WO2023132501A1 - 스마트 카트 - Google Patents

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WO2023132501A1
WO2023132501A1 PCT/KR2022/020119 KR2022020119W WO2023132501A1 WO 2023132501 A1 WO2023132501 A1 WO 2023132501A1 KR 2022020119 W KR2022020119 W KR 2022020119W WO 2023132501 A1 WO2023132501 A1 WO 2023132501A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
loading
unit
sensors
smart cart
transfer unit
Prior art date
Application number
PCT/KR2022/020119
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
차원철
최종수
이진형
정선우
윤형태
김승배
강필현
Original Assignee
사회복지법인 삼성생명공익재단
주식회사 티피헬스케어
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사회복지법인 삼성생명공익재단, 주식회사 티피헬스케어 filed Critical 사회복지법인 삼성생명공익재단
Publication of WO2023132501A1 publication Critical patent/WO2023132501A1/ko

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62B—HAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B5/00—Accessories or details specially adapted for hand carts
    • B62B5/0026—Propulsion aids
    • B62B5/0079—Towing by connecting to another vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62B—HAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B3/00—Hand carts having more than one axis carrying transport wheels; Steering devices therefor; Equipment therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62B—HAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B3/00—Hand carts having more than one axis carrying transport wheels; Steering devices therefor; Equipment therefor
    • B62B3/002—Hand carts having more than one axis carrying transport wheels; Steering devices therefor; Equipment therefor characterised by a rectangular shape, involving sidewalls or racks
    • B62B3/005—Details of storage means, e.g. drawers, bins or racks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62B—HAND-PROPELLED VEHICLES, e.g. HAND CARTS OR PERAMBULATORS; SLEDGES
    • B62B5/00—Accessories or details specially adapted for hand carts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/30—Sensors
    • B60Y2400/301—Sensors for position or displacement

Definitions

  • the present invention relates to a smart cart.
  • Medical carts are used to load and transport medical items in hospitals and the like.
  • a user since a user directly tows or pushes a medical cart to transport the medical cart, as the number of loaded medical items increases and the moving distance increases, a burden is imposed on the user.
  • the present invention is an invention for solving the above-described problems, and provides a smart cart capable of stably transporting logistics while communicating with a control server in real time.
  • a smart cart includes a transfer unit including one or more driving means, a loading unit mounted on the transfer unit and loading a target item, and a control unit detachably disposed on the loading unit.
  • the loading unit may include one or more power application sensors on a bottom surface, and when the transfer unit moves below the bottom surface of the loading unit and then rises, the one or more power application sensors may be pressed to supply power to the control unit.
  • the transfer unit moves below the bottom surface of the loading unit and then raises an upper elevation plate to press the one or more power supply sensors.
  • the transfer unit includes one or more detection grooves on the elevating plate
  • the loading unit includes one or more positioning sensors on a floor surface corresponding to the one or more detection grooves.
  • the one or more positioning sensors may move the conveying part to the bottom surface of the loading part, detect the one or more detection grooves, and transmit them to the conveying part.
  • the one or more positioning sensors may be light emitting sensors, and the one or more detection grooves may be light receiving sensors that receive light emitted from the light emitting sensors.
  • the one or more positioning sensors are ultrasonic sensors or laser sensors, and may detect the one or more detection grooves by measuring a distance to an object.
  • the one or more location confirmation sensors may be arranged in plurality in a row outside the bottom surface of the loading unit rather than the one or more power supply sensors.
  • a plurality of power application sensors are provided, and the control unit can receive power in a state in which all of the plurality of power application sensors are pressed at a predetermined depth or more.
  • the transport unit may include one or more pressing frames protrudingly disposed at positions corresponding to the plurality of power application sensors on an upper surface.
  • the loading part may include one or more fastening grooves on a bottom surface
  • the transport part may include one or more fastening protrusions on an upper surface corresponding to the one or more fastening grooves.
  • a plurality of the one or more fastening grooves may be provided, and may be disposed outside the floor surface than the one or more power sensor.
  • the loading unit includes one or more loading containers in which medical supplies are loaded and a seating frame disposed inside to support the loading containers, and the loading container is moved forward at a predetermined distance.
  • a protrusion formed on one side of the loading container may be inserted into the receiving groove of the seating frame.
  • the protrusion may protrude from the rear edge of the loading container, and a plurality of receiving grooves may be formed inside the seating frame.
  • a smart cart communicates with a control server in real time and can automatically transfer logistics.
  • the smart cart according to an embodiment of the present invention can ensure good coupling between the transfer unit and the loading unit and prevent separation of the transfer unit and the loading unit during transport.
  • FIG. 1 shows a smart cart control system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 shows a smart cart according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 shows a perspective view of a transfer unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 4 shows a state in which the lifting plate of the transfer unit operates according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 5 shows a bottom surface of a loading unit according to an embodiment of the present invention.
  • 6A and 6B show a coupled state of a transfer unit and a loading unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 shows a power application sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows a detection groove and a positioning sensor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a loading container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 shows a stopper of a loading part according to an embodiment of the present invention.
  • 11A and 11B show a loading unit according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 shows a control unit according to an embodiment of the present invention.
  • a smart cart includes a transfer unit including one or more driving means, a loading unit mounted on the transfer unit and loading a target item, and a control unit detachably disposed on the loading unit.
  • the loading unit may include one or more power application sensors on a bottom surface, and when the transfer unit moves below the bottom surface of the loading unit and then rises, the one or more power application sensors may be pressed to supply power to the control unit.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis are not limited to the three axes of the Cartesian coordinate system, and may be interpreted in a broad sense including these.
  • the x-axis, y-axis, and z-axis may be orthogonal to each other, but may refer to different directions that are not orthogonal to each other.
  • FIG. 1 shows a smart cart control system 1 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 shows a smart cart 10 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 shows a smart cart 10 according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 shows a state in which the lifting plate 120 of the transfer unit 100 according to an embodiment of the present invention is operating
  • Figure 5 is a loading according to an embodiment of the present invention Shows the bottom surface of the unit 200
  • Figures 6a and 6b shows the coupling state of the transfer unit 100 and the loading unit 200 according to an embodiment of the present invention
  • Figure 7 is in one embodiment of the present invention 8 shows the detection groove 123 and the positioning sensor 213 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 shows a loading container according to an embodiment of the present invention ( 240)
  • Fig. 10 shows the stopper 260 of the loading part 200 according to an embodiment of the present invention
  • Figs. 11A and 11B show the loading part 100A according to another embodiment of the present invention
  • 12 shows a controller 300 according to an embodiment of the present invention.
  • the smart cart control system 1 can be used for various purposes for transporting goods.
  • the smart cart control system 1 can be used in factories, logistics hubs or construction sites.
  • the smart cart control system 1 is a system for controlling the smart cart 10 for transporting medical items in a hospital ward and the like, and may be associated with a hospital system or a hospital system.
  • a smart cart control system 1 may include a smart cart 10, a control server 20, and a communication network 30.
  • the control server 20 may receive information about the current location, number, loading state, movement route, and image captured by the camera 330 of the smart cart 10 in real time. In addition, the control server 20 may control the smart cart 10 based on this information, such as setting a destination of the smart cart 10 or resetting a moving route.
  • the smart cart 10 may be included in the smart cart control system 1.
  • the smart cart 10 may be controlled by the control server 20 of the smart cart control system 1 through the communication network 30 .
  • the smart cart 10 may move unattended while loading various types of medical items.
  • the smart cart 10 may move along a preset path or may move under the control of the control server 20 .
  • a plurality of smart carts 10 may be included in the smart cart control system 1 .
  • the communication network 30 is not particularly limited, and various types of wireless communication methods may be used. For example, Bluetooth, Zigbee, Wifi, IrDA, Home RF, RFID, FNC, MST, NFMI, LoRa, 3G, 4G, LTE, 5G, etc. can be used.
  • the smart cart 10 may include a transfer unit 100, a loading unit 200, and a control unit 300.
  • the transfer unit 100 may be used to transfer the smart cart 10 to a loading position for loading medical items or to transfer the smart cart 10 loaded with medical items to a medical site.
  • the shape and type of the transfer unit 100 are not particularly limited.
  • the transfer unit 100 may be an automated guided vehicle (AGV) having an overall flat rectangular parallelepiped shape and including one or more driving means 130 .
  • AGV automated guided vehicle
  • the transfer unit 100 moves below the loading unit 200 and transfers the loading unit 200 while being coupled with the loading unit 200 .
  • the transfer unit 100 is not limited thereto, and may be implemented in a form that is disposed in front of the loading unit 200 and pulls the loading unit 200 .
  • AGV automated guided vehicle
  • the transfer unit 100 moves below the bottom surface of the loading unit 200 and then rises to supply power to the control unit 300 by pressing the power application sensor 211 of the loading unit 200 . This will be described later.
  • the transfer unit 100 may include a transfer unit body 110 , an elevating plate 120 , a driving unit 130 , and an auxiliary driving unit 140 .
  • the transfer unit body 110 may have a flat rectangular parallelepiped shape.
  • the display 111 may be disposed on one side of the transfer unit body 110, for example, on the front portion of the upper surface.
  • the display 111 may display information about the current state of the transfer unit 100, such as a speed and an additional load, unique information such as a serial number, a target position, and a moving route.
  • one or more detection sensors 112 may be disposed on one side of the transfer unit body 110 .
  • the detection sensors 112 are disposed on both sides of the front of the transport unit body 110, respectively, to detect obstacles such as people, objects, and surrounding environments placed on the front of the transport unit 100.
  • the type of detection sensor 112 is not particularly limited, and a known sensor used to recognize an object such as an ultrasonic sensor, a laser sensor, and an optical sensor may be used.
  • various components for driving the transfer unit 100 may be disposed inside or outside the transfer unit body 110 .
  • a battery, a communication module, a memory, a processor, a control module, etc. may be provided on one side of the transfer unit body 110 .
  • the elevating plate 120 is disposed above the transfer unit 100 and may have an elevating structure.
  • the elevating plate 120 may be a flat plate-shaped member capable of being elevated from the upper part of the conveying part 100 in the height direction by an elevating means (not shown) arranged to be elevating at the edge or corner of the conveying part 100. there is.
  • the lifting distance of the lifting plate 120 may be a distance from the bottom surface of the loading part 200 in a state where the transfer part 100 is located below the loading part 200 .
  • the lifting plate 120 may be lifted by the control module of the transfer unit 100 .
