基于物联网的智能输液机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种基于物联网的智能输液机器人，包括超声波跟随小车、输液架、输液装置、手环、终端控制系统和远端控制系统；所述的输液架设置在超声波跟随小车的上面，所述的输液装置设置于所述的输液架上端部；所述的手环包括手环本体、超声波发射模块、单片机、第一输入模块、无线通信模块；本发明专利技术能够有效解决输液机器人在移动的过程中晃动导致输液瓶中的液面晃动的技术问题，从而使得药液能够匀速地沿着输液管输入到病人的体内。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2016-06-19，申请号为2016104384141，专利技术名称为基于物联网的智能输液机器人。
本专利技术涉及一种机器人，具体涉及到一种医用输液机器人。
技术介绍
医用机器人，是指用于医院、诊所的医疗或辅助医疗的机器人，医用机器人种类很多，按照其用途不同，有临床医疗用机器人、护理机器人、医用教学机器人和为残疾人服务机器人等。传统的输液瓶都是挂在输液架上面，输液架放在病床旁边，移动起来非常麻烦，当病人需要走动时，需要将输液瓶取下，然后高高举起，有时候病人行动不便时，还需要护士或者家人跟随病人一起高高举起输液瓶。针对病人输液时经常去卫生间的现象，以及为了更快的康复，医生更是建议经常走动走动，但是很多病人输液时间非常久更是不方便走动，于是专利号为“2015207522799”，专利技术名称为“自动跟踪输液机器人”的技术专利公开了一种输液的同时也方便走动的输液机器人。该机器人可以自动跟随病人一块行走，使用起来非常方便，但是在实际使用过程中发现了一个问题：输液机器人在移动的过程中会轻微地晃动，从而导致输液瓶中的液面晃动，从而导致输液瓶中的药液无法匀速地沿着输液管输入到病人的体内。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决以下技术问题：输液机器人在移动的过程中会晃动，从而导致输液瓶中的液面晃动，从而导致输液瓶中的药液无法匀速地沿着输液管输入到病人的体内。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：基于物联网的智能输液机器人，其特征在于，包括超声波跟随小车、输液架、输液装置、手环、终端控制系统和远端控制系统；所述的输液架设置在超声波跟随小车的上面，所述的输液装置设置于所述的输液架上端部；所述的手环包括手环本体、超声波发射模块、单片机、第一输入模块、无线通信模块；所述的超声波发射模块、单片机、无线通信模块设置于手环本体内部；所述的第一输入模块设置于手环本体的外表面；所述的超声波发射模块、第一输入模块、无线通信模块分别与单片机电连接；所述的终端控制系统包括4个超声波接收模块、终端控制器、电机驱动模块、左电机、右电机；显示模块、第二输入模块、GPS模块、摄像头模块；蓄电池模块、充电器模块、终端无线通信模块；所述的远端控制系统包括远端无线通信模块和远端控制器；所述的4个超声波接收模块分别与终端控制器电连接，终端控制器通过电机驱动模块控制左电机与右电机启动、停止和转速；所述的左电机、右电机分别用于驱动左前轮、右前轮；所述的显示模块、第二输入模块、GPS模块、摄像头模块分别与终端控制器电连接；所述的4个超声波接收模块分别设置于超声波跟随小车的左前方、右前方、左后方、右后方；所述的摄像头模块设置于输液架的上部；所述终端控制系统设置于超声波跟随小车上面；所述的蓄电池模块输出端为各个单元模块供电，充电器模块的输出端连接蓄电池模块的充电输入端；所述的终端无线通信模块与终端控制器电连接；所述的远端无线通信模块与远端控制器电连接；所述的终端控制器与远端控制器之间通信；所述的输液装置包括圆柱形腔体和圆环