CN220125146U - 一种客机消杀机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种客机消杀机器人，包括下框架和及其顶部的上框架，下框架底部前端设有转向机构，下框架底部后端设有驱动机构，下框架顶部前端设有机械臂系统，下框架顶部后端设有电源系统和水箱，机械臂系统后侧设有激光电源，机械臂系统、电源系统、水箱、激光电源均设于上框架内，上框架外侧设有框架壳体，本实用新型适用于消杀设备技术领域，通过设置转向机构、驱动机构、机械臂系统，能够实现消杀机器人的自动化消杀，自动化程度高，提高了消杀效率，同时，采用高能紫外氙灯，避免了消毒剂残留对人的健康影响和医疗用品的腐蚀，进一步提高了消杀效率。

Description

一种客机消杀机器人

技术领域

本实用新型属于消杀设备技术领域，具体是一种客机消杀机器人。

背景技术

消杀设备是一种通过的机械原理的运作，从而产生物理或化学消毒元素作用于有毒物进而达到消毒目的的机器，被广泛应用于医疗和日常生活领域，紫外线消毒器是一种常见的消杀设备。

紫外线消毒器以紫外汞灯为光源，利用灯管内汞蒸气放电时辐射的253.7nm紫外线为主要光谱线进行消毒，杀灭或清除传播媒介上病原微生物，使其达到无害化的处理。

目前消杀设备多是通过人工喷洒消毒剂，消杀效率低，且大部分消毒剂消杀存在消毒剂残留，容易危害人体的健康，还会造成被消杀物品(医疗用品)的腐蚀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种客机消杀机器人。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种客机消杀机器人，包括下框架和及其顶部的上框架，所述下框架底部前端设有转向机构，所述下框架底部后端设有驱动机构，所述下框架顶部前端设有机械臂系统，所述下框架顶部后端设有电源系统和水箱，机械臂系统后侧设有激光电源，所述机械臂系统、电源系统、水箱、激光电源均设于上框架内，所述上框架外侧设有框架壳体。

优选的，所述转向机构包括左右转向轮及其内侧的轮毂轴承，轮毂轴承内圈套设于其对应转向节圆柱端，其端面通过螺钉和端盖压紧；

转向节通过转向销连接到转向支架上，左右转向节的另一端通过一号拉杆连接，其中一个连接转轴通过二号拉杆和舵轮连接，舵轮固设于舵机旋转轴上，舵机固设于转向支架上，转向支架固设于下框架底部。

优选的，所述转向轮可绕转向节圆柱做圆周运动，转向节可绕转向销在水平面上做旋转运动，左右转向节、转向支架、一号拉杆形成阿克曼结构。

优选的，所述驱动机构包括左右驱动轮，左右驱动轮设于其对应减速器输出轴上，减速器输入端连接有驱动电机，减速器固设于装支架上，安装支架固设于下框架底部，驱动电机通过驱动器连接电控系统，左右驱动轮上设有编码器。

优选的，所述机械臂系统包括升降机构、展开机构、小臂伸缩段，所述升降机构设于展开机构底部，所述小臂伸缩段设于展开机构远离升降机构的一端，所述小臂伸缩段通过展开机构进行横截面内的运动，所述小臂伸缩段通过升降机构进行高度的调整。

优选的，所述升降机构包括外壳和内壳，所述内壳滑动插设于外壳内，外壳包括对称设置的两个U型铝材，两个U型铝材通过若干小板连接，两个U型铝材下方均焊接有法兰盘，并通过螺钉固定于机械臂底板上，外壳的两个U型铝材内侧均设有直线导轨滑枕；内壳顶部焊接有展开机构固定座，内壳两侧均设有一号导轨，内壳内孔中间设有一号电动推杆；一号电动推杆下方固定座固定于机械臂底板上，机械臂底板固定于下框架1上。