  • power may be supplied to the control unit 300 by pressing the power application sensor 211 disposed on the bottom surface of the loading unit 200 .
  • the elevation plate 120 may include a fastening protrusion 121 , a pressure frame 122 , and a detection groove 123 .
  • One or more fastening protrusions 121 may be disposed on the upper surface of the transfer unit 100 and inserted into the fastening groove 215 of the loading unit 200 to be described later.
  • four fastening protrusions 121 may be formed on the edge of the upper surface of the elevating plate 120 .
  • the fastening protrusion 121 protrudes from the upper surface of the lifting plate 120, and when the transfer part 100 moves below the loading part 200 and the lifting plate 120 rises, the fastening groove of the loading part 200 ( 215) can be inserted. Through this, it is possible to prevent the transfer unit 100 and the loading unit 200 from being separated even when shaking or trembling occurs while the smart cart 10 is moving.
  • the fastening protrusion 121 may have a flat cylindrical shape or a prismatic shape.
  • the pressing frame 122 is disposed on the upper surface of the transfer unit 100 and may contact a power application sensor 211 of the loading unit 200 to be described later.
  • the pressing frame 122 protrudes from the upper surface of the elevating plate 120 and may press the power sensor 211 in a state in which the elevating plate 120 is elevated. Through this, it is possible to reliably press the power sensor 211 with a stronger pressure than when the upper surface of the lifting plate 120 presses the power sensor 211 .
  • a plurality of pressing frames 122 may be formed (for example, two) to correspond to the plurality of power application sensors 211 of the loading unit 200 .
  • the detection groove 123 is formed on the upper surface of the transfer unit 100, and together with the location detection sensor 213 of the loading unit 200 to be described later, it is possible to check the combined position of the transfer unit 100 and the loading unit 200.
  • the detection groove 123 is a groove formed through or recessed in the upper surface of the elevating plate 120 and may be formed to correspond to the positioning sensor 213 of the loading unit 200 .
  • the detection grooves 123 may be disposed inside the region extending the plurality of fastening protrusions 121, and may be provided in plurality (eg, three) in a row.
  • the positioning sensor 213 of the loading unit 200 detects the detection groove 123.
  • the positioning sensor 213 transmits it to the transfer unit 100, and the transfer unit 100 moves the elevating plate ( 120) can be raised.
  • the driving unit 130 and the auxiliary driving unit 140 are respectively disposed on one side and the other side of the transfer unit 100 to move the transfer unit 100 .
  • each of the driving means 130 and the auxiliary driving means 140 are wheels, and a pair of driving means 130 may be disposed at the center of the transfer unit 100 in the width direction.
  • a total of two pairs of auxiliary driving means 140 may be disposed on one side and the other side of the transfer unit 100 with the driving means 130 as a center.
  • the auxiliary driving means 140 may be selectively raised and lowered as needed to contact the ground.
  • the transfer unit 100 may independently control the auxiliary driving means 140 by using a lifting unit provided inside the transfer unit body 110 .
  • the driving means 130 and/or the auxiliary driving means 140 may have other forms such as a track, a rail, or a limb-type moving means.
  • the loading unit 200 may load medical articles therein.
  • the loading unit 200 may have a cabinet or drawer shape having an internal space.
  • the loading part 200 includes a loading part body 210, a moving means 220, a support frame 230, a loading container 240, a seating frame 250, a stopper 260, and a door 270 , the display 280 may be included.
  • the loading part main body 210 supports other components of the loading part 200 and loads medical articles therein.
  • the loading unit body 210 may have a rectangular parallelepiped shape having an internal space.
  • a loading container 240 and a seating frame 250 may be disposed inside the loading unit body 210, and a door 270 and a display 280 may be disposed on the front side.
  • the support frame 230 and the moving means 220 may be disposed on the bottom of the loading unit body 210, and the control unit 300 may be disposed on the upper surface.
  • the bottom surface of the loading unit body 210 may be spaced apart from the ground by the moving means 220 .
  • the transfer unit 100 and the loading unit 200 may be coupled in a state in which the transfer unit 100 is located in a spaced apart space.
  • a power application sensor 211 may be disposed in the loading unit body 210.
  • a location confirmation sensor 213, and a fastening groove 215 may be disposed in the loading unit body 210.
  • the power application sensor 211 selectively operates according to whether the transfer unit 100 and the loading unit 200 are fastened to supply or cut off power to the control unit 300 .
  • one or more power application sensors 211 may be disposed on the bottom surface of the loading unit body 210 .
  • the power application sensor 211 operates the power supply circuit of the control unit 300.
  • the power application sensor 211 when the power application sensor 211 is pressurized at a predetermined depth or above a predetermined pressure, it transmits a power supply signal to the power supply circuit of the control unit 300 or mechanically or physically supplies power to the control unit 300. circuit can be energized.
  • the power sensor 211 transmits a power cutoff signal to the power supply circuit of the control unit 300, or
  • the power supply circuit of the control unit 300 may be cut off mechanically or physically.
  • the power application sensor 211 may include a first support bracket 211a, a protrusion 211b, and a power application sensor body 211c.
  • the first support bracket 211a connects the power sensor 211 to one side of the loading unit body 210 .
  • the first support bracket 211a has a U-shape, and both ends may be detachably connected to the bottom surface of the loading unit body 210 .
  • the protruding portion 211b and the power application sensor body 211c may be disposed between both ends.
  • the protruding portion 211b protrudes toward the transfer unit 100, more specifically, the lifting plate 120 in a state supported by the first support bracket 211a.
  • the protrusion 211b protrudes more downward than the first support bracket 211a and can be pressed by the elevating plate 120 .
  • the power application sensor body 211c is disposed inside the first support bracket 211a and connected to the protrusion 211b. When the protruding portion 211b is pressed to a predetermined depth or pressure, the power application sensor body 211c transmits an electrical signal to the control unit 300 to supply power to the control unit 300 . Alternatively, the power application sensor body 211c may mechanically or physically energize the power supply circuit of the control unit 300 .
  • a plurality of power application sensors 211 may be disposed.
  • two power application sensors 211 may be disposed on the bottom surface of the loading unit body 210 . More specifically, as shown in FIG. 5 , two power application sensors 211 may be disposed to correspond to the pressing frame 122 of the lifting plate 120 .
  • the plurality of power application sensors 211 may be disposed in an area extending the plurality of fastening grooves 215 .
  • two power application sensors 211 may be disposed in an area connecting the centers of the four fastening grooves 215 .
  • the plurality of power application sensors 211 may supply power to the control unit 300 only when all power application sensors 211 are pressurized to a preset depth or pressure or more. For example, as shown in FIG. 5, when two power application sensors 211 are disposed, when only one power application sensor 211 is pressurized to a predetermined depth or pressure or more, the power application sensor 211 may not supply power to the controller 300.
  • the power supply circuit of the control unit 300 may be operated only when both of the two power application sensors 211 are pressed at a predetermined depth or pressure or more. Through this configuration, the control unit 300 can be prevented from operating when only some of the power application sensors 211 among the plurality of power application sensors 211 are pressurized due to unevenness on the ground.
  • the plurality of power application sensors 211 may be disposed spaced apart as much as possible within the bottom surface of the loading part body 210 .
  • one power application sensor 211 is disposed at the upper right corner of the bottom surface of the loading part body 210
  • the other power application sensor 211 is the loading part body ( 210) may be disposed at the bottom left of the bottom surface. That is, the two power application sensors 211 may be disposed so as not to overlap each other in two different directions on a plane corresponding to the bottom surface of the loading unit body 210 .
  • the controller ( 300) can be supplied with power. Accordingly, stable movement of the smart cart 10 can be guaranteed.
  • the number of power application sensors 211 is not limited to two, and may be one or three or more.
  • the positioning sensor 213 checks whether the conveying part 100 is in an appropriate position to engage with the loading part 200 .
  • one or more positioning sensors 213 are disposed on the bottom surface of the loading part body 210 and can detect a distance from the conveying part 100 and the like.
  • the positioning sensor 213 may include a support bracket 213a and a positioning sensor body 213b.
  • the support bracket 213a is detachably connected to the bottom surface of the loading unit body 210, and the positioning sensor body 213b may be connected to the bottom thereof.
  • the positioning sensor 213 may be disposed on the bottom surface of the loading unit body 210 to correspond to the detection groove 123 of the transfer unit 100 .
  • the positioning sensor 213 detects the detection groove 123, it transfers it to the transfer unit 100.
  • the transfer unit 100 operates the power application sensor 211 by raising the elevation plate 120 based on the signal transmitted by the positioning sensor 213 .
  • the positioning sensor 213 may be a light emitting sensor.
  • the positioning sensor 213 irradiates light having a predetermined wavelength such as visible light, ultraviolet light, or infrared light, and a light receiving sensor (not shown) for receiving the irradiated light is disposed on one side of the sensing groove 123. can When the light receiving sensor receives light, the positioning sensor 213 may transmit it to the transfer unit 100 .
  • the positioning sensor 213 may be a sensor that measures a distance to an object.
  • the positioning sensor 213 may irradiate ultrasonic waves or laser beams, receive ultrasonic waves or laser beams reflected from the sensing groove 123, and measure a distance to the transfer unit 100.
  • the positioning sensor 213 may transmit it to the transfer unit 100.
  • a plurality of positioning sensors 213 may be disposed outside the bottom surface of the loading part body 210 rather than the power application sensor 211 .
  • the three positioning sensors 213 are disposed in an area extending the plurality of fastening grooves 215 and may be arranged in a line along the width direction of the loading part body 210. there is.
  • the number of positioning sensors 213 is not limited to three. For example, two or less or four or more positioning sensors 213 may be provided.
  • the plurality of positioning sensors 213 may operate only when all of the positioning sensors 213 detect the detection groove 123 .
  • the positioning sensor 213 is a transfer unit ( 100) may not transmit a detection signal.
  • the transfer unit 100 can be prevented from operating.
  • One or more fastening grooves 215 may be disposed on the bottom surface of the loading unit body 210 to correspond to the fastening protrusions 121 .
  • four fastening grooves 215 may be disposed at corner portions of the bottom surface of the loading unit body 210 to correspond to the four fastening protrusions 121 .
  • the fastening groove 215 has a cylindrical shape with an empty inside, and the fastening protrusion 121 may be inserted therein.
  • FIGS. 6A and 6B a process of coupling the transfer unit 100 and the loading unit 200 according to an embodiment of the present invention will be described.
