一种港口集装箱环境多角度查验与立体式喷雾消杀装置的制作方法

本发明涉及消杀设备技术领域，更具体地说，它涉及一种港口集装箱环境的多角度查验与立体式喷雾消杀装置。

背景技术：

目前，为了让货物能够快速地入境，并运送到全国各个目的地，通常采取通过车辆进行集装箱运输的方式，来运输入境的货物。鉴于集装箱作为一种承载工具，随着船舶、火车、汽车等各种交通工具一起，来往于世界各地。在集装箱运输过程中，由于经历了不同的环境，其表面容易附上各类昆虫和各种微生物，甚至包含致病菌，因此需要多次进行消杀。

现有技术中对集装箱的内外表面、空间消毒及储存的外环境的消杀，主要依靠人工识别记录消杀对象、作业范围，特别是集装箱需事先人为核对、记录箱号和尺寸并计算药量后，由消杀人员戴上口罩、手套、用喷雾机及喷枪对集装箱内外表面进行人工喷洒，需要空间消杀的，还需再采用超低容量喷雾机进行喷雾消杀；有关储存的可能或已经染疫的外环境，同样是采用人工进行半机械式的喷洒消杀作业。

现有技术存在诸多弊端：人员进入危险不明的集装箱、场地中进行查验和消杀作业，不仅麻烦且不安全，还需要大量人力，效率较低，并且人工消杀作业容易出现漏喷、少喷或多喷等问题，人工消杀速率低下易造成有害生物有足够的时间逃逸，也会影响消杀质量，消杀效果往往不佳还得重复返工，影响消杀效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种港口集装箱环境多角度查验与立体式喷雾消杀装置，能够多角度查验消杀现场并自动进行多角度消杀作业，且每次消杀作业的药量自动控制，智能化使用，消杀过程十分安全有效，具有提高消杀便捷性以及消杀效率的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种港口集装箱环境多角度查验与立体式喷雾消杀装置，包括车体、设于车体上的控制中心、设于车体上的储液箱以及与储液箱连接的消杀喷头，所述车体上设有用于调整消杀喷头消杀角度的角度调节机构，所述储液箱与消杀喷头之间通过输液管连接，所述输液管上设置有控制阀与流量计，所述流量计与控制中心信号连接，所述控制阀连接并受控于控制中心上，所述车体上设有用于采集集装箱图像信息的图像采集器以及用于驱动图像采集器进行角度调整的对位调整机构，所述对位调整机构的调节端设有安装座，所述图像采集器安装于安装座上，所述安装座上设有用于防护图像采集器的防护罩，且所述防护罩连接有用于驱动其打开或关闭的驱动件，所述角度调节机构、驱动件、图像采集器与对位调整机构均连接并受控于控制中心，所述控制中心包括有用于记录各个集装箱编码对应的长宽高、面积以及体积的数据模块以及用于接受图像采集器的数据信息确定集装箱编码并将集装箱编码与数据模块比对处理的处理模块，所述处理模块根据比对结果确定集装箱大小自动计算消杀药量并设定阈值，并将发送执行信号将控制阀打开，所述流量计实时反馈流量信号给处理模块，在流量达到设定阈值时，所述处理模块发送执行信号将控制阀关闭。

进一步设置：所述消杀喷头设有两个，并对称设于车体两侧，所述输液管、流量计、控制阀与角度调节机构一一对应于消杀喷头设有两个，所述处理模块内对应设定有两个消杀喷头的阈值，且两个阈值分别对应于两个消杀喷头分别对位的集装箱内壁表面的面积大小设置。

进一步设置：所述控制中心还包括有通讯模块、定位模块以及行走驱动模块，所述通讯模块、定位模块与行走驱动模块均连接于处理模块上，且所述通讯模块信号连接有远程控制终端，所述通讯模块用于实现控制中心与远程控制终端之间的无线数据传输，所述定位模块用于定位车体所在位置并发送至远程控制终端，所述行走驱动模块用于控制车体的启停、转向以及移动速度，所述远程控制终端用于接收定位模块的定位信息与图像采集器的图像信息，并发送启停、转向以及移动速度指令给行走驱动模块。

进一步设置：所述储液箱上设有液位传感器，所述液位传感器连接于控制中心，所述液位传感器反馈储液箱内液体剩余容量给控制中心，所述控制中心将剩余容量值实时反馈至远程控制终端上，所述远程控制终端用于记录单次集装箱的消毒液使用量以及对应的集装箱编号并形成记录。

