消毒机器人的交互控制系统[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 212020787 U(45)授权公告日 2020.11.27

(21)申请号 202020394086.1(22)申请日 2020.03.25

(73)专利权人 上海擎朗智能科技有限公司

地址 201206 上海市浦东新区中国（上海）

自由贸易试验区新金桥路27号13号楼2层(72)发明人 赵名璐　吕　李通　唐旋来　(74)专利代理机构 北京品源专利代理有限公司

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代理人 孟金喆(51)Int.Cl.

B25J 11/00(2006.01)B25J 13/00(2006.01)B25J 9/16(2006.01)B25J 19/02(2006.01)

权利要求书1页 说明书6页 附图1页

A61L 2/24(2006.01)

CN 212020787 U(54)实用新型名称

消毒机器人的交互控制系统(57)摘要

本实用新型公开了一种消毒机器人的交互控制系统，所述系统包括：传感单元、主控处理单元和交互单元；其中，所述传感单元配置为，在所述消毒机器人携带的消毒液的液体水位到达预设位置时，生成预设液位信号；所述主控处理单元分别与所述传感单元和所述交互单元电连接，所述主控处理单元配置为，接收并依据所述预设液位信号控制所述交互单元发出液位提示信息。采用本申请的方案，可通过传感单元实时检测消毒液的剩余量，并根据消毒机器人携带的消毒液的液位情况通过交互单元进行及时提示，提高消毒机器人与用户之间的人机交互性能，且通过液位提示可及时排除由于消毒液的液量不合理所造成的消毒障碍，从而提高消毒效率。

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权　利　要　求　书

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1.一种消毒机器人的交互控制系统，其特征在于，所述系统包括：传感单元、主控处理单元和交互单元；其中，

所述传感单元配置为，在所述消毒机器人携带的消毒液的液体水位到达预设位置时，生成预设液位信号；

所述主控处理单元分别与所述传感单元和所述交互单元电连接，所述主控处理单元配置为，接收并依据所述预设液位信号控制所述交互单元发出液位提示信息。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感单元包括至少两个液位传感器。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述消毒机器人上设置有用于盛放消毒液的储液腔体，且所述至少两个液位传感器中的两个液位传感器分别设置在所述储液腔体的不同位置处。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述交互单元包括：扬声器、提示灯以及显示屏中的任意一种或任意组合。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述扬声器配置为，在所述主控处理单元的控制下输出液位示意语音；所述提示灯配置为，在所述主控处理单元的控制下进行频率亮灭；所述显示屏配置为，在所述主控处理单元的控制下显示液位交互示意文字和/或液位交互示意图片。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述提示灯通过所述主控处理单元控制形成可控频率的亮灭，且不同频率代表不同提示的示意。

7.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述交互单元包括至少两个提示灯，且所述至少两个提示灯通过所述主控处理单元控制形成不同的灯色，不同灯色代表不同提示的示意。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述液位提示信息包括语音提示、灯光闪灯提示以及屏幕提示中的任意一种或任意组合。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感单元包括：环境传感器，所述环境传感器配置为，随所述消毒机器人随时感知所处环境并获取周围环境信息，所述环境传感器与所述主控处理单元电连接，所述交互单元通过所述主控处理单元的控制产生与周围环境信息匹配的至少一种交互提示信息。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述交互单元采用可控色调的交互形式来产生所述交互提示信息。

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消毒机器人的交互控制系统

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技术领域

[0001]本实用新型涉及消毒机器人技术领域，尤其涉及一种消毒机器人的交互控制系统。

背景技术

[0002]公共场所人员密集且流动性大，为各种致病源的散播提供了媒介，尤其是在医院、医药等医疗场景下，各类传染性病源更加集中，需要及时消毒。[0003]目前，采用消毒机器人对公共场所进行消毒越来越受欢迎。但是，消毒机器人智能化程度低，遇到消毒障碍时通常需要人工协助排障，而大部分消毒机器人的人机交互性差，一旦遇上消毒障碍，例如，鸣笛音色单一，无法有效区分哪里出现障碍，会造成无法及时排障，从而导致消毒效率非常低。实用新型内容

