CN216071570U - 智能医废转运机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了智能医废转运机器人，涉及医废转运车技术领域。医废收集箱安装在智能AGV机器人的上方，医废收集箱和智能AGV机器人之间建立信号连接、并分别接入后台运行主系统，医废收集箱的箱体是密封结构，箱体顶部设有投料电动门和天线，箱体一侧设有取料电动门。本实用新型将医废转运车与智能AGV机器人相结合，实现无人化医废收集与分类；医废转运车上设置投料电动门及取料电动门全部采用电动方式，开门方式是由系统控制的，使医废物在周转过程中可以做到全闭环管理模式，避免了人为出错；智能AGV机器人采用激光雷达导航及视觉影像传感器结合，实现自动行驶和自行避让功能，不需要一车一人的操作模式。

Description

智能医废转运机器人

技术领域

本实用新型涉及医废转运车技术领域，特别涉及智能医废转运机器人。

背景技术

为了加强医疗废物的安全管理，防止疾病传播，保护环境，保障人体健康，根据卫生部《医疗废物管理条例》制订医疗废物处理要求必须做到：登记，包括医疗废物、种类、重量、数量、交接时间、处置方法、最终去向等，登记资料至少保存5年。

目前大部分医院已经在推行医废管理平台，使用的医废转运车有两种形式：1、手动推车式，2、手动推车带电动助力；以上两种方式都需要一车一人，整个过程都是靠人来完成的，避免不了人的因素导致出错，无法做到全闭环的监管模式，出错后无法及时发现；再加上目前从事这种工作的人员都是50岁以上，面临着人口老年化的到来，不久这些从业人员将退休，此类工作或将面临无人做的情形；而医废投入口是需要人工打开的，而且取料门也是人工打开的，容易导致出错(分类医废)和导致医废丢失，再加上医废有感染医废物、损失性废物和有毒性废物，还可能导致接触人员受伤，存在很大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供了智能医废转运机器人，克服上述已有技术存在的缺陷。

具体技术方案是智能医废转运机器人，包括：医废收集箱和智能AGV机器人，所述医废收集箱安装在所述智能AGV机器人的上方，所述医废收集箱和所述智能AGV机器人之间建立信号连接、并分别接入后台运行主系统，所述医废收集箱的箱体是密封结构，箱体顶部设有投料电动门和天线，箱体一侧设有取料电动门，另一侧设有人机界面、读卡器、电压显示器、开机按钮、音响、充电座、扫描器和视觉影像传感器，所述取料电动门、所述投料电动门、所述读卡器、所述电压显示器、所述开机按钮、所述音响、所述充电座、所述扫描器和所述视觉影像传感器分别与所述人机界面连接，所述智能AGV机器人主体框架是机架，所述机架底部安装着左右转向轮组、动力驱动轮组和万向辅助轮组，所述机架前侧安装着激光导航雷达、操作面板和激光雷达传感器，所述左右转向轮组、所述动力驱动轮组、所述万向辅助轮组、所述激光导航雷达和所述激光雷达传感器分别与所述操作面板连接。

优选地，所述医废收集箱顶部还设有称重台、侧部固定安装打印机，所述称重台和所述打印机分别与所述人机界面连接。

优选地，所述称重台包括：秤盘和数字传感器，所述数字传感器直接与所述人机界面通过RS232通讯。

优选地，所述扫描器是嵌入式扫码枪或者手持式无线扫码枪。

优选地，所述医废收集箱内设满料感应光电感应器和紫外线杀毒灯。

优选地，所述投料电动门内设有对射式光电感应器。

优选地，所述左右转向轮组和所述动力驱动轮组分别采用独立的悬挂结构安装，并分别配有机械缓冲防撞器和自动升降器。

优选地，在所述智能AGV机器人前端加装机械防撞保护装置。

与现有技术相比，本实用新型有以下技术优点：本实用新型将医废转运车与智能AGV机器人相结合，实现无人化医废收集与分类；医废转运车上设置投料电动门及取料电动门全部采用电动方式，开门方式是由系统控制的，使医废物在周转过程中可以做到全闭环管理模式，避免了人为出错；智能AGV机器人采用激光雷达导航及视觉影像传感器结合，实现自动行驶和自行避让功能，实现了无人模式，不需要一车一人的操作模式，减少了用工人数，同时大大降低了运营成本。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是智能医废转运机器人主视图；

