CN219179813U - 一种复合消杀服务机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种复合消杀服务机器人，包括机体，所述机体包括从下往下设置的上层平台、中层平台和移动平台，所述移动平台能驱动整个机体移动，所述移动平台上设有导航模块、环境监控模块、清理模块，所述中层平台上设有控制模块，所述上层平台上设有消杀模块、安防模块和语音模块；所述安防模块用于身份认证以及检测人员的体温、口罩佩戴情况，包括模式识别摄像头和测温装置；所述清理模块可清理消杀区域的垃圾，包括协作机器人、垃圾桶以及设于协作机器人末端的执行机构。本实用新型采用安防模块对操作人事身份进行认证，避免不当人员的不当操作；且在消杀过程中，可对消杀区域的污染垃圾进行清理，避免再污染，保证消杀干净彻底。

Description

一种复合消杀服务机器人

技术领域

本实用新型涉及服务机器人技术领域，尤其涉及一种复合消杀服务机器人。

背景技术

随着人工智能机器人的发展，出现了用服务机器人替代人工消毒的自动消毒机器人，利用机器人协助医护人员完成人群聚集区域的消毒工作，减轻他们的工作量，不仅能避免医护人员被感染的风险，而且在一定程度内能缓解医护人员的心理负担。

虽然现在市面上也有一些消杀服务机器人，但是，目前的消杀机器人仍然存在一些问题：1、消杀机器人消杀不够彻底，消杀区域的一些污染垃圾(例如医疗废弃物、废弃口罩等)不能消杀干净，有再污染的风险；2、不能对消杀区域的环境进行监测，需要人工手动操作一些动作，智能化程度不高；3、不能对操作人员进行识别，任何人员都能操作，因不当操作导致机器损坏。为解决以上为题，本申请提出了一种复合消杀服务机器人。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种复合消杀服务机器人，以克服现有技术中存在的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种复合消杀服务机器人，包括机体、导航模块、消杀模块、环境监控模块、安防模块、语音模块、清理模块、控制模块，所述机体由三层平台组装而成，从上到下分别为上层平台、中层平台和移动平台，所述移动平台能驱动整个机体移动，所述移动平台上设有导航模块、环境监控模块、清理模块，所述中层平台上设有控制模块，所述上层平台上设有消杀模块、安防模块和语音模块；所述安防模块用于身份认证以及检测人员的体温、口罩佩戴情况，包括模式识别摄像头和测温装置；所述清理模块用于清理消杀区域的垃圾，包括协作机器人、垃圾桶以及设于协作机器人末端的执行机构，所述协作机器人安装在移动平台上方一侧，所述垃圾桶设于协作机器人一侧。

导航模块，用于采集消杀区域的环境地图并导航、避障，保证消杀服务机器人消杀过程中移动顺畅；消杀模块，用于对消杀区域消杀；环境监控模块用于对消杀区域的环境进行监控，包括烟雾传感器、温湿度传感器等；安防模块，用于身份认证以及检测人员的体温、口罩佩戴情况；语音模块，用于语音播报提示、指令等，实现语音交互与控制功能，安防模块与语音模块相配合，组成智能语音系统，指导操作人员操作消杀服务机器人；清理模块，用于清理消杀区域的污染垃圾；控制模块，用于收集数据、处理数据，并发出指令控制各模块工作。

进一步的，上述的复合消杀服务机器人，所述移动平台底部设有驱动轮以及驱动驱动轮行走的电机动力组件，所述驱动轮设于移动平台前侧，所述驱动轮后侧还设有万向轮。所述移动平台采用直流电机+轮式驱动的驱动方式，具有全向移动功能。

进一步的，上述的复合消杀服务机器人，所述移动平台内部还设有为设备供电的电池组，电池组续航能力达到10小时，支持自动回充。移动平台上还设有急停等控制按钮，提高机器人的操作安全性。

进一步的，上述的复合消杀服务机器人，所述导航模块能导航、避障，包括激光雷达、超声波传感器、陀螺仪、安全触边传感器，所述激光雷达设于移动平台前侧，所述陀螺仪设于移动平台内部，所述超声波传感器设有多个，设于移动平台四周侧，所述安全触边传感器设于移动平台下周沿。通过导航模块，可保证消杀机器人在室内或者室外的环境下都能顺畅行走，保证消杀的顺利进行。

进一步的，上述的复合消杀服务机器人，所述消杀模块包括喷雾消杀组件和紫外消杀组件，所述喷雾消杀组件包括储液箱、喷管、喷口、喷雾机，所述储液箱设于上层平台内部，所述喷雾机设于储液箱口，所述喷管与喷雾机连通，所述喷管上端伸出上层平台的壳体，其顶部设有多个圆周均匀布置的喷口；所述紫外消杀组件包括灯罩、紫外灯管，所述灯罩底部固定在上层平台顶部并套设在喷管外部，所述灯罩内部设有多个圆周均匀布置的紫外灯管。消杀模块包括喷雾和紫外消杀两种模式，消杀程度更好。储液箱为大容积箱体，可储液10升，可保证长时间作业。