形腔体；所述的圆柱形腔体与圆环形腔体同圆心，并且圆柱形腔体与圆环形腔体共底面，圆柱形腔体的底部与圆环形腔体的底部连通；所述的圆柱形腔体的上表面设置有加液孔，加液孔上设置有可拆卸塞子；所述的圆柱形腔体的上表面还设置有进气孔；所述的圆环形腔体的下表面围绕圆心等间距设置有8个输液孔，输液孔上均设置有橡皮塞；所述的输液装置还包括瓶塞穿刺器单元、滴斗、流速调节器、药液过滤器、输液软管、静脉针；所述的输液软管的一端连接瓶塞穿刺器单元的输出端，另一端连接静脉针；所述的输液软管上依次设置滴斗、流速调节器、药液过滤器；所述的瓶塞穿刺器单元具有8个瓶塞穿刺器，分别插入到所述的圆环形腔体的下表面的8个橡皮塞内，8个瓶塞穿刺器的输出端通过软管汇聚形成一个输出端；所述的瓶塞穿刺器的输入口附近设置阻挡部件，并且8个瓶塞穿刺器的大小完全相同；设圆环形腔体的高度为X1cm，圆柱形腔体的高度为X2cm；圆环形腔体的体积Y1cm3，圆柱形腔体的体积为Y2cm3；X2≥10*X1；Y2≥40*Y1；还包括一个输液监控装置；所述的输液监控装置包括控制箱、输液控制器、红外液位传感器、舵机驱动电路、输液停止器、控制开关以及声光报警器；所述的控制箱安装于超声波跟随小车上；所述的输液控制器和舵机驱动电路均设置于控制箱内；所述的声光报警器和控制开关均安装于控制箱顶部；所述的输液停止器由安装在输液架上的固定支座以及安装在固定支座上的舵机构成；所述的固定支座上设有一个横向的摆臂摆动槽口以及一个竖向的软管安装槽口；所述的摆臂摆动槽口和软管安装槽口构成十字交叉槽；所述的舵机的摆臂位于摆臂摆动槽口内，并可在摆臂摆动槽口内水平摆动；所述的输液软管嵌于软管安装槽口内；所述的舵机的摆臂摆动后按压在输液软管上；所述的红外液位传感器可拆卸安装于圆柱形腔体的内顶部，且红外液位传感器的探头正对于圆柱形腔体的底部；所述的输液控制器分别与红外液位传感器、舵机驱动电路、控制开关以及声光报警器电连接；所述的输液控制器通过舵机驱动电路控制舵机的摆臂摆动工作；所述的蓄电池分别为输液控制器、红外液位传感器、舵机驱动电路、控制开关以及声光报警器供电。进一步，所述的远端控制器、远端无线通信模块采用智能手机实现。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：第一，输液机器人在移动的过程中会晃动，从而导致输液瓶中的液面晃动，但是本专利技术的药液仍然可以匀速地沿着输液管输入到病人的体内。第二，由于装有GPS模块和摄像头模块，因此通过远端控制器可以实时了解病人的位置以及现场的状况；第三，采用输液监控装置能够实时监测输液状态，并在输液结束或出现异常幅度的晃动时及时停止输液，确保病人的输液安全。附图说明图1是本专利技术的电路控制部分的原理方框示意图；图2是超声波跟随小车俯视示意图；图3是超声波跟随小车主视图(未画输液装置)；图4是输液装置主视图(示意图)；未画出输液软管；图5是输液装置的俯视图(示意图)；图6是输液装置的仰视图(示意图)；图7是现有的输液瓶与输液管连接示意图；图8是瓶塞穿刺器单元示意图；图9是输液监控装置的电路原理示意图；图10是输液停止器的俯视结构示意图；图11是输液停止器的侧视结构示意图。其中，1是超声波发射模块；2是超声波接收模块；3车轮；4是超声波跟随小车；5是输液架；7是摄像头模块；8是圆柱形腔体；9是圆环形腔体；10是橡胶塞；12是输液瓶；13是输液管；14是阻挡部件；15是控制箱；16是红外液位传感器；17是固定支座；18是舵机。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步详细描述。使用过程中需要将输液瓶中的药液倒入到储液装置的圆柱形腔体中或者将本专利技术的输液装置制成一次性直接替代输液瓶使用。