TR202007199A2 - Hi̇zmet destek robotu - Google Patents

Abstract

Bu buluş, hastanelerde, polikliniklerde, tıp merkezlerinde, restoranlarda, otellerde, lojistik hizmet sektöründe, laboratuvarlarda, kütüphanelerde ürün getiren ve götürebilen, çok işlevli sterilizasyon ünitesine sahip bir kargo sistemi robotu ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME HIZMET DESTEK ROBOTU TEKNIK ALAN Bu bulus, hastanelerde, polikliniklerde, tip merkezlerinde, restoranlarda, otellerde, lojistik hizmet sektöründe, laboratuvarlarda, kütüphane gibi ürün getirip götürülmesine ihtiyaç olan yerlerde Ürün, cihaz gida ve saglik malzemeleri getiren ve götürebilen, çok islevli sterilizasyon ünitesine de bir kargo sistemi robotu ile ilgilidir.TEKNIGIN BILINEN DURUMU Hastanelerde, polikliniklerde, tip merkezlerinde, karantina bölgesinde saglik çalisani sayisini azaltmak, riskli yerlerde robotlarin, restoranlarda, otellerde, lojistik hizmet sektörü, Iaboratuvarlarda, kütüphanelerde insanlar tarafindan malzemeler tasinmaktadir. Hem insan gücü yeterli gelmedigi noktalar olabilmekte hem de hastalarda bulunan enfeksiyon durumlarinin saglik çalisanlarina geçmesi söz konusudur. Saglik personelinin hasta olmasi da tüm saglik sisteminin çökmesine ve diger hastalara bakim yapilamamasini saglayacak durumu olusturmaktadir. Küresel salginlarda (pandemi) pandemi durumlarinda en büyük problem saglik çalisanlarinin da enfeksiyon kapmasi ve hasta bakamamasi durumunun olusmasidir. sikinti belirtileri açisindan izlemek ve yardim saglamak için bir otonom kisisel hizmet robotu. Sistem duman, isi, sicaklik ve karbon monoksit sensörleri gibi insanlari etkilemeden önce durumlari algilayan sensörler içerebilir. Sistem ev için güvenlik saglayabilir. PRA, ilaç dagiticisi ve kan basinci manseti gibi özellikler içerebilir. Genis bant internet, MP3 çalar, okuma lambalari ve göz cami izleyici gibi özellikler, sistemin yaslilarin ve sakatlarin ötesindeki pazarlara hitap etmesini saglayan usak tipi yetenekler saglar. Sistem ayrica çesitli ev isiklarini ve cihazlarini otomatik olarak kontrol etmek için bir X10 verici / alici da içerebilir.

Sistemi bir robot kolu ile donatmak, robotun esyalari almasini, duvar anahtarlarini açmasini ve kapatmasini ve buzdolabini açmasini saglar. Burada bahsedilen bulus kisiye akilli ev sistemlerinde kullanilan ortam degisikliklerine karsi kullaniciya yardimci ve uyarici bir robot ile ilgilidir. Robot kullaniciya bagli hareket etmekte ve hastane gibi genis alanlarda birimler arasi malzeme iletimi isleminde kullanilamamaktadir.

UV sterilizasyon yapilmasina uygun gövde yapisina sahip olmayan sistemler hastaneler için özellikle pandemi dönemlerinde kullanisli degildir.

Rampa çikabilmesi, inebilmesi, kapi esikleri gibi engellerin üzerinden geçebilmesi de yine önemlidir. Bu esnada üzerinde bulunan ürünün düsmemesi ve dökülmemesi önemlidir. Otomatik hizlanip yavaslayabilmesi özelligine de sahip olmasi yine üzerinde bulunan malzemenin dökülmemesi ve hasar görmemesini saglayacaktir. Bulusumuz tüm bu özelliklere sahiptir.

BULUSUN TANIMI Bu bulus, çok islevli bir kargo sistemi robotu ile ilgili olup özelligi; kamera ile görüntü almasi, alinan görüntüyü görüntü isleme yaparak kisi, nesne, sekil takibi yapabilmesidir.