优选的，所述展开机构包括左右展开臂、二号电动推杆、左右拉杆，左右展开臂通过展开臂销钉和轴承固定在展开机构固定座上，左右展开臂的前端固定有延长端直线导轨滑枕，其前端设有延长段减速电机，左右展开臂通过销钉连接其对应拉杆，左右拉杆通过销钉连接到二号电动推杆移动端固定块上，二号电动推杆固定端通过螺钉紧固在展开机构固定座上。

优选的，展开臂可绕展开臂销钉做旋转运动。

优选的，所述小臂伸缩段包括小臂延长段，所述小臂延长段采用U型结构，并通过直线导轨安装在左右展开臂上延长段直线导轨滑枕上，左右小臂延长段上安装有激光安装支座，其内侧安装有延长段齿条。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，通过设置转向机构、驱动机构、机械臂系统，能够实现消杀机器人的自动化消杀，自动化程度高，提高了消杀效率，同时，采用高能紫外氙灯，避免了消毒剂残留对人的健康影响和医疗用品的腐蚀，进一步提高了消杀效率。

附图说明

图1是本实用新型一种客机消杀机器人的内部结构示意图；

图2是本实用新型一种客机消杀机器人的整体结构示意图；

图3是本实用新型一种客机消杀机器人中转向机构结构示意图；

图4是本实用新型一种客机消杀机器人中驱动机构结构示意图；

图5是本实用新型一种客机消杀机器人中机械臂系统结构示意图；

图6是本实用新型一种客机消杀机器人中升降机构结构示意图；

图7是本实用新型一种客机消杀机器人中展开机构结构示意图；

图8是本实用新型一种客机消杀机器人中小臂伸缩段结构示意图。

附图标记：1、下框架；2、转向机构；21、转向轮；22、轮毂轴承；23、转向节；24、转向销；25、转向支架；26、一号拉杆；27、二号拉杆；28、舵轮；29、舵机；3、驱动机构；31、驱动轮；32、减速器；33、驱动电机；34、安装支架；35、编码器；4、机械臂系统；41、升降机构；411、外壳；412、内壳；413、连接小板；414、机械臂底板；415、直线导轨滑枕；416、展开机构固定座；417、一号导轨；418、一号电动推杆；419、展开臂；420、二号电动推杆；421、拉杆；422、展开臂销钉；423、销钉；424、移动端固定块；425、延长段直线导轨滑枕；426、小臂延长段；427、二号导轨；428、激光安装座；429、延长段减速电机；430、延长段齿条；42、展开机构；43、小臂伸缩段；5、电源系统；6、水箱；7、激光电源；8、上框架；9、框架壳体。

具体实施方式

以下结合附图1-8，进一步说明本实用新型一种客机消杀机器人的具体实施方式。本实用新型一种客机消杀机器人不限于以下实施例的描述。

实施例1：

本实施例给出一种客机消杀机器人的具体实施方式，如图1-8所示，包括下框架1和及其顶部的上框架8，下框架1底部前端设有转向机构2，下框架1底部后端设有驱动机构3，下框架1顶部前端设有机械臂系统4，下框架1顶部后端设有电源系统5和水箱6，机械臂系统4后侧设有激光电源7，机械臂系统4、电源系统5、水箱6、激光电源7均设于上框架8内，上框架8外侧设有框架壳体9。

进一步的，车身框架由若干根40铝型材组装而成，下框架1为主要承重部分故设计成双层结构，保证车身刚性和所有部件的安装稳固性，下框架前部下方安装阿克曼转向机构2，后部下方安装驱动机构3。

下框架前部上方安装机械手系统4，后部上方安装有电源系统5及水箱6，中部安装激光电源7。上框架8主要是安装外壳及支撑电控箱。

在一种可能的实施方式中，转向机构2包括左右转向轮21及其内侧的轮毂轴承22，轮毂轴承22内圈套设于其对应转向节23圆柱端，其端面通过螺钉和端盖压紧；

转向节23通过转向销24连接到转向支架25上，左右转向节23的另一端通过一号拉杆26连接，其中一个连接转轴通过二号拉杆27和舵轮28连接，舵轮28固设于舵机29旋转轴上，舵机29固设于转向支架25上，转向支架25固设于下框架1底部。

