基于物聯(lián)網(wǎng)的智能輸液機(jī)器人的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能輸液機(jī)器人，包括超聲波跟隨小車(chē)、輸液架、輸液裝置、手環(huán)、終端控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)；所述的輸液架設(shè)置在超聲波跟隨小車(chē)的上面，所述的輸液裝置設(shè)置于所述的輸液架上端部；所述的手環(huán)包括手環(huán)本體、超聲波發(fā)射模塊、單片機(jī)、第一輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊；本發(fā)明能夠有效解決輸液機(jī)器人在移動(dòng)的過(guò)程中晃動(dòng)導(dǎo)致輸液瓶中的液面晃動(dòng)的技術(shù)問(wèn)題，從而使得藥液能夠勻速地沿著輸液管輸入到病人的體內(nèi)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
基于物聯(lián)網(wǎng)的智能輸液機(jī)器人
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，具體涉及到一種醫(yī)用輸液機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)用機(jī)器人，是指用于醫(yī)院、診所的醫(yī)療或輔助醫(yī)療的機(jī)器人，醫(yī)用機(jī)器人種類(lèi)很多，按照其用途不同，有臨床醫(yī)療用機(jī)器人、護(hù)理機(jī)器人、醫(yī)用教學(xué)機(jī)器人和為殘疾人服務(wù)機(jī)器人等。
[0003]傳統(tǒng)的輸液瓶都是掛在輸液架上面，輸液架放在病床旁邊，移動(dòng)起來(lái)非常麻煩，當(dāng)病人需要走動(dòng)時(shí)，需要將輸液瓶取下，然后高高舉起，有時(shí)候病人行動(dòng)不便時(shí)，還需要護(hù)士或者家人跟隨病人一起高高舉起輸液瓶。
[0004]針對(duì)病人輸液時(shí)經(jīng)常去衛(wèi)生間的現(xiàn)象，以及為了更快的康復(fù)，醫(yī)生更是建議經(jīng)常走動(dòng)走動(dòng)，但是很多病人輸液時(shí)間非常久更是不方便走動(dòng)，于是專(zhuān)利號(hào)為“2015207522799”，發(fā)明名稱(chēng)為“自動(dòng)跟蹤輸液機(jī)器人”的實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種輸液的同時(shí)也方便走動(dòng)的輸液機(jī)器人。該機(jī)器人可以自動(dòng)跟隨病人一塊行走，使用起來(lái)非常方便，但是在實(shí)際使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題:輸液機(jī)器人在移動(dòng)的過(guò)程中會(huì)輕微地晃動(dòng)，從而導(dǎo)致輸液瓶中的液面晃動(dòng)，從而導(dǎo)致輸液瓶中的藥液無(wú)法勻速地沿著輸液管輸入到病人的體內(nèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于解決以下技術(shù)問(wèn)題:輸液機(jī)器人在移動(dòng)的過(guò)程中會(huì)晃動(dòng)，從而導(dǎo)致輸液瓶中的液面晃動(dòng)，從而導(dǎo)致輸液瓶中的藥液無(wú)法勻速地沿著輸液管輸入到病人的體內(nèi)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:基于物聯(lián)網(wǎng)的智能輸液機(jī)器人，其特征在于，包括超聲波跟隨小車(chē)、輸液架、輸液裝置、手環(huán)、終端控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)；
[0007]所述的輸液架設(shè)置在超聲波跟隨小車(chē)的上面，所述的輸液裝置設(shè)置于所述的輸液架上端部；
[0008]所述的手環(huán)包括手環(huán)本體、超聲波發(fā)射模塊、單片機(jī)、第一輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊；
[0009]所述的超聲波發(fā)射模塊、單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊設(shè)置于手環(huán)本體內(nèi)部；
[0010]所述的第一輸入模塊設(shè)置于手環(huán)本體的外表面；
[0011]所述的超聲波發(fā)射模塊、第一輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊分別與單片機(jī)電連接；
[0012]所述的終端控制系統(tǒng)包括4個(gè)超聲波接收模塊、終端控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、左電機(jī)、右電機(jī);顯示模塊、第二輸入模塊、GPS模塊、攝像頭模塊;蓄電池模塊、充電器模塊、終端無(wú)線(xiàn)通信模塊；
