本發(fā)明提供了一種用于醫(yī)院的醫(yī)用接駁機(jī)器人。

背景技術(shù)：

自動導(dǎo)引運(yùn)輸車是（Automated Guided Vehicle,AGV）,是指裝備有電磁或光學(xué)等的自動導(dǎo)引裝置，它能夠沿規(guī)定的導(dǎo)引路徑行駛，具有安全保護(hù)以及各種移載功能的運(yùn)輸車。AGV不需要駕駛員，以可充電的蓄電池為其動力來源。一般可通過微型計算機(jī)來控制其行進(jìn)路線以及行為，或利用電磁軌道來設(shè)立其行進(jìn)路線，電磁軌道黏貼于地板上，無人搬運(yùn)車則可依循電磁軌道所帶來的訊息進(jìn)行移動和動作。AGV具有行動快捷、工作效率高、結(jié)構(gòu)簡單、可控性強(qiáng)、安全性好等優(yōu)勢。與物料輸送中常用的其他設(shè)備相比，AGV的活動區(qū)域無需鋪設(shè)軌道、支座架等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制。因此，在自動化物流系統(tǒng)中，最能充分地體現(xiàn)其自動性和柔性，實(shí)現(xiàn)高效、經(jīng)濟(jì)、靈活的無人化生產(chǎn)。

目前，國外所采用的AGV，AGV 自動運(yùn)輸采用機(jī)器手臂形式將貨物搬至小車上，實(shí)現(xiàn)小車與機(jī)械手臂聯(lián)動控制，或者對用于短距離起重叉車的大型AGV 研究上。這種運(yùn)輸成本較高，不適合用于普通工廠對AGV 運(yùn)輸系統(tǒng)的應(yīng)用。

對于國內(nèi)而言，大多數(shù)采用AGV 控制算法的改造，使其運(yùn)輸能力更加強(qiáng)大，比較重視對現(xiàn)有AGV 自身工作模式的研究和改進(jìn)。國內(nèi)外現(xiàn)有的部分AGV 能夠?qū)崿F(xiàn)載貨平臺的升降，或者將輥筒安裝在載貨平臺上，但都無法實(shí)現(xiàn)真正的“無人干預(yù)”，即無法實(shí)現(xiàn)真正的自動化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，其目的在于提供一種醫(yī)用接駁機(jī)器人。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種醫(yī)用接駁機(jī)器人，可自主在地面上運(yùn)動并與其它對接裝置相對接以運(yùn)送貨物，所述醫(yī)用接駁機(jī)器人包括機(jī)架、設(shè)置于機(jī)架上側(cè)的用以運(yùn)送貨物的輥筒裝置、控制醫(yī)用接駁機(jī)器人運(yùn)動的運(yùn)動控制裝置及用于與其他對接裝置相對接的對接控制裝置；所述輥筒裝置包括若干沿水平方向間隔分布的輥筒，所述對接控制裝置包括設(shè)置于輥筒上并用以感測貨物的對接感應(yīng)裝置，所述對接感應(yīng)裝置包括設(shè)置于所述輥筒裝置側(cè)緣的接近開關(guān)及金屬感應(yīng)傳感器；所述運(yùn)動控制裝置包括腳輪、以及使得腳輪在固定路徑上運(yùn)動的磁導(dǎo)引模塊，所述磁導(dǎo)引模塊設(shè)置于機(jī)架的下方。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述對接控制裝置還包括用以在對接時與其他對接裝置相通訊的通訊裝置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述運(yùn)動控制裝置還包括有驅(qū)動所述腳輪運(yùn)動的驅(qū)動裝置，所述驅(qū)動裝置包括相互電性連接的驅(qū)動電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述醫(yī)用接駁機(jī)器人還包括有貨物分揀裝置，所述貨物分揀裝置包括用以對貨物上的條形碼進(jìn)行掃碼的掃碼裝置以分辨貨物。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述運(yùn)動控制裝置還包括有設(shè)置于醫(yī)用接駁機(jī)器人周側(cè)的用以感測障礙物的避障傳感器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輥筒裝置還包括用以調(diào)節(jié)所述輥筒高度的頂升裝置以使得所述醫(yī)用接駁機(jī)器人在與其他對接裝置對接時達(dá)到一個合適的高度。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述輥筒周側(cè)均設(shè)置有PVC包膠。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)架包括有底座，所述底座周側(cè)上設(shè)置有安全觸邊。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述腳輪為麥克納姆輪。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種醫(yī)用接駁機(jī)器人的控制方法，所述控制方法包括:控制所述醫(yī)用接駁機(jī)器人沿固定路徑自行運(yùn)動；感應(yīng)到其他對接裝置后，感應(yīng)其他對接裝置上的貨物；驅(qū)動輥筒旋轉(zhuǎn)，將貨物傳遞至輥筒裝置上方。

