CN111392108A - 一种消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人，包括：电动行走机构、控制主机、语音获取模块、第一距离检测模块、第二距离检测模块和工作台，电动行走机构用于装配在消毒供应中心地面上的导轨上，清洗消毒机放置和打包机分别设置在导轨的两端，控制主机根据清洗消毒机发出的语音信号、器械的种类标签以及与清洗消毒机的距离对机器人进行运动控制，当机器人停车之后，从清洗消毒机中取出消毒后的器械，并放置在对应的区域，然后根据与打包机的距离控制机器人的运动状态，并将消毒后的器械放在打包台上。因此，该机器人能够实现物品运送、抓取、分类等一系列功能，降低了工作人员的工作量，满足需求。

Description

一种消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人

技术领域

本发明涉及一种消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人。

背景技术

消毒供应中心是医院内各种无菌物品的供应单位，它担负着医疗器材的清洗、包装、消毒灭菌和供应工作。现代医院供应品种繁多，涉及科室广，使用周转快，每项工作均关系到医疗、教学、科研的质量。如果消毒灭菌不彻底会引起全院性的感染，供应物品不完善可影响诊断与治疗，因此做好供应室工作是十分重要的，也是医院工作不可缺少的组成部分。布局合理，符合供应流程，职责分明，制度完善等手段，是确保供应质量的前提。

目前，为了降低人员成本，很多应用场景均设置有机器人，比如检修机器人、手术机器人、搬运机器人等等。尤其是对于一些特殊场景，人员不便进入，实现相关功能的机器人就会发挥至关重要的作用。基于消毒供应中心的特殊性，需要设置相关功能的机器人，但是，目前的机器人的功能比较基础单一，只能够实现简单的行走搬运的作用，很多情况下还是需要人为操作，不能满足需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人，用于解决现有的机器人的功能比较基础单一，不能满足需求的问题。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人，包括：电动行走机构、控制主机、语音获取模块、第一距离检测模块、第二距离检测模块和工作台；

所述电动行走机构用于装配在消毒供应中心地面上的导轨上，所述控制主机与所述电动行走机构电连接；

所述语音获取模块用于获取清洗消毒机发出的与所述清洗消毒机的工作状态相对应的语音信号，所述清洗消毒机放置在所述导轨的一端；所述语音获取模块与所述控制主机电连接，所述语音获取模块将所述语音信号输出至所述控制主机，所述控制主机将所述语音信号转换成对应的数字信号，得到目标数字信号；所述控制主机设置有控制指令转换数据库，所述控制指令转换数据库包括至少两个不同的数字信号，以及与各个数字信号相对应的运动控制指令，所述控制主机将所述目标数字信号输入到所述控制指令转换数据库，得到与所述目标数字信号相对应的目标运动控制指令，所述控制主机判断所述目标运动控制指令与预设的运动控制指令是否相同，所述预设的运动控制指令为控制机器人从清洗消毒机中抓取消毒好的器械的控制指令，若所述目标运动控制指令与预设的运动控制指令相同，则控制主机控制所述电动行走机构正向运行，朝向所述清洗消毒机运动；

所述第一距离检测模块设置在靠近所述清洗消毒机的一侧，用于检测机器人与清洗消毒机之间的距离，所述第一距离检测模块与所述控制主机电连接，所述第一距离检测模块将检测到的第一距离信息输出给控制主机；当机器人与清洗消毒机之间的第一距离信息小于第一距离阈值且大于第二距离阈值时，控制主机控制电动行走机构减速，当机器人与清洗消毒机之间的第一距离信息小于或者等于所述第二距离阈值时，控制主机控制电动行走机构停车；其中，所述第一距离阈值大于第二距离阈值；

所述工作台设置在所述电动行走机构上，所述工作台上设置有抓取机构和扫码器，所述抓取机构和扫码器与所述控制主机电连接；所述工作台设置至少两个器械放置区域，不同的器械放置区域用于放置不同种类的器械；

当控制主机检测到电动行走机构由正向运动且逐渐停车之后，控制抓取机构动作，从清洗消毒机中抓取消毒好的器械，并将所述消毒好的器械移动到所述扫码器的扫描区域，所述扫码器对所述消毒好的器械上的种类标签进行扫描，并将扫描得到的器械种类信息输出给控制主机；控制主机设置有器械分类数据库，所述器械分类数据库包括至少两种不同的器械种类信息，以及各器械种类信息对应的器械放置控制指令；所述控制主机将获取得到的所述扫描得到的器械种类信息输入至所述器械分类数据库，得到与所述扫描得到的器械种类信息相对应的器械放置控制指令，所述控制主机根据获取到的器械放置控制指令控制抓取机构进行相应动作，将所述消毒好的器械放置在对应的器械放置区域；