Bulusun bir diger özelligi, karekod ile barkod okuma yapabilme özelligine sahip olmasidir.

Otomatik hizlanip yavaslayabilmesi özelligine de sahip olmasi yine üzerinde bulunan malzemenin dökülmemesi ve hasar görmemesini saglayacaktir.

Bulusa ait diger bir özellik , bluetooth, radyo sinyali okuma ve takibi yapabilmesi, RFID okuma yapabilmesi ve Beacon ile çalisabilmesidir.

Bulusa ait diger bir özellik; sesli komutla, radyo sinyali ile veya kablolu olarak yönlendirilebilmesi ve kizilötesi ve ultrasonik sensörler ile engel algilama, haritalama yapabilmesidir.

Bulusun diger bir özelligi; engelleri asabilen tekerlek yapisina sahip olmasidir bu sayede iletim hattinda olasi engellerde devrilmeyerek sistem çalismasinin sürekliligini saglamaktadir. Bunun yaninda düsmeye karsi sensörleri bulunmaktadir ve bu özelligi de sistemi yine olasi aksakliklardan korumaktadir.

Bulusun diger bir özelligi; otomatik olarak engelleri algilayip hareket planlamasi yapabilmesidir.

Bulusa ait diger bir özellik, sesli, isikli uyari verebilmesi bu sayede iletim hatti üzerindeki kisileri uyararak hattin açilmasini saglayabilmesi ve bunun yaninda sistem parametrelerindeki herhangi bir degisikligi bu sayede kullaniciya iletebilmesidir.

Bulusa ait diger bir özellik; sistemin dokunmatik bir ekrana sahip olmasi bu sayede kullanicinin sisteme veri girisi yapabilmesine olanak saglamasidir.

Sistemde bulunan sesli asistan ile konusarak saglik personelini tablete veya mini bilgisayara dokunmadan komuta edebilmesi özelligi bulunmaktadir.

Bulusun diger bir özelligi; buluta veri aktarabilirken, buluttan veri ve komut alabilmesidir. Bu sayede kullanicinin sistemi uzaktan kontrol edebilmesine olanak saglamasidir.

Bulusun diger bir özelligi; kendi kendine hareket edebilmesi ve anlik komutlarin yani sira önceden planli isleri yerine getirebilmesidir.

Bulusun diger bir özelligi; sistemin yapay zekaya sahip olmasi ve bu sayede rota ve is planini, rutin görevleri komutsuz yerine getirebilmesidir.

Bulusun diger bir özelligi sarj edilebilir olmasi, pil seviyesi düstügünde uyari vermesi ve otonom olarak sarj istasyonuna giderek sarj edilmeyi saglamasidir.

Bulusun diger bir özelligi; görev bitiminde otomatik olarak veya komutla sterilizasyon kabini veya alanina gitmesi ve acil durumlar için üzerinde acil durdurma butonuna sahip olmasidir.

Bulusun diger bir özelligi; hareket halinde isikli ve sesli uyarilar verebilmesi bunun yaninda çizgi izleme ve manyetik serit takibi yapabilme özelligine sahip olmasidir.

Bulusun diger bir özelligi, tasima alaninda hareketli rafa sahip olmasi ve bu rafin UV özellikli çekmeceli bölmesine sahip olmasidir. Bulus konusu robot hareket halindeyken bahsedilen rafi dengede tutarak tasinan malzemenin sabit bir sekilde zarar görmeden iletimini saglamaktadir.

Bulusun diger bir özelligi iletim alanindaki diger robotlar ile haberleserek ortak hareket planlamasi yapabilmesi bu sayede çok fazla birimi olan yerlerde karisikligin önüne geçilmesini saglamasidir.

Bulus, IP65 gövdeye sahiptir ve kablolu ya da kablosuz sarj edilebilmektedir.