图2是智能医废转运机器人右视图；

图3是智能医废转运机器人俯视图；

图4是智能医废转运机器人控制系统连接示意图；

其中：

1、医废收集箱，2、智能AGV机器人，

100、取料电动门，101、投料电动门，102、称重台，103、人机界面，104、读卡器，105、电压显示器，106、开机按钮，107、音响，108、充电座，109、打印机，120、扫描器，121、视觉影像传感器，122、天线，123、排水口，

200、机架，201、左右转向轮组，202、动力驱动轮组，203、万向辅助轮组，204、机械缓冲防撞器，205、激光导航雷达，206、操作面板，207、激光雷达传感器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本实用新型作进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施方式及其说明用于解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”是指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

结合图1-4理解，智能医废转运机器人，包括：作为医废物收集容器的医废收集箱1和作为自动驾驶机器的智能AGV机器人2，所述医废收集箱1安装在所述智能AGV机器人2的上方，所述医废收集箱1和所述智能AGV机器人2之间建立信号连接、并分别接入后台运行主系统，这两部分既有独立的运行系统、相互之间也可通讯、并同时连接后台运行主系统，通讯全部采用WIFI和4G(5G)无线连接，所述医废收集箱1的箱体是密封结构，箱体顶部设有投料电动门101和天线122，箱体一侧设有取料电动门100，另一侧设有人机界面103、读卡器104、电压显示器105、开机按钮106、音响107、充电座108、扫描器120和视觉影像传感器121，所述取料电动门100、所述投料电动门101、所述读卡器104、所述电压显示器105、所述开机按钮106、所述音响107、所述充电座108、所述扫描器120和所述视觉影像传感器121分别与所述人机界面103连接，所述智能AGV机器人2主体框架是机架200，所述机架200底部安装着左右转向轮组201、动力驱动轮组202和万向辅助轮组203，所述机架200前侧安装着激光导航雷达205、操作面板206和激光雷达传感器207，所述左右转向轮组201、所述动力驱动轮组202、所述万向辅助轮组203、所述激光导航雷达205和所述激光雷达传感器207分别与所述操作面板206连接。

所述医废收集箱1的箱体是密封的，主要由SUS304板材折弯焊接成型，容量为：700L，内设满料感应光电感应器，当医废物料满位感应器0N时，智能医废转运机器人将会运行至指定的回收暂存点，需要清理箱体内的物料；同时箱体内设有紫外线杀毒灯，将箱体内的医废物进行杀毒处理，

所述取料电动门100，主要是控制箱体内的医废物取出，当医废物满仓时是运行到指定暂存点时，需要专人在所述读卡器104处刷卡，并在所述视觉影像传感器121处人脸识别，都确认无误后，才能进入系统打开医废箱的所述取料电动门100，

所述投料电动门101，主要是医废物投入口，医废物投入人需要在所述读卡器104处刷卡，进入医废投入系统界面，将医废物放入所述称重台102上计量重量，随后通过所述打印机109打印出二维码标签，二维码标签含有科室名称、医废品名、称量、时间和操作者姓名等信息，将标签贴在医废袋子上，通过所述扫描器120扫描二维码标签，扫码完成，所述投料电动门101自动开启，投入医废物，所述投料电动门101内侧设有对射式光电感应器，感应到医废物投入后，3秒种后门自动关闭，同时语音提示即将关门，此电动门具有防夹手功能，配有压力传感器，在运行中遇到阻力，门将停止运行，当阻力消失后，关门才能继续运行，

所述人机界面103是10.1寸触摸一体机，为防水电容屏，可以戴手套操作，安卓运行系统，内存4G+32G、4G或5G模块、GPS定位、wifi和蓝牙功能，为可追溯终端机，负责数字采集、上传和查询，是整台设备的运行控制系统，通讯方式采用无线通讯模式，与整个医废管理系统实时通信，