所述导轨的另一端放置打包台；所述控制主机从所述电动行走机构停车开始计时，当计时时间大于预设的时间段时，所述控制主机控制所述电动行走机构反向运行，朝向所述打包台运动；所述第二距离检测模块设置在靠近所述打包台的一侧，用于检测机器人与打包台之间的距离，所述第二距离检测模块与所述控制主机电连接，所述第二距离检测模块将检测到的第二距离信息输出给控制主机；当机器人与打包台之间的第二距离信息小于第三距离阈值且大于第四距离阈值时，控制主机控制电动行走机构减速，当机器人与打包台之间的第二距离信息小于或者等于所述第四距离阈值时，控制主机控制电动行走机构停车；其中，所述第三距离阈值大于第四距离阈值；当控制主机检测到电动行走机构由反向运动且逐渐停车之后，控制抓取机构动作，将所述消毒好的器械抓取到所述打包台上。

可选地，所述电动行走机构设置有用于检测电动行走机构正向运动和反向运动的转速的转速检测模块，所述转速检测模块与所述控制主机电连接。

可选地，所述工作台还设置有打包区域，所述打包区域设置有打包机构。

可选地，所述打包机构所用到的打包材料包括医用无纺布或者医用皱纹纸。

可选地，所述第一距离检测模块和第二距离检测模块为激光测距设备。

可选地，所述机器人包括蓄电池和降压电路，所述蓄电池的电能输出端连接所述降压电路的电能输入端，所述蓄电池的电能输出端和所述降压电路的电能输出端为供电端。

可选地，所述降压电路包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16、开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电容C1、稳压管D1和稳压管D2；所述开关管Q1、电阻R1、电阻R2和电阻R3串联设置，所述开关管Q1的输入端为所述降压电路的电能输入端的正极输入端，所述开关管Q1的输出端为所述降压电路的电能输出端的正极输出端，所述电阻R3的另一端为所述降压电路的电能输入端的负极输入端，所述开关管Q1的输出端通过电阻R4连接开关管Q2的控制端，所述开关管Q1的控制端连接所述开关管Q2的输入端，所述开关管Q1的控制端通过所述电阻R5连接所述开关管Q2的控制端，所述开关管Q2的控制端通过电阻R6和稳压管D1连接所述开关管Q1的输入端，所述开关管Q2的输出端通过电阻R7连接所述电阻R1和电阻R2的连接点，所述开关管Q1的输入端连接所述开关管Q3的输入端，所述开关管Q3的输出端连接所述开关管Q1的控制端；所述开关管Q4、电阻R8、电阻R9和开关管Q5串联设置，所述开关管Q5的输出端连接所述负极输入端，所述开关管Q4的输入端连接所述开关管Q1的输入端，所述电阻R8和电阻R9的连接点通过开关管Q6连接所述开关管Q5的输出端，所述开关管Q5的输入端连接所述开关管Q6的控制端，所述开关管Q6的控制端连接所述开关管Q7的输入端和所述电容C1的一端，所述开关管Q7的输出端连接所述开关管Q8的输入端、所述开关管Q8的控制端和所述开关管Q5的控制端，所述开关管Q8的输出端通过电阻R10连接所述开关管Q5的输出端；所述电阻R2和电阻R3的连接点连接所述开关管Q9的控制端，所述开关管Q9的输入端连接所述开关管Q1的控制端，所述开关管Q9的输出端通过电阻R11连接所述电容C1的另一端和所述开关管Q7的控制端，所述开关管Q9的输出端连接开关管Q10的输入端、开关管Q11的输入端和开关管Q7的控制端，所述开关管Q10的输出端连接所述开关管Q11的控制端，所述开关管Q11的输出端通过电阻R12连接开关管Q5的输出端，所述开关管Q10的控制端连接所述开关管Q12的输入端，所述开关管Q12的输出端连接所述开关管Q5的输出端，所述开关管Q12的输入端通过电阻R13连接所述开关管Q13的控制端，所述开关管Q12的控制端通过电阻R15连接所述开关管Q12的输出端，所述开关管Q13的控制端通过所述电阻R14连接所述开关管Q14的输出端，所述开关管Q14的输入端连接所述开关管Q15的输出端，所述开关管Q14的控制端连接所述开关管Q9的控制端，所述开关管Q12的控制端连接所述开关管Q13的输出端，所述开关管Q13的输入端通过电阻R16连接所述开关管Q17的输出端，所述开关管Q15的输入端和所述开关管Q17的输入端相连接，所述开关管Q15的输入端连接所述开关管Q16的控制端和所述开关管Q16的输出端，所述开关管Q16的输入端连接所述开关管Q1的输入端，所述开关管Q4的控制端连接所述开关管Q16的控制端；所述开关管Q19、电阻R17、电阻R18和电阻R19串联设置，所述开关管Q19的输入端连接所述开关管Q1的输入端，所述电阻R19的另一端连接所述开关管Q5的输出端；所述开关管Q19的输出端连接所述开关管Q15的控制端，所述电阻R17和电阻R18的连接点连接所述开关管Q17的控制端，所述电阻R18和电阻R19的连接点连接所述开关管Q18的控制端，所述开关管Q18的输入端连接所述开关管Q3的控制端，所述开关管Q18的输出端连接开关管Q5的输出端；所述电阻R20的一端连接所述开关管Q1的输入端，所述电阻R20的另一端连接开关管Q19的控制端，所述开关管Q19的控制端通过所述稳压管D2连接所述开关管Q5的输出端。

