一种用于紫外消毒的机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种机器人，特别涉及一种用于紫外消毒的机器人，解决了现有消毒机器人不能全方位消毒、紫外线易损伤消毒场所物品及适应性和安全性差的问题。该消毒机器人的特殊在于：包括运动机构、升降机构、紫外灯组及检测组件；运动机构包括同轴的两个行走轮；行走轮包括同轴的外轮和内轮及设在二者间驱动二者相对转动的动力组件；升降机构包括轮毂桥梁、设在轮毂桥梁两端面上的两个卡槽、固定设在两个内轮相对的两内侧面上的沿内轮径向的两个滑轨及两个卡槽驱动组件；两个卡槽驱动组件驱动两个卡槽沿两个滑轨滑动；紫外灯组包括固定在轮毂桥梁中部的紫外灯座、设在紫外灯座上的紫外灯、与紫外灯对应的灯罩、及与灯罩对应的灯罩驱动组件。灯罩驱动组件。灯罩驱动组件。

【技术实现步骤摘要】
一种用于紫外消毒的机器人


[0001]本技术涉及一种机器人，特别涉及一种用于紫外消毒的机器人。

技术介绍

[0002]医院感染是全球性的公共卫生问题之一，高危院感科室主要是：ICU、手术室、肿瘤病房、产房等，若环境消毒不彻底将造成巨大的社会危害。
[0003]目前，医院消毒方式主要是化学试剂喷涂，以及悬挂或移动医用紫外灯 (功率不超过60W)消毒。消毒模式主要是人工操作或区域投放，不仅费时费力，而且消毒效果不理想，消毒的时效性难以保证，容易出现耐药细菌。
[0004]多项研究显示，医院感染病原菌前5位为金黄色葡萄球菌(MRSA)、多重耐药铜绿假单胞菌(MDR
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PA)、鲍曼不动杆菌(AB)、肺炎克雷伯菌 (KP)、白色假丝酵母菌(CA)。这些病原菌都可以被对应剂量的深紫外线杀死，毫无例外。目前借助于机器人移动紫外灯技术解决院感问题，是机器人的一个全新的应用领域。
[0005]现有的用于紫外消毒的机器人大多数存在消毒模式传统、消毒方式单一、自动化程度低，达不到消毒的无害性、无残留物和无二次污染的全方位彻底消毒的要求。并且在消毒过程中，紫外线会加速聚合物、PC板以及纺织品等的老化脆化、性能损坏，局部紫外线剂量难以控制。现有的用于紫外消毒的机器人如美国Steris公司Pathogon UV消毒系统，其虽然可以根据房间的大小和病原菌污染类型提供预先编程的照射剂量，但其对阴影部分无法有效消毒；美国Lumalier公司Tru
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D UV消毒装置，其虽然可以依据从墙壁、天花板、地板和室内物品反射的UV
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C光来计算为病原体或孢子提供程序致死剂量所需的辐射量，但其消毒时间很长，消毒环境受限制；再比如美国 CSGI公司IRIS 3200m紫外灯，其虽然可以自动测量房间的环境条件，如房间大小、温度和湿度等，并且可以根据测量的房间的环境条件，实时确定合适的照射剂量、时间、灯的数量和功率，但其由于底盘的底面面积较大，适应性和安全性较差，并且对于高功率紫外线无法自动控制，容易损伤塑料橡胶等仪器部件。
[0006]另外，现有的用于紫外消毒的机器人重心高，没有防止倾倒和防止打滑的功能，安全性较差。

