技术领域
[0001] 本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种药品运输装置及其控制方法。
相关背景技术
[0002] 在医疗过程中，一方面，住院的患者通常需要每天取药，由于科室众多，每天人工配送消耗了大量的人力；另一方面，医生会定时对住院的患者进行查访，在查访过程中医生通常只随身携带一些简单器械，若会面对一些突发状况，如：患者状态不好急需用药治疗或更换一些药品，与此同时医生需在患者身旁监视患者身体状态或进行一些物理治疗，无法分身去取药，而随行护士则需为医生做下手。因此，在实际医疗过程中存在取药困难的问题，亟需一种药品运输装置来替代人工取药并安全配送至相应的地点。
[0003] 然而目前的智能送药机器人在爬楼送药过程中，药箱通常伴随车架发生倾斜，无法保证药品在运输过程的安全性、稳定性。综上所述，基于现阶段医疗过程中的取药难题，提出一种可以自动上下楼梯，并且能够保证药箱在爬楼过程中始终保持水平的药品运输装置具有十分重要的意义。
具体实施方式
[0057] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
[0058] 实施例一:
[0059] 结合图1‑图9所示，一种药品运输装置具体包括车本体1，减震结构2，平衡机构31，药箱4，取药结构5，第一运动结构6。车本体)包括车底盘、设置于车底盘上的车架和设置于车底盘上爬楼机构，所述爬楼机构包括链条、齿轮、三星轮等，为现有技术，具体结构设置可参考专利(CN201921760692.4)，此处不在赘述。
[0060] 所述减震结构2包括设置在车架底部的安装槽21和设置在车底盘上的第一减震板22，第一减震板22与安装槽21之间设置有第一减震主体221，所述第一减震主体221由橡胶制成，其内嵌设若干弹性支撑结构2211，所述弹性支撑结构2211由两个对称且相互缠绕的弹性支撑板组成，所述弹性支撑板由金属材质制成，实现Z轴方向上的减震；第一减震板22的四周与安装槽21之间设置有第二减震块23，所述第二减震块23由第一钢板231、第二减震主体232和第二钢板233自左而右依次连接而成，所述第二减震主体232由橡胶材质制成，实现X轴与Y轴方向上的减震。
[0061] 所述平衡机构31位于车架与药箱4之间，所述平衡机构31包括：平衡杆311与平衡板312，所述平衡杆311沿X轴方向设置，所述平衡板312设置于平衡杆311上，并且其相对车架仅可在Y轴方向上转动，所述平衡板312中间的底部与平衡杆311同朝向设置有平衡槽314，所述平衡杆311的横截面为等边三角形，所述平衡槽314的横截面为120°的等腰三角形，所述平衡板312的底部设置有连接架313，并且连接架313位于平衡杆311的下方，所述连接架313的两端连接于平衡板312的边缘，其中部向下设置有摆动杆316，所述摆动杆316的末端设置有锥形配重块317，所述摆动杆316沿Y轴方向摆动设置。所述平衡杆311的底部还设置有上弧形槽318，所述连接架313上对应上弧形槽318设置有下弧形槽319，所述上弧形槽318与下弧形槽319之间设置有限位轮315，防止连接架313转动幅度过大造成药箱4晃动幅度大。所述平衡板312两端边缘的下方设置有限位结构32，所述限位结构32包括：限位支承板321、限位活动件以及限位弹簧326，所述限位支承板321与车架内壁固定连接，所述限位支承板321上设置有活动孔322，所述限位活动件沿Z轴方向滑动设置于活动孔322，所述限位活动件包括位于活动孔322上方的上抵接部323、杆部324以及位于活动孔322下方的下限位部325，所述限位弹簧326套设在杆部324上且位于上抵接部323与限位支承板321之间，所述上抵接部323与平衡板312的下端面间隔一定距离，该限位结构有效避免了平衡板312在Z轴上发生过大的位移，减少药品在运输过程中的颠簸。
