CN109893706A - 一种用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人 - Google Patents
一种用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，包括主体、底座和若干滚轮，所述主体上设有输液机构，所述底座的下方设有跨越机构，所述输液机构包括升降组件、支撑杆和连接环，所述升降组件包括第一电机、丝杆和升降块，所述跨越机构包括两个跨越组件，所述跨越组件包括驱动单元、传动杆、踏杆和踏板，所述驱动单元包括固定杆、第二电机和驱动杆，该用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，在陪护病人离开座位的同时，通过输液机构帮助病人高举输液瓶，防止输液部位高于滴斗而造成回血，不仅如此，通过跨越机构跨过台阶，提高了实用性。
Description
技术领域
本发明涉及机器人领域，特别涉及一种用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人。
背景技术
智能机器人具备形形色色的内部信息传感器和外部信息传感器，如视觉、听觉、触觉、嗅觉等，除具有感受器外，它还有效应器，作为作用于周围环境的手段，因其智能化程度高，在救援、运输等领域得到广泛应用。医疗机器人技术是集医学、生物力学、机械学、机械力学、材料学、计算机图形学、计算机视觉、数学分析、机器人等诸多学科为一体的新型交叉研究领域，具有重要的研究价值，在军用和民用上有着广泛的应用前景，是目前机器人领域的一个研究热点。
当病人在输液过程中，如果需要离开位置(比如上厕所)，为了防止血液逆流进针管，必须有人高举输液瓶陪伴病人一起行动，现有的机器人无法代替陪护人员辅助输液，增加了人力成本，不仅如此，现有的机器人遇到台阶时无法跨越，降低了实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，包括主体、底座和若干滚轮，所述主体固定在底座的上方的一侧，所述滚轮设置在底座的下方，所述主体的上方设有输液机构，所述底座的下方设有跨越机构，所述主体内PLC。
所述输液机构包括升降组件、支撑杆和连接环，所述主体的上方设有通孔，所述支撑杆竖向设置，所述升降组件设置在主体内，所述升降组件与支撑杆的底端连接，所述支撑杆的顶端穿过通孔与连接环固定连接，所述连接环水平设置；
所述跨越机构包括两个跨越组件，两个跨越组件平行设置在底座内的底部，所述跨越组件包括驱动单元、传动杆、踏杆和踏板，所述底座的下方设有开口，所述驱动单元设置在开口的一侧的下方，所述传动杆的一端与开口的另一侧的内壁铰接，所述传动杆的另一端与踏杆的一端铰接，所述踏杆的另一端穿过开口与踏板铰接。
作为优选，为了调节支撑杆的高度，所述升降组件包括第一电机、丝杆和升降块，所述第一电机固定在主体内的底部，所述第一电机与丝杆传动连接，所述升降块套设在丝杆上，所述升降块的与丝杆的连接处设有与丝杆匹配的螺纹，所述升降块与支撑杆的底端固定连接，所述第一电机与PLC电连接。
作为优选，为了防止升降块脱离丝杆，所述主体内的顶部设有轴承，所述丝杆的顶端与轴承的内圈固定连接，所述轴承的外圈与主体的内壁固定连接。
作为优选，为了检测输液瓶中的药液是否用完，所述连接环的上方设有液位传感器，所述液位传感器与PLC电连接。
作为优选，为了方便医护人员将输液瓶挂到连接环上，所述连接环的远离支撑杆的一侧设有缺口。
作为优选，为了驱动踏杆转动，所述驱动单元包括固定杆、第二电机和驱动杆，所述第二电机通过固定杆与底座的下方固定连接，所述第二电机与驱动杆的一端传动连接，所述驱动杆的另一端与踏杆的中心处铰接，所述第二电机与PLC电连接。
作为优选，为了增加踏板与地面之间的摩擦力，所述踏板的制作材料为橡胶。
作为优选，为了检测病人的情况以及周围的环境，所述主体的上方设有监控机构，所述监控机构包括第三电机和摄像头，所述第三电机固定在主体的上方的远离支撑杆的一侧，所述第三电机与摄像头传动连接，所述第三电机和摄像头均与PLC电连接。
作为优选，为了便于用户将正在输液的手放平，所述底座的上方的远离主体的一侧设有扶手，所述扶手与主体固定连接。
作为优选，为了便于机器人发出语音提示，所述主体的上方设有扬声器，所述扬声器与PLC电连接。
本发明的有益效果是，该用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，在陪护病人离开座位的同时，通过输液机构帮助病人高举输液瓶，防止输液部位高于滴斗而造成回血，与现有的输液机构相比，该输液机构使用便捷，安全性高，不仅如此，通过跨越机构跨过台阶，与现有的跨越机构相比，该跨越机构设计巧妙，提高了实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人的结构示意图；
图2是本发明的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人的输液机构的结构示意图；
