可移动医用物流平台机器人的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种可移动医用物流平台机器人，包括：移动平台本体；设置在移动平台本体上的控制电路；设置在所述移动平台本体上的定位避障模块，与所述控制电路电连接；设置在所述移动平台本体上的导航模块，与所述控制电路电连接；设置所述移动平台本体上的充电对接模块，与所述控制电路电连接；设置在所述移动平台本体上的远程交互模块，与所述控制电路电连接；设置在所述移动平台本体上的机械臂驱动机构，与所述控制电路电连接；以及设置在所述移动平台本体上的机械臂，与所述机械臂驱动机构连接。通过本实用新型的实施例的可移动医用物流平台机器人，能够有效提高医院一体化管理，节约大量人力和物理成本。
【专利说明】
可移动医用物流平台机商人
技术领域
[0001]本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种可移动医用物流平台机器人。【背景技术】
[0002]随着科技的发展，物流自动化技术的应用范围越来越广，早在上世纪五十年代的战后工业化大生产时期已应用于电子、汽车领域，及后逐渐扩展到机场、商场、银行、工厂、 图书馆等领域。随着物流自动化程度越来越高并受到广泛欢迎，物流自动化进入了一个新的发展时期，应用领域逐步扩展到了医疗领域。
[0003]物流的一个重要过程是如何把货品分配到不同的地方，而这一过程离不开交通运输。在物流管理中，对交通运输是这样定义的:用专用的运输设备将物品从一地点向另一地点运送。交通运输是物流的核心业务之一，也是物流系统的一个重要功能。选择何种运输手段对于物流效率具有十分重要的意义，对于国内医院来说，随着国家新医改政策出台，各级地方政府新建、扩建大型综合医院的步伐进一步加快，以信息化、智能化为特征的医院现代化建设也是进行得如火如荼。
[0004]医院物流与其它领域不同，医院科室多、运输的物品繁杂，对运送过程的稳定性、 安全性、时效性有很高的要求，选择科学、智能、高效、节能的物品运输设备(系统)对于医院来说具有重大的现实指导意义。
[0005]结合国外的应用经验，国内医院日常运营过程的物流运输模式经历了三代的演变历程:
[0006]第一代:“人手+手推车”模式
[0007]这种人工搬运为主要特征的物流模式时至今天仍为大多数医院所沿用，在早期医院规模较小，病人数量不算太多的时代，这种物流模式起到了很大的作用，但在目前医院规模越来越大、病者数量与日倶增、科室布局分散、建筑趋向集中多层的新形势下，即使通过设置专职搬运队伍、绿色通道等措施，仍无法掩盖此种模式的低效、高成本、时效性差、流程冗长，管理困难等弊端。
[0008]第二代:气动传输系统(PTS)
[0009]气动传输系统在国外应用已有相当长的时间，技术趋于成熟，其工作原理是以压缩空气为动力，借助机电技术和计算机控制技术，通过网络管理和全程监控，在气流的推动下，通过专用管道实现药品、病例、标本等各种可装入传输瓶的小型物品的站点间的智能双向的点对点传输。一般用于运输相对重量轻、体积小的物品。我国上世纪八十年代末才从国外引进了首套气动管道传送系统，目前安装了气动管道传送系统的医院不到1000家，由于气动管道系统传送物品受限多，只能解决医院5%左右的物流运输量，起不到解决相应的物流传输任务的作用，从实际的应用效果反馈，有近80%的系统停用、弃用或只是维持性使用，总体应用效果不如人意。
[0010]第三代:轨道小车(TVS)传输系统[〇〇11]轨道式物流传输系统是指在计算机控制下，利用智能轨道载物小车在专用轨道上传输物品的系统。
[0012]轨道式物流传输系统实用新型和应用已近四十年的历史，其主要优势包括可以用来装载重量相对较重和体积较大的物品，一般装载重量可达15公斤。其工作原理是在计算机控制下，利用电力驱动在专用轨道上自动传输物品。小车可悬挂，轨道可根据车宽而定，轨道一般架空;轨道为专用铝合金轨道。
[0013]此物流系统使医院基本实现物品的自动化运输，且智能化程度高，适用性较气动系统为强大，在国外医院应用成熟，但其昂贵的价格、稍显复杂的维护以及对建筑结构的高要求等因素阻碍了其进入国内市场，目前在用医院并不多。
