CN108568826A - 一种医疗药品移动用机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗机器人技术领域，具体涉及一种医疗药品移动用机器人，包括存储部分、移动部分、中央处理器、收集部分、信号传输装置、陀螺仪和显示系统；本发明设置移动部分，利用陀螺仪进行检测机器人的移动轨迹，通过显示系统显示出来，用户根据显示的数据通过输入装置控制电动滚轮的移动，电动滚轮的上级控制部件是滚轮控制器，中央处理器利用滚轮控制器实现对电动滚轮的移动，通过信号传输装置实现远程连接和控制，信号传输装置用于与远程端或者移动端相连接，控制更加便捷，存储仓内用于放置一些药品用于移动，放置板可用于放置一些不能触碰的药剂瓶或者一些较大的医疗器械。本发明结构简单实现多方向移动，实现远程连接具有很强的创造性。

Description

一种医疗药品移动用机器人

技术领域

本发明涉及医疗机器人技术领域，具体涉及一种医疗药品移动用机器人。

背景技术

机器人（Robot）是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作，例如生产业、建筑业，或是危险的工作。移动机器人是一种智能控制移动以进行各种任务的设备。移动机器人，尤其是服务机器人，例如，清洁机器人，割草机器人，在日常生活中逐渐变得很常见。以清洁机器人为例，清洁机器人是用于处理待清洁表面(例如地板、玻璃等)的服务机器人。清洁机器人越来越多地被应用于日常家居生活中，尤其是在西方国家应用得更为广泛。清洁机器人都设置有例如，垃圾盒、载液箱或污水回收箱等容器装置。垃圾盒用于在地面清洁时收集垃圾。载液箱用于盛装水或消毒液，清洁机器人行驶时，载液箱的水或液体流到待清洁面，使得待清洁面的污迹更容易被清理或者便于对待清洁面进行消毒，污水回收箱用于回收待清洁面的污水。在专利号为CN201710654174的专利文件中，公开了一种移动机器人，所述移动机器人包括机器人壳体、两个移动组件、容器装置及清洁组件，所述移动组件安装于所述机器人壳体，用于使所述移动机器人移动，清洁组件包括相对于所述移动机器人的正常前进方向而横向设置的主刷，主刷安装于机器人壳体，并位于或靠近所述机器人壳体的横向宽度最大的部位，主刷在垂直于所述移动机器人的正常前进方向的方向上的延伸不受移动组件干涉。该移动机器人相对于现有技术具有更长的清洁刷宽度，从而增大移动机器人的工作宽度。

但是对于如何提供一种结构简单，实现多方向移动，实现远程连接的医疗药品移动用机器人缺少技术性解决方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开了一种医疗药品移动用机器人，用于解决如何提供一种结构简单，实现多方向移动，实现远程连接的医疗药品移动用机器人的问题。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种医疗药品移动用机器人，包括机器人本体，其特征在于：包括存储部分、移动部分、中央处理器、收集部分、信号传输装置、陀螺仪和显示系统，所述存储部分包括存储仓和存放板，所述移动部分包括电动滚轮和滚轮控制器，所述机器人本体的上端设有颈部，所述中央处理器设置在所述颈部之上，所述显示系统设置在所述颈部上，所述收集部分设置在所述机器人本体的侧面上，所述移动部分通过底座设置在所述机器人本体的底部，所述中央处理器通过所述信号传输装置与远程端相连，所述陀螺仪设置在所述机器人本体上，所述陀螺仪和显示系统均与所述中央处理器相连，所述中央处理器还连接有输入装置。

优选的，所述存储仓设置在所述机器人本体的正前面，所述存放板设置在所述机器人本体的侧面上，所述存储仓内设有干燥装置和标签盒，所述收集部分包括收集管道和收集仓，所述收集管道与所述存储仓相连通。