[0004]本实用新型实施例中提供了一种消毒机器人的交互控制系统，以提高消毒机器人的人机交互能力。

[0005]本实用新型实施例中提供了一种消毒机器人的交互控制系统，所述系统包括：传感单元、主控处理单元和交互单元；其中，[0006]所述传感单元配置为，在所述消毒机器人携带的消毒液的液体水位到达预设位置时，生成预设液位信号；

[0007]所述主控处理单元分别与所述传感单元和所述交互单元电连接，所述主控处理单元配置为，接收并依据所述预设液位信号控制所述交互单元发出液位提示信息。[0008]可选地，所述传感单元包括至少两个液位传感器。[0009]可选地，所述消毒机器人上设置有用于盛放消毒液的储液腔体，且所述至少两个液位传感器中的两个液位传感器分别设置在所述储液腔体的不同位置处。[0010]可选地，所述交互单元包括：扬声器、提示灯以及显示屏中的任意一种或任意组合。

[0011]可选地，所述扬声器配置为，在所述主控处理单元的控制下输出液位示意语音；所述提示灯配置为，在所述主控处理单元的控制下进行频率亮灭；所述显示屏配置为，在所述主控处理单元的控制下显示液位交互示意文字和/或液位交互示意图片。[0012]可选地，所述提示灯通过所述主控处理单元控制形成可控频率的亮灭，且不同频率代表不同提示的示意。[0013]可选地，所述交互单元包括至少两个提示灯，且所述至少两个提示灯通过所述主控处理单元控制形成不同的灯色，不同灯色代表不同提示的示意。[0014]可选地，所述液位提示信息包括语音提示、灯光闪灯提示以及屏幕提示中的任意一种或任意组合。[0015]可选地，所述传感单元包括：环境传感器，所述环境传感器配置为，随所述消毒机

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器人随时感知所处环境并获取周围环境中的信息，所述环境传感器与所述主控处理单元电连接，所述主控处理单元配置为，在接收到周围环境中的信息时，产生至少一种交互提示信息。

[0016]可选地，所述传感单元包括：环境传感器，所述环境传感器配置为，随所述消毒机器人随时感知所处环境并获取周围环境信息，所述环境传感器与所述主控处理单元电连接，所述交互单元通过所述主控处理单元的控制产生与周围环境信息匹配的至少一种交互提示信息。

[0017]可选地，所述交互单元采用可控色调的交互形式来产生所述交互提示信息。[0018]本申请方案的交互控制系统的有益效果包括：可通过传感单元实时检测消毒液的剩余量，并根据消毒机器人携带的消毒液的液位情况通过交互单元进行及时提示，提高消毒机器人与用户之间的人机交互性能，且通过液位提示可及时排除由于消毒液的液量不合理所造成的消毒障碍，从而提高消毒效率；

[0019]上述实用新型内容仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。附图说明

[0020]通过阅读参照以下附图所作的对非性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

[0021]图1是本实用新型实施例中提供的一种消毒机器人的交互控制系统的结构示意图；

[0022]图2是本实用新型实施例中提供的另一种消毒机器人的交互控制系统的结构示意图。

具体实施方式

[0023]下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例，虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而可以理解是，此处所描述的示例性实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。相反，本实用新型提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。另外，还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。[0024]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

[0025]图1是本实用新型实施例中提供的一种消毒机器人的交互控制系统的结构示意图，本实施例可适用于辅助消毒机器人进行人机交互的情况。例如，在消毒机器人出现消毒

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障碍时进行及时交互提示的情形。如图1所示，本实用新型实施例中的消毒机器人的交互控制系统，可包括：传感单元110、主控处理单元120和交互单元130；其中，[0026]传感单元110可被配置为，在消毒机器人携带的消毒液的液体水位到达预设位置时，生成预设液位信号；

