一种同步带翻转式机器人自身消毒装置及消毒机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人消毒技术领域，尤其涉及一种用于机器人的同步带翻转式自身消毒装置及消毒机器人。

背景技术：

机器人已越来越多地被应用于各种场合，特别是一些劳动强度大和危险性高的场合，如在病毒细菌风险大的场所，机器人可以代替人类完成消毒、取送物品等工作。而智能消毒机器人已经越来越广泛的应用于医院、工厂以及其他需要消毒的现场，代替人工完成各种环境消毒的作业。但这些机器人在完成消毒、运送物品等工作后，往往不能实现对自身的消毒工作，只能采用人工手动的方式清洁消毒机器人外壳及其上的部件，尚不能实现机器人自身清洁消毒自动化与智能化。当这些机器人在疫情区活动时，沾染上病菌的风险较大，人工手动清洁消毒，存在消毒不及时及消毒不彻底的问题，如果不能及时消毒或者消毒操作不彻底时，就极大地增加了交叉感染的风险。而且，现有的消毒方式主要是通过喷洒消毒剂或紫外线进行消毒，但在有些场所，如一些医院科室内，消毒合格的标准不仅仅要求喷洒消毒剂，还需要用浸渍有消毒剂的抹布等对待消毒的物品进行拭擦消毒。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种无需人为干预而实现对机器人本身进行消毒处理的用于机器人的同步带翻转式自身消毒装置，该装置运行平稳、噪音小、结构紧凑且美观实用，还可实现多种消毒方式；同时提供一种使用该自身消毒装置的消毒机器人。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种同步带翻转式机器人自身消毒装置，其特征在于，包括上支撑环、下支撑环、合页片、旋转驱动机构和消毒喷洒机构，若干组所述的合页片分别通过其上的转轴可转动设置在所述上支撑环和下支撑环之间，且不进行自身消毒时，若干组所述的合页片合拢围合成一个完整的筒体；所述旋转驱动机构包括驱动电机和同步带轮组件，所述驱动电机与所述同步带轮组件驱动连接，所述同步带轮组件与所述合页片的转轴相连以驱动合页片转动至相互合拢状态或分离状态；所述消毒喷洒机构设置于所述合页片围合成的筒体中，用于当合页片相互分离时从合页片的间隔处喷洒消毒剂或当合页片翻转180度后对合页片表面进行消毒。合页片可为现有合页片的形状(如截面扁平状、楔形)，或者其它截面为三角形、四边形、长叶形等的形状。

合页片沿周向均匀平行排列，不工作时，相互靠拢，不影响美观，也可防尘；需要消毒时，驱动合页片转动至相互分离，消毒液从合页片的缝隙中喷出对自身(包括机器人外壳、机械臂等部件)消毒，或转动180度使合页片朝外的面转向朝里，方便对合页片表面进行消毒。

进一步地，所述同步带轮组件有多种实现方式，作为其中的一种，所述同步带轮组件包括主动同步带、主动同步轮和合页同步带轮组，所述主动同步轮的转轴与所述驱动电机的输出轴相连，所述合页同步带轮组通过所述主动同步带与所述主动同步轮相连，所述合页同步带轮组与若干组所述合页片的转轴相连以驱动合页片转动。

进一步地，所述合页同步带轮组有多种实现方式，作为其中的一种，所述合页同步带轮组包括若干组合页同步轮和合页同步带，若干组所述的合页同步轮分别与所述合页片的转轴相连且数量一一对应，所述主动同步轮通过所述主动同步带与其中一组或两组所述的合页同步轮相连，若干组所述合页同步轮通过所述合页同步带依次相连实现依次传动、同步转动。驱动电机驱动主动同步轮转动，主动同步轮带动其中一组或两组合页同步轮转动，这一组或两组合页同步轮通过依次连接的合页同步带依次带动其余的合页同步轮转动，从而带动各个合页片转动，实现合页片相互围拢或分开。同步带轮的结构可使各个合页同步轮和主动同步轮的尺寸尽可能小，可节省空间，当用于消毒机器人时，一些管线可从齿圈中穿过连接，同时可实现同步平稳地转动。

