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CN113263507A - 自主巡逻智能消杀机器人 - Google Patents

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CN113263507A
CN113263507A CN202110434949.2A CN202110434949A CN113263507A CN 113263507 A CN113263507 A CN 113263507A CN 202110434949 A CN202110434949 A CN 202110434949A CN 113263507 A CN113263507 A CN 113263507A
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CN
China
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disinfection
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driving
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刘盛
张少波
王建峰
杜荣博
戴丰绩
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Hangzhou Shishang Technology Co ltd
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Abstract

一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,所述自主巡逻智能消杀机器人包括机身、位于机身下方的驱动底盘和位于机身上方的头部,所述机身外部设有四根紫外线杀菌灯管,所述机身内部设有消毒液存储箱,所述头部包括位于正面的触摸显示屏、位于顶部的全景监控模块和四个喷雾口以及位于内部的烟雾发生器和水泵,采用二维激光雷达和IMU相结合的方式来保证自主巡逻智能消杀机器人的定位。本发明提高自主巡逻智能消杀机器人运动时的精确度,在实现自由移动的还具有功耗低、便捷、智能、成本低等特点。

Description

自主巡逻智能消杀机器人
技术领域
本发明涉及自主巡逻智能消杀机器人领域,尤其涉及一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人。
背景技术
随着新型冠状病毒肺炎在全球范围爆发,如何快速遏制住这种高传感性的病毒的传播、减少人员伤亡、减轻经济衰退已经成为了各国不得不面对的挑战。经世卫组织及各国科学家的研究表明,新冠肺炎传播途径主要为直接传播、气溶胶传播和接触传播,因此在已经出现了病例的地区以及人群集中的公共场所这样的感染高危区域必须经常进行全面的消毒杀菌。通常,消毒人员会穿上厚厚的防护服,背上消毒喷雾器,进入高危区域喷洒消毒剂,达到消毒的目的。这种方式十分费时费力,具有很高的人力成本,并且消毒人员尽管有防护服保护,但并不能完全保证安全,只要工作流程出现小纰漏,消毒人员仍然又被感染的风险。基于这样的现状,如何将自主巡逻智能消杀机器人取代人工去完成这样危险的消毒工作成为越来越多科研人所研究的课题了。
目前,大多数消杀机器人都是只有按照预定路线行驶并沿路喷洒消毒药剂的简单功能,而在补充药剂以及充电续航阶段仍需要一定的人工干预,整体智能自动化水平不高。这样过多的人工操作其实又增加了间接感染病毒的风险,同时人力成本也还有很大的压缩空间。除了消毒药剂喷洒的消毒方式,另外还有紫外灯照射的方式,紫外线必须照射物体表面一定的时间以上才能达到消毒的效果,如何让机器人在移动的过程中使周围物体能够均匀的得到足够的紫外照射时长也是需要精确控制的。消毒药剂和紫外线如果直接接触人体,是会对人体健康造成一定损害的,所以消杀机器人必须更加智能,在遇到行人的时候主动关闭消毒作业以保证人员的安全。
发明内容
