一种消毒机器人的制作方法

    专利2022-07-08  107


    本发明涉及一种机器人,尤其是消毒机器人。



    背景技术:

    消毒机器人在其内部装置消毒系统产生消毒气体,利用机器人的气动系统将消毒气体快速的在室内空间扩散,增加消毒的覆盖面和均匀性,能有效、无死角地杀灭空气中的致病微生物,消毒机器人能够根据设定的路线自动、高效、精准的对室内进行消毒防疫,目前在医院、公共场所应用较多。

    如现有技术公开号cn210409073u公开了一种消毒机器人,包括底座(1)、固定在底座上的消毒液喷雾器(32),若干个所述紫外线杀菌灯(31)竖直固定在底座(1)上,所述消毒液喷雾器(32)固定在紫外线杀菌灯(31)远离底座(1)的一端。该消毒机器人的消毒液喷雾器虽然与紫外线杀菌灯配合具有较好的消毒性能,但是消毒液喷雾器喷洒消毒液的范围较小,无法覆盖例如墙角等消毒死角,而这些消毒死角恰好容易滋生细菌、病毒。



    技术实现要素:

    本发明要解决的技术问题是提供一种消毒机器人,能够扩大消毒覆盖范围,并且可以覆盖到难以消毒的死角区域。

    本发明是通过以下技术方案来实现的。

    一种消毒机器人,包括机壳、位于机壳底部可行走可转向的移动装置,所述机壳内设有相连接的气溶胶发生器、消毒液储罐,所述气溶胶发生器可向所述机壳后方喷射消毒液。

    本发明的消毒机器人将消毒液向后方喷射,首先,相比现有技术的喷射方式,消毒液的覆盖范围得到大幅度提高,提升了消毒的效果以及效率,可减少消毒机器人的循环次数,其次,由于采用水平单向的喷射方式,对于一些卫生消毒死角位置,例如墙角等位置相比现有技术更容易消毒覆盖,再者,在直线行走过程中,喷射消毒液的方向向后,不易出现将消毒液直接喷射在行人的现象发生,避免造成对行人的伤害。

    作为本发明的进一步改进,所述机壳的背面具有开口结构,所述气溶胶发生器具有管状的喷枪,并且所述喷枪由开口结构伸出所述机壳之外。

    作为本发明的进一步改进,所述机壳设有摆动电机并通过摆动结构连接所述气溶胶发生器,所述摆动电机可驱动气溶胶发生器水平往复摆动。

    作为本发明的进一步改进,移动装置包括装配有差速器的行走驱动电机、驱动轴、两个行走轮、转向驱动电机、转向轮,两个行走轮对称设置在机壳底面后部的两侧处,两者之间连接所述驱动轴并由所述行走驱动电机驱动,转向轮设置在机壳底面前部的正中处并由所述转向驱动电机驱动转向。

    作为本发明的进一步改进,所述消毒机器人具有控制系统,其包括控制器以及连接控制器的wifi模块、多个距离传感器、扬声器、导航雷达,所述wifi模块用于连接控制器与主机或服务器,所述距离传感器沿所述机壳的后部以及两个侧部的宽度方向并排设置,所述扬声器用于发出周期性提醒音频或/和对应距离传感器发出警报音频,所述导航雷达用于自主定位并规划导航路线。

    作为本发明的进一步改进,所述机壳设有至少一个配置第一消毒单元并用于存放待取洁净物品的存放柜、至少一个配置第二消毒单元并用于回收污染物品的回收柜、连接消毒液储罐并用以向外环境喷射消毒液的气溶胶发生器。

    通过消毒机器人设置的存放柜以及回收柜,使得其功能性得到扩充,不仅可以作为消毒工具进行环境消毒,还可以用于医疗物品输送以及回收,即使得气溶胶发生器还具有在存放柜、回收柜打开时确保与用户物品交互环境处于无菌状态。

