一种立柱式人体温度自动测量机器人及测量方法技术

一种立柱式人体温度自动测量机器人及测量方法，包括传动装置、可伸缩机构、测温架、测温装置、基座、摄像机和连接件；传动装置固定安装在基座上，可伸缩机构的一端与传动装置转动连接，另一端与连接件的一端可枢转连接或固接；连接件的另一端与测温架固定连接，测温架上可拆卸地安装了至少一个测温装置。本发明专利技术可自动对进入各种办公楼、商场、小区、餐厅、酒店、医院、考场、火车站、航站楼、公共汽车站、地铁站等入口的人员以及高速路口等重要交通关卡的通行车辆内人员进行体温测量，避免了人员间的直接接触进而降低了交叉感染风险，并显著提高测量效率。该机器人测量的部位是衣物覆盖的手腕脉搏区域表皮，能代表人体的真实体温，测量数据准确度高。

An automatic measurement robot of human body temperature with column and its measurement method

【技术实现步骤摘要】
一种立柱式人体温度自动测量机器人及测量方法
本专利技术涉及人体温度测量
，特别涉及一种立柱式人体温度自动测量机器人及测量方法。
技术介绍
体温检测是检疫防疫的重要手段，现有的人体温度测量产品，大都是手持式的，如：中国专利申请公开号为CN203953626U、名称为“手持式耳内温度测试器”的专利申请公开了一款手持式的测量体温设备。采用此类设备，需要工作人员手持来测量进入住宅小区、商场、写字楼、地铁站、火车站、机场等人员密集型场所以及高速出入口等关键交通枢纽的人员体温。工作量巨大，需要大量人员投入，同时会增加工作人员和被测人员间交叉感染的风险。此外，室外环境恶劣，不利于人工测温作业、测温准确性和检测效率难以保证。此外，目前的面部测温方法虽然效率高，但室外环境不稳定，额头测温的准确度受环境影响明显。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提出一种立柱式人体温度自动测量机器人及测量方法，无需工作人员，可以自动测量人体体温。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：第一方面，本专利技术公开一种立柱式人体温度自动测量机器人，包括：传动装置、可伸缩机构、测温架、测温装置、基座、摄像机和连接件；传动装置固定安装在基座上，可伸缩机构的一端与传动装置转动连接，可伸缩机构的另一端与连接件的一端可枢转连接或固接，连接件的另一端与测温架固定连接，测温架上可拆卸地安装了至少一个测温装置；所述的测温装置包括壳体、分布式处理器、环境温度检测传感器、加热模块、封闭腔体和温度测量头；封闭腔体由壳体形成，加热模块、环境温度检测传感器、温度测量头以及分布式处理器都位于封闭腔体内部；封闭式腔体有一个开口，温度检测头位于开口处，用于检测人体皮肤温度；加热模块用于加热封闭腔体内部空气，环境温度检测传感器用于检测封闭腔体内部的空气温度，在分布式处理器控制下，加热模块维持封闭腔体内部温度恒定。进一步的，当测温装置多于1个时，测温装置之间的位置可调。进一步的，所述的传动装置包括第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、第一丝杠螺母、第二丝杠螺母、第一滑块、第二滑块和第一支撑架；第一支撑架固定安装在基座上，第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠可转动地安装在基座上，第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠置于第一支撑架的中间；第一电机和第二电机2安装在第一支撑架上，并且分别与第一滚珠丝杠的一端和第二滚珠丝杠的一端连接；第一滑块和第二滑块中间各设有两个通孔，第一丝杠螺母固定安装在第一滑块的一个通孔中，第二滚珠丝杠自由穿过第一滑块的另一个通孔，第二丝杠螺母固定安装在第二滑块的一个通孔中，第一滚珠丝杠自由穿过第二滑块的另一个通孔；第二滑块的两端分别固定安装第三电机和第四电机。进一步的，所述的可伸缩机构包括第一主动臂、第二主动臂、第三主动臂、第四主动臂、第一被动臂、第二被动臂和第三被动臂；第一主动臂的一端与第三电机转动连接，由第三电机驱动在一个自由度内转动；第一主动臂的另一端与第一被动臂的一端可枢转连接或固接；第二主动臂的一端与第一滑块转动连接，由第一滑块带动第二主动臂上下运动，并且第二主动臂可绕着其与第一滑块的转动副在一个自由度内转动；第二主动臂112的另一端与第三主动臂的中间位置转动连接；第三主动臂的一端与第二滑块转动连接，由第二滑块带动第三主动臂上下运动，并且在第二主动臂和第二滑块的作用下，使第三主动臂绕着其与第二滑块的转动副在一个自由度内转动，第三主动臂的另一端与第二被动臂的一端可枢转连接或固接；第四主动臂的一端与第四电机转动连接，由第四电机驱动在一个自由度内转动；第四主动臂的另一端与第三被动臂的一端可枢转连接或固接；第一被动臂的另一端、第二被动臂的另一端、第三被动臂的另一端分别与连接件可枢转连接或固接。