  • the transfer unit 100 moves below the loading unit 200 .
  • the loading unit 200 is a state in which medical articles are loaded, and the transfer unit 100 can transfer them to a target location.
  • the loading unit 200 may be in a state in which all of the loaded medical articles are exhausted, and the transfer unit 100 may transfer them to the loading position.
  • the transfer unit 100 may be controlled by the control server 20 through the communication network 30 .
  • the control server 20 may receive information about the loading unit 200 to be transported, check the nearest transfer unit 100 therefrom, and issue a movement command.
  • the loading unit 200 checks the position of the transfer unit 100 .
  • the positioning sensor 213 of the loading part 200 detects the detection groove 123 of the conveying part 100, so that the loading part 200 can check the position of the conveying part 100.
  • the loading unit 200 may determine that the transfer unit 100 is in an appropriate position.
  • the position confirmation sensor 213 of the loading unit 200 transmits a lift signal to the transfer unit 100 .
  • the transfer unit 100 receives the lift signal and lifts the lift plate 120 .
  • the power application sensor 211 of the loading unit 200 at a corresponding position may be pressed.
  • the power application sensor 211 is pressed at a predetermined depth or more, power is applied to the power circuit of the control unit 300, and power is turned on to the control unit 300.
  • the moving unit 220 moves the smart cart 10 together with the driving unit 130 and the auxiliary driving unit 140 of the transfer unit 100 when the transfer unit 100 is engaged with the loading unit 200 .
  • the means of transportation 220 may be any one of wheels, rails, tracks, or limb-type means of transportation.
  • One or more moving means 220 may be provided on one side of the loading unit 200, for example, four, disposed one at each corner.
  • each moving unit 220 may be rotatably connected to the support frame 230 .
  • the support frame 230 is disposed on the bottom surface of the loading unit body 210, supports the loading unit 200 and is coupled to the moving means 220 at the same time.
  • the support frame 230 is made of a plurality of bars (bar) disposed in the horizontal and vertical directions, the moving means 220 may be disposed at each corner portion.
  • the support frame 230 may include a pair of parallel bars in the vertical direction and a plurality of bars disposed therebetween.
  • the support frame 230 may include a pair of bars disposed in a vertical direction and three bars disposed in a horizontal direction, and thus two areas may be partitioned on a plane.
  • a power application sensor 211, a location confirmation sensor 213, and a fastening groove 215 may be disposed in the inner area.
  • some of the plurality of power application sensors 211, a plurality of position confirmation sensors 213, and some of the plurality of fastening grooves 215 may be disposed in one of the two regions.
  • one power application sensor 211 and three locations are located in the upper area of the two areas, that is, in the rear area when the smart cart 10 is viewed from the front.
  • a confirmation sensor 213 and two fastening grooves 205 may be disposed.
  • one power application sensor 211 and two fastening grooves 205 may be disposed in the remaining area.
  • the conveying part 100 can be precisely positioned, and the conveying part 100 and the loading part 200 can be accurately coupled.
  • One or more loading containers 240 are disposed inside the loading unit body 210, and medical articles may be loaded therein.
  • the loading container 240 may have an inner space and may have a box or basket shape with an open top.
  • the loading container 240 may be supported by a seating frame 250 formed inside the loading unit body 210 .
  • the seating frame 250 is a support member or rail formed in plurality on both sides of the inner side of the loading unit body 210, and both edges of the loading container 240 may be supported on the seating frame 250.
  • the loading container 240 may include one or more protrusions 241 .
  • the seating frame 250 may include receiving grooves 251 and 252 corresponding to the protrusion 241 .
  • protrusions 241 protruding upward may be formed on one side and the other side of the loading container 240 .
  • the protrusions 241 may be continuously or discontinuously disposed along the rear and front edges of the loading container 240 .
  • accommodation grooves 251 and 252 may be formed on one side of the seating frame 250, for example, on the inside of the seating frame 250 facing the loading container 240.
  • the loading container 240 is pulled forward by a predetermined distance, the loading container 240 is rotated (counterclockwise direction in FIG. 9) around the front end of the seating frame 250. Accordingly, the protrusion 241 of the loading container 240 may be fixed while being inserted into the receiving groove 251 of the seating frame 250 . Through this, the user can take out or load medical articles loaded inside the loading container 240 without completely separating the loading container 240 from the seating frame 250 .
  • the protrusion 241 is fixed while being inserted into the receiving groove 252, and is further tilted forward.
  • FIG. 9 shows a case in which two receiving grooves 252 are formed, the number of receiving grooves 252 is not limited thereto. Three or more accommodating grooves 252 may be formed along the longitudinal direction of the seating frame 250 .
  • the loading container 240 may be pulled or pushed while holding the protrusion 242 formed at the front end of the loading container 240 .
  • a stopper 260 may be disposed on one side of the moving means 220 . As shown in FIG. 10 , the stopper 260 may include a first pedal 261 , a second pedal 262 and a release pedal 263 .
  • the first pedal 261 and the second pedal 262 are used to stop the moving means 220 by operating the stopper 260 .
  • the first pedal 261 and/or the second pedal 262 center on a rotation pin (not shown). will rotate to In conjunction with this, the release pedal 263 rotates upward, and a pressure plate (not shown) connected to the release pedal 263 presses one side of the moving means 220 to stop the rotation of the moving means 220. let it In this state, the first pedal 261 and/or the second pedal 262 maintains a downwardly rotated state.
  • the release pedal 263 may rotate upward in conjunction therewith.
  • the release pedal 263 When the release pedal 263 is pressed down in a state where the moving means 220 is stopped, the first pedal 261 and the second pedal 262 rotate upward, and the pressure plate does not interact with the moving means 220. will break contact. Accordingly, the moving means 220 can move again.
  • the door 270 may be disposed on one side of the loading unit body 210 in a casement type.
  • the door 270 may include an opening/closing detection sensor (not shown).
  • the opening/closing detection sensor is a sensor including a magnet, and when the smart cart 10 moves while the door 270 is open, the opening/closing detection sensor transmits a signal to the transfer unit 100 or the control unit 300, The transfer unit 100 stops moving.
  • the control unit 300 generates a warning alarm with sound or light, and commands the transfer unit 100 to stop.
  • the display 280 may be disposed on one side of the loading unit 200, for example, on one side of the door 270.
  • the display 280 may display unique information of the smart cart 10, a movement route, a loading state, and the like.
  • the loading unit 200 may further include a loading unit identification element 290 .
  • the loading unit identification element 290 is disposed on one side of the loading unit 200, and can store information (ward information, unique number, etc.) about the loading unit 200. . The user may obtain information about the loading unit 200 by recognizing the loading unit identification element 290 .
  • the load unit identification element 290 may be a barcode or RFID tag or sticker.
  • the loading unit identification element 290 may be used to determine whether the smart cart 10 is in the right position when medical supplies are loaded. More specifically, the smart cart 10 stops at a predetermined location to load medical supplies. In addition, when the recognition camera installed at the parking lot checks the load part identification element 290 and informs the control server 20 of this, the control server 20 can confirm that the corresponding smart cart 10 is in the correct position.
  • the smart cart 10 may include a door 270A of a different shape.
  • the loading unit 200A may include the same configuration as the loading unit 200 according to the above-described embodiment except for the door 270A, and a detailed description thereof will be omitted.
  • the door 270A may be formed of a shutter type that opens and closes in a vertical direction. As shown in FIG. 11A , in the closed state of the door 270A, the door 270A may cover the entire front surface of the loading unit body 210 . In FIG. 11A, the door 270A is expressed as an opaque material, but is not limited thereto. Even when the door 270A is closed, the door 270A may be made of a transparent or translucent material so that the inside of the loading unit 200 can be checked from the outside.
  • the door 270A when the door 270A is pulled up by grabbing the handle disposed below the door 270A, the door 270A rises upward. The user may raise the door 270A to an appropriate position to pull the desired loading container 240A or raise the door 270A to the top of the loading unit 200A. When the door 270A rises, the position of the door 270A is fixed by a stopper (not shown) provided therein, and unless the door 270A is pulled downward with more than a predetermined force, the door 270A will may not descend.
  • the control unit 300 communicates with the control server 20 through the communication network 30 and can control the transfer unit 100 and the loading unit 200 .
  • the control unit 300 may be detachably coupled to one side of the loading unit 200, for example, the top, by modularizing various sensors and communication means.
  • a means for coupling the control unit 300 to the loading unit 200 is not particularly limited, and bolts and nuts or other mechanical clamps may be utilized.
  • the control unit 300 may maintain a power off state or a power saving state until the transfer unit 100 and the loading unit 200 are coupled. More specifically, until the transfer unit 100 and the loading unit 200 are coupled, the smart cart 10 is stopped at the corresponding position, and the controller 300 does not need to operate, so the power is turned off or the power saving state is maintained. can Subsequently, as described above, when the transfer unit 100 moves below the loading unit 200 and the lift plate 120 presses the power application sensor 211, power is applied to the control unit 300. Then, when the smart cart 10 finishes moving and the transfer unit 100 releases its coupling with the loading unit 200 again, the control unit 300 maintains the power off state or the power saving state again.
  • the controller 300 may include a controller body 310, an obstacle detection sensor 320, a camera 330, a controller identification element 350, and a wireless communication module 360.
  • the controller body 310 is a component that supports other components of the controller 300 and may be seated on an upper surface of the loading unit 200 .
  • the controller body 310 may be a flat rectangular parallelepiped.
  • the controller body 310 may include known essential components for operating the controller 300, such as a communication module, a processor, a memory, and a power supply.
  • One or more obstacle detection sensors 320 may be disposed on the controller body 310 to detect surrounding people, objects, or environmental factors while the smart cart 10 is moving.
  • the obstacle detection sensor 320 may be an ultrasonic sensor, a laser sensor, or an optical sensor of various wavelengths.
  • a plurality of obstacle detection sensors 320 may be disposed on the side of the controller body 310 .
  • one or two obstacle detection sensors 320 are disposed on each of the four sides of the controller body 310 to detect obstacles located around the smart cart 10 in all directions. can
  • the control unit 300 transmits a stop signal to the transfer unit 100 . Thereafter, when the obstacle detection sensor 320 no longer detects an obstacle or the distance to the obstacle exceeds a certain distance, the control unit 300 transmits a movement signal to the transfer unit 100 again.