    作为本发明的进一步改进,所述控制系统还包括与控制器连接的摄像头、人脸识别模块,所述人脸识别模块用于将摄像头传输至控制器的人脸图像进行识别,并且与预设吻合时控制器控制激活解锁所述存放柜或/和回收柜的柜门。

    作为本发明的进一步改进,所述第一消毒单元设置为紫外线消毒灯。

    作为本发明的进一步改进,所述第二消毒单元设置为臭氧消毒发生器。

    本发明的有益效果:

    本发明的消毒液喷洒方式相比于现有技术,覆盖范围得到大幅度提高,提升了消毒的效果以及效率,并且对于一些卫生消毒死角位置更容易消毒覆盖,另外不易出现将消毒液直接喷射在行人的现象发生,避免造成对行人的伤害;本发明在此基础之上还扩充了消毒机器人的功能,不仅可以作为消毒工具进行环境消毒,还可以用于医疗物品输送以及回收,具备更高的使用价值。

    附图说明

    下面将通过附图详细描述本发明中优选实施案例,以助于理解本发明的目的和优点,其中:

    图1为实施案例1消毒机器人的结构示意图;

    图2为实施案例1气溶胶发生器的结构示意图;

    图3为实施案例1移动装置的结构示意图;

    图4为实施案例1消毒机器人控制系统的连接示意图;

    图5为实施案例2消毒机器人的结构示意图;

    图6为实施案例2存放柜的内部示意图;

    图7为实施案例2回收柜的内部示意图;

    图8为实施案例2消毒机器人控制系统的连接示意图。

    具体实施方式

    下面根据附图和实施案例对本发明作进一步详细说明。

    在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向它们是相对的概念,因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以,也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

    实施案例1:

    参照图1-图4,一种消毒机器人,包括机壳1、位于机壳1底部的移动装置,在本实施案例中,机壳1为具有矩形形状并且内部为空腔的壳体,也可以为其他形状例如圆柱体结构,机壳1具有开口结构11,机壳1内设有气溶胶发生器21以及消毒液储罐22,两者通过管路连接,气溶胶发生器21具有一管状喷枪23,该喷枪23由机壳1的开口结构11伸出机壳1之外并且用于向外环境喷射消毒液。

    气溶胶发生器21具体属于雾化器,它的工作原理为:压缩空气或氧气(驱动力)以高速气流通过喷枪23,根据venturi效应,在周围产生负压携带贮液罐药液卷进高速气流并将其粉碎成大小不一的雾滴,其中绝大部分为大颗粒的雾滴组成,通过拦截碰撞落回剩下的细小雾粒以高速喷出,撞落的颗粒重新雾化,在空气中形成气溶胶态药液微粒,粒谱直径从5μm到100μm(由喷枪23规格决定),粒径稳定,可长时间漂浮在空气中,可用于酒店及公共场所的杀毒灭菌,由于气溶胶能够长时间漂浮在空中,能够充分与空气中带有细菌的粉尘微粒结合,起到高效杀菌的效果,且由于是气溶胶状态,能够做到无死角消毒。

    消毒机器人在直线行走过程中,喷射消毒液的方向如果面向机壳1前方,容易将消毒液直接喷射在前方的行人,首先该消毒机器人主要是用于环境消毒,消毒液储罐22配置的消毒液针对环境消毒的,而非针对人体消毒,因此不仅容易造成消毒液的浪费还容易对行人造成损害,尤其是面向消毒机器人行走的行人,另外也会出现消毒死角无法全面覆盖消毒区域,而喷射消毒液的方向如果面向机壳1的侧方较为局限也不适宜,因此在本实施案例中,喷射消毒液的方向设为面向消毒机器人的后方即机壳1的后方,这样经过的行人会有意识地回避消毒机器人,从而避免消毒液喷射方向向前方或侧方存在的问题,相对应的,机壳1的背面具有开口结构11,气溶胶发生器21的喷枪23伸出该开口结构11并指向机壳1的后方。