在一种可能的实施方式中，转向轮21可绕转向节23圆柱做圆周运动，转向节23可绕转向销24在水平面上做旋转运动，左右转向节23、转向支架25、一号拉杆26形成阿克曼结构。

进一步的，舵机29接受电控系统转向信号后，带动舵轮28做旋转运动，由二号拉杆27推动左转向节绕转向销24做旋转运动，同时通过一号拉杆26带动右转向节绕转向销做旋转运动，从而带动转向轮21完成转向动作，转向过程中由固定在舵轮28上的编码器把转向角度实时传回电控系统，实现精确控制转向角度。

在一种可能的实施方式中，驱动机构3包括左右驱动轮31，左右驱动轮31设于其对应减速器32输出轴上，减速器32输入端连接有驱动电机33，减速器32固设于装支架34上，安装支架34固设于下框架1底部，驱动电机33通过驱动器连接电控系统，左右驱动轮31上设有编码器35。

进一步的，驱动电机33接收电控信号开始旋转，通过减速器32带动驱动轮31旋转。左右驱动电机可分别接收电控系统不同的信号，形成左右驱动轮的差速运动，配合转向机构完成消杀机器人的前进、后退、左右转向动作，左右驱动轮的转动量用编码器35反馈给电控系统，形成闭环控制。

在一种可能的实施方式中，机械臂系统4包括升降机构41、展开机构42、小臂伸缩段43，升降机构41设于展开机构42底部，小臂伸缩段43设于展开机构42远离升降机构41的一端，小臂伸缩段43通过展开机构42进行横截面内的运动，小臂伸缩段43通过升降机构41进行高度的调整。

在一种可能的实施方式中，升降机构41包括外壳411和内壳412，内壳412滑动插设于外壳411内，外壳411包括对称设置的两个U型铝材，两个U型铝材通过若干小板413连接，两个U型铝材下方均焊接有法兰盘，并通过螺钉固定于机械臂底板414上，外壳411的两个U型铝材内侧均设有直线导轨滑枕415；内壳412顶部焊接有展开机构固定座416，内壳412两侧均设有一号导轨417，内壳412内孔中间设有一号电动推杆418；一号电动推杆418下方固定座固定于机械臂底板414上，机械臂底板414固定于下框架1上。

在一种可能的实施方式中，展开机构42包括左右展开臂419、二号电动推杆420、左右拉杆421，左右展开臂419通过展开臂销钉422和轴承固定在展开机构固定座416上，左右展开臂419的前端固定有延长端直线导轨滑枕425，其前端设有延长段减速电机429，左右展开臂419通过销钉423连接其对应拉杆411，左右拉杆411通过销钉423连接到二号电动推杆420移动端固定块424上，二号电动推杆420固定端通过螺钉紧固在展开机构固定座416上。

在一种可能的实施方式中，展开臂419可绕展开臂销钉做旋转运动。

在一种可能的实施方式中，小臂伸缩段43包括小臂延长段426，小臂延长段426采用U型结构，并通过直线导轨427安装在左右展开臂419上延长段直线导轨滑枕425上，左右小臂延长段426上安装有激光安装支座428，其内侧安装有延长段齿条430。

进一步的，机械臂系统4的上升展开作业，电控系统根据程序节点控制伺服电缸推杆418得电工作，推动内壳412，带动展开机构固定座416、左右展开臂419等部件同时升高，高出车身上部360mm。展开机构固定座416离地1400mm左右停止升高。电控系统控制根据程序节点控制二号电动推杆420得电工作，二号电动推杆420长度缩短，带动移动端固定块424向展开机构固定座416移动，通过左右拉杆421推动左右展开臂419绕展开臂销钉42290度展开，展开到位后锁定左右展开臂419。延长段减速电机429根据电控系统指令，得电工作，通过固定在延长段减速电机429输出端的齿轮带到延长段齿条430、直线导轨427、左右延长段426在延长段直线导轨滑枕425做直线运动，带动激光安装座428向两侧延长550mm，到位后锁定。完成机械臂展开动作