进一步的，上述的复合消杀服务机器人，所述上层平台、中层平台均包括壳体，其壳体上设有可拆装的门板。打开门板，可以对壳体内部的储液箱补充消毒液，也便于对壳体内的部件安装、维护。

进一步的，上述的复合消杀服务机器人，所述机体上还设有通讯模块，所述控制模块包括远程遥控平板，所述远程遥控平板设于上层平台上，与上层平台的门板可拆卸连接，所述控制模块通过通讯模块与远程控制中心通讯连接，通讯模块的设置位置不做限制。远程控制中心可通过通讯模块向控制模块发送消杀任务或者命令，控制模块可以通过通讯模块向远程控制中心上传数据，比如视频数据、图像数据、语音数据、各种传感器数据等等，远程控制中心可以通过上传的数据进行实时监控以及进行数据分析和统计等。

进一步的，上述的复合消杀服务机器人，所述执行机构包括法兰连接座、深度摄像头和电动夹爪，所述法兰连接座与协作机器人连接，所述深度摄像头与电动夹爪均固定在法兰连接座一侧，且所述深度摄像头设于电动夹爪上方。协作机器人为六轴机器人，自身具备碰撞检测、拖动示教、人机安全交互等功能。深度摄像头，用于完成垃圾的识别及定位，该相机具有小巧的外形，适用于近距离深度图像采集，具有较高的图像分辨率和采样帧率，适合做多种深度信息相关的应用开发。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：智能化程度高，可远程操作，人员操作安全性高，并能对操作人事身份进行认证，避免不当人员的不当操作；且在消杀过程中，当识别到消杀区域有污染垃圾时，可对污染垃圾彻底清理，避免再污染，保证消杀干净彻底。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型复合消杀服务机器人的结构示意图；

图2为本实用新型复合消杀服务机器人的另一视角结构示意图；

图3为本实用新型复合消杀服务机器人的移动平台的结构示意图；

图4为本实用新型复合消杀服务机器人的移动平台内部的局部结构示意图；

图5为本实用新型复合消杀服务机器人的上层平台的结构示意图；

图6为本实用新型复合消杀服务机器人的上层平台的局部结构示意图(隐藏了一个门板)；

图7为本实用新型复合消杀服务机器人的执行机构的结构示意图；

图中：1、上层平台；101、门板、2、中层平台；3、移动平台；301、驱动轮；302、万向轮；41、模式识别摄像头；51、协作机器人；52、垃圾桶；53、执行机构；531、法兰连接座；532、深度摄像头；533、电动夹爪；61、激光雷达；62、超声波传感器；63、陀螺仪；64、安全触边传感器；7、喷雾消杀组件；71、储液箱；72、喷管；73、喷口；8、紫外消杀组件；81、灯罩；82、紫外灯管；9、远程遥控平板。

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。

实施例1

产品基于人工智能特征要素及其多种关键技术融合，以服务机器人为载体，进行人工智能技术赋能，展现服务机器人的人机交互及识别、环境感知、运动控制能力，着重体现人工智能技术在公共消杀服务领域中服务机器人的最新落地应用，以适应服务机器人人工智能技术应用新态势和发展需求，促进操作人员的服务机器人应用场景开发、人工智能训练等综合职业能力的提升。本实用新型所述的复合消杀服务机器人适应于公共消杀服务领域，也适应于人员的培训、实训，促进服务机器人人工智能技术在工业生产、社会生活服务等多场景中的推广应用，加快服务机器人与人工智能技术的融合及其人才培养。

如图1-7所示，一种复合消杀服务机器人，包括机体、导航模块、消杀模块、环境监控模块、安防模块、语音模块、清理模块、控制模块，所述机体由三层平台组装而成，从上到下分别为上层平台1、中层平台2和移动平台3，所述移动平台3能驱动整个机体移动，所述移动平台3上设有导航模块、环境监控模块、清理模块，所述中层平台2上设有控制模块，所述上层平台1上设有消杀模块、安防模块和语音模块；所述安防模块包括模式识别摄像头41和测温装置；所述清理模块包括协作机器人51、垃圾桶52以及设于协作机器人51末端的执行机构53，所述协作机器人51安装在移动平台3上方一侧，所述垃圾桶52设于协作机器人51一侧。