“滴斗、流速调节器、药液过滤器、输液软管、静脉针；所述的输液软管的一端连接瓶塞穿刺器的输出端，另一端连接静脉针；所述的输液软管上依次设置滴斗、流速调节器、药液过滤器”属于现有公知技术，不详细描述。圆环形腔体除了下表面设置有输液孔、底部与圆柱形腔体连通外，其余各处均处处密封，而圆柱形腔体的上表面设置有进气孔，但是进气孔处设置有空气过滤杀菌装置(现有公知技术)，从而确保输液装置内部的液体不受外界空气的污染。现有的输液管的瓶塞穿刺器附近均设本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于物联网的智能输液机器人，其特征在于，包括超声波跟随小车、输液架、输液装置、手环、终端控制系统和远端控制系统；所述的输液架设置在超声波跟随小车的上面，所述的输液装置设置于所述的输液架上端部；所述的手环包括手环本体、超声波发射模块、单片机、第一输入模块、无线通信模块；所述的超声波发射模块、单片机、无线通信模块设置于手环本体内部；所述的第一输入模块设置于手环本体的外表面；所述的超声波发射模块、第一输入模块、无线通信模块分别与单片机电连接；所述的终端控制系统包括4个超声波接收模块、终端控制器、电机驱动模块、左电机、右电机；显示模块、第二输入模块、GPS模块、摄像头模块；蓄电池模块、充电器模块、终端无线通信模块；所述的远端控制系统包括远端无线通信模块和远端控制器；所述的4个超声波接收模块分别与终端控制器电连接，终端控制器通过电机驱动模块控制左电机与右电机启动、停止和转速；所述的左电机、右电机分别用于驱动左前轮、右前轮；所述的显示模块、第二输入模块、GPS模块、摄像头模块分别与终端控制器电连接；所述的4个超声波接收模块分别设置于超声波跟随小车的左前方、右前方、左后方、右后方；所述的摄像头模块设置于输液架的上部；所述终端控制系统设置于超声波跟随小车上面；所述的蓄电池模块输出端为各个单元模块供电，充电器模块的输出端连接蓄电池模块的充电输入端；所述的终端无线通信模块与终端控制器电连接；所述的远端无线通信模块与远端控制器电连接；所述的终端控制器与远端控制器之间通信；所述的输液装置包括圆柱形腔体和圆环形腔体；所述的圆柱形腔体与圆环形腔体同圆心，并且圆柱形腔体与圆环形腔体共底面，圆柱形腔体的底部与圆环形腔体的底部连通；所述的圆柱形腔体的上表面设置有加液孔，加液孔上设置有可拆卸塞子；所述的圆柱形腔体的上表面还设置有进气孔，进气孔处设置有空气过滤杀菌装置；所述的圆环形腔体的下表面围绕圆心等间距设置有8个输液孔，输液孔上均设置有橡皮塞；所述的输液装置还包括瓶塞穿刺器单元、滴斗、流速调节器、药液过滤器、输液软管、静脉针；所述的输液软管的一端连接瓶塞穿刺器单元的输出端，另一端连接静脉针；所述的输液软管上依次设置滴斗、流速调节器、药液过滤器；所述的瓶塞穿刺器单元具有8个瓶塞穿刺器，分别插入到所述的圆环形腔体的下表面的8个橡皮塞内，8个瓶塞穿刺器的输出端通过软管汇聚形成一个输出端；所述的瓶塞穿刺器的输入口附近设置阻挡部件，并且8个瓶塞穿刺器的大小完全相同；设圆环形腔体的高度为X1cm，圆柱形腔体的高度为X2cm；圆环形腔体的体积Y1cm3，圆柱形腔体的体积为Y2cm3；X2≥10*X1；Y2≥40*Y1；还包括一个输液监控装置；所述的输液监控装置包括控制箱、输液控制器、红外液位传感器、舵机驱动电路、输液停止器、控制开关以及声光报警器；所述的控制箱安装于超声波跟随小车上；所述的输液控制器和舵机驱动电路均设置于控制箱内；所述的声光报警器和控制开关均安装于控制箱顶部；所述的输液停止器由安装在输液架上的固定支座以及安装在固定支座上的舵机构成；所述的固定支座上设有一个横向的摆臂摆动槽口以及一个竖向的软管安装槽口；所述的摆臂摆动槽口和软管安装槽口构成十字交叉槽；所述的舵机的摆臂位于摆臂摆动槽口内，并可在摆臂摆动槽口内水平摆动；所述的输液软管嵌于软管安装槽口内；所述的舵机的摆臂摆动后按压在输液软管