进一步的，激光安装支座428以及设备前端均安装激光消毒系统。

进一步的，激激光消毒系统为高能紫外氙灯。

通过采用上述技术方案：

根据机舱内的特点，机器人消杀的光源采用伸缩臂安装的方式，机器人通过在过道中的走行，同时展开伸缩臂，紫外光源同时照射上下两个方向，覆盖座椅位置，对于有人接触的区域进行消杀作业。

该设备共配置5组紫外光源，左右伸缩臂上各安装两组，用于左右两列座椅表面区域的消杀，在设备前端独立设置一组，用于在机器人走行时，对于过道以及上方的天花进行照射消杀。并且根据机舱通道的长度，控制走行速度，保证在走行的同时每个区域内不小于5秒的照射时间，以及在10分钟内完成整个走行消杀过程。单次续航电量设计保证一次充电可以持续60分钟以上的工作时间，完成6个机舱内消杀工作。并且可以采用智能充电/自动更换电池设计。

该设备主要以高能紫外氙灯的高辐照强度、高消杀效率、快速消杀为主要技术特点，与传统的化学消杀技术相比，该技术一方面可以解决快速消杀需求，另一方面还能解决由于消毒剂残留对人的健康影响和医疗用品的腐蚀问题。

该设备不仅工作率高，通过客机智能消杀机器人所带的极紫外光照射消毒，避免了喷雾消毒液带来的各种缺点，如，喷雾消毒效率低，消毒液的水分给客机造成潮湿，对客机机舱硬件造成水分性腐蚀等等问题，消杀效果更佳。

更进一步，还包括激光消毒系统，其连接电源和供水系统，固定在机械臂上面、由开关控制；机械臂系统4固定在设备本体上，由电路PLC程序控制；电路PLC控制板系统固定在设备本体上，以上所有部件都固定设备本体内。

更进一步的，本设备采用人工推动，操作机器人，然后，机器人内部的上下升降系统升高360cm高度，该高度正好在客机乘客座椅和行李架之间，此时，固定在上下升降系统上面的，左右两组机械臂同时旋转程序设置的90度角度，左机械臂向左旋转90度，右机械臂向右旋转90度，然后，两组左右机械臂上的第二极滑轨机械臂，按照程序设置带动两组激光光源向前推动延伸550mm距离，该位置正好是客机机舱两边的最大极限消杀距离尺寸，按照机器人程序操作，左右机械臂上的第二极滑轨机械臂上面的四组超高强度激光发光同时发光，对各种病毒进行高效率病毒消杀，杀灭客机机舱内的座椅和行李架下面的病毒，同时，第五组超强激光光源在客机消杀机器人车身的前面，对客机机舱的过道，进行激光病毒消杀；消杀过程仅需同一位置几秒钟完成。

进一步的，激光消毒系统和电源系统和供水系统，储存水箱和五组激光电源和水泵均固定在上框架8内上，四组极紫外光源固定在伸缩机械臂上面，一组极紫外光源固定在车体支撑板上，再固定在设备主体上，PLC系统固定在设备主体上，操作控制屏，启动开关，停止开关，应急开关均固定在外观钣金零部件上面，充电和供电系统固定在设备主体上面，外观和钣金零部件固定在设备主体上。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种客机消杀机器人，其特征在于：包括下框架(1)和及其顶部的上框架(8)，所述下框架(1)底部前端设有转向机构(2)，所述下框架(1)底部后端设有驱动机构(3)，所述下框架(1)顶部前端设有机械臂系统(4)，所述下框架(1)顶部后端设有电源系统(5)和水箱(6)，机械臂系统(4)后侧设有激光电源(7)，所述机械臂系统(4)、电源系统(5)、水箱(6)、激光电源(7)均设于上框架(8)内，所述上框架(8)外侧设有框架壳体(9)。

