[发明专利]一种多功能医疗服务机器人

摘要

本发明涉及一种多功能医疗服务机器人，属于机器人技术领域。本发明包括控制箱、语音装置、摄像头、机械手模块、机器人前端循迹模块、机器人后端循迹模块、上位机显示器、机器人底盘、车轮。本发明主要用于在医院巡视病房，同时传输病房图像画面至上位机显示器便于医生实时掌握病人情况，并且可以在规定时间自主循迹至指定病房利用机械手模块夹取药瓶递给病人，通过语音装置发出提示音提示病人按时吃药。

主权项

1.一种多功能医疗服务机器人，其特征在于：包括控制箱（10）、语音装置（11）、摄像头（12）、机械手模块（44）、机器人前端循迹模块（45）、机器人后端循迹模块（46）、上位机显示器（47）、机器人底盘（48）、车轮；车轮安装在机器人底盘（48）底部，所述语音装置（11）安装于机器人底盘（48）上，摄像头（12）安装于机器人底盘（48）前端，所述摄像头（12）输入口与控制箱（10）输出口相连，摄像头（12）输出口与上位机显示器（47）输入口相连；语音装置（11）、机械手模块（44）的输入口均与控制箱（10）输出口相连；机器人前端循迹模块（45）、机器人后端循迹模块（46）的输出口均与控制箱（10）输入口相连；所述车轮包括第一万向轮（29）、第二万向轮（30）、第三万向轮（31）、第四万向轮（32）、第一车轮（33）、第二车轮（34）、第三车轮（35）、第四车轮（36）、第一电机（37）、第二电机（38）、第三电机（39）、第四电机（40）；所述第一车轮（33）与第一电机（37）相连安装于机器人底盘（48）右侧前方、所述第二车轮（34）与第二电机（38）相连安装于机器人底盘（48）左侧前方，所述第三车轮（35）与第三电机（39）相连安装于机器人底盘（48）右侧后方、所述第四车轮（36）与第四电机（40）相连安装于机器人底盘（48）左侧后方，所述第一万向轮（29）安装于第一车轮（33）前方，所述第二万向轮（30）安装于第二车轮（34）前方，所述第三万向轮（31）安装于第三车轮（35）后方，所述第四万向轮（32）安装于第四车轮（36）后方；所述控制箱（10）包括电源（41）、单片机（42）、电机驱动（43）；单片机（42）输出口与电机驱动（43）输入口相连，电机驱动（43）输出口分别与第一电机（37）、第二电机（38）、第三电机（39）、第四电机（40）的输入口相连；所述摄像头（12）输入口与单片机（42）输出口相连，摄像头（12）输出口与上位机显示器（47）输入口相连，语音装置（11）、机械手模块（44）的输入口均与单片机（42）输出口相连；机器人前端循迹模块（45）、机器人后端循迹模块（46）的输出口均与单片机（42）输入口相连；所述机械手模块（44）包括左弧形手抓（1）、右弧形手抓（2）、第一舵机（3）、第二舵机（4）、第三舵机（6）、第四舵机（8）、第一小连杆（5）、第二小连杆（7）、第一大连杆（9）；第一大连杆（9）下端固定于机器人底盘（48）上，第一大连杆（9）上端与第四舵机（8）壳体固定，第四舵机（8）输出轴固定于第二小连杆（7）的下端，第二小连杆（7）的上端与第三舵机（6）壳体固定，第三舵机（6）输出轴与第一小连杆（5）下端固定，第一小连杆（5）上端右边与第一舵机（3）壳体固定，第一小连杆（5）上端左边与第二舵机（4）壳体固定，第一舵机（3）输出轴与右弧形手抓（2）固定，第二舵机（4）输出轴与左弧形手抓（1）固定；所述机器人前端循迹模块（45）包括第一灰度传感器（13）、第二灰度传感器（14）、第三灰度传感器（15）、第四灰度传感器（16）、第五灰度传感器（17）、第六灰度传感器（18）、第七灰度传感器（19）、第八灰度传感器（20）；上述传感器从左到右依次安装于机器人底盘（48）前端下方，机器人后端循迹模块（46）包括第九灰度传感器（21）、第十灰度传感器（22）、第十一灰度传感器（23）、第十二灰度传感器（24）、第十三灰度传感器（25）、第十四灰度传感器（26）、第十五灰度传感器（27）、第十六灰度传感器（28）；从左到右依次安装于机器人底盘（48）后端下方；机器人帮助医护人员巡视病房并通过摄像头传输病房图像画面至上位机显示器，便于医生实时掌握病人情况的具体步骤为：机器人根据设定好的程序，利用前端循迹模块（45）与机器人后端循迹模块（46）采集地面轨迹信息传输至单片机（42），单片机（42）根据接收到的路径信息通过电机驱动（43）控制第一电机（37）、第二电机（38）、第三电机（39）、第四电机（40）转动，使机器人在指定区域内巡视病房，同时摄像头（12）传输病房图像画面至上位机显示器（47），使得医生实时掌握病人情况；按照设定时间，机器人运动至指定地点后机器人机械手模块夹取药瓶递给病人，语音装置发出提示音提示病人按时吃药的具体步骤为：步骤一：按照医护人员给病人设定的吃药时间，单片机（42）根据内部存储的药瓶所在位置数据，利用前端循迹模块（45）与机器人后端循迹模块（46）采集到的地面轨迹信息，通过电机驱动（43）控制第一电机（37）、第二电机（38）、第三电机（39）、第四电机（40）转动，使机器人运动至药瓶所在位置；步骤二：单片机（42）根据内部存储的药瓶所在高度数据，控制第四舵机（8）输出轴顺时针旋转25度同时带动第二小连杆（7）向上抬高25度，完成动作一，第三舵机（6）输出轴逆时针旋转25度同时带动第一小连杆（5）向上抬高25度，完成动作二，完成动作一与动作二后机械手达到指定高度，第一舵机（3）输出轴逆时针旋转45度同时带动右弧形手抓（2）逆时针旋转45度完成动作三，第二舵机（4）输出轴顺时针旋转45度同时带动左弧形手抓（1）顺时针旋转45度完成动作四，完成动作三和动作四后机械手张开，第一舵机（3）输出轴顺时针旋转45度同时带动右弧形手抓（2）顺时针旋转45度完成动作五，第二舵机（4）输出轴逆时针旋转45度同时带动左弧形手抓（1）逆时针旋转45度完成动作六，完成动作五和动作六后机械手闭合夹取到药瓶；步骤三：单片机（42）根据内部存储的病人位置数据，利用前端循迹模块（45）与机器人后端循迹模块（46）采集到的地面轨迹信息，通过电机驱动（43）控制第一电机（37）、第二电机（38）、第三电机（39）、第四电机（40）转动，使机器人运动至病人所在位置；步骤四：机器人将夹取到的药瓶递给病人，同时语音装置（11）发出提示音提示病人按时吃药。