本发明的有益效果为：在获取到清洗消毒机发出的与工作状态相对应的语音信号之后，通过对语音信号进行转换和识别，得到对应的控制指令，根据该控制指令对机器人进行控制，实现自动运动到清洗消毒机；在机器人朝向清洗消毒机运动过程中，根据与清洗消毒机之间的距离控制机器人的运动状态，当机器人停车后，控制抓取机构从清洗消毒机中抓取消毒好的器械，并根据扫描识别得到器械种类，并放置在对应的放置区域；在预设时间之后，控制机器人朝向打包台运动，并根据与打包台之间的距离控制机器人的运动状态，当机器人停车后，控制抓取机构将消毒好的器械抓取到打包台上；该机器人能够实现机器人与清洗消毒机的良好对接，并将消毒好的器械自动识别分类并放置在对应的放置区域，同时将消毒好的器械自动运送至打包台进行打包。因此，该机器人能够实现物品运送、抓取、分类等一系列功能，还能够借助打包台实现物品打包功能，大幅度降低了人为操作的介入，降低了工作人员的工作量，满足需求，尤其适用于人员不便进入的一些特殊场景，能够发挥至关重要的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍：

图1是消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人、清洗消毒机和打包台之间的位置关系示意图；

图2是消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人的工作台的组成结构示意图；

图3是消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人的工作台的器械放置区域和打包区域的示意图；

图4是消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人的控制原理示意图；

图5是降压电路的一种具体电路结构图。

具体实施方式

本实施例提供一种消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人(以下简称为机器人)，用于消毒供应中心，当然，也不排除应用在其他的应用场景。

如图1所示，机器人100包括电动行走机构1和工作台2，其中，工作台2设置在电动行走机构1上。消毒供应中心地面上设置有导轨200，本实施例中，导轨200为直线导轨，电动行走机构1装配在消毒供应中心地面上的导轨200上，由导轨200限制电动行走机构1的运动方向。

如图1所示，清洗消毒机300设置在导轨200的一端，打包台400设置在导轨200的另一端，那么，在导轨200的限制下，机器人100只能够向清洗消毒机300或者打包台400运动，本实施例中，定义机器人100向清洗消毒机300运动为正向运动，即电动行走机构1正向转动；定义机器人100向打包台400运动为反向运动，即电动行走机构1反向转动。为了实时检测电动行走机构1正向运动和反向运动的转速，电动行走机构1还设置有转速检测模块12，转速检测模块12与控制主机10电连接。那么，当电动行走机构1正向转动时，对应的转速为正值，当电动行走机构1反向转动时，对应的转速为负值。

清洗消毒机300用于对器械进行清洗消毒，打包台400用于实现器械或者其他物品的打包，由于清洗消毒机300和打包台400属于常规设备，不再赘述。由于机器人100设置在消毒供应中心，那么，消毒处理的器械为医用器械。

机器人100还包括语音获取模块3、抓取机构4、扫码器5、第一距离检测模块6、第二距离检测模块7和控制主机10。

工作台2的具体结构由实际需要进行设置，比如长方形台面。如图2所示，语音获取模块3、抓取机构4和扫码器5设置在工作台2上，具体的布置位置由实际需要进行设置，比如：语音获取模块3用于获取清洗消毒机300发出的与清洗消毒机300的工作状态相对应的语音信号，因此，语音获取模块3设置在靠近清洗消毒机300的一侧；扫码器5用于对从清洗消毒机300中抓取到的器械进行扫码，因此，扫码器5也可以设置在靠近清洗消毒机300的一侧；抓取机构4用于实现从清洗消毒机300中抓取器械、将器械放置在对应位置以及将器械放置在打包台400上，因此，抓取机构4的位置可以设置在中间偏靠近清洗消毒机300的位置。第一距离检测模块6用于检测机器人100与清洗消毒机300之间的距离，那么，第一距离检测模块6设置在靠近清洗消毒机300的一侧，即工作台2的左侧；第二距离检测模块7用于检测机器人100与打包台400之间的距离，那么，第二距离检测模块7设置在靠近打包台400的一侧，即工作台2的右侧。

