一种具有六轴机械臂的室内轮式移动消毒机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种具有六轴机械臂的室内轮式移动消毒机器人，所述室内轮式移动消毒机器人包括机身机构和机械臂机构，机械臂机构一左一右地连接在机身机构的两侧。其中机身机构中紫外线产生装置和臭氧产生装置的设置，为消毒机器人提供了三种消毒方式，使消毒效果得到显著提高；机身机构采用轮式的移动平台，使消毒机器人运行平稳，噪声低；传感与控制组件之间的相互配合，使该室内移动消毒机器人可自主规划越障、避障的路线；遇到特殊情况时，该室内移动消毒机器人会以各种方式告知用户，用户可通过移动终端App了解机器人运行情况，也可通过App和遥控板控制消毒机器人的运行，人机交互性强。

An Indoor Wheeled Mobile Disinfection Robot with Six-Axis Manipulator

The invention discloses an indoor wheeled mobile disinfection robot with six-axis manipulator. The indoor wheeled mobile disinfection robot comprises a fuselage mechanism and a manipulator mechanism, and the manipulator mechanism is connected left to right on both sides of the fuselage mechanism. Among them, the installation of ultraviolet ray generating device and ozone generating device in fuselage mechanism provides three disinfection modes for disinfection robot, which greatly improves the disinfection effect. The fuselage mechanism adopts wheeled mobile platform to make the disinfection robot run smoothly and has low noise. The cooperation between sensing and control components enables the indoor mobile disinfection robot to plan obstacles independently. The indoor mobile disinfection robot will inform users in various ways when encountering special circumstances. Users can understand the operation of the robot through the mobile terminal App, and also control the operation of the disinfection robot through App and remote control board. The human-computer interaction is strong.

【技术实现步骤摘要】
一种具有六轴机械臂的室内轮式移动消毒机器人
本专利技术属于智能服务机器人领域，具体而言，涉及一种具有六轴机械臂的室内轮式移动消毒机器人。
技术介绍