[0013]所述的遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊和遠(yuǎn)端控制器；
[0014]所述的4個(gè)超聲波接收模塊分別與終端控制器電連接，終端控制器通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制左電機(jī)與右電機(jī)啟動(dòng)、停止和轉(zhuǎn)速；
[0015]所述的左電機(jī)、右電機(jī)分別用于驅(qū)動(dòng)左前輪、右前輪；
[0016]所述的顯示模塊、第二輸入模塊、GPS模塊、攝像頭模塊分別與終端控制器電連接；
[0017]所述的4個(gè)超聲波接收模塊分別設(shè)置于超聲波跟隨小車(chē)的左前方、右前方、左后方、右后方；
[0018]所述的攝像頭模塊設(shè)置于輸液架的上部；
[0019]所述終端控制系統(tǒng)設(shè)置于超聲波跟隨小車(chē)上面；
[0020]所述的蓄電池模塊輸出端為各個(gè)單元模塊供電，充電器模塊的輸出端連接蓄電池模塊的充電輸入端；
[0021 ]所述的終端無(wú)線(xiàn)通信模塊與終端控制器電連接；
[0022]所述的遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊與遠(yuǎn)端控制器電連接；
[0023]所述的終端控制器與遠(yuǎn)端控制器之間通信；
[0024]所述的輸液裝置包括圓柱形腔體和圓環(huán)形腔體；
[0025]所述的圓柱形腔體與圓環(huán)形腔體同圓心，并且圓柱形腔體與圓環(huán)形腔體共底面，圓柱形腔體的底部與圓環(huán)形腔體的底部連通；
[0026]所述的圓柱形腔體的上表面設(shè)置有加液孔，加液孔上設(shè)置有可拆卸塞子；
[0027]所述的圓柱形腔體的上表面還設(shè)置有進(jìn)氣孔；
[0028]所述的圓環(huán)形腔體的下表面圍繞圓心等間距設(shè)置有8個(gè)輸液孔，輸液孔上均設(shè)置有橡皮塞；
[0029]所述的輸液裝置還包括瓶塞穿刺器單元、滴斗、流速調(diào)節(jié)器、藥液過(guò)濾器、輸液軟管、靜脈針;所述的輸液軟管的一端連接瓶塞穿刺器單元的輸出端，另一端連接靜脈針;所述的輸液軟管上依次設(shè)置滴斗、流速調(diào)節(jié)器、藥液過(guò)濾器；
[0030]所述的瓶塞穿刺器單元具有8個(gè)瓶塞穿刺器，分別插入到所述的圓環(huán)形腔體的下表面的8個(gè)橡皮塞內(nèi)，8個(gè)瓶塞穿刺器的輸出端通過(guò)軟管匯聚形成一個(gè)輸出端；
[0031]所述的瓶塞穿刺器的輸入口附近設(shè)置阻擋部件，并且8個(gè)瓶塞穿刺器的大小完全相同；
[0032]設(shè)圓環(huán)形腔體的高度為Xlcm，圓柱形腔體的高度為X2cm;圓環(huán)形腔體的體積Ylcm3，圓柱形腔體的體積為Y2cm3;
[0033]X2彡10*X1;Y2彡40*Y1;
[0034]還包括一個(gè)輸液監(jiān)控裝置；
[0035]所述的輸液監(jiān)控裝置包括控制箱、輸液控制器、紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、輸液停止器、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器；
[0036]所述的控制箱安裝于超聲波跟隨小車(chē)上；
[0037]所述的輸液控制器和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路均設(shè)置于控制箱內(nèi)；
[0038]所述的聲光報(bào)警器和控制開(kāi)關(guān)均安裝于控制箱頂部；
[0039]所述的輸液停止器由安裝在輸液架上的固定支座以及安裝在固定支座上的舵機(jī)構(gòu)成；
[0040]所述的固定支座上設(shè)有一個(gè)橫向的擺臂擺動(dòng)槽口以及一個(gè)豎向的軟管安裝槽口；
[0041]所述的擺臂擺動(dòng)槽口和軟管安裝槽口構(gòu)成十字交叉槽；
[0042]所述的舵機(jī)的擺臂位于擺臂擺動(dòng)槽口內(nèi)，并可在擺臂擺動(dòng)槽口內(nèi)水平擺動(dòng)；
[0043]所述的輸液軟管嵌于軟管安裝槽口內(nèi)；
[0044]所述的舵機(jī)的擺臂擺動(dòng)后按壓在輸液軟管上；
[0045]所述的紅外液位傳感器可拆卸安裝于圓柱形腔體的內(nèi)頂部，且紅外液位傳感器的探頭正對(duì)于圓柱形腔體的底部；
[0046]所述的輸液控制器分別與紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器電連接；
[0047]所述的輸液控制器通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制舵機(jī)的擺臂擺動(dòng)工作；
[0048]所述的蓄電池分別為輸液控制器、紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器供電。