所述读卡器104，在设备中为门禁功能，操作者需要刷卡才能进入设备系统，同时操作者的相关信息录入系统，便于后续追溯有依据可寻，

所述电压显示器105，主要是提供电量显示功能的，便于使用者即时给设备充电，如果选用自动充电桩，设备使用到安全用电量时，将自行充电，

所述开机按钮106，为整台设备上电开机键，采用全金属防水开关设计，

所述音响107提供语音和报警提示功能，

所述充电座108是设备充电接口，

所述扫描器120是嵌入式扫码枪或者手持式无线扫码枪，所述扫描器120将医废物带子上的标签扫码后，所述投料电动门101才能自动打开；在满料时，取出箱体内的医废物时，同样需要进行逐一扫码，需要将医废物再一次核对；所述扫描器120有两种形式：嵌入式扫码或者手持式无线扫码枪，

所述视觉影像传感器121，整个智能医废转运机器人的行车记录仪、拍照、抓取行人位置等功能，根据采集到行人位置来决定避让路线，

所述天线122是Wifi、4G(5G)天线，主要提供放大无线通讯信号元功能，

所述智能AGV机器人2具有独立的运行系统，同时兼容整个医院的医废管理系统平台，实现自动驾驶，做到了无人化；所述智能AGV机器人2导航方式为：1、二维码导航模式，视觉导航、惯性导航及里程计相结合；2、激光雷达导航模式：将规划好的路线图输入到智能触摸一体机内，所述智能AGV机器人2根据规划好的路线图自动运行，同时具有进出电梯和自动门功能，需要在原有的电梯和自动门上增加一个通讯控制模块即可实现；充电方式为：1、人工充电；2、自动充电(需要配置自动充电桩)；设备供电采用优质免维护电池48V30AH锂电池，工作时长不小于8小时，系统自带电量显示，

所述机架200，采用SUS304材质，钣金件焊接成型，整体裁重为500kg，整机喷塑处理，

所述左右转向轮组201，采用独立的悬挂结构，配有所述机械缓冲防撞器204，轮子有自动升降器，上下坡时，自动升降，保持整台设备的平衡度，防止翻车，主要负责设备在运行中调转方向，采用双轮差速运行，可以实现原地旋转，

所述动力驱动轮组202，采用独立的悬挂机构、配有所述机械缓冲防撞器204，每个轮子可以独立升降；升降器配有数字式称重传感器，根据轮子的受力重量自动矫正，保持两个动力轮的摩擦力相同，避免运作中所述智能AGV机器人2因地面不平导致的打滑现象；驱动方式为差速驱动，多档速度调节：10m/min-35m/min，高性能电子刹车制动装置，

所述万向辅助轮组203，采用6寸的万向轮，配有所述机械缓冲防撞器204，支撑机架的辅助轮，

所述机械缓冲防撞器204，为了最大程度地保护现场人员、所述智能AGV机器人2和其他现场设施，在所述智能AGV机器人2前端加装机械防撞保护装置，万一出现避障传感器失灵或者障碍物过低的情况，当所述智能AGV机器人2撞到障碍物时，机械防撞保护装置内置的微动开关会立即触发，所述智能AGV机器人2紧急停车，当障碍物移除并按起紧急开关后，所述智能AGV机器人2才允许继续运行，机械防撞装置采用进口的边缘安全缓冲保护器，具有安全可靠，外型美观特点，

所述激光导航雷达205，利用激光的不发散性对机器人所处的位置精确定位来指导机器人行走，激光头安装在机器人前部，每隔数十毫秒旋转一周，发出经过调制的激光，收到经调制的反射板的反射光时，经过解调，就可以得到有效的信号，由激光头下部角度数据的编码器，计算机可以及时读入当时收到的反射信号及激光器的旋转速度，

所述激光雷达传感器207，用于障碍物检测，在所述智能AGV机器人2运行过程中，可调式避障传感器开放时，能够检测到所述智能AGV机器人2运行方向一定范围内的障碍物，进行声光报警提示，同时所述智能AGV机器人2减速或者停止避让，当障碍物移开后，小车自动启动，避障自动减速、雷达避障、语音警示，安全感应距离不超过1000MM，紧急制动±30mm，配有360°红外感应和声光报警功能，

所述操作面板206，智能触摸一体机，触摸屏/按钮/调度系统，整个所述智能AGV机器人2的运行的控制终端系统，同一场所可以容纳多台所述智能AGV机器人2；AGV调度管理系统针对AGV采用集中调度管理方式，控制台接收到管理系统下达运输任务或呼叫器发出的指令后，根据所述智能AGV机器人2的工作状态、运行情况进行自动的任务分配，通过通讯系统将命令和任务传递给被选中的所述智能AGV机器人2，被选中的所述智能AGV机器人2根据控制台的命令完成任务，任务完成后，所述智能AGV机器人2通知控制台任务完成情况，并回到待命位置，等待下一次任务。其中一台设备出现失联、异常停止等故障状况时，实时监控系统能自动发出声光报警；调配系统方式主要有两种：1、定点定时调度；2、人工呼唤调度。