语音获取模块3可以为常规的拾音器或者麦克风设备；抓取机构4可以为常规的抓取机构，包括万向弯曲的机器人手臂和手爪，比如申请号为201721862928.6的中国实用新型专利文件公开的机器人手臂，而机器人手臂的整体长度由实际需要，比如工作台的长度决定；扫码器5的具体种类由器械上贴的码的种类决定，比如若为二维码，则扫码器5为二维码扫码器，若为条码，则扫码器5为条码扫码器；第一距离检测模块6和第二距离检测模块7可以为激光测距设备，也可以为超声波测距设备，本实施例以激光测距设备为例。

控制主机10为机器人100的控制和数据处理核心，实现机器人100的自动控制，控制主机10可以为常规的控制芯片，比如单片机或者PLC，也可以为电脑主机。控制主机10的设置位置不做限定，可以设置在工作台2上，也可以设置在机器人100中专门设置的控制箱内。

为了实现不同种类的器械的放置，如图3所示，工作台设置有至少两个器械放置区域8，不同的器械放置区域8用于放置不同种类的器械，器械放置区域8的具体个数根据常用到的器械种类总数进行设置。而且，为了实现机器人100对相关器械进行人工打包，工作台2还设置有打包区域9，打包区域9设置有打包机构11(图3中未画出)。打包机构11为常规打包设备，不再赘述，打包机构11所用到的打包材料包括医用无纺布或者医用皱纹纸。器械放置区域8和打包区域9之间的位置关系不做限定，比如图3所示的位置关系，而且，器械放置区域8和打包区域9在工作台上的具体设置位置也不做限定，比如设置在工作台2的靠近打包台400的一侧。

如图4所示，控制主机10与电动行走机构1、语音获取模块3、抓取机构4、扫码器5、第一距离检测模块6和第二距离检测模块7电连接。需要说明的是，打包机构11可以单独控制，也可以与控制主机10电连接，由控制主机10进行控制。

清洗消毒机300根据工作状态的变化会发出一定的语音信号，该语音信号与清洗消毒机300的工作状态相对应，比如清洗消毒机300完成器械消毒工作之后，会发出“消毒完成”的语音信号。除此之外，在消毒开始的时候，还可以发出“消毒开始”的语音信号。

语音获取模块3获取清洗消毒机300发出的语音信号，并将语音信号输出至控制主机10。控制主机10将语音信号转换成对应的数字信号，得到目标数字信号。控制主机10设置有控制指令转换数据库，该控制指令转换数据库以及下述中的器械分类数据库可以设置在控制主机10中的存储模块中。控制指令转换数据库包括至少两个不同的数字信号，以及与各个数字信号相对应的运动控制指令，数字信号的具体个数由实际需要进行设置。比如：与语音信号“消毒完成”相对应的数字信号对应的运动控制指令为控制机器人100从清洗消毒机300中抓取消毒好的器械的控制指令，与语音信号“消毒开始”相对应的数字信号对应的运动控制指令为控制机器人100保持停车的控制指令。控制主机10将目标数字信号输入到控制指令转换数据库，通过与控制指令转换数据库中的各个数字信号进行逐个比对，得到与目标数字信号相对应的目标运动控制指令。然后，控制主机10判断目标运动控制指令与预设的运动控制指令是否相同，其中，预设的运动控制指令为控制机器人100从清洗消毒机300中抓取消毒好的器械的控制指令，即该预设的运动控制指令表示清洗消毒机300消毒完成，需要从清洗消毒机300中抓取消毒好的器械。那么，若目标运动控制指令与预设的运动控制指令相同，表示清洗消毒机300消毒完成，则控制主机10控制电动行走机构1正向运行，朝向清洗消毒机300运动。

电动行走机构1朝向清洗消毒机300运动的过程中，机器人100与清洗消毒机300之间的距离逐渐变小。设置两个距离阈值，分别是第一距离阈值和第二距离阈值，第一距离阈值大于第二距离阈值，第一距离阈值和第二距离阈值的具体数值由实际需要进行确定，比如第一距离阈值为0.5m，第二距离阈值为0.2m。

第一距离检测模块6实时检测机器人100与清洗消毒机300之间的距离，该距离为第一距离信息，第一距离检测模块6将检测到的第一距离信息输出给控制主机10。在电动行走机构1朝向清洗消毒机300运动的过程中，机器人100与清洗消毒机300之间的第一距离信息逐渐减小，当第一距离信息小于第一距离阈值且大于第二距离阈值时，表示机器人100距离清洗消毒机300比较近，控制主机10控制电动行走机构1减速。然后，第一距离信息继续逐渐减小，当机器人100与清洗消毒机300之间的第一距离信息小于或者等于第二距离阈值时，表示机器人100与清洗消毒机300之间特别接近了，已经到了抓取机构4的工作范围，此时如果机器人100继续运动，可能就与清洗消毒机300发生碰撞，则控制主机10控制电动行走机构1停车。