  • One or more cameras 330 may be disposed in the controller body 310 to take pictures of the surroundings of the smart cart 10 and transmit them to the control server 20 .
  • the camera 330 is disposed in front of the controller body 310 and can capture the surroundings in real time while the smart cart 10 is moving. And when the captured image is transmitted to the control server 20, the user can check the image and control the smart cart 10 therefrom. For example, when the smart cart 10 deviates from a preset path or when an obstacle that the obstacle detection sensor 320 fails to detect is identified, the user via the control server 20 moves the smart cart 10 to another A signal is transmitted to move along the route, and the control unit 300 controls the transfer unit 100 based on this.
  • the controller identification element 350 is disposed on one side of the control body 310, and similarly to the loading unit identification element 290, information (ward information, unique number, etc.) related to the corresponding smart cart 10 can be stored. The user can obtain information about the corresponding smart cart 10 by recognizing the controller identification element 350 .
  • the controller identification element 350 may be a barcode or RFID tag or sticker.
  • the controller identification element 350 may be used to check whether the smart cart 10 is in the right position when medical supplies are loaded. More specifically, the smart cart 10 stops at a predetermined location to load medical supplies. In addition, when the recognition camera installed at the station checks the controller identification element 350 and informs the control server 20 of this, the control server 20 can confirm that the corresponding smart cart 10 is in the correct position.
  • controller identification element 350 may be disposed at the rear of the controller body 310 so that the door 270 faces the front when the smart cart 10 stops.
  • the wireless communication module 360 allows the control unit 300 to communicate with the control server 20, the transfer unit 100, the loading unit 200, and other external devices and user terminals.
  • the wireless communication method is not particularly limited, and Bluetooth, Zigbee, Wifi, IrDA, Home RF, RFID, FNC, MST, NFMI, LoRa, 3G, 4G, LTE, 5G, etc. can be used.
  • the smart cart 10 communicates with the control server 20 in real time and can automatically transfer logistics.
  • the smart cart 10 can ensure good coupling between the transfer unit 100 and the loading unit 200 and prevent the transfer unit 100 and the loading unit 200 from being separated during transport. there is.
  • connection of lines or connection members between the components shown in the drawing is an example of functional connection and / or physical or circuit connection, which can be replaced in an actual device or additional various functional connections, physical connections, or circuit connections.
  • essential or “important”
  • “Above” or similar designations described in the description and claims of the invention may refer to both singular and plural, unless otherwise specifically limited.
  • a range is described in an embodiment, it includes an invention in which individual values belonging to the range are applied (unless there is no description to the contrary), and each individual value constituting the range is described in the description of the invention. same.
  • the steps may be performed in an appropriate order. Embodiments are not necessarily limited according to the order of description of the steps.
  • the present invention can be used in industries related to smart carts.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Handcart (AREA)

Abstract

본 발명은 스마트 카트에 관한 발명이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트는 하나 이상의 구동 수단을 포함하는 이송부, 상기 이송부 상에 탑재되며, 대상 물품을 적재하는 적재부 및 상기 적재부 상에 탈착 가능하게 배치되는 제어부를 포함하는 스마트 카트로서, 상기 적재부는 바닥면에 하나 이상의 전원 인가 센서를 구비하고, 상기 이송부가 상기 적재부의 바닥면 아래로 이동 후 상승하면 상기 하나 이상의 전원 인가 센서를 가압하여 상기 제어부에 전원을 공급한다.

Description

스마트 카트
본 발명은 스마트 카트에 관한 발명이다.
의료용 카트는 병원 등에서 의료 물품을 적재하고 운반하는데 사용된다. 종래에는 사용자가 직접 의료용 카트를 견인하거나 밀어서 운반했기 때문에 적재된 의료 물품이 많아지고 이동 거리가 길어질수록 사용자에게 부담을 준다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 자동으로 이동할 수 있는 스마트 카트가 개발되고 있다. 그러나 이들 스마트 카트는 주변의 사람이나 사물 또는 환경과 원활하게 상호 작용하지 못해 이동 시 충돌이 빈번하다. 또한 스마트 카트의 현재 상태를 실시간으로 확인하기 어렵다.
이와 같은 선행기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 발명으로, 제어 서버와 실시간으로 통신하면서 안정적으로 물류 운반을 할 수 있는 스마트 카트를 제공한다.
다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트는 하나 이상의 구동 수단을 포함하는 이송부, 상기 이송부 상에 탑재되며, 대상 물품을 적재하는 적재부 및 상기 적재부 상에 탈착 가능하게 배치되는 제어부를 포함하는 스마트 카트로서, 상기 적재부는 바닥면에 하나 이상의 전원 인가 센서를 구비하고, 상기 이송부가 상기 적재부의 바닥면 아래로 이동 후 상승하면 상기 하나 이상의 전원 인가 센서를 가압하여 상기 제어부에 전원을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 이송부는 상기 적재부의 바닥면 아래로 이동한 후 상부에 위치한 승강 플레이트를 상승시켜, 상기 하나 이상의 전원 인가 센서를 가압할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 이송부는 상기 승강 플레이트에 하나 이상의 감지홈을 포함하고, 상기 적재부는 바닥면에 상기 하나 이상의 감지홈에 대응되는 위치에 하나 이상의 위치 확인 센서를 포함하고, 상기 하나 이상의 위치 확인 센서는 상기 이송부가 상기 적재부의 바닥면으로 이동하여, 상기 하나 이상의 감지홈을 감지하고, 이를 상기 이송부로 전달할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 하나 이상의 위치 확인 센서는 발광 센서이고, 상기 하나 이상의 감지홈은 내측에 상기 발광 센서로부터 조사되는 광을 수광하는 수광 센서일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 하나 이상의 위치 확인 센서는 초음파 센서 또는 레이저 센서로서, 대상체와의 거리를 측정하여 상기 하나 이상의 감지홈을 감지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 하나 이상의 위치 확인 센서는 상기 하나 이상의 전원 인가 센서보다 상기 적재부의 바닥면의 외측에, 일렬로 복수 개 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 전원 인가 센서는 복수 개 구비되고, 상기 제어부는 상기 복수 개의 전원 인가 센서가 모두 기 설정된 깊이 이상 가압된 상태에서 전원을 공급받을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 이송부는 상면에 상기 복수 개의 전원 인가 센서에 대응되는 위치에 돌출 배치되는 하나 이상의 가압 프레임을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 적재부는 바닥면에 하나 이상의 체결홈을 포함하고, 상기 이송부는 상면에 상기 하나 이상의 체결홈에 대응되도록 하나 이상의 체결 돌기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 하나 이상의 체결홈은 복수 개 구비되고, 상기 하나 이상의 전원 인가 센서보다 상기 바닥면의 외측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 적재부는 의료 용품이 적재되는 하나 이상의 적재 용기 및 상기 적재 용기를 지지하도록 내측에 배치되는 안착 프레임을 포함하고, 상기 적재 용기를 전방으로 일정 거리 이상 견인하면, 상기 적재 용기가 회전하면서 적재 용기의 일측에 형성된 돌기가 상기 안착 프레임의 수용홈에 삽입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트에 있어서, 상기 돌기는 상기 적재 용기의 후단 가장자리에 돌출 형성되고, 상기 수용홈은 상기 안착 프레임의 내측에 복수 개 형성될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트는 제어 서버와 실시간으로 통신하며 물류를 자동으로 이송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트는 이송부와 적재부의 양호한 결합을 보장하고, 이송 중에 이송부와 적재부가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트 제어 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부의 사시도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부의 승강 플레이트가 작동하는 상태를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재부의 바닥면을 나타낸다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부와 적재부의 결합 상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 인가 센서를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지홈 및 위치 확인 센서를 나타낸다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 용기를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재부의 스토퍼를 나타낸다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적재부를 나타낸다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트는 하나 이상의 구동 수단을 포함하는 이송부, 상기 이송부 상에 탑재되며, 대상 물품을 적재하는 적재부 및 상기 적재부 상에 탈착 가능하게 배치되는 제어부를 포함하는 스마트 카트로서, 상기 적재부는 바닥면에 하나 이상의 전원 인가 센서를 구비하고, 상기 이송부가 상기 적재부의 바닥면 아래로 이동 후 상승하면 상기 하나 이상의 전원 인가 센서를 가압하여 상기 제어부에 전원을 공급할 수 있다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트 제어 시스템(1)을 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트(10)를 나타내고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부(100)의 사시도를 나타내고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부(100)의 승강 플레이트(120)가 작동하는 상태를 나타내고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재부(200)의 바닥면을 나타내고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부(100)와 적재부(200)의 결합 상태를 나타내고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전원 인가 센서(211)를 나타내고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 감지홈(123) 및 위치 확인 센서(213)를 나타내고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 적재 용기(240)를 나타내고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 적재부(200)의 스토퍼(260)를 나타내고, 도 11a 및 도 11b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적재부(100A)를 나타내고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부(300)를 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트 제어 시스템(1)은 물류를 이송하기 위한 다양한 용도로 사용될 수 있다. 예를 들어 스마트 카트 제어 시스템(1)은 공장, 물류 허브 또는 건설 현장 등에서 사용될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 스마트 카트 제어 시스템(1)이 병동 등 의료 현장에서 의료 물품을 이송하기 위해 사용되는 경우를 중심으로 설명한다. 예를 들어 스마트 카트 제어 시스템(1)은 병동 등에서 의료 물품을 이송하기 위한 스마트 카트(10)를 제어하는 시스템으로서, 병원 시스템 또는 병원 시스템과 연계될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트 제어 시스템(1)은 스마트 카트(10), 제어 서버(20) 및 통신망(30)을 포함할 수 있다.
제어 서버(20)는 스마트 카트(10)의 현재 위치, 개수, 적재 상태, 이동 경로 및 스마트 카트(10)의 카메라(330)가 촬영하는 영상 등에 관한 정보를 실시간으로 수신할 수 있다. 또한 제어 서버(20)는 이들 정보에 기초하여, 스마트 카트(10)의 목적지를 설정하거나 이동 경로를 재설정하는 등 스마트 카트(10)를 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트(10)는 스마트 카트 제어 시스템(1)에 포함될 수 있다. 스마트 카트(10)는 통신망(30)을 통해 스마트 카트 제어 시스템(1)의 제어 서버(20)에 의해 제어될 수 있다. 스마트 카트(10)는 다양한 종류의 의료용 물품을 적재한 상태에서 무인으로 이동할 수 있다. 스마트 카트(10)는 기 설정된 경로를 따라 이동하거나, 제어 서버(20)에 의해 제어되어 이동할 수 있다. 일 실시예로 스마트 카트(10)는 스마트 카트 제어 시스템(1)에 복수 개 포함될 수 있다.
