CN111846018A - 一种医用智能送药小车 - Google Patents

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刘晓健
张建华
卢晓阳
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Abstract

本发明提供了一种自动送药小车，包括防护罩和储药箱，所述储药箱可拆卸安装在防护罩上，所述防护罩顶部表面固定有圆柱销，所述储药箱底部安装有垫板，所述圆柱销顶部安装在垫板内，所述防护罩底部设置有四个伺服电机和被伺服电机驱动的麦克纳姆轮，所述防护罩内设置有电池模块、控制模块、定位模块、语音模块和通信模块，所述防护罩四周表面安装有防撞雷达，所述防护罩前端表面安装有人脸识别模块；该送药小车结构灵活，维护方便，能够自动将药物送给患者。

Description

一种医用智能送药小车
技术领域
本发明涉及一种自动送药小车。
背景技术
送药车是用于医院药房药品转运的设备，适用于药房和患者之间的药品传送。然而现有的医用送药车大多采用手推车，在医院的医生开出药方，然后通过药房工作人员抓取药物后人工推动送药车进行药物的输送，已经无法满足“未来医院”患者药品调剂精细化、智能化管理的需求，且人工送药经常把不同患者的药品混杂在一起，容易造成药品错发、漏发的医疗纠纷，给大数据时代下“未来医院”的调剂工作带来各种不方便。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种自动送药小车，结构灵活，维护方便，能够自动将药物送给患者。
本发明是这样实现的，一种自动送药小车，包括防护罩和储药箱，所述储药箱可拆卸安装在防护罩上，所述防护罩顶部表面固定有圆柱销，所述储药箱底部安装有垫板，所述圆柱销顶部安装在垫板内，所述防护罩底部设置有四个伺服电机和被伺服电机驱动的麦克纳姆轮，所述防护罩内设置有电池模块、控制模块、定位模块、语音模块和通信模块，所述防护罩四周表面安装有防撞雷达，所述防护罩前端表面安装有人脸识别模块；
作为优选，所述麦克纳姆轮包括轮毂和呈U型的支架，所述轮毂中部呈环形阵列设置有安装孔，所述支架呈环形阵列固定在轮毂外沿，所述支架内设置有第一辊子，所述支架两侧分别设置有第二辊子和第三辊子，所述支架中部横穿固定有芯轴，所述芯轴的轴线与轮毂的轴线呈45°夹角设置，所述第一辊子、第二辊子和第三辊子均套设在芯轴外侧，所述芯轴两端安装有限位螺母用于限定第二辊子和第三辊子的位置；
作为优选，所述伺服电机一端安装呈T型的法兰盘，所述法兰盘通过固定螺栓安装在轮毂中部，所述伺服电机另一端安装有套筒，所述套筒表面固定有呈水平设置的螺孔座，所述螺孔座通过螺钉与防护罩固定连接，左右两个所述伺服电机的套筒之间通过横梁进行连接；
作为优选，所述控制模块、定位模块、语音模块和通信模块集成设置在一块电路板上，所述定位模块、语音模块和通信模块分别与控制模块数据连接，所述控制模块分别与伺服电机、防撞雷达和人脸识别模块数据连接，所述电池模块为电路板、伺服电机、防撞雷达以及人脸识别模块提供电力。
作为优选，所述套筒中部设置有隔板，所述隔板外侧固定有定位销，所述定位销下方的套筒内壁设置有开口，所述横梁两端中部分别设置有定位槽，所述套筒内的定位销安装在横梁的定位槽内，所述横梁两端底部设置有挡块，所述挡块卡接在开口内。
作为优选，所述第一辊子、第二辊子和第三辊子安装后整体呈橄榄形状，所述第一辊子、第二辊子和第三辊子内部均安装有辊子轴承，所述辊子轴承套设在芯轴外侧。
作为优选，所述储药箱外侧固定有加强筋，所述加强筋底部与垫板固定连接，所述储药箱一侧设置有箱门。
作为优选，所述定位模块采用GPS模块，所述定位模块用于实时收集定位数据传送给控制模块处理。
作为优选，所述语音模块采用扬声器，所述语音模块用于将经过控制模块处理的语音数据转换成声音播放。
作为优选，所述通信模块采用无线通信模块，所述通信模块用于接收通信数据且将通信数据传输给控制模块处理，还用于将控制模块输送的数据进行远程传输。