进一步设置：所述车体上设有用于实时获取障碍物信息的雷达传感器，所述雷达传感器与控制中心连接，所述控制中心根据障碍物信息控制行走驱动模块移动。

进一步设置：所述防护罩包括罩设于图像采集器镜头处的罩体以及转动设于罩体上的活动罩，所述罩体上开设有与图像采集器镜头对应的让位口，所述活动罩贴附于罩体内壁转动设置，且所述罩体内壁上设有前定位沿与后定位沿，所述活动罩分别转动至抵触于前定位沿与后定位沿时，所述活动罩将让位口封闭或打开。

进一步设置：所述驱动件设置为转动电机，所述转动电机安装于罩体上，且所述转动电机的转轴与活动罩的转动轴连接。

进一步设置：所述活动罩靠近图像采集器镜头的表面上设有用于清洁图像采集器镜头的清洁机构，且所述清洁机构跟随活动罩的转动而转动，且转动过程始终对图像采集器镜头表面做清洁，并在活动罩打开让位口时脱离图像采集器镜头。

进一步设置：所述清洁机构包括安装于活动罩上的定位座、滑动设于定位座上的清洁刷以及与清洁刷连接的压缩弹簧，所述定位座上开设有朝向图像采集器镜头延伸的滑动槽，所述清洁刷滑动设于滑动槽上，所述压缩弹簧远离清洁刷的一端连接于滑动槽的槽底，且所述清洁刷受压缩弹簧的弹力作用下，清洁刷抵触于图像采集器的镜头表面。

进一步设置：所述清洁刷包括滑动设于滑动槽内的滑动杆、与滑动杆连接的安装台以及转动设于安装台上的清洁滚球刷，所述清洁滚球刷设有若干个，并沿平行于活动罩转轴的方向均匀阵列于安装台上，所述压缩弹簧连接于滑动杆上。

通过采用上述技术方案，本发明相对现有技术相比，具有以下优点：

1、通过控制中心控制车体行驶，即可进入集装箱内进行消杀，通过角度调节机构调整消杀喷头的消杀方向，能够多角度查验消杀现场并自动进行多角度消杀作业，智能化使用，消杀过程十分安全有效，具有提高消杀便捷性以及消杀效率的效果；

2、通过图像采集器与控制中心的配合，能够识别集装箱箱体编码信息并确定对应编码的集装箱大小，从而确定消杀药量并设定阈值，使得消杀作业的药量自动控制，结合流量计与控制阀智能化使用，合理利用药液，节省资源，并提高消杀效率，且能够对消杀作业进行记录，方便工作人员检阅消杀记录；

3、通过设置的防护罩与驱动件，能够控制防护罩的打开与关闭，从而方便图像采集器拍摄与保护，能够在消杀作业过程中对图像采集器进行保护，避免消杀液对图像采集器镜头的腐蚀与污染；

4、通过通讯模块与远程控制终端的配合，能够在远程控制终端控制车体行驶以及确定车体消杀参数，方便智能化控制，并且配合于定位模块与行走驱动模块，能够对车体进行定位，便于确定车体行驶路线，实现自动化驾驶的消杀，提高消杀便捷性以及消杀效率；

5、通过活动罩与罩体的配合，只需驱动件控制活动罩转动，即可实现防护罩对图像采集器的打开与关闭，便于智能化控制使用；

6、通过设置的清洁机构，能够在活动罩打开过程中带动清洁机构对图像采集器的镜头进行清洁，以提高图像采集器采集图像信息的清晰度，方便出来模块处理使用，提高智能化使用，无需再人为进行镜头清洁，并且使得活动罩与清洁机构形成联动，结构简单，无需多个驱动即可实现，提高使用的便捷性。

附图说明

图1为港口集装箱环境多角度查验与立体式喷雾消杀装置的结构示意图；

图2为远程控制终端、控制中心、车体以及车体上各个传感器与元器件的连接关系示意图；

图3为远程控制终端与控制中心的连接关系示意图；

图4为图像采集器部分结构的剖视示意图；

图5为图4中a处的放大示意图。

图中：1、车体；2、控制中心；21、数据模块；22、处理模块；23、通讯模块；24、定位模块；25、行走驱动模块；3、储液箱；31、液位传感器；4、消杀喷头；5、角度调节机构；51、转动座；52、固定座；53、调节座；54、马达一；55、马达二；6、输液管；61、控制阀；62、流量计；7、图像采集器；8、对位调整机构；81、安装座；82、转台；83、调节台；84、电机一；85、电机二；9、防护罩；91、罩体；911、让位口；912、前定位沿；913、后定位沿；92、活动罩；10、驱动件；11、雷达传感器；111、激光传感器；112、超声波传感器；12、清洁机构；121、定位座；1211、滑动槽；122、清洁刷；1221、滑动杆；1222、安装台；1223、清洁滚球刷；123、压缩弹簧；13、远程控制终端。