图3是本发明的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人的跨越机构的结构示意图；
图4是本发明的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人的连接环的俯视图；
图中：1.主体，2.底座，3.滚轮，4.支撑杆，5.连接环，6.液位传感器，7.第一电机，8.丝杆，9.升降块，10.轴承，11.第二电机，12.驱动杆，13.固定杆，14.传动杆，15.踏杆，16.踏板，17.第三电机，18.摄像头，19.扶手，20.扬声器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，包括主体1、底座2和若干滚轮3，所述主体1固定在底座2的上方的一侧，所述滚轮3设置在底座2的下方，所述主体1的上方设有输液机构，所述底座2的下方设有跨越机构，所述主体1内设有PLC。
医护人员将输液瓶挂到输液机构上，然后给用户输液，用户需要离开座位时，机器人通过滚轮3在地面上转动，跟随用户离开，当遇到台阶时，通过跨越机构跨过台阶。
如图2所示，所述输液机构包括升降组件、支撑杆4和连接环5，所述主体1的上方设有通孔，所述支撑杆4竖向设置，所述升降组件设置在主体1内，所述升降组件与支撑杆4的底端连接，所述支撑杆4的顶端穿过通孔与连接环5固定连接，所述连接环5水平设置；
医护人员通过连接环5固定好输液瓶，PLC驱动升降组件，带动支撑杆4和连接环5上升，从而高举输液瓶，防止病人输液时回血。
如图3所示，所述跨越机构包括两个跨越组件，两个跨越组件平行设置在底座2内的底部，所述跨越组件包括驱动单元、传动杆14、踏杆15和踏板16，所述底座2的下方设有开口，所述驱动单元设置在开口的一侧的下方，所述传动杆14的一端与开口的另一侧的内壁铰接，所述传动杆14的另一端与踏杆15的一端铰接，所述踏杆15的另一端穿过开口与踏板16铰接。
当机器人遇到台阶时，PLC控制驱动单元带动踏杆15转动，传动杆14随之转动，踏板16随着踏杆15转动踏到地面再抬起，两个跨越组件交替工作，从而实现机器人的跨越台阶的功能。
作为优选，为了调节支撑杆4的高度，所述升降组件包括第一电机7、丝杆8和升降块9，所述第一电机7固定在主体1内的底部，所述第一电机7与丝杆8传动连接，所述升降块9套设在丝杆8上，所述升降块9的与丝杆8的连接处设有与丝杆8匹配的螺纹，所述升降块9与支撑杆4的底端固定连接，所述第一电机7与PLC电连接。
PLC驱动第一电机7带动丝杆8转动，升降块9上升，带动支撑杆4和连接环5向上移动，从而升高输液瓶。
作为优选，为了防止升降块9脱离丝杆8，所述主体1内的顶部设有轴承10，所述丝杆8的顶端与轴承10的内圈固定连接，所述轴承10的外圈与主体1的内壁固定连接。
轴承10可保持丝杆8的顶端位置不变，同时限制了升降块9上升的距离，防止升降块9脱离丝杆8。
作为优选，为了检测输液瓶中的药液是否用完，所述连接环5的上方设有液位传感器6，所述液位传感器6与PLC电连接。
病人输液过程中，液位传感器6检测输液瓶内的药液的液面高度，当输液瓶内的药液快要用完时，液位传感器6发送信号给PLC，PLC再控制机器人提醒护士换药。
如图4所示，所述连接环5的远离支撑杆4的一侧设有缺口。
医护人员先将输液管从缺口处放入连接环5内，再将输液瓶固定在连接环5上。
作为优选，为了驱动踏杆15转动，所述驱动单元包括固定杆13、第二电机11和驱动杆12，所述第二电机11通过固定杆13与底座2的下方固定连接，所述第二电机11与驱动杆12的一端传动连接，所述驱动杆12的另一端与踏杆15的中心处铰接，所述第二电机11与PLC电连接。
PLC驱动第二电机11使驱动杆12转动，带动踏杆15和传动杆14转动，使踏板16踏到地面再抬起，便于机器人跨越台阶。
作为优选，为了增加踏板16与地面之间的摩擦力，所述踏板16的制作材料为橡胶。
用橡胶作为踏板16的制作材料，可增大踏板16与地面之间的摩擦力，使机器人踏到台阶上时更稳固，防止机器人滑倒。
作为优选，为了检测病人的情况以及周围的环境，所述主体1的上方设有监控机构，所述监控机构包括第三电机17和摄像头18，所述第三电机17固定在主体1的上方的远离支撑杆4的一侧，所述第三电机17与摄像头18传动连接，所述第三电机17和摄像头18均与PLC电连接。
PLC驱动第三电机17带动摄像头18旋转，摄像头18记录病人的情况和周围的环境，并发送视频信号给PLC，PLC对信号进行处理和存储，当遇到台阶时，PLC驱动跨越机构跨过台阶，如果病人发生摔倒之类的意外，医生也可调取监控视频查看病人当时的情况。
作为优选，为了便于用户将正在输液的手放平，所述底座2的上方的远离主体1的一侧设有扶手19，所述扶手19与主体1固定连接。
用户在离开座位后，可坐在底座2上，背靠主体1，将输液的手放到扶手19上，防止输液的手乱动导致输液部位肿胀。
作为优选，为了便于机器人发出语音提示，所述主体1的上方设有扬声器20，所述扬声器20与PLC电连接。