[0049]進(jìn)一步，所述的遠(yuǎn)端控制器、遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊采用智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0050]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:第一，輸液機(jī)器人在移動(dòng)的過(guò)程中會(huì)晃動(dòng)，從而導(dǎo)致輸液瓶中的液面晃動(dòng)，但是本發(fā)明的藥液仍然可以勻速地沿著輸液管輸入到病人的體內(nèi)。第二，由于裝有GPS模塊和攝像頭模塊，因此通過(guò)遠(yuǎn)端控制器可以實(shí)時(shí)了解病人的位置以及現(xiàn)場(chǎng)的狀況;第三，采用輸液監(jiān)控裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)輸液狀態(tài)，并在輸液結(jié)束或出現(xiàn)異常幅度的晃動(dòng)時(shí)及時(shí)停止輸液，確保病人的輸液安全。
【附圖說(shuō)明】
[0051]圖1是本發(fā)明的電路控制部分的原理方框示意圖；
[0052]圖2是超聲波跟隨小車(chē)俯視示意圖；
[0053]圖3是超聲波跟隨小車(chē)主視圖(未畫(huà)輸液裝置)；
[0054]圖4是輸液裝置主視圖(示意圖)；未畫(huà)出輸液軟管；
[0055]圖5是輸液裝置的俯視圖(不意圖)；
[0056]圖6是輸液裝置的仰視圖(示意圖)；
[0057]圖7是現(xiàn)有的輸液瓶與輸液管連接示意圖；
[0058]圖8是瓶塞穿刺器單元示意圖；
[0059]圖9是輸液監(jiān)控裝置的電路原理示意圖；
[0000]圖10是輸液停止器的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0061 ]圖11是輸液停止器的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0062]其中，I是超聲波發(fā)射模塊;2是超聲波接收模塊;3車(chē)輪;4是超聲波跟隨小車(chē);5是輸液架;7是攝像頭模塊;8是圓柱形腔體;9是圓環(huán)形腔體;1是橡膠塞；12是輸液瓶；13是輸液管；14是阻擋部件;15是控制箱;16是紅外液位傳感器;17是固定支座;18是舵機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0063]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0064]使用過(guò)程中需要將輸液瓶中的藥液倒入到儲(chǔ)液裝置的圓柱形腔體中或者將本發(fā)明的輸液裝置制成一次性直接替代輸液瓶使用。
[0065]“滴斗、流速調(diào)節(jié)器、藥液過(guò)濾器、輸液軟管、靜脈針;所述的輸液軟管的一端連接瓶塞穿刺器的輸出端，另一端連接靜脈針;所述的輸液軟管上依次設(shè)置滴斗、流速調(diào)節(jié)器、藥液過(guò)濾器”屬于現(xiàn)有公知技術(shù)，不詳細(xì)描述。
[0066]圓環(huán)形腔體除了下表面設(shè)置有輸液孔、底部與圓柱形腔體連通外，其余各處均處處密封，而圓柱形腔體的上表面設(shè)置有進(jìn)氣孔，但是進(jìn)氣孔處設(shè)置有空氣過(guò)濾殺菌裝置(現(xiàn)有公知技術(shù))，從而確保輸液裝置內(nèi)部的液體不受外界空氣的污染。
[0067]現(xiàn)有的輸液管的瓶塞穿刺器附近均設(shè)置有進(jìn)氣管，而進(jìn)氣管均設(shè)置有空氣過(guò)濾殺菌裝置，該技術(shù)屬于現(xiàn)有技術(shù)。
[0068]超聲波跟隨小車(chē)采用前輪驅(qū)動(dòng)。
[0069]其中，圓柱形腔體的高度取20cm，圓環(huán)形腔體的高度取2cm;
[0070]圓柱形腔體的容積為1500cm3，圓環(huán)形腔體的體積為30cm3。
[0071 ]瓶塞穿刺器的阻擋部件可以保證8個(gè)瓶塞穿刺器插入到圓環(huán)形腔體的下表面的橡皮塞內(nèi)的深度完全一樣，從而保證8個(gè)瓶塞穿刺器的輸入口處的壓強(qiáng)幾乎一樣，所以阻擋部件非常重要。如果沒(méi)有阻擋部件的話(huà)，8個(gè)瓶塞穿刺器插入到圓環(huán)形腔體的下表面的橡皮塞內(nèi)的深度肯定差異很大(現(xiàn)有的瓶塞穿刺器很長(zhǎng)均無(wú)阻擋部件，所以不可能完全插入進(jìn)去的)，由于8個(gè)瓶塞穿刺器的大小完全一樣，并且均設(shè)置了阻擋部件，當(dāng)8個(gè)瓶塞穿刺器的阻擋部件接觸到圓環(huán)形腔體的下表面的橡皮塞時(shí)就無(wú)法再插入了。
[0072]實(shí)施例:基于物聯(lián)網(wǎng)的智能輸液機(jī)器人，包括超聲波跟隨小車(chē)、輸液架、輸液裝置、手環(huán)、終端控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)端控制系統(tǒng);所述的輸液架設(shè)置在超聲波跟隨小車(chē)的上面，所述的輸液裝置設(shè)置于所述的輸液架上端部;所述的手環(huán)包括手環(huán)本體、超聲波發(fā)射模塊、單片機(jī)、第一輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊；