통신망(30)은 특별히 한정하지 않으며, 다양한 종류의 무선 통신 방식이 이용될 수 있다. 예를 들어 블루투스, Zigbee, Wifi, IrDA, Home RF, RFID, FNC, MST, NFMI, LoRa, 3G, 4G, LTE, 5G 등을 이용할 수 있다.
일 실시예로 스마트 카트(10)는 이송부(100), 적재부(200) 및 제어부(300)를 포함할 수 있다.
이송부(100)는 의료 물품을 적재하기 위해 스마트 카트(10)를 적재 위치로 이송하거나, 의료 물품을 적재한 스마트 카트(10)를 의료 현장으로 이송하는데 이용될 수 있다. 이송부(100)의 형상과 종류 등은 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어 이송부(100)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 전체적으로 납작한 직육면체 형상을 가지며 하나 이상의 구동 수단(130)을 포함하는 무인 운반 차량(Automated Guided Vehicle, AGV)일 수 있다. 일 실시예로 이송부(100)는 적재부(200)의 아래로 이동하여 적재부(200)와 결합한 상태에서 적재부(200)를 이송한다. 다만 이송부(100)는 이에 한정하지 않으며, 적재부(200)의 앞에 배치되어 적재부(200)를 견인하는 형태로 구현될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 이송부(100)가 적재부(200)의 아래에서 스마트 카트(10)를 이송하는 실시예를 중심으로 설명한다.
일 실시예로 이송부(100)는 적재부(200)의 바닥면 아래로 이동 후 상승하여, 적재부(200)의 전원 인가 센서(211)를 가압함으로써 제어부(300)에 전원을 공급할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
일 실시예로 이송부(100)는 이송부 본체(110), 승강 플레이트(120), 구동 수단(130), 보조 구동 수단(140)을 포함할 수 있다.
이송부 본체(110)는 이송부(100)의 다른 구성이 배치 및 지지된다. 예를 들어 이송부 본체(110)는 납작한 직육면체 형상을 가질 수 있다. 일 실시예로 이송부 본체(110)의 일측, 예를 들어 상면 앞부분에는 디스플레이(111)가 배치될 수 있다. 디스플레이(111)는 해당 이송부(100)의 속도, 부가 하중 등 현재 상태에 관한 정보, 일련번호 등 고유 정보, 목표 위치, 이동 경로 등을 나타낼 수 있다.
일 실시예로 이송부 본체(110)의 일측에는 하나 이상의 감지 센서(112)가 배치될 수 있다. 예를 들어 도 3에 나타낸 바와 같이, 감지 센서(112)는 이송부 본체(110)의 전면 양측에 각각 배치되어, 이송부(100)의 전면에 놓여져 있는 사람, 물체 및 주변 환경 등 장애물을 감지할 수 있다. 감지 센서(112)의 종류는 특별히 한정하지 않으며, 초음파 센서, 레이저 센서, 광학 센서 등 물체를 인식하는데 이용되는 공지된 센서를 이용할 수 있다.
도면에는 나타내지 않았으나, 이송부 본체(110)의 내부 또는 외부에는 이송부(100)를 구동하기 위한 다양한 구성들이 배치될 수 있다. 예를 들어 배터리, 통신 모듈, 메모리, 프로세서, 제어 모듈 등이 이송부 본체(110)의 일측에 구비될 수 있다.
승강 플레이트(120)는 이송부(100)의 상부에 배치되며, 승강 가능한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어 승강 플레이트(120)는 이송부(100)의 가장자리 또는 코너부에 승강 가능하게 배치된 승강 수단(미도시)에 의해 이송부(100)의 상부에서 높이 방향으로 승강 가능한 평판 형상의 부재일 수 있다.
일 실시예로 승강 플레이트(120)의 승강 거리는 이송부(100)가 적재부(200)의 아래에 위치한 상태에서 적재부(200)의 바닥면까지의 거리일 수 있다. 승강 플레이트(120)는 이송부(100)의 상기 제어 모듈에 의해 승강될 수 있다. 승강 플레이트(120)가 상승하면 적재부(200)의 바닥면에 배치된 전원 인가 센서(211)를 가압함으로써, 제어부(300)에 전원을 공급할 수 있다.
일 실시예로 승강 플레이트(120)는 체결 돌기(121), 가압 프레임(122), 감지홈(123)을 포함할 수 있다.
체결 돌기(121)는 이송부(100)의 상면에 하나 이상 배치되어, 후술하는 적재부(200)의 체결홈(215)에 삽입될 수 있다. 예를 들어 체결 돌기(121)는 승강 플레이트(120)의 상면 가장자리에 4개가 형성될 수 있다. 체결 돌기(121)는 승강 플레이트(120)의 상면에서 돌출 형성되며, 이송부(100)가 적재부(200)의 아래로 이동하여 승강 플레이트(120)가 상승하면 적재부(200)의 체결홈(215)에 삽입될 수 있다. 이를 통해 스마트 카트(10)가 이동 중에 흔들림 또는 떨림이 발생하더라도 이송부(100)와 적재부(200)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다. 일 실시예로 체결 돌기(121)는 납작한 원기둥 형상 또는 각기둥 형상을 가질 수 있다.
가압 프레임(122)은 이송부(100)의 상면에 배치되어, 후술하는 적재부(200)의 전원 인가 센서(211)와 접촉할 수 있다. 가압 프레임(122)은 승강 플레이트(120)의 상면에 돌출 형성되며, 승강 플레이트(120)가 상승한 상태에서 전원 인가 센서(211)를 가압할 수 있다. 이를 통해 승강 플레이트(120)의 상면이 전원 인가 센서(211)를 가압하는 경우에 비해 보다 강한 압력으로 확실하게 전원 인가 센서(211)를 가압할 수 있다. 일 실시예로 가압 프레임(122)은 적재부(200)의 복수 개의 전원 인가 센서(211)에 대응되도록 복수 개(예를 들어 2개) 형성될 수 있다.
감지홈(123)은 이송부(100)의 상면에 형성되며, 후술하는 적재부(200)의 위치 확인 센서(213)와 함께 이송부(100)와 적재부(200)의 결합 위치를 확인할 수 있다. 예를 들어 감지홈(123)은 승강 플레이트(120)의 상면에 관통 또는 함몰 형성되는 홈으로서, 적재부(200)의 위치 확인 센서(213)에 대응되도록 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 감지홈(123)은 복수 개의 체결 돌기(121)를 연장하는 영역의 내측에 배치될 수 있으며, 일렬로 복수 개(예를 들어 3개) 구비될 수 있다.
일 실시예로 이송부(100)가 적재부(200)의 아래로 이동하면, 적재부(200)의 위치 확인 센서(213)가 감지홈(123)을 감지한다. 이송부(100)가 설정된 위치에 도달하여 위치 확인 센서(213)가 감지홈(123)을 감지하면, 위치 확인 센서(213)는 이송부(100)에 이를 전달하고, 이송부(100)는 승강 플레이트(120)를 상승시킬 수 있다. 이를 통해 잘못된 위치에서 승강 플레이트(120)가 상승하여 이송부(100)와 적재부(200)가 제대로 결합되지 못하는 경우를 방지할 수 있다.
구동 수단(130)과 보조 구동 수단(140)은 이송부(100)의 일측과 타측에 각각 배치되어, 이송부(100)를 이동시킨다. 예를 들어 구동 수단(130)과 보조 구동 수단(140)은 각각 바퀴이며, 구동 수단(130)은 이송부(100)의 폭 방향 중심부에 한 쌍 배치될 수 있다. 또한 보조 구동 수단(140)은 구동 수단(130)을 중심으로 이송부(100)의 일측과 타측에 각각 한 쌍씩, 총 두 쌍이 배치될 수 있다.
일 실시예로 보조 구동 수단(140)은 필요에 따라 선택적으로 승강하여 지면과 접촉할 수 있다. 예를 들어 이송부(100)는 이송부 본체(110)의 내측에 구비된 승강 수단을 이용해 보조 구동 수단(140)을 각각 독립적으로 제어할 수 있다.
다른 실시예로 구동 수단(130) 및/또는 보조 구동 수단(140)은 궤도, 레일, 수족형 이동 수단 등 다른 형태를 가질 수 있다.
적재부(200)는 내부에 의료 물품을 적재할 수 있다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 적재부(200)는 내부 공간을 구비하는 캐비닛 또는 서랍장 형태를 가질 수 있다.
일 실시예로 적재부(200)는 적재부 본체(210), 이동 수단(220), 지지 프레임(230), 적재 용기(240), 안착 프레임(250), 스토퍼(260), 도어(270), 디스플레이(280)를 포함할 수 있다.
적재부 본체(210)는 적재부(200)의 다른 구성을 지지하고, 내부에 의료 물품을 적재한다. 예를 들어 적재부 본체(210)는 내부 공간을 갖는 직육면체 형상을 가질 수 있다. 적재부 본체(210)의 내부에는 적재 용기(240), 안착 프레임(250) 등이 배치될 수 있고, 전면에는 도어(270) 및 디스플레이(280)가 배치될 수 있다. 또한 적재부 본체(210)의 바닥에는 지지 프레임(230)과 이동 수단(220)이 배치되고, 상면에는 제어부(300)가 배치될 수 있다.
적재부 본체(210)는 이동 수단(220)에 의해 바닥면이 지면과 이격될 수 있다. 이송부(100)가 이격된 공간에 위치한 상태에서 이송부(100)와 적재부(200)가 결합될 수 있다.
일 실시예로 적재부 본체(210)에는 전원 인가 센서(211), 위치 확인 센서(213) 및 체결홈(215)이 배치될 수 있다.