优选的，所述电动滚轮通过滚轮安装架与所述底座相连，所述滚轮控制器与所述电动滚轮相连，所述中央处理器与所述滚轮控制器相连。

优选的，所述滚轮控制器的主回路由Q、FUl、KM的常开触头KMl和KR的热元件组成;控制回路由FU2、Sl-S6、KM的线圈、KM的常开辅助触头KM2和KR的常闭触头组成。电路安装时，将S1和S2、S3和S4,S5和S6分别安装在3个控制地点。在第1个控制地点按一下Sl，KM即通电吸合，其常开触头接通，M起动运转;再按一下S2，KM释放，M停止运行。同理，在第2个控制地点按动S2或在第3个控制地点按动S5，均会使KM吸合，M起动运转;按动S4或S6，同样会使KM释放，M停止转动。这样就实现了电动机的3地控制。要想增加新的控制地点，只要并接常开控制按钮和串接常闭控制按钮即可。

优选的，所述的信号传输装置的PROFIBUS-DP的数据传输通过RS-485接口实现，为消除来自总线的干扰，采用双路电源供电，对通信信号的输入/输出通道进行光电隔离。协议芯片SPC3的数据发送请求RTS、数据输入RXD、数据输出TXD引脚经隔离后与总线驱动器相连。

优选的，所述信号传输装置在I/O从站中微控制器C8051F020需要通过SPC3协议芯片读入总线上发来的数据并通过总线把数据发送给主站，还需根据系统要求组织外部诊断和处理中断任务等。

优选的，所述信号传输装置这些功能是通过DPS2固件的不同程序模块来实现的：

1）主程序USERSPC3.c，主要完成SPC3初始化、启动、发送和接收数据以及诊断功能；

2）中断模块INTSPC3.c，主要完成分配从站参数、组态数据检查和从站地址设定等功能；

3）DPS2SPC3.c模块，主要完成计算数据长度、辅助缓冲区分配、缓冲区初始化、设置I/O数据长度及缓冲区数据更新等功能；

4）DPS2USER.h模块，主要用来定义变量和宏接口，使用户可以方便访问SPC3的寄存器。

优选的，所述显示系统的显示部分采用动态扫描方式，实现汉字、图像、数字字符等数据信息的控制以及显示等功能。采用行扫描方式，当选通第1行LED点阵时，对应列数据，由于74HC595器件的特殊性，通过将每个器件的串行数据输入引脚14SER与下一个器件的串行数据输出引脚9Q'H级联，可以把需要显示的数据信息依次存入74HC595器件内，通过其锁存器功能将数据锁存，待40列数据都存入74HC595器件内时，把输出有效引脚13OE置为低电平，则40列数据一起输出，达到一行显示的效果。

本发明的有益效果为：

本发明设置移动部分，利用陀螺仪进行检测机器人的移动轨迹，通过显示系统显示出来，用户根据显示的数据通过输入装置控制电动滚轮的移动，电动滚轮的上级控制部件是滚轮控制器，中央处理器利用滚轮控制器实现对电动滚轮的移动，通过信号传输装置实现远程连接和控制，信号传输装置可用于与远程端或者移动端相连接，控制更加便捷，设置存储仓内可用于放置一些药品用于移动，放置板可用于放置一些不能触碰的药剂瓶或者一些较大的医疗器械。本发明结构简单，实现多方向移动，实现远程连接具有很强的创造性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的主视方向结构示意图；

图2是本发明的侧视方向结构示意图；

图3是本发明的信号传输装置接口电路原理图；

图4是本发明的信号传输装置的控制流程图；

图5是本发明的滚轮控制器电路原理图；

图中的标号分别代表：

1、机器人本体；2、存储仓；3、收集管道；4、放置板；5、显示屏；6、中央处理器；7、收集仓；8、颈部；9、滚轮安装架；10、电动滚轮；12、滚轮控制器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示的一种医疗药品移动用机器人，包括机器人本体，包括存储部分、移动部分、中央处理器、收集部分、信号传输装置、陀螺仪和显示系统，所述存储部分包括存储仓和存放板，所述移动部分包括电动滚轮和滚轮控制器，所述机器人本体的上端设有颈部，所述中央处理器设置在所述颈部之上，所述显示系统设置在所述颈部上，所述收集部分设置在所述机器人本体的侧面上，所述移动部分通过底座设置在所述机器人本体的底部，所述中央处理器通过所述信号传输装置与远程端相连，所述陀螺仪设置在所述机器人本体上，所述陀螺仪和显示系统均与所述中央处理器相连，所述中央处理器还连接有输入装置。

