CN214828669U - 一种灵活装载的医院物流机器人 - Google Patents

Abstract

一种灵活装载的医院物流机器人，属于机器人技术领域。所述的灵活装载的医院物流机器人包括物品存放模块、升降传动模块和动力行走模块；物品存放模块包括不同规格尺寸的装载箱、物品存放托盘；升降传动模块包括内壳体、平台轨道、螺纹杆、平台轨道外壳、垂直电机以及升降固定结构，平台轨道设置在平台轨道外壳内侧的内壳体上，机器人两侧的平台轨道内各有两条螺纹杆，螺纹杆底部连接垂直电机，每条螺纹杆上设置一个升降固定结构，升降固定结构与物品存放托盘相连，垂直电机转动后带动螺纹杆及升降固定结构上下往复运动。所述的动力行走模块包括驱动轮、万向轮，驱动轮用于驱动机器人运动并转向，万向轮用于维持机器人在运动过程中能够保持平衡。

Description

一种灵活装载的医院物流机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种应用于医院物流系统的移动物流机器人。

背景技术

现代医院医疗体系变得越来越复杂，配套的设施和服务也随着人工智能新技术不断升级，在现代医院多用户，多设备，多场景的环境下，医院物流系统显得非常重要，高效的物流系统可以有效提升医院物料的运转效率，不仅可以降低运转成本，还能保证整个医疗体系高效运转。目前中型物流和AGV物流在医院物流体系中已得到广泛运用，但当前中型物流仍无法有效应对超大，超重(75KG以上)的货物运输，而且现实场景中空间布局原因导致工作站与护士站之间距离存在不确定性，可能存在电梯工作站到护士站点之间的物流运输不便以及取货不及时等问题，阻碍医疗体系高效运转。人工智能技术下，AGV物流车也渐渐应用于医院物流体系，但是现有物流车大都是全封闭式，舱体隔板也是固定高度，箱体重量也比较重，医护人员长时间弯腰拿取底层物料，加重他们的工作强度，影响工作效率，同时内部舱体大多数是固定的，无法合理运输不同尺寸的装载箱，导致大型物料无法运输，小型物料运输空间有余，整体运输效率不足。因此，现有技术还有待于进一步发展和进步。

实用新型内容

针对上述问题，本使用新型的目的在于提供一种应用于医院物流系统的模块化装载机器人，以解决目前医院物流系统物流车无法解决不同规格装载箱和装载箱高度无法调节的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种灵活装载的医院物流机器人，所述的灵活装载的医院物流机器人包括物品存放模块、升降传动模块和动力行走模块；

所述的物品存放模块包括不同规格尺寸的装载箱8、物品存放托盘9；所述装载箱8用于存放不同体量的医疗耗材物品，物品存放托盘9能够从设备中拆卸下来，达到灵活装载的目的。

所述的升降传动模块包括内壳体4、平台轨道5、螺纹杆6、平台轨道外壳7、垂直电机27以及升降固定结构26，平台轨道5设置在平台轨道外壳7内侧的内壳体4上，机器人两侧的平台轨道5内各有两条螺纹杆6，螺纹杆6底部连接垂直电机27，每条螺纹杆6上设置一个升降固定结构26，升降固定结构26与物品存放托盘9相连，垂直电机27转动后带动螺纹杆6转动，进而带动升降固定结构26在螺纹杆6上做上下往复运动。

所述的动力行走模块包括驱动轮16、万向轮15，驱动轮16位于物流机器人主体的两侧中间位置，用于驱动机器人运动并转向；所述万向轮15设置在机器人地盘四周位置，用于维持机器人在运动过程中能够保持平衡。

