一种除菌机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种除菌机器人。

背景技术：

利用紫外射线(uv)照射杀菌，是目前普遍使用的技术。紫外线的led灯珠今年发展很快。使得紫外线杀菌灯具日益小型化，射线的强度也不断上升。但是，高强度的紫外射线本身对人体的皮肤有危害。虽然市场上出现很多便携式或手持式的紫外线杀菌工具，但是由于紫外射线的危害性，这些工具并不合适人近距离使用和操作。

人们在家庭环境里，汽车里，或外出入住酒店等场合下，需要一种便携的可以对被褥、沙发、座椅、以及其他表面进行快速除菌的工具。一种比较理想的方式就是设计一种无需人近距离操作，可以主动实施杀菌的自动化工具。但是这种便携式，能够主动规划路径并适用于多种杀菌环境的设备涉及专业的工业设计以及多项人工智能技术的融合。目前，市场上的类似产品很少，并且无法达到既便携又智能的效果。

因此，为了解决上述问题，急需发明一种新的除菌机器人。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种除菌机器人，解决可折叠，易便携，并且在远离使用者的情况下，自动扫描特定区域，独立杀菌的问题。

本实用新型提供了下述方案：

一种除菌机器人，其特征在于：包括机器人主体，所述机器人主体上设有可收放的轮子；

所述可收放的轮子包括套装设置的内轴、外轴、设置在所述内轴和所述外轴之间的多个推杆以及设置在所述内轴和所述外轴之间的多个轮子齿；所述内轴上设有多个第一固定桩，所述外轴上设有第二固定桩，所述第一固定桩和所述第二固定桩一一对应设置；所述推杆的一端与所述第一固定桩铰接，另一端与所述轮子齿滑动连接；所述轮子齿与所述第二固定桩铰接。

所述轮子齿上设有扩展槽，所述推杆的一端与所述第一固定桩铰接，另一端与所述扩展槽滑动连接。

所述扩展槽上设有突起。

所述内轴上设有两个马达。

所述机器人主体内设有主控板，所述主控板包括cpu系统、电源管理电路、马达驱动电路、以及无线通讯模块，所述电源管理电路、所述马达驱动电路、以及所述无线通讯模块分别与所述cpu系统电连接。

本实用新型产生的有益效果：

本实用新型所公开的除菌机器人，包括机器人主体，所述机器人主体上设有可收放的轮子、摄像头和紫外线发射器，所述摄像头和所述紫外线发射器位置对应设置；所述摄像头和所述紫外线发射器分别与主控板电连接；所述包括套装设置的内轴、外轴、设置在所述内轴和所述外轴之间的多个推杆以及设置在所述内轴和所述外轴之间的多个轮子齿；所述内轴上设有有多个第一固定桩，所述外轴上设有第二固定桩，所述第一固定桩和所述第二固定桩一一对应设置；所述推杆的一端与所述第一固定桩铰接，另一端与所述轮子齿的滑动连接；所述轮子齿与所述第二固定桩铰接；当轮子回收时，形成一个简约的柱状体，便于携带；解决可折叠，易便携，并且在远离使用者的情况下，自动扫描特定区域，独立杀菌的问题。

附图说明

图1(a)为本实用新型的除菌机器人的结构示意图一；

图1(b)为本实用新型的除菌机器人的结构示意图二；

图2(a)为本实用新型提供的杀菌机器人内部的部件的示意图一；

图2(b)为本实用新型提供的杀菌机器人内部的部件的示意图二；

图3为本实用新型提供的杀菌机器人内部的马达与可收放的轮子之间的连接示意图；

图4(a)为本实用新型提供的杀菌机器人的轮子的结构示意图一；

图4(b)为本实用新型提供的杀菌机器人的轮子的结构示意图二；

图5为发明提供的杀菌机器人的轮子齿上的滑动操内的卡扣结构示意图；

图6为发明提供的杀菌机器人的轮子内轴和外轴之间限位的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参见图1至图6所示，一种除菌机器人，包括机器人主体，所述机器人主体上设有可收放的轮子、摄像头和紫外线发射器，所述摄像头和所述紫外线发射器位置对应设置；所述摄像头和所述紫外线发射器分别与主控板电连接；

所述包括套装设置的内轴、外轴、设置在所述内轴和所述外轴之间的多个推杆以及设置在所述内轴和所述外轴之间的多个轮子齿；所述内轴上设有有多个第一固定桩，所述外轴上设有第二固定桩，所述第一固定桩和所述第二固定桩一一对应设置；所述推杆的一端与所述第一固定桩铰接，另一端与所述轮子齿的滑动连接；所述轮子齿与所述第二固定桩铰接。

所述轮子齿上设有扩展槽，所述推杆的一端与所述第一固定桩铰接，另一端与所述扩展槽的滑动连接。

所述扩展槽上设有用于卡位的小突起。

内轴和外轴只是负责扩展轮子，此处为手动展开。当轮子推出时，内轴和外轴卡住。轮子的内轴连接马达，形成转动。示意图上有两个可扩展的轮子，每个轮子用一个马达驱动。所述主控板包括cpu系统、电源管理电路、马达驱动电路、以及无线通讯模块，所述电源管理电路、所述马达驱动电路、以及所述无线通讯模块分别与所述cpu系统电连接。