存储仓设置在所述机器人本体的正前面，所述存放板设置在所述机器人本体的侧面上，所述存储仓内设有干燥装置和标签盒，所述收集部分包括收集管道和收集仓，所述收集管道与所述存储仓相连通。

电动滚轮通过滚轮安装架与所述底座相连，所述滚轮控制器与所述电动滚轮相连，所述中央处理器与所述滚轮控制器相连。

如图5所示的滚轮控制器的主回路由Q、FUl、KM的常开触头KMl和KR的热元件组成;控制回路由FU2、Sl-S6、KM的线圈、KM的常开辅助触头KM2和KR的常闭触头组成。电路安装时，将S1和S2、S3和S4,S5和S6分别安装在3个控制地点。在第1个控制地点按一下Sl，KM即通电吸合，其常开触头接通，M起动运转;再按一下S2，KM释放，M停止运行。同理，在第2个控制地点按动S2或在第3个控制地点按动S5，均会使KM吸合，M起动运转;按动S4或S6，同样会使KM释放，M停止转动。这样就实现了电动机的3地控制。要想增加新的控制地点，只要并接常开控制按钮和串接常闭控制按钮即可。

如图3所示的信号传输装置的PROFIBUS-DP的数据传输通过RS-485接口实现，为消除来自总线的干扰，采用双路电源供电，对通信信号的输入/输出通道进行光电隔离。协议芯片SPC3的数据发送请求RTS、数据输入RXD、数据输出TXD引脚经隔离后与总线驱动器相连。信号传输装置在I/O从站中微控制器C8051F020需要通过SPC3协议芯片读入总线上发来的数据并通过总线把数据发送给主站，还需根据系统要求组织外部诊断和处理中断任务等。

如图4所示的信号传输装置这些功能是通过DPS2固件的不同程序模块来实现的：

1）主程序USERSPC3.c，主要完成SPC3初始化、启动、发送和接收数据以及诊断功能；

2）中断模块INTSPC3.c，主要完成分配从站参数、组态数据检查和从站地址设定等功能；

3）DPS2SPC3.c模块，主要完成计算数据长度、辅助缓冲区分配、缓冲区初始化、设置I/O数据长度及缓冲区数据更新等功能；

4）DPS2USER.h模块，主要用来定义变量和宏接口，使用户可以方便访问SPC3的寄存器。

显示系统的显示部分采用动态扫描方式，实现汉字、图像、数字字符等数据信息的控制以及显示等功能。采用行扫描方式，当选通第1行LED点阵时，对应列数据，由于74HC595器件的特殊性，通过将每个器件的串行数据输入引脚14SER与下一个器件的串行数据输出引脚9Q'H级联，可以把需要显示的数据信息依次存入74HC595器件内，通过其锁存器功能将数据锁存，待40列数据都存入74HC595器件内时，把输出有效引脚13OE置为低电平，则40列数据一起输出，达到一行显示的效果。

显示部分的设计还要考虑最示方式和显示状态等。显示方式有上移、下移、左移、右移等，其实现取决于从数据存储区中取出数据放入显示缓冲区时取数的顺序，左右移每次取出中位数据，上下移则每次取出1行数据。显示状态则要考虑到显示数字的移动速度和停留时间等。

一般程序中将数据存储器分为显示缓冲区、数据存储区和接收缓冲区3部分。接收缓冲区存放PC机传给单片机要显示的数据；经处理后按一定规律存储在数据存储区；再根据显示方式依次从数据存储区中取出数据放入显示缓冲区中显示。图为4为显示部分程序流程

本发明设置移动部分，利用陀螺仪进行检测机器人的移动轨迹，通过显示系统显示出来，用户根据显示的数据通过输入装置控制电动滚轮的移动，电动滚轮的上级控制部件是滚轮控制器。