[0014]对于正置身现代化建设浪潮的国内医院来说，物流模式的智能化、科技化应用能从根本上提高医院整体运营效率，提高医疗服务水平，减轻护理人员的额外工作负担，无形中提升医院的核心竞争力。但如何选择真正适合自身医院物流特点的物流运输系统，笔者认为可以从价格、智能化程度、维护便利性、运输速度、项目工程实施难易、扩展性等几个维度进行考量，以下是对上述几种系统按照相关指标进行的对比。
[0015]医院建立物流传输系统的好处显而易见，上述三种物流传输系统各有千秋，气动传输系统传输速度快，对于细小体积物品的传送优势明显，但随着国内医院信息化建设的深入，电子病历信息化手段的普及，气动物流传输系统(PTS)的应用空间将会有所缩减;轨道小车传输系统(TVS)技术比较成熟，智能化程度高，利用架空专轨传输，地面空间的占用最小，专用竖井管道确保医院人流物流分隔，但其产品基本依赖进口，初期投入较大，维护维修有一定难度;医流机器人系统(HTR)采用地面水平运输，受层高及天花管线系统制约较小，电梯轿厢的升降模式现代感科技感较强，运载量也在三者之中居首，而且配有专用小车，便于病房等作二次传输。
【实用新型内容】
[0016]鉴于上述技术问题，本实用新型提供一种可移动医用物流平台机器人，能够有效提高医院一体化管理，节约大量人力和物理成本。
[0017]依据本实用新型的一个方面，提供了一种可移动医用物流平台机器人，包括:
[0018]移动平台本体；
[0019]设置在移动平台本体上的控制电路；
[0020]设置在所述移动平台本体上的定位避障模块，与所述控制电路电连接，所述定位避障模块用于医院的室内或室外的定位、导航与避障；
[0021]设置在所述移动平台本体上的导航模块，与所述控制电路电连接，所述导航模块用于根据所述定位避障模块确定的定位信息、障碍识别信息进行医院的室内或室外的导航；
[0022]设置所述移动平台本体上的充电对接模块，与所述控制电路电连接，所述充电对接模块用于自动与外部充电坞对接充电；
[0023]设置在所述移动平台本体上的远程交互模块，与所述控制电路电连接；
[0024]设置在所述移动平台本体上的机械臂驱动机构，与所述控制电路电连接;以及
[0025]设置在所述移动平台本体上的机械臂，与所述机械臂驱动机构连接。
[0026]可选地，所述移动平台本体上还设置有一个或多个收纳空间。
[0027]可选地，所述移动平台本体具有双轮差速底盘。
[0028]可选地，所述定位避障模块包括:激光测距仪和里程计。
[0029]可选地，所述远程交互模块包括:全景监控摄像头、高分辨率前置摄像机、触摸屏和麦克风。
[0030]可选地，所述机械臂的前端设置有手眼双目相机和力传感器，所述手眼双目相机和力传感器分别与所述控制电路电连接。
[0031]本实用新型的有益效果是:通过本实用新型的实施例的可移动医用物流平台机器人，能够有效提高医院一体化管理，节约大量人力和物理成本。
【附图说明】
[0032]图1为本实用新型的实施例中可移动医用物流平台机器人的结构框图。
【具体实施方式】
[0033]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0034]参见图1，图中示出了一种可移动医用物流平台机器人，包括:
[0035]移动平台本体(图中未示出)；
[0036]设置在移动平台本体上的控制电路11;
[0037]设置在所述移动平台本体上的定位避障模块12，与所述控制电路11电连接，定位避障模块12用于医院的室内或室外的定位、导航与避障；
[0038]设置在所述移动平台本体上的导航模块13，与所述控制电路11电连接，导航模块13用于根据定位避障模块12确定的定位信息、障碍识别信息进行医院的室内或室外的导航；
[0039]设置所述移动平台本体上的充电对接模块14，与所述控制电路11电连接，充电对接模块14用于自动与外部充电坞对接充电；
[0040]设置在所述移动平台本体上的远程交互模块15，与所述控制电路11电连接；
[0041]设置在所述移动平台本体上的机械臂驱动机构16，与所述控制电路11电连接；以及