进一步地，所述的装载箱8的侧边外壳上设置装载箱固定凹槽21。所述的物品存放托盘9两侧设置有物品紧固件22，中间镂空部位便于升降固定结构26的传动轴23插入装载箱固定凹槽21中。物品紧固件22上的下底面设置固定件凸台28。升降固定结构26包括固定本体、传动轴23、电机24、固定板手25，螺纹孔29和铰链30，电机24固定在固定本体外侧；传动轴23通过齿轮与电机24连接，通过电机24的转动带动传动轴23插进装载箱固定凹槽21内，进而锁定装载箱8的位置；螺纹孔29是设置于固定本体的内侧，螺纹杆6穿过螺纹孔29；固定板手25通过铰链30与固定本体相连接，固定板手25能够绕铰链30完成90°旋转，转到水平方向时能够与物品存放托盘9上的物品紧固件22上的固定件凸台28进行手动扣合固定，转动到垂直方向时，即可打开固定板手25，将物品存放托盘9卸下，达到灵活装载的目的。整个升降传动模块通过垂直电机27的转动，通过一系列的传动，灵活改变装载箱8在垂直方向上的高度。

进一步地，动力行走模块包括无线充电接触点19、探照灯12、超声波传感器17、指示灯13、传感单元11、检修口10和防撞装置14，其中无线充电接触点19位于机器人背面中间位置，在机器人非工作状态下可以返回充电桩进行充电，为整个机器人运行供电；其中超声波传感器17位于机器人底部四周，每侧布置两个，检测周围环境距离并反馈给系统；传感单元11位于正面中间位置，能够识别行走路径上的障碍物，起到避障的功能；两侧的圆形指示灯13用于提醒用户机器人的位置和运行状态。

进一步地，所述的灵活装载的医院物流机器人还包括交互操作模块，交互操作模块包括操控显示屏1、摄像头2和开关按钮3，三者位于整个机器人顶部中间位置，分别操控机器人，识别用户身份以及开启关闭机器人运行状态。

进一步地，应急按钮18位于背部中间位置，紧急情况下使用。

本实用新型所提供的医院灵活装载物流机器人中，主要包括物品存放模块，升降传动模块以及动力行走模块三大模块；物品存放模块主要包含装载箱8和物品存放托盘9；升降传动模块主要包括垂直电机27，螺纹杆6，平台轨道5和升降固定结构26，保证物品存放模块在垂直方向的灵活运动和拆卸，可以移动到适合工作人员操作的高度，以及灵活运载不同体量的物品；动力行走模块主要驱动轮16和万向轮15，保障运动的稳定性和灵活性。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种应用于医院场景的灵活装载物流机器人。其主要用于未建设中型物流传输系统的医院以及中型物流传输系统无法涵盖的区域进行货物传输，可以有效解决医护工作者长期弯腰拿取物品以及普通物流车无法灵活装载物品的难题。通过物流机器人垂直方向灵活装载不同尺寸的装载箱以及自由调节装载箱高度的方式有效解决上述难题，实现医院物流运输的高效性与灵活性。

附图说明

图1为本实用新型所提供的灵活装载医院物流机器人的前透视图；

图2为本实用新型所提供的灵活装载医院物流机器人的后透视图；

图3为本实用新型所提供的灵活装载医院物流机器人的升降固定结构以及物品存放模块的细节图；

图4为本实用新型所提供的灵活装载医院物流机器人的结构侧视图；

图中：1操控显示屏，2摄像头，3开关按钮，4内壳体，5平台轨道，6螺纹杆，7平台轨道外壳，8装载箱，9物品存放托盘，10检修口，11传感单元，12探照灯，13指示灯，14防撞装置，15万向轮，16驱动轮，17超声波传感器，18应急按钮，19无线充电接触点，20装载箱扣手，21装载箱固定凹槽，22物品紧固件，23传动轴，24电机，25固定板手，26升降固定结构，27垂直电机，28固定件凸台。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例，对本实用新型提出的方案进行更为详细的描述。特别说明，附图将采用最简洁的形式和精确的图形表达，清晰的说明本实用新型实施例的目的。

如背景技术中所描述的现状，现有的医院物流机器人多采用全封闭式，且内部舱体采用固定分区，物品装载箱的高度和尺寸比较固定，不利于高强度工作状态下医护人员的拿取操作。不仅影响工作人员的工作体验，也使得医院物流运输效率低下，不利于医疗工作高效运转。