[0073]所述的超聲波發(fā)射模塊、單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊設(shè)置于手環(huán)本體內(nèi)部；
[0074]所述的第一輸入模塊設(shè)置于手環(huán)本體的外表面；
[0075]所述的超聲波發(fā)射模塊、第一輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊分別與單片機(jī)電連接;所述的終端控制系統(tǒng)包括4個(gè)超聲波接收模塊、終端控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、左電機(jī)、右電機(jī);顯示模塊、第二輸入模塊、GPS模塊、攝像頭模塊；蓄電池模塊、充電器模塊、終端無(wú)線(xiàn)通信模塊；
[0076]所述的遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊和遠(yuǎn)端控制器；
[0077]所述的4個(gè)超聲波接收模塊分別與終端控制器電連接，終端控制器通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制左電機(jī)與右電機(jī)啟動(dòng)、停止和轉(zhuǎn)速;所述的左電機(jī)、右電機(jī)分別用于驅(qū)動(dòng)左前輪、右前輪;所述的顯示模塊、第二輸入模塊、GPS模塊、攝像頭模塊分別與終端控制器電連接；所述的4個(gè)超聲波接收模塊分別設(shè)置于超聲波跟隨小車(chē)的左前方、右前方、左后方、右后方；
[0078]所述的攝像頭模塊設(shè)置于輸液架的上部;所述終端控制系統(tǒng)設(shè)置于超聲波跟隨小車(chē)上面;所述的蓄電池模塊輸出端為各個(gè)單元模塊供電，充電器模塊的輸出端連接蓄電池模塊的充電輸入端;所述的終端無(wú)線(xiàn)通信模塊與終端控制器電連接;所述的遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊與遠(yuǎn)端控制器電連接;所述的終端控制器與遠(yuǎn)端控制器之間通信；
[0079]所述的輸液裝置包括圓柱形腔體和圓環(huán)形腔體；
[0080]所述的圓柱形腔體與圓環(huán)形腔體同圓心，并且圓柱形腔體與圓環(huán)形腔體共底面，圓柱形腔體的底部與圓環(huán)形腔體的底部連通；
[0081 ]所述的圓柱形腔體的上表面設(shè)置有加液孔，加液孔上設(shè)置有可拆卸塞子；
[0082]所述的圓柱形腔體的上表面還設(shè)置有進(jìn)氣孔；
[0083]所述的圓環(huán)形腔體的下表面圍繞圓心等間距設(shè)置有8個(gè)輸液孔，輸液孔上均設(shè)置有橡皮塞；
[0084]所述的輸液裝置還包括瓶塞穿刺器單元、滴斗、流速調(diào)節(jié)器、藥液過(guò)濾器、輸液軟管、靜脈針;所述的輸液軟管的一端連接瓶塞穿刺器單元的輸出端，另一端連接靜脈針;所述的輸液軟管上依次設(shè)置滴斗、流速調(diào)節(jié)器、藥液過(guò)濾器；
[0085]所述的瓶塞穿刺器單元具有8個(gè)瓶塞穿刺器，分別插入到所述的圓環(huán)形腔體的下表面的8個(gè)橡皮塞內(nèi)，8個(gè)瓶塞穿刺器的輸出端通過(guò)軟管匯聚形成一個(gè)輸出端；
[0086]所述的瓶塞穿刺器的輸入口附近設(shè)置阻擋部件，并且8個(gè)瓶塞穿刺器的大小完全相同；
[0087]設(shè)圓環(huán)形腔體的高度為Xlcm，圓柱形腔體的高度為X2cm;圓環(huán)形腔體的體積Ylcm3，圓柱形腔體的體積為Y2cm3;
[0088]X2彡10*X1;Y2彡40*Y1;
[0089]還包括一個(gè)輸液監(jiān)控裝置；
[0090]所述的輸液監(jiān)控裝置包括控制箱、輸液控制器、紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、輸液停止器、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器；
[0091 ]所述的控制箱安裝于超聲波跟隨小車(chē)上；
[0092]所述的輸液控制器和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路均設(shè)置于控制箱內(nèi)；
[0093]所述的聲光報(bào)警器和控制開(kāi)關(guān)均安裝于控制箱頂部；
[0094]所述的輸液停止器由安裝在輸液架上的固定支座以及安裝在固定支座上的舵機(jī)構(gòu)成；
[0095]所述的固定支座上設(shè)有一個(gè)橫向的擺臂擺動(dòng)槽口以及一個(gè)豎向的軟管安裝槽口；
[0096]所述的擺臂擺動(dòng)槽口和軟管安裝槽口構(gòu)成十字交叉槽；
[0097]所述的舵機(jī)的擺臂位于擺臂擺動(dòng)槽口內(nèi)，并可在擺臂擺動(dòng)槽口內(nèi)水平擺動(dòng)；
[0098]所述的輸液軟管嵌于軟管安裝槽口內(nèi)；