Robot UV sterilizasyon için özel tasarima sahip kabine ve UV sterilizasyona uygun özel gövde tasarimina sahiptir. Kabin ile robotun etkilesim kurarak içerisindeki malzemenin tasinirken durumu kullaniciya iletilebilmekte ya da kabin içerisi bos ise kullanima hazir oldugu kullaniciya bildirilebilmektedir.

Kabinin iç kismi gövde yansitmali olma özelligine sahiptir.

Bulus,dogrudan baz istasyonu ile haberlesme özelligine sahip olmasi sayesinde Gateway (ag geçidi) ihtiyaci duymadan çalisabilmektedir.

Robot, görüntü ses kaydedebilme ve bunu bulut ortaminda da saklayabilme özelliginin yani sira tanimlanmis bir kullaniciyi takip ederek tasimasi gerekenlere destek olma özelligine de sahip bir kargo sistemidir.

Hastanelerde üzerine konacak yemek, ilaç, su, hastanin ihtiyaci olacak malzemeleri tasiyacak, üzerinde olan tablet ile de görüntülü olarak hasta-saglik çalisani veya restoran, kütüphane gibi yerlerde müsteri ile görüntülü görüsme yapabilecek bir robot ve robotun steril olmasini saglayacak kabini içeren sistem ile Robotun üzerinde optik, ultrasonik, MEMs civali ve manyetik sensörler bulunmaktadir. Tekerlerin önünde yer alan ve asagi dogru bakan 2 adet optik sensörü ile bosluk algilama yapiliyor. Eger robotun asamayacagi bir bosluk (5 cm'den büyük) bu sensörler mikroislemci tarafindan anlik okunarak robotu durdurur ve hangi tekerin önünde bosluk oldugu bilgisini okuyarak otomatik saga veya sola veya geriye hareket edebilir veya durabilir.

Robotun önünde alt tarafta ultrasonik ve optik sensörler ve kamera bulunmaktadir.

Robotun önünde sagli sollu bulunan ultrasonik sensörler ile robotun önünde ki engeller ile arasinda ki mesafe sürekli olarak okunmakta ve mesafe belirlenen degerin altina düserse mikroislemci robotu yavaslatabilmekte, eger mesafe çok kisa ise robotu durdurabilmektedir. Ultrasonik sensörlere ek olarak ultrasonikler gibi yine karsi hedefe bakan bir adet daha optik sensör de eger olasi bir hedefi ultrasonikler algilayamazsa bu sensör algilama yaptigi anda mikrodenetleyici yine duruma göre durma veya yavaslatma islemini baslatir.

Robotun motorlarina bagli sensör ile de motorlarda istem disi zorlanma olursa bu algilanacak ve robotun hareketi mikroislemci kontrollü kontrol karti tarafindan durdurulacaktir.

Robotun hareketi kademelidir. Ani durma veya hizlanma yapabiliyorken normal çalismada yavasça hizlanacak veya yavaslayarak duracaktir. ÇIZIMLER Yukarida kisaca özetlenen ve asagida daha detayli ele alinan mevcut bulusun uygulamalari, bulusun ekteki çizimlerde betimlenen örnek uygulamalarina basvurarak anlasilabilir. Ancak ekteki çizimlerin yalnizca bu bulusun tipik uygulamalarini betimledigini ve bulus, bu nedenle, diger esit derecede etkili uygulamalara izin verebilecegi için, kapsami sinirladiginin varsayilmayacagini belirtmek gerekir.

Sekil 2 Robot sag-sol gövdesi iç bölüm Sekil 3 Robot gövdesi montaji Sekil 4 Robot ön görünümü Sekil 5 Robot kabin bölümü perspektif görünüm Sekil 6 Otonom kargo robotu arka görünümü Anlasilmayi kolaylastirmak adina, sekillerde ortak olan özdes elemanlari belirtmek için, mümkün hallerde özdes referans numaralari kullanilmistir. Sekiller ölçekli çizilmemistir ve açiklik için basitlestirilebilir. Bir uygulamanin elemanlari ve özelliklerinin daha fazla açiklama lüzum olmaksizin diger uygulamalara faydali bir biçimde dâhil edilebilecegi düsünülmektedir.