在一个实施例中，所述医废收集箱1顶部还设有称重台102、侧部固定安装打印机109，所述称重台102和所述打印机109分别与所述人机界面103连接。所述称重台102包括：上下支架、秤盘和数字传感器，数字传感器直接与所述人机界面103通过RS232通讯，量程：30kg/5g，精度最高可以做到0.5g，采集医废物单重，采集的数量将上传至数字库平台，所述打印机109打印医废物信息标签。

工作原理：智能医废转运机器人与整个调度系统实时通信，定点定时调度和人工呼叫调度都可，接收指令后，智能医废转运机器人根据当前位置，自行规划最优路径，按照规划的路径运行至第一取料点，到达第一取料点时，发出语音呼叫，医废物投料人，取出指定的IC卡，刷卡进入医废管理系统界面，根据IC的资料，显示出操作者相关资料和科室名称，点击医废物提交显示窗，进入医废称重提示，将打包好的医废物放入所述称重台102，记录单称重后，系统根据要求打印出票签，操作者将打印的标签贴在医废物的袋子上，系统语音提示扫码识别，将标签经过所述扫描器120扫码，扫码识别后，系统语音提示人脸拍照识别，拍照完成后，所述投料电动门101开启，语音提示投料，操作者将物料投入，所述投料电动门101中光电感应器感应到物料投入后，3S后，所述投料电动门101自动关闭；如果光电感应器没有检测到物料投入时，系统就会自动出现红色预警，同时所述医废收集箱1语音报警，操作失败，需要检测原因，直至问题解决预警解除，设备才能进入下个工作；所述智能AGV机器人2根据规划路径图运行，当在规划的路径上有人或其它设备时，在安全区域外的设备继续前行，当物体进入安全区内，根据所述激光雷达传感器207，减速或制动，由所述激光导航雷达205和所述视觉影像传感器121与现状图系统自动分析，实现避让路线或者是语音提示避障物离开两种方式，优选避让路径；当避让路径无法实现时，设备停止运行语音提示清除避障物，当避障物清理后设备方能自动行驶；所述智能AGV机器人2具有紧急制动功能，在行驶中，突然有人或物体闯入安全区内，所述智能AGV机器人2将紧急制动，确保行人安全为第一位；360°红外线感应器，确保在运行中的设备安全区域内无避障物体，当人或物体被360°红外线感应器感应到后，设备将制动和语音报警，防止行人或其它物体从后方或侧方进入安全区域导致行人受到伤害，主要是考虑到医院内有小朋友，怕小朋友擅自接触运行中的设备，所以把安全措施放在首位；再加上所述机械缓冲防撞器204，所述机械缓冲防撞器204配有微动开关，即使撞上避障物体时，在微动开关作用下，设备紧急制动，保证设备和被撞物体不易损伤；所述智能AGV机器人2需要进入不同的楼层，自行进入电梯功能，设备自行和电梯通讯模块自动通讯，实现电梯楼层呼叫，开门呼叫和关门呼叫，优选空电梯呼叫；当所述医废收集箱1满料感应器开启时，设备将自动行驶到指定的暂存点，一般暂存点都将设置在大楼外的集中医废物存放点，是医院对外的医废物交接点，设备无法避免进出自动门，在自动门嵌入通讯模块，确保智能医废转运机器人与通讯模块通讯，呼叫自动门开和关；满料智能医废转运机器人到达集中存放点时，由专门的清理员负责将箱体内医废物取出，操作者需要刷IC卡，刷卡后进入医废物取出界面，显示操作者相关信息资料(提前已录入IC内)，系统提示进入取料模式，所述人机界面103会弹出所述取料电动门100开启按钮，操作者点动此按钮所述取料电动门100自动开启，操作者此时可以清理箱体的物料，取出的医废物必须逐一进行扫码，当箱体的医废物清理完成后，操作者需要在所述人机界面103上按一下完成取料后，医废管理系统将根据投入物料和取出物料进行系统自动复核模式核对，当核对无误后，系统提示操作者拍照记录，当拍照取证完成后，所述取料电动门100将自动关闭，智能医废转运机器人进入正常模式；如果当复核出现问题时，系统将出现红色预警，操作者及时查找问题，直到问题解决完成，红色预警解除后，设备才能进入正常模式，如果需要人工直接解除红色预警，必须申报给管理的授权人，只有管理的授权人才有资质直接工人解除预警，操作者将无权限直接解除红色预警，确保整个转运环境的全闭环性。所述医废收集箱1的底部设有排水口123，清洗箱内部时，起到排水作用。

