一种智能移动式气溶胶采集机器人制造技术

本发明专利技术涉及气溶胶采集领域，更具体地，涉及一种智能移动式气溶胶采集机器人，包括：收集结构；采样组件，包括外壳、控制总成和采样模块，所述采样模块通过所述收集结构将气溶胶采集到采样液中形成样品液；移动组件；中控组件；用于解决大空间范围内采集气溶胶工作量大，采样效率低，无法实现自动移动采样，无法实时了解气溶胶采样状态和远程监控采样器的问题；实现了大空间的智能化采样气溶胶，减少了人工采样气溶胶的工作量，扩大了机器人采样气溶胶的应用场景，实现了机器人移动路线的远程控制，提高了机器人自动移动实时采集气溶胶的效率，避让装置提高了机器人的智能化程度，延长了机器人的使用寿命。器人的使用寿命。器人的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种智能移动式气溶胶采集机器人


[0001]本专利技术涉及气溶胶采集领域，更具体地，涉及一种智能移动式气溶胶采集机器人。

技术介绍

[0002]由于受疫情的影响，通过气溶胶传播病毒逐渐被重视，对大面积区域性环境空气中的生物气溶胶采样的需求大大增加。但在实际采样过程中发现由于对医院、机场、火车站、商场、酒店等室内环境大空间的采样中的重点部分较多，如医院的多个病房、机场火车站的不同候车室、厕所、酒店中存在的多个洗手间、餐厅等相对封闭区域，采样工作量大大增加。
[0003]现有的台式气溶胶采样器只能在固定位置下采样，采样空间范围有限；现有的手持式气溶胶采样器，依靠工作人员移动采样器的方式进行采样，也难以满足大范围采样的需求；也有现有技术是将手持式气溶胶采样器固定在送餐机器上，预先设定机器人移动路线，在启动气溶胶采样器，再启动机器人进行巡线采样，完成对在酒店空间的移动移动采样将采样器固定在送餐机器人上进行采样的方式，但均无法实时了解气溶胶采样的状态，工作进度，也无法远程监控采样器。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种智能移动式气溶胶采集机器人，用于解决大空间范围内采集气溶胶工作量大，采样效率低，无法实现自动移动采样，无法实时了解气溶胶采样状态和远程监控采样器的问题。
[0005]本专利技术采取的技术方案是，一种智能移动式气溶胶采集机器人，其中，包括：收集结构，所述收集结构用于收集气溶胶；采样组件，包括外壳、控制总成和采样模块，所述外壳用于形成隔离保护层，所述控制总成用于控制所述采样模块的启停，所述采样模块通过所述收集结构将气溶胶采集到采样液中形成样品液；移动组件，设于所述采样组件下方，用于机器人的移动；中控组件，所述中控组件用于控制所述收集结构、所述采样组件和所述移动组件。
[0006]进一步的，所述收集结构包括至少一个进气筒，所述进气筒外壁分布多个进气孔，还包括设于所述采样组件上方的负压装置，用于吸入气溶胶。有利于通过多个进气孔扩大气溶胶与进气筒的接触面积，扩大气溶胶的采集体积，有利于通过调整负压装置的吸力控制气溶胶采集时的流速。
[0007]进一步的，所述进气筒内壁形成螺旋式气流管道，用于引导气溶胶的匀速吸入。有利于引导气溶胶在吸入过程中保持匀速稳态，有利于气溶胶的粒子密度均匀分布，有利于提高对气溶胶样品的采集效率。
[0008]进一步的，所述采集模块包括采样杯、加液管、加液泵和储液瓶，所述储液瓶用于存储采样液，所述加液管贯通至所述采样杯的内壁，所述加液泵加压形成附着于所述采样杯的内壁上的采样液，所述采集模块还包括样品托盘、冻存管、出液管、出液泵、出液端口，
所述出液管设于所述采样杯的杯底，所述样品托盘为设有若干个安装位的转动盘，所述冻存管置于所述安装位，所述冻存管用于存放反应液，所述出液管内的反应液由所述出液泵加压形成流至所述出液端口，所述出液端口通过电动推杆插拔于所述冻存管上的硅胶塞上。有利于使得气溶胶被引入采样杯后，在旋风、惯性和重力作用下，将气流中的新型冠状病毒粒子沿着壁面做向心运动时被采样液的黏性力吸附，提高气溶胶中对病毒收集采样的效率。
[0009]进一步的，所述储液瓶、所述样品托盘均包括传感器，所述控制总成连接于所述传感器，用于提示换采样液、换冻存管。有利于对设于内部的采集模块是否该换液做出自动提示，提高了机器人的使用便捷度和智能化程度。
[0010]进一步的，所述采集模块还包括废液池、废液管和出气孔，所述废液池设于所述样品托盘中部，所述废液管置于所述安装位，连接于所述废液池用于导出清洗采样杯、出液管的废液；所述出气孔用于排出流经所述采样杯的废气。有利于避免多次收集采样造成的交叉感染，通过每次采样后的清洗流程可降低样品液交叉污染的程度，提高样品液中病毒含量的准确性，有利于通过废液池的设置于样品托盘内减少机器人的体积，提高机器人移动的灵活性，增加机器人的适用场景。
[0011]进一步的，所述中控组件包括触控屏幕和传输数据信号装置，所述触控屏幕用于显示指令和显示电量，且所述触控屏幕设有导航路线程序，用于指导所述移动组件的移动路线；所述传输数据信号装置包括信号收发器，用于传输指令至所述控制总成，所述控制总成通过指令控制所述加液泵和所述出液泵的启停；还包括遥控组件，所述遥控组件控制一个或多个触控屏幕，用于实时同步控制一台或多台机器人。有利于实现机器人的远程控制和实时移动路线的监控，提高机器人的智能化程度，有利于提高机器人的应用便捷性和灵活性，有利于实现同步监控多个机器人，提高机器人的采样采集效率。