전원 인가 센서(211)는 이송부(100)와 적재부(200)의 체결 여부에 따라 선택적으로 작동하여, 제어부(300)에 전원을 공급하거나 차단한다. 예를 들어 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 전원 인가 센서(211)는 적재부 본체(210)의 바닥면에 하나 이상 배치될 수 있다. 그리고 이송부(100)의 승강 플레이트(120)가 전원 인가 센서(211)를 가압하면 전원 인가 센서(211)가 제어부(300)의 전원 공급 회로를 작동시킨다. 예를 들어 전원 인가 센서(211)는 기 설정된 깊이 또는 기 설정된 압력 이상 가압이 되면, 제어부(300)의 전원 공급 회로에 전원 공급 신호를 전달하거나, 기구적 또는 물리적으로 제어부(300)의 전원 공급 회로를 통전시킬 수 있다. 다시 승강 플레이트(120)가 하강하여 전원 인가 센서(211)가 가압되는 깊이 및 압력이 기준값에 미달하면, 전원 인가 센서(211)는 제어부(300)의 전원 공급 회로에 전원 차단 신호를 전달하거나, 기구적 또는 물리적으로 제어부(300)의 전원 공급 회로를 차단할 수 있다.
일 실시예로 전원 인가 센서(211)는 제1 지지 브라켓(211a), 돌출부(211b) 및 전원 인가 센서 본체(211c)를 포함할 수 있다.
제1 지지 브라켓(211a)은 전원 인가 센서(211)를 적재부 본체(210)의 일측과 연결한다. 예를 들어 도 7에 나타낸 바와 같이, 제1 지지 브라켓(211a)은 U자 형상을 가지며, 양단이 적재부 본체(210)의 바닥면과 탈착 가능하게 연결될 수 있다. 또한 양단의 사이에 돌출부(211b) 및 전원 인가 센서 본체(211c)가 배치될 수 있다.
돌출부(211b)는 제1 지지 브라켓(211a)에 지지된 상태에서 이송부(100), 보다 구체적으로 승강 플레이트(120)를 향해 돌출된다. 돌출부(211b)는 제1 지지 브라켓(211a)보다 아래를 향해 더 돌출되며, 승강 플레이트(120)에 의해 가압될 수 있다.
전원 인가 센서 본체(211c)는 제1 지지 브라켓(211a)의 내측에 배치되어 돌출부(211b)와 연결된다. 돌출부(211b)가 기 설정된 깊이 또는 압력 이상 가압되면, 전원 인가 센서 본체(211c)가 제어부(300)로 전기적 신호를 전달하여 제어부(300)에 전원을 공급한다. 또는 전원 인가 센서 본체(211c)는 기구적 또는 물리적으로 제어부(300)의 전원 공급 회로를 통전시킬 수 있다.
일 실시예로 전원 인가 센서(211)는 복수 개 배치될 수 있다. 예를 들어 전원 인가 센서(211)는 적재부 본체(210)의 바닥면에 2개 배치될 수 있다. 보다 구체적으로 도 5에 나타낸 바와 같이, 2개의 전원 인가 센서(211)는 승강 플레이트(120)의 가압 프레임(122)에 대응되도록 배치될 수 있다.
일 실시예로 복수 개의 전원 인가 센서(211)는 복수 개의 체결홈(215)을 연장하는 영역 내에 배치될 수 있다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 4개의 체결홈(215)의 중심을 연결하는 영역 내에 2개의 전원 인가 센서(211)가 배치될 수 있다. 이를 통해 전원 인가 센서(211)가 이송부(100)와 적재부(200)가 중첩되는 영역의 외측에 배치되는 경우에 비해, 전원 인가 센서(211)와 승강 플레이트(120)(또는 가압 프레임(122))과의 양호한 접촉을 보장할 수 있다.
일 실시예로 복수 개의 전원 인가 센서(211)는 모든 전원 인가 센서(211)가 기 설정된 깊이 또는 압력 이상 가압되었을 때만 제어부(300)에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 2개의 전원 인가 센서(211)가 배치되어 있는 경우, 어느 하나의 전원 인가 센서(211)만 기 설정된 깊이 또는 압력 이상 가압되는 경우에는 전원 인가 센서(211)는 제어부(300)에 전원을 공급하지 않을 수 있다. 2개의 전원 인가 센서(211)가 모두 기 설정된 깊이 또는 압력 이상 가압되는 경우에만 제어부(300)의 전원 공급 회로를 작동시킬 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 지면에 요철 등이 있어 복수 개의 전원 인가 센서(211) 중 일부 전원 인가 센서(211)만 가압되는 경우에 제어부(300)가 작동하지 않도록 할 수 있다.
일 실시예로 복수 개의 전원 인가 센서(211)는 적재부 본체(210)의 바닥면 내에서 가급적 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 어느 하나의 전원 인가 센서(211)는 적재부 본체(210)의 바닥면의 우측 상단에 배치되고, 나머지 하나의 전원 인가 센서(211)는 적재부 본체(210)의 바닥면의 좌측 하단에 배치될 수 있다. 즉 2개의 전원 인가 센서(211)는 적재부 본체(210)의 바닥면에 대응되는 평면 상에서 서로 다른 두 방향으로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해 서로 이격된 복수 개의 전원 인가 센서(211)가 모두 동시에 기 설정된 깊이 또는 압력 이상으로 가압되었을 때, 즉 이송부(100)와 적재부(200)가 양호하게 접촉한 상태에서만 제어부(300)에 전원을 공급할 수 있다. 이에 따라 스마트 카트(10)의 안정적인 이동을 보장할 수 있다.
다만 전원 인가 센서(211)의 개수는 2개로 한정하지 않으며, 1개 또는 3개 이상 배치될 수 있다.
위치 확인 센서(213)는 이송부(100)가 적재부(200)와 결합하기 위해 적절한 위치에 있는지 확인한다. 예를 들어 위치 확인 센서(213)는 적재부 본체(210)의 바닥면에 하나 이상 배치되며, 이송부(100)와의 거리 등을 감지할 수 있다. 일 실시예로 위치 확인 센서(213)는 지지 브라켓(213a)과 위치 확인 센서 본체(213b)를 포함할 수 있다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 지지 브라켓(213a)은 적재부 본체(210)의 바닥면에 탈착 가능하게 연결되며, 그 하단에는 위치 확인 센서 본체(213b)가 연결될 수 있다.
일 실시예로 위치 확인 센서(213)는 이송부(100)의 감지홈(123)에 대응되도록 적재부 본체(210)의 바닥면에 배치될 수 있다. 위치 확인 센서(213)는 감지홈(123)을 감지하면, 이를 이송부(100)로 전달한다. 그리고 이송부(100)는 위치 확인 센서(213)가 전달한 신호에 기초하여 승강 플레이트(120)를 상승시켜 전원 인가 센서(211)를 작동한다.
일 실시예로 위치 확인 센서(213)는 발광 센서일 수 있다. 예를 들어 위치 확인 센서(213)는 가시광선, 자외선 또는 적외선 등 소정의 파장을 갖는 광을 조사하며, 감지홈(123)의 일측에는 조사된 광을 수광하는 수광 센서(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 수광 센서가 광을 수광하면 위치 확인 센서(213)는 이를 이송부(100)로 전달할 수 있다.
일 실시예로 위치 확인 센서(213)는 대상체와의 거리를 측정하는 센서일 수 있다. 예를 들어 위치 확인 센서(213)는 초음파 또는 레이저를 조사하여 감지홈(123)에서 반사된 초음파 또는 레이저를 수신해, 이송부(100)와의 거리를 측정할 수 있다. 측정된 거리가 미리 입력된 감지홈(123)과 위치 확인 센서(213) 사이의 거리에 대응되면, 위치 확인 센서(213)는 이를 이송부(100)로 전달할 수 있다.
일 실시예로 위치 확인 센서(213)는 전원 인가 센서(211)보다 적재부 본체(210)의 바닥면의 외측에 복수 개 배치될 수 있다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 3개의 위치 확인 센서(213)는 복수 개의 체결홈(215)을 연장하는 영역 내에 배치되며, 적재부 본체(210)의 폭 방향을 따라 일렬로 배치될 수 있다.
다만 위치 확인 센서(213)의 개수는 3개로 한정하지 않는다. 예를 들어 위치 확인 센서(213)는 2개 이하 또는 4개 이상 구비될 수 있다.
일 실시예로 복수 개의 위치 확인 센서(213)는 모든 위치 확인 센서(213)가 감지홈(123)을 감지한 경우에 한하여 작동할 수 있다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 3개의 위치 확인 센서(213) 중 2개 이하의 위치 확인 센서(213)가 감지홈(123)을 감지하는 경우에는, 위치 확인 센서(213)는 이송부(100)에 감지 신호를 전달하지 않을 수 있다. 이를 통해 지면에 요철 등이 있어 복수 개의 위치 확인 센서(213) 중 일부 위치 확인 센서(213)만 감지홈(123)을 감지하는 경우에, 이송부(100)가 작동하는 것을 방지할 수 있다.
체결홈(215)은 체결 돌기(121)에 대응되도록 적재부 본체(210)의 바닥면에 하나 이상 배치될 수 있다. 예를 들어 체결홈(215)은 4개의 체결 돌기(121)에 대응되도록 적재부 본체(210)의 바닥면의 코너부에 각각 4개 배치될 수 있다. 이송부(100)의 승강 플레이트(120)가 상승하면 체결 돌기(121)가 체결홈(215)에 삽입되면서, 체결 돌기(121)와 체결홈(215)이 결합될 수 있다. 이를 통해 스마트 카트(10)가 이동하는 과정에서 지면에 요철 등이 있어 흔들리거나 외부 충격을 받는 경우에도, 이송부(100)와 적재부(200)가 서로 이탈되지 않도록 할 수 있다.
일 실시예로 체결홈(215)은 내부가 비어있는 원통 형상을 가지며, 그 내부에 체결 돌기(121)가 삽입될 수 있다.
도 6a 및 도 6b를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송부(100)와 적재부(200)의 결합 과정을 설명한다.
먼저 이송부(100)가 적재부(200)의 아래로 이동한다. 여기서 적재부(200)는 의료 물품이 적재된 상태로서, 이송부(100)는 이를 목표 위치로 이송할 수 있다. 또는 적재부(200)는 적재되어 있던 의료 물품을 모두 소진한 상태로서, 이송부(100)는 이를 적재 위치로 이송할 수 있다. 일 실시예로 이송부(100)는 통신망(30)을 통해 제어 서버(20)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어 제어 서버(20)는 이송 대상이 되는 적재부(200)에 관한 정보를 수신하고, 이로부터 가장 가까운 이송부(100)를 확인하여 이동 명령을 내릴 수 있다.