[0027]主控处理单元120与传感单元110和交互单元130分别电连接，主控处理单元120配置为，接收传感单元110发送的预设液位信号，并依据该预设液位信号控制交互单元130发出液位提示信息。

[0028]在本实施例中，传感单元110的输出端与主控处理单元120的一个输入端电连接，主控处理单元120的输出端与交互单元130的输入端电连接。对于消毒机器人而言，消毒机器人携带的消毒液会随着使用不断减少，一旦消毒机器人携带的消毒液过少或者液量低于一定的液量阈值，则消毒机器人就无法继续正常的进行消毒液喷洒工作，即可认为消毒机器人产生消毒障碍。为此，可在消毒机器人上设置传感单元110，通过传感单元110对消毒机器人携带的消毒液的液量进行实时检测。其中，上述对消毒液的液量进行检测是传感单元110的功能之一，传感单元110还可配置有其他功能，具体其他功能后续会详细阐述。[0029]在一个可选示例中，主控处理单元120可以为机器人行业中采用的触控屏，且该触控屏内集成现有的主控电路板，由该主控电路板分别与传感单元110中的各个传感器电连接或控制连接，进而实现统一交互控制。[0030]在本实施例中，当传感单元110检测到消毒机器人携带的消毒液的液体水位到达预设位置时，可生成预设液位信号，并将生成的预设液位信号发送到主控处理单元120中。例如，以第一位置代表液位过低的位置，第二位置代表液位过高的位置；当传感单元110检测到消毒机器人携带的消毒液的液体水位到达第一位置时，即认为消毒机器人携带的消毒液的液体水位过低，此时可生成第一位置关联的预设液位信号；当传感单元110检测到消毒机器人携带的消毒液的液体水位到达第二位置时，即认为消毒机器人携带的消毒液的液体水位过高，此时可生成第二位置关联的预设液位信号。[0031]在本实施例的一种可选方式中，传感单元110可包括：至少两个液位传感器，通过至少两个液位传感器可对消毒机器人携带的消毒液的液体水位进行实时检测，以在检测到液体水位到达预设位置时生成预设液位信号。可选地，液位传感器可为液位开关。[0032]在一个可选示例中，消毒机器人上设置有用于盛放消毒液的储液腔体。为了更好地检测储液腔体中盛放的消毒液的液量是否过低或过高，可将至少两个液位传感器中的两个液位传感器安装在储液腔体的不同位置处。例如，可将储液腔体的下端位置作为第一位置，并将一个液位传感器设置在该第一位置，当储液腔体中盛放的消毒液的液体水位到达该第一位置时，该第一位置处的液位传感器可生成用于指示消毒液的液量过低的预设液位信号。此外，还可将储液腔体的上端位置作为第二位置，并将一个液位传感器设置在该第二位置，当储液腔体中盛放的消毒液的液体液位到达该第二位置时，该第二位置处的液位传感器可生成用于指示消毒液的液量过高的预设液位信号。[0033]在本实施例中，主控处理单元120可依据接收的预设液位信号，生成与预设液位信号对应的控制信号，并将生成的控制信号发送到交互单元130。这样，交互单元130依据主控处理单元120发送的控制信号发出与预设液位信号关联的液位提示信息。其中，液位提示信息包括用于指示消毒液的液量过高或者过低的提示示意信息。

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在本实施例的一种可选方式中，交互单元130可包括：扬声器、提示灯以及显示屏

