CN108555875B - 一种自动取药送药机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动取药送药机器人，包括底座，所述底座位于地面上方，所述底座上方设有旋转机构，所述旋转机构上方设有机械臂机构，所述机械臂机构上方设有取药机构，所述底座下方设有行走机构，所述旋转平台上方分别设有控制器和电池盒，所述控制器的信号输出端分别与三维激光雷达、旋转平台动力步进电机、机械臂一直线电机、取药机构、行走机构电性连接，所述控制器的信号输入端分别与旋转平台编码器、取药机构电性连接。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

一种自动取药送药机器人
技术领域
本发明涉及医疗机器人领域，特别是一种自动取药送药机器人。
背景技术
传统取药需要护士到药房取药，在人员紧缺的医院容易造成人员调配困难。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种自动取药送药机器人。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种自动取药送药机器人，包括底座，所述底座位于地面上方，所述底座上方设有旋转机构，所述旋转机构由位于底座上方固定连接的旋转平台轴承固定架、安装在旋转平台轴承固定架上的旋转平台轴承、位于旋转平台轴承上方固定连接的旋转平台、安装在旋转平台上方的三维激光雷达、位于旋转平台轴承固定架内部与底座固定连接的旋转平台动力步进电机安装架、安装在旋转平台动力步进电机安装架上的旋转平台动力步进电机、套装在旋转平台动力步进电机旋转端上的旋转平台动力步进电机齿轮、两端分别与旋转平台和旋转平台动力步进电机旋转端固定连接的旋转平台动力转接柱、位于旋转平台轴承固定架内部与底座固定连接的旋转平台编码器安装架、安装在旋转平台编码器安装架上的旋转平台编码器、与旋转平台动力步进电机齿轮紧密啮合且套装在旋转平台编码器旋转端上的旋转平台编码器齿轮共同构成的，所述旋转机构上方设有机械臂机构，所述机械臂机构由位于旋转平台上方固定连接的机械臂一固定架、安装在机械臂一固定架上的机械臂一固定架轴承、插装在机械臂一固定架轴承上的机械臂一轴、与机械臂一轴固定连接的机械臂一、安装在机械臂一一端的机械臂一轴承、位于旋转平台上方固定连接的机械臂一直线电机固定端安装架、安装在机械臂一直线电机固定端安装架上的机械臂一直线电机固定端轴承、插装在机械臂一直线电机固定端轴承上的机械臂一直线电机固定端轴、与机械臂一直线电机固定端轴固定连接的机械臂一直线电机、与机械臂一直线电机伸缩端固定连接的机械臂一直线电机伸缩端轴、套装在机械臂一直线电机伸缩端轴上的机械臂一直线电机伸缩端轴承、分别与机械臂一直线电机伸缩端轴承和机械臂一固定连接的机械臂一直线电机伸缩端安装架共同构成的。所述机械臂机构上方设有取药机构，所述底座下方设有行走机构，所述旋转平台上方分别设有控制器和电池盒，所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，所述控制器的电源输出端分别与三维激光雷达、旋转平台动力步进电机、旋转平台编码器、机械臂一直线电机、取药机构、行走机构电性连接，所述控制器的信号输出端分别与三维激光雷达、旋转平台动力步进电机、机械臂一直线电机、取药机构、行走机构电性连接，所述控制器的信号输入端分别与旋转平台编码器、取药机构电性连接。