需要说明的是，电动行走机构1在减速之前的速度，以及减速之后的速度均根据实际需要进行具体设置，比如减速之前的速度为2km/h，减速之后的速度为1km/h。

为了便于后续控制，控制主机10需要获知电动行走机构1由哪一个运动方向逐渐停车，那么，控制主机10先后获取三个转速，其中第三个转速为0，若前两个转速为正值，且第一个转速大于第二个转速，则判定电动行走机构1由正向运动且逐渐停车。当控制主机10检测到电动行走机构1由正向运动且逐渐停车之后，即朝向清洗消毒机300运动直至停车之后，控制主机10控制抓取机构4动作，从清洗消毒机300中抓取消毒好的器械，并将消毒好的器械移动到扫码器5的扫描区域。其中，抓取机构4开始动作，以及从清洗消毒机300中抓取消毒好的器械，并将消毒好的器械移动到扫码器5的扫描区域这一抓取机构4的动作过程由事先设置好的控制程序进行控制。

清洗消毒机300中进行清洗消毒的器械上均设置有标签，即条码或者二维码，该标签为种类标签，表示器械的种类，比如：物理诊断器械、辅助手术器械等等，不同种类的器械对应不同的种类标签。那么，扫码器5对消毒好的器械上的种类标签进行扫描，并将扫描得到的器械种类信息输出给控制主机10。控制主机10设置有器械分类数据库，器械分类数据库包括至少两种不同的器械种类信息，以及各器械种类信息对应的器械放置控制指令，不同的器械放置控制指令具体是控制抓取机构4进行不同的动作，不同的动作意味着将器械放置在不同的器械放置区域8，比如：第一个器械放置控制指令对应的抓取机构4的动作为：抓取机构4的机器人手臂转动90°，然后手爪向右移动40cm，相应地，手爪处于第一个器械放置区域8，最后手爪松开；第二个器械放置控制指令对应的抓取机构4的动作为：抓取机构4的机器人手臂转动90°，然后手爪向右移动60cm，相应地，手爪处于第二个器械放置区域8，最后手爪松开。

那么，控制主机10将扫描得到的器械种类信息输入至器械分类数据库，得到与扫描得到的器械种类信息相对应的器械放置控制指令。控制主机10根据获取到的器械放置控制指令控制抓取机构4进行相应动作，将消毒好的器械放置在对应的器械放置区域8。比如：若为第一个器械放置控制指令，那么，控制主机10控制抓取机构4的机器人手臂转动90°，然后控制手爪向右移动40cm，最后控制手爪松开，那么，消毒好的器械就会放置在第一个器械放置区域8。其中，抓取机构4的任何动作均是由各关节处的电机以及手爪处的电机或液压杆实现。

控制主机10从电动行走机构1停车开始计时，即由电动行走机构1正向运动到停车的时候开始计时。预设一个时间段，该时间段的设置要求是保证器械放置完成，那么，当计时时间大于预设的时间段时，表示器械放置完成。那么，控制主机10控制电动行走机构1反向运行，即朝向打包台400运动。

电动行走机构1朝向打包台400运动的过程中，机器人100与打包台400之间的距离逐渐变小。设置两个距离阈值，分别是第三距离阈值和第四距离阈值，第三距离阈值大于第四距离阈值，第三距离阈值和第四距离阈值的具体数值由实际需要进行确定，比如第三距离阈值为0.5m，第四距离阈值为0.2m。

第二距离检测模块7实时检测机器人100与打包台400之间的距离，该距离为第二距离信息，第二距离检测模块7将检测到的第二距离信息输出给控制主机10。在电动行走机构1朝向打包台400运动的过程中，机器人100与打包台400之间的第二距离信息逐渐减小，当机器人100与打包台400之间的第二距离信息小于第三距离阈值且大于第四距离阈值时，表示机器人100距离打包台400比较近，控制主机10控制电动行走机构1减速。然后，第二距离信息继续逐渐减小，当机器人100与打包台400之间的第二距离信息小于或者等于第四距离阈值时，表示机器人100与打包台400之间特别接近了，已经到了抓取机构4的工作范围，此时如果机器人100继续运动，可能就与打包台400发生碰撞，则控制主机10控制电动行走机构1停车。

需要说明的是，与上文同理，电动行走机构1在减速之前的速度，以及减速之后的速度均根据实际需要进行具体设置，比如减速之前的速度为2km/h，减速之后的速度为1km/h。

与上文同理，控制主机10先后获取三个转速，其中第三个转速为0，若前两个转速为负值，且第一个转速的数值绝对值大于第二个转速的数值绝对值，则判定电动行走机构1由反向运动且逐渐停车。当控制主机10检测到电动行走机构1由反向运动且逐渐停车之后，即朝向打包台400运动直至停车之后，控制抓取机构4动作，将消毒好的器械从对应的器械放置区域抓取到打包台400上。打包台400对消毒好的器械进行自动或者人工打包。另外，为了便于将消毒好的器械从对应的器械放置区域抓取到打包台400上，上文中，器械放置在对应的器械放置区域之后，抓取机构4松开器械，并停留在该器械放置区域的上方，那么，抓取机构4就能够直接将消毒好的器械从对应的器械放置区域抓取到打包台400上；或者，器械放置在对应的器械放置区域之后，抓取机构4始终未松开器械，那么，就能够直接将消毒好的器械抓取到打包台400上。