进一步地，所述合页同步轮为所述合页同步轮为规格相同的双联同步轮，所述双联同步轮上的两轮规格相同，与所述主动同步轮相连的所述合页同步轮上的两个同步轮中一个与主动同步轮相连，另一个与其相邻的合页同步轮相连；其余的所述合页同步轮上的两个同步轮分别与其相邻的合页同步轮相连以相互驱动。合页同步轮也可为一个较宽的同步轮，同步带分别套接在上部和下部而不影响。

进一步地，所述消毒喷洒机构包括支撑柱和消毒液喷洒头，所述支撑柱设置在所述合页片围合成的筒体的中心，若干组所述的消毒液喷洒头设置在所述支撑柱的侧面上，消毒液喷洒头同时通过管道与消毒液存储罐相连。消毒液存储罐存放在机器人机身内，当机器人本身为消毒机器人时，消毒液喷洒头与消毒机器人对外消毒的消毒液存储罐相连；当机器人为其它种类的机器人时，因消耗的消毒液不会很多，消毒液存储罐可设置在本装置中所述的支撑柱中，节省空间，使结构紧凑。

进一步地，所述消毒液喷洒头包括喷洒头和喷雾头，可根据需要选择消毒液喷洒模式或喷雾模式。所述消毒液喷洒头的安装角度各不相同，以满足对机器人各个部件各个方位全面消毒的需要。如本装置设置在机器人的中部时，需要分别向上、向下以及向机械臂等部分喷洒消毒液。

进一步地，上述同步带翻转式机器人自身消毒装置还包括擦拭机构，所述擦拭机构包括擦拭圈和驱动组件，所述擦拭圈套设在所述支撑柱上，所述驱动组件与所述擦拭圈相连以驱动擦拭圈在所述合页片围合成的筒体内直线往复运动，擦拭圈与围合或翻转至任一角度的合页片的表面相接触，以达到擦拭合页片的目的。擦拭圈的作用为与合页片表面接触进行擦拭消毒，擦拭圈可为弹性结构，擦拭圈在直线上下运动的过程中与消毒液喷洒头不产生干涉。擦拭圈可为圈状海绵、圈状拭擦布、或一弹性圈上设置有拭擦条或拭擦凸起。擦拭圈还可为其它的形式或结构。

进一步地，所述驱动组件为电动推拉杆，所述电动推拉杆设置机器人上。驱动组件还可以为其它现有的直线驱动结构，如丝杆等。

进一步地，上述同步带翻转式机器人自身消毒装置还包括控制器，所述控制器与所述驱动电机、消毒喷洒机构相连，用于根据需要控制合页片转动，以及开启不同的消毒液喷洒头组合及时对自身进行消毒。如需要从合页片的间隙中喷洒消毒剂时，控制合页片旋转90度，当需要对合页片的表面进行消毒时，控制合页片转动180度，使原本朝外的面转向朝里。当需要对机器人全身进行消毒时，可开启所有的喷洒头，当仅对某一部位消毒时，对应开启某一部位的喷洒头。

一种消毒机器人，使用上述的同步带翻转式机器人自身消毒装置，还包括消毒主体和底盘，所述同步带翻转式机器人自身消毒装置设置在所述底盘上，所述消毒主体设置在所述同步带翻转式机器人自身消毒装置上，所述同步带翻转式机器人自身消毒装置上的所述消毒液喷洒头通过管道与所述消毒主体上的消毒剂存储罐相连，所述消毒主体用于对外消毒，所述底盘用于智能行走。消毒机器人在完成对外界消毒任务后，立即自动开启对自身的消毒，防止交叉感染。

本实用新型通过在机器人上设置自身消毒装置，在机器人完成运送物品、消毒等任务后，立即自主启动对机器人本身的自我消毒，全程不需要人为干预，减少人工成本，且更准时更准确，极大减小了风险；通过设置可转动的合页片，当机器人正常工作时，多个合页片围合成一个完整的整体，不影响机器人的正常工作，且美观可防尘，当需要自身消毒时，合页片可转动不同的角度，根据需要对合页片本身的表外面或机器人上不同部位进行消毒，可应用在消毒机器人或其它任务机器人上，适用性广；消毒方式除采用消毒液喷洒头喷洒消毒剂的方式外，还可采用浸渍或喷涂有消毒剂的拭擦圈上下运动消毒，可满足不同的消毒使用场合；同步带轮的结构可使各个驱动部件的尺寸尽可能小，节省空间，使结构紧凑，且当用于消毒机器人时，一些管线可从齿圈中穿过连接，同时相比与其它传动模式，震动小，传动更平稳、噪音更小、损耗小，可实现合页片同步平稳地转动。