所述取药机构由插装在机械臂一轴承上的取药铲轴、与取药铲轴固定连接的取药铲、位于取药铲上方固定连接的重量传感器、位于取药铲下方固定连接的取药铲直线电机伸缩端安装架、安装在取药铲直线电机伸缩端安装架上的取药铲直线电机伸缩端轴承、插装在取药铲直线电机伸缩端轴承上的取药铲直线电机伸缩端轴、伸缩端与取药铲直线电机伸缩端轴固定连接的取药铲直线电机、与取药铲直线电机固定端固定连接的取药铲固定端直线电机固定端轴、套装在取药铲固定端直线电机固定端轴上的取药铲直线电机轴承、分别与取药铲直线电机轴承和机械臂一固定连接的取药铲直线电机固定端安装架共同构成的，所述重量传感器与控制器的电源输出端和信号输入端电性连接，所述取药铲直线电机与控制器的电源输出端和信号输出端电性连接。
所述行走机构由位于底座下方四角处固定连接的行走步进电机安装架、安装在行走步进电机安装架上的行走步进电机、套装在行走步进电机旋转端上的行走轮共同构成的，所述行走步进电机与控制器的电源输出端和信号输出端电性连接。
所述电池盒内部电池为锂电池。
所述电池盒外部套有防尘防水外壳。
所述电池盒拥有充电功能。
所述控制器拥有无线信号接收发送功能。
所述控制器拥有电容触摸屏。
所述控制器具有语音识别功能。
所述控制器的MCU型号为ARM系列单片机。
利用本发明的技术方案制作的一种自动取药送药机器人，可记录药品并代替护士进行取药，节约了人员资源，并可通过互联网将指令提前传送至药房，使药房护士提前配好药，减少药房配药时间。
附图说明
图1是本发明所述一种自动取药送药机器人的结构示意图；
图2是本发明所述旋转机构的示意图；
图3是本发明所述机械臂机构的示意图；
图4是本发明所述取药机构的示意图；
图5是本发明所述行走机构的示意图；
图中，1、底座；2、旋转平台轴承固定架；3、旋转平台轴承；4、旋转平台；5、三维激光雷达；6、旋转平台动力步进电机安装架；7、旋转平台动力步进电机；8、旋转平台动力步进电机齿轮；9、旋转平台动力转接柱；10、旋转平台编码器安装架；11、旋转平台编码器；12、旋转平台编码器齿轮；13、机械臂一固定架；14、机械臂一固定架轴承；15、机械臂一轴；16、机械臂一；17、机械臂一轴承；18、机械臂一直线电机固定端安装架；19、机械臂一直线电机固定端轴承；20、机械臂一直线电机固定端轴；21、机械臂一直线电机；22、机械臂一直线电机伸缩端轴；23、机械臂一直线电机伸缩端轴承；24、机械臂一直线电机伸缩端安装架；25、控制器；26、电池盒；27、取药铲轴；28、取药铲；29、重量传感器；30、取药铲直线电机伸缩端安装架；31、取药铲直线电机伸缩端轴承；32、取药铲直线电机伸缩端轴；33、取药铲直线电机；34、取药铲固定端直线电机固定端轴；35、行走轮；36、取药铲直线电机轴承；37、取药铲直线电机固定端安装架；38、行走步进电机安装架；39、行走步进电机。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种自动取药送药机器人，包括底座1，所述底座1位于地面上方，所述底座1上方设有旋转机构，所述旋转机构由位于底座1上方固定连接的旋转平台轴承固定架2、安装在旋转平台轴承固定架2上的旋转平台轴承3、位于旋转平台轴承3上方固定连接的旋转平台4、安装在旋转平台4上方的三维激光雷达5、位于旋转平台轴承固定架2内部与底座1固定连接的旋转平台动力步进电机安装架6、安装在旋转平台动力步进电机安装架6上的旋转平台动力步进电机7、套装在旋转平台动力步进电机7旋转端上的旋转平台动力步进电机齿轮8、两端分别与旋转平台4和旋转平台动力步进电机7旋转端固定连接的旋转平台动力转接柱9、位于旋转平台轴承固定架2内部与底座1固定连接的旋转平台编码器安装架10、安装在旋转平台编码器安装架10上的旋转平台编码器11、与旋转平台动力步进