Referanslarin açiklamasi 1- Ana gövde 2- Yatakli rulman 3- Avare tekerlek 4- Indüksiyon mili 4.1- indüksiyon mili tutucusu 4.2- tekerlek - Baglanti parçasi 6- Orta gövde 7- Tablet tutucu 8- Tablet 9- Birinci kenar tutucu -Ikinci kenar tutucu 11-Üst gövde 12-Üçüncü kenar tutucu 14-Stop butonu -Kabl0 kanali 18-Arka kapak 19-Ön kapak -Sag sol montaji 21-Alt gövde 22-Proksi anahtari 23-Ultrasonik sensör Çizimlerdeki Detaylarin Açiklanmasi Sekil 1 Robot sag-sol gövdesini göstermektedir. Robot sag-sol gövdesi tekerlekleri (4.2) tasiyan bölüm olup, sistemde birbirine simetrik olarak sag ve sol sol tarafta birer tane bulunmaktadir. Bu bölümde tekerleklerin (4.2) üzerimdeki sistem elemanlarini tasiyan bir ana gövde (1), tekerleklerin (4.2) dönme hareketi yapacak sekilde her yönde hareket edebilmesine olanak saglayan bir yatakli rulman (2), indüksiyon mili tutucusu (4.1) ile tekerleklerin (4.2) merkezine montajlanmis bir indüksiyon mili (4) bulunmaktadir. Sekil 2 ise Robot sag-sol gövdesinin iç tarafinda kalan avare tekerlegi (3) göstermektedir.

Sekil 3 Robot gövdesi montajini ve elemanlarini göstermektedir. Sekil 1'de gösterilen robot sag-sol bölümünün (20) montaji indüksiyon mili (4) vasitasi ile alt gövdeye (21) sag ve sol tarafindan yapilmistir. Alt gövde (21) zemin tarafinda robot sag sol bölümü (20), robotun dengesini kaybetmesi durumda düsmesini engelleyecek sekilde destek olan ya da yol üzerindeki herhangi bir engel üzerinden robotun düsmeden geçebilmesine olanak saplan bir avare tekerlegi (3) ve sistemi tasiyan ana gövdeyi (1), üst tarafinda ise gövdeler arasi baglantiyi saglayan bir baglanti parçasini ve robotun uzaktan erisim ile internet üzerinde bulut ile iletisim kurmasini saglayan bir proksi anahtari (22) bulundurmaktadir.

Sekil 4 Robotun ön görünümünü göstermektedir. Robota ön taraftan bakildiginda üzerinde arka tarafta atta avare tekerlekler (3), sag sol montaji (20), mesafe sensörü olarak ana gövde (1) üzerinde ultrasonik sensörler (23),elektronik aksani içerisinde tutarak koruyan bir ön kapak (19), ana gövdenin (1) üst bölümünde bulunan orta gövde (6), orta gövdenin (6) üstünde bulunan üst gövde (11), gövdeler arasi elemanlarin kablolarinin tasindigi kablo kanali (15), en üstte tablet tabletin konavagi yuva ve tablet (8) ve acil durum stop butonu (14) görülmektedir.

Sekil 5 ise malzeme tasinma islemi için katli bölmeler seklinde olan robot kabin bölümünü göstermektedir.

Sekil 6 Otonom kargo robotunun arkadan görünümü olup, sekil üzerinde; yine robot hareketini saglayan tekerlekleri (4.2) tasiyan sag- sol montaji (20), ultrasonik sensörler (23), ana gövde (1), sistem elemanlarini içerisinde tutarak zarar görmelerini engelleyen arka kapak (18), orta gövde 6) ile ana gövde (1) arasinda yer alan birinci kenar tutucu (9), ikinci kenar tutucu (10) ve üçüncü kenar tutucu (12), orta gövde (6), üst gövde (11), tablet tutucu (7), tablet (8) ve stop butonu (14) görülmektedir.