所述机体上还设有通讯模块，所述控制模块包括远程遥控平板9，所述远程遥控平板9设于上层平台1上，与上层平台1的门板101可拆卸连接，所述控制模块通过通讯模块与远程控制中心通讯连接，通讯模块的设置位置不做限制。远程控制中心可通过通讯模块向控制模块发送消杀任务或者命令，控制模块可以通过通讯模块向远程控制中心上传数据，比如视频数据、图像数据、语音数据、各种传感器数据等等，远程控制中心可以通过上传的数据进行实时监控以及进行数据分析和统计等。

导航模块，用于采集消杀区域的环境地图并导航、避障，保证消杀服务机器人消杀过程中移动顺畅；消杀模块，用于对消杀区域消杀；环境监控模块用于对消杀区域的环境进行监控，包括烟雾传感器、温湿度传感器等；在作业过程中，机器人基于环境监控模块采集的数据，语音模块每隔10分钟播报当前区域的环境，例如空气中烟雾浓度，以便于及时发现火灾险情；安防模块，用于身份认证以及检测人员的体温、口罩佩戴情况，模块提供数字量IO或TCPROS/UDPROS控制接口，通过接口即可获取设备的状态；语音模块，用于语音播报提示、指令等，实现语音交互与控制功能，安防模块与语音模块相配合，组成智能语音系统，指导操作人员操作消杀服务机器人；清理模块，用于清理消杀区域的污染垃圾；控制模块，用于收集数据、处理数据等，并发出指令控制各模块工作。

实施例2

基于实施例一结构的基础上，如图1-4所示，所述移动平台3底部设有驱动轮301以及驱动驱动轮301行走的电机动力组件，所述驱动轮301设于移动平台3前侧，所述驱动轮301后侧还设有万向轮302。所述移动平台3采用直流电机+轮式驱动的驱动方式，具有全向移动功能，最大负载可达150kg。

此外，所述移动平台3内部还设有为设备供电的电池组，电池组续航能力达到10小时，支持自动回充。移动平台上还设有急停等控制按钮，提高机器人的操作安全性。

如图3-4所示，所述导航模块能导航、避障，包括激光雷达61、超声波传感器62、陀螺仪63、安全触边传感器64，所述激光雷达61设于移动平台前侧，所述超声波传感器62设有多个，设于移动平台3四周侧，所述陀螺仪63设于移动平台内部，所述安全触边传感器64设于移动平台3下周沿。通过导航模块，可保证消杀机器人在室内或者室外的环境下都能准确、顺畅行走，保证消杀的顺利进行。

如图5-6所示，所述消杀模块包括喷雾消杀组件7和紫外消杀组件8，所述喷雾消杀组件7包括储液箱71、喷管72、喷口73、喷雾机，所述储液箱71设于上层平台1内部，所述喷雾机设于储液箱71箱口，所述喷管72与喷雾机连通，所述喷管72上端伸出上层平台1的壳体，其顶部设有多个圆周均匀布置的喷口73，喷洒均匀；所述紫外消杀组件8包括灯罩81、紫外灯管82，所述灯罩81底部固定在上层平台1顶部并套设在喷管72外部，所述灯罩81内部设有多个圆周均匀布置的紫外灯管82。消杀模块包括喷雾和紫外消杀两种模式，消杀程度更好。储液箱71为大容积箱体，可储液10升，可保证长时间作业。

如图1、2、5、6所示，所述上层平台1、中层平台2均包括壳体，其壳体上设有可拆装的门板101。打开门板101，可以对壳体内部的储液箱71补充消毒液，也便于对壳体内的部件安装、维护。

如图1-2、7所示，所述执行机构53包括法兰连接座531、深度摄像头532和电动夹爪533，所述法兰连接座531与协作机器人51连接，所述深度摄像头532与电动夹爪533均固定在法兰连接座531一侧，且所述深度摄像头532设于电动夹爪533上方。协作机器人51为六轴机器人，自身具备碰撞检测、拖动示教、人机安全交互等功能。深度摄像头532用于完成垃圾的识别及定位，该相机具有小巧的外形，适用于近距离深度图像采集，具有较高的图像分辨率和采样帧率，适合做多种深度信息相关的应用开发。

本实用新型所述的复合消杀服务机器人的工作方法为：

S1，创建消杀任务，通过现场身份认证或者远程控制创建消杀任务，现场身份认证创建进入步骤S2，远程控制创建进入步骤S3；

S2，通过安防模块对人员身份认证，并检测人员的体温及口罩佩戴情况，通过认证后创建消杀任务；

S3，操作人员通过通讯模块远程操作远程遥控平板创建消杀任务；

S4，启动导航模块、环境监控模块，对消杀区域采集数据并建立消杀区域的环境地图，同时，采集消杀区域的环境参数；

S5，控制模块通过建立的环境地图及环境参数规划消杀路线及消杀方式；

S6，当消杀区域没有垃圾时，启动消杀模块消杀；消杀服务机器人移动到消杀区域，按照规划的消杀路线及消杀方式对消杀区域进行消杀，消杀完成后，回到充电桩位置自动回充；

其中，消杀方式至少包括紫外消杀、喷雾消杀的一种；开始紫外消杀时，开启杀菌灯，开始紫外消杀，完成紫外消杀任务后，服务机器人语音播报提示(“此区域刚完成杀菌灯消毒作业，为了您的安全，请十五分钟后进入此区域”)；开始喷雾消杀时，开启喷雾机，完成喷雾消杀后，服务机器人语音播报提示(“此区域刚完成喷雾消杀作业，为了您的安全，请十五分钟后进入此区域”)；