电机齿轮8紧密啮合且套装在旋转平台编码器11旋转端上的旋转平台编码器齿轮12共同构成的，所述旋转机构上方设有机械臂机构，所述机械臂机构由位于旋转平台4上方固定连接的机械臂一固定架13、安装在机械臂一固定架13上的机械臂一固定架轴承14、插装在机械臂一固定架轴承14上的机械臂一轴15、与机械臂一轴15固定连接的机械臂一16、安装在机械臂一16一端的机械臂一轴承17、位于旋转平台4上方固定连接的机械臂一直线电机固定端安装架18、安装在机械臂一直线电机固定端安装架18上的机械臂一直线电机固定端轴承19、插装在机械臂一直线电机固定端轴承19上的机械臂一直线电机固定端轴20、与机械臂一直线电机固定端轴20固定连接的机械臂一直线电机21、与机械臂一直线电机21伸缩端固定连接的机械臂一直线电机伸缩端轴22、套装在机械臂一直线电机伸缩端轴22上的机械臂一直线电机伸缩端轴承23、分别与机械臂一直线电机伸缩端轴承23和机械臂一16固定连接的机械臂一直线电机伸缩端安装架24共同构成的。所述机械臂机构上方设有取药机构，所述底座1下方设有行走机构，所述旋转平台4上方分别设有控制器25和电池盒26，所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，所述控制器的电源输出端分别与三维激光雷达、旋转平台动力步进电机、旋转平台编码器、机械臂一直线电机、取药机构、行走机构电性连接，所述控制器的信号输出端分别与三维激光雷达、旋转平台动力步进电机、机械臂一直线电机、取药机构、行走机构电性连接，所述控制器的信号输入端分别与旋转平台编码器、取药机构电性连接；所述取药机构由插装在机械臂一轴承17上的取药铲轴27、与取药铲轴27固定连接的取药铲28、位于取药铲28上方固定连接的重量传感器29、位于取药铲28下方固定连接的取药铲直线电机伸缩端安装架30、安装在取药铲直线电机伸缩端安装架30上的取药铲直线电机伸缩端轴承31、插装在取药铲直线电机伸缩端轴承31上的取药铲直线电机伸缩端轴32、伸缩端与取药铲直线电机伸缩端轴32固定连接的取药铲直线电机33、与取药铲直线电机33固定端固定连接的取药铲固定端直线电机固定端轴34、套装在取药铲固定端直线电机固定端轴34上的取药铲直线电机轴承36、分别与取药铲直线电机轴承36和机械臂一16固定连接的取药铲直线电机固定端安装架37共同构成的，所述重量传感器与控制器的电源输出端和信号输入端电性连接，所述取药铲直线电机与控制器的电源输出端和信号输出端电性连接；所述行走机构由位于底座1下方四角处固定连接的行走步进电机安装架38、安装在行走步进电机安装架38上的行走步进电机39、套装在行走步进电机39旋转端上的行走轮35共同构成的，所述行走步进电机与控制器的电源输出端和信号输出端电性连接；所述电池盒26内部电池为锂电池；所述电池盒26外部套有防尘防水外壳；所述电池盒26拥有充电功能；所述控制器25拥有无线信号接收发送功能；所述控制器25拥有电容触摸屏；所述控制器25具有语音识别功能；所述控制器25的MCU型号为ARM系列单片机。
本实施方案的特点为，包括底座，底座位于地面上方，底座上方设有旋转机构，旋转机构由位于底座上方固定连接的旋转平台轴承固定架、安装在旋转平台轴承固定架上的旋转平台轴承、位于旋转平台轴承上方固定连接的旋转平台、安装在旋转平台上方的三维激光雷达、位于旋转平台轴承固定架内部与底座固定连接的旋转平台动力步进电机安装架、安装在旋转平台动力步进电机安装架上的旋转平台动力步进电机、套装在旋转平台动力步进电机旋转端上的旋转平台动力步进电机齿轮、两端分别与旋转平台和旋转平台动力步进电机旋转端固定连接的旋转平台动力转接