新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人

技术领域

本实用新型涉及特殊区域卫生领域，特别涉及新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人。

背景技术

随着对人员环境安全要求的不断提高，针对超市、车站、地铁、居民楼、影院等人员密集的场所，为了降低可能存在病毒携带者或感染者进入的安全隐患，公共场所都需要进行频繁且细致的消毒工作，以保障公共卫生安全及民众人身安全。

现有喷洒器一般都是依靠人力携带，经过人力加压等操作进行喷洒消毒作业，如此使用者操纵机器时必须亲自接触待测空气，但因部分病毒等有害物质的随机性及隐蔽性较高，难以察觉，因此操作人员往往需要穿好防护服，频繁作业，对消毒作业的操作人员带来极大的负担，同时存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人，旨在通过机器自动作业取代传统的人工作业。

为实现上述目的，本实用新型提出一种新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人，包括：

移动装置，包括可沿水平向活动的安装板；

喷洒装置，包括固定安装于所述安装板上的喷头，用于将消毒液通过所述喷头喷洒至空气中；以及，

电路板组件，设于所述安装板上，所述电路板组件分别与所述喷洒装置以及所述移动装置电连接。

可选的，所述移动装置还包括设于所述安装板周侧的至少两个行走机械腿，两个所述行走机械腿均与所述电路板组件电连接，用以共同驱动所述安装板活动。

可选的，所述安装板呈水平放置；

所述行走机械腿包括：

连接臂结构，包括连接座、连接臂以及支撑臂，所述连接座沿上下向轴线转动安装于所述安装板周侧，所述连接臂的一端沿水平向活动安装于所述连接座，所述支撑臂的一端沿水平向活动安装于所述连接臂的另一端，所述支撑臂的另一端用于支撑抵接于地面；以及，

驱动组件，用以驱动所述连接座、所述连接臂以及所述支撑臂活动，所述驱动组件电性连接所述电路板组件。

可选的，所述驱动组件包括分别对应所述连接座、所述连接臂以及所述支撑臂的三个电动舵机，每一所述电动舵机均与所述电路板组件电性连接。

可选的，所述安装板呈水平放置；

沿所述安装板的宽度方向上，两个所述行走机械腿相对设置为一移动组，所述移动组设有多个，且沿所述安装板的长度方向间隔设置。

可选的，所述喷洒装置还包括：

存储箱，设于所述安装板上，用于存储消毒液；

连接管，所述连接管的一端连通所述存储箱，另一端与所述喷头相连，以形成一连接管路；以及，

水泵，固定安装于所述安装板上，且与所述电路板组件电连接，所述水泵设于所述连接管路上，用以将所述存储箱内的消毒液泵送至所述喷头。

可选的，所述喷头的喷嘴为离心式喷嘴或者扇形喷嘴。

可选的，所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人还包括设于所述安装板侧端的红外避障传感器，所述红外避障传感器电连接所述电路板组件，用于检测路径障碍物；和/或，

所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人还包括设于所述安装板侧端的视频探头，所述视频探头电连接所述电路板组件，用于环境拍摄；和/或，

所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人还包括设于所述安装板上的储蓄电池，所述储蓄电池分别与所述喷洒装置、所述电路板组件以及所述移动装置电连接。

可选的，所述电路板组件包括：

电路板，安装于所述安装板上；以及，

微处理器，设于所述电路板上，所述微处理器分别与所述喷洒装置以及所述移动装置电连接。

可选的，所述微处理器为STM32F470单片机。

本实用新型的技术方案中，所述喷头以及所述电路板组件均设于所述安装板上，在实际应用中，所述安装板可在场所内沿水平向活动，通过所述电路板组件与所述喷洒装置以及所述移动装置电连接，使得所述安装板移动的过程中，控制所述喷头持续将消毒液通过所述喷头喷洒至空气中，完成对场所的全面消毒，避免了人工喷洒消毒液的安全隐患。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人的一实施例的立体机构示意图；

图2为图1中新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人的流程示意图；

图3为图1中喷洒装置的流程示意图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

随着对人员环境安全要求的不断提高，针对超市、车站、地铁、居民楼、影院等人员密集的场所，为了防止可能存在病毒携带者或感染者进入的安全隐患，公共场所都需要进行频繁且细致的消毒工作，以保障对公共卫生安全及民众人身安全。