上；所述的红外液位传感器可拆卸安装于圆柱形腔体的内顶部，且红外液位传感器的探头正对于圆柱形腔体的底部；所述的输液控制器分别与红外液位传感器、舵机驱动电路、控制开关以及声光报警器电连接；所述的输液控制器通过舵机驱动电路控制舵机的摆臂摆动工作；所述的蓄电池分别为输液控制器、红外液位传感器、舵机驱动电路、控制开关以及声光报警器供电；机器人行走控制方法即超声波跟随小车行走的控制方法：第一步，病人通过手环的第一输入模块输入超声波跟随小车开始行走命令，单片机收到该命令后，单片机向终端控制器发送无线信号，终端控制器收到无线信号时同时启动4个定时器开始计时；第二步，单片机向终端控制器发送无线信号后间隔2s，单片机控制超声波发射模块开始发射超声波信号；第三步，左前方、右前方、左后方、右后方的四个超声波接收模块接收到超声波信号时刻距离终端控制器开始计时的时刻之间的时间间隔，分别对应记为Δt1秒，Δt2秒，Δt3秒，Δt4秒；若Δt1＝Δt2，Δt3＝Δt4，则终端控制器控制超声波跟随小车直行；若Δt1>Δt2，Δt3>Δt4，则终端控制器控制超声波跟随小车的左前轮加速，右前轮减速；若Δt1<Δt2，Δt3<Δt4，则终端控制器控制超声波跟随小车的左前轮减速，右前轮加速。...

【技术特征摘要】
1.基于物联网的智能输液机器人，其特征在于，包括超声波跟随小车、输液架、输液装置、手环、终端控制系统和远端控制系统；所述的输液架设置在超声波跟随小车的上面，所述的输液装置设置于所述的输液架上端部；所述的手环包括手环本体、超声波发射模块、单片机、第一输入模块、无线通信模块；所述的超声波发射模块、单片机、无线通信模块设置于手环本体内部；所述的第一输入模块设置于手环本体的外表面；所述的超声波发射模块、第一输入模块、无线通信模块分别与单片机电连接；所述的终端控制系统包括4个超声波接收模块、终端控制器、电机驱动模块、左电机、右电机；显示模块、第二输入模块、GPS模块、摄像头模块；蓄电池模块、充电器模块、终端无线通信模块；所述的远端控制系统包括远端无线通信模块和远端控制器；所述的4个超声波接收模块分别与终端控制器电连接，终端控制器通过电机驱动模块控制左电机与右电机启动、停止和转速；所述的左电机、右电机分别用于驱动左前轮、右前轮；所述的显示模块、第二输入模块、GPS模块、摄像头模块分别与终端控制器电连接；所述的4个超声波接收模块分别设置于超声波跟随小车的左前方、右前方、左后方、右后方；所述的摄像头模块设置于输液架的上部；所述终端控制系统设置于超声波跟随小车上面；所述的蓄电池模块输出端为各个单元模块供电，充电器模块的输出端连接蓄电池模块的充电输入端；所述的终端无线通信模块与终端控制器电连接；所述的远端无线通信模块与远端控制器电连接；所述的终端控制器与远端控制器之间通信；所述的输液装置包括圆柱形腔体和圆环形腔体；所述的圆柱形腔体与圆环形腔体同圆心，并且圆柱形腔体与圆环形腔体共底面，圆柱形腔体的底部与圆环形腔体的底部连通；所述的圆柱形腔体的上表面设置有加液孔，加液孔上设置有可拆卸塞子；所述的圆柱形腔体的上表面还设置有进气孔，进气孔处设置有空气过滤杀菌装置；所述的圆环形腔体的下表面围绕圆心等间距设置有8个输液孔，输液孔上均设置有橡皮塞；所述的输液装置还包括瓶塞穿刺器单元、滴斗、流速调节器、药液过滤器、输液软管、静脉针；所述的输液软管的一端连接瓶塞穿刺器单元的输出端，另一端连接静脉针；所述的输液软管上依次设置滴斗、流速调节器、药液过滤器；所述的瓶塞穿刺器单元具有8个瓶塞穿刺器，分别插入到所述的圆环形腔体的下表面的8个橡皮塞内，8个瓶塞穿刺器的输出端通过软管汇聚形成一个输出端；所述的瓶塞穿刺器的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑金龙，
申请(专利权)人：郑金龙，
类型：发明
国别省市：安徽;34