技术实现思路

[0007]本技术的目的是提供一种用于紫外消毒的机器人，以解决现有用于紫外消毒的机器人达不到全方位彻底消毒的要求、紫外线易损伤消毒场所的物品以及适应性和安全性较差的技术问题。
[0008]本技术所采用的技术方案是，一种用于紫外消毒的机器人，其特殊之处在于：
[0009]包括运动机构、升降机构、紫外灯组以及检测组件；
[0010]所述运动机构包括同轴设置的两个行走轮；每个所述行走轮包括同轴设置的外轮和内轮，以及设置在外轮和内轮之间的动力组件；所述动力组件可驱动外轮相对于内轮转动或者内轮相对于外轮转动；
[0011]所述升降机构包括轮毂桥梁、分别设置在轮毂桥梁两端面上的两个卡槽、分别固定设置在两个内轮相对的两内侧面上的且均沿内轮直径方向的两个滑轨、以及两个卡槽驱动组件；所述滑轨与卡槽配合；所述两个卡槽驱动组件分别驱动两个卡槽滑动；
[0012]所述紫外灯组包括固定在轮毂桥梁中部的紫外灯座、设置在紫外灯座上的紫外灯、与紫外灯对应的灯罩、以及与灯罩对应的灯罩驱动组件；所述灯罩驱动组件用于驱动灯罩绕紫外灯旋转；
[0013]所述检测组件包括激光雷达和/或机器视觉传感器、红外探测器以及紫外线收集器。
[0014]进一步地，为了更好的保护紫外灯组的安全，所述外轮直径为紫外灯长度的1.2
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1.5倍。这样，在不使用时，紫外灯组不会伸出行走轮直径范围之外。
[0015]进一步地，所述紫外灯有四个，且四个紫外灯在轮毂桥梁的轴线两侧各对称分布两个；
[0016]所述灯罩的横截面为抛物线形，且其内侧面镀有紫外反射膜。这样，可以根据消毒需要，调配紫外灯的辐射角度，增加方向辐射强度，减少辐射重叠，有效控制消毒时的辐射剂量。
[0017]进一步地，所述卡槽驱动组件为直线电机，所述直线电机的定子固定在对应滑轨上，其动子与对应卡槽固定连接；
[0018]或者，所述卡槽驱动组件为第一伺服电机驱动的链或带传动结构；所述第一伺服电机驱动的链或带传动结构的链轮或带轮分别固定在对应滑轨的两端，其链条或传送带与对应卡槽相连接。
[0019]进一步地，所述动力组件包括与内轮同轴设置的电磁抓手环、安装在电磁抓手环上且三者沿电磁抓手环圆周方向均布的第二伺服电机和两个电磁抓手模块、通过电磁离合器与第二伺服电机连接的齿轮组、插装或套装在电磁抓手环上且可相对于电磁抓手环转动的飞轮环、以及均匀固定设置在电磁抓手环周向的多个卡爪；
[0020]所述外轮上设置有内齿圈；所述内轮上设置有外齿圈；
[0021]所述齿轮组包括第一从动齿轮和第二从动齿轮，且第一从动齿轮与所述内齿圈啮合，第二从动齿轮与所述外齿圈啮合；所述第二伺服电机通过电磁离合器和齿轮组驱动外轮转动或者内轮转动；
[0022]所述电磁抓手模块包括电磁线圈、电磁抓手和刹车片，通过控制电磁线圈的通电或断电，使电磁抓手环通过电磁抓手模块与内轮的外齿圈齿廓或者外轮的内齿圈齿廓夹持固连；
[0023]所述卡爪用于对飞轮环的轴向和圆周方向进行限位，并且通过将所述卡爪与电极连接，使飞轮环形成有刷电机的运行模式。这样，不仅可以实现外轮相对于内轮转动或者内轮相对于外轮转动的功能，而且通过调节电磁抓手模块阻力，可以控制两个行走轮的相对转速，具有防倾倒防打滑功能，运动更加平稳。
[0024]进一步地，为了结构简单，所述动力组件包括与内轮同轴设置且固连的电磁抓手环、安装在电磁抓手环上的第二伺服电机、与第二伺服电机连接的齿轮组；插装或套装在电磁抓手环上且可相对于电磁抓手环转动的飞轮环、以及均匀固定设置在电磁抓手环周向的多个卡爪；所述外轮上设置有内齿圈；所述齿轮组包括第一从动齿轮，且第一从动齿轮与所
述内齿圈啮合；所述第二伺服电机通过齿轮组驱动外轮转动；所述卡爪用于对飞轮环的轴向和圆周方向进行限位，并且通过将所述卡爪与电极连接，使飞轮环形成有刷电机运行模式；
[0025]或者，所述动力组件包括与外轮同轴设置且固连的电磁抓手环、安装在电磁抓手环上的第二伺服电机、与第二伺服电机连接的齿轮组；插装或套装在电磁抓手环上且可相对于电磁抓手环转动的飞轮环、以及均匀固定设置在电磁抓手环周向的多个卡爪；所述内轮上设置有外齿圈；所述齿轮组包括第二从动齿轮，且第二从动齿轮与所述外齿圈啮合；所述第二伺服电机通过齿轮组驱动内轮转动；所述卡爪用于对飞轮环的轴向和圆周方向进行限位，并且通过将所述卡爪与电极连接，使飞轮环形成有刷电机运行模式。