BULUSUN DETAYLI AÇIKLANMASI Hastanelerde özellikle pandemi servislerinde üzerine konacak yemek, ilaç, su, hastanin ihtiyaci olacak malzemeler katli kabin bölümü içerisinde tasinmaktadir.

Robot üzerinde bulunan tablet (8) ile görüntülü olarak hasta-saglik çalisani veya restoran, kütüphane gibi yerlerde müsteri ile görüntülü görüsme yapabilirken robot ile ilgili, yapilan isle ilgili bilgi kullanici tarafindan görüntülenebilmektedir.

Robot üç adet gövdeden olusmaktadir. Bu gövdeler UV sterilizasyona uygun özel gövde tasarimina sahiptir. Ana gövde (1) robotun en altinda bulunurken üzerinde sistemin bütün elemanlarini tasiyan bölümdür. Alt tarafina ise robotun hareket edebilmesi için birbirine simetrik olarak sag sol montaji (20) ve robotun herhangi bir engel üzerinden devrilmeden geçebilmesini saglayan avare tekerlek (3) monte edilmistir. Sag sol montaji (20) ana gövdeye (1) yatakli rulman (2) üzerinden yapilmaktadir. Böylelikle tekerlek (4.2) bölümü olan bu bölüm dairesel hareket ederek robotun hareketini dogrusal ile sinirlanmasini ortadan kaldirmaktadir.

Tekerlekler (4.2) ize indüksiyon mili tutucu (4.1) ve indüksiyon mili (4) vasitasi ile ana gövde (1) ile iliskilendirilmistir.

Sistemin elektronik aksamlari ana gövde içerisinde (1) ve bir ön kapak (19) ve bir araka kapak (18) ile kapatilarak dis etkenlerden korunmaktadirlar. Robot malzemelerinin tasinmasi için kabin olusturan bölüm orta gövde (6) olup içerisi katli bir alana sahiptir. Bu alana kullanicinin istedigi malzeme yerlestirilerek bir alandan digerine otonom olarak tasinabilmektedir. Birinci kenar tutucu (90), ikinci kenar tutucu (10) ve üçüncü kenar tutucu (12 ile ana göve (1) üzerine orta gövde (6) montaji saglanmaktadir. Üst gövde (11) ise üzerinde bir tablet tutucu (7) ile sabitlenmis bir tablet bulundurmaktadir. Bu tablet (8) yapilanmasi proksi anahtari (22) vasitasi ile hem sistem parametrelerini kontrol etmek, gözlemlemek hem de birimler arasi görüntülü sesli iletisimi saglamak ve interneti kullanarak bulut içerisine veri kaydetme islevine sahiptir. Yine üst gövdede (11) yer alan acil durum stop butonu (14) ile sistem olasi bir hata ve aksaklik halinde kapatilabilmektedir.

Ana gövde (1) üzerinde yer alan ultrasonik sensörler (23) mesafe algilamasi yaparak robotun yol üzerinde bir Cisim ya da insan var ise çarpmasini engellemektedir. Bunun yaninda bu sensörlerden alinan veri ile sisteme tanimlanmis bir hasta veya kisi takip edilerek tasimasi gerekenlere robotun içerisinde olacak sekilde kisisel esyalarin tasinmasinda sahislara destek olmaktadir.

Malzeme tasima islemi yapildiktan sonra robot içerisinde yer alan esya tasima kabini strilizasyon islemi baslatmaktadir. Kabinin kapagi kapatildiktan sonra UVC ile steril edilmektedir. Daha sonra diger hastaya veya kullanicilara hizmet vermektedir. Kabinin kapisi uvc lamba çalisir halde iken otomatik olarak kendini kilitlemekte ve içerideki sterilizasyon islemi bitene kadar açilmamaktadir.

Robotun üzerinde optik, ultrasonik, civali ve manyetik sensörler bulunmaktadir.