    另外,机壳1内还设置有摆动电机24,摆动电机24与气溶胶发生器21之间连接有摆动结构25,并且在摆动电机24的驱动下,摆动结构25带动气溶胶发生器21水平往复摆动,因此机壳1的开口结构11相应设为沿水平方向延伸的直线型开口,使得喷枪23的喷射具有圆锥形的喷射区域,增加了消毒器机人的消毒覆盖面积并提高了消毒效果。具体的,在本实施案例中,摆动结构25采用连杆结构,具有较好的传动性能并确摆动幅度的精准性。

    移动装置包括装配有差速器的行走驱动电机31、驱动轴32、两个行走轮33、转向驱动电机34、转向轮35,两个行走轮33对称设置在机壳1底面后部的两侧处,两者之间连接所述驱动轴32并由所述行走驱动电机31驱动,转向轮35设置在机壳1底面前部的正中处并由所述转向驱动电机34驱动转向。当消毒机器人直线行走时,转向轮35保持正向向前的引导状态,当需要变更方向时,转向驱动电机34驱动转向轮35转动方向。

    移动装置不仅可以直线行走也可以转向,当某特定区域需要强化消毒效果或者需要大面积范围需要较为彻底的消毒时,移动装置可以通过将转向轮35锁定角度实现消毒机器人绕圈转动,气溶胶发生器21的喷枪23就可实现360°范围的消毒液喷射。

    另外,本实施案例的消毒机器人具有控制系统,其包括控制器41以及与控制器41连接的wifi模块42、扬声器43、导航雷达44、多个距离传感器45,wifi模块42将控制器41与主机(或服务器)网络连接,导航雷达44与控制器41连接并安装在机壳1正面的底部位置,导航雷达44具体采用激光雷达导航,它通过360度旋转雷达对周围10米以内平面空间进行扫描,并生成平面地图;根据雷达扫描出来的平面地图结合碰撞、沿墙等不同的传感器取得的数据来进行自主定位、导航、路径规划等slam算法。距离传感器45可采用红外类型的,并且沿所述机壳1的后部以及两个侧部的宽度方向并排设置,主要用于检测行进时在其范围内是否有行人,此时扬声器43可发出警报音频,另外,消毒器机人正常行走时也可通过扬声器43周期性发出提醒音频。

    实施案例2:

    参照图5-图8,一种消毒机器人,在实施案例1的基础上,还包括至少一个存放柜51以及至少一个回收柜52,其中存放柜51配置第一消毒单元53并用于存放待取洁净物品,回收柜52配置第二消毒单元54并用于回收污染物品。在本实施案例中,第一消毒单元53设置为紫外线消毒灯,为利用紫外线的杀菌作用进行灭菌消毒的灯具,紫外线消毒灯向外辐射波长为253.7nm的紫外线,该波段紫外线的杀菌能力最强,可用于对水、空气、衣物等的消毒灭菌,通常细菌或病毒被紫外线消毒灯照射5min左右即可将灭杀,将洁净物品放置在具有紫外线消毒灯的存放柜51可确保环保无二次污染的纯洁净环境,第二消毒单元54设置为臭氧消毒发生器,臭氧作为强氧化剂,具有活跃的特性,很容易和空气的氧原子结合生成氧气,边产生边还原,消毒彻底无残留无死角无二次污染,可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等,并可破坏肉毒杆菌素,杀菌能力强,广谱性适合多种致病微生物,对大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌及甲乙型肝炎病毒、真菌等多种微生物均有很好的杀灭作用,可对使用过的已经被污染的污染物品具有较好的初步杀菌性能。

    本实施案例的消毒机器人,特别适用于传染性较高的病房(例如新冠隔离病房),可起到替代部分医用人员职能的作用,以减少医护人员的健康风险,消毒机器人行走到病房后,通过自转不仅可以对外环境进行消毒,同时也使得存放柜51和回收柜52处于无菌环境,避免取出的洁净物品二次污染。病患打开回收柜52将使用过的污染医用物品放入其中并关闭,再打开存放柜51取出洁净的医用物品使用,使用完毕后,消毒机器人移出将初步消毒过的污染物品送入集中消毒的设备。