应当理解，当打包台400打包完成之后，结束一个工作周期。可以由工作人员进行手动控制，在手动控制下重新开始下一个工作周期，即检测清洗消毒机300发出的语音信号，并根据语音信号进行后续控制，或者，在控制程序的控制下，自动开始下一个工作周期，即打包台400打包完成之后向机器人100反馈一个打包完成信号，机器人100接收到该打包完成信号之后，开始检测清洗消毒机300发出的语音信号，并根据语音信号进行后续控制。

为了实现机器人100的可靠供电，机器人100还包括蓄电池13和降压电路14，蓄电池13的电能输出端连接降压电路14的电能输入端，蓄电池13的电能输出端和降压电路14的电能输出端为供电端，根据机器人100中的组成部分根据实际需要选择对应的供电端进行供电，比如电动行走机构1、抓取机构4和打包机构11由蓄电池13供电，而其他的器件，比如：控制主机10、语音获取模块3、扫码器5、第一距离检测模块6、第二距离检测模块7和转速检测模块12等由降压电路14进行供电。

本实施例中，蓄电池13为12V电源，降压电路14为输入+12V、输出+5V的直流转换电路。本实施例提供降压电路14的一种具体电路，如图5所示，包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16、开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电容C1、稳压管D1和稳压管D2。本实施例中，开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q17、开关管Q18和开关管Q19为NPN型三极管，开关管Q4和开关管Q16为PNP型三极管。对于NPN型三极管，输入端为集电极，输出端为发射极，控制端为基极；对于PNP型三极管，输入端为发射极，输出端为集电极，控制端为基极。

如图5所示，开关管Q1、电阻R1、电阻R2和电阻R3串联设置，开关管Q1的输入端为降压电路14的电能输入端的正极输入端，用于输入+12V电压；开关管Q1的输出端为降压电路14的电能输出端的正极输出端，用于输出+5V电压；电阻R3的另一端为降压电路14的电能输入端的负极输入端，用于输入0V电压。开关管Q1的输出端通过电阻R4连接开关管Q2的控制端，开关管Q1的控制端连接开关管Q2的输入端，开关管Q1的控制端通过电阻R5连接开关管Q2的控制端，开关管Q2的控制端通过电阻R6和稳压管D1连接开关管Q1的输入端(即降压电路14的正极输入端)。开关管Q2的输出端通过电阻R7连接电阻R1和电阻R2的连接点，开关管Q1的输入端连接开关管Q3的输入端，开关管Q3的输出端连接开关管Q1的控制端。开关管Q4、电阻R8、电阻R9和开关管Q5串联设置，开关管Q5的输出端连接降压电路14的负极输入端，开关管Q4的输出端连接开关管Q1的输入端，电阻R8和电阻R9的连接点通过开关管Q6连接开关管Q5的输出端，开关管Q5的输入端连接开关管Q6的控制端，开关管Q6的控制端连接开关管Q7的输入端和电容C1的一端，开关管Q7的输出端连接开关管Q8的输入端、开关管Q8的控制端和开关管Q5的控制端，开关管Q8的输出端通过电阻R10连接开关管Q5的输出端。电阻R2和电阻R3的连接点连接开关管Q9的控制端，开关管Q9的输入端连接开关管Q1的控制端，开关管Q9的输出端通过电阻R11连接电容C1的另一端和开关管Q7的控制端，开关管Q9的输出端连接开关管Q10的输入端、开关管Q11的输入端和开关管Q7的控制端，开关管Q10的输出端连接开关管Q11的控制端，开关管Q11的输出端通过电阻R12连接开关管Q5的输出端，开关管Q10的控制端连接开关管Q12的输入端，开关管Q12的输出端连接开关管Q5的输出端，开关管Q12的输入端通过电阻R13连接开关管Q13的控制端，开关管Q12的控制端通过电阻R15连接开关管Q12的输出端，开关管Q13的控制端通过电阻R14连接开关管Q14的输出端，开关管Q14的输入端连接开关管Q15的输出端，开关管Q14的控制端连接开关管Q9的控制端，开关管Q12的控制端连接开关管Q13的输出端，开关管Q13的输入端通过电阻R16连接开关管Q17的输出端，开关管Q15的输入端和开关管Q17的输入端相连接，开关管Q15的输入端连接开关管Q16的控制端和开关管Q16的输出端，开关管Q16的输入端连接开关管Q1的输入端，开关管Q4的控制端连接开关管Q16的控制端。开关管Q19、电阻R17、电阻R18和电阻R19串联设置，开关管Q19的输入端连接开关管Q1的输入端，电阻R19的另一端连接开关管Q5的输出端。开关管Q19的输出端连接开关管Q15的控制端，电阻R17和电阻R18的连接点连接开关管Q17的控制端，电阻R18和电阻R19的连接点连接开关管Q18的控制端，开关管Q18的输入端连接开关管Q3的控制端，开关管Q18的输出端连接开关管Q5的输出端。电阻R20的一端连接开关管Q1的输入端，电阻R20的另一端连接开关管Q19的控制端，开关管Q19的控制端通过稳压管D2连接开关管Q5的输出端。