进一步的，所述的传动装置包括第五电机、第六电机、第七电机、第八电机、第三滚珠丝杠、第四滚珠丝杠、第一滚珠花键、第二滚珠花键、第三丝杠螺母、第四丝杠螺母、第三滑块、第四滑块和第二支撑架；第二支撑架固定安装在基座上，第三滚珠丝杠、第四滚珠丝杠、第一滚珠花键、第二滚珠花键可转动地安装在基座上，第三滚珠丝杠、第四滚珠丝杠、第一滚珠花键、第二滚珠花键置于第二支撑架的中间；第五电机、第六电机、第七电机、第八电机安装在第二支撑架上，并且分别与第三滚珠丝杠的一端、第四滚珠丝杠的一端、第一滚珠花键的一端、第二滚珠花键的一端连接；第三滑块和第四滑块中间各设有两个通孔，第三丝杠螺母固定安装在第三滑块的一个通孔中，第四滚珠丝杠自由穿过第三滑块的另一个通孔，第四丝杠螺母固定安装在第四滑块的一个通孔中，第三滚珠丝杠自由穿过第四滑块的另一个通孔。进一步的，所述的可伸缩机构包括第一主动臂、第二主动臂、第三主动臂、第四主动臂、第一被动臂、第二被动臂和第三被动臂；第四滑块的两端分别与第一主动臂的一端和第四主动臂的一端可转动连接，由第四滑块带动第一主动臂和第四主动臂上下运动；第一主动臂和第四主动臂又分别与第一滚珠花键、第二滚珠花键通过花键连接，由第一滚珠花键、第二滚珠花键分别带动第一主动臂和第四主动臂分别绕着第一滚珠花键的轴线和第四滚珠花键的轴线转动；第一主动臂的另一端与第一被动臂的一端可枢转连接或固接；第二主动臂的一端与第一滑块转动连接，由第一滑块带动第二主动臂上下运动，并且第二主动臂可绕着其与第一滑块的转动副在一个自由度内转动；第二主动臂的另一端与第三主动臂的中间位置转动连接；第三主动臂的一端与第二滑块转动连接，由第二滑块带动第三主动臂上下运动，并且在第二主动臂和第二滑块的作用下，使第三主动臂绕着其与第二滑块的转动副在一个自由度内转动，第三主动臂的另一端与第二被动臂的一端可枢转连接或固接；第四主动臂的另一端与第三被动臂的一端可枢转连接或固接；第一被动臂的另一端、第二被动臂的另一端、第三被动臂的另一端分别与连接件可枢转连接或固接。进一步的，所述的测温装置还包括消毒液喷头、导管、消毒液储罐及泵体；消毒液储罐及泵体设置在壳体内部，消毒液喷头设置封闭腔体开口处，消毒液在泵体的作用下从消毒液储罐流过导管在消毒液喷头处喷出，对人体测量部位以及封闭腔体开口进行消毒。进一步的，所述的分布式处理器上设有有线数据收发器或者无线数据收发器；使用有线方式传输数据时，所述的壳体上设有走线口，数据线连接有线数据输出接口后，通过走线口伸出壳体，将数据通过数据线发送给外部的上位机；使用无线方式传输数据时，直接通过无线数据收发器传输给上位机。进一步的，所述的立柱式人体温度自动测量机器人还包括摄像机，所述的摄像机可拆卸地安装在测温架上。第二方面，本专利技术公开一种人体温度自动测量方法，包括以下步骤：步骤S1、使用超声波装置判断车辆停靠位置是否在指定检测区域，如果车辆停靠的位置不在指定的检测区域，则通过上位机处理器控制传动装置，通过传动装置移动可伸缩机构，满足测温装置的位置要求；步骤S2、使用红外相机识别车窗位置，通过实时更新和比对车窗位置信息，确定车辆是否停稳，确定车辆停稳后同步识别车内人员数量，将识别的车窗位置信息和人员数量信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种立柱式人体温度自动测量机器人，其特征在于，包括：传动装置、可伸缩机构、测温架、测温装置、基座、摄像机和连接件；传动装置固定安装在基座上，可伸缩机构的一端与传动装置转动连接，可伸缩机构的另一端与连接件的一端可枢转连接或固接，连接件的另一端与测温架固定连接，测温架上可拆卸地安装了至少一个测温装置；/n所述的测温装置包括壳体、分布式处理器、环境温度检测传感器、加热模块、封闭腔体和温度测量头；封闭腔体由壳体形成，加热模块、环境温度检测传感器、温度测量头以及分布式处理器都位于封闭腔体内部；封闭式腔体有一个开口，温度检测头位于开口处，用于检测人体皮肤温度；加热模块用于加热封闭腔体内部空气，环境温度检测传感器用于检测封闭腔体内部的空气温度，在分布式处理器控制下，加热模块维持封闭腔体内部温度恒定。/n

