基于地面的无人卫生维护载具以及改善卫生条件的方法技术

本发明专利技术公开了基于地面的无人卫生维护载具UGV以及改善卫生条件的方法，该UGV包括具有底板、顶板、以及大致垂直于所底板的至少一个壳体侧壁的壳体。布置在壳体中的是至少一个轮驱动装置，该至少一个轮驱动装置联接到至少一个轮。轮布置在底板中的凹部中。UGV进一步包含：用于感测UGV的环境的多个传感器；以及用于基于多个传感器的感测参数来进行UGV的自主定位和导航的控制器。UGV包含安装在壳体的顶板上并且被配置成支撑卫生维护工具的铰接机械臂。UGV包含联接到壳体侧壁并且从壳体侧壁向外延伸的至少一个载荷接纳元件，其中载荷接纳元件包括载荷支撑表面，该载荷支撑表面用于相对于竖直方向支撑卫生维护工具供应模块，该竖直方向横向于底板延伸。直方向横向于底板延伸。直方向横向于底板延伸。

【技术实现步骤摘要】
基于地面的无人卫生维护载具以及改善卫生条件的方法


[0001]本专利技术涉及一种基于地面的无人卫生维护载具、一种基于地面的无人卫生维护载具的协同作用的集群、以及一种用于尤其使用基于地面的无人卫生维护载具的协同作用的集群来改善比如飞机等运输载具的客舱中的卫生条件的方法。
[0002]尽管本专利技术适用于卫生实践或程序中涉及的任何类型的行为，但是将主要结合飞机上的专业卫生保健过程来进一步详细解释本专利技术和对应的基本概念和挑战。