为了克服已有技术的不足,本发明提供了一种一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,能够规划路径自主运动,喷洒消毒药剂或者照射紫外光均匀覆盖整个待消毒区域,途中遇到障碍物能自动规划绕行路线保证行驶安全,药剂不足或者电量不足时,能自动回到站点加注药剂或对接充电桩进行充电,机载全景摄像头能使机器人在消毒的同时完成巡逻工作,自动检测行驶过程中遇到的异常事物,及时向远程管理员进行汇报,如果遇到的是人能及时关闭喷雾或者紫外灯,防止对人员造成伤害,同时管理员也能够通过实时传回的视频进行远程监控。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,所述自主巡逻智能消杀机器人包括机身、位于机身下方的驱动底盘和位于机身上方的头部,所述机身外部设有四根紫外线杀菌灯管,所述机身内部设有消毒液存储箱,所述头部包括位于正面的触摸显示屏、位于顶部的全景监控模块和四个喷雾口以及位于内部的烟雾发生器和水泵,采用二维激光雷达和IMU相结合的方式来保证自主巡逻智能消杀机器人的定位。该方案提高自主巡逻智能消杀机器人运动时的精确度,在实现自由移动的还具有功耗低、便捷、智能、成本低等特点。
进一步,所述驱动底盘包括底部的驱动结构和四个万向轮,所述驱动结构包含两个差速动力转轮,所述两个差速动力转轮分别与两个驱动电机同轴连接,所述两个驱动电机分别与两组双叉直臂避震悬挂固定连接,所述两组双叉直臂避震悬挂分别包括两根直臂支撑伸缩杆,所述直臂支撑伸缩杆各穿过一根避震弹簧,再穿过所述驱动底盘底部的伸缩轴承,所述直臂支撑伸缩杆可以自由来回伸缩,所述避震弹簧底部限位于所述直臂支撑伸缩杆的底部螺栓,顶部限位于所述伸缩轴承底部,所述直臂支撑伸缩杆顶部使用螺栓进行限位防止向下伸出时脱出所述伸缩轴承,所述避震弹簧能在所述直臂支撑伸缩杆伸缩时提供回弹力,所述四个万向轮分别安装于所述驱动底盘底部四周。所述驱动结构具有良好的稳定性,对于室内轻微的起伏地面具有非常好的通过性。
再进一步,所述驱动底盘还包括用于导航和避障的传感器组件,所述传感器件组包括位于所述驱动底盘正面的两个RGBD稠密测距传感器,所述两个RGBD稠密测距传感器呈V字形嵌于所述驱动底盘正面,所述RGBD稠密测距传感器的检测范围覆盖驱动底盘前方半径为5米的扇形区域,用于检测该范围内所有障碍物的三维信息,所述传感器组件还包括4个超声波传感器,所述超声波传感器分别安装于所述驱动底盘的正面左前方、正面右前方、背面左后方以及背面右后方,所述超声波传感器能够实时测得该传感器正前方与障碍物的距离,所述传感器组件还包括位于所述驱动底盘上层前部的二维激光雷达,所述驱动底盘上层前部整体架空,只留所述驱动底盘中心支柱和左后角支柱、右后角支柱形成的三棱柱面体连接上下层,使得所述二维激光雷达具有水平270度无遮挡扫描范围,所述二维激光雷达实时扫描周围环境,获取周围环境的点云数据。该方案的传感器组件有着良好的适应性,其检测覆盖范围全面,为实现定位、导航、避障等功能提供了准确而实时的数据。
更进一步,所述驱动底盘还包括中央处理器,所述中央处理器安装于所述驱动底盘上层后部,所述中央处理连接所述二维激光雷达的数据线,接收来自所述二维激光雷达扫描周围环境得到的点云信息,结合IMU传回的数据,完成自身的准确定位,并实现实时规划行进路线,通过向所述驱动底盘控制板传输信息,所述驱动底盘控制板再向所述两个驱动电机传输指令,来完成向目标地点运动的任务,从而实现精确的导航,所述RGBD稠密测距传感器和所述超声波雷达将实时监测到的周围障碍物信息传输给所述中央处理器,所述中央处理器根据障碍物信息实时规划避障绕行路线,或者急停等待障碍物离开。所述中央处理器与所述传感器组件实现的定位导航功能具有很强的安全性、适应性、灵活性。
优选的,所述四根紫外线灯管分别位于所述机身侧面的四条棱线上,首尾两端分别与所述机身连接,中间的灯管部分裸露在外,所述消毒液存储箱位于所述机身内部,所述消毒液存储箱包括主箱体、进液口和抽液导管,所述进液口位于机身背面,并经由机身的空洞与外部联通,所述抽液导管底端延伸至所述主箱体底部,顶端连接所述头部的水泵。所述机身布局合理,结构紧凑。
所述全景监控模块呈向上凸起的圆柱体状,在圆柱侧面正前方向嵌入一个宽动态摄像头,顺时针方向每间隔60度就再嵌入一个宽动态摄像头,一共6个共同组成了全景监控模块,所述水泵的输入导管连接所述机身中的所述消毒液存储箱底部,所述水泵的输出导管连接所述烟雾发生器的雾化池中,将所述消毒液存储箱中的消毒液输送至所述烟雾发生器进行雾化,所述四个喷雾口在所述头部内部汇集成一根烟雾输送管,所述烟雾输送管连接所述烟雾发生器,所述头部集成多项功能。
