[发明专利]自动送药车及其送药方法

权利要求书

1.自动送药车，包括行进机构、升降机构和抓药机构；其特征在于：所述的行进机构包括底板(1)、编码器(2)、寻迹传感器(3)、直流电机(4)、车轮(5)、支撑轴(7)、控制器和无线模块；四个直流电机(4)两两一组对中固定在底板(1)的两侧；四个直流电机(4)与四个编码器(2)分别固定；所述编码器(2)输入轴的两端与对应直流电机(4)的输出轴及车轮(5)分别固定；h根支撑轴(7)的底端均与底板(1)固定，3≤h≤8；两个寻迹传感器(3)对中固定在底板(1)的前端；两个寻迹传感器(3)的间距为25～40mm；

所述的升降机构包括光电传感器(8)、固定板(9)和丝杠导轨滑台；所述的固定板(9)与h根支撑轴(7)的顶端固定；三个光电传感器(8)分别固定在固定板(9)的前端及两侧；所述的丝杠导轨滑台包括移动块(10)、滑台支架(11)、驱动电机(12)和丝杠(14)；所述的滑台支架(11)固定在固定板(9)上；所述的丝杠(14)通过轴承支承在滑台支架(11)上；所述的驱动电机(12)与滑台支架(11)固定；驱动电机(12)的输出轴与丝杠(14)的一端固定；丝杠(14)与固定在移动块(10)上的螺母构成螺旋副；移动块(10)与滑台支架(11)构成滑动副；

所述的抓药机构包括抓药机械臂、摄像头(15)、升降平台(16)、储药盒(17)、支撑杆(26)和滑道(27)；所述的升降平台(16)与升降机构内的移动块(10)固定；所述的摄像头(15)固定在升降平台(16)的前端，且背向丝杠导轨滑台；升降平台(16)的后端固定有储药盒(17)；所述的支撑杆(26)底端固定在升降平台(16)顶面的一侧，顶端与滑道(27)的入口端固定；滑道(27)的出口端与储药盒(17)的上边缘固定；

所述的抓药机械臂包括旋转舵机(19)、抓药支架(20)、关节和夹持器；所述的夹持器包括夹持架(22)、夹持舵机(23)和单爪(24)；所述的夹持舵机(23)固定在夹持架(22)上；所述的两个单爪(24)对中设置在夹持架(22)上，且均与夹持架(22)构成转动副；分别固定在两个单爪(24)上的两个不完全齿轮啮合；夹持舵机(23)的输出轴与一个不完全齿轮固定；所述的关节由驱动舵机(21)和转动架(25)组成；所述驱动舵机(21)的输出轴与转动架(25)固定；f个关节依次排列连接，2≤f≤8，上一级关节的转动架(25)与下一级关节的驱动舵机(21)固定；首端关节的驱动舵机(21)与抓药支架(20)固定；抓药支架(20)与旋转舵机(19)的输出轴固定；旋转舵机(19)固定在升降平台(16)前端，且位于摄像头(15)的背侧；末端关节的转动架(25)与夹持架(22)固定；f个驱动舵机(21)输出轴轴线平行；所述的旋转舵机(19)及夹持舵机(23)的输出轴轴线均与驱动舵机(21)输出轴轴线垂直；

所述的储药盒(17)内固定有称重传感器，称重传感器上设置有放药板；

所述两个单爪(24)的内侧均设置有压力传感器；

所述的控制器采用型号为arduino2560的微控制板；控制器通过无线模块与上位机相连；语音报警装置、编码器(2)、寻迹传感器(3)、光电传感器(8) 、压力传感器和称重传感器均与控制器相连；

该自动送药车的送药方法，包括以下步骤：

步骤一、布置供寻迹传感器(3)识别的行进轨道；行进轨道呈环形，分别经过药柜和病床；行进轨道的顶面比地面高3～10mm；行进轨道的宽度为10～22mm；

步骤二、行进机构停止在药柜前，控制器通过摄像头(15)识别药柜上是否存在所需药品；若药柜上没有所需药品，则语音报警装置发出缺药警报，提示医护人员补药；若药柜上有所需药品，升降机构将抓药机构上升至所需药品所在的高度；

步骤三、抓药机械臂抓取所需药品并放至滑道(27)入口；药品滑入储药盒(17)；

步骤四、行进机构沿着行进轨道向前行进；向前行进过程中，两个寻迹传感器(3)位于行进轨道的两侧；若两个寻迹传感器(3)均检测不到行进轨道，则四个直流电机(4)等速转动；若其中一个寻迹传感器(3)检测到行进轨道，则与该寻迹传感器(3)位于同一侧的两个直流电机(4)转速降低；

行进过程中，若位于固定板(9)前端的光电传感器(8)检测前方有物体，且摄像头(15)未检测到病床或药柜；则认为行进机构前方出现障碍物或行人，行进机构停止前进，等待行人或障碍物消失，继续前进；

步骤五、行进过程中，若摄像头(15)检测到病床，则停止前进，等待病人或医护人员取药，并通过语音报警装置发出取药提示；

步骤六、储药盒(17)内的称重传感器检测到药品被取走，行进机构沿行进轨道回到药柜位置等待下一次取药指令。