现有消毒液喷洒装置只能依靠人力移动，移动方式单一，且极大程度受限于地形，无内置电子助力装置，作业时费时费力，工作效率低下、以及续航能力不能保证、极大程度限制其使用地点及工作范围；并且无空气质量指数检测及信息传递方式，使用者无法获取空气质量等相关信息；使用者操纵机器时必须亲自接触待测空气，但因疫情严重且人流密集区域，如超市、车站、地铁、居民楼等，混入病毒等有害物质的随机性及隐蔽性较高，难以察觉，一旦有病毒携带者或感染者进入其中，对公共卫生安全及民众人身安全将会是极大地威胁，此类设计并不完善。

鉴于此，本实用新型提出一种新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人，旨在通过机器自动作业取代传统的人工作业，图1至图3为本实用新型一实施例的示意图。

请参照图1，所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100包括移动装置1、喷洒装置以及电路板组件3，所述移动装置1包括可沿水平向活动的安装板11，所述喷洒装置包括固定安装于所述安装板11上的喷头21，用于将消毒液通过所述喷头21喷洒至空气中，所述电路板组件3设于所述安装板11上，所述电路板组件3分别与所述喷洒装置以及所述移动装置1电连接。

本实用新型的技术方案中，所述喷头21以及所述电路板组件3均设于所述安装板11上，在实际应用中，所述安装板11可在场所内沿水平向活动，通过所述电路板组件3与所述喷洒装置以及所述移动装置1电连接，使得所述安装板11移动的过程中，控制所述喷头21持续将消毒液通过所述喷头21喷洒至空气中，完成对场所的全面消毒，避免了人工喷洒消毒液的安全隐患。

所述安装板11的活动方式有许多，可以通过多个滚轮实现移动，还可以通过机械行走的方式实现，具体的，本实施例中，所述移动装置1还包括设于所述安装板11周侧的至少两个行走机械腿12，两个所述行走机械腿12均与所述电路板组件3电连接，用以共同驱动所述安装板11活动。通过两个所述行走机械腿12相互配合，模拟人的行走的方式实现所述安装板11的移动，利于障碍的躲避。

具体的，所述安装板11呈水平放置，所述行走机械腿12包括连接臂121结构以及驱动组件123，所述连接臂结构包括连接座、连接臂121以及支撑臂122，所述连接座沿上下向轴线转动安装于所述安装板11周侧，所述连接臂121的一端沿水平向活动安装于所述连接座，所述支撑臂122的一端沿水平向活动安装于所述连接臂121的另一端，所述支撑臂122的另一端用于支撑抵接于地面；所述驱动组件123用以驱动所述连接座、所述连接臂121以及所述支撑臂122活动，所述驱动组件123电性连接所述电路板组件3。通过所述驱动组件123，驱使所述连接座沿上下向轴线转动，同时带动所述连接臂121和所述支撑臂122沿水平向摆动，通过所述支撑臂122摆动，实现抬腿的动作，实现移动。

进一步的，所述驱动组件123的驱动形式有许多，可以通过电机驱动、液压驱动等，本实施例中，所述驱动组件123包括分别对应所述连接座、所述连接臂121以及所述支撑臂122的三个电动舵机，每一所述电动舵机均与所述电路板组件3电性连接。具体的，所述驱动组件123包括两个升降电动舵机123b和一个转动电动舵机123a，两个所述升降电动舵机123b的驱动端分别与所述连接臂121的两端驱动连接，为所述连接臂121和所述支撑臂122提供支撑动力、负载能力以及自由度，其中一所述升降电动舵机123b固定安装于所述支撑臂122上，另一所述升降电动舵机123b安装于所述安装板11上，所述转动电动舵机123a设于所述安装板11上，且与所述连接座驱动连接，驱动所述连接座转动，提供所述连接臂121水平移动的动力及自由度。

为了使得所述安装板11的移动更平稳，适应各种路面环境，所述安装板11呈水平放置，沿所述安装板11的宽度方向上，两个所述行走机械腿12相对设置为一移动组，所述移动组设有多个，且沿所述安装板11的长度方向间隔设置。本实施例中，所述移动组有3组，即所述行走机械退共有6个，能基本实现仿生六足昆虫三角步态和定点转弯等步态爬行模式，从而实现直线行走以及转向避障等作业。

具体的，三角步态是占地系数为***的波形步态，运动时每3个所述行走机械腿12交替支撑前迈，“六足纲”昆虫运动时，是将三对足分成两组，以三角形支架结构交替前行。即，本实施例中，将六个所述行走机械腿12根据位置分成两组各自呈现类似三角形支架的状态，当一组三角形支架中所有的所述行走机械腿12提起时，另一组三角形支架的所述行走机械腿12原地不动，以支撑身体，并以位于中间位置的所述行走机械腿12为支点，拉动所述安装板11向前，同时所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100整体的重心落在另一组三角形支架的三个所述行走机械腿12上，然后重复前一组的动作，相互轮换周而复始。这种步态可以让所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100随时停下来，因为重心总是落在三角形支架内，稳定性更好。定点转弯步态中，首先所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100做姿态调整，六个所述行走机械腿12站立撑地，立足点不变。接着其中三个所述行走机械腿12摆动，另外三个所述行走机械腿12支撑，机身转动。重复动作，依次循环，定点转弯步态的稳定性容易满足，所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100的大转角主要由机械机构来决定。