附图说明

图1为本实用新型实施例1自身消毒装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例1自身消毒装置的仰视图。

图3为本实用新型实施例1自身消毒装置工作时的结构示意图。

图4为本实用新型实施例1自身消毒装置工作时另一个视角的结构示意图。

图5为图4的局部结构放大图。

图6为本实用新型实施例1自身消毒装置中另一种旋转驱动机构的示意图。

图7为本实用新型实施例1消毒机器人的结构示意图。

图8为本实用新型实施例2自身消毒装置的立体结构示意图。

图9为本实用新型实施例2自身消毒装置的俯视图。

附图标记：1-上支撑环；2-下支撑环；3-合页片；4-消毒喷洒机构；5-旋转驱动机构；41-支撑柱；42-消毒液喷洒头；51-主动同步轮；52-主动同步带；53-合页同步轮；54-合页同步带；6-同步带翻转式机器人自身消毒装置；7-消毒主体；8-底盘；9-擦拭圈；10-驱动组件。

具体实施方式

实施例1

一种同步带翻转式机器人自身消毒装置6，如图1至图5所示，包括上支撑环1、下支撑环2、合页片3、旋转驱动机构5和消毒喷洒机构4，若干组所述的合页片3分别通过其上的转轴可转动设置(可通过滚珠轴承)在所述上支撑环1和下支撑环2之间，且不进行自身消毒时，若干组所述的合页片3可合拢围合成一个完整的筒体；所述旋转驱动机构5包括驱动电机和同步带轮组件，所述驱动电机与所述同步带轮组件驱动连接，所述同步带轮组件与所述合页片3的转轴相连以驱动合页片3转动至相互合拢状态或分离状态；所述消毒喷洒机构4设置于所述合页片3围合成的筒体中，用于当合页片3相互分离时从合页片3的间隔处喷洒消毒剂或当合页片3翻转180度后对合页片3表面进行消毒。

本实施例中，所述旋转驱动机构5设置于所述下支撑环2的底部且与下支撑环2相连。合页片3沿周向均匀平行排列，不工作时，相互靠拢，不影响美观，也可防尘；需要消毒时，驱动合页片3转动至相互分离，消毒液从合页片3的缝隙中喷出对自身(包括机器人外壳、机械臂等部件)消毒，或转动180度使合页片3朝外的面转向朝里，方便对合页片3表面进行消毒。合页片3可为图3、图4中的形状，可为现有合页片的形状(如截面扁平状、楔形)，或者其它截面为三角形、四边形、长叶形等的形状。

所述同步带轮组件有多种实现方式，作为其中一种实施方式，如图4、图5，所述同步带轮组件包括主动同步带52、主动同步轮51和合页同步带轮组，所述主动同步轮51的转轴与所述驱动电机的输出轴相连，所述合页同步带轮组通过所述主动同步带52与所述主动同步轮51相连，所述合页同步带轮组与若干组所述合页片3的转轴相连以驱动合页片3转动。

所述合页同步带轮组有多种实现方式，作为其中的一种，如图4、图5，所述合页同步带轮组包括若干组合页同步轮53和合页同步带54，若干组所述的合页同步轮53分别与所述合页片3的转轴相连且数量一一对应，所述主动同步轮51通过所述主动同步带52与其中一组或两组所述的合页同步轮53相连，若干组所述合页同步轮53通过所述合页同步带54依次相连以实现依次传动、同步转动。驱动电机驱动主动同步轮51转动，主动同步轮51带动其中一个或两个合页同步轮53转动，则一个或两个合页同步轮53通过依次连接的合页同步带54依次带动其余的合页同步轮53转动，从而带动各个合页片3转动，实现合页片3相互围拢或分开。同步带轮的结构可使各个合页同步轮53和主动同步轮51的尺寸尽可能小，可节省空间，当用于消毒机器人时，一些管线可从齿圈中穿过连接，同时可实现同步平稳地转动。

如图4、图5，所述合页同步轮53为规格相同的双联同步轮，所述双联同步轮上的两轮规格相同，与所述主动同步轮51相连的所述合页同步轮53上的两个同步轮中一个与主动同步轮51相连，另一个与其相邻的合页同步轮53相连；其余的所述合页同步轮53上的两个同步轮分别与其相邻的合页同步轮53相连以相互驱动。合页同步轮53也可为一个较宽的同步轮，同步带分别套接在上部和下部而不影响。