因此，在医疗场景下的货物运载过程中，为了能够解决上述问题，本实用新型提供了一种灵活装载的医院物流机器人。

参考图1和图2，展示了本实用新型实施例提供的物流机器人前后结构示意图，图3展示了其中物品存放模块和升降传动模块的具体结构细节图，图4主要展示了升降传动模块的结构侧视图。

如图1，图2和图3所示，所述灵活装载的医院物流机器人包括：物品存放模块，所述的物品存放模块包括不同尺寸的物品装载箱8和物品存放托盘9，物品装载箱8底部长宽设置为相同尺寸规格，高度设置为三种不同规格尺寸，分别存放不同体量的物品，装载箱8侧面底部开设有装载箱固定凹槽21，用于和升降固定结构26固定，实现装载箱8位置锁定；所述的升降传动模块，主要用于连接螺纹杆6与物品存放模块，以达到垂直方向灵活运动和卸载的目的；动力行走模块可以用于驱动机器人各个方向的灵活运动，主要包括驱动轮16和万向轮15；医护人员依据装载箱体8的尺寸灵活调节物品存放托盘9的高度，便于拿取装载箱8，减少弯腰频率，提升工作效率，同时，工作者可以根据实际需要，装载合适体量的物品，高效运输。

进一步的，参考图1，图3和图4，所述的物品存放模块和升降传动模块相互配合，装载箱8底部设置有装载箱固定凹槽21，物品存放托盘9两侧设置有物品紧固件22，其中间镂空部位便于传动轴23插入装载箱固定凹槽21中，实现装载箱8的固定。所述的升降传动模块包括内壳体4、平台轨道5、螺纹杆6、平台轨道外壳7、垂直电机27以及升降固定结构26，其中升降固定结构26由传动轴23、电机24和固定板手25三部分组成。平台轨道5设置在平台轨道外壳7内侧的内壳体4上，机器人两侧的平台轨道5内各有两条螺纹杆6，螺纹杆6底部连接垂直电机27，每条螺纹杆6上设置一个升降固定结构26，垂直电机27转动后带动螺纹杆6的转动，进而带动升降固定结构26在螺纹杆6上做上下往复运动。升降固定结构26内侧连接在螺纹杆6上，外侧与物品存放托盘9上的物品紧固件22相连，升降固定结构26内侧的电机24与传动轴23相连，能够通过电机24的转动带动传动轴23插进装载箱固定凹槽21内，进而锁定装载箱8的位置。升降固定结构26底部的固定板手25可以完成90°旋转，转到水平方向时能够与物品存放托盘9上的物品紧固件22上的固定件凸台28进行手动扣合固定，转动到垂直方向时，即可打开固定板手25，将物品存放托盘9卸下，达到灵活装载的目的。整个升降传动模块通过垂直电机27的转动，通过一系列的传动，灵活改变装载箱8在垂直方向上的高度。

本实用新型实用例所提供的灵活装载的医院物流机器人可以运输最高高度为1米的物品。

进一步的，如图4，所述的升降传动模块包括四个垂直电机27和四条螺纹杆6，分别分布于机器人两侧平台轨道5内部，螺纹杆6上安装有升降固定结构26，垂直电机27的转动带动螺纹杆6转动从而带动螺纹杆上的升降固定结构26在垂直方向运动，从而控制物品存放托盘9和装载箱8的高度。

进一步的，如图1和图2，所述的物流机器人动力行走模块主要包括包括，驱动轮16和万向轮15，驱动轮16位于物流机器人主体的两侧中间位置，用于驱动机器人运动并执行转向功能；万向轮15设置在机器人底盘四周位置，用于维持机器人在运动过程中能够保持平衡；