公共场所人员密集且流动性大，为各种致病源的散播提供了良好的媒介。尤其对于医院、卫生院等医疗场所，各类传染性病源更加集中，若环境消毒不彻底将造成巨大的社会危害。目前，室内地面消毒一般都是由人工完成，不仅费时费力，而且消毒的时效性难以保证。本专利技术借助于移动机器人技术解决室内地面的自动化消毒问题，为移动机器人开辟了一个全新的应用领域。现有的消毒机器人中，大多数仅能进行臭氧消毒，消毒方式太单一，导致消毒效果不理想，达不到室内地面消毒的无害性、无残留物和无二次污染的要求。同时，大多消毒机器人的智能化程度较低，人机交互性较差，运行中遇到障碍后往往会停止运作或卡死，需要人工协助清障，导致消毒效率低且增加清毒人员的工作强度。
技术实现思路
为了克服现有消毒机器人技术中消毒方式单一、智能化程度低以及人机交互性差等不足，本专利技术提供了一种具有六轴机械臂的室内轮式移动消毒机器人，该室内轮式移动消毒机器人消毒方式多样，智能化和自动化程度高，且人机交互性好。相应的，本专利技术实施例提供了一种具有六轴机械臂的室内轮式移动消毒机器人，该室内轮式移动消毒机器人包括包括机身机构和机械臂机构，所述机械臂机构一左一右地连接在机身机构的两侧；所述机身机构包括轮式移动平台模块和箱体模块，所述箱体模块连接固定在轮式移动平台模块的上方；所述机械臂机构包括肩关节组件、大臂结构件、肘关节组件、小臂结构件和腕关节组件，所以肩关节组件、大臂结构件、肘关节组件、小臂结构件和腕关节组件依次串联连接后与机身机构连接。可选的实施方式，所述机身机构的移动平台模块包括三层平板组合式的内部骨架和设置在内部骨架四周的外侧挡板组件；所述内部骨架包括底板、中间板和顶板，所述底板下方设置有底盘机构和紫外线产生装置，所述底板上方设置有充电装置、工控机和驱动器，所述中间板上方设置有锂电池、激光雷达组件和激光雷达挡板，所述顶板上方设置有操作面板；所述外侧挡板组件包括外侧挡板结构和镶嵌在外侧挡板结构上的环形指示灯以及传感器组件；所述外侧挡板结构由上部前挡板、下部前挡板、左挡板、右挡板和后挡板围绕组成，所述上部前挡板、下部前挡板、后挡板与左挡板和右挡板之间通过L形连接件连接且固定在底板和中间板上。可选的实施方式，所述机身机构的箱体模块包括箱体组件和设置在箱体组件内的臭氧产生装置；所述箱体组件包括箱体、顶盖和扬声器，所述顶盖设置在所述箱体的正上方，所述扬声器设置在所述箱体的一侧上；所述臭氧产生装置包括进气口护罩、气泵进气管、离心式气泵、气泵排气管、臭氧发生器和臭氧排气管，所述进气口护罩设置在箱体组件上，所述气泵进气管、离心式气泵、气泵排气管和臭氧发生器依次连接；所述臭氧发生器设置在所述顶板上，其产生的臭氧通过臭氧排气管排到底板下方的空间。可选的实施方式，所述底盘机构包括万向轮组件、万向轮固定座、驱动轮组件和驱动轮独立悬挂装置；所述驱动轮组件为集成式组件，驱动轮组件中轮毂、轮轴、直流伺服电机和光电编码器集成式安装为一体；所述驱动轮组件采用双轮差速的方式进行驱动。可选的实施方式，其特征在于，所述传感器组件包括超声波传感器和防跌落传感器，所述超声波传感器设置在下部前挡板和后挡板上，所述防跌落传感器设置在下部前挡板和后挡板下方边缘的中间位置；所述紫外线产生装置通过低压汞灯产生短波紫外线；所述充电装置与所述锂电池相连接，所述锂电池为室内轮式移动消毒机器人提供24V直流电源。所述操作面板上设置有急停按钮、启动按钮、停止按钮和消毒模式旋钮。