作为优选，所述防撞雷达采用超声波防撞雷达，所述防撞雷达用于将收集的送药小车运动时与周边障碍物的距离数据传输给控制模块处理；所述人脸识别模块采用数码摄像头，所述人脸识别模块用于将收集的人脸数据传输给控制模块处理。
本申请解决的另一个问题是提供一种自动送药小车的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、医生完成对患者的病症进行诊断，然后在服务器上开出电子药单，患者在休息区进行等待，医生通过服务器将包含有患者图像信息和姓名信息的电子药单数据传输给药房服务器，药房服务器接收电子药单数据通知药房工作人员在药房内打包药物，药房服务器输出接药指令给送药小车的通信模块；
S2、通信模块将接收到的接药指令传输给控制模块处理，控制模块通过定位模块计算出送药小车与药房之间线路信息，控制模块发送控制信号驱动四个伺服电机进行转动，带动麦克纳姆轮转动使得送药小车移动到药房位置，药房工作人员将打包药物放入到储药箱内，然后通过药房服务器输出送药指令给送药小车的通信模块；
S3、通信模块将送药接收到的送药指令传输给控制模块处理，控制模块通过定位模块计算出送药小车与患者之间线路信息，控制模块发送控制信号驱动四个伺服电机进行转动，带动麦克纳姆轮转动使得送药小车移动到患者所处的休息区域，此时控制模块输送信号使得语音模块发出患者拿药语音，患者到达送药小车前面，人脸识别模块提取患者人脸信息传输给控制模块处理，控制模块将人脸信息与电子药单的数据进行配比，当两种数据相匹配时，语音模块发出“请取药”语音，当两种数据不相匹配时，语音模块发出“不能取药”语音，直到匹配的患者出现，即可完成送药流程。
作为优选，所述步骤S2和S3中，送药小车在移动过程中防撞雷达实时收集的送药小车运动时与周边障碍物的距离数据传输给控制模块处理，当送药小车与周边障碍物距离小于0.1m时，控制模块发送指令使得伺服电机停止，5s后控制模块发送指令再次启动伺服电机。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：设置的伺服电机来驱动麦克纳姆轮，使得整体结构运行灵活可靠，可实现横向移动、前后移动或者旋转移动；设置的麦克纳姆轮包括轮毂和呈U型的支架，支架呈环形阵列固定在轮毂外沿，支架内设置有第一辊子，所述支架两侧分别设置有第二辊子和第三辊子，相较于现有的麦克纳姆轮中辊子直接安装在轮毂内，造成辊子外部空间狭小，容易被杂物堵塞，本申请中第一辊子、第二辊子和第三辊子安装在支架上，使得第一辊子、第二辊子和第三辊子的外部空间较大，不易造成堵塞的状况，使得维护方便；设置的防护罩内设置有电池模块、控制模块、定位模块、语音模块和通信模块，防护罩四周表面安装有防撞雷达，防护罩前端表面安装有人脸识别模块，通过以上结构能够实现自动送药功能，大幅减小医护人员的送药时间，并且使得患者的不需要排队等待。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本发明提供的一种自动送药小车的立体结构图。
图2是本发明提供的一种自动送药小车的原理框图。
图3是本发明提供的一种自动送药小车的伺服电机立体结构图。
图4是本发明提供的一种自动送药小车的套筒剖视结构图。
图5是本发明提供的一种自动送药小车的麦克纳姆轮立体结构图。
图6是本发明提供的一种自动送药小车的第一辊子侧面结构图。
图7是本发明提供的一种自动送药小车的横梁正视结构图。
图8是本发明提供的一种自动送药小车的横梁侧视结构图。
具体实施方式
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。
如图1-8所示，本实施例提供了一种自动送药小车，包括防护罩1和储药箱2，储药箱2采用不锈钢壳体，内部覆盖保温材料。所述储药箱2可拆卸安装在防护罩1上，所述防护罩1顶部表面固定有圆柱销3，所述储药箱2底部安装有垫板4，通过焊接的方式固定。所述圆柱销3顶部安装在垫板4内，垫板4具有相应的孔来安装圆柱销，使得整个储药箱2拆卸方便，更换不同体积的储药箱2来满足不同患者的需求。所述防护罩1底部设置有四个伺服电机5和被伺服电机5驱动的麦克纳姆轮6，伺服电机5可使控制速度，位置精度准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。四个麦克纳姆轮6组合使用可以实现前行、横移、斜行、旋转及其组合的运动方式，保证运行灵活。所述防护罩1内设置有电池模块7、控制模块8、定位模块9、语音模块10和通信模块11，电池模块7、控制模块8、定位模块9、语音模块10和通信模块11均安装在壳体内，并且将壳体固定在防护罩1内部。所述防护罩1四周表面安装有防撞雷达12，所述防护罩1前端表面安装有人脸识别模块13；