[0099]所述的舵機(jī)的擺臂擺動(dòng)后按壓在輸液軟管上；
[0100]所述的紅外液位傳感器可拆卸安裝于圓柱形腔體的內(nèi)頂部，且紅外液位傳感器的探頭正對(duì)于圓柱形腔體的底部；
[0101]所述的輸液控制器分別與紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器電連接；
[0102]所述的輸液控制器通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制舵機(jī)的擺臂擺動(dòng)工作；
[0103]所述的蓄電池分別為輸液控制器、紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器供電；
[0104]其中，所述的遠(yuǎn)端控制器、遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊采用智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)。
[0105]本發(fā)明大致工作原理描述:病人需要走動(dòng)時(shí)將手環(huán)戴在手腕處，通過(guò)第一輸入模塊啟動(dòng)超聲波發(fā)射模塊開(kāi)始發(fā)射超聲波信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)與終端控制器通信開(kāi)始計(jì)時(shí)，GPS模塊、攝像頭模塊開(kāi)始工作，GPS模塊、攝像頭模塊輸出的信號(hào)通過(guò)終端控制器與遠(yuǎn)端控制器通信，這樣遠(yuǎn)端控制器可以實(shí)時(shí)了解到病人所處的位置以及病人現(xiàn)場(chǎng)狀況。
[0106]超聲波發(fā)射模塊發(fā)出的信號(hào)被四個(gè)超聲波接收模塊接收，終端控制器根據(jù)四個(gè)超聲波接收模塊與超聲波發(fā)射模塊之間的距離，判斷病人的位置，從而控制超聲波跟隨小車(chē)的方向。
[0107]本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)輸液機(jī)器人在移動(dòng)的過(guò)程中藥液仍然能夠勻速地沿著輸液管輸入到病人的體內(nèi)的原理說(shuō)明:輸液裝置包括圓柱形腔體和圓環(huán)形腔體，由于圓柱形腔體的高度遠(yuǎn)高于圓環(huán)形腔體的高度，并且圓柱形腔體的底部與圓環(huán)形腔體的底部連通;所以圓環(huán)形腔體內(nèi)部的液體高度一直不變(除了藥液快輸完時(shí)刻)，當(dāng)超聲波跟隨小車(chē)晃動(dòng)時(shí)，圓柱形腔體內(nèi)部的液面也會(huì)晃動(dòng)，但是所述的圓環(huán)形腔體的下表面圍繞圓心等間距設(shè)置有8個(gè)輸液孔，輸液孔上均設(shè)置有橡皮塞;所述的瓶塞穿刺器具有8個(gè)輸入端和I個(gè)輸出端，8個(gè)輸入端分別插入到所述的圓環(huán)形腔體的下表面的8個(gè)橡皮塞內(nèi)；這樣圓柱形腔體內(nèi)部液面的晃動(dòng)雖然會(huì)導(dǎo)致每個(gè)輸液孔處的壓強(qiáng)的變化，但是8個(gè)輸液孔處的壓強(qiáng)之和幾乎是不變的(有的輸液孔處的壓強(qiáng)變大，而有的輸液孔處壓強(qiáng)變小，大小相互抵消)，也就是說(shuō)8個(gè)輸液孔處的壓強(qiáng)之和取平均值是幾乎不變的。而瓶塞穿刺器具有8個(gè)輸入端和I個(gè)輸出端，8個(gè)輸入端分別插入到所述的圓環(huán)形腔體的下表面的8個(gè)橡皮塞內(nèi)，因此瓶塞穿刺器的輸出端處的壓強(qiáng)幾乎不變。
[0108]機(jī)器人行走控制方法即超聲波跟隨小車(chē)行走的控制方法:
[0109]第一步，病人通過(guò)手環(huán)的第一輸入模塊輸入超聲波跟隨小車(chē)開(kāi)始行走命令，單片機(jī)收到該命令后，單片機(jī)向終端控制器發(fā)送無(wú)線(xiàn)信號(hào)，終端控制器收到無(wú)線(xiàn)信號(hào)時(shí)同時(shí)啟動(dòng)4個(gè)定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)；
[0110]第二步，單片機(jī)向終端控制器發(fā)送無(wú)線(xiàn)信號(hào)后間隔2s，單片機(jī)控制超聲波發(fā)射模塊開(kāi)始發(fā)射超聲波信號(hào)；
[0111]第三步，左前方、右前方、左后方、右后方的四個(gè)超聲波接收模塊接收到超聲波信號(hào)時(shí)刻距離終端控制器開(kāi)始計(jì)時(shí)的時(shí)刻之間的時(shí)間間隔，分別對(duì)應(yīng)記為
[0112]Δ tl秒，Δ t2秒，Δ t3秒，Δ 七4秒；
[0113]若Δ tl = Δ t2，Δ t3= Δ t4，則終端控制器控制超聲波跟隨小車(chē)直行；
[0114]若Δ tl> Δ t2，Δ t3> Δ t4，則終端控制器控制超聲波跟隨小車(chē)的左前輪加速，右前輪減速；
[0115]若Δ tl〈 Δ t2，Δ t3< Δ t4，則終端控制器控制超聲波跟隨小車(chē)的左前輪減速，右前輪加速。