除上述传动模式，也可采取如图6所示的驱动形式，合页同步带54环绕在各个所述的合页同步轮53外，主动同步轮51带动与之连接的一组或两组合页同步轮转动53转动，这一组或两组合页同步轮53通过合页同步带54带动其余合页同步带54同步转动。

所述消毒喷洒机构4包括支撑柱41和消毒液喷洒头42，所述支撑柱41设置在所述合页片3围合成的筒体的中心，若干组所述的消毒液喷洒头42设置在所述支撑柱41的侧面上，消毒液喷洒头42同时通过管道与消毒液存储罐相连。消毒液存储罐存放在机器人机身内，当机器人本身为消毒机器人时，消毒液喷洒头42与消毒机器人对外消毒的消毒液存储罐相连；当机器人为其它种类的机器人时，因消耗的消毒液不会很多，消毒液存储罐可设置在本装置中所述的支撑柱41中，节省空间，使结构紧凑。

所述消毒液喷洒头42包括喷洒头和喷雾头，可根据需要选择消毒液喷洒模式或喷雾模式。所述消毒液喷洒头42的安装角度各不相同，以满足对机器人各个部件各个方位全面消毒的需要。如本装置设置在机器人的中部时，需要分别向上、向下以及向机械臂等部分喷洒消毒液。

本实施例的同步带翻转式机器人自身消毒装置6还包括控制器，所述控制器与所述驱动电机、消毒喷洒机构4相连，用于根据需要控制合页片3转动，以及开启不同的消毒液喷洒头42组合及时对自身进行消毒。如需要从合页片3的间隙中喷洒消毒剂时，控制合页片3旋转90度，当需要对合页片3的表面进行消毒时，控制合页片3转动180度，使原本朝外的面转向朝里。当需要对机器人全身进行消毒时，可开启所有的喷洒头，当仅对某一部位消毒时，对应开启某一部位的喷洒头。

一种消毒机器人，如图7，使用上述的同步带翻转式机器人自身消毒装置6，还包括消毒主体7和底盘8，所述同步带翻转式机器人自身消毒装置6设置在所述底盘8上，所述消毒主体7设置在所述同步带翻转式机器人自身消毒装置6上，所述同步带翻转式机器人自身消毒装置6上的所述消毒液喷洒头42通过管道与所述消毒主体7上的消毒剂存储罐相连，所述消毒主体7用于对外消毒，所述底盘8用于智能行走。消毒机器人在完成对外界消毒任务后，立即自动开启对自身的消毒，防止交叉感染。

实施例2

其余与实施例1相同，不同之处在于，如图8、图9，所述同步带翻转式机器人自身消毒装置6上还设置有擦拭机构，所述擦拭机构包括擦拭圈9和驱动组件10，所述擦拭圈9套设在所述支撑柱41上，所述驱动组件10与所述擦拭圈9相连以驱动擦拭圈9在所述合页片3围合成的筒体内直线往复运动，擦拭圈9与围合或翻转至任一角度的合页片3的表面相接触，以达到擦拭合页片3的目的。擦拭圈9的作用为与合页片3表面接触进行擦拭消毒，擦拭圈9可为弹性结构，消毒液喷洒头42稍凸出于支撑柱41，擦拭圈9在直线上下运动的过程中与消毒液喷洒头42不产生干涉。擦拭圈9可为圈状海绵、圈状拭擦布，或如图8所示，所述擦拭圈9为一弹性圈上设置有拭擦条或拭擦凸起。擦拭圈9还可为其它的形式或结构。

擦拭圈9可配合消毒液喷洒头42工作，可预先在合页片3上喷洒消毒剂，再通过擦拭圈9进行擦拭对合页片3的表面进行消毒；或者先打开擦拭圈9附近的消毒液喷洒头42将消毒剂喷洒在擦拭圈9上，使擦拭圈9上浸渍消毒剂，再使擦拭圈9上下运动擦拭合页片3的表面进行消毒。

所述驱动组件10的功能是驱动擦拭圈9上下往复运动，其实现形式和结构可有多种，作为其中一种实施方式，如图9，所述驱动组件10为电动推拉杆，所述电动推拉杆设置机器人上。驱动组件10还可以为其它现有的直线驱动结构，如丝杆等。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。