所述麦克纳姆轮6包括轮毂14和呈U型的支架15，所述轮毂14中部呈环形阵列设置有安装孔16，所述支架15呈环形阵列固定在轮毂14外沿，所述支架15内设置有第一辊子17，所述支架15两侧分别设置有第二辊子18和第三辊子19，所述支架15中部横穿固定有芯轴20，所述芯轴20的轴线与轮毂14的轴线呈45°夹角设置，其作用是使得轮毂14转动时能够产生轴向的速度，而四个麦克纳姆轮6的排列方式为相邻的两个麦克纳姆轮6的支架15倾斜方向相反，这样四个轮子同向转动时，相互抵消掉轴向的速度，即可实现向前运动或后退运动。所述第一辊子17、第二辊子18和第三辊子19均套设在芯轴20外侧，所述芯轴20两端安装有限位螺母21用于限定第二辊子18和第三辊子19的位置，芯轴20两端呈螺纹设置，可以安装限位螺母21；
所述伺服电机5一端安装呈T型的法兰盘22，伺服电机5的转轴安装在法兰盘22的套管内，通过楔块的方式固定。所述法兰盘22通过固定螺栓23安装在轮毂14中部，固定螺栓23穿过法兰盘22和轮毂14的安装孔16后通过螺母来固定，从而保证伺服电机5与法兰盘22安装牢固。所述伺服电机5另一端安装有套筒24，所述套筒24表面固定有呈水平设置的螺孔座25，螺孔座25焊接固定在套筒24上。所述螺孔座25通过螺钉26与防护罩1固定连接，螺钉26穿过防护罩1安装在螺孔座25两侧的螺孔内完成固定。左右两个所述伺服电机5的套筒24之间通过横梁27进行连接，螺孔座25中部的螺孔穿过螺钉能够将套管24与横梁27进行固定；
所述控制模块8、定位模块9、语音模块10和通信模块11集成设置在一块电路板28上，所述定位模块9、语音模块10和通信模块11分别与控制模块8数据连接，所述控制模块8分别与伺服电机5、防撞雷达12和人脸识别模块13数据连接，所述电池模块7为电路板28、伺服电机5、防撞雷达12以及人脸识别模块13提供电力。
所述套筒24中部设置有隔板29，所述隔板29外侧固定有定位销30，所述定位销30下方的套筒24内壁设置有开口31，所述横梁27两端中部分别设置有定位槽32，所述套筒24内的定位销30安装在横梁27的定位槽32内，所述横梁27两端底部设置有挡块33，所述挡块33卡接在开口31内，这样使得横梁27与套筒24之间安装容易定位，快速的卡接在一起。
所述第一辊子17、第二辊子18和第三辊子19安装后整体呈橄榄形状，所述第一辊子17、第二辊子18和第三辊子19内部均安装有辊子轴承34，所述辊子轴承34套设在芯轴20外侧，这样使得第一辊子17、第二辊子18和第三辊子19处于悬空状态，不易被杂物堵塞，造成转动不顺畅。
所述储药箱2外侧固定有加强筋35，所述加强筋35底部与垫板4固定连接，提升储药箱2的整体结构强度。所述储药箱2一侧设置有箱门36，方便往储药箱2内拿取药物。
所述定位模块9采用GPS模块，所述定位模块9用于实时收集定位数据传送给控制模块8处理。
所述语音模块10采用扬声器，所述语音模块10用于将经过控制模块8处理的语音数据转换成声音播放。
所述通信模块11采用无线通信模块，所述通信模块11用于接收通信数据且将通信数据传输给控制模块8处理，还用于将控制模块8输送的数据进行远程传输。
所述防撞雷达12采用超声波防撞雷达，所述防撞雷达12用于将收集的送药小车运动时与周边障碍物的距离数据传输给控制模块8处理；所述人脸识别模块13采用数码摄像头，所述人脸识别模块13用于将收集的人脸数据传输给控制模块8处理。
一种自动送药小车的使用方法，包括以下步骤：
S1、医生完成对患者的病症进行诊断，然后在服务器上开出电子药单，患者在休息区进行等待，医生通过服务器将包含有患者图像信息和姓名信息的电子药单数据传输给药房服务器，药房服务器接收电子药单数据通知药房工作人员在药房内打包药物，药房服务器输出接药指令给送药小车的通信模块；
