[发明专利]一种轮式智能消杀机器人及消杀的方法

说明书

本发明公开了一种轮式智能消杀机器人及消杀的方法，包括轮式底盘、储液桶和喷雾系统；轮式底盘包括前轮转向系统、后轮驱动系统、避障导航系统、控制系统、电池、照明灯、双向语音对讲系统和报警器；双向语音对讲系统可实现双向语音对讲和智能循环播报，报警器在避障导航系统检测到有障碍物且无法避开时进行报警提示。利用直线电机实现前轮转向，差速电机实现后轮驱动，显著提高机器人的控制性和稳定性，同时适应室内外多场景；避障导航系统实现机器人对不同场景的自主避障和路径规划；同时设置多方位多个喷雾系统，喷洒覆盖范围广，配合电磁阀实现不同目标位置的精准杀菌消杀，避免重复喷洒的浪费。

技术领域

本发明涉及智能机器人，具体涉及一种轮式智能消杀机器人及消杀的方法。

背景技术

近年来，全球传染性疫情频繁发生，严重影响了人民生命安全、社会正常秩序和经济稳定发展。公共场所人员密集且流动性大，是我们进行疫情防控的主要目标，特别是医院，火车站，商场，校园等场所，若环境消杀不彻底将造成巨大的社会危害。目前，各大场所的消杀还是以人工作业为主，不仅效率低，成本大，还容易对消杀人员造成身体损伤。

目前，市面上已经出现多款消杀防疫型机器人，可以替代人工执行消杀防疫工作。中国专利文献CN111283652A公开了以履带式底盘为移动平台的消杀防疫机器人，可以在控制系统的控制下自动导航、自动喷洒药物，无需人工进行喷洒；中国专利文献CN202020260195.4公开了以驱动轮加万向轮为轮式移动平台的消杀机器人，具备智能寻路、自动控制、自动避障的智能化特点，同时能够进行人工设置、远程遥控和自我消杀。

现有技术的不足在于：采用履带式底盘的消杀防疫机器人，其底盘的质量大，转弯半径大，机器人的灵活度不高，仅适用于室外或较大场所，应用受限；采用驱动轮加万向轮为轮式移动平台的消杀防疫机器人，万向轮灵活度过高，不便于控制，负载较小，需要频繁更换消杀水，多适用于室内场景。同时现有消杀机器人的雾化喷嘴位置是相对固定的，不间断喷洒，喷洒范围受限，还容易造成喷洒面积的重复，效率低，浪费严重。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：克服现有技术的不足，本发明提供一种轮式智能消杀机器人，该机器人控制性和稳定性优越，负载能力大，避障能力强，可以实现路径规划和高效精准杀菌消杀，适应室内外多场景。

本发明采用的技术方案为：一种轮式智能消杀机器人，包括轮式底盘、储液桶和喷雾系统；其中，轮式底盘包括前轮转向系统、后轮驱动系统、避障导航系统、控制系统、电池、照明灯、双向语音对讲系统和报警器；所述照明灯、双向语音对讲系统和报警器均设置在轮式底盘的前端，双向语音对讲系统可实现双向语音对讲和智能循环播报，报警器在避障导航系统检测到有障碍物且无法避开时进行报警提示；

所述前轮转向系统和后轮驱动系统用于消杀机器人的运转行进；

所述避障导航系统是由多个超声波传感器和激光雷达组成，超声波传感器分布在轮式底盘的前后左右，实现车体外360°范围内障碍物探测，当机器人遇到障碍时，超声波传感器会触发信号并反馈到控制系统，控制系统根据障碍物信息自行调整行进路线，保证机器人有效避障；激光雷达设置在储液桶的上方，位于机器人的最顶端，利用激光雷达和算法实现三维建图，多点导航和路径规划；

所述控制系统分为上层控制系统和下层控制系统，上层控制系统用于接收超声波传感器、激光雷达、角度位移传感器、旋转编码器和液位传感器分别所探测的路径信息、转角、转速信息和液位信息，并结合探测的数据信息进行数据计算，下层控制系统用于发送指令控制直线电机，差速电机，水泵和电磁阀；

所述前轮转向系统包括前桥总成、车桥固定架、直线电机和角度位移传感器，前桥总成通过车桥固定架固定在轮式底盘的底部；直线电机通过铰接件与前桥总成连接，通过直线电机的往复运动拉动前轮进行转向；角度位移传感器设置在前轮转动轴上，实时监测前轮转向的角度，并传输给控制系统；