当输液瓶中的药液用完时，PLC驱动扬声器20发出语音提示，提醒护士换药，当摄像头18检测到台阶时，PLC驱动扬声器20提醒用户注意台阶。
医护人员将输液瓶挂到连接环5上，通过升降组件带动支撑杆4和连接环5向上移动，使输液瓶升高，然后给用户输液，病人需要离开座位时，机器人陪护病人一起行动，当遇到台阶时，PLC驱动第二电机11使驱动杆12转动，带动踏杆15和传动杆14转动，使踏板16踏到地面再抬起，两个跨越组件交替工作，从而使机器人跨过台阶。
与现有技术相比，该用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，在陪护病人离开座位的同时，通过输液机构帮助病人高举输液瓶，防止输液部位高于滴斗而造成回血，与现有的输液机构相比，该输液机构使用便捷，安全性高，不仅如此，通过跨越机构跨过台阶，与现有的跨越机构相比，该跨越机构设计巧妙，提高了实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，包括主体(1)、底座(2)和若干滚轮(3)，所述主体(1)固定在底座(2)的上方的一侧，所述滚轮(3)设置在底座(2)的下方，其特征在于，所述主体(1)的上方设有输液机构，所述底座(2)的下方设有跨越机构，所述主体(1)内设有PLC；
所述输液机构包括升降组件、支撑杆(4)和连接环(5)，所述主体(1)的上方设有通孔，所述支撑杆(4)竖向设置，所述升降组件设置在主体(1)内，所述升降组件与支撑杆(4)的底端连接，所述支撑杆(4)的顶端穿过通孔与连接环(5)固定连接，所述连接环(5)水平设置；
所述跨越机构包括两个跨越组件，两个跨越组件平行设置在底座(2)内的底部，所述跨越组件包括驱动单元、传动杆(14)、踏杆(15)和踏板(16)，所述底座(2)的下方设有开口，所述驱动单元设置在开口的一侧的下方，所述传动杆(14)的一端与开口的另一侧的内壁铰接，所述传动杆(14)的另一端与踏杆(15)的一端铰接，所述踏杆(15)的另一端穿过开口与踏板(16)铰接。
2.如权利要求1所述的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，其特征在于，所述升降组件包括第一电机(7)、丝杆(8)和升降块(9)，所述第一电机(7)固定在主体(1)内的底部，所述第一电机(7)与丝杆(8)传动连接，所述升降块(9)套设在丝杆(8)上，所述升降块(9)的与丝杆(8)的连接处设有与丝杆(8)匹配的螺纹，所述升降块(9)与支撑杆(4)的底端固定连接，所述第一电机(7)与PLC电连接。
3.如权利要求2所述的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，其特征在于，所述主体(1)内的顶部设有轴承(10)，所述丝杆(8)的顶端与轴承(10)的内圈固定连接，所述轴承(10)的外圈与主体(1)的内壁固定连接。
4.如权利要求1所述的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，其特征在于，所述连接环(5)的上方设有液位传感器(6)，所述液位传感器(6)与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，其特征在于，所述连接环(5)的远离支撑杆(4)的一侧设有缺口。
6.如权利要求1所述的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，其特征在于，所述驱动单元包括固定杆(13)、第二电机(11)和驱动杆(12)，所述第二电机(11)通过固定杆(13)与底座(2)的下方固定连接，所述第二电机(11)与驱动杆(12)的一端传动连接，所述驱动杆(12)的另一端与踏杆(15)的中心处铰接，所述第二电机(11)与PLC电连接。
7.如权利要求1所述的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，其特征在于，所述踏板(16)的制作材料为橡胶。
8.如权利要求1所述的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，其特征在于，所述主体(1)的上方设有监控机构，所述监控机构包括第三电机(17)和摄像头(18)，所述第三电机(17)固定在主体(1)的上方的远离支撑杆(4)的一侧，所述第三电机(17)与摄像头(18)传动连接，所述第三电机(17)和摄像头(18)均与PLC电连接。
9.如权利要求1所述的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，其特征在于，所述底座(2)的上方的远离主体(1)的一侧设有扶手(19)，所述扶手(19)与主体(1)固定连接。
10.如权利要求1所述的用于辅助输液的可跨越台阶的医疗机器人，其特征在于，所述主体(1)的上方设有扬声器(20)，所述扬声器(20)与PLC电连接。
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