另外，所述的物流机器人动力模块还包括无线充电接触点19、探照灯12、超声波传感器17、指示灯13、传感单元11、检修口10和防撞装置14。其中无线充电接触点19位于机器人背面中间位置，在机器人非工作状态下可以返回固定充电桩进行充电，并为机器人内部的供电电源充电；其中探照灯12位于物流机器人的正面中间位置，可以在光线较弱的场景下辅助机器人进行路况监测，同时提醒附近人员机器人的位置；其中超声波传感器17位于机器人底部四周，每侧布置两个，检测周围环境距离并反馈给系统；圆形指示灯13位于物流机器人底部两侧，呈现圆环形态，用于提醒用户机器人的位置和运行状态，通过红绿蓝三种颜色分别显示机器人的故障，正常运行和充电状态；传感单元11位于正面中间位置，能够识别行走路径上的障碍物，起到避障的作用；检修口10位于物流机器人两侧靠后位置，可以在机器人故障状态下拆开侧板，便于维修人员完成物流机器人的检修；前后防撞装置14布置在机器人底部前后位置，突出的橡胶材质可以防止机器人偶尔碰撞情况下带来的机器损坏。

进一步的，参考图1，所述的交互操作模块包括操控显示屏1，摄像头2和开关按键3，应急按钮18都位于整个机器人顶部中间位置。操控显示屏1用于设置物流机器人运输目的地位置和接收人员信息；摄像头2可以用于操作人员的身份识别；实体开关按键3用于整体设备的开启与关闭。应急按钮18位于背部中间位置，紧急情况下使用；

结合图示，本实用新型实用例所提供的灵活装载物的医院物流机器人的具体工作流程可以描述为：机器人离开无线充电桩到达装载位置后，医护人员a将物品放入若干装载箱8内，将装载箱8放到物品存放托盘9上，将物品存放托盘9调节到合适高度，物品装载完毕后通过升降固定结构26锁定装载箱，一个物流机器人最多可以装载三个装载箱。机器人通过动力系统开始从装载位置运动到卸货地点，驱动轮16在运动过程中可以调节物流机器人的前进方向，万向轮保证协助整个运动过程中的转向，并维持物流机器人的平衡移动。运动过程中通过探照灯12，防撞装置14，超声波传感器17以及传感单元11等装置辅助完成整个运动过程。到达卸货地点后。负责接收的医护人员b打开升降固定结构26完成装载箱8的解锁，取下上层装载箱8后，垂直电机27控制下层装载箱8向上移动至合适位置，医护人员取下所有装载箱后，清空箱内物品，将空箱子放回机器人的物品存放托盘上，物流机器人回到固定充电桩，至此，机器人完成一次运输任务，等待下一次任务发布。

综上所述，本实用新型实用例所提供的灵活装载的医院物流机器人包括：物品存放模块，升降传动模块以及动力行走模块；其中，所述的物品存放模块包括不同尺寸的物品装载箱8，物品存放托盘9，所述物品装载箱8用于存放不同体量的医疗耗材等物品，物品存放托盘9可以从设备中拆卸下来，达到灵活装载的目的；升降传动模块包括平台轨道5，内壳体4，螺纹杆6，平台轨道外壳7，垂直电机27和升降固定结构26，其中，平台轨道5设置在平台轨道外壳7内，螺纹杆6布置在平台轨道5内侧，底部连接垂直电机27，螺纹杆6上装有升降固定结构26，垂直电机27转动后带动升降固定结构26在螺纹杆6的垂直方向上往复运动。升降固定结构26内侧连接在螺纹杆6上，外侧与物品存放托盘9相连，升降固定结构26内部的电机24转动带动传动轴23伸进装载箱固定凹槽21内，即可固定装载箱8；动力行走模块主要包含驱动轮16和万向轮15完成位置移动，同时物流机器人上还包含传感单元以及超声波传感器等辅助机器人稳定运行。整个机器人通过三大模块帮助医护工作者减轻工作压力，提高医院物流运输的工作效率。

上述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不对本实用新型起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的技术方案的范围内，对本实用新型揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本实用新型的技术方案的内容，仍属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种灵活装载的医院物流机器人，其特征在于，所述的灵活装载的医院物流机器人包括物品存放模块、升降传动模块和动力行走模块；

所述的物品存放模块包括不同规格尺寸的装载箱(8)、物品存放托盘(9)；所述装载箱(8)用于存放不同体量的医疗耗材物品，物品存放托盘(9)能够从设备中拆卸下来，达到灵活装载的目的；