所述自主巡逻智能消杀机器人运动过程时,所述二维激光雷达对所处环境进行扫描获得点云数据,并传输至所述中央处理器,所述中央处理器给所述驱动底盘控制器传递信号,所述驱动底盘控制器再将处理后的信号传递给两个所述驱动电机,所述自主巡逻智能消杀机器人能够识别所处的位置,并按照任务设定自动运行至需要消毒的区域,所述中央处理器向所述紫外线灯管和所述烟雾发生器传递信号,所述紫外线灯管亮起,所述烟雾发生器开始工作产生烟雾,完成消毒杀菌的任务。
所述全景监控模块和RGBD稠密测距传感器识别到自主巡逻智能消杀机器人安全运行范围内有行人,将信号传递至所述中央处理器,所述中央处理器将信息处理完毕后传输至所述驱动底盘控制器、紫外线灯管及烟雾发生器停止动作,通知行人远离,所述中央处理器将信息及状态显示在所述触摸显示屏上,所述自主巡逻智能消杀机器人在进行消杀作业过程中遇到行人能及时暂停工作,避免对行人的健康造成损害,具有很高的安全性。
所述自主巡逻智能消杀机器人为非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现的自主巡逻智能消杀机器人。所述自主巡逻智能消杀机器人能够适应复杂地形,均匀覆盖待消杀区域,高效完成消杀工作。
本发明的有益效果主要表现在:提高自主巡逻智能消杀机器人运动时的精确度,在实现自由移动的同时还具有功耗低、便捷、智能、成本低等特点。
附图说明
图1是本申请自主巡逻智能消杀机器人的正视图;
图2是本申请自主巡逻智能消杀机器人的侧视图;
图3是本申请自主巡逻智能消杀机器人的后视图;
图4是本申请自主巡逻智能消杀机器人的驱动底盘内部结构示意图,其中(a)是正视图,(b)是侧视图;
其中,自主巡逻智能消杀机器人100;机身1;消毒液存储箱10;紫外线灯管11;驱动底盘2;驱动结构20;传感器组件21;锂电池22;驱动控制板24;差速动力转轮200;万向轮201;驱动电机202;双叉直臂避震悬挂204;二维激光雷达210;RGBD稠密测距传感器211;IMU213;头部3;触摸显示屏30;全景监控模块31;喷雾口32;烟雾发生器33;水泵34;宽动态摄像头310。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1~图4,一种自主巡逻智能消杀机器人100(以下简称“机器人”)进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互组合。
本申请所述自主巡逻智能消杀机器人100包括:大致呈矩形结构的机身1、位于所述机身1下方的驱动底盘2、位于所述机身1顶端中部的头部3。其中,本申请所述机身1的形状不仅限于矩形,还可以根据具体的使用情况、客户要求或者自主巡逻智能消杀机器人100的工作环境设置为方形、椭圆形、圆形等不同的形状。
参照图1~图4所示,所述机身1包括位于所述机身1的内部用于的消毒液存储箱10;位于所述机身1的侧面四条棱柱上的四根紫外线灯管11。其中,所述消毒液存储箱10包括位于所述机身1背面的进液口101和从所述消毒液存储箱底部延伸至所述头部的输出导管102。其中,所述紫外线灯管11的首尾两端与所述机身1侧面四条棱线上的灯座连接,而所述紫外线灯管11的中间灯管部分裸露在外,能够实现360度无死角照射紫外线进行杀毒。
所述驱动底盘2安装于所述机身1的下方,所述驱动底盘2大致呈正方体结构,用于承载所述机身1并可进行自动巡航运动。所述驱动底盘2包括驱动结构20、传感器组件21、锂电池22、中央处理器23以及驱动控制板24。所述驱动结构20位于所述驱动底盘2的底部,包括两个差速动力转轮200和四个万向轮201,其中,所述两个差速动力转轮200分别位于所述驱动底盘2两侧中间向上内凹的空腔内,并与两个驱动电机202分别同轴连接,所述两个驱动电机202又通过两组双叉直臂避震悬挂203与所述驱动底盘2底部连接;所述四个万向轮201固定在所述底盘底部的四个角。其中,所述双叉直臂避震悬挂203包括两根直臂伸缩杆204,所述直臂伸缩杆204底端与所述驱动电机202固定连接,然后穿过一根压缩弹簧205,再穿入所述驱动底盘2底部的伸缩轴承206,使所述压缩弹簧205底部限位于所述直臂伸缩杆204底部,顶部限位于所述伸缩轴承206的底部,最后在所述直臂伸缩杆204顶部使用螺栓进行固定限位,防止所述直臂伸缩杆204滑出所述伸缩轴承206。所述双叉直臂伸缩杆204具有很强的回弹性、减震性,使所述驱动底盘2具有良好的通过性、稳定性。