Tekerleklerin (4.2) önünde yer alan ve asagi dogru bakan 2 adet optik sensör ile bosluk algilama yapilmaktadir. Eger robotun asamayaoagi bir bosluk (5 cm'den büyük) bu sensörler mikroislemoi tarafindan anlik okunarak robotu durdurur ve hangi tekerlegin (4.2) önünde bosluk oldugu bilgisini okuyarak otomatik saga veya sola veya geriye hareket edebilmekte veya durabilmektedir.

Robotun önünde alt tarafta ultrasonik sensörler (23) ve optik sensör bulunmaktadir. Robotun önünde sagli sollu bulunan ultrasonik sensörler (23) ile robotun önünde ki engeller ile arasinda ki mesafe sürekli olarak okunmakta ve mesafe belirlenen degerin altina düserse mikroislemci robotu yavaslatabilmekte, eger mesafe çok kisa ise robotu durdurabilmektedir. Ultrasonik sensörlere (23) ek olarak ultrasonikler gibi yine karsi hedefe bakan bir adet daha optik sensör de eger olasi bir hedefi ultrasonikler algilayamazsa bu sensör algilama yaptigi anda mikrodenetleyici yine duruma göre durma veya yavaslatma islemini baslatir.

Robotun motorlarina bagli sensör ile de motorlarda istem disi zorlanma olursa bu algilanacak ve robotun hareketi mikroislemci kontrollü kontrol karti tarafindan durdurulacaktir.

Robotun hareketi kademelidir. Ani durma veya hizlanma yapabiliyorken normal çalismada yavasça hizlanacak veya yavaslayarak duracaktir.

Claims (1)

1. ISTEMLER . Bu bulus, hastanelerde, polikliniklerde, tip merkezlerinde, restoranlarda, otellerde, lojistik hizmet sektöründe, Iaboratuvarlarda, kütüphanelerde ürün getiren ve götürebilen, çok islevli sterilizasyon ünitesine sahip bir kargo sistemi robotu ile ilgili olup özelligi; tekerleklerin (4.2) üzerimdeki sistem elemanlarini tasiyan bir ana gövdeye (1), tekerleklerin (4.2) dönme hareketi yapacak sekilde her yönde hareket edebilmesine olanak saglayan en az bir yatakli rulmana (2), indüksiyon mili tutucusu (4.1) ile tekerleklerin (4.2) merkezine montajlanmis en az bir indüksiyon miline (4), robotun önündeki engeli düsmeden asmasi için destek saglayan en az bir avare tekerlege (3), indüksiyon mili (4) vasitasi ile alt gövdeye (21) sag ve sol tarafindan simetrik olarak montajlanan ve tekerlekleri (4.2) tasiyan bölüm olan en az bir robot sag-sol bölümüne (20) , gövdeler arasi baglantiyi saglayan bir baglanti parçasini ve robotun uzaktan erisim ile internet üzerinde bulut ile iletisim kurmasini saglayan bir proksi anahtarina (22), mesafe sensörü olarak ana gövde (1) üzerinde bulunan en az bir ultrasonik sensöre (23), elektronik aksami içerisinde tutarak koruyan bir ön kapaga (19), ana gövdenin (1) üst bölümünde bulunan ve kabin bölümü içerisinde bulunduran bir orta gövdeye (6), orta gövdenin (6) üstünde bulunan üst gövdeye (11), gövdeler arasi elemanlarin kablolarinin tasindigi bir kablo kanalina (15), sistem elemanlarini içerisinde tutarak zarar görmelerini engelleyen bir orta gövde (6) ile ana gövde (1) arasinda yer alarak bu iki gövdenin birbiri ile baglantilanmasini saglayan bir birinci kenar tutucu (9), bir ikinci kenar tutucu (10) ve bir üçüncü kenar tutucuya (12), görüntülü olarak hasta-saglik çalisani veya restoran, kütüphane gibi yerlerde müsteri ile görüntülü görüsme yapabilirken robot ile ilgili, yapilan isle ilgili bilgi kullanici tarafindan görüntülenebilmesine olanak saglayan bir tablete (8), tabletin (8) üst gövdeye (11) sabitlenmesini saglayan bir tablet tutucuya (7) sahip olmasi ile karakterize edilmesidir.