中央处理器利用滚轮控制器实现对电动滚轮的移动，通过信号传输装置实现远程连接和控制，信号传输装置可用于与远程端或者移动端相连接，控制更加便捷。

设置存储仓内可用于放置一些药品用于移动，放置板可用于放置一些不能触碰的药剂瓶或者一些较大的医疗器械。本发明结构简单，实现多方向移动，实现远程连接具有很强的创造性。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种医疗药品移动用机器人，包括机器人本体，其特征在于：包括存储部分、移动部分、中央处理器、收集部分、信号传输装置、陀螺仪和显示系统，所述存储部分包括存储仓和存放板，所述移动部分包括电动滚轮和滚轮控制器，所述机器人本体的上端设有颈部，所述中央处理器设置在所述颈部之上，所述显示系统设置在所述颈部上，所述收集部分设置在所述机器人本体的侧面上，所述移动部分通过底座设置在所述机器人本体的底部，所述中央处理器通过所述信号传输装置与远程端相连，所述陀螺仪设置在所述机器人本体上，所述陀螺仪和显示系统均与所述中央处理器相连，所述中央处理器还连接有输入装置。

2.根据权利要求1所述的医疗药品移动用机器人，其特征在于：所述存储仓设置在所述机器人本体的正前面，所述存放板设置在所述机器人本体的侧面上，所述存储仓内设有干燥装置和标签盒，所述收集部分包括收集管道和收集仓，所述收集管道与所述存储仓相连通。

3.根据权利要求1所述的医疗药品移动用机器人，其特征在于：所述电动滚轮通过滚轮安装架与所述底座相连，所述滚轮控制器与所述电动滚轮相连，所述中央处理器与所述滚轮控制器相连。

4.根据权利要求3所述的医疗药品移动用机器人，其特征在于：所述滚轮控制器的主回路由Q、FUl、KM的常开触头KMl和KR的热元件组成;控制回路由FU2、Sl-S6、KM的线圈、KM的常开辅助触头KM2和KR的常闭触头组成，电路安装时，将S1和S2、S3和S4,S5和S6分别安装在3个控制地点，在第1个控制地点按一下Sl，KM即通电吸合，其常开触头接通，M起动运转;再按一下S2，KM释放，M停止运行，同理，在第2个控制地点按动S2或在第3个控制地点按动S5，均会使KM吸合，M起动运转;按动S4或S6，同样会使KM释放，M停止转动，这样就实现了电动机的3地控制，要想增加新的控制地点，只要并接常开控制按钮和串接常闭控制按钮即可。

5.根据权利要求1所述的医疗药品移动用机器人，其特征在于：所述的信号传输装置的PROFIBUS-DP的数据传输通过RS-485接口实现，为消除来自总线的干扰，采用双路电源供电，对通信信号的输入/输出通道进行光电隔离，协议芯片SPC3的数据发送请求RTS、数据输入RXD、数据输出TXD引脚经隔离后与总线驱动器相连。

6.根据权利要求5所述的医疗药品移动用机器人，其特征在于：所述信号传输装置在I/O从站中微控制器C8051F020需要通过SPC3协议芯片读入总线上发来的数据并通过总线把数据发送给主站，还需根据系统要求组织外部诊断和处理中断任务。

7.根据权利要求5或6所述的医疗药品移动用机器人，其特征在于：所述信号传输装置这些功能是通过DPS2固件的不同程序模块来实现的：

1）主程序USERSPC3.c，主要完成SPC3初始化、启动、发送和接收数据以及诊断功能；

2）中断模块INTSPC3.c，主要完成分配从站参数、组态数据检查和从站地址设定等功能；

3）DPS2SPC3.c模块，主要完成计算数据长度、辅助缓冲区分配、缓冲区初始化、设置I/O数据长度及缓冲区数据更新等功能；

4）DPS2USER.h模块，主要用来定义变量和宏接口，使用户可以方便访问SPC3的寄存器。

8.根据权利要求1所述的医疗药品移动用机器人，其特征在于： 所述显示系统的显示部分采用动态扫描方式，实现汉字、图像、数字字符等数据信息的控制以及显示等功能，采用行扫描方式，当选通第1行LED点阵时，对应列数据，由于74HC595器件的特殊性，通过将每个器件的串行数据输入引脚14SER与下一个器件的串行数据输出引脚9Q'H级联，可以把需要显示的数据信息依次存入74HC595器件内，通过其锁存器功能将数据锁存，待40列数据都存入74HC595器件内时，把输出有效引脚13OE置为低电平，则40列数据一起输出，达到一行显示的效果。