技术介绍

[0003]旨在预防或最大限度减少传染病(比如COVID
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19)传播的卫生实践正变得越来越重要，无论是对于政府机构和监管机构，还是对于关注医疗保健状况以及客户和员工福祉的私营企业而言。
[0004][0005]当在潜在的危险环境下执行任务时，部署机器和/或自主行动的机器人能够减轻人类面临的风险。在那些情况下可能有所帮助的技术辅助系统、比如外骨骼或自主的基于地面的无人载具(AGV)通常是从现有技术中获知的。
[0006]例如，JP H09
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47413A披露了一种清洁机器人，该清洁机器人包括驱动轮或履带，以及用清洁剂或消毒剂擦拭地板的擦拭单元。文献CN 111265707A披露了一种自主移动机器人，该自主移动机器人具有移动底盘和安装在移动底盘上的几个消毒装置。文献US 2016/0271803 A1披露了一种具有UV发射消毒单元的移动机器人平台。
[0007]因此，对于卫生措施的无人化、自动执行，尤其是为了维持客运载具上的卫生标准，从根本上需要灵活和适应性强的解决方案，这些解决方案可以在有限的空间内可靠且高效地实施。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术的目的之一是为技术辅助系统寻找改善尤其是在客运载具上的卫生条件的改善的解决方案。
[0009]该目的和其他目的是通过一种具有权利要求1的特征的基于地面的无人卫生维护载具(UGV)、通过具有权利要求15的特征的一种基于地面的无人卫生维护载具(UGV)的集群、以及通过一种具有权利要求17 的特征的用于借助于一个或多个基于地面的无人卫生维护载具(UGV)来改善卫生条件的方法来实现。
[0010]根据本专利技术的第一方面，一种基于地面的无人卫生维护载具(UGV) 包括壳体，所述壳体具有底板、顶板、以及大致垂直于所述底板的至少一个壳体侧壁。布置在所述壳体中的是至少一个轮驱动装置，该至少一个轮驱动装置联接到至少一个轮，特别是联接到万向轮。万向轮例如可以实现为麦克纳姆轮。至少一个轮布置在底板中的凹部中。UGV包括：多个传感器，该多个传感器用于感测UGV的环境；以及控制器，该控制器用于基于多个传感器的感测参数来进行UGV的自主定位、导航和防撞。UGV 进一步包括铰接机械臂，该铰接机械臂
安装在壳体的顶板上或穿过顶板，机械臂被配置成支撑至少一个卫生维护工具。UGV进一步包括至少一个载荷接纳元件，该至少一个载荷接纳元件联接到壳体侧壁并从壳体侧壁向外延伸。至少一个载荷接纳元件包括载荷支撑表面，该载荷支撑表面用于相对于竖直方向支撑卫生维护工具供应模块，该竖直方向横向于底板延伸。
[0011]根据本专利技术的第二方面，基于地面的无人卫生维护载具(UGV)的集群包括根据本专利技术的第一方面所述的多个UGV，该多个UGV中的一个执行引导载具的角色，并且引导载具的控制器经由无线通信连接到多个 UGV的其余UGV的控制器、并且被设计成控制多个UGV的其余UGV 的移动。在本专利技术的意义内，“控制”还表示协调UGV的联合移动。
[0012]根据本专利技术的第三方面，一种借助于一或多个基于地面的无人卫生维护载具，尤其通过使用例如根据本专利技术的第二方面的基于地面的无人卫生维护载具(UGV)的协同作用的集群来改善例如飞机的客舱中的卫生条件的方法包括以下步骤：为根据本专利技术的第一方面的至少一个UGV在铰接机械臂上配备至少一个卫生维护工具以及在载荷接纳元件上配备卫生维护工具供应模块；针对每个UGV，将配备的卫生维护工具与配备的卫生维护工具供应模块相连接；协调至少一个UGV的协同运动；以及使用配备的卫生维护工具来执行局部卫生维护操作。
[0013]本专利技术的概念之一是使用具有万向移动性的自主行动的卫生维护载具，以便在卫生条件需要改善或维持在某一卫生水平的环境中(例如在飞机的客舱中)的不同点执行局部卫生维护操作。例如，当所有乘客在一个飞行航段之后下飞机时，在飞机的客舱中进行局部卫生维护操作可以有助于将卫生条件提高回被认为对于下一个飞行航段的其他乘客的安全重新登机是可接受的水平。
[0014]由于UGV的低空载重量和紧凑的设计，UGV可以用于受限环境中，比如飞机中。UGV具有机动性极好的优点，因此可以为工作人员提供有价值的支持。此外，工作人员可能会部分或全部被UGV代替，从而减少工作人员暴露在潜在不卫生环境中的时间和程度。由于机械臂接口和工具接口的模块化实施，可以自适应和高度灵活的方式使UGV适合于非常广泛的卫生维护操作。因此，也可能基于这种UGV来实施单个卫生维护系统，作为在机场的用于多种不同类型的飞机的地面服务系统。这允许卫生维护的技术援助系统的实施具有成本效益。
[0015]有利地，可以卫生维护工具供应模块本身(即，例如蓄电池、UV照明装置和/或消毒剂箱)用作稳定框架的方式来构建UGV。由于这种卫生维护工具供应模块通常非常重，这使得UGV能够具有轻而紧凑的构造，同时仍保持已装载的UGV整体的重心低。