S7，当消杀区域有垃圾时，启动消息模块消杀并启动清理模块清理；消杀服务机器人移动到消杀区域，按照规划的消杀路线及消杀方式对消杀区域进行消杀，在消杀过程中，当识别到消杀区域有污染垃圾时，深度摄像头对污染垃圾进行识别及定位，然后协作机器人控制电动夹爪夹取垃圾并将垃圾放入垃圾桶，完成消杀后，导航运动至垃圾回收点，完成垃圾的清理，最后消杀服务机器人回到充电桩位置自动回充。需要说明的是，在不消杀时，清理模块也可单独用来清理垃圾。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种复合消杀服务机器人，其特征在于：包括机体、导航模块、消杀模块、环境监控模块、安防模块、语音模块、清理模块、控制模块，所述机体由三层平台组装而成，从上到下分别为上层平台(1)、中层平台(2)和移动平台(3)，所述移动平台(3)能驱动整个机体移动，所述移动平台(3)上设有导航模块、环境监控模块、清理模块，所述中层平台(2)上设有控制模块，所述上层平台(1)上设有消杀模块、安防模块和语音模块；所述安防模块用于身份认证以及检测人员的体温、口罩佩戴情况，包括模式识别摄像头(41)和测温装置；所述清理模块用于清理消杀区域的垃圾，包括协作机器人(51)、垃圾桶(52)以及设于协作机器人(51)末端的执行机构(53)，所述协作机器人(51)安装在移动平台(3)上方一侧，所述垃圾桶(52)设于协作机器人(51)一侧。

2.根据权利要求1所述的复合消杀服务机器人，其特征在于：所述移动平台(3)底部设有驱动轮(301)以及驱动驱动轮(301)行走的电机动力组件，所述驱动轮(301)设于移动平台(3)前侧，所述驱动轮(301)后侧还设有万向轮(302)。

3.根据权利要求2所述的复合消杀服务机器人，其特征在于：所述移动平台(3)内部还设有为设备供电的电池组。

4.根据权利要求1所述的复合消杀服务机器人，其特征在于：所述导航模块包括激光雷达(61)、超声波传感器(62)、陀螺仪(63)、安全触边传感器(64)，所述激光雷达(61)设于移动平台(3)前侧，所述超声波传感器(62)设有多个，设于移动平台(3)四周侧，所述陀螺仪(63)设于移动平台(3)内部，所述安全触边传感器(64)设于移动平台(3)下周沿。

5.根据权利要求1所述的复合消杀服务机器人，其特征在于：所述消杀模块包括喷雾消杀组件(7)和紫外消杀组件(8)，所述喷雾消杀组件(7)包括储液箱(71)、喷管(72)、喷口(73)、喷雾机，所述储液箱(71)设于上层平台(1)内部，所述喷雾机设于储液箱(71)箱口，所述喷管(72)与喷雾机连通，所述喷管(72)上端伸出上层平台(1)的壳体，其顶部设有多个圆周均匀布置的喷口(73)；所述紫外消杀组件(8)包括灯罩(81)、紫外灯管(82)，所述灯罩(81)底部固定在上层平台(1)顶部并套设在喷管(72)外部，所述灯罩(81)内部设有多个圆周均匀布置的紫外灯管(82)。

6.根据权利要求1所述的复合消杀服务机器人，其特征在于：所述上层平台(1)、中层平台(2)均包括壳体，其壳体上设有可拆装的门板(101)。

7.根据权利要求1或者6所述的复合消杀服务机器人，其特征在于：所述机体上还设有通讯模块，所述控制模块包括远程遥控平板(9)，所述远程遥控平板(9)设于上层平台(1)上，所述控制模块通过通讯模块与远程控制中心通讯连接。

8.根据权利要求1所述的复合消杀服务机器人，其特征在于：所述执行机构(53)包括法兰连接座(531)、深度摄像头(532)和电动夹爪(533)，所述法兰连接座(531)与协作机器人(51)连接，所述深度摄像头(532)与电动夹爪(533)均固定在法兰连接座(531)一侧，且所述深度摄像头(532)设于电动夹爪(533)上方。

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