[0116]解釋說(shuō)明:4個(gè)定時(shí)器可以采用硬件定時(shí)器，也可以采用軟件模擬定時(shí)器;左前方、右前方、左后方、右后方的四個(gè)超聲波接收模塊分別對(duì)應(yīng)一個(gè)定時(shí)器，超聲波接收模塊接收到超聲波信號(hào)時(shí)對(duì)應(yīng)的定時(shí)器分別停止計(jì)時(shí)，這樣四個(gè)定時(shí)器的計(jì)時(shí)時(shí)間就分別為Atl秒，Δ t2秒，Δ t3秒，Δ七4秒。
[0117]本發(fā)明的輸液監(jiān)控裝置在工作時(shí)，由紅外液位傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)圓柱形腔體內(nèi)部的液面高度，并由液位控制器將檢測(cè)的液面高度與設(shè)定閾值進(jìn)行比較，若小于閾值，則通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制舵機(jī)的擺臂擺動(dòng)，擠壓輸液軟管停止輸液，同時(shí)控制聲光報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警，提醒病人輸液完成或因?yàn)檩斠哼^(guò)程晃動(dòng)幅度過(guò)大(接近傾倒)而無(wú)法正常輸液;病人或護(hù)士可通過(guò)控制開(kāi)關(guān)關(guān)閉聲光報(bào)警器，同時(shí)控制在接收到控制開(kāi)關(guān)的閉合信號(hào)時(shí)通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制舵機(jī)擺臂擺動(dòng)松開(kāi)對(duì)輸液軟管的擠壓。
[0118]基于物聯(lián)網(wǎng)的智能輸液機(jī)器人系統(tǒng)，其特征在于，包括多個(gè)超聲波跟隨小車(chē)系統(tǒng)和遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)；
[0119]所述的超聲波跟隨小車(chē)系統(tǒng)包括超聲波跟隨小車(chē)、輸液架、輸液裝置、手環(huán)、終端控制系統(tǒng)；
[0120]所述的輸液架設(shè)置在超聲波跟隨小車(chē)的上面，所述的輸液裝置設(shè)置于所述的輸液架上端部；
[0121]所述的手環(huán)包括手環(huán)本體、超聲波發(fā)射模塊、單片機(jī)、第一輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊；
[0122]所述的超聲波發(fā)射模塊、單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊設(shè)置于手環(huán)本體內(nèi)部；
[0123]所述的第一輸入模塊設(shè)置于手環(huán)本體的外表面；
[0124]所述的超聲波發(fā)射模塊、第一輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊分別與單片機(jī)電連接；
[0125]所述的終端控制系統(tǒng)包括4個(gè)超聲波接收模塊、終端控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、左電機(jī)、右電機(jī);顯示模塊、第二輸入模塊、GPS模塊、攝像頭模塊;蓄電池模塊、充電器模塊、終端無(wú)線(xiàn)通信模塊；
[0126]所述的遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊和遠(yuǎn)端控制器；
[0127]所述的4個(gè)超聲波接收模塊分別與終端控制器電連接，終端控制器通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制左電機(jī)與右電機(jī)啟動(dòng)、停止和轉(zhuǎn)速；
[0128]所述的左電機(jī)、右電機(jī)分別用于驅(qū)動(dòng)左前輪、右前輪；
[0129]所述的顯示模塊、第二輸入模塊、GPS模塊、攝像頭模塊分別與終端控制器電連接；
[0130]所述的4個(gè)超聲波接收模塊分別設(shè)置于超聲波跟隨小車(chē)的左前方、右前方、左后方、右后方；
[0131]所述的攝像頭模塊設(shè)置于輸液架的上部；
[0132]所述終端控制系統(tǒng)設(shè)置于超聲波跟隨小車(chē)上面；
[0133]所述的蓄電池模塊輸出端為各個(gè)單元模塊供電，充電器模塊的輸出端連接蓄電池模塊的充電輸入端；
[0134]所述的終端無(wú)線(xiàn)通信模塊與終端控制器電連接；
[0135]所述的遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊與遠(yuǎn)端控制器電連接；
[0136]所述的終端控制器與遠(yuǎn)端控制器之間通信；
[0137]所述的輸液裝置包括圓柱形腔體和圓環(huán)形腔體；
[0138]所述的圓柱形腔體與圓環(huán)形腔體同圓心，并且圓柱形腔體與圓環(huán)形腔體共底面，圓柱形腔體的底部與圓環(huán)形腔體的底部連通；