所述的升降传动模块包括内壳体(4)、平台轨道(5)、螺纹杆(6)、平台轨道外壳(7)、垂直电机(27)以及升降固定结构(26)，平台轨道(5)设置在平台轨道外壳(7)内侧的内壳体(4)上，机器人两侧的平台轨道(5)内各有两条螺纹杆(6)，螺纹杆(6)底部连接垂直电机(27)，每条螺纹杆(6)上设置一个升降固定结构(26)，升降固定结构(26)与物品存放托盘(9)相连，垂直电机(27)转动后带动螺纹杆(6)转动，进而带动升降固定结构(26)在螺纹杆(6)上做上下往复运动；

所述的动力行走模块包括驱动轮(16)、万向轮(15)，驱动轮(16)位于物流机器人主体的两侧中间位置，用于驱动机器人运动并转向；所述万向轮(15)设置在机器人地盘四周位置，用于维持机器人在运动过程中能保持平衡状态。

2.根据权利要求1所述的一种灵活装载的医院物流机器人，其特征在于，所述的装载箱(8)的侧边外壳上设置装载箱固定凹槽(21)；所述的物品存放托盘(9)两侧设置有物品紧固件(22)，中间镂空部位便于升降固定结构(26)的传动轴(23)插入装载箱固定凹槽(21)中；物品紧固件(22)上的下底面设置固定件凸台(28)；升降固定结构(26)包括固定本体、传动轴(23)、电机(24)、固定板手(25)，螺纹孔(29)和铰链(30)，电机(24)固定在固定本体外侧；传动轴(23)通过齿轮与电机(24)连接，通过电机(24) 的转动带动传动轴(23)插进装载箱固定凹槽(21)内，进而锁定装载箱(8)的位置；螺纹孔(29)是设置于固定本体的内侧，螺纹杆(6)穿过螺纹孔(29)；固定板手(25)通过铰链(30)与固定本体相连接，固定板手(25)能够绕铰链(30)完成90°旋转，转到水平方向时能够与物品存放托盘(9)上的物品紧固件(22)上的固定件凸台(28)进行手动扣合固定，转动到垂直方向时，即可打开固定板手(25)，将物品存放托盘(9)卸下，达到灵活装载的目的。

3.根据权利要求1或2所述的一种灵活装载的医院物流机器人，其特征在于，动力行走模块包括无线充电接触点(19)、探照灯(12)、超声波传感器(17)、指示灯(13)、传感单元(11)、检修口(10)和防撞装置(14)，其中无线充电接触点(19)位于机器人背面中间位置，在机器人非工作状态下可以返回充电桩进行充电，为整个机器人运行供电；其中超声波传感器(17)位于机器人底部四周，每侧布置两个，检测周围环境距离并反馈给系统；传感单元(11)位于正面中间位置，能够识别行走路径上的障碍物，起到避障的功能；两侧的圆形指示灯(13)用于提醒用户机器人的位置和运行状态。

4.根据权利要求1或2所述的一种灵活装载的医院物流机器人，其特征在于，所述的灵活装载的医院物流机器人还包括交互操作模块，交互操作模块包括操控显示屏(1)、摄像头(2)和开关按钮(3)，三者位于整个机器人顶部中间位置，分别用于操控机器人，识别用户身份以及开启关闭机器人运行状态。

5.根据权利要求3所述的一种灵活装载的医院物流机器人，其特征在于，所述的灵活装载的医院物流机器人还包括交互操作模块，交互操作模块包括操控显示屏(1)、摄像头(2)和开关按钮(3)，三者位于整个机器人顶部中间位置，分别操控机器人，识别用户身份以及开启关闭机器人运行状态。

6.根据权利要求1、2或5所述的一种灵活装载的医院物流机器人，其特征在于，应急按钮(18)位于背部中间位置，紧急情况下使用。

7.根据权利要求3所述的一种灵活装载的医院物流机器人，其特征在于，应急按钮(18)位于背部中间位置，紧急情况下使用。

8.根据权利要求4所述的一种灵活装载的医院物流机器人，其特征在于，应急按钮(18)位于背部中间位置，紧急情况下使用。

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