S2、通信模块将接收到的接药指令传输给控制模块处理，控制模块通过定位模块计算出送药小车与药房之间线路信息，控制模块发送控制信号驱动四个伺服电机进行转动，带动麦克纳姆轮转动使得送药小车移动到药房位置，药房工作人员将打包药物放入到储药箱内，然后通过药房服务器输出送药指令给送药小车的通信模块；
S3、通信模块将送药接收到的送药指令传输给控制模块处理，控制模块通过定位模块计算出送药小车与患者之间线路信息，控制模块发送控制信号驱动四个伺服电机进行转动，带动麦克纳姆轮转动使得送药小车移动到患者所处的休息区域，此时控制模块输送信号使得语音模块发出患者拿药语音，患者到达送药小车前面，人脸识别模块提取患者人脸信息传输给控制模块处理，控制模块将人脸信息与电子药单的数据进行配比，当两种数据相匹配时，语音模块发出“请取药”语音，当两种数据不相匹配时，语音模块发出“不能取药”语音，直到匹配的患者出现，即可完成送药流程。
所述步骤S2和S3中，送药小车在移动过程中防撞雷达实时收集的送药小车运动时与周边障碍物的距离数据传输给控制模块处理，当送药小车与周边障碍物距离小于0.1m时，控制模块发送指令使得伺服电机停止，5s后控制模块发送指令再次启动伺服电机。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：设置的伺服电机来驱动麦克纳姆轮，使得整体结构运行灵活可靠，可实现横向移动、前后移动或者旋转移动；设置的麦克纳姆轮包括轮毂和呈U型的支架，支架呈环形阵列固定在轮毂外沿，支架内设置有第一辊子，所述支架两侧分别设置有第二辊子和第三辊子，相较于现有的麦克纳姆轮中辊子直接安装在轮毂内，造成辊子外部空间狭小，容易被杂物堵塞，本申请中第一辊子、第二辊子和第三辊子安装在支架上，使得第一辊子、第二辊子和第三辊子的外部空间较大，不易造成堵塞的状况，使得维护方便；设置的防护罩内设置有电池模块、控制模块、定位模块、语音模块和通信模块，防护罩四周表面安装有防撞雷达，防护罩前端表面安装有人脸识别模块，通过以上结构能够实现自动送药功能，大幅减小医护人员的送药时间，并且使得患者的不需要排队等待。
以上是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动送药小车，包括防护罩(1)和储药箱(2)，其特征在于，所述储药箱(2)可拆卸安装在防护罩(1)上，所述防护罩(1)顶部表面固定有圆柱销(3)，所述储药箱(2)底部安装有垫板(4)，所述圆柱销(3)顶部安装在垫板(4)内，所述防护罩(1)底部设置有四个伺服电机(5)和被伺服电机(5)驱动的麦克纳姆轮(6)，所述防护罩(1)内设置有电池模块(7)、控制模块(8)、定位模块(9)、语音模块(10)和通信模块(11)，所述防护罩(1)四周表面安装有防撞雷达(12)，所述防护罩(1)前端表面安装有人脸识别模块(13)；
所述麦克纳姆轮(6)包括轮毂(14)和呈U型的支架(15)，所述轮毂(14)中部呈环形阵列设置有安装孔(16)，所述支架(15)呈环形阵列固定在轮毂(14)外沿，所述支架(15)内设置有第一辊子(17)，所述支架(15)两侧分别设置有第二辊子(18)和第三辊子(19)，所述支架(15)中部横穿固定有芯轴(20)，所述芯轴(20)的轴线与轮毂(14)的轴线呈45°夹角设置，所述第一辊子(17)、第二辊子(18)和第三辊子(19)均套设在芯轴(20)外侧，所述芯轴(20)两端安装有限位螺母(21)用于限定第二辊子(18)和第三辊子(19)的位置；
所述伺服电机(5)一端安装呈T型的法兰盘(22)，所述法兰盘(22)通过固定螺栓(23)安装在轮毂(14)中部，所述伺服电机(5)另一端安装有套筒(24)，所述套筒(24)表面固定有呈水平设置的螺孔座(25)，所述螺孔座(25)通过螺钉(26)与防护罩(1)固定连接，左右两个所述伺服电机(5)的套筒(24)之间通过横梁(27)进行连接；