其中,所述传感器组件21包括二维激光雷达210、RGBD稠密测距传感器211、超声波雷达212、IMU 213,其中所述二维激光雷达210位于所述驱动底盘2内部上层前部架空区域,所述驱动底盘内部上层由底盘中心支柱、底盘左后角支柱、底盘右后角支柱包围形成的三棱柱作为连接底盘中下层与底盘顶层的连接部214,所述二维激光雷达210在其水平扫描平面内,只有所述连接部214有遮挡90度的后方视野,从而具有270度的真实视野。其中,所述两个RGBD稠密测距传感器211嵌入安装在所述驱动底盘2正面中心位置,并呈“V”字形摆设,能够及时发现前方5米范围内的障碍物三维信息。其中,所述超声波雷达212一共四个,分别位于所述驱动底盘2正面左下方、右下方以及背面左下方、右下方,用于测量这四个方位距离正前方向障碍物的距离。所述IMU213安装于所述驱动底盘2内部中层,用于测量所述驱动底盘2运动时的加速度、速度大小及相应的方向。所述传感器组件21布局合理,测量范围覆盖全面,为所述驱动底盘2的定位和导航提供了良好的数据基础。
其中,所述锂电池22安装于所述驱动底盘2内部中层,具有40安时的电量,保证所述自主巡逻智能消杀机器人100能够长时间不间断的运行工作。所述中央处理器23安装于所述驱动底盘2内部上层后部,接收到来自所述二维激光雷达210实时扫描四周环境得到的点云数据后,所述中央处理器23能够计算出所述自主巡逻智能消杀机器人100在环境中所处的位置,并规划出一条行驶路线,将能够驱动所述驱动结构20往目标地点运动的信号传递给位于所述驱动底盘2内部下层的驱动控制板24,所述驱动控制板24再将信号进行转译,并将驱动信号发给所述驱动电机202,所述驱动电机202为所述差速动力转轮200提供相应的动力,从而使自主巡逻智能消杀机器人100完成自动巡逻的任务。
本申请所述驱动底盘2可以将所述自主巡逻智能消杀机器人100带到任意的位置进行操作,所述驱动底盘2可以正常的前、后、左、右的直行、后退或者转弯。
所述头部3安装于所述机身1的顶端,大致呈椭圆形,,所述头部3包括位于正面的触摸显示屏30、位于顶部的全景监控模块31、位于顶部四周的四个喷雾口32、位于内部的烟雾发生器33、水泵34,所述全景监控模块31呈向上凸起的圆柱体状,在圆柱侧面正前方向嵌入一个宽动态摄像头310,顺时针方向每间隔60度就再嵌入一个宽动态摄像头310,一共6个共同组成了全景监控模块31,所述水泵34的输入导管连接所述机身1中的所述消毒液存储箱10底部,所述水泵34的输出导管连接所述烟雾发生器33的雾化池中,将所述消毒液存储箱10中的消毒液输送至所述烟雾发生器33进行雾化,所述四个喷雾口32在所述头部3内部汇集成一根烟雾输送管320,所述烟雾输送管320连接所述烟雾发生器33。
其中,所述触摸显示屏30通过视频传输线与所述驱动底盘2中的中央处理器23连接,所述中央处理器23将人机交互界面显示在所述触摸显示屏30上,使用过程中,用户可以按需触摸点击所述触摸显示屏30将控制指令或者参数设置传输给所述中央处理器23,所述中央处理器23再按照用户的意图进行任务的执行。所述烟雾发生器33通过数据传输线与所述中央处理器23连接,通过读取由所述中央处理器23传过来的开关信号来实现启动工作或停止工作。所述全景监控模块31通过数据传输线与所述中央处理器23连接,将包含的所述六个宽动态摄像头310所拍摄到的六个方位的实时图像传输至所述中央处理器23,所述中央处理器23再将这六幅图像拼接成一幅全景图像,并传输给远程监控器,供后台管理员查看。同时,中央处理器23还对全景图像进行实时目标检测,如果发现四周有行人经过,则立即向所述紫外线灯管11和烟雾发生器33传输暂停工作的指令,防止消杀作业对行人的健康造成损害,当检测到行人离开后,所述中央处理器23则再向所述紫外线灯管11和烟雾发生器33传输开始工作的指令,以继续未完成的消杀作业。
参照图1~图4所示,所述自主巡逻智能消杀机器人100的工作流程如下:
首先,电源开启后,系统会自动将底层基础的程序开启,同时在所述触摸显示屏30上可人为选择需要消杀的区域,选定好任务之后,所述中央处理器23向所述驱动控制板24发出信号,所述自主巡逻智能消杀机器人100开始运动。