柱、位于旋转平台轴承固定架内部与底座固定连接的旋转平台编码器安装架、安装在旋转平台编码器安装架上的旋转平台编码器、与旋转平台动力步进电机齿轮紧密啮合且套装在旋转平台编码器旋转端上的旋转平台编码器齿轮共同构成的，旋转机构上方设有机械臂机构，机械臂机构由位于旋转平台上方固定连接的机械臂一固定架、安装在机械臂一固定架上的机械臂一固定架轴承、插装在机械臂一固定架轴承上的机械臂一轴、与机械臂一轴固定连接的机械臂一、安装在机械臂一一端的机械臂一轴承、位于旋转平台上方固定连接的机械臂一直线电机固定端安装架、安装在机械臂一直线电机固定端安装架上的机械臂一直线电机固定端轴承、插装在机械臂一直线电机固定端轴承上的机械臂一直线电机固定端轴、与机械臂一直线电机固定端轴固定连接的机械臂一直线电机、与机械臂一直线电机伸缩端固定连接的机械臂一直线电机伸缩端轴、套装在机械臂一直线电机伸缩端轴上的机械臂一直线电机伸缩端轴承、分别与机械臂一直线电机伸缩端轴承和机械臂一固定连接的机械臂一直线电机伸缩端安装架共同构成的。机械臂机构上方设有取药机构，底座下方设有行走机构，旋转平台上方分别设有控制器和电池盒，控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，控制器的电源输出端分别与三维激光雷达、旋转平台动力步进电机、旋转平台编码器、机械臂一直线电机、取药机构、行走机构电性连接，控制器的信号输出端分别与三维激光雷达、旋转平台动力步进电机、机械臂一直线电机、取药机构、行走机构电性连接，控制器的信号输入端分别与旋转平台编码器、取药机构电性连接。可记录药品并代替护士进行取药，节约了人员资源，并可通过互联网将指令提前传送至药房，使药房护士提前配好药，减少药房配药时间。
在本实施方案中，通过触摸屏激活设备，将医院布局通过触摸屏输入控制器中，通过语音给控制器下达需求药物的名称，控制器通过互联网将药物信息传递给药房，并利用三维激光雷达感知周围环境，通过控制行走步进电机带动行走轮进行行走，到达指定地点后，通过控制旋转平台动力步进电机将取药铲转向柜台方向，通过机械臂一直线电机和取药铲直线电机将取药铲平行下降至合适高度，当药物放置在取药铲上方重量传感器感知到重量后，带着药物控制行走步进电机原路返回至初始点。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种自动取药送药机器人，包括底座(1)，其特征在于，所述底座(1)位于地面上方，所述底座(1)上方设有旋转机构，所述旋转机构由位于底座(1)上方固定连接的旋转平台轴承固定架(2)、安装在旋转平台轴承固定架(2)上的旋转平台轴承(3)、位于旋转平台轴承(3)上方固定连接的旋转平台(4)、安装在旋转平台(4)上方的三维激光雷达(5)、位于旋转平台轴承固定架(2)内部与底座(1)固定连接的旋转平台动力步进电机安装架(6)、安装在旋转平台动力步进电机安装架(6)上的旋转平台动力步进电机(7)、套装在旋转平台动力步进电机(7)旋转端上的旋转平台动力步进电机齿轮(8)、两端分别与旋转平台(4)和旋转平台动力步进电机(7)旋转端固定连接的旋转平台动力转接柱(9)、位于旋转平台轴承固定架(2)内部与底座(1)固定连接的旋转平台编码器安装架(10)、安装在旋转平台编码器安装架(10)上的旋转平台编码器(11)、与旋转平台动力步进电机齿轮(8)紧密啮合且套装在旋转平台编码器(11)旋转端上的旋转平台编码器齿轮(12)共同构成的，所述旋转机构上方设有机械臂机构，所述机械臂机构由位于旋转平台(4)上方固定连接的机械臂一固定架(13)、安装在机械臂一固定架(13)上的机械臂一固定