具体实施方式

参照图1至图5对港口集装箱环境多角度查验与立体式喷雾消杀装置做进一步说明。

一种港口集装箱环境多角度查验与立体式喷雾消杀装置，如图1所示，包括车体1、设于车体1上的控制中心2、设于车体1上的储液箱3以及与储液箱3连接的消杀喷头4，控制中心2用于控制车体1行驶速度与行驶方向，车体1设有四个行走轮，并以两两为一组分别位于车体1两侧，储液箱3与消杀喷头4之间通过输液管6连接，输液管6上安装有用于提供消杀液输送动力的隔膜泵，消杀喷头4采用雾化喷头，且消杀喷头4上设有用于增压的涵道风扇，以喷出雾化的消杀液，通过控制车体1移动至需要消杀的位置，再打开消杀喷头4进行消杀作业，无需人为到现场消杀，节省人力成本。

如图1、图2和图3所示，控制中心2还包括有通讯模块23、定位模块24以及行走驱动模块25，通讯模块23信号连接有远程控制端，通讯模块23、定位模块24与行走驱动模块25均连接于处理模块22，通讯模块23用于实现控制中心2与远程控制终端13之间的无线数据传输，定位模块24用于定位车体1所在位置并发送至远程控制终端13，行走驱动模块25用于控制车体1的启停、转向以及移动速度，远程控制终端13用于接收定位模块24的定位信息并发送启停、转向以及移动速度指令给行走驱动模块25。定位模块24包括与处理模块22连接的rtk模块以及gps导航模块，rtk模块用于对车体1位置进行定位，gps导航模块用于导航车体1的行驶，使得车体1在消杀过程中，利用rtk模块先对车体1的位置进行定位后，gps导航模块根据定位信息确定行驶路线，再由远程控制终端13控制行走驱动模块25行驶，使得车体1能够沿导航路线自动化行驶，即可在消杀过程中自动化移动，实现自动化消杀作业，提高消杀效率。进一步的，车体1上设有用于实时获取障碍物信息的雷达传感器11，雷达传感器11与控制中心2连接，控制中心2根据障碍物信息控制行走驱动模块25移动，雷达传感器11包括若干个激光传感器111与超声波传感器112，各个激光传感器111分别设定在车体1前后部分，超声波传感器112分布于车体1两侧，以通过激光传感器111确定车体1与障碍物之间的行程量，能够调整车体1行驶距离小于行程量即可保证车体1前后不与障碍物碰撞，利用超声波传感器112精密检测车体1侧部，能够精密预警，保证车体1及时拐弯，提高自动化行驶的安全性，并且激光传感器111与超声波传感器112分布合理，节省成本。

如图1、图2和图3所示，输液管6上设置有控制阀61与流量计62，流量计62与控制中心2信号连接，通过流量计62实时检测流量大小，能够便于控制中心2操作控制阀61启闭，以确定通向消杀喷头4的流量大小，方便智能控制喷杀药量，避免造成浪费。在车体1上设有用于采集集装箱图像信息的图像采集器7，图像采集器7连接并受控于控制中心2，控制中心2包括有用于记录各个集装箱编码对应的长宽高、面积以及体积的数据模块21以及用于接受图像采集器7的数据信息确定集装箱编码并将集装箱编码与数据模块21比对处理的处理模块22，处理模块22根据比对结果确定集装箱大小自动计算消杀药量并设定阈值，并将发送执行信号将控制阀61打开，流量计62实时反馈流量信号给处理模块22，在流量达到设定阈值时，处理模块22发送执行信号将控制阀61关闭。各个集装箱表面上均具有编码信息，而数据模块21中记录有各个编码对应的集装箱大小数据，从而在图像采集器7采集集装箱表面图像后，能够识别编码信息确定消杀的集装箱大小，从而经过处理模块22比对确定消杀药量，方便智能确定消杀喷雾量，合理利用消杀液，节省资源。