[0139]所述的圓柱形腔體的上表面設(shè)置有加液孔，加液孔上設(shè)置有可拆卸塞子；
[0140]所述的圓柱形腔體的上表面還設(shè)置有進(jìn)氣孔；
[0141]所述的圓環(huán)形腔體的下表面圍繞圓心等間距設(shè)置有8個(gè)輸液孔，輸液孔上均設(shè)置有橡皮塞；
[0142]所述的輸液裝置還包括瓶塞穿刺器單元、滴斗、流速調(diào)節(jié)器、藥液過(guò)濾器、輸液軟管、靜脈針;所述的輸液軟管的一端連接瓶塞穿刺器單元的輸出端，另一端連接靜脈針;所述的輸液軟管上依次設(shè)置滴斗、流速調(diào)節(jié)器、藥液過(guò)濾器；
[0143]所述的瓶塞穿刺器單元具有8個(gè)瓶塞穿刺器，分別插入到所述的圓環(huán)形腔體的下表面的8個(gè)橡皮塞內(nèi)，8個(gè)瓶塞穿刺器的輸出端通過(guò)軟管匯聚形成一個(gè)輸出端；
[0144]所述的瓶塞穿刺器的輸入口附近設(shè)置阻擋部件，并且8個(gè)瓶塞穿刺器的大小完全相同；
[0145]設(shè)圓環(huán)形腔體的高度為Xlcm，圓柱形腔體的高度為X2cm;圓環(huán)形腔體的體積Ylcm3，圓柱形腔體的體積為Y2cm3;
[0146]X2彡10*X1;Y2彡40*Y1;
[0147]還包括多個(gè)輸液監(jiān)控裝置；
[0148]所述的輸液監(jiān)控裝置包括控制箱、輸液控制器、紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、輸液停止器、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器；
[0149]所述的控制箱安裝于超聲波跟隨小車(chē)上；
[0150]所述的輸液控制器和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路均設(shè)置于控制箱內(nèi)；
[0151]所述的聲光報(bào)警器和控制開(kāi)關(guān)均安裝于控制箱頂部；
[0152]所述的輸液停止器由安裝在輸液架上的固定支座以及安裝在固定支座上的舵機(jī)構(gòu)成；
[0153]所述的固定支座上設(shè)有一個(gè)橫向的擺臂擺動(dòng)槽口以及一個(gè)豎向的軟管安裝槽口；
[0154]所述的擺臂擺動(dòng)槽口和軟管安裝槽口構(gòu)成十字交叉槽；
[0155]所述的舵機(jī)的擺臂位于擺臂擺動(dòng)槽口內(nèi)，并可在擺臂擺動(dòng)槽口內(nèi)水平擺動(dòng)；
[0156]所述的輸液軟管嵌于軟管安裝槽口內(nèi)；
[0157]所述的舵機(jī)的擺臂擺動(dòng)后按壓在輸液軟管上；
[0158]所述的紅外液位傳感器可拆卸安裝于圓柱形腔體的內(nèi)頂部，且紅外液位傳感器的探頭正對(duì)于圓柱形腔體的底部；
[0159]所述的輸液控制器分別與紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器電連接；
[0160]所述的輸液控制器通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制舵機(jī)的擺臂擺動(dòng)工作；
[0161]所述的蓄電池分別為輸液控制器、紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器供電。
[0162]其中，所述的遠(yuǎn)端控制器、遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊采用智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.基于物聯(lián)網(wǎng)的智能輸液機(jī)器人，其特征在于，包括超聲波跟隨小車(chē)、輸液架、輸液裝置、手環(huán)、終端控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)； 所述的輸液架設(shè)置在超聲波跟隨小車(chē)的上面，所述的輸液裝置設(shè)置于所述的輸液架上端部； 所述的手環(huán)包括手環(huán)本體、超聲波發(fā)射模塊、單片機(jī)、第一輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊； 所述的超聲波發(fā)射模塊、單片機(jī)、無(wú)線(xiàn)通信模塊設(shè)置于手環(huán)本體內(nèi)部； 所述的第一輸入模塊設(shè)置于手環(huán)本體的外表面； 所述的超聲波發(fā)射模塊、第一輸入模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊分別與單片機(jī)電連接； 所述的終端控制系統(tǒng)包括4個(gè)超聲波接收模塊、終端控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊、左電機(jī)、右電機(jī);顯示模塊、第二輸入模塊、GPS模塊、攝像頭模塊;蓄電池模塊、充電器模塊、終端無(wú)線(xiàn)通信模塊； 所述的遠(yuǎn)端控制系統(tǒng)包括遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊和遠(yuǎn)端控制器； 