다음 적재부(200)가 이송부(100)의 위치를 확인한다. 예를 들어 적재부(200)의 위치 확인 센서(213)가 이송부(100)의 감지홈(123)을 감지함으로써 적재부(200)가 이송부(100)의 위치를 확인할 수 있다. 일 실시예로 복수 개의 위치 확인 센서(213)가 그에 대응되는 복수 개의 감지홈(123)을 모두 확인할 때, 적재부(200)는 이송부(100)가 적절한 위치에 있는 것으로 판단할 수 있다.
이송부(100)의 위치가 확인되면 적재부(200)의 위치 확인 센서(213)는 이송부(100)에 상승 신호를 전달한다. 이송부(100)는 상승 신호를 수신하고 승강 플레이트(120)를 상승시킨다. 일 실시예로 승강 플레이트(120)가 상승하면 그에 대응되는 위치에 있는 적재부(200)의 전원 인가 센서(211)가 가압될 수 있다. 전원 인가 센서(211)가 기 설정된 깊이 이상 가압되면, 제어부(300)의 전원 회로에 전원이 인가되고, 제어부(300)에 전원이 들어올 수 있다.
이동 수단(220)은 이송부(100)가 적재부(200)와 체결되면, 이송부(100)의 구동 수단(130) 및 보조 구동 수단(140)과 함께 스마트 카트(10)를 이동시킨다. 예를 들어 이동 수단(220)은 바퀴, 레일, 궤도 또는 수족형 이동 수단 중 어느 하나일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 이동 수단(220)이 바퀴인 경우를 중심으로 설명한다. 이동 수단(220)은 적재부(200)의 일측에 하나 이상, 예를 들어 각각의 코너부에 하나씩 배치되어 4개 구비될 수 있다. 일 실시예로 각각의 이동 수단(220)은 지지 프레임(230)에 회전 가능하게 연결될 수 있다.
지지 프레임(230)은 적재부 본체(210)의 바닥면에 배치되며, 적재부(200)를 지지하면서 동시에 이동 수단(220)이 결합된다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 지지 프레임(230)은 가로 및 세로 방향으로 배치되는 복수 개의 바(bar)로 이루어지며, 각각의 코너부에 이동 수단(220)이 배치될 수 있다.
일 실시예로 지지 프레임(230)은 세로 방향으로 평행한 한 쌍의 바 및 그 사이에 배치되는 복수 개의 바를 포함할 수 있다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 지지 프레임(230)은 세로 방향으로 배치되는 한 쌍의 바와 가로 방향으로 배치되는 3개의 바를 포함할 수 있으며, 이에 따라 평면 상에서 2개의 영역이 구획될 수 있다. 그리고 내부 영역에 전원 인가 센서(211), 위치 확인 센서(213) 및 체결홈(215)이 배치될 수 있다.
일 실시예로 상기 2개의 영역 중 하나의 영역에 복수 개의 전원 인가 센서(211) 중 일부와 복수 개의 위치 확인 센서(213) 및 복수 개의 체결홈(215) 중 일부가 배치될 수 있다. 예를 들어 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 2개의 영역 중 상방에 배치된 영역, 즉 스마트 카트(10)를 정면에서 보았을 때 후방에 배치된 영역에는 1개의 전원 인가 센서(211)와 3개의 위치 확인 센서(213) 및 2개의 체결홈(205)이 배치될 수 있다. 또한 나머지 영역에는 1개의 전원 인가 센서(211)와 2개의 체결홈(205)이 배치될 수 있다.
이와 같이 지지 프레임(230)으로 구획되는 서로 다른 영역에 전원 인가 센서(211)를 각각 배치함으로써, 이송부(100)와 적재부(200)가 전체 영역에 걸쳐 균일하게 접촉하고 있는지 확인할 수 있다. 또한 특정 영역에 복수 개의 위치 확인 센서(213)를 일렬로 배치함으로써, 이송부(100)를 정밀하게 위치 정렬하여, 이송부(100)와 적재부(200)를 정확하게 결합시킬 수 있다.
적재 용기(240)는 적재부 본체(210)의 내부에 하나 이상 배치되며, 내부에 의료 물품을 적재할 수 있다. 예를 들어 도 2 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 적재 용기(240)는 내부 공간을 구비하며 상부가 개방된 박스 또는 바스켓 형상을 가질 수 있다. 적재 용기(240)는 적재부 본체(210)의 내측에 형성된 안착 프레임(250)에 의해 지지될 수 있다. 안착 프레임(250)은 적재부 본체(210)의 내부 양측에 복수 개 형성되는 지지 부재 또는 레일로서, 적재 용기(240)의 양측 가장자리가 안착 프레임(250) 상에 지지될 수 있다.
일 실시예로 적재 용기(240)는 하나 이상의 돌기(241)를 포함할 수 있다. 또한 안착 프레임(250)은 돌기(241)에 대응되는 수용홈(251, 252)을 포함할 수 있다.
예를 들어 도 9에 나타낸 바와 같이, 적재 용기(240)의 일측과 타측에는 상방으로 돌출되는 돌기(241)가 형성될 수 있다. 돌기(241)는 적재 용기(240)의 후방 가장자리 및 전방 가장자리를 따라 연속적 또는 불연속적으로 배치될 수 있다. 또한 안착 프레임(250)의 일측, 예를 들어 적재 용기(240)와 마주 보는 안착 프레임(250)의 내측에는 수용홈(251, 252)이 형성될 수 있다.
그리고 적재 용기(240)를 전방으로 소정의 거리만큼 견인하면, 안착 프레임(250)의 선단을 중심으로 적재 용기(240)가 회전(도 9의 반시계 방향)하게 된다. 이에 따라 적재 용기(240)의 돌기(241)가 안착 프레임(250)의 수용홈(251)에 삽입되면서 고정될 수 있다. 이를 통해 사용자는 적재 용기(240)를 안착 프레임(250)에서 완전히 이탈시키지 않고도 적재 용기(240)의 내부에 적재된 의료 물품을 꺼내거나 내부에 적재할 수 있다. 또한 적재 용기(240)를 전방으로 더 견인한 상태에서 이를 기울이면, 돌기(241)가 수용홈(252)에 삽입되면서 고정되고, 전방으로 더 기울어지게 된다.
도 9에는 수용홈(252)이 2개 형성되는 경우를 나타냈으나, 수용홈(252)의 개수는 이에 한정하지 않는다. 수용홈(252)은 안착 프레임(250)의 길이 방향을 따라 3개 이상 형성될 수 있다.
일 실시예로 적재 용기(240)의 선단에 형성된 돌기(242)를 파지한 상태에서 적재 용기(240)를 견인하거나 밀어넣을 수 있다.
일 실시예로 이동 수단(220)의 일측에는 스토퍼(260)가 배치될 수 있다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 스토퍼(260)는 제1 페달(261), 제2 페달(262) 및 해제 페달(263)을 포함할 수 있다.
제1 페달(261) 및 제2 페달(262)은 스토퍼(260)를 작동시켜 이동 수단(220)을 정지시키는데 이용된다. 예를 들어 사용자가 제1 페달(261) 및/또는 제2 페달(262)을 아래로 가압하면, 제1 페달(261) 및/또는 제2 페달(262)이 회전핀(미도시)을 중심으로 회전하게 된다. 그리고 이와 연동하여 해제 페달(263)이 상방으로 회전하게 되고, 해제 페달(263)과 연결된 가압 플레이트(미도시)가 이동 수단(220)의 일측을 가압하여, 이동 수단(220)의 회전을 정지시킨다. 이 상태에서 제1 페달(261) 및/또는 제2 페달(262)은 아래로 회전한 상태를 유지한다.
일 실시예로 제1 페달(261) 및 제2 페달(262) 중 어느 하나를 아래로 가압하더라도, 이와 연동하여 해제 페달(263)이 상방으로 회전할 수 있다.
이동 수단(220)이 정지된 상태에서 해제 페달(263)을 아래로 가압하면, 제1 페달(261) 및 제2 페달(262)이 위로 회전하고, 상기 가압 플레이트가 이동 수단(220)과의 접촉을 해제하게 된다. 이에 따라 이동 수단(220)이 다시 이동할 수 있게 된다.
도어(270)는 여닫이 형태로 적재부 본체(210)의 일측에 배치될 수 있다. 일 실시예로 도어(270)는 개폐 감지 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 개폐 감지 센서는 자석을 포함하는 센서로서, 도어(270)가 개방된 상태에서 스마트 카트(10)가 이동할 경우, 상기 개폐 감지 센서가 이송부(100) 또는 제어부(300)에 신호를 전달하고, 이송부(100)는 이동을 멈춘다. 또는 제어부(300)는 소리 또는 빛으로 경고 알람을 생성하고, 이송부(100)에 정지를 명령한다.
디스플레이(280)는 적재부(200)의 일측, 예를 들어 도어(270)의 일측에 배치될 수 있다. 디스플레이(280)는 스마트 카트(10)의 고유 정보 또는 이동 경로, 적재 상태 등을 표시할 수 있다.
일 실시예로 적재부(200)는 적재부 식별 요소(290)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 적재부 식별 요소(290)는 적재부(200)의 일측에 배치되며, 해당 적재부(200)에 관한 정보(병동 정보, 고유 번호 등)를 저장할 수 있다. 사용자는 적재부 식별 요소(290)를 인식하여 해당 적재부(200)에 관한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예로 적재부 식별 요소(290)는 바코드 또는 RFID 태그 또는 스티커 등일 수 있다.
일 실시예로 적재부 식별 요소(290)는 의료 물품 적재 시 스마트 카트(10)가 정위치에 있는지 확인하는데 이용될 수 있다. 보다 구체적으로 스마트 카트(10)는 의료 물품을 적재 하기 위해 소정의 위치에 정차한다. 그리고 정차장에 설치된 인식 카메라가 적재부 식별 요소(290)를 확인하고 이를 제어 서버(20)에 알리면, 제어 서버(20)는 해당 스마트 카트(10)가 정위치에 있음을 확인할 수 있다.
도 11a 및 도 11b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트(10)는 다른 형태의 도어(270A)를 포함할 수 있다. 적재부(200A)는 도어(270A)를 제외한 나머지 구성은 전술한 실시예에 따른 적재부(200)와 동일한 구성을 포함할 수 있으며, 이에 관한 상세한 설명은 생략한다.
도어(270A)는 상하 방향으로 개폐되는 셔터 타입으로 이루어질 수 있다. 도 11a에 나타낸 바와 같이, 도어(270A)가 닫힌 상태에서, 도어(270A)는 적재부 본체(210)의 전면 전체를 커버할 수 있다. 도 11a에는 도어(270A)를 불투명한 재질로 표현했으나 이에 한정하지 않는다. 도어(270A)가 닫힌 상태에서도 외부에서 적재부(200)의 내부를 확인할 수 있도록 도어(270A)는 투명 또는 반투명한 재질로 이루어질 수 있다.
