一种消毒机器人及控制系统和方法

文档序号:35017902发布日期:2023-08-04 08:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种消毒机器人,其特征在于,包括车体(100)、位于所述车体(100)两侧的履带底盘(200)、位于所述车体(100)上端的机械手(300)和消毒装置(400);所述履带底盘(200)能够攀爬斜面路况和楼梯,所述车体(100)为所述履带底盘(200)提供动力,所述机械手(300)能够对楼梯扶手和电梯按钮进行消毒;所述消毒装置(400)与所述机械手(300)管连接,以及能够对常规路面进行雾化消毒。

2.根据权利要求1所述的消毒机器人,其特征在于,所述履带底盘(200)包括支撑梁(210)、悬挂车架(220)和连接架(230);所述车体(100)的侧板(120)的连接腿、所述支撑梁(210)、所述连接架(230)的一端和所述悬挂车架(220)的主悬挂车架梁(221)依次同轴铰接。

3.根据权利要求2所述的消毒机器人,其特征在于,所述悬挂车架(220)包括主悬挂车架梁(221),以及主悬挂车架梁(221)的一端分叉,并沿着分叉的两端延伸形成第一辅悬挂车架梁(222)和第二辅悬挂车架梁(223);且一对所述悬挂车架(220)的主悬挂车架梁(221)在靠近辅悬挂车架一端铰接;所述履带底盘(200)还包括弹簧气缸(240),所述弹簧气缸(240)的两端分别与一对所述悬挂车架(220)的第一辅悬挂车架梁(222)固定连接。

4.根据权利要求3所述的消毒机器人,其特征在于,履带底盘(200)还包括减速组件(250)、主动组件(260)、张紧组件(270)和履带(280);所述减速组件(250)与所述车体(100)的电机及减速器组件(130)的输出轴同步连接;所述主动组件(260)的主动轴(262)穿过所述连接架(230)的第一连接架(231)后再与所述减速组件(250)同轴连接,并与所述减速组件(250)同步运动;所述张紧组件(270)与所述连接架(230)的第二连接架(232)铰接;所述张紧组件(270)和所述主动组件(260)分别位于所述支撑梁(210)的两端,所述履带(280)包裹述张紧组件(270)和所述主动组件(260),且所述电机及减速器组件(130)的输出轴带动所述减速组件(250)转动,同步带动所述主动组件(260)转动,所述主动组件(260)带动的所述履带(280)转动,所述履带(280)转动带动所述张紧组件(270)转动。

5.根据权利要求4所述的消毒机器人,其特征在于,所述履带底盘(200)还包括支撑轮组(2910)和平衡轮组(2920);一对所述支撑轮组(2910)位于所述第一辅悬挂车架梁(222)之上,其所述支撑轮组(2910)的支撑轴(2911)与所述车体(100)的侧板(120)连接;一对所述平衡轮组(2920)位于所述第二辅悬挂车架梁(223)之下;所述连接架(230)的第三连接架(233)与所述第二辅悬挂车架梁(223)铰接,并与所述平衡轮组(2920)连接;所述履带(280)包裹一对所述支撑轮组(2910)和一对所述平衡轮组(2920),以及一对所述支撑轮组(2910)和一对所述平衡轮组(2920)能够在沿着所述履带(280)转动。

6.根据权利要求1所述的消毒机器人,其特征在于,所述机械手(300)包括提升装置(310)、导轨装置(3240)和机械爪装置(350);所述提升装置(310)与所述导轨装置(3240)链传动,为所述导轨装置(3240)提供动力;所述机械爪装置(350)与所述导轨装置(3240)连接,所述导轨装置(3240)带动所述机械爪装置(350)定位到楼梯扶手或电梯按钮处。

7.根据权利要求6所述的消毒机器人,其特征在于,所述提升装置(310)包括提升电机(311)、与所述提升电机(311)输出轴固定连接的第一提升轮(312)、分别固定位于所述导轨装置(3240)上端和下端的第二提升轮(313)和第三提升轮(314),以及与所述第一提升轮(312)、所述第二提升轮(313)和所述第三提升轮(314)链传动的提升链;且所述提升电机(311)固定位于所述导轨装置(3240)的一侧,所述第一提升轮(312)、所述第二提升轮(313)和所述第三提升轮(314)的分布布置,使所述提升链呈三角形状。