本發(fā)明的有益效果：所述醫(yī)用接駁機(jī)器人通過設(shè)置運(yùn)送貨物的輥筒裝置、控制醫(yī)用接駁機(jī)器人運(yùn)動的運(yùn)動控制裝置及用于與其他對接裝置相對接的對接控制裝置，可完全實(shí)現(xiàn)接駁機(jī)器人的自動化，使得接駁機(jī)器人自動行走、自動取貨、自動運(yùn)貨等。

附圖說明

圖1為本發(fā)明醫(yī)用接駁機(jī)器人的立體圖；

圖2為本發(fā)明醫(yī)用接駁機(jī)器人去除外殼后的立體圖；

圖3為本發(fā)明醫(yī)用接駁機(jī)器人的仰視圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖所示的各實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。但這些實(shí)施方式并不限制本發(fā)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)這些實(shí)施方式所做出的結(jié)構(gòu)或功能上的變換均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明提供了一種醫(yī)用接駁機(jī)器人100，所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100用于醫(yī)院中，可自主的在地面上運(yùn)動并與其他對接裝置相對接以運(yùn)送貨物。所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100包括機(jī)架1、設(shè)置于機(jī)架1上側(cè)的用以運(yùn)送貨物的輥筒裝置2、控制醫(yī)用接駁機(jī)器人100運(yùn)動的運(yùn)動控制裝置3及用于與其他對接裝置相對接的對接控制裝置（未圖示）。所述輥筒裝置2包括若干個沿水平方向間隔分布的輥筒21，所述對接控制裝置控制所述輥筒21旋轉(zhuǎn)以將其他對接裝置上的貨物傳送至輥筒裝置2上。當(dāng)然，所述接駁機(jī)器人100外側(cè)還包裹有外殼5。

所述對接控制裝置包括設(shè)置于輥筒21上并用以感測貨物的對接感應(yīng)裝置4，所述對接感應(yīng)裝置4包括設(shè)置于輥筒裝置2側(cè)緣的接近開關(guān)（未圖示）及金屬感應(yīng)傳感器（未圖示）。在本實(shí)施方式中，所述機(jī)架1包括用以固定所述輥筒裝置2的固定架11，所述固定架11呈平行的兩條水平杠，所述輥筒裝置2固定于兩條水平杠之間并可旋轉(zhuǎn)。所述接近開關(guān)及金屬感應(yīng)傳感器均設(shè)置于所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100沿運(yùn)動方向上的前側(cè)。

所述接近開關(guān)設(shè)有兩個并用以感測其他對接裝置，所述金屬感應(yīng)傳感器設(shè)有兩個并用以感測貨物，判斷是否靠近其他對接裝置及貨物，從而控制輥筒21轉(zhuǎn)動以將其他對接裝置上的貨物傳送至醫(yī)用接駁機(jī)器人100上。當(dāng)然，所述對接控制裝置還包括用以在對接時與其他對接裝置相通訊的通訊裝置（未圖示），以將接近開關(guān)及金屬感應(yīng)傳感器的感測結(jié)果傳遞給其他對接裝置，從而與其他對接裝置進(jìn)行接駁信號交換，以更好的進(jìn)行貨物的轉(zhuǎn)移。

另外，所述對接感應(yīng)裝置4還包括設(shè)置于水平杠上的鏡反式光電開關(guān)41，所述鏡反式光電開關(guān)41用以感測貨物在醫(yī)用接駁機(jī)器人100上的運(yùn)行情況，當(dāng)所述鏡反式光電開關(guān)41檢測到貨物即將運(yùn)行到所述輥筒裝置2的末端時，所述輥筒裝置2及時停止轉(zhuǎn)動，防止貨物掉落。另外，可通過所述鏡反式光電開關(guān)41保證貨物之間不會相互碰撞。所述鏡反式光電開關(guān)41在所述固定架11的水平杠上前后分布。所述輥筒21周側(cè)采用PVC包膠，因此所述輥筒21運(yùn)行時的噪音可低于45dB。

所述輥筒裝置2還包括用以調(diào)節(jié)所述輥筒21高度的頂升裝置22以使得所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100在與其他對接裝置對接時達(dá)到一個合適的高度。在本實(shí)施方式中，所述輥筒21的高度可在600mm至850mm之間調(diào)節(jié)。

