滤网层和所述光催化层之间，朝向所述光催化层设置。

3.根据权利要求2所述的一种消毒机器人，其特征在于，

所述紫外LED承载在第一灯板上，并在所述第一灯板上均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种消毒机器人，其特征在于，

所述消毒机器人的底部设置有多个测距传感器，相邻的所述测距波传感器具有相同间隔。

5.根据权利要求4所述的一种消毒机器人，其特征在于，

所述消毒机器人底面边缘一周设置有多个杀菌光源，所述杀菌光源的背光面与所述底面的下表面相连。

6.根据权利要求5所述的一种消毒机器人，其特征在于，

所述消毒机器人还包括：

测温探头，设置在所述上壳体的外侧壁上；

报警灯，设置在所述上壳体的外侧壁上，且位于所述测温探头的下方；

所述测温探头与所述报警灯电连接。

7.根据权利要求6所述的一种消毒机器人，其特征在于，

所述消毒机器人还包括：

操作面板，倾斜地设置在所述上壳体的外壁上，所述操作面板与所述上壳体的外侧壁形成第一空间；

以及

空气质量监测传感器，设置在所述第一空间中。

8.根据权利要求7所述的一种消毒机器人，其特征在于，

所述空气质量监测传感器与控制器电连接，以根据获取的空气质量数值启动消毒机器人。

9.根据权利要求8所述的一种消毒机器人，其特征在于，所述底部上包括：

两个主动轮，两个所述主动轮相对设置，且位于所述杀菌光源的内侧，所述主动轮与电机电连接；

和支撑轮，所述支撑轮均匀的分布在所述底面上。

10.根据权利要求9所述的一种消毒机器人，其特征在于，

所述控制器与所述测距传感器以及电机电连接，以避开附近的障碍物。

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