[發(fā)明專利]自動(dòng)送藥車及其送藥方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710368625.7
• 申請(qǐng)日: 2017-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN106994693B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪虹;江海林;葉霞;奕斌;柴佳瑜;林星星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州師范大學(xué)錢江學(xué)院
• 主分類號(hào): B25J13/08
• 分類號(hào): B25J13/08;B25J5/00;B25J19/00;B25J11/00;A61G12/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 杜軍

1.自動(dòng)送藥車，包括行進(jìn)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和抓藥機(jī)構(gòu)；其特征在于：所述的行進(jìn)機(jī)構(gòu)包括底板(1)、編碼器(2)、尋跡傳感器(3)、直流電機(jī)(4)、車輪(5)、支撐軸(7)、控制器和無(wú)線模塊；四個(gè)直流電機(jī)(4)兩兩一組對(duì)中固定在底板(1)的兩側(cè)；四個(gè)直流電機(jī)(4)與四個(gè)編碼器(2)分別固定；所述編碼器(2)輸入軸的兩端與對(duì)應(yīng)直流電機(jī)(4)的輸出軸及車輪(5)分別固定；h根支撐軸(7)的底端均與底板(1)固定，3≤h≤8；兩個(gè)尋跡傳感器(3)對(duì)中固定在底板(1)的前端；兩個(gè)尋跡傳感器(3)的間距為25～40mm；

所述的升降機(jī)構(gòu)包括光電傳感器(8)、固定板(9)和絲杠導(dǎo)軌滑臺(tái)；所述的固定板(9)與h根支撐軸(7)的頂端固定；三個(gè)光電傳感器(8)分別固定在固定板(9)的前端及兩側(cè)；所述的絲杠導(dǎo)軌滑臺(tái)包括移動(dòng)塊(10)、滑臺(tái)支架(11)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(12)和絲杠(14)；所述的滑臺(tái)支架(11)固定在固定板(9)上；所述的絲杠(14)通過軸承支承在滑臺(tái)支架(11)上；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(12)與滑臺(tái)支架(11)固定；驅(qū)動(dòng)電機(jī)(12)的輸出軸與絲杠(14)的一端固定；絲杠(14)與固定在移動(dòng)塊(10)上的螺母構(gòu)成螺旋副；移動(dòng)塊(10)與滑臺(tái)支架(11)構(gòu)成滑動(dòng)副；

所述的抓藥機(jī)構(gòu)包括抓藥機(jī)械臂、攝像頭(15)、升降平臺(tái)(16)、儲(chǔ)藥盒(17)、支撐桿(26)和滑道(27)；所述的升降平臺(tái)(16)與升降機(jī)構(gòu)內(nèi)的移動(dòng)塊(10)固定；所述的攝像頭(15)固定在升降平臺(tái)(16)的前端，且背向絲杠導(dǎo)軌滑臺(tái)；升降平臺(tái)(16)的后端固定有儲(chǔ)藥盒(17)；所述的支撐桿(26)底端固定在升降平臺(tái)(16)頂面的一側(cè)，頂端與滑道(27)的入口端固定；滑道(27)的出口端與儲(chǔ)藥盒(17)的上邊緣固定；

所述的抓藥機(jī)械臂包括旋轉(zhuǎn)舵機(jī)(19)、抓藥支架(20)、關(guān)節(jié)和夾持器；所述的夾持器包括夾持架(22)、夾持舵機(jī)(23)和單爪(24)；所述的夾持舵機(jī)(23)固定在夾持架(22)上；所述的兩個(gè)單爪(24)對(duì)中設(shè)置在夾持架(22)上，且均與夾持架(22)構(gòu)成轉(zhuǎn)動(dòng)副；分別固定在兩個(gè)單爪(24)上的兩個(gè)不完全齒輪嚙合；夾持舵機(jī)(23)的輸出軸與一個(gè)不完全齒輪固定；所述的關(guān)節(jié)由驅(qū)動(dòng)舵機(jī)(21)和轉(zhuǎn)動(dòng)架(25)組成；所述驅(qū)動(dòng)舵機(jī)(21)的輸出軸與轉(zhuǎn)動(dòng)架(25)固定；f個(gè)關(guān)節(jié)依次排列連接，2≤f≤8，上一級(jí)關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)架(25)與下一級(jí)關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)舵機(jī)(21)固定；首端關(guān)節(jié)的驅(qū)動(dòng)舵機(jī)(21)與抓藥支架(20)固定；抓藥支架(20)與旋轉(zhuǎn)舵機(jī)(19)的輸出軸固定；旋轉(zhuǎn)舵機(jī)(19)固定在升降平臺(tái)(16)前端，且位于攝像頭(15)的背側(cè)；末端關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)架(25)與夾持架(22)固定；f個(gè)驅(qū)動(dòng)舵機(jī)(21)輸出軸軸線平行；所述的旋轉(zhuǎn)舵機(jī)(19)及夾持舵機(jī)(23)的輸出軸軸線均與驅(qū)動(dòng)舵機(jī)(21)輸出軸軸線垂直；

