[发明专利]自主导航的医疗巡诊送药机器人及使用方法

权利要求书

1.自主导航的医疗巡诊送药机器人，其特征在于：它包括用于安装整个部件的车架结构（30），所述车架结构（30）的底部三个顶角位置分别安装有用于带动整个车架结构（30）移动的车轮结构（10）；所述车架结构（30）的顶部中间部位固定安装有转盘中轴（405），所述转盘中轴（405）从下到上分别配合安装有齿轮传动机构（20）和行星齿轮与药箱联动结构（40），所述车架结构（30）的雷达安装台（301）的顶部固定安装有用于导航的雷达（303），所述车架结构（30）上通过机械臂安装台（302）固定安装有机械臂抓取机构（50）；

所述行星齿轮与药箱联动结构（40）包括储药仓（403），所述储药仓（403）安装在齿轮传动机构（20）的正上方，所述储药仓（403）的顶部固定安装有六轴药箱（402），所述六轴药箱（402）的顶部安装有行星齿轮机构，所述六轴药箱（402）和行星齿轮机构均安装在转盘中轴（405）上，所述转盘中轴（405）的底端与齿轮传动机构（20）的大从动锥齿轮（206）的主轴相连，所述六轴药箱（402）的内部设置有用于将药物送出的药物处理器（401）；

所述行星齿轮机构包括安装在转盘中轴（405）上的中心小齿轮（406），所述中心小齿轮（406）同时与三个均布的大齿轮（407）啮合传动，所述大齿轮（407）与外齿圈（404）构成啮合传动；所述外齿圈（404）的顶部固定安装有显示器（408）。

2.根据权利要求1所述自主导航的医疗巡诊送药机器人，其特征在于：所述车轮结构（10）包括固定在车架结构（30）上的电机法兰（105），所述电机法兰（105）上固定安装有车轮电机（107），所述车轮电机（107）的输出轴通过第一联轴器（104）与车轮轴（103）固定相连，所述车轮轴（103）通过轴承（110）支撑在电机法兰（105）的轴承座上，所述轴承（110）通过卡簧（109）限位固定在轴承座上，所述车轮轴（103）上安装有车轮内轮毂（102）和车轮外轮毂（108），在车轮内轮毂（102）和车轮外轮毂（108）上分别安装有小轮（101）；所述车轮电机（107）上安装有用于控制其动作的电机编码器（106）。

3.根据权利要求1所述自主导航的医疗巡诊送药机器人，其特征在于：所述齿轮传动机构（20）包括电机（204），所述电机（204）的电机转轴（203）上安装有小主动锥齿轮（202），所述小主动锥齿轮（202）与小从动锥齿轮（201）啮合传动，所述小从动锥齿轮（201）通过定位套筒（208）定位安装在车架结构（30）上，所述小主动锥齿轮（202）的主轴上安装有多孔定位连轴器（207），所述多孔定位连轴器（207）的另一端通过第二联轴器（209）安装有大主动锥齿轮（205），所述大主动锥齿轮（205）与大从动锥齿轮（206）啮合传动。

4.根据权利要求3所述自主导航的医疗巡诊送药机器人，其特征在于：所述机械臂抓取机构（50）包括机械臂支撑座（501），所述机械臂支撑座（501）固定安装在机械臂安装台（302）的顶部，所述机械臂支撑座（501）的顶部通过六角铜柱（502）安装有舵机支座，所述舵机支座上固定安装有第一舵机（503），所述第一舵机（503）的主轴上安装有第一主臂，所述第一主臂的另一端通过第二舵机（504）安装有舵机支架（505），所述舵机支架（505）上通过多个第三舵机（507）连接构成五自由度机械臂，在机械臂的末端安装有机械臂连杆（508），所述机械臂连杆（508）上配合安装有用于药物抓取的机械爪（506）。

5.根据权利要求1所述自主导航的医疗巡诊送药机器人，其特征在于：所述雷达（303）采用激光雷达，所述激光雷达通过电机和传动皮带进行驱动其旋转。

6.根据权利要求4所述自主导航的医疗巡诊送药机器人的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

Step1：护士在行星齿轮与药箱联动结构（40）的装药区域将病人所需要的药物填入所述六轴药箱（402），手动转动药箱直至六个药筒装满；

Step2：启动机器人底盘按钮，驱动雷达（303）旋转，机器人从装药区开始运动，通过雷达（303）返回的粒子信息算法后经过逻辑处理单元实现自主导航和智能躲避障碍后到达药物所指定的病人病床旁的药柜前；

Step3：通过电控硬件控制电机（204）启动，通过大主动锥齿轮（205）驱动大从动锥齿轮（206），使得储药仓（403）所外伸方向为机器人运动正方向，通过转盘中轴（405）的传动使得行星齿轮与药箱联动结构（40）中的显示器（408）朝向病床；

Step4：启动所述六轴药箱（402）转动开关，药物先从1号药筒经过扫码区域确定患者病床号码后平稳落入储药仓（403）中的奇数位药仓，此时触碰药物处理器（401）中的压力传感器后弹出；

Step5：电控硬件控制机械臂抓取机构（50）使机械臂末端机械爪（506）抓取药物送入病床旁药柜上，所述药物处理器（401）回缩，机械臂抓取机构（50）返回初始位置，电控硬件控制电机（204），并通过驱动小主动锥齿轮（202）进而传动小从动锥齿轮（201），使得六轴药箱（402）转动继续执行向储药仓（403）放药任务。