[0026]进一步地，所述卡爪为U型结构且U型开口的两侧边长度不等；所述U 型结构两侧边中的短边与电磁抓手环固连，其长边勾住飞轮环端面，对飞轮环的轴向进行限位；
[0027]所述飞轮环由磁化铸铁材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于紫外消毒的机器人，其特征在于：包括运动机构(1)、升降机构、紫外灯组(2)以及检测组件(3)；所述运动机构(1)包括同轴设置的两个行走轮(11)；每个所述行走轮(11)包括同轴设置的外轮(111)和内轮(112)，以及设置在外轮(111)和内轮(112)之间的动力组件(110)；所述动力组件(110)可驱动外轮(111)相对于内轮(112)转动或者内轮(112)相对于外轮(111)转动；所述升降机构包括轮毂桥梁(10)、分别设置在轮毂桥梁(10)两端面上的两个卡槽(100)、分别固定设置在两个内轮(112)相对的两内侧面上的且均沿内轮(112)直径方向的两个滑轨(1120)、以及两个卡槽驱动组件；所述滑轨(1120)与卡槽(100)配合；所述两个卡槽驱动组件分别驱动两个卡槽(100)滑动；所述紫外灯组(2)包括固定在轮毂桥梁(10)中部的紫外灯座(24)、设置在紫外灯座(24)上的紫外灯(21)、与紫外灯(21)对应的灯罩(22)、以及与灯罩(22)对应的灯罩驱动组件(26)；所述灯罩驱动组件(26)用于驱动灯罩(22)绕紫外灯(21)旋转；所述检测组件(3)包括激光雷达(311)和/或机器视觉传感器(312)、红外探测器(321)以及紫外线收集器(322)。2.根据权利要求1所述的用于紫外消毒的机器人，其特征在于：所述外轮(111)直径为紫外灯(21)长度的1.2
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1.5倍。3.根据权利要求2所述的用于紫外消毒的机器人，其特征在于：所述紫外灯(21)有四个，且四个紫外灯(21)在轮毂桥梁(10)的轴线两侧各对称分布两个；所述灯罩(22)的横截面为抛物线形，且其内侧面镀有紫外反射膜。4.根据权利要求2所述的用于紫外消毒的机器人，其特征在于：所述卡槽驱动组件为直线电机(101)，所述直线电机(101)的定子固定在对应滑轨(1120)上，其动子与对应卡槽(100)固定连接；或者，所述卡槽驱动组件为第一伺服电机驱动的链或带传动结构(102)；所述第一伺服电机驱动的链或带传动结构(102)的链轮或带轮分别固定在对应滑轨(1120)的两端，其链条或传送带与对应卡槽(100)相连接。5.根据权利要求4所述的用于紫外消毒的机器人，其特征在于：所述动力组件(110)包括与内轮(112)同轴设置的电磁抓手环(1101)、安装在电磁抓手环(1101)上且三者沿电磁抓手环(1101)圆周方向均布的第二伺服电机和两个电磁抓手模块(1104)、通过电磁离合器与第二伺服电机连接的齿轮组(1103)、插装或套装在电磁抓手环(1101)上且可相对于电磁抓手环(1101)转动的飞轮环(1105)、以及均匀固定设置在电磁抓手环(1101)周向的多个卡爪(1106)；所述外轮(111)上设置有内齿圈；所述内轮(112)上设置有外齿圈；所述齿轮组(1103)包括第一从动齿轮和第二从动齿轮，且第一从动齿轮与所述内齿圈啮合，第二从动齿轮与所述外齿圈啮合；所述第二伺服电机通过电磁离合器和齿轮组(1103)驱动外轮(111)转动或者内轮(112)转动；所述电磁抓手模块(1104)包括电磁线圈、电磁抓手和刹车片，通过控制电磁线圈的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琦，牛浩明，穆力越，贺大林，
申请(专利权)人：西安蓝极医疗电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：