所述控制模块(8)、定位模块(9)、语音模块(10)和通信模块(11)集成设置在一块电路板(28)上，所述定位模块(9)、语音模块(10)和通信模块(11)分别与控制模块(8)数据连接，所述控制模块(8)分别与伺服电机(5)、防撞雷达(12)和人脸识别模块(13)数据连接，所述电池模块(7)为电路板(28)、伺服电机(5)、防撞雷达(12)以及人脸识别模块(13)提供电力。
2.根据权利要求1所述的一种自动送药小车，其特征在于，所述套筒(24)中部设置有隔板(29)，所述隔板(29)外侧固定有定位销(30)，所述定位销(30)下方的套筒(24)内壁设置有开口(31)，所述横梁(27)两端中部分别设置有定位槽(32)，所述套筒(24)内的定位销(30)安装在横梁(27)的定位槽(32)内，所述横梁(27)两端底部设置有挡块(33)，所述挡块(33)卡接在开口(31)内。
3.根据权利要求1所述的一种自动送药小车，其特征在于，所述第一辊子(17)、第二辊子(18)和第三辊子(19)安装后整体呈橄榄形状，所述第一辊子(17)、第二辊子(18)和第三辊子(19)内部均安装有辊子轴承(34)，所述辊子轴承(34)套设在芯轴(20)外侧。
4.根据权利要求1所述的一种自动送药小车，其特征在于，所述储药箱(2)外侧固定有加强筋(35)，所述加强筋(35)底部与垫板(4)固定连接，所述储药箱(2)一侧设置有箱门(36)。
5.根据权利要求1所述的一种自动送药小车，其特征在于，所述定位模块(9)采用GPS模块，所述定位模块(9)用于实时收集定位数据传送给控制模块(8)处理。
6.根据权利要求1所述的一种自动送药小车，其特征在于，所述语音模块(10)采用扬声器，所述语音模块(10)用于将经过控制模块(8)处理的语音数据转换成声音播放。
7.根据权利要求1所述的一种自动送药小车，其特征在于，所述通信模块(11)采用无线通信模块，所述通信模块(11)用于接收通信数据且将通信数据传输给控制模块(8)处理，还用于将控制模块(8)输送的数据进行远程传输。
8.根据权利要求1所述的一种自动送药小车，其特征在于，所述防撞雷达(12)采用超声波防撞雷达，所述防撞雷达(12)用于将收集的送药小车运动时与周边障碍物的距离数据传输给控制模块(8)处理；所述人脸识别模块(13)采用数码摄像头，所述人脸识别模块(13)用于将收集的人脸数据传输给控制模块(8)处理。
9.一种自动送药小车的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、医生完成对患者的病症进行诊断，然后在服务器上开出电子药单，患者在休息区进行等待，医生通过服务器将包含有患者图像信息和姓名信息的电子药单数据传输给药房服务器，药房服务器接收电子药单数据通知药房工作人员在药房内打包药物，药房服务器输出接药指令给送药小车的通信模块；
S2、通信模块将接收到的接药指令传输给控制模块处理，控制模块通过定位模块计算出送药小车与药房之间线路信息，控制模块发送控制信号驱动四个伺服电机进行转动，带动麦克纳姆轮转动使得送药小车移动到药房位置，药房工作人员将打包药物放入到储药箱内，然后通过药房服务器输出送药指令给送药小车的通信模块；
S3、通信模块将送药接收到的送药指令传输给控制模块处理，控制模块通过定位模块计算出送药小车与患者之间线路信息，控制模块发送控制信号驱动四个伺服电机进行转动，带动麦克纳姆轮转动使得送药小车移动到患者所处的休息区域，此时控制模块输送信号使得语音模块发出患者拿药语音，患者到达送药小车前面，人脸识别模块提取患者人脸信息传输给控制模块处理，控制模块将人脸信息与电子药单的数据进行配比，当两种数据相匹配时，语音模块发出“请取药”语音，当两种数据不相匹配时，语音模块发出“不能取药”语音，直到匹配的患者出现，即可完成送药流程。
10.根据权利要求9所述的一种自动送药小车的使用方法，其特征在于，所述步骤S2和S3中，送药小车在移动过程中防撞雷达实时收集的送药小车运动时与周边障碍物的距离数据传输给控制模块处理，当送药小车与周边障碍物距离小于0.1m时，控制模块发送指令使得伺服电机停止，5s后控制模块发送指令再次启动伺服电机。
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