各所述马达分别电连接所述马达驱动电路。

各所述马达设置在所述机器人主体的内部。

所述机器人主体内部设有电源模块。

所述机器人主体上还设有距离传感器，所述距离传感器与所述主控板电连接。

所述主控板设置在所述机器人主体的内部。

本实施例中所述的除菌机器人，包括机器人主体，所述机器人主体上设有可收放的轮子、摄像头和紫外线发射器，所述摄像头和所述紫外线发射器位置对应设置；所述摄像头和所述紫外线发射器分别与主控板电连接；所述包括套装设置的内轴、外轴、设置在所述内轴和所述外轴之间的多个推杆以及设置在所述内轴和所述外轴之间的多个轮子齿；所述内轴上设有有多个第一固定桩，所述外轴上设有第二固定桩，所述第一固定桩和所述第二固定桩一一对应设置；所述推杆的一端与所述第一固定桩铰接，另一端与所述轮子齿的滑动连接；所述轮子齿与所述第二固定桩铰接；当轮子回收时，形成一个简约的柱状体，便于携带；解决可折叠，易便携，并且在远离使用者的情况下，自动扫描特定区域，独立杀菌的问题。

本实施例中所述的除菌机器人，如图1所示，本实用新型提供的杀菌机器人配备紫外线发射器140，可收放的轮子130，以及机器人主体100。图1(a)是本实用新型轮子收回时的示意图；图1(a)是本实用新型轮子展开时的示意图。紫外线发射器140在机器人工作时发射出紫外射线。在机器人移动的过程中杀菌。在第一实施例中，当轮子回收时，本实用新型形成一个简约的柱状体，便于携带。当轮子展开时，轮子上的齿131向外伸出，并锁住。当轮子130转动时，本实用新型主体100可以移动。两个轮子的转向可独立控制，使得机器人可以前后运动和转向。为了实现智能的方式运动，本实用新型在第一实施例中加入了多个传感器，包括在主控制板215上或与主控制板215相连接的测距传感器tof(time-to-flight)，惯性测量装置(imu)，以及可选择配备的摄像头170。使得本实用新型可以加载运动智能、机器视觉、单目slam(monocularsimultaneouslocalizationandmapping)等人工智能算法。

该机器人通过主控系统驱动轮子在一个区域表面移动，并打开紫外线发射器照射区域表面，从而达到杀菌的效果。该机器人通过传感器感知运动所需要的信息，包括机器人姿态、外部环境以及障碍物等信息。由主控系统根据传感器收集的信息规划扫描路径，并控制机器人实施扫描。

如图2所示，本实用新型提供的杀菌机器人内部还包括主控板215、传感器216、电池235和马达225。对于所涉及的电控元器件，均为现有公知技术，在此不再累述。

如图2(b)所示，主控板215是控制该机器人的主控系统，包括cpu系统215a，电源管理电路215b、马达驱动电路215d、以及无线通讯等。除了更多可以为实现人工智能而加载的传感器之外，本实用新型在第一实施例中采用一颗6轴(dof)的惯性测量imu传感器。在第二实施例中采用9轴(dof)的惯性测量装置imu传感器。惯性测量装置imu的功能是通过检测加速的(三轴)、角加速度(三轴)和地磁(三轴)，通过算法计算机器人的姿态和运动轨迹，并通过主控板215上的cpu系统做出控制机器人运动的指令。本实用新型在第一实施例中采用了两个马达225。作为便携式移动设备，本实用新型内部具备电池235以及相关的电源管理电路。

如图3所示，本实用新型内部的马达225与可收放的轮子130连接。马达225驱动轮子130转动。每个马达225独立驱动一个轮子130，并独立地可顺时针转动也可以逆时针转动，实现机器人的前行、后退、转向等运动。马达225与主板215连接，由主板215上的cpu系统控制。

为了便于携带，本实用新型提供的杀菌机器人配备可收放的轮子130。如图4所示，本实施例中，根据实际应用需求设计的轮子，在机器人不使用时，轮子齿131可收回，在使用时通过旋转将轮子齿131展开，并锁住。具体的，轮子分为内轴320和外轴310两个部分。内轴320和外轴310跟依据同一个轴心旋转一个固定的角度。在内轴320上有多个固定桩350，在外轴310上有同样数量的固定桩351。推杆380的一端连接在内轴320上的固定桩350，并可以旋转。推杆380的另一端连接外轴310上的轮子齿131，并嵌入齿上的槽330内。当内轴320按逆时针旋转，外轴310按顺势转旋转时，推杆380推动轮子齿131围绕外轴310上的固定桩351向外扩展，形成一个多叶片的周长更大的轮子。机械卡扣可以保证齿轮展开后保持展开的状态。

相反，当内轴320按顺时针旋转，外轴310按逆时针旋转时，推杆380拉动轮子齿131围绕外轴310上的固定桩351向内收缩，最终将轮子齿131收回，并锁住。图4(a)显示本实施例中轮子收缩后的状态；(b)显示本实施例中轮子扩展开的状态。

进一步的，轮子在展开和回收的状态由卡扣保证维持状态不变。如图5所示，在第一实施例中，在轮子齿131的内槽330与推杆380镶嵌的位置处，在每个内槽330的内壁的两端有小突起198。当推杆380滑动到一端时，也即是轮子达到展开或回收的状态时，由小突起198产生的阻力保证轮子的状态保持不变。

进一步的，如图6所示，内轴320和外轴310的相对旋转角度通过内轴320和外轴310之间的卡位限制，以保证内轴320和外轴310的相对旋转角度不超多两个固定桩350之间的角度。内轴320的卡位321和外轴的311相互限制，确定了内轴320和外轴310相对旋转的最大角度。

在本实用新型的第三实施例中，主控板215上加载了wifi/蓝牙通讯模块。使得机器人的信息实时传递到手机，同时机器人可以下载更多智能的工作模式。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

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