2.如权利要求1所述的一种客机消杀机器人，其特征在于：所述转向机构(2)包括左右转向轮(21)及其内侧的轮毂轴承(22)，轮毂轴承(22)内圈套设于其对应转向节(23)圆柱端，其端面通过螺钉和端盖压紧；

转向节(23)通过转向销(24)连接到转向支架(25)上，左右转向节(23)的另一端通过一号拉杆(26)连接，其中一个连接转轴通过二号拉杆(27)和舵轮(28)连接，舵轮(28)固设于舵机(29)旋转轴上，舵机(29)固设于转向支架(25)上，转向支架(25)固设于下框架(1)底部。

3.如权利要求2所述的一种客机消杀机器人，其特征在于：所述转向轮(21)可绕转向节(23)圆柱做圆周运动，转向节(23)可绕转向销(24)在水平面上做旋转运动，左右转向节(23)、转向支架(25)、一号拉杆(26)形成阿克曼结构。

4.如权利要求1所述的一种客机消杀机器人，其特征在于：所述驱动机构(3)包括左右驱动轮(31)，左右驱动轮(31)设于其对应减速器(32)输出轴上，减速器(32)输入端连接有驱动电机(33)，减速器(32)固设于装支架(34)上，安装支架(34)固设于下框架(1)底部，驱动电机(33)通过驱动器连接电控系统，左右驱动轮(31)上设有编码器(35)。

5.如权利要求1所述的一种客机消杀机器人，其特征在于：所述机械臂系统(4)包括升降机构(41)、展开机构(42)、小臂伸缩段(43)，所述升降机构(41)设于展开机构(42)底部，所述小臂伸缩段(43)设于展开机构(42)远离升降机构(41)的一端，所述小臂伸缩段(43)通过展开机构(42)进行横截面内的运动，所述小臂伸缩段(43)通过升降机构(41)进行高度的调整。

6.如权利要求5所述的一种客机消杀机器人，其特征在于：所述升降机构(41)包括外壳(411)和内壳(412)，所述内壳(412)滑动插设于外壳(411)内，外壳(411)包括对称设置的两个U型铝材，两个U型铝材通过若干小板(413)连接，两个U型铝材下方均焊接有法兰盘，并通过螺钉固定于机械臂底板(414)上，外壳(411)的两个U型铝材内侧均设有直线导轨滑枕(415)；内壳(412)顶部焊接有展开机构固定座(416)，内壳(412)两侧均设有一号导轨(417)，内壳(412)内孔中间设有一号电动推杆(418)；一号电动推杆(418)下方固定座固定于机械臂底板(414)上，机械臂底板(414)固定于下框架(1)上。

7.如权利要求6所述的一种客机消杀机器人，其特征在于：所述展开机构(42)包括左右展开臂(419)、二号电动推杆(420)、拉杆(421)，左右展开臂(419)通过展开臂销钉(422)和轴承固定在展开机构固定座(416)上，左右展开臂(419)的前端固定有延长端直线导轨滑枕(425)，其前端设有延长段减速电机(429)，左右展开臂(419)通过销钉(423)连接其对应拉杆(421)，左右的拉杆(421)通过销钉(423)连接到二号电动推杆(420)移动端固定块(424)上，二号电动推杆(420)固定端通过螺钉紧固在展开机构固定座(416)上。

8.如权利要求7所述的一种客机消杀机器人，其特征在于：展开臂(419)可绕展开臂销钉做旋转运动。

9.如权利要求7所述的一种客机消杀机器人，其特征在于：所述小臂伸缩段(43)包括小臂延长段(426)，所述小臂延长段(426)采用U型结构，并通过直线导轨(427)安装在左右展开臂(419)上延长段直线导轨滑枕(425)上，左右小臂延长段(426)上安装有激光安装支座(428)，其内侧安装有延长段齿条(430)。