[0012]进一步的，所述中控组件还包括摄像头、避障装置和急停装置，所述摄像头设于所述触控屏幕下方，所述避障装置包括测距传感器、扬声器和激光雷达，所述测距传感器、激光雷达用于感知探测障碍物，所述扬声器用于警示行人；所述急停装置为手动开关，设于所述触控屏幕和所述摄像头之间；所述控制总成连接于所述摄像头、避障装置和急停装置，用于发送信号至所述信号收发器。有利于机器人感知人群密集度和移动路线的路况，有利于为机器人在移动过程中减少碰撞，为机器人的周边行人提供有效警示，有利于延长机器人的使用寿命。
[0013]进一步的，所述避障装置探测行人的密集程度进行判断形成分级指令A1、A2、A3，人员密集程度值为A1＞A2＞A3，通过分级指令指导所述导航路线程序的移动路线、所述负压装置形成的压力值P，以及所述加液泵、电动推杆、出液泵的启停速率V、U、W。有利于提高机器人在不同场景下的应用灵活性，有利于机器人根据不同密集程度对移动路线，采样频率做出相应调整。
[0014]进一步的，所述导航路线程序对应A1、A2的行人区指导机器人绕圈移动，对应A3的行人区指导机器人横穿移动；所述负压装置在A1指令下的压力值为P1，在A2指令下的压力值为P2，在A3指令下的压力值为P3，压力值大小为P1＞P2＞P3；所述加液泵在A1指令下的启停速率为V1，在A2指令下的启停速率为V2，在A3指令下的启停速率为V3，速率值大小为V1＞V2＞V3；所述电动推杆在A1指令下的启停速率为U1，在A2指令下的启停速率为U2，在A3指令
下的启停速率为U3，速率值大小为U1＞U2＞U3；所述出液泵在A1指令下的启停速率为W1，在A2指令下的启停速率为W2，在A3指令下的启停速率为W3，速率值大小为W1＞W2＞W3。每项权利要求需针对其工作原理及进一步要解决的技术问题进行论述。有利于在人员密集度大的区域，机器人的移动路线会避开密集处采样气溶胶，在人员密集度小的区域，机器人的移动路线会横穿采样气溶胶，同时对应发送给负压装置、电动推杆和出液泵不同等级指令用于精确采样过程。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：实现了大空间的智能化采样气溶胶，减少了人工采样气溶胶的工作量，扩大了机器人采样气溶胶的应用场景，实现了机器人移动路线的远程控制，提高了机器人自动移动实时采集气溶胶的效率，避让装置提高了机器人的智能化程度，延长了机器人的使用寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能移动式气溶胶采集机器人，其特征在于，包括：收集结构，所述收集结构用于收集气溶胶；采样组件，包括外壳、控制总成和采样模块，所述外壳用于形成隔离保护层，所述控制总成用于控制所述采样模块的启停，所述采样模块通过所述收集结构将气溶胶采集到采样液中形成样品液；移动组件，设于所述采样组件下方，用于机器人的移动；中控组件，所述中控组件用于控制所述收集结构、所述采样组件和所述移动组件。2.根据权利要求1所述的一种智能移动式气溶胶采集机器人，其特征在于，所述收集结构包括至少一个进气筒，所述进气筒外壁分布多个进气孔，还包括设于所述采样组件上方的负压装置，用于吸入气溶胶。3.根据权利要求1所述的一种智能移动式气溶胶采集机器人，其特征在于，所述进气筒内壁形成螺旋式气流管道，用于引导气溶胶的匀速吸入。4.根据权利要求1所述的一种智能移动式气溶胶采集机器人，其特征在于，所述采集模块包括采样杯、加液管、加液泵和储液瓶，所述储液瓶用于存储采样液，所述加液管贯通至所述采样杯的内壁，所述加液泵加压形成附着于所述采样杯的内壁上的采样液；所述采集模块还包括样品托盘、冻存管、出液管、出液泵、出液端口，所述出液管设于所述采样杯的杯底，所述样品托盘为设有若干个安装位的转动盘，所述冻存管置于所述安装位，所述冻存管用于存放反应液，所述出液管内的反应液由所述出液泵加压形成流至所述出液端口，所述出液端口通过电动推杆插拔于所述冻存管上的硅胶塞上。5.根据权利要求4所述的一种智能移动式气溶胶采集机器人，其特征在于，所述储液瓶、所述样品托盘均包括传感器，所述控制总成连接于所述传感器，用于提示换采样液、换冻存管。6.根据权利要求4所述的一种智能移动式气溶胶采集机器人，其特征在于，所述采集模块还包括废液池、废液管和出气孔，所述废液池设于所述样品托盘中部，所述废液管置于所述安装位，连接于所述废液池用于导出清洗采样杯、出液管的废液；所述出气孔用于排出流经所述采样杯的废气。7.根据权利要求4所述的一种智能移动式气溶胶采集机器人，其特征在于，所述中控组件包括触控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李少强，周承志，陆殷，李时悦，李威龙，李娅，
申请(专利权)人：广州呼吸健康研究院广州呼吸疾病研究所，
类型：发明
国别省市：