可选的实施方式，所述机械臂机构的肩关节组件包括肩关节俯仰组件、肩关节结构件以及肩关节偏摆组件，所述肩关节俯仰组件与肩关节结构件相连接，所述肩关节偏摆组件设置在肩关节结构件内部，所述肩关节偏摆组件与大臂结构件相连接；所述机械臂机构的肘关节组件包括肘关节滚转组件、肘关节结构件以及肘关节俯仰组件，所述肘关节滚转组件与大臂结构件相连接，所述肘关节滚转组件与肘关节结构件相连接，所述肘关节俯仰组件设置在肘关节结构件内部，所述肘关节结构件与小臂结构件相连接；所述机械臂机构的腕关节组件包括腕关节滚转组件、腕关节结构件、腕关节俯仰组件以及执行组件，所述腕关节滚转组件与小臂结构件相连接，所述腕关节滚转组件与腕关节结构件相连接，所述腕关节俯仰组件设置在腕关节结构件内部，所述执行组件与所述腕关节结构件相连接。可选的实施方式，所述肩关节俯仰组件包括肩关节俯仰直流伺服电机组件和肩关节俯仰谐波减速器组件；所述肩关节偏摆组件包括肩关节偏摆直流伺服电机组件、肩关节偏摆直齿轮传动组件、肩关节偏摆谐波减速器组件和肩关节转轴组件；所述肩关节俯仰直流伺服电机组件包括依次连接的肩关节俯仰光电编码器、肩关节俯仰直流伺服电机和肩关节俯仰行星齿轮减速器；所述肩关节偏摆直流伺服电机组件包括依次连接的肩关节偏摆光电编码器、肩关节偏摆直流伺服电机和肩关节偏摆行星齿轮减速器；所述肩关节俯仰谐波减速器组件包括依次连接的肩关节俯仰波发生器和肩关节俯仰刚轮、肩关节俯仰柔轮；所述肩关节偏摆谐波减速器组件包括依次连接的肩关节偏摆波发生器、肩关节偏摆刚轮和肩关节偏摆柔轮；所述肩关节偏摆直齿轮传动组件包括相互啮合的肩关节偏摆主动直齿轮和肩关节偏摆从动直齿轮；所述肩关节转轴组件由肩关节转轴、肩关节滚动轴承以及肩关节轴承端盖组成。可选的实施方式，所述肘关节滚转组件包括肘关节滚转直流伺服电机组件和肘关节滚转谐波减速器组件；所述肘关节结构件包括肘关节第一结构件和肘关节第二结构件；所述肘关节俯仰组件包括肘关节俯仰直流伺服电机组件、肘关节俯仰直齿轮传动组件、肘关节谐波减速器组件和肘关节转轴组件；所述肘关节俯仰直流伺服电机组件包括依次连接的肘关节俯仰光电编码器、肘关节俯仰直流伺服电机和肘关节俯仰行星齿轮减速器；所述肘关节滚转谐波减速器组件包括依次连接的肘关节滚转波发生器、肘关节滚转刚轮和肘关节滚转柔轮；所述肘关节俯仰谐波减速器组件包括依次连接的肘关节俯仰波发生器、肘关节俯仰刚轮和肘关节俯仰柔轮；所述肘关节俯仰直齿轮传动组件包括相互啮合的肘关节俯仰主动直齿轮和肘关节俯仰从动直齿轮；所述肘关节转轴组件由肘关节转轴、肘关节滚动轴承以及肘关节轴承端盖组成。可选的实施方式，所述腕关节滚转组件包括腕关节滚转直流伺服电机组件和腕关节滚转谐波减速器组件；所述腕关节俯仰组件包括腕关节俯仰直流伺服电机组件、腕关节俯仰直齿轮传动组件、腕关节联轴器和腕关节转轴组件；所述腕关节滚转直流伺服电机组件包括依次连接的腕关节滚转光电编码器、腕关节滚转直流伺服电机和腕关节滚转行星齿轮减速器；所述腕关节俯仰直流伺服电机组件包括依次连接的腕关节俯仰光电编码器、腕关节俯仰直流伺服电机和腕关节俯仰行星齿轮减速器；所述腕关节滚转谐波减速器组件包括依次连接的腕关节滚转波发生器、腕关节滚转刚轮和腕关节滚转柔轮；所述腕关节俯仰直齿轮传动组件包括相互啮合的腕关节俯仰主动直齿轮和腕关节俯仰从动直齿轮；所述腕关节组件由腕关节转轴、腕关节滚动轴承以及腕关节轴承端盖组成。可选的实施方式，所述机械臂机构为六轴机械臂，所述机械臂机构有六个自由度，分别为：肩关节俯仰自由度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有六轴机械臂的室内轮式移动消毒机器人，其特征在于，所述室内轮式移动消毒机器人包括机身机构和机械臂机构，所述机械臂机构一左一右地连接在机身机构的两侧；所述机身机构包括轮式移动平台模块和箱体模块，所述箱体模块连接固定在轮式移动平台模块的上方；所述机械臂机构包括肩关节组件、大臂结构件、肘关节组件、小臂结构件和腕关节组件，所以肩关节组件、大臂结构件、肘关节组件、小臂结构件和腕关节组件依次串联连接后与机身机构连