图5所示的降压电路14的具体电路结构能够实现电压的可靠转换，提升机器人的运行稳定性。

上述实施例仅以一种具体的实施方式说明本发明的技术方案，任何对本发明进行的等同替换及不脱离本发明精神和范围的修改或局部替换，其均应涵盖在本发明权利要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人，其特征在于，包括：电动行走机构、控制主机、语音获取模块、第一距离检测模块、第二距离检测模块和工作台；

所述电动行走机构用于装配在消毒供应中心地面上的导轨上，所述控制主机与所述电动行走机构电连接；

所述语音获取模块用于获取清洗消毒机发出的与所述清洗消毒机的工作状态相对应的语音信号，所述清洗消毒机放置在所述导轨的一端；所述语音获取模块与所述控制主机电连接，所述语音获取模块将所述语音信号输出至所述控制主机，所述控制主机将所述语音信号转换成对应的数字信号，得到目标数字信号；所述控制主机设置有控制指令转换数据库，所述控制指令转换数据库包括至少两个不同的数字信号，以及与各个数字信号相对应的运动控制指令，所述控制主机将所述目标数字信号输入到所述控制指令转换数据库，得到与所述目标数字信号相对应的目标运动控制指令，所述控制主机判断所述目标运动控制指令与预设的运动控制指令是否相同，所述预设的运动控制指令为控制机器人从清洗消毒机中抓取消毒好的器械的控制指令，若所述目标运动控制指令与预设的运动控制指令相同，则控制主机控制所述电动行走机构正向运行，朝向所述清洗消毒机运动；

所述第一距离检测模块设置在靠近所述清洗消毒机的一侧，用于检测机器人与清洗消毒机之间的距离，所述第一距离检测模块与所述控制主机电连接，所述第一距离检测模块将检测到的第一距离信息输出给控制主机；当机器人与清洗消毒机之间的第一距离信息小于第一距离阈值且大于第二距离阈值时，控制主机控制电动行走机构减速，当机器人与清洗消毒机之间的第一距离信息小于或者等于所述第二距离阈值时，控制主机控制电动行走机构停车；其中，所述第一距离阈值大于第二距离阈值；

所述工作台设置在所述电动行走机构上，所述工作台上设置有抓取机构和扫码器，所述抓取机构和扫码器与所述控制主机电连接；所述工作台设置至少两个器械放置区域，不同的器械放置区域用于放置不同种类的器械；

当控制主机检测到电动行走机构由正向运动且逐渐停车之后，控制抓取机构动作，从清洗消毒机中抓取消毒好的器械，并将所述消毒好的器械移动到所述扫码器的扫描区域，所述扫码器对所述消毒好的器械上的种类标签进行扫描，并将扫描得到的器械种类信息输出给控制主机；控制主机设置有器械分类数据库，所述器械分类数据库包括至少两种不同的器械种类信息，以及各器械种类信息对应的器械放置控制指令；所述控制主机将获取得到的所述扫描得到的器械种类信息输入至所述器械分类数据库，得到与所述扫描得到的器械种类信息相对应的器械放置控制指令，所述控制主机根据获取到的器械放置控制指令控制抓取机构进行相应动作，将所述消毒好的器械放置在对应的器械放置区域；

所述导轨的另一端放置打包台；所述控制主机从所述电动行走机构停车开始计时，当计时时间大于预设的时间段时，所述控制主机控制所述电动行走机构反向运行，朝向所述打包台运动；所述第二距离检测模块设置在靠近所述打包台的一侧，用于检测机器人与打包台之间的距离，所述第二距离检测模块与所述控制主机电连接，所述第二距离检测模块将检测到的第二距离信息输出给控制主机；当机器人与打包台之间的第二距离信息小于第三距离阈值且大于第四距离阈值时，控制主机控制电动行走机构减速，当机器人与打包台之间的第二距离信息小于或者等于所述第四距离阈值时，控制主机控制电动行走机构停车；其中，所述第三距离阈值大于第四距离阈值；当控制主机检测到电动行走机构由反向运动且逐渐停车之后，控制抓取机构动作，将所述消毒好的器械抓取到所述打包台上。

2.根据权利要求1所述的消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人，其特征在于，所述电动行走机构设置有用于检测电动行走机构正向运动和反向运动的转速的转速检测模块，所述转速检测模块与所述控制主机电连接。