在规划好的消杀作业范围内,所述自主巡逻智能消杀机器人100运动过程时,会开启所述紫外线灯管11和烟雾发生器33,所述紫外线灯发射11紫外线照射周围物体表面进行消毒灭菌,所述喷雾口32会喷出雾化后的消毒液气体对周围空气及物体表面进行消毒,同时所述二维激光雷达210会实时扫描周围环境,并将点云信息传输给所述中央处理器23,所述中央处理器23再结合所述IMU 213获得的数据完成对自身的定位和导航,并自动规划“S”形行进路线,以将消杀作用面积完整覆盖消杀作业范围。
在运动过程中,识别到规划的路线上有障碍物或行人,所述所述RGBD稠密测距传感器211,将识别到的信号及图像传输至所述中央处理器23,所述中央处理器23将信息处理完毕后传输至驱动控制板24,控制所述自主巡逻智能消杀机器人100进行躲避,在躲避的过程中,所述超声波雷达212和所述RGBD稠密测距传感器211传回的信息,防止发生碰撞,如遇无法通过时,所述中央处理器23将控制所述自主巡逻智能消杀机器人100停在原地,并发送信号至远程控制器上,提醒工作人员来处理。所述全景监控模块31在采集并拼接全景图像传输给远程管理员监控的同时,还会自动检测消杀作用范围内是否有行人,如果发现有行人,所述中央处理器23就会通知所述紫外线灯管11和所述烟雾发生器33停止工作,等待行人离开后再通知这两个设备继续工作,以保证消杀作业不会对行人的健康安全造成危害。
本发明所述自主巡逻智能消杀机器人100使用新能源作为动力源,更加的环保、节能。通过综合所述二维激光雷达210、所述IMU 213、所述RGBD稠密测距传感器211以及所述超声波雷达212的数据信息控制所述自主巡逻智能消杀机器人100在已经规划好好的路线上可以避开障碍物并平稳运行,结合所述驱动底盘2的驱动结构使其能够在杂地形和环境中正常工作。为精确控制其运动,采用了所述二维激光雷达210和所述IMU213相结合的方式来保证所述自主巡逻智能消杀机器人100的定位,提高所述自主巡逻智能消杀机器人100运动时的精确度,所述自主巡逻智能消杀机器人100在工作的过程中速度比较缓慢,以便所述紫外线灯管11照射出的紫外线和所述烟雾发生器33产生的消毒液烟雾能足够均匀、足量地对每一块区域进行消毒。在实现自由移动的同时还具有功耗低、便捷、智能、成本低等特点,由此决定所述自主巡逻智能消杀机器人100会有更多实际的应用。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,其特征在于,所述自主巡逻智能消杀机器人包括机身、位于机身下方的驱动底盘和位于机身上方的头部,所述机身外部设有四根紫外线杀菌灯管,所述机身内部设有消毒液存储箱,所述头部包括位于正面的触摸显示屏、位于顶部的全景监控模块和四个喷雾口以及位于内部的烟雾发生器和水泵,采用二维激光雷达和IMU相结合的方式来保证自主巡逻智能消杀机器人的定位。
2.如权利要求1所述的一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,其特征在于,所述驱动底盘包括底部的驱动结构和四个万向轮,所述驱动结构包含两个差速动力转轮,所述两个差速动力转轮分别与两个驱动电机同轴连接,所述两个驱动电机分别与两组双叉直臂避震悬挂固定连接,所述两组双叉直臂避震悬挂分别包括两根直臂支撑伸缩杆,所述直臂支撑伸缩杆各穿过一根避震弹簧,再穿过所述驱动底盘底部的伸缩轴承,所述直臂支撑伸缩杆可以自由来回伸缩,所述避震弹簧底部限位于所述直臂支撑伸缩杆的底部螺栓,顶部限位于所述伸缩轴承底部,所述直臂支撑伸缩杆顶部使用螺栓进行限位防止向下伸出时脱出所述伸缩轴承,所述避震弹簧能在所述直臂支撑伸缩杆伸缩时提供回弹力,所述四个万向轮分别安装于所述驱动底盘底部四周。
3.如权利要求2所述的一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,其特征在于,所述驱动底盘还包括用于导航和避障的传感器组件,所述传感器件组包括位于所述驱动底盘正面的两个RGBD稠密测距传感器,所述两个RGBD稠密测距传感器呈V字形嵌于所述驱动底盘正面,所述RGBD稠密测距传感器的检测范围覆盖驱动底盘前方半径为5米的扇形区域,用于检测该范围内所有障碍物的三维信息,所述传感器组件还包括4个超声波传感器,所述超声波传感器分别安装于所述驱动底盘的正面左前方、正面右前方、背面左后方以及背面右后方,所述超声波传感器能够实时测得该传感器正前方与障碍物的距离,所述传感器组件还包括位于所述驱动底盘上层前部的二维激光雷达,所述驱动底盘上层前部整体架空,只留所述驱动底盘中心支柱和左后角支柱、右后角支柱形成的三棱柱面体连接上下层,使得所述二维激光雷达具有水平270度无遮挡扫描范围,所述二维激光雷达实时扫描周围环境,获取周围环境的点云数据。