[0042]设置在所述移动平台本体上的机械臂17，与所述机械臂驱动机构16连接，可选地，机械臂17可选用现有的机械臂结构，确保灵活性和可靠性。配合手眼相机实现对目标物体的识别和定位。配合六维力传感器，保障机械臂的操作安全，使得人可以与机械臂近距离互动，无需设置隔离带，具有高度的安全性。
[0043]可选地，为了实现收纳功能，移动平台本体上还设置有一个或多个收纳空间。
[0044]需要说明的是，在本实施例中，移动平台本体具有双轮差速底盘，当然可以理解的是，在本实施例并不限定移动平台本体的移动方式。
[0045]可选地，为了实现地图建立、自主定位、导航、路径规划和避障，将采用高精度里程计和高性能激光测距仪作为主要传感器设备。配合现有的避障算法，可以在不对室内进行任何改造的前提下，实现模块的各个功能。继续参见图1，定位避障模块12包括:激光测距仪121和里程计122。
[0046]需要说明的是，通过搭建覆盖医院的无线网络或改造医院现有无线网络，可以建立机器人与医生办公室(或总控室)的通讯链路。总控室可以远程实时对机器人平台下达各种最新指令。例如，通过配置360°监控摄像头，可以对机器人平台周边进行实时全方位监控。例如通过配置前置摄像头、触摸屏、麦克风等设备，可以实现导医功能、病患与医生的远程交互功能等。具体地，继续参见图1，远程交互模块15包括:全景监控摄像头151、高分辨率前置摄像机152、触摸屏153和麦克风154。
[0047]可选地，充电对接模块14的结构可以采用以下方式实现，移动平台本体的前部安装有两个接触铜片，与锂离子电池正、负极连通，并通过绝缘电木与金属壳体绝缘;充电粧设置在充电坞内，每个充电柱前端的接触铜片直接与充电器的正、负极连通，绝缘电木使接触铜片与金属支撑架绝缘，缓冲弹簧间隔于绝缘电木、支撑架之间，当移动平台驶向充电粧时起到缓冲作用；移动平台本体和充电粧之间需要设计对接机构，保证两者之间稳定的接触。
[0048]可选地，为了保证机械臂17接触操作的绝对安全、便于物体的，机械臂17的前端设置有手眼双目相机18和力传感器19，手眼双目相机18和力传感器19分别与控制电路11电连接。
[0049]以上所述的是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型所述的原理前提下还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种可移动医用物流平台机器人，其特征在于，包括:移动平台本体；设置在移动平台本体上的控制电路；设置在所述移动平台本体上的定位避障模块，与所述控制电路电连接，所述定位避障 模块用于医院的室内或室外的定位、导航与避障；设置在所述移动平台本体上的导航模块，与所述控制电路电连接，所述导航模块用于 根据所述定位避障模块确定的定位信息、障碍识别信息进行医院的室内或室外的导航； 设置所述移动平台本体上的充电对接模块，与所述控制电路电连接，所述充电对接模 块用于自动与外部充电坞对接充电；设置在所述移动平台本体上的远程交互模块，与所述控制电路电连接；设置在所述移动平台本体上的机械臂驱动机构，与所述控制电路电连接；以及 设置在所述移动平台本体上的机械臂，与所述机械臂驱动机构连接。2.根据权利要求1所述的可移动医用物流平台机器人，其特征在于，所述移动平台本体 上还设置有一个或多个收纳空间。3.根据权利要求1所述的可移动医用物流平台机器人，其特征在于，所述移动平台本体 具有双轮差速底盘。4.根据权利要求1所述的可移动医用物流平台机器人，其特征在于，所述定位避障模块 包括:激光测距仪和里程计。5.根据权利要求1所述的可移动医用物流平台机器人，其特征在于，所述远程交互模块 包括:全景监控摄像头、高分辨率前置摄像机、触摸屏和麦克风。6.根据权利要求1所述的可移动医用物流平台机器人，其特征在于，所述机械臂的前端 设置有手眼双目相机和力传感器，所述手眼双目相机和力传感器分别与所述控制电路电连接。
【文档编号】G05D1/02GK205594449SQ201620313624
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月14日
【发明人】张昊华, 周新, 周一新, 田伟
【申请人】北京积水潭医院