8.根据权利要求7所述的消毒机器人,其特征在于,所述导轨装置(3240)包括纵向导轨(320)、与所述纵向导轨(320)垂直固定连接的横向导轨(330)以及与所述横向导轨(330)固定连接的旋转导轨(340),所述机械爪装置(350)与所述旋转导轨(340)输出端固定连接;所述纵向导轨(320)包括纵向导轨架(321),所述纵向导轨架(321)的一端与所述车体(100)固定连接和能够沿着所述纵向导轨架(321)纵向移动的纵向移动块(322);所述第二提升轮(313)和所述第三提升轮(314)分别固定位于所述纵向导轨架(321)内的上端和下端;所述提升链穿过所述纵向移动块(322),能到带动所述纵向移动块(322)纵向移动;所述横向导轨(330)包括横向导轨架(331)、一端与所述纵向移动块(322)固定连接,另一端与所述横向导轨架(331)卡合的横向固定块(332)、与所述横向导轨架(331)一端固定连接的横向导轨电机(333)、与所述横向导轨架(331)连接,且一端还与所述横向导轨电机(333)输出端固定连接的丝杆(334)以及套设在所述丝杆(334)上,能够沿着所述丝杆(334)横向移动的横向移动块(335),且所述横向移动块(335)还与所述横向固定块(332)的下端面固定连接,能够带动所述横向导轨架(331)横线移动;旋转导轨(340)包括与所述横向导轨架(331)的另一端固定连接的固定支架(341)、与所述固定支架(341)固定连接的固定盘(342)和与所述固定盘(342)固定连接的旋转电机(343)。

9.根据权利要求8所述的消毒机器人,其特征在于,所述机械爪装置(350)包括与所述旋转电机(343)的旋转面固定连接的固定板(351)、一端与所述固定板(351)固定连接的多个连接杆(352)、一端与多个所述连接杆(352)的另一端铰接的连接片(353)、与所述连接片(353)另一端铰接的活动板(354)和与所述连接片(353)铰接的柔性夹爪(355);所述机械爪装置(350)还包括一端与所述旋转电机(343)的旋转面固定连接的夹紧电机(356),且所述夹紧电机(356)的另一端依次穿过所述固定板(351)和所述活动板(354);以及所述夹紧电机(356)与所述活动板(354)的连接段上设置有螺纹杆(3561),所述夹紧电机(356)正反转时,能够使所述活动板(354)在所述螺纹杆(3561)上移动,连动带动所述柔性夹爪(355)夹紧或松开。

10.根据权利要求9所述的消毒机器人,其特征在于,所述柔性夹爪(355)包括一端与所述连接片(353)铰接的连接板(3551)、一端与所述连接板(3551)铰接的多个连杆架(3552),且多个所述连杆架(3552)从靠近所述连接片(353)一侧至所述连接板(3551)的另一端,其高度依次降低、与所述连接片(353)和所述连接架(3552)、相邻两个连接架(3552和所述连接架(3552)与所述连接板(3551)铰接的多个擦拭板(3553);每个所述擦拭板(3553)都包括擦拭框架(3554)和位于所述擦拭框架(3554)之间,且与所述擦拭框架(3554)连接的海绵滚筒(3555);所述擦拭框架(3554)上粘贴有棉质层,所述海绵滚筒(3555)内设置有与所述消毒装置(400)的管接的消毒管道,所述消毒管道传输消毒水,以浸润所述海绵滚筒(3555)。

11.根据权利要求10所述的消毒机器人,其特征在于,所述消毒装置(400)包括固定位于所述车体(100)上端面的消毒水箱(410)、水泵(420)和消毒柜(430)和固定位于所述车体(100)下端面的喷头(440);所述消毒水箱(410)、所述水泵(420)

12.一种消毒机器人的控制系统,其特征在于,用于控制基于权利要求1-11任一所述消毒机器人的动作,包括:上位控制系统解析模块(610)、上位控制系统显示模块(620)、车辆操纵模块(630)、指令模块(640)、远程模块(650)和动作控制模块(660);摄像装置(500)与所述上位控制系统解析模块(610)通信连接,所述上位控制系统解析模块(610)将所述摄像装置(500)采集的视频图像进行解析,并将解析数据发送给所述上位控制系统显示模块(620)用以显示;所述车辆操纵模块(630)用于实时对所述消防机器人定位,并根据定位数据控制所述消毒机器人行动的操纵系统,并将定位数据传递给所述上位控制系统显示模块(620)显示实时定位;所述指令模块(640)用于生成所述消毒机器人的动作指令,并将所述动作指令传递给所述远程模块(650),所述远程模块(650)将所述动作指令传递给动作控制模块(660),所述动作控制模块(660)根据动作指令操纵所述消毒机器人工作。

13.一种基于权利要求1-11任一所述消毒机器人的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括:

14.根据权利要求13所述的消毒机器人的控制方法,其特征在于,所述通过单目测距算法,对所述消毒机器人至所述目标物体所在位置进行测距,包括以下步骤:

15.根据权利要求13所述的消毒机器人的控制方法,其特征在于,所述控制方法还包括履带底盘的控制方法:


技术总结
本发明公开一种消毒机器人及控制系统和方法,消毒机器人包括车体、位于所述车体两侧的履带底盘、位于所述车体上端的机械手和消毒装置;所述履带底盘能够攀爬斜面路况和楼梯,所述车体为所述履带底盘提供动力,所述机械手能够对楼梯扶手和电梯按钮进行消毒;所述消毒装置与所述机械手管连接,以及能够对常规路面进行雾化消毒。通过本发明公开的一种消毒机器人及控制系统和方法,能够提高机器人的多作业环境适应性。

技术研发人员:王耀纬,侯伟梁,陆咏旭,王梓嘉,陈灵静,吴喆,孙子尧
受保护的技术使用者:合肥工业大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
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