4.如权利要求3所述的一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,其特征在于,所述驱动底盘还包括中央处理器,所述中央处理器安装于所述驱动底盘上层后部,所述中央处理连接所述二维激光雷达的数据线,接收来自所述二维激光雷达扫描周围环境得到的点云信息,结合IMU传回的数据,完成自身的准确定位,并实现实时规划行进路线,通过向所述驱动底盘控制板传输信息,所述驱动底盘控制板再向所述两个驱动电机传输指令,来完成向目标地点运动的任务,从而实现精确的导航,所述RGBD稠密测距传感器和所述超声波雷达将实时监测到的周围障碍物信息传输给所述中央处理器,所述中央处理器根据障碍物信息实时规划避障绕行路线,或者急停等待障碍物离开。
5.如权利要求1~4之一所述的一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,其特征在于,所述四根紫外线灯管分别位于所述机身侧面的四条棱线上,首尾两端分别与所述机身连接,中间的灯管部分裸露在外,所述消毒液存储箱位于所述机身内部,所述消毒液存储箱包括主箱体、进液口和抽液导管,所述进液口位于机身背面,并经由机身的空洞与外部联通,所述抽液导管底端延伸至所述主箱体底部,顶端连接所述头部的水泵。
6.如权利要求1~4之一所述的一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,其特征在于,所述全景监控模块呈向上凸起的圆柱体状,在圆柱侧面正前方向嵌入一个宽动态摄像头,顺时针方向每间隔60度就再嵌入一个宽动态摄像头,一共6个共同组成了全景监控模块,所述水泵的输入导管连接所述机身中的所述消毒液存储箱底部,所述水泵的输出导管连接所述烟雾发生器的雾化池中,将所述消毒液存储箱中的消毒液输送至所述烟雾发生器进行雾化,所述四个喷雾口在所述头部内部汇集成一根烟雾输送管,所述烟雾输送管连接所述烟雾发生器。
7.如权利要求4所述的一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,其特征在于,所述自主巡逻智能消杀机器人运动过程时,所述二维激光雷达对所处环境进行扫描获得点云数据,并传输至所述中央处理器,所述中央处理器给所述驱动底盘控制器传递信号,所述驱动底盘控制器再将处理后的信号传递给两个所述驱动电机,所述自主巡逻智能消杀机器人能够识别所处的位置,并按照任务设定自动运行至需要消毒的区域,所述中央处理器向所述紫外线灯管和所述烟雾发生器传递信号,所述紫外线灯管亮起,所述烟雾发生器开始工作产生烟雾,完成消毒杀菌的任务。
8.如权利要求3或4所述的一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,其特征在于,所述全景监控模块和RGBD稠密测距传感器识别到自主巡逻智能消杀机器人安全运行范围内有行人,将信号传递至所述中央处理器,所述中央处理器将信息处理完毕后传输至所述驱动底盘控制器、紫外线灯管及烟雾发生器停止动作,通知行人远离,所述中央处理器将信息及状态显示在所述触摸显示屏上,所述自主巡逻智能消杀机器人在进行消杀作业过程中遇到行人能及时暂停工作。
9.如权利要求1~4之一所述的一种面向室内消毒杀菌的自主巡逻智能消杀机器人,其特征在于,所述自主巡逻智能消杀机器人为非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现的自主巡逻智能消杀机器人。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114161440A (zh) * 2021-12-08 2022-03-11 深圳市优必选科技股份有限公司 消杀安防装置和家用机器人
CN114177334A (zh) * 2021-11-29 2022-03-15 江苏集萃智能制造技术研究所有限公司 一种无人消杀车及其电控系统