所述運(yùn)動控制裝置3包括腳輪31、使得腳輪31沿固定路徑上運(yùn)動的磁導(dǎo)引模塊32，所述磁導(dǎo)引模塊32設(shè)置于機(jī)架1的下方，并分布于所述機(jī)架1下方的四個方向。在本實(shí)施方式中，醫(yī)院的地面上鋪設(shè)有磁條，所述磁導(dǎo)引模塊32可根據(jù)該磁條自動循跡，從而與磁條相對齊并沿磁條運(yùn)動。當(dāng)然，所述運(yùn)動控制裝置3還包括驅(qū)動所述腳輪31運(yùn)動的驅(qū)動裝置（未圖示），在本實(shí)施方式中，所述驅(qū)動裝置包括相互電性連接的驅(qū)動電機(jī)（未圖示）及電機(jī)驅(qū)動器（未圖示），所述驅(qū)動電機(jī)為直流無刷減速電機(jī)或伺服電機(jī)。

另外，所述腳輪31為麥克納姆輪，所述麥克納姆輪是一種全方位輪，可以實(shí)現(xiàn)全方位的移動，所述麥克納姆輪無死角運(yùn)動并可360°旋轉(zhuǎn)，并可達(dá)到前后直行、左右橫移、零半徑原地旋轉(zhuǎn)等全向移動功能，從而可有效解決貨物搬運(yùn)的問題。在本實(shí)施方式中，所采用的麥克納姆輪的直徑為127mm，寬度為70.74mm，材料為不銹鋼及聚氨酯，凈重為1.5KG，負(fù)載能力為40KG。所述運(yùn)動控制裝置3還包括有電源（未圖示），所述電源采用鋰電池供電，參數(shù)為24V，20AH。從而可達(dá)到滿載連續(xù)運(yùn)行4小時的續(xù)航能力，當(dāng)然，充電器采用相配套的鋰電池充電器。另外，所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100的運(yùn)行速度為0.7m/s，正負(fù)誤差小于10%。

當(dāng)然，所述運(yùn)動控制裝置3還包括有避障傳感器（未圖示），所述避障傳感器設(shè)置于所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100的周側(cè)，用以感測障礙物，所述避障傳感器可實(shí)現(xiàn)360°的監(jiān)測，并且感應(yīng)的距離可以及時調(diào)整。當(dāng)所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100在行進(jìn)路線中遇到障礙物時，接駁機(jī)器人立即停止，待狀況解除后所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100繼續(xù)行駛。并且，所述機(jī)架1包括有底座12，所述底座12周側(cè)上設(shè)置有安全觸邊121，即使所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100與障礙物進(jìn)行碰撞，也不會影響到醫(yī)用接駁機(jī)器人100，防止其傾倒或形成刮痕。當(dāng)然，所述磁導(dǎo)引模塊32也設(shè)置于所述底座12上。

醫(yī)用接駁機(jī)器人100還包括有貨物分揀裝置（未圖示），所述貨物分揀裝置包括用以對貨物上的條形碼進(jìn)行掃碼的掃碼裝置（未圖示）以分辨貨物。所述貨物上均貼設(shè)有條形碼，所述掃碼裝置通過對貨物上的條形碼進(jìn)行掃碼，即可知道該貨物的信息。當(dāng)然，所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100還包括有主控制系統(tǒng)（未圖示），所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100獲得該貨物的條形碼信息后，立即將該貨物的條形碼信息傳送給主控制系統(tǒng)，主控制系統(tǒng)對該條形碼信息進(jìn)行分析后，向醫(yī)用接駁機(jī)器人100發(fā)出指令，制定該醫(yī)用接駁機(jī)器人100前往指定位置將貨物送出。

所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100外觀及運(yùn)動方式具有若干參數(shù)。具體的，所述接駁機(jī)器人的寬度為530mm，長度為800mm，輥筒裝置2的高度可調(diào)并在600至850mm之間。所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100及其所有零部件應(yīng)設(shè)計正確、結(jié)構(gòu)合理、遵守機(jī)械、電氣及智能化設(shè)計方面的通用技術(shù)要求，生產(chǎn)制造醫(yī)用接駁機(jī)器人100的材料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和合適的性能。并且，所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100整機(jī)和零部件應(yīng)具有良好的維修和保養(yǎng)，使其處于正常的工作狀態(tài)。

所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100的工作條件如下：（a）海拔高度不超過1000m；（b）使用環(huán)境溫度應(yīng)保持在0至50℃之間；（c）運(yùn)行地點(diǎn)的濕度應(yīng)保持在40%-80%之間；（d）供電電壓相對于額定電壓的波動應(yīng)在±7%的范圍內(nèi)；（e）運(yùn)行的地面不得有坑洼，鐵屑，油污，腐濁液體；（f）環(huán)境空氣中不應(yīng)含有腐蝕性和易燃性氣體及導(dǎo)電塵埃存在。

