一种洗地消杀多功能清洁机器人制造技术

本发明专利技术涉及一种洗地消杀多功能清洁机器人，包括机器人底板和主框架以及：智能洗地装置：用以实现地面压力感知并清洁地面；自主消杀装置：包括通过管路依次连接的储液箱、水泵和雾化喷嘴，用以实现液体的空域喷洒；地面行走装置：包括履带底盘、安装在履带底盘上的履带轮、套设在履带轮外侧的履带以及多个并排设置实现摆动行走的摆动组件；供能储装置：用以为整个机器人供电；监测控制装置：用以实现洗地、消杀、行走的自动控制。与现有技术相比，本发明专利技术结合地面清洁与空间消毒杀菌，独立智能化执行智能洗地和自主消杀等功能，有针对性地对污染区域实现自适应环境清洁，从而有效避免细菌、病毒等污染物的传播与扩散，承担较为繁重环境清洁工作。

A multifunctional cleaning robot for washing and killing

【技术实现步骤摘要】
一种洗地消杀多功能清洁机器人
本专利技术涉及卫生清洁服务领域，尤其是涉及一种洗地消杀多功能清洁机器人。
技术介绍
新型冠状病毒的出现给全球经济和人身安全带来了巨大的损失，保障一线医护工作者和卫生清洁人员生命安全并及时处置空气中病毒细菌和地面上的污染物，尽可能地阻断污染源的传播与扩散显得尤为重要。然而，目前投入到实际应用的机器人大多仅能执行单一的消毒杀菌或者地面清洁功能。清洁机器人仅能清洁地面，周围空气中的病毒细菌可能粘附于机器人表面造成污染的扩散；其次，消毒机器人仅能针对空气中的病毒细菌实现消杀功能，只有当消毒剂降落在地面后，地面残留的污染物才有可能被消灭，消毒剂降落过程，消杀能力下降，将会显著降低消杀效果；同时，消毒剂失活后，小液滴可能会粘附空气中的病毒细菌降落在地表，若不及时清理地面，可能会粘附于机器人底部造成污染；此外，由于消毒机器人不具备清洁功能，底盘或车轮触及地面污染物后会造成污染物的扩散。因此机器人在完成洗地或消毒杀菌工作后极有可能携带病毒，不利于全面有效地执行消毒防疫工作。现有的公共卫生服务机器人较少存在地面清洁和消毒杀菌功能于一体的设计，中国专利CN201811043994.X提出一种洗消机器人，该洗消机器人包括洗消机器人的移动装置和喷射装置。虽然该专利一定程度上解决了清洗和消毒的问题，但是，其洗消工作同时进行，首先不能有针对性地执行洗地或消毒功能；其次，消毒液消耗迅速，影响单次运行作业面积，若安装大容量储存装置则又会增加机器人能耗，影响机器人移动范围；再次，采用高压喷射装置清理地面，地面残留液体会很多，若地面液体长时间聚集，随着消毒剂的失效可能成为病毒细菌潜在的温床。中国专利CN201910241571.7提出的一种清扫洗地机器人，其包括底盘行进系统、清扫洗地装置、集污吸污装置和电源模块，减少低人力物力财力消耗，实现无人清洁，然而这类机器人无法完成消毒防疫工作，而且很有可能成为病毒传播的媒介。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种洗地消杀多功能清洁机器人。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种洗地消杀多功能清洁机器人，包括机器人底板和主框架，该机器人还包括：智能洗地装置：固定在主框架上，用以实现地面压力感知并清洁地面；自主消杀装置：固定在主框架后部空间内，包括通过管路依次连接的储液箱、水泵和雾化喷嘴，用以实现液体的空域喷洒；地面行走装置：固定在底板两侧，包括履带底盘、安装在履带底盘上的履带轮、套设在履带轮外侧的履带以及多个并排设置实现摆动行走的摆动组件；供能储装置：安装在主框架上，用以为整个机器人供电；监测控制装置：安装在主框架上，用以实现洗地、消杀、行走的自动控制。所述的智能洗地装置包括升降组件、转动组件、传动轴和刷头，所述的传动轴中部带有轴上齿轮，且上部固定有两片托盘，所述的升降组件包括依次传动的升降电机、摆臂和托手，所述的升降电机为摆臂电机，所述的托手伸入到两片托盘之间，用以实现传动轴的上下运动，所述的转动组件包括转动电机和转动齿轮，所述的转动电机通过相互啮合的转动齿轮和轴上齿轮实现传动轴的旋转运动，所述的传动轴下端与刷头连接。所述的水泵通过吸水管路与储液箱连接，并且通过带有伸缩管的出水管路与雾化喷嘴入口连接。所述的智能洗地装置还包括与出水管路连通的洗地喷水管以及分别连接水泵、出水管路和洗地喷水管的三通电磁阀，所述的三通电磁阀与监测控制装置连接。所述的雾化喷嘴包括位于顶部的半球形喷口和多个布置于侧面的圆形喷口，所述的伸缩管的工作长度为7-15cm。所述的储液箱顶部设有漏斗，其内部用以盛放功能性液体，所述的功能性液体包括清水、干冰、农药和/或消毒液。每个摆动组件均由轴承以及带有复位弹簧的连杆组成，所述的轴承与履带底面内侧承压接触，所述的连杆中部通过轴销可转动的固定在履带底盘上。