    消毒机器人的控制系统除了实施案例1的控制器41、wifi模块42、扬声器43、导航雷达44、多个距离传感器45,还包括与控制器41连接的摄像头46、人脸识别模块47,摄像头46安装在机壳1正面的顶部位置,医护人员可以通过摄像头46观察到病患的状况,并通过扬声器43进行医嘱。人脸识别模块47用于识别病患,将摄像头46传输至控制器41的人脸图像进行识别,并且与预设吻合时控制器41控制激活解锁所述存放柜51或/和回收柜52的柜门。

    在本实施案例中,存放柜51和回收柜52使用的均为抽拉式的柜门,也可以使用门扇式柜门。

    最后应说明的是:以上实施案例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施案例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施案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;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施案例技术方案的范围。


    技术特征:

    1.一种消毒机器人,其特征在于,包括机壳、位于机壳底部可行走可转向的移动装置,所述机壳内设有相连接的气溶胶发生器、消毒液储罐,所述气溶胶发生器可向所述机壳后方喷射消毒液。

    2.根据权利要求1所述的消毒机器人,其特征在于,所述机壳的背面具有开口结构,所述气溶胶发生器具有管状的喷枪,并且所述喷枪由开口结构伸出所述机壳之外。

    3.根据权利要求2所述的消毒机器人,其特征在于,所述机壳设有摆动电机并通过摆动结构连接所述气溶胶发生器,所述摆动电机可驱动气溶胶发生器水平往复摆动。

    4.根据权利要求1所述的消毒机器人,其特征在于,移动装置包括装配有差速器的行走驱动电机、驱动轴、两个行走轮、转向驱动电机、转向轮,两个行走轮对称设置在机壳底面后部的两侧处,两者之间连接所述驱动轴并由所述行走驱动电机驱动,转向轮设置在机壳底面前部的正中处并由所述转向驱动电机驱动转向。

    5.根据权利要求1所述的消毒机器人,其特征在于,所述消毒机器人具有控制系统,其包括控制器以及连接控制器的wifi模块、多个距离传感器、扬声器、导航雷达,所述wifi模块用于连接控制器与主机或服务器,所述距离传感器沿所述机壳的后部以及两个侧部的宽度方向并排设置,所述扬声器用于发出周期性提醒音频或/和对应距离传感器发出警报音频,所述导航雷达用于自主定位并规划导航路线。

    6.根据权利要求5所述的消毒机器人,其特征在于,所述机壳设有至少一个配置第一消毒单元并用于存放待取洁净物品的存放柜、至少一个配置第二消毒单元并用于回收污染物品的回收柜、连接消毒液储罐并用以向外环境喷射消毒液的气溶胶发生器。

    7.根据权利要求6所述的消毒机器人,其特征在于,所述控制系统还包括与控制器连接的摄像头、人脸识别模块,所述人脸识别模块用于将摄像头传输至控制器的人脸图像进行识别,并且与预设吻合时控制器控制激活解锁所述存放柜或/和回收柜的柜门。

    8.根据权利要求6所述的消毒机器人,其特征在于,所述第一消毒单元设置为紫外线消毒灯。

    9.根据权利要求6所述的消毒机器人,其特征在于,所述第二消毒单元设置为臭氧消毒发生器。

    技术总结
    本发明公开了一种消毒机器人,包括机壳、位于机壳底部可行走可转向的移动装置,所述机壳内设有相连接的气溶胶发生器、消毒液储罐,所述气溶胶发生器可向所述机壳后方喷射消毒液。本发明的有益效果在于,能够扩大消毒覆盖范围,并且可以覆盖到难以消毒的死角区域。

    技术研发人员:崔慧生;侯玉瑰;周建朋
    受保护的技术使用者:浙江克里蒂弗新能源技术有限公司
    技术研发日:2020.10.21
    技术公布日:2021.03.12

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