【技术特征摘要】
1.一种立柱式人体温度自动测量机器人，其特征在于，包括：传动装置、可伸缩机构、测温架、测温装置、基座、摄像机和连接件；传动装置固定安装在基座上，可伸缩机构的一端与传动装置转动连接，可伸缩机构的另一端与连接件的一端可枢转连接或固接，连接件的另一端与测温架固定连接，测温架上可拆卸地安装了至少一个测温装置；
所述的测温装置包括壳体、分布式处理器、环境温度检测传感器、加热模块、封闭腔体和温度测量头；封闭腔体由壳体形成，加热模块、环境温度检测传感器、温度测量头以及分布式处理器都位于封闭腔体内部；封闭式腔体有一个开口，温度检测头位于开口处，用于检测人体皮肤温度；加热模块用于加热封闭腔体内部空气，环境温度检测传感器用于检测封闭腔体内部的空气温度，在分布式处理器控制下，加热模块维持封闭腔体内部温度恒定。


2.根据权利要求1所述的一种立柱式人体温度自动测量机器人，其特征在于，当测温装置多于1个时，测温装置之间的位置可调。


3.根据权利要求1所述的一种立柱式人体温度自动测量机器人，其特征在于，所述的传动装置包括第一电机、第二电机、第三电机、第四电机、第一滚珠丝杠、第二滚珠丝杠、第一丝杠螺母、第二丝杠螺母、第一滑块、第二滑块和第一支撑架；第一支撑架固定安装在基座上，第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠可转动地安装在基座上，第一滚珠丝杠和第二滚珠丝杠置于第一支撑架的中间；第一电机和第二电机安装在第一支撑架上，并且分别与第一滚珠丝杠的一端和第二滚珠丝杠的一端连接；第一滑块和第二滑块中间各设有两个通孔，第一丝杠螺母固定安装在第一滑块的一个通孔中，第二滚珠丝杠自由穿过第一滑块的另一个通孔，第二丝杠螺母固定安装在第二滑块的一个通孔中，第一滚珠丝杠自由穿过第二滑块的另一个通孔；第二滑块的两端分别固定安装第三电机和第四电机。


4.根据权利要求3所述的一种立柱式人体温度自动测量机器人，其特征在于，所述的可伸缩机构包括第一主动臂、第二主动臂、第三主动臂、第四主动臂、第一被动臂、第二被动臂和第三被动臂；第一主动臂的一端与第三电机转动连接，由第三电机驱动在一个自由度内转动；第一主动臂的另一端与第一被动臂的一端可枢转连接或固接；第二主动臂的一端与第一滑块转动连接，由第一滑块带动第二主动臂上下运动，并且第二主动臂可绕着其与第一滑块的转动副在一个自由度内转动；第二主动臂的另一端与第三主动臂的中间位置转动连接；第三主动臂的一端与第二滑块转动连接，由第二滑块带动第三主动臂上下运动，并且在第二主动臂和第二滑块的作用下，使第三主动臂绕着其与第二滑块的转动副在一个自由度内转动，第三主动臂的另一端与第二被动臂的一端可枢转连接或固接；第四主动臂的一端与第四电机转动连接，由第四电机驱动在一个自由度内转动；第四主动臂的另一端与第三被动臂的一端可枢转连接或固接；第一被动臂的另一端、第二被动臂的另一端、第三被动臂的另一端分别与连接件可枢转连接或固接。


5.根据权利要求1所述的一种立柱式人体温度自动测量机器人，其特征在于，所述的传动装置包括第五电机、第六电机、第七电机、第八电机、第三滚珠丝杠、第四滚珠丝杠、第一滚珠花键、第二滚珠花键、第三丝杠螺母、第四丝杠螺母、第三滑块、第四滑块和第二支撑架；第二支撑架固定安装在基座上，第三滚珠丝杠、第四滚珠丝杠、第一滚珠花键、第二滚珠花键可转动地安装在基座上，第三滚珠丝杠、第四滚珠丝杠、第一滚珠花键、第二滚珠花键置于第二支撑架的中间；第五电机、第六电机、第七电机、第八电机安装在第二支撑架上，并且分别与第三滚珠丝杠的一端、第四滚珠丝杠的一端、第一滚珠花键的一端、第二滚珠花键的一端连接；第三滑块和第四滑块中间各设有两个通孔，第三丝杠螺母固定安装在第三滑块的一个通孔中，第四滚珠丝杠自由穿过第三滑块的另一个通孔，第四丝杠螺母固定安装在第四滑块的一个通孔中，第三滚珠丝杠自由穿过第四滑块的另一个通孔。


6.根据权利要求5所述的一种立柱式人体温度自动测量机器人，其特征在于，所述的可伸缩机构包括第一主动臂、第二主动臂、第三主动臂、第四主动臂、第一被动臂、第二被动臂和第三被动臂；第四滑块的两端分别与第一主动臂的一端和第四主动臂的一端可转动连接，由第四滑块带动第一主动臂和第四主动臂上下运动；第一主动臂和第四主动臂又分别与第一滚珠花键、第二滚珠花键通过花键连接，由第一滚珠花键、第二滚珠花键分别带动第一主动臂和第四主动臂分别绕着第一滚珠花键的轴线和第四滚珠花键的轴线转动；第一主动臂的另一端与第一被动臂的一端可枢转连接或固接；第二主动臂的一端与第一滑块转动连接，由第一滑块带动第二主动臂上下运动，并且第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘辛军，孟齐志，谢福贵，赵慧婵，崇增辉，汪劲松，李鹏，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11