中的任意一种或任意组合。可选地，液位提示信息包括：语音提示、灯光闪灯提示以及屏幕提示中的任意一种或任意组合。相应地，主控处理单元120可控制交互单元130中的扬声器、提示灯以及显示屏灯中的任意一种或任意组合来发出液位提示信息。这样，能够使消毒机器人在不同的情况下通过不同类型的交互提示方式来发出液位提示示意，例如采用语音提示、灯光闪烁以及屏幕显示图片和文字等方式进行液位提示示意。[0035]在一个可选示例中，交互单元130中的扬声器配置为，在主控处理单元120的控制下输出液位提示语音。主控处理单元120可依据接收的预设液位信号控制交互单元130中扬声器输出具有不同提示示意内容的液位提示语音，例如，提示消毒液的液量过低或者过高的液位提示语音。采用液位提示语音进行提示，由于液位提示语音中包含了具体的液位提示内容，能使工作人员第一时间了解是哪个阶段出现提示，这样就可通过液位提示语音可快速地辨别消毒液的液量是否出现异常；并且，能使工作人员直接了解消毒机器人发生问题的根源，避免由于分析问题时间过长造成机器损坏以及严重者引起安全隐患。可见，通过交互单元进行交互提示起到对使用者形成一种提示、甚至是警示的作用。[0036]在一个可选示例中，交互单元130中可包括至少一个提示灯。交互单元130中的提示灯可配置为，在主控处理单元120的控制下进行有频率的亮灭，例如，提示灯可在控制下进行频率闪烁。其中，提示灯具有可控频率，不同频率代表不同提示的示意。可选地，交互单元130包括至少两个提示灯，且至少两个提示灯具有不同的灯色，不同灯色代表不同提示的示意。这样，在不同的情况下，主控处理单元120可依据接收的预设液位信号控制提示灯输出具有不同频率的亮灭灯光或不同灯色的灯光，例如，不同的频率亮灭灯光或者不同灯色的灯光表示消毒液的液量过低或者过高。采用不同的频率的亮灭灯光或者不同灯色的灯光，能第一时间了解是哪个器件出现报警提示，且通过亮灭频率和灯色能快速地辨别消毒液的液量是否出现异常。[0037]示例性地，当消毒机器人的雾化装置正常工作时，主控处理单元120可控制消毒机器人头部连接处交互单元130中的提示灯闪烁蓝灯。当消毒机器人的电量偏低时，主控处理单元120可控制消毒机器人头部设置的交互单元130中的提示灯进行红灯常亮，并通过扬声器语音提示“电量过低，返回充电！”，同时屏幕提示相应文字。当消毒机器人在病房中，主控处理单元120可控制消毒机器人头部设置的提示灯的灯光显示暖色效果，且控制扬声器的声音柔和，而在大厅时灯光显示冷色效果，且扬声器的声音响亮。[0038]在一个可选示例中，交互单元130中的显示屏配置为在主控处理单元120的控制下显示液位交互示意文字和/或液位交互示意图片。这样，在不同的情况下，主控处理单元120可依据接收的预设液位信号控制交互单元130中显示屏输出具有不同提示示意内容的液位交互示意文字和/或液位交互示意图片，例如，提示消毒液的液量过低或者过高的液位交互示意文字和/或液位交互示意图片。采用液位交互示意文字和/或液位交互示意图片进行提示，能通过图片或文字内容能第一时间了解是哪个阶段出现液位提示，快速地辨别消毒液的液量是否出现异常。[0039]示例性地，当确定消毒机器人携带的消毒液过少，需要添加消毒液时，主控处理单元可控制消毒机器人头部连接处的可闪烁红灯进行闪烁，并通过扬声器语音提示“消毒液即将用完，请尽快添加！”，同时屏幕提示相应文字。在人工添加液体时，当确定消毒机器人

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携带的消毒液过多或者即将注满时，主控处理单元可控制消毒机器人上设置的扬声器，语音提示：“请禁止注液”，同时还可控制机器人头部连接处的可闪烁红灯进行闪烁。[0040]采用上述可选方式，可提供视觉(灯光提示+屏幕文字提示)与听觉(语音提示)的双重交互，以便在消毒机器人出现消毒障碍时让使用者能及时对机器人的状态得以充分的了解，例如，能让使用者直接了解发生问题的根源，减少分析问题的时间，避免由于无法让使用者及时清理消毒障碍，导致消毒机器人的损坏或安全隐患，提高了使用效率、机身寿命及安全系数。