[0062] 所述药箱4内腔设置有固定结构42，所述固定结构包括上下间隔设置的第一固定板421与第二固定板422，第一固定板421上设置有第一通孔，第一通孔设置有第一张力网，第二固定板422设置有第二通孔，第二通孔设置有第二张力网，第一张力网与第二张力网均包括若干弹性绳423，若干弹性绳423之间形成药品夹持框，第一张力网相对第二张力网倾斜设置，倾斜角度a为20°。所述药箱4两侧设置有第一摄像头41，用于对路况进行实时监控，以判断前方是否有障碍、台阶等信息。所述车架上设置有取药结构5，所述取药结构5设置于药箱4的前方，取药结构5包括转动杆51与夹取结构52，所述夹取结构的中心位置设置有第二摄像头，第二摄像头用于配合夹取结构52识别抓取所需的药品。其中，摄像头采用CCD视觉装置。
[0063] 所述第一运动结构6包含伸缩杆61，所述伸缩杆61为电动伸缩杆，伸缩杆61的一端固定安装在车架边缘，伸缩杆61的另一端通过安装块64安装有连接轴62，所述连接轴62能够在安装块64上自由转动，连接轴62远离安装块64的一端安装有用于与楼梯栏杆配合的扶手63，所述扶手63整体为弧形结构且圆周面上包裹有摩擦层，所述摩擦层优选于橡胶或硅胶材质，在遇到紧急情况需要暂停爬楼避让行人时，可利用扶手63抓紧楼梯栏杆，保证药品运输装置安全停在楼梯上，利用连接轴62能够使扶手63更好的适应楼梯栏杆的倾斜角度。
[0064] 实施例二：
[0065] 基于实施例一的药品运输装置，结合图10‑图14所示，本发明提供一种药品运输装置控制方法，所述控制方法包括：
[0066] S1、建立空间直角坐标系；
[0067] 建立空间模型，并生成多个空间坐标点。
[0068] S2、对所有房间坐标点进行标记；
[0069] S21、人工操控药品运输装置走遍所有房间；
[0070] 人工通过遥控或推动的方式使药品运输装置走遍所有房间。
[0071] S22、药品运输装置到达房间后停留3S‑5S；
[0072] S23、到达停留时间对房间自动标记。
[0073] 当到达房间需进行标记时，将药品运输装置停留三到五秒(时间由人工提前设定)，此时判断模块根据停留时间判断是否需要标记，设定停留时间能够避免在运动停顿时，判断模块误判，对该坐标点进行标记，标记后自动将该坐标点存入至存储模块,(在药品存放房间标记时，需对药物存放位置进行标记，通过停留时间改变或人工设定，此时生成一个特殊的空间坐标点)。
[0074] S3、计算最优路线并保存；
[0075] S31、计算当前房间到目的房间距离；
[0076] 根据所储存的信息计算当前位置到达目的地的距离，其中包括平面所需行走的距离和扶梯的高度。
[0077] S32、根据监控判断人流高峰期；
[0078] 调用监控，判断所需行进路线中是否存在道路拥堵现象。
[0079] S33、计算高峰期拥堵时间；
[0080] S331、根据选择路径调用监控；
[0081] 调用所需行进路线上的相关监控；
[0082] S332、根据监控判断是否拥堵；
[0083] 根据监控结果确定所需行进路径上的当前人数，确定人数是否聚集、集中。
[0084] S333、调用已离去的三人监控；
[0085] S334、计算平均每人所需时间；
[0086] 若存在拥堵现象，调用前10分钟到半小时监控，判断该时间段每人问诊或治疗所需时间，并计算出平均一人所需时间。
[0087] S335、根据当前人数计算拥堵时间。
[0088] 判断该路段当前人数，根据人流密度及每人平均所需时间计算出拥堵时间，在计算人流密度时，需在当前人数的基础上减去五到八人，因在药品运输装置行进过程中无需道路完全空旷，只需留有行进空间。
[0089] S34、比对备选路径所需时间；
[0090] 当生成行进路线时会有多个备选路线，根据第一路径计算出的所需时间与备选路径进行比对。
[0091] S35、根据比对结果选择最优路径。
[0092] 将比对结果进行比较，根据所需时间长短选择最优路径。
[0093] S4、在储药箱建立直角坐标系；
[0094] S41、根据摄像头初始位置设定坐标原点；
[0095] S42、根据药品放置位置标记坐标点；
[0096] S43、将药品坐标信息存储。
[0097] S5、根据操作面板指令进行取药；
[0098] 通过人工在操作面板输入选取所需药品，将信息暂存至存储模块，药品运输装置根据药品信息到达目的地，根据药品所对应的直角坐标系的坐标点将药品取出。
[0099] S6、将药物运送至目的地。
[0100] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