所述的供能储装置包括储能电池以及分别为储能电池供电的太阳能跟踪发电单元、无线充电单元和供电插座，所述的太阳能跟踪发电单元包括固定在主框架顶部的二自由度舵机云台、安装在二自由度舵机云台上的太阳能板以及设置在太阳能板上的光敏阵列。所述的监测控制装置包括安装在主框架上的单片机以及分别与单片机连接的压力传感器、路径规划探头、Wi-Fi模块、地面污迹检测器，所述的路径规划探头安装在机器人前端，用以检测行径中的障碍物，所述的压力传感器设置在刷头和传动轴之间，用以感应刷头接触地面的压力，所述的地面污迹检测器安装在机器人前端，用以识别地面污渍，所述的Wi-Fi模块用于接收地面污迹检测器的信号，并将信号传递给单片机处理。所述的单片机为K66FN/MK66FX1M0VLQ18单片机，所述的压力传感器为FSR电阻式薄膜压力传感器，所述的路径规划探头为七星虫小MU视觉传感器，所述的Wi-Fi模块为NRF24L01无线Wi-fi收发器，所述的地面污迹检测器为GY-33传感器模块和TCS34725颜色感应识别模块。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：一、本专利技术中的智能洗地装置与自主消杀装置独立运行，前端智能洗地装置可实现地面清洁，后端自主消杀装置能够调节不同范围和流量进行消毒灭菌。二、通过太阳跟踪装置来收集太阳能，并与电网无线充电相结合，以保障机器人持续充电，绿色节能环保。三、机器人具有路径识别、行走避障和智能控制的功能，根据蓝牙通讯来执行消毒和洗地的功能。四、自主消杀装置设置的雾化喷嘴可根据检测的信号来调节控制喷洒消毒液的容量和流速，可有针对性地对场所实现最大范围的消毒杀菌。五、储液箱内，可放置消毒液与清水、干冰、农药等功能性液体，实现草坪养护、消防和农业保植等功能。附图说明图1为本专利技术的整体系统结示意图。图2为智能洗地装置结构示意图。图3为自主消杀装置的结构示意图。图4为地面行走装置的结构示意图，其中，图(4a)为地面行走装置左部的结构示意图，图(4b)为地面行走装置的主视图。图5为供能装置的结构示意图。图6为监测控制装置的结构示意图。图7为雾化喷嘴的结构示意图。图8为升降组件与传动轴的传动连接示意图.图中标记说明：100、智能洗地装置，200、自主消杀装置，300、地面行走装置，400、供能装置，500、监测控制装置，101、升降组件，101a、升降电机，101b、摆臂，101c、托手，102、转动组件，102a、转动电机，102b、转动齿轮，103、刷头，104、传动轴，104a、轴上齿轮，104b、托盘，105、三通电磁阀，106、洗地喷水管，201、储液箱，202、漏斗，203、雾化喷嘴，203a、半球形喷口，203b、圆形喷口，203c、伸缩管，204、循环水泵，205a、吸水管路，205b、出水管路，301、履带底盘，302、行走电机，303、连杆，304、轴承，305、弹簧，302a、左电机，302b、右电机，401、太阳能跟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种洗地消杀多功能清洁机器人，包括机器人底板和主框架，其特征在于，该机器人还包括：/n智能洗地装置(100)：固定在主框架上，用以实现地面压力感知并清洁地面；/n自主消杀装置(200)：固定在主框架后部空间内，包括通过管路依次连接的储液箱(201)、水泵(204)和雾化喷嘴(203)，用以实现液体的空域喷洒；/n地面行走装置(300)：固定在底板两侧，包括履带底盘(301)、安装在履带底盘(301)上的履带轮、套设在履带轮外侧的履带以及多个并排设置实现摆动行走的摆动组件；/n供能储装置(400)：安装在主框架上，用以为整个机器人供电；/n监测控制装置(500)：安装在主框架上，用以实现洗地、消杀、行走的自动控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种洗地消杀多功能清洁机器人，包括机器人底板和主框架，其特征在于，该机器人还包括：
智能洗地装置(100)：固定在主框架上，用以实现地面压力感知并清洁地面；
自主消杀装置(200)：固定在主框架后部空间内，包括通过管路依次连接的储液箱(201)、水泵(204)和雾化喷嘴(203)，用以实现液体的空域喷洒；
地面行走装置(300)：固定在底板两侧，包括履带底盘(301)、安装在履带底盘(301)上的履带轮、套设在履带轮外侧的履带以及多个并排设置实现摆动行走的摆动组件；
供能储装置(400)：安装在主框架上，用以为整个机器人供电；
监测控制装置(500)：安装在主框架上，用以实现洗地、消杀、行走的自动控制。