3.根据权利要求1所述的消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人，其特征在于，所述工作台还设置有打包区域，所述打包区域设置有打包机构。

4.根据权利要求3所述的消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人，其特征在于，所述打包机构所用到的打包材料包括医用无纺布或者医用皱纹纸。

5.根据权利要求1所述的消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人，其特征在于，所述第一距离检测模块和第二距离检测模块为激光测距设备。

6.根据权利要求1所述的消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人，其特征在于，所述机器人包括蓄电池和降压电路，所述蓄电池的电能输出端连接所述降压电路的电能输入端，所述蓄电池的电能输出端和所述降压电路的电能输出端为供电端。

7.根据权利要求6所述的消毒供应中心器械自动分类传输打包机器人，其特征在于，所述降压电路包括开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5、开关管Q6、开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12、开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15、开关管Q16、开关管Q17、开关管Q18、开关管Q19、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电容C1、稳压管D1和稳压管D2；所述开关管Q1、电阻R1、电阻R2和电阻R3串联设置，所述开关管Q1的输入端为所述降压电路的电能输入端的正极输入端，所述开关管Q1的输出端为所述降压电路的电能输出端的正极输出端，所述电阻R3的另一端为所述降压电路的电能输入端的负极输入端，所述开关管Q1的输出端通过电阻R4连接开关管Q2的控制端，所述开关管Q1的控制端连接所述开关管Q2的输入端，所述开关管Q1的控制端通过所述电阻R5连接所述开关管Q2的控制端，所述开关管Q2的控制端通过电阻R6和稳压管D1连接所述开关管Q1的输入端，所述开关管Q2的输出端通过电阻R7连接所述电阻R1和电阻R2的连接点，所述开关管Q1的输入端连接所述开关管Q3的输入端，所述开关管Q3的输出端连接所述开关管Q1的控制端；所述开关管Q4、电阻R8、电阻R9和开关管Q5串联设置，所述开关管Q5的输出端连接所述负极输入端，所述开关管Q4的输入端连接所述开关管Q1的输入端，所述电阻R8和电阻R9的连接点通过开关管Q6连接所述开关管Q5的输出端，所述开关管Q5的输入端连接所述开关管Q6的控制端，所述开关管Q6的控制端连接所述开关管Q7的输入端和所述电容C1的一端，所述开关管Q7的输出端连接所述开关管Q8的输入端、所述开关管Q8的控制端和所述开关管Q5的控制端，所述开关管Q8的输出端通过电阻R10连接所述开关管Q5的输出端；所述电阻R2和电阻R3的连接点连接所述开关管Q9的控制端，所述开关管Q9的输入端连接所述开关管Q1的控制端，所述开关管Q9的输出端通过电阻R11连接所述电容C1的另一端和所述开关管Q7的控制端，所述开关管Q9的输出端连接开关管Q10的输入端、开关管Q11的输入端和开关管Q7的控制端，所述开关管Q10的输出端连接所述开关管Q11的控制端，所述开关管Q11的输出端通过电阻R12连接开关管Q5的输出端，所述开关管Q10的控制端连接所述开关管Q12的输入端，所述开关管Q12的输出端连接所述开关管Q5的输出端，所述开关管Q12的输入端通过电阻R13连接所述开关管Q13的控制端，所述开关管Q12的控制端通过电阻R15连接所述开关管Q12的输出端，所述开关管Q13的控制端通过所述电阻R14连接所述开关管Q14的输出端，所述开关管Q14的输入端连接所述开关管Q15的输出端，所述开关管Q14的控制端连接所述开关管Q9的控制端，所述开关管Q12的控制端连接所述开关管Q13的输出端，所述开关管Q13的输入端通过电阻R16连接所述开关管Q17的输出端，所述开关管Q15的输入端和所述开关管Q17的输入端相连接，所述开关管Q15的输入端连接所述开关管Q16的控制端和所述开关管Q16的输出端，所述开关管Q16的输入端连接所述开关管Q1的输入端，所述开关管Q4的控制端连接所述开关管Q16的控制端；所述开关管Q19、电阻R17、电阻R18和电阻R19串联设置，所述开关管Q19的输入端连接所述开关管Q1的输入端，所述电阻R19的另一端连接所述开关管Q5的输出端；所述开关管Q19的输出端连接所述开关管Q15的控制端，所述电阻R17和电阻R18的连接点连接所述开关管Q17的控制端，所述电阻R18和电阻R19的连接点连接所述开关管Q18的控制端，所述开关管Q18的输入端连接所述开关管Q3的控制端，所述开关管Q18的输出端连接开关管Q5的输出端；所述电阻R20的一端连接所述开关管Q1的输入端，所述电阻R20的另一端连接开关管Q19的控制端，所述开关管Q19的控制端通过所述稳压管D2连接所述开关管Q5的输出端。

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