[0016]在另一有利实施例中，卫生维护工具供应的载荷，比如卫生维护所需的全部液体消毒剂的量或电能储存装置的容量，可以分布在多个较小的卫生维护工具供应模块上。接着可以不仅经由UGV的单个轮，而是经由多个轮，并且因此经由多个载荷施加点，将这些载荷传递到UGV在其上行驶的输送表面。这可以是有利的，尤其在输送表面对高载荷敏感的情况下。例如，载具(尤其是飞机)的底板不应承受过大的载荷。因此，有利地减少了每单位面积的载荷，尤其在规定了特定阈值时或者在设置了特定敏感输送表面时。例如，每单位面积的载荷可以降低到25kg/cm2或更低。当然，本专利技术不限于25kg/cm2的阈值。
[0017]UGV可以基于无线通信协议在它们之间形成ad
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hoc网络，使得UGV 的数目可以动态地增加或减小，而无需进行特定的修改，这取决于当前盛行的维护需求。由于设置了标准
化和协调的接口架构，因此不需要为此目的对UGV本身进行重新编程或专门修改。
[0018]UGV的一大优点是，在小空间内提升大载荷时，它们具有很高的承载能力。由于集成的提升机构，结合载荷被侧向地接纳在壳体侧面的事实， UGV的重心可以保持非常低，使得铰接机械臂的范围可以较宽，而UGV 不会倾向于翻倒。
[0019]有利的设计和实施例将通过另外的从属权利要求和通过参考附图进行的描述给出。
[0020]根据根据本专利技术的UGV的一些实施例，至少一个载荷接纳元件可以基本上平行于底板延伸。例如，载荷接纳元件也可以基本上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于地面的无人卫生维护载具UGV(100；1000)，包括：壳体(1；1001)，所述壳体具有底板(1c；1001c)、顶板、以及大致垂直于所述底板(1c；1001c)的至少一个壳体侧壁(1a；1001a)；至少一个轮驱动装置(10)，该至少一个轮驱动装置布置在所述壳体(1；1001)中；至少一个轮(13；130)，该至少一个轮联接到所述至少一个轮驱动装置(10)并且布置在所述底板(1c；1001c)中的凹部(1d；1001d)中；多个传感器(2a；2b；3)，所述多个传感器用于感测所述UGV(100：1000)的环境；控制器(15)，所述控制器用于基于所述多个传感器(2a；2b；3)的感测参数来进行所述UGV(100；1000)的自主定位和导航；铰接机械臂(22；52)，所述铰接机械臂安装在所述壳体(1；1001)的顶板上或穿过所述顶板并且被配置成支撑卫生维护工具(23；53)；以及至少一个载荷接纳元件(6)，所述至少一个载荷接纳元件联接到所述壳体侧壁(1a；1001a)并且从所述壳体侧壁(1a；1001a)向外延伸，所述至少一个载荷接纳元件(6)包括载荷支撑表面(60)，所述载荷支撑表面用于相对于竖直方向支撑卫生维护工具供应模块(21；51)，所述竖直方向横向于所述底板(1c；1001c)延伸。2.根据权利要求1所述的UGV(100；1000)，其中，所述至少一个载荷接纳元件(6)基本上平行于所述底板(1c；1001c)延伸。3.根据权利要求1或2所述的UGV(100；1000)，其中，所述至少一个载荷接纳元件(6)联接到所述壳体侧壁(1a；1001a)，以便相对于所述底板(1c；1001c)，至少相对于所述竖直方向静止。4.根据前述权利要求中任一项所述的UGV(100；1000)，其中，所述至少一个载荷接纳元件(6)可拆卸地联接到所述壳体侧壁(1a；1001a)。5.根据权利要求4所述的UGV(100；1000)，所述至少一个外壳侧壁(1a；1001a)包括至少一个T形轮廓或燕尾凹槽(5)，所述T形轮廓或燕尾凹槽平行于所述底板(1c；1001c)延伸并且被配置成以形状配合的方式接纳所述至少一个载荷接纳元件(6)的T形轮廓或燕尾舌轨。6.根据前述权利要求中任一项所述的UGV(100；1000)，其中，具有电动工具连接部的工具载体(4a)布置在所述至少一个壳体侧壁(1a；1001a)中。7.根据权利要求6所述的UGV(100；1000)，进一步包括可电动操作的吸盘(4b)，所述可电动操作的吸盘连接到所述电动工具连接部。8.根据前述权利要求中任一项所述的UGV(100；1000)，其中，所述轮驱动装置(10)包括至少一个轮悬架(14)和至少一个提升马达(11)，其中每个轮(13)悬挂在一个轮悬架(14)上，并且其中为每个轮(13；130)设置所述至少一个提升马达(11)，每个提升马达(11)以运动学方式联接到一个轮(13；130)，以便使所述轮(13；130)相对于所述壳体(1；1001)在所述竖直方向上偏转。9.根据权利要求8所述的UGV(100；1000)，其中，所述至少一个轮悬架(14)包括两个轮悬架臂(14A；14B)，所述两个轮悬架臂经由两个锯齿螺纹杆(12)连接到所述壳体(1)，所述两个锯齿螺纹杆联接到为所述轮(13)设置的两个提升马达(11)。10.根据权利要求8或9所述的UGV(1000)，其中，所述UGV(1000)包括至少两个轮(13)和倾斜传感器(8)，所述倾斜传感器被配置成捕获所述底板(1001c)相对于...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安，
申请(专利权)人：欧创德国股份两合公司，
类型：发明
国别省市：