[发明专利]一种自动跟随输液架及输液瓶高度调整方法

权利要求书

1.一种自动跟随输液架，包括底座及用来悬挂输液瓶的挂钩；其特征在于，所述底座的底部设置有万向轮和动力轮，所述动力轮连接有驱动该动力轮转动的电机；所述底座上方连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆顶部连接有所述挂钩；

所述底座上安装有处理器，所述处理器包括超声波接收模块，用来接收并处理超声波信号；电机控制模块，用来控制电机正反转/加减速；以及伸缩杆控制模块，用来控制伸缩杆伸缩；

还包括手环，所述手环上设置有超声波发送模块，间隔性的发射超声波信号；所述超声波接收模块包括至少位于同一平面内的三个超声波接收器，每一次接收到超声波信号时，根据不同超声波接收器收到超声波信号的时间不同，确定超声波发送模块的位置。

2.一种自动跟随输液架的输液瓶高度调整方法，其特征在于，采用权利要求1所述的一种自动跟随输液架，包括以下步骤：

S1:发送超声波信号将手环套设在输液病人的手上，手环跟随病人行走，超声波发送模块每隔固定的时间t发射一次超声波信号；

S2:接收超声波信号以输液架的伸缩杆与超声波接收器所在的水平面的交点为坐标原点O，构建坐标系；根据不同超声波接收器收到超声波信号的时间不同，确定超声波发送模块在所构建的坐标系中的坐标，从而确定超声波发送模块的方向和距离；

S3:计算输液瓶与坐标原点之间的高度差记为H，根据超声波发送模块在所构建的坐标系中的坐标，可得知超声波发送模块相对于坐标原点O的高度，记为h；在电动伸缩模块中预设输液瓶与超声波发送模块之间的高度差值记为X；

当H-h的结果大于预设值X时，控制伸缩杆伸长，直至H-h的结果等于预设值X，伸缩杆不再伸长；

当H-h的结果小于预设值X时，控制伸缩杆缩短，直至H-h的结果等于预设值X，伸缩杆不再缩短。

3.根据权利要求2所述的一种自动跟随输液架的输液瓶高度调整方法，其特征在于，步骤S3中，还包括计算所述超声波发送模块的平均速度和位移的方向、大小，具体计算方法为：确定超声波发送模块第n次发送超声波信号时的位置，记为A_(n)，然后根据超声波接收模块在上一次收到超声波信号之后行走的距离，确定超声波发送模块第n-1次发送超声波信号时的位置A_(n-1)相对于现在的坐标原点O的位置记为B_(n-1)；计算超声波发送模块从第n-1次到第n次发送超声波信号的时间间隔内，超声波发送模块的移动的距离B_(n-1)A_(n)和移动的方向，同时求得平均速度v_(n)。

4.根据权利要求3所述的一种自动跟随输液架的侧面跟随方法，其特征在于，还包括输液架的自动跟随，具体方法为：超声波发送模块第n次发送超声波信号时，线段B_(n-1)A_(n)的侧面有一点C_(n)，线段C_(n)A_(n)垂直于线段B_(n-1)A_(n)，线段C_(n)A_(n)的长度是人为设定的，这个长度即为输液架与病人之间的期望的距离；超声波发送模块第一次发送超声波信号时的位置为A₍₁₎，此时输液架不动，直到超声波发送模块第二次发送超声波信号时，输液架才开始移动，然后输液架的运动方向变为OC_(n)的方向，加速度为a，当速度达到2v_(n)时，开始保持匀速运动；当输液架运动到C_(n)点时，输液架即停止移动。