[发明专利]一种道路积尘检测装置、机器人及检测方法

权利要求书

1.一种道路积尘检测装置，其特征在于，包括装置主体(1)；所述装置主体(1)的底部设有采样罩壳(2)；所述采样罩壳(2)的内部形成采样口；所述采样口内设有激光测尘仪(4)，用于检测所述采样口内的尘土浓度；所述激光测尘仪(4)与控制器信号连接；所述控制器配置用于接收并保存所述激光测尘仪(4)发送的尘土浓度数据，并根据保存的尘土浓度数据计算得到1m²道路上积尘的重量，即激光测尘仪检测结果；所述采样口内位于所述激光测尘仪(4)的周围设有起尘刷组(5)；所述起尘刷组(5)包括起尘转轴(6)以及沿所述起尘转轴(6)周向分布的多个起尘刷(7)；所述起尘刷(7)与待检测道路相接触；所述起尘转轴(6)通过起尘电机(8)驱动旋转，以带动所述起尘刷(7)转动；所述装置主体(1)的底部位于所述采样罩壳(2)的外部对称设有一对行走轮(9)；所述行走轮(9)通过行走电机(10)驱动行走。

2.根据权利要求1所述的道路积尘检测装置，其特征在于，所述装置主体(1)的底部开设有与所述采样口相连通的吸尘口(11)；所述装置主体(1)的内部设有吸尘泵(12)；所述吸尘泵(12)通过吸尘管道(13)与所述吸尘口(11)相连通；所述吸尘管道(13)上可拆卸地连接有用于收集积尘的集尘盒(14)。

3.根据权利要求2所述的道路积尘检测装置，其特征在于，所述装置主体(1)上设有天平(16)；所述天平(16)用于对所述集尘盒(14)进行称重得到称重数据；所述天平(16)与所述控制器信号连接；所述控制器配置用于接收所述天平(16)发送的称重数据并计算得到1m²道路上积尘的重量，即吸尘称重检测结果。

4.根据权利要求1所述的道路积尘检测装置，其特征在于，所述装置主体(1)的底部位于所述采样罩壳(2)的外部还对称设有一对万向轮(17)；一对所述万向轮(17)的连线与一对所述行走轮(9)的连线相垂直。

5.一种道路积尘检测机器人，其特征在于，包括权利要求1-4任意一项所述的道路积尘检测装置；所述道路积尘检测装置的上方设有机壳(18)；所述机壳(18)上设有结果输出模块。

6.根据权利要求5所述的道路积尘检测机器人，其特征在于，所述结果输出模块包括显示屏(19)、打印机(20)和语音播报器(21)中的任意一种或多种；所述结果输出模块与所述控制器信号连接；所述控制器配置用于将所述激光测尘仪检测结果或吸尘称重检测结果发送至所述结果输出模块。

7.根据权利要求5所述的道路积尘检测机器人，其特征在于，所述道路积尘检测装置和所述机壳(18)上之间设有防撞外壳(22)；所述防撞外壳(22)上设有避障模块；所述避障模块包括均匀分布在所述防撞外壳(22)表面的超声测距传感器(23)和红外避障传感器(24)；所述避障模块与所述控制器信号连接；所述控制器配置用于接收所述避障模块发送的检测信息，并根据检测信息控制所述行走轮进行避障。

8.一种道路积尘检测方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求5-7任意一项所述的道路积尘检测机器人，包括以下步骤：

设定采样频率以及机器人的运动轨迹；

同步启动行走电机和起尘电机开始工作；

在机器人运动轨迹范围内，根据设定的采样频率，控制激光测尘仪检测采样口内的尘土浓度；

接收所述激光测尘仪发送的尘土浓度数据并保存；

当机器人走完规划的运动轨迹时，控制行走电机和起尘电机停止工作；

根据所保存的尘土浓度数据计算得到1m²道路上积尘的重量。

9.根据权利要求8所述的道路积尘检测方法，其特征在于，根据所保存的尘土浓度数据计算得到1m²道路上积尘的重量，具体包括以下步骤：

对在机器人运动轨迹范围内所接收并保存的多组尘土浓度数据进行计算，得到平均尘土浓度H；

根据如下公式计算1m²道路上积尘的重量M：

式中，M为1m²道路上积尘的重量，H为平均尘土浓度，V为采样罩壳的体积，S为采样口的面积。