所述的4個(gè)超聲波接收模塊分別與終端控制器電連接，終端控制器通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊控制左電機(jī)與右電機(jī)啟動(dòng)、停止和轉(zhuǎn)速； 所述的左電機(jī)、右電機(jī)分別用于驅(qū)動(dòng)左前輪、右前輪； 所述的顯示模塊、第二輸入模塊、GPS模塊、攝像頭模塊分別與終端控制器電連接；所述的4個(gè)超聲波接收模塊分別設(shè)置于超聲波跟隨小車(chē)的左前方、右前方、左后方、右后方； 所述的攝像頭模塊設(shè)置于輸液架的上部； 所述終端控制系統(tǒng)設(shè)置于超聲波跟隨小車(chē)上面； 所述的蓄電池模塊輸出端為各個(gè)單元模塊供電，充電器模塊的輸出端連接蓄電池模塊的充電輸入端； 所述的終端無(wú)線(xiàn)通信模塊與終端控制器電連接； 所述的遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊與遠(yuǎn)端控制器電連接； 所述的終端控制器與遠(yuǎn)端控制器之間通信； 所述的輸液裝置包括圓柱形腔體和圓環(huán)形腔體； 所述的圓柱形腔體與圓環(huán)形腔體同圓心，并且圓柱形腔體與圓環(huán)形腔體共底面，圓柱形腔體的底部與圓環(huán)形腔體的底部連通； 所述的圓柱形腔體的上表面設(shè)置有加液孔，加液孔上設(shè)置有可拆卸塞子； 所述的圓柱形腔體的上表面還設(shè)置有進(jìn)氣孔，進(jìn)氣孔處設(shè)置有空氣過(guò)濾殺菌裝置； 所述的圓環(huán)形腔體的下表面圍繞圓心等間距設(shè)置有8個(gè)輸液孔，輸液孔上均設(shè)置有橡皮塞； 所述的輸液裝置還包括瓶塞穿刺器單元、滴斗、流速調(diào)節(jié)器、藥液過(guò)濾器、輸液軟管、靜脈針;所述的輸液軟管的一端連接瓶塞穿刺器單元的輸出端，另一端連接靜脈針;所述的輸液軟管上依次設(shè)置滴斗、流速調(diào)節(jié)器、藥液過(guò)濾器； 所述的瓶塞穿刺器單元具有8個(gè)瓶塞穿刺器，分別插入到所述的圓環(huán)形腔體的下表面的8個(gè)橡皮塞內(nèi)，8個(gè)瓶塞穿刺器的輸出端通過(guò)軟管匯聚形成一個(gè)輸出端； 所述的瓶塞穿刺器的輸入口附近設(shè)置阻擋部件，并且8個(gè)瓶塞穿刺器的大小完全相同； 設(shè)圓環(huán)形腔體的高度為XI cm，圓柱形腔體的高度為X2cm;圓環(huán)形腔體的體積YI cm3，圓柱形腔體的體積為Y2cm3 ； X2彡10*X1;Y2彡40*Y1; 還包括一個(gè)輸液監(jiān)控裝置； 所述的輸液監(jiān)控裝置包括控制箱、輸液控制器、紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、輸液停止器、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器； 所述的控制箱安裝于超聲波跟隨小車(chē)上； 所述的輸液控制器和舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路均設(shè)置于控制箱內(nèi)； 所述的聲光報(bào)警器和控制開(kāi)關(guān)均安裝于控制箱頂部； 所述的輸液停止器由安裝在輸液架上的固定支座以及安裝在固定支座上的舵機(jī)構(gòu)成； 所述的固定支座上設(shè)有一個(gè)橫向的擺臂擺動(dòng)槽口以及一個(gè)豎向的軟管安裝槽口； 所述的擺臂擺動(dòng)槽口和軟管安裝槽口構(gòu)成十字交叉槽； 所述的舵機(jī)的擺臂位于擺臂擺動(dòng)槽口內(nèi)，并可在擺臂擺動(dòng)槽口內(nèi)水平擺動(dòng)； 所述的輸液軟管嵌于軟管安裝槽口內(nèi)； 所述的舵機(jī)的擺臂擺動(dòng)后按壓在輸液軟管上； 所述的紅外液位傳感器可拆卸安裝于圓柱形腔體的內(nèi)頂部，且紅外液位傳感器的探頭正對(duì)于圓柱形腔體的底部； 所述的輸液控制器分別與紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器電連接； 所述的輸液控制器通過(guò)舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制舵機(jī)的擺臂擺動(dòng)工作； 所述的蓄電池分別為輸液控制器、紅外液位傳感器、舵機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、控制開(kāi)關(guān)以及聲光報(bào)警器供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)的智能輸液機(jī)器人，其特征在于，所述的遠(yuǎn)端控制器、遠(yuǎn)端無(wú)線(xiàn)通信模塊采用智能手機(jī)實(shí)現(xiàn)。
【文檔編號(hào)】B25J13/00GK105963821SQ201610438414
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月19日
【發(fā)明人】鄭金龍
【申請(qǐng)人】鄭金龍