如图1和图4所示，为了提高对集装箱各个角度的图像采集的便捷性，在车体1上设有用于驱动图像采集器7角度调整的对位调整机构8，对位调整机构8连接并受控于控制中心2，以便于控制图像采集器7的对位角度。其中，图像采集器7设为摄像机，方便拍摄记录消杀现场，且图像采集器7与对位调整机构8之间上设有电动云台，以便于实现远程角度控制。具体的，对位调整机构8包括转动设于车体1上的转台82、转动设于转台82上的调节台83以及用于带动转台82转动的电机一84与用于电动调节台83转动的电机二85，电机一84安装于车体1上并与转台82连接，电机二85安装于转台82上并与调节台83连接，调节台83上安装有安装座81，摄像机固定安装于安装座81上，且调节台83的转轴与转台82的转轴相互垂直设置，以便于多角度调整图像采集器7的拍摄角度，提高适用性。

如图1、图4和图5所示，在安装座81上设有用于防护图像采集器7的防护罩9，且防护罩9连接有用于驱动其打开或关闭的驱动件10，驱动件10连接并受控于控制中心2，以便于在消杀喷雾过程中关闭防护罩9，避免消杀液对图像采集器7造成腐蚀损伤。其中，防护罩9包括罩设于图像采集器7镜头处的罩体91以及转动设于罩体91上的活动罩92，罩体91上开设有与图像采集器7镜头对应的让位口911，活动罩92贴附于罩体91内壁转动设置，且罩体91内壁上设有前定位沿912与后定位沿913，活动罩92分别转动至抵触于前定位沿912与后定位沿913时，活动罩92将让位口911封闭或打开。罩体91设为圆筒状，活动罩92设为与罩体91同一圆心的圆弧，并能够沿罩体91内壁转动，从而通过驱动件10带动活动罩92转动，即可实现活动罩92对让位口911的打开与封闭，方便使用。具体的，驱动件10设置为转动电机，转动电机安装于罩体91上，且转动电机的转轴与活动罩92的转动轴连接，以便于快速带动活动罩92转动。

如图4和图5所示，进一步的，在活动罩92靠近图像采集器7镜头的表面上设有用于清洁图像采集器7镜头的清洁机构12，且清洁机构12跟随活动罩92的转动而转动，且转动过程始终对图像采集器7镜头表面做清洁，并在活动罩92打开让位口911时脱离图像采集器7镜头，从而在活动罩92打开让位口911时，图像采集器7镜头被清洁机构12清洁过，能够更好的进行拍摄图像，提高图像采集的清晰度，并且通过活动罩92的转动打开，带动清洁机构12对镜头进行清洗，能够形成联动，以一个转动电机即实现活动罩92与清洁机构12的活动，节省成本，并且能够快速完成清洁，便于图像采集器7清洗拍摄图像信息。其中，清洁机构12包括安装于活动罩92上的定位座121、滑动设于定位座121上的清洁刷122以及与清洁刷122连接的压缩弹簧123，定位座121上开设有朝向图像采集器7镜头延伸的滑动槽1211，清洁刷122滑动设于滑动槽1211上，压缩弹簧123远离清洁刷122的一端连接于滑动槽1211的槽底，且清洁刷122受压缩弹簧123的弹力作用下，清洁刷122抵触于图像采集器7的镜头表面，利用压缩弹簧123的弹力配合，能够保证清洁刷122在活动罩92转动的过程中抵触于图像采集器7的镜头上，并且跟随活动罩92移动，从而对图像采集器7镜头进行清洁作业。进一步的，清洁刷122包括滑动设于滑动槽1211内的滑动杆1221、与滑动杆1221连接的安装台1222以及转动设于安装台1222上的清洁滚球刷1223，清洁滚球刷1223设有若干个，并沿平行于活动罩92转轴的方向均匀阵列于安装台1222上，压缩弹簧123连接于滑动杆1221上，结构简单，能够方便清洁刷122随同活动罩92转动，并且清洁过程快速有效，提高图像拍摄效果。

如图1、图2和图3所示，进一步的，消杀喷头4设有两个，并对称设于车体1两侧，输液管6、流量计62、控制阀61一一对应于消杀喷头4设有两个，处理模块22内对应设定有两个消杀喷头4的阈值，且两个阈值分别对应于两个消杀喷头4分别对位的集装箱内壁表面的面积大小设置，通过两个消杀喷头4的配合，能够在消杀时同步对集装箱内壁的各个面进行消杀，并且消杀范围覆盖面广且消杀均匀，提高消杀作业效率，同时，两个消杀喷头4的消杀药量能够分别智能控制，使其对位的集装箱箱体位置能够有效消杀，合理利用消杀液，节省资源。其中，车体1上设有用于调整消杀喷头4消杀角度的角度调节机构5，以便于调整消杀喷头4对位角度，从而实现多角度消杀作业的效果。