도 11b에 나타낸 바와 같이, 도어(270A)의 하측에 배치된 손잡이를 잡아 위로 견인하면 도어(270A)는 위로 상승하게 된다. 사용자는 원하는 적재 용기(240A)를 견인하기 위해 적당한 위치까지 도어(270A)를 상승시키거나, 도어(270A)를 적재부(200A)의 상단까지 상승시킬 수 있다. 도어(270A)가 상승하면 내부에 구비된 멈춤 수단(미도시)에 의해 도어(270A)의 위치가 고정되고, 소정의 힘 이상으로 도어(270A)를 아래로 견인하지 않는 이상 도어(270A)는 하강하지 않을 수 있다.
제어부(300)는 제어 서버(20)와 통신망(30)을 통해 통신하며, 이송부(100) 및 적재부(200)를 제어할 수 있다. 예를 들어 도 2에 나타낸 바와 같이, 제어부(300)는 여러 센서 및 통신 수단을 모듈화하여, 적재부(200)의 일측, 예를 들어 상단에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 제어부(300)를 적재부(200)에 결합하는 수단은 특별히 한정하지 않으며, 볼트 및 너트 또는 기타 기구적 클램프를 활용할 수 있다.
일 실시예로 제어부(300)는 이송부(100)와 적재부(200)가 결합되기 전까지는 전원이 꺼진 상태 또는 절전 상태를 유지할 수 있다. 보다 구체적으로 이송부(100)와 적재부(200)가 결합하기 전까지 스마트 카트(10)는 해당 위치에 정지한 상태이며, 제어부(300)가 작동할 필요가 없으므로 전원이 꺼진 상태 또는 절전 상태를 유지할 수 있다. 이후 전술한 바와 같이 이송부(100)가 적재부(200)의 아래로 이동하여 승강 플레이트(120)가 전원 인가 센서(211)를 가압하면 제어부(300)에 전원이 인가된다. 이후 스마트 카트(10)가 이동을 마치고 이송부(100)가 다시 적재부(200)와 결합을 해제하면, 제어부(300)는 다시 전원이 꺼진 상태 또는 절전 상태를 유지한다.
일 실시예로 제어부(300)는 제어부 본체(310), 장애물 감지 센서(320), 카메라(330), 제어부 식별 요소(350), 무선 통신 모듈(360)을 포함할 수 있다.
제어부 본체(310)는 제어부(300)의 다른 구성을 지지하는 구성으로서, 적재부(200)의 상면에 안착될 수 있다. 예를 들어 제어부 본체(310)는 납작한 형상의 직육면체일 수 있다. 제어부 본체(310)는 통신 모듈, 프로세서, 메모리, 전원 등 제어부(300)를 작동하기 위한 공지된 필수 구성을 포함할 수 있다.
장애물 감지 센서(320)는 제어부 본체(310)에 하나 이상 배치되어, 스마트 카트(10)가 이동하는 중에 주변의 사람이나 사물 또는 환경 요소를 감지할 수 있다. 예를 들어 장애물 감지 센서(320)는 초음파 센서, 레이저 센서, 다양한 파장의 광 센서 등일 수 있다.
장애물 감지 센서(320)는 제어부 본체(310)의 측면에 복수 개 배치될 수 있다. 예를 들어 도 12에 나타낸 바와 같이, 장애물 감지 센서(320)는 제어부 본체(310)의 4개의 측면에 각각 1개 또는 2개 배치되어, 사방으로 스마트 카트(10) 주변에 위치한 장애물을 감지할 수 있다.
장애물 감지 센서(320)가 일정 거리 이하에 위치한 장애물을 감지하면, 제어부(300)는 이송부(100)에 정지 신호를 전달한다. 이후 장애물 감지 센서(320)가 더 이상 장애물을 감지하지 않거나, 장애물과의 거리가 일정 거리를 초과하면 제어부(300)는 다시 이송부(100)에 이동 신호를 전달한다.
카메라(330)는 제어부 본체(310)에 하나 이상 배치되어, 스마트 카트(10)의 주변을 촬영하고 이를 제어 서버(20)로 전달할 수 있다. 예를 들어 카메라(330)는 제어부 본체(310)의 전면에 배치되며, 스마트 카트(10)가 이동하는 중에 실시간으로 주변을 촬영할 수 있다. 그리고 촬영된 영상이 제어 서버(20)로 전달되면, 사용자는 영상을 확인하고 이로부터 스마트 카트(10)를 제어할 수 있다. 예를 들어 스마트 카트(10)가 기 설정된 경로를 이탈하는 경우, 또는 장애물 감지 센서(320)가 감지하지 못한 장애물이 확인되는 경우, 사용자는 제어 서버(20)를 통해 스마트 카트(10)가 다른 경로로 이동하도록 신호를 전달하고, 제어부(300)는 이에 기초하여 이송부(100)를 제어한다.
제어부 식별 요소(350)는 제어부 본체(310)의 일측에 배치되며, 적재부 식별 요소(290)와 유사하게 해당 스마트 카트(10)에 관한 정보(병동 정보, 고유 번호 등)를 저장할 수 있다. 사용자는 제어부 식별 요소(350)를 인식하여 해당 스마트 카트(10)에 관한 정보를 획득할 수 있다. 일 실시예로 제어부 식별 요소(350)는 바코드 또는 RFID 태그 또는 스티커 등일 수 있다.
일 실시예로 제어부 식별 요소(350)는 의료 물품 적재 시 스마트 카트(10)가 정위치에 있는지 확인하는데 이용될 수 있다. 보다 구체적으로 스마트 카트(10)는 의료 물품을 적재 하기 위해 소정의 위치에 정차한다. 그리고 정차장에 설치된 인식 카메라가 제어부 식별 요소(350)를 확인하고 이를 제어 서버(20)에 알리면, 제어 서버(20)는 해당 스마트 카트(10)가 정위치에 있음을 확인할 수 있다.
예를 들어 제어부 식별 요소(350)는 스마트 카트(10)가 정차 시에 도어(270)가 전면을 향하도록 제어부 본체(310)의 후방에 배치될 수 있다.
무선 통신 모듈(360)은 제어부(300)가 제어 서버(20), 이송부(100), 적재부(200) 및 기타 외부 장치 및 사용자 단말 등과 통신하도록 한다. 무선 통신 방식은 특별히 한정하지 않으며, 블루투스, Zigbee, Wifi, IrDA, Home RF, RFID, FNC, MST, NFMI, LoRa, 3G, 4G, LTE, 5G 등을 이용할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트(10)는 제어 서버(20)와 실시간으로 통신하며 물류를 자동으로 이송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스마트 카트(10)는 이송부(100)와 적재부(200)의 양호한 결합을 보장하고, 이송 중에 이송부(100)와 적재부(200)가 이탈하는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.
실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
발명의 설명 및 청구범위에 기재된 "상기" 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
본 발명은 스마트 카트에 관한 산업에 이용될 수 있다.

Claims (12)

  1. 하나 이상의 구동 수단을 포함하는 이송부, 상기 이송부 상에 탑재되며, 대상 물품을 적재하는 적재부 및 상기 적재부 상에 탈착 가능하게 배치되는 제어부를 포함하는 스마트 카트로서,
    상기 적재부는 바닥면에 하나 이상의 전원 인가 센서를 구비하고,
    상기 이송부가 상기 적재부의 바닥면 아래로 이동 후 상승하면 상기 하나 이상의 전원 인가 센서를 가압하여 상기 제어부에 전원을 공급하는, 스마트 카트.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 적재부의 바닥면 아래로 이동한 후 상부에 위치한 승강 플레이트를 상승시켜, 상기 하나 이상의 전원 인가 센서를 가압하는, 스마트 카트.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 이송부는 상기 승강 플레이트에 하나 이상의 감지홈을 포함하고,
    상기 적재부는 바닥면에 상기 하나 이상의 감지홈에 대응되는 위치에 하나 이상의 위치 확인 센서를 포함하고,
    상기 하나 이상의 위치 확인 센서는 상기 이송부가 상기 적재부의 바닥면으로 이동하여, 상기 하나 이상의 감지홈을 감지하고, 이를 상기 이송부로 전달하는, 스마트 카트.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 위치 확인 센서는 발광 센서이고,
    상기 하나 이상의 감지홈은 내측에 상기 발광 센서로부터 조사되는 광을 수광하는 수광 센서인, 스마트 카트.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 위치 확인 센서는 초음파 센서 또는 레이저 센서로서, 대상체와의 거리를 측정하여 상기 하나 이상의 감지홈을 감지하는, 스마트 카트.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 위치 확인 센서는 상기 하나 이상의 전원 인가 센서보다 상기 적재부의 바닥면의 외측에, 일렬로 복수 개 배치되는, 스마트 카트.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 전원 인가 센서는 복수 개 구비되고,
    상기 제어부는 상기 복수 개의 전원 인가 센서가 모두 기 설정된 깊이 이상 가압된 상태에서 전원을 공급받는, 스마트 카트.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 이송부는 상면에 상기 복수 개의 전원 인가 센서에 대응되는 위치에 돌출 배치되는 하나 이상의 가압 프레임을 포함하는, 스마트 카트.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 적재부는 바닥면에 하나 이상의 체결홈을 포함하고,
    상기 이송부는 상면에 상기 하나 이상의 체결홈에 대응되도록 하나 이상의 체결 돌기를 포함하는, 스마트 카트.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 체결홈은 복수 개 구비되고, 상기 하나 이상의 전원 인가 센서보다 상기 바닥면의 외측에 배치되는, 스마트 카트.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 적재부는 의료 용품이 적재되는 하나 이상의 적재 용기 및 상기 적재 용기를 지지하도록 내측에 배치되는 안착 프레임을 포함하고,
    상기 적재 용기를 전방으로 일정 거리 이상 견인하면, 상기 적재 용기가 회전하면서 적재 용기의 일측에 형성된 돌기가 상기 안착 프레임의 수용홈에 삽입되는, 스마트 카트.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 돌기는 상기 적재 용기의 후단 가장자리에 돌출 형성되고,
    상기 수용홈은 상기 안착 프레임의 내측에 복수 개 형성되는, 스마트 카트.
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