智能医废转运机器人自动化程度高，不需要一车一人的操作模式，减少了用工人数，同时大大降低了运营成本；系统操作简便易学，降低对人员素质的要求；智能医废转运机器人智能化程度高，定点定时集中的调度方式，使搬运次数最小化；人工呼叫调度模式，避免同时多点呼叫，智能AGV机器人可以根据当前位置与呼叫点来优化路径智能化搬运；智能AGV机器人自主规划路径、自主避障、充电；可视化：电量可视化、任务执行可视化、运行状态可视化、报警信息可视化，所述视觉影像传感器121可以拍照记录每次操作者，使后续追溯更可视化；所述医废收集箱1的取料门和投料门全部采用电动方式，开门方式是由系统控制的，使医废物在周转过程可以做到全闭环管理模式；进出的医废物扫码复核方式，操作作业过程较为严格，当医废物出现异常，系统立马出现红色预警，只有当异常排除后，系统预警才能解除，追溯的及时性，全闭环化。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.智能医废转运机器人，其特征在于，

包括：医废收集箱(1)和智能AGV机器人(2)，所述医废收集箱(1)安装在所述智能AGV机器人(2)的上方，所述医废收集箱(1)和所述智能AGV机器人(2)之间建立信号连接、并分别接入后台运行主系统，

所述医废收集箱(1)的箱体是密封结构，箱体顶部设有投料电动门(101)和天线(122)，箱体一侧设有取料电动门(100)，另一侧设有人机界面(103)、读卡器(104)、电压显示器(105)、开机按钮(106)、音响(107)、充电座(108)、扫描器(120)和视觉影像传感器(121)，所述取料电动门(100)、所述投料电动门(101)、所述读卡器(104)、所述电压显示器(105)、所述开机按钮(106)、所述音响(107)、所述充电座(108)、所述扫描器(120)和所述视觉影像传感器(121)分别与所述人机界面(103)连接，

所述智能AGV机器人(2)主体框架是机架(200)，所述机架(200)底部安装着左右转向轮组(201)、动力驱动轮组(202)和万向辅助轮组(203)，所述机架(200)前侧安装着激光导航雷达(205)、操作面板(206)和激光雷达传感器(207)，所述左右转向轮组(201)、所述动力驱动轮组(202)、所述万向辅助轮组(203)、所述激光导航雷达(205)和所述激光雷达传感器(207)分别与所述操作面板(206)连接。

2.根据权利要求1所述的智能医废转运机器人，其特征在于，所述医废收集箱(1)顶部还设有称重台(102)、侧部固定安装打印机(109)，所述称重台(102)和所述打印机(109)分别与所述人机界面(103)连接。

3.根据权利要求2所述的智能医废转运机器人，其特征在于，所述称重台(102)包括：秤盘和数字传感器，所述数字传感器直接与所述人机界面(103)通过RS232通讯。

4.根据权利要求1所述的智能医废转运机器人，其特征在于，所述扫描器(120)是嵌入式扫码枪或者手持式无线扫码枪。

5.根据权利要求1所述的智能医废转运机器人，其特征在于，所述医废收集箱(1)内设满料感应光电感应器和紫外线杀毒灯。

6.根据权利要求1所述的智能医废转运机器人，其特征在于，所述投料电动门(101)内设有对射式光电感应器。

7.根据权利要求1所述的智能医废转运机器人，其特征在于，所述左右转向轮组(201)和所述动力驱动轮组(202)分别采用独立的悬挂结构安装，并分别配有机械缓冲防撞器(204)和自动升降器。

8.根据权利要求1所述的智能医废转运机器人，其特征在于，在所述智能AGV机器人(2)前端加装机械防撞保护装置。

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