如图1和图2所示，角度调节机构5连接并受控与控制中心2，使其自动化控制，方便智能调整消杀喷头4对位角度。具体的，角度调节机构5包括转动设于车体1上的转动座51、安装于转动座51上的固定座52、转动于固定座52上的调节座53以及分别用于驱动转动座51与调节座53转动的马达一54与马达二55，消杀喷头4安装于调节座53上，马达一54安装于车体1上并与转动座51连接，马达二55安装于固定座52内并与调节座53连接，且调节座53的转轴与转动座51的转轴相互垂直，从而能够对消杀喷头4进行多角度调整，提高消杀范围。

如图1和图2所示，储液箱3上设有液位传感器31，液位传感器31连接于控制中心2，液位传感器31反馈储液箱3内液体剩余容量给控制中心2，控制中心2将剩余容量值实时反馈至远程控制终端13上，远程控制终端13用于记录单次集装箱的消毒液使用量以及对应的集装箱编号并形成记录，方便实时提示储液箱3剩余消杀液，使得工作人员及时进行补充，并且能够记录单个集装箱消杀所用的消杀液量，以便于对消杀作业进行记录，方便工作人员检阅。

工作原理：

(1)在远程控制终端13通过定位模块24与行走驱动模块25的配合，引导车体1行驶至待消杀的集装箱门口；

(2)控制中心2控制防护罩9自动打开，使得图像采集器7对集装箱进行拍照采集图像信息，并识别提取出集装箱箱号，将采集的图像信息发送至控制中心2，由控制中心2发送至远程控制终端13；

(3)控制中心2根据图像信息比对确定集装箱箱号以及集装箱的大小，并自动计算消杀药量，确定流量计62的阈值大小；

(4)通过雷达传感器11确定车体1在集装箱内的行进距离，并反馈至控制中心2，控制中心2根据雷达传感器11反馈信息与图像信息确定车体1行驶距离以及消杀喷头4的消杀角度变化过程；

(5)人工打开集装箱箱门，在远程控制终端13发送车体1行驶与消杀指令给控制中心2；

(6)控制中心2控制防护罩9自动关闭，并打开控制阀61、消杀喷头4以及角度调节机构5，同时控制车体1自动进入集装箱箱体内，使得消杀喷头4喷出消杀药液进行消毒，并由角度调节机构5调整消杀角度；

(7)在流量计62测量消杀药液使用量达到阈值时，控制中心2发送指令给控制阀61将其关闭，并关停消杀喷头4与角度调节机构5，使得消毒完毕；

(8)控制中心2根据行走驱动模块25控制车体1自动退出集装箱，并打开防护罩9，利用图像采集器7对消毒后的集装箱内部与外部拍照，并将图片传递至远程控制终端13记录，传递后关闭防护罩9；

(9)通过远程控制终端13控制车体1行驶至指定地点。

通过对消杀液的雾化，增压后由雾化喷头喷洒出去，雾化均匀度高，充分保证药液均匀度，使灭菌，灭杀有害生物、防病毒达到最佳效果；采用控制中心与雾化喷头形成电动喷液装置，具有噪音小，效率高，无需燃料，无高温部件。双个雾化喷头的设计，出水量大，流量可调，喷洒量可控。使用食品与医药行业隔膜泵，耐腐蚀，适用各种强氧化消杀液；同时提供涵道风扇增压，射程更远水雾更细，两种模式可切换；配合电动云台，实现远程角度控制，提供自动扫描喷洒，无人化作业。

通过上述方案，本发明不仅提供了查验过程中作业场所环境存在疫情疫病的应急消杀控制手段，第一时间最大限度遏制疫情疫病的扩散，最大限度降低作业人员感染风险，有效保障一线人员健康安全；综合运用人工智能、自动化技术，提供查验科技辅助手段，用数据、图像传输代替人员跑路，有效提升作业效能、提高工作效率；通过机器在复杂环境下替代人工作业，缩短一线人员的作业时长，进一步释放人力资源、降低工作强度；借助机器标准化的作业流程，减少人工干预、降低自由裁量权，实现作业环节多角度切片式全流程记录、留痕。本发明能够多角度查验消杀现场并自动进行多角度消杀作业，且每次消杀作业的药量自动控制，智能化进行消杀作业，消杀过程十分安全有效，具有提高消杀便捷性以及消杀效率的效果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。