架轴承(14)、插装在机械臂一固定架轴承(14)上的机械臂一轴(15)、与机械臂一轴(15)固定连接的机械臂一(16)、安装在机械臂一(16)一端的机械臂一轴承(17)、位于旋转平台(4)上方固定连接的机械臂一直线电机固定端安装架(18)、安装在机械臂一直线电机固定端安装架(18)上的机械臂一直线电机固定端轴承(19)、插装在机械臂一直线电机固定端轴承(19)上的机械臂一直线电机固定端轴(20)、与机械臂一直线电机固定端轴(20)固定连接的机械臂一直线电机(21)、与机械臂一直线电机(21)伸缩端固定连接的机械臂一直线电机伸缩端轴(22)、套装在机械臂一直线电机伸缩端轴(22)上的机械臂一直线电机伸缩端轴承(23)、分别与机械臂一直线电机伸缩端轴承(23)和机械臂一(16)固定连接的机械臂一直线电机伸缩端安装架(24)共同构成的，所述机械臂机构上方设有取药机构，所述底座(1)下方设有行走机构，所述旋转平台(4)上方分别设有控制器(25)和电池盒(26)，所述控制器的电源输入端与电池盒的电源输出端电性连接，所述控制器的电源输出端分别与三维激光雷达、旋转平台动力步进电机、旋转平台编码器、机械臂一直线电机、取药机构、行走机构电性连接，所述控制器的信号输出端分别与三维激光雷达、旋转平台动力步进电机、机械臂一直线电机、取药机构、行走机构电性连接，所述控制器的信号输入端分别与旋转平台编码器、取药机构电性连接；
所述取药机构由插装在机械臂一轴承(17)上的取药铲轴(27)、与取药铲轴(27)固定连接的取药铲(28)、位于取药铲(28)上方固定连接的重量传感器(29)、位于取药铲(28)下方固定连接的取药铲直线电机伸缩端安装架(30)、安装在取药铲直线电机伸缩端安装架(30)上的取药铲直线电机伸缩端轴承(31)、插装在取药铲直线电机伸缩端轴承(31)上的取药铲直线电机伸缩端轴(32)、伸缩端与取药铲直线电机伸缩端轴(32)固定连接的取药铲直线电机(33)、与取药铲直线电机(33)固定端固定连接的取药铲固定端直线电机固定端轴(34)、套装在取药铲固定端直线电机固定端轴(34)上的取药铲直线电机轴承(36)、分别与取药铲直线电机轴承(36)和机械臂一(16)固定连接的取药铲直线电机固定端安装架(37)共同构成的，所述重量传感器与控制器的电源输出端和信号输入端电性连接，所述取药铲直线电机与控制器的电源输出端和信号输出端电性连接；
所述行走机构由位于底座(1)下方四角处固定连接的行走步进电机安装架(38)、安装在行走步进电机安装架(38)上的行走步进电机(39)、套装在行走步进电机(39)旋转端上的行走轮(35)共同构成的，所述行走步进电机与控制器的电源输出端和信号输出端电性连接；
所述电池盒(26)内部电池为锂电池；所述电池盒(26)外部套有防尘防水外壳；所述电池盒(26)拥有充电功能；
所述控制器(25)拥有无线信号接收发送功能；所述控制器(25)拥有电容触摸屏；所述控制器(25)具有语音识别功能；所述控制器(25)的MCU型号为ARM系列单片机；
使用时，通过触摸屏激活设备，将医院布局通过触摸屏输入控制器中，通过语音给控制器下达需求药物的名称，控制器通过互联网将药物信息传递给药房，并利用三维激光雷达感知周围环境，通过控制行走步进电机带动行走轮进行行走，到达指定地点后，通过控制旋转平台动力步进电机将取药铲转向柜台方向，通过机械臂一直线电机和取药铲直线电机将取药铲平行下降至合适高度，当药物放置在取药铲上方重量传感器感知到重量后，带着药物控制行走步进电机原路返回至初始点。
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