2.根据权利要求1所述的一种洗地消杀多功能清洁机器人，其特征在于，所述的智能洗地装置(100)包括升降组件(101)、转动组件(102)、传动轴(104)和刷头(103)，所述的传动轴(104)中部带有轴上齿轮(104a)，且上部固定有两片托盘(104b)，所述的升降组件(101)包括依次传动的升降电机(101a)、摆臂(101b)和托手(101c)，所述的升降电机(101a)为摆臂电机，所述的托手(101c)伸入到两片托盘(104b)之间，用以实现传动轴(104)的上下运动，所述的转动组件(102)包括转动电机(102a)和转动齿轮(102b)，所述的转动电机(102a)通过相互啮合的转动齿轮(102b)和轴上齿轮(104a)实现传动轴(104)的旋转运动，所述的传动轴(104)下端与刷头(103)连接。


3.根据权利要求1所述的一种洗地消杀多功能清洁机器人，其特征在于，所述的水泵(204)通过吸水管路(205a)与储液箱(201)连接，并且通过带有伸缩管(203c)的出水管路(205b)与雾化喷嘴(203)入口连接。


4.根据权利要求3所述的一种洗地消杀多功能清洁机器人，其特征在于，所述的智能洗地装置(100)还包括与出水管路(205b)连通的洗地喷水管(106)以及分别连接水泵(204)、出水管路(205b)和洗地喷水管(106)的三通电磁阀(105)，所述的三通电磁阀(105)与监测控制装置(500)连接。


5.根据权利要求3所述的一种洗地消杀多功能清洁机器人，其特征在于，所述的雾化喷嘴(203)包括位于顶部的半球形喷口(203a...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘卫国，李润康，闫霆，吴韶飞，周宇翔，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31