为了便于所述喷头21的喷洒作业，所述喷洒装置还包括存储箱、连接管以及水泵22，所述存储箱设于所述安装板11上，用于存储消毒液，所述连接管的一端连通所述存储箱，另一端与所述喷头21相连，以形成一连接管路，所述水泵22固定安装于所述安装板11上，且与所述电路板组件3电连接，所述水泵22设于所述连接管路上，用以将所述存储箱内的消毒液泵送至所述喷头21。所述水泵22打开时，消毒液由所述存储箱中抽出，通过所述连接管与所述喷头21连通，实现消毒液的持续输入。

其中，所述喷头21的喷嘴为离心式喷嘴或者扇形喷嘴。所述水泵22采用自吸式水泵，自吸式水泵较潜水泵具有扬程高，出水量大等特点，使得喷洒效果更好。

更进一步的，将所述喷洒装置设置于所述安装板11运行的前端，使得所述喷头21具有良好的喷洒角度和喷洒范围。

所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100还包括设于所述安装板11侧端的红外避障传感器4，所述红外避障传感器4电连接所述电路板组件3，用于检测路径障碍物；所述红外避障传感器4主要是利用红外感应来检测所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100在前进过程中是否有障碍物，从而根据感知结果来实现障碍避让。

需要说明的是，本实施例中，所述红外避障传感器4采用红外感应类型NIT64G108，该传感器可以根据红外感应准确地检测路径障碍物，从而及时使所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100做出转向行为，实现所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100的运行轨迹不被干扰。

所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100还包括设于所述安装板11侧端的视频探头5，所述视频探头5电连接所述电路板组件3，用于环境拍摄；进行信息的采集，便于控制和环境检测。使用者可以实时检测喷洒进度以及消毒场景及时情况以用做出一步的工作计划安排。

所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100还包括设于所述安装板11上的储蓄电池，所述储蓄电池分别与所述喷洒装置、所述电路板组件3以及所述移动装置1电连接。如此设置，不依赖外置供电装备，工作范围大、续航能力强并且可以持续工作，大大提高消毒效率。

需要说明的是，上述三个相关联的技术特征：所述红外避障传感器4、所述视频探头5以及所述储蓄电池，可同时设置，也可以择其一或者择其二设置，本实施例中，三个技术特征同时存在，作用效果最好，实现的功能最全面。

本实施例中，为了实现智能控制，本实施例中，请参照图2，所述电路板组件3包括电路板以及微处理器31，所述电路板安装于所述安装板11上，所述微处理器31设于所述电路板上，所述微处理器31分别与所述喷洒装置以及所述移动装置1电连接。通过所述微处理器31进行指令的输出和控制，自动化程度高，面于复杂地形，能自动做出转向、直行等判断动作，适应能力强。

需要说明的是，所述微处理器31为STM32F470单片机。具体的，红外线检测信号为数字量信号，定义4个红外线检测信号对应的STM32F470的引脚PE5、PE6、PE7、PE8，当相应引脚检测到低电平信号时，即为处于边缘状态，需要向转向行使。

除此之外，所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100还可以设置无线传输模块，进行远程的图像传输，便于场所外人员对场所内消毒情况的监控。

所述新型移动消毒防疫智能化喷洒机器人100人作业时，为了应对不同场景和环境的要求，需要对所述喷头21的喷洒量和喷洒精度进行管理。本实施例中，请参照图3，所述喷洒装置包括所述喷头21的驱动电路以及WiFi反馈模块接口。具体的，通过一个控制器与NMOS的栅极配合控制喷洒量，设计时需采用大功率的MOS管，由所述电路板组件的端口产生PWM来控制MOS管的通断控制电机转速以达到管理喷洒进度和喷洒量的目的。当所述微处理器31的端口输出高电平至NMOS管的栅极时，MOS管导通，电机工作，开始喷洒；当所述微处理器31的端口输出为低电平至NMOS管的栅极时，MOS管关断，电机停止工作，停止喷洒。不同的占空比的PWM驱动信号使电机两端端的有效电压不同，占空比越高电机有效电压越高，喷洒量越大，反之同理；当PWM在电机正常工作的频率内，改变PWM的占空比即可实现改变转速的目的以达到改变喷洒量的效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。