[0041]示例性地，当消毒机器人开始工作时，主控处理单元可直接控制灯、喇叭和屏幕发出警告提示，使周围人员撤离至安全距离。当消毒机器人遇到故障或障碍时，主控处理单元可直接控制灯、喇叭和屏幕提示工作人员。主控处理单元可单独或一同控制灯、喇叭或屏幕，使其在不同的情况下发出不同颜色或不同频率的灯光、不同的语音提示以及不同的文字或图片提示。

[0042]图2是本实用新型实施例中提供的另一种消毒机器人的交互控制系统的结构示意图。本实用新型实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化，本实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图2所示，在优化后的消毒机器人的交互控制系统中，传感单元110还可包括：环境传感器，环境传感器配置为，随消毒机器人随时感知所处环境并获取周围环境中的信息，环境传感器与主控处理单元120电连接，主控处理单元120配置为，在接收到周围环境中的信息时，控制交互单元130产生与周围环境信息匹配的至少一种交互提示信息。[0043]可选地，交互单元130包括扬声器、提示灯以及显示屏中的任意一种或任意组合，因此，能控制交互单元130采用语音提示、灯光闪灯提示以及屏幕提示中的任意一种或任意组合，产生交互提示信息。可选地，上述环境传感器可包括：红外摄像传感器、深度视觉传感器以及激光雷达传感器中的至少一种。[0044]在一个可选示例中，红外摄像传感器设置在消毒机器人的顶部，且朝向远离消毒机器人的顶部的方向。红外摄像传感器配置为获取消毒机器人所在周围环境中设置各个标签的位置信息。这样，当主控处理单元120接收到红外摄像传感器获取的周围环境中设置的各个标签的位置信时，能够控制交互单元130产生至少一种与上述标签的位置信息相关的交互提示信息。

[0045]在一个可选示例中，深度视觉传感器被设置在消毒机器人的行驶前端位置，且朝向消毒机器人的行驶方向。深度视觉传感器配置为获取消毒机器人的行驶前方的视觉信息。这样，当主控处理单元120接收到深度视觉传感器获取的消毒机器人的行驶前方的视觉信息时，能够控制交互单元130产生至少一种与上述行驶前方的视觉信息相关的交互提示信息。

[0046]在一个可选示例中，激光雷达传感器设置在消毒机器人的底部。激光雷达传感器配置为在消毒机器人的行驶过程中确定导航信息和避障信息。这样，当主控处理单元120接收到激光雷达传感器获取的导航信息和避障信息时，能够控制交互单元130产生至少一种与上述行驶过程中的导航信息和避障信息相关的交互提示信息。[0047]在一个可选示例中，交互单元130采用可控色调的交互形式来产生交互提示信息。例如，针对与上述标签的位置信息相关的交互提示信息、与上述行驶前方的视觉信息相关

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的交互提示信息以及与上述行驶过程中的导航信息和避障信息相关的交互提示信息，可将交互单元130采用的色调设置成与周围环境信息匹配的色调。可选地，交互单元130可采用具有提示、警示、警告等冷色调的交互形式，也可采用具有融入环境、温馨、娱乐等暖色调的交互形式。采用上述方式，可以使交互单元的交互形式更加多样化，以及使得交互单元的显示更人性化，使得消毒机器人与工作人员能够更好的交互。[0048]本申请方案的交互控制系统的有益效果包括：可通过传感单元实时检测消毒液的剩余量，并根据消毒机器人携带的消毒液的液位情况通过交互单元进行及时提示，提高消毒机器人与用户之间的人机交互性能，且通过液位提示可及时排除由于消毒液的液量不合理所造成的消毒障碍，从而提高消毒效率[0049]值得注意的是，上述系统的实施例中，所包括的各个结构只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能结构的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于本实用新型的保护范围。此外，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

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图2

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