所述的儲(chǔ)藥盒(17)內(nèi)固定有稱重傳感器，稱重傳感器上設(shè)置有放藥板；

所述兩個(gè)單爪(24)的內(nèi)側(cè)均設(shè)置有壓力傳感器；

所述的控制器采用型號(hào)為arduino2560的微控制板；控制器通過無(wú)線模塊與上位機(jī)相連；語(yǔ)音報(bào)警裝置、編碼器(2)、尋跡傳感器(3)、光電傳感器(8)?、壓力傳感器和稱重傳感器均與控制器相連；

該自動(dòng)送藥車的送藥方法，包括以下步驟：

步驟一、布置供尋跡傳感器(3)識(shí)別的行進(jìn)軌道；行進(jìn)軌道呈環(huán)形，分別經(jīng)過藥柜和病床；行進(jìn)軌道的頂面比地面高3～10mm；行進(jìn)軌道的寬度為10～22mm；

步驟二、行進(jìn)機(jī)構(gòu)停止在藥柜前，控制器通過攝像頭(15)識(shí)別藥柜上是否存在所需藥品；若藥柜上沒有所需藥品，則語(yǔ)音報(bào)警裝置發(fā)出缺藥警報(bào)，提示醫(yī)護(hù)人員補(bǔ)藥；若藥柜上有所需藥品，升降機(jī)構(gòu)將抓藥機(jī)構(gòu)上升至所需藥品所在的高度；

步驟三、抓藥機(jī)械臂抓取所需藥品并放至滑道(27)入口；藥品滑入儲(chǔ)藥盒(17)；

步驟四、行進(jìn)機(jī)構(gòu)沿著行進(jìn)軌道向前行進(jìn)；向前行進(jìn)過程中，兩個(gè)尋跡傳感器(3)位于行進(jìn)軌道的兩側(cè)；若兩個(gè)尋跡傳感器(3)均檢測(cè)不到行進(jìn)軌道，則四個(gè)直流電機(jī)(4)等速轉(zhuǎn)動(dòng)；若其中一個(gè)尋跡傳感器(3)檢測(cè)到行進(jìn)軌道，則與該尋跡傳感器(3)位于同一側(cè)的兩個(gè)直流電機(jī)(4)轉(zhuǎn)速降低；

行進(jìn)過程中，若位于固定板(9)前端的光電傳感器(8)檢測(cè)前方有物體，且攝像頭(15)未檢測(cè)到病床或藥柜；則認(rèn)為行進(jìn)機(jī)構(gòu)前方出現(xiàn)障礙物或行人，行進(jìn)機(jī)構(gòu)停止前進(jìn)，等待行人或障礙物消失，繼續(xù)前進(jìn)；

步驟五、行進(jìn)過程中，若攝像頭(15)檢測(cè)到病床，則停止前進(jìn)，等待病人或醫(yī)護(hù)人員取藥，并通過語(yǔ)音報(bào)警裝置發(fā)出取藥提示；

步驟六、儲(chǔ)藥盒(17)內(nèi)的稱重傳感器檢測(cè)到藥品被取走，行進(jìn)機(jī)構(gòu)沿行進(jìn)軌道回到藥柜位置等待下一次取藥指令。