CN114470257A (zh) * 2022-02-15 2022-05-13 盛飞科仪器(上海)有限公司 一种使用远紫外线的消毒机器人
CN115371233A (zh) * 2022-05-30 2022-11-22 五邑大学 基于uvc-led的移动杀菌装置控制方法及其装置
CN115535115A (zh) * 2022-11-04 2022-12-30 江苏大学 一种基于uwb的群控智能仓储巡检车及巡检方法
CN116251214A (zh) * 2022-10-10 2023-06-13 南京景曜智能科技有限公司 一种智能消杀机器人的全流程消杀监控方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140330452A1 (en) * 2013-05-03 2014-11-06 Michael Stewart Robotic disinfection system
CN107788914A (zh) * 2017-10-25 2018-03-13 深圳市亚谱达思科技有限公司 一种底置紫外线灯管的智能扫地机
CN111347439A (zh) * 2020-03-20 2020-06-30 山东西部智能科技有限公司 一种防疫机器人及其控制系统
CN112494700A (zh) * 2020-10-09 2021-03-16 上海第二工业大学 一种医用消毒机器人
CN212789188U (zh) * 2020-05-07 2021-03-26 中山市百佳大谷电子科技有限公司 一种消毒杀菌机器人
CN112604012A (zh) * 2020-12-23 2021-04-06 斯坦德机器人(深圳)有限公司 一种全自动消毒机器人

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140330452A1 (en) * 2013-05-03 2014-11-06 Michael Stewart Robotic disinfection system
CN107788914A (zh) * 2017-10-25 2018-03-13 深圳市亚谱达思科技有限公司 一种底置紫外线灯管的智能扫地机
CN111347439A (zh) * 2020-03-20 2020-06-30 山东西部智能科技有限公司 一种防疫机器人及其控制系统
CN212789188U (zh) * 2020-05-07 2021-03-26 中山市百佳大谷电子科技有限公司 一种消毒杀菌机器人
CN112494700A (zh) * 2020-10-09 2021-03-16 上海第二工业大学 一种医用消毒机器人
CN112604012A (zh) * 2020-12-23 2021-04-06 斯坦德机器人(深圳)有限公司 一种全自动消毒机器人

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114177334A (zh) * 2021-11-29 2022-03-15 江苏集萃智能制造技术研究所有限公司 一种无人消杀车及其电控系统
CN114161440A (zh) * 2021-12-08 2022-03-11 深圳市优必选科技股份有限公司 消杀安防装置和家用机器人
CN114470257A (zh) * 2022-02-15 2022-05-13 盛飞科仪器(上海)有限公司 一种使用远紫外线的消毒机器人
CN115371233A (zh) * 2022-05-30 2022-11-22 五邑大学 基于uvc-led的移动杀菌装置控制方法及其装置
CN116251214A (zh) * 2022-10-10 2023-06-13 南京景曜智能科技有限公司 一种智能消杀机器人的全流程消杀监控方法
CN116251214B (zh) * 2022-10-10 2024-05-17 南京景曜智能科技有限公司 一种智能消杀机器人的全流程消杀监控方法
CN115535115A (zh) * 2022-11-04 2022-12-30 江苏大学 一种基于uwb的群控智能仓储巡检车及巡检方法

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