所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100的最大負(fù)載能力為50KG。所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100的機(jī)架1內(nèi)設(shè)置有藥箱13，藥箱13內(nèi)用以存放藥品。所述輥道裝置接駁時，總載重重量為藥箱13內(nèi)的貨物的重量以及輥筒裝置2上的貨物的重量，并且，所述輥道裝置在接駁時的橫向誤差≤3mm。

所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100啟動時的加速度及停止制動時的減速度均不得大于0.5m/s²,且均不得小于0.35 m/s²。所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100運(yùn)行時垂直方向和水平方向的振動加速度分別不大于25cm/s²和15 cm/s²。并且所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100在工作時不得有異常振動或撞擊聲響，且所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100行走及輥筒21運(yùn)行時的噪音均不得大于45dB。

所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100具備若干保護(hù)功能。所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100設(shè)有電源總開關(guān)和急停按鈕，以便于及時斷電或者急停。并且，所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100設(shè)置有聲光蜂鳴器，當(dāng)所述避障傳感器檢測到有障礙物或者電量過低時，聲光蜂鳴器發(fā)出警報聲起警報作用，便于工作人員及時處理狀況。

所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100的外觀也有若干要求，具體如下：所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100的外觀表面及裝飾應(yīng)平整，外表面不得有大于3mm的凹進(jìn)或凸出部分；涂漆部分應(yīng)光潔、色澤均勻、美觀，漆層要有足夠的附著力和彈力，不應(yīng)出現(xiàn)漆膜脫離；脫落；粘接部位要有足夠的粘接強(qiáng)度，不應(yīng)有開裂現(xiàn)象聲光蜂鳴器信號顯示應(yīng)明亮，各種標(biāo)志應(yīng)清晰，不應(yīng)出現(xiàn)任何故障；焊接部位的焊縫應(yīng)均勻一致，焊點(diǎn)強(qiáng)度不應(yīng)低于母體金屬的強(qiáng)度極限；鉚接部位應(yīng)牢固可靠；所有緊固件調(diào)整后應(yīng)達(dá)到規(guī)定的鎖緊力矩要求，不得脫落或松動；所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100安裝后應(yīng)保證各部件的位置正確；輥筒裝置2及腳輪31應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，相對位置及間隙應(yīng)在規(guī)定的范圍內(nèi)。

并且，在本實(shí)施方式中，所述主控制系統(tǒng)采用麥克納姆輪專用運(yùn)動控制器，無線操控接口卡等硬件。整體開發(fā)基于arm 的操控軟件，具有運(yùn)行狀態(tài)選擇與操作顯示界面、運(yùn)行參數(shù)設(shè)置界面、使用幫助界面等。具有系統(tǒng)初始化與自檢功能、異常處理等功能。整個系統(tǒng)采用抗干擾、電磁兼容與熱平衡優(yōu)化設(shè)計。

另外，本發(fā)明還包括所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100的控制方法，所述控制方法包括:

控制所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100沿固定路徑自行運(yùn)動；

感應(yīng)到其他對接裝置后，感應(yīng)其他對接裝置上的貨物；

驅(qū)動輥筒21旋轉(zhuǎn)，將貨物傳遞至輥筒裝置2上方。

具體的，所述控制方法包括：磁導(dǎo)引模塊32感應(yīng)路面上的磁條，并沿磁條運(yùn)動；所述接近開關(guān)感應(yīng)其他對接裝置，金屬感應(yīng)傳感器感應(yīng)其他對接裝置上的貨物，從而控制驅(qū)動輥筒裝置2旋轉(zhuǎn)，將貨物傳送至輥筒裝置2上；在對接過程中，對掃碼裝置對貨物上的條形碼進(jìn)行掃碼，從而得知該貨物的信息，并獲取下一步的運(yùn)動路線；鏡反式光電開關(guān)41感應(yīng)貨物在輥筒裝置2上運(yùn)動的路程，防止貨物之間發(fā)生碰撞或貨物掉落；將貨物傳送至下一個其他對接裝置處。

因此，所述醫(yī)用接駁機(jī)器人100嵌入式藥箱13與輥筒裝置2合二為一，可傳送大量貨物，又采用麥克納姆輪，無死角運(yùn)行，并且采用磁導(dǎo)引模塊32，解放人力，可分擔(dān)繁重復(fù)雜的搬運(yùn)工作，緩解人力問題。

應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個實(shí)施方式僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施方式中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說明，它們并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方式或變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。