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有六轴机械臂的室内轮式移动消毒机器人，其特征在于，所述室内轮式移动消毒机器人包括机身机构和机械臂机构，所述机械臂机构一左一右地连接在机身机构的两侧；所述机身机构包括轮式移动平台模块和箱体模块，所述箱体模块连接固定在轮式移动平台模块的上方；所述机械臂机构包括肩关节组件、大臂结构件、肘关节组件、小臂结构件和腕关节组件，所以肩关节组件、大臂结构件、肘关节组件、小臂结构件和腕关节组件依次串联连接后与机身机构连接。2.根据权利要求1所述的室内轮式移动消毒机器人，其特征在于，所述机身机构的移动平台模块包括三层平板组合式的内部骨架和设置在内部骨架四周的外侧挡板组件；所述内部骨架包括底板、中间板和顶板，所述底板下方设置有底盘机构和紫外线产生装置，所述底板上方设置有充电装置、工控机和驱动器，所述中间板上方设置有锂电池、激光雷达组件和激光雷达挡板，所述顶板上方设置有操作面板；所述外侧挡板组件包括外侧挡板结构和镶嵌在外侧挡板结构上的环形指示灯以及传感器组件；所述外侧挡板结构由上部前挡板、下部前挡板、左挡板、右挡板和后挡板围绕组成，所述上部前挡板、下部前挡板、后挡板与左挡板和右挡板之间通过L形连接件连接且固定在底板和中间板上。3.根据权利要求1所述的室内轮式移动消毒机器人，其特征在于，所述机身机构的箱体模块包括箱体组件和设置在箱体组件内的臭氧产生装置；所述箱体组件包括箱体、顶盖和扬声器，所述顶盖设置在所述箱体的正上方，所述扬声器设置在所述箱体的一侧上；所述臭氧产生装置包括进气口护罩、气泵进气管、离心式气泵、气泵排气管、臭氧发生器和臭氧排气管，所述进气口护罩设置在箱体组件上，所述气泵进气管、离心式气泵、气泵排气管和臭氧发生器依次连接；所述臭氧发生器设置在所述顶板上，其产生的臭氧通过臭氧排气管排到底板下方的空间。4.根据权利要求2所述的室内轮式移动消毒机器人，其特征在于，所述底盘机构包括万向轮组件、万向轮固定座、驱动轮组件和驱动轮独立悬挂装置；所述驱动轮组件为集成式组件，驱动轮组件中轮毂、轮轴、直流伺服电机和光电编码器集成式安装为一体；所述驱动轮组件采用双轮差速的方式进行驱动。5.根据权利要求2所述的室内轮式移动消毒机器人，其特征在于，所述传感器组件包括超声波传感器和防跌落传感器，所述超声波传感器设置在下部前挡板和后挡板上，所述防跌落传感器设置在下部前挡板和后挡板下方边缘的中间位置；所述紫外线产生装置通过低压汞灯产生短波紫外线；所述充电装置与所述锂电池相连接，所述锂电池为室内轮式移动消毒机器人提供24V直流电源；所述操作面板上设置有急停按钮、启动按钮、停止按钮和消毒模式旋钮。6.根据权利要求1所述的室内轮式移动消毒机器人，其特征在于，所述机械臂机构的肩关节组件包括肩关节俯仰组件、肩关节结构件以及肩关节偏摆组件，所述肩关节俯仰组件与肩关节结构件相连接，所述肩关节偏摆组件设置在肩关节结构件内部，所述肩关节偏摆组件与大臂结构件相连接；所述机械臂机构的肘关节组件包括肘关节滚转组件、肘关节结构件以及肘关节俯仰组件，所述肘关节滚转组件与大臂结构件相连接，所述肘关节滚转组件与肘关节结构件相连接，所述肘关节俯仰组件设置在肘关节结构件内部，所述肘关节结构件与小臂结构件相连接；所述机械臂机构的腕关节组件包括腕关节滚转组件、腕关节结构件、腕关节俯仰组件以及执行组件，所述腕关节滚转组件与小臂结构件相连接，所述腕关节...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文威，周广兵，郑辉，郑楚鑫，
申请(专利权)人：华南智能机器人创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44