[发明专利]一种医疗机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种医疗机器人，其特征在于，包括行走装置(1)，所述行走装置(1)上方设置有可以驱动载物台(8)横向移动的横向位移装置，所述横向位移装置上设置有安装板(5)，所述安装板(5)的上方设置有高度调节装置(6)，所述高度调节装置(6)的顶端连接载物台(8)，所述载物台(8)与安装板(5)之间设置有导向装置；所述行走装置(1)上还设置有控制器、供电电源、工作状态指示灯和无线通信模块，所述无线通信模块与移动客户端信号连接，所述控制器与供电电源电连接，所述工作状态指示灯和无线通信模块均与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的一种医疗机器人，其特征在于，所述行走装置(1)是自动导引小车，所述自动导引小车上设置有GPS定位装置、视频采集装置和PSD测距定位装置，所述GPS定位装置、视频采集装置和PSD测距定位装置均分别与控制器、供电电源电连接。

3.根据权利要求1所述的一种医疗机器人，其特征在于，所述横向位移装置包括分别通过连接件(2)固定在行走装置(1)上表面的左侧和右侧的轨道支架(3)，所述轨道支架(3)上设置有轨道(4)，所述轨道(4)上滑动连接有安装板(5)，所述安装板(5)的下表面中间设置有横向布置的齿条(12)，所述齿条(12)与齿轮(10)啮合，所述齿轮(10)设置在转轴(11)上，所述转轴(11)设置在两个支座(13)之间，通过轴承与支座(13)连接，所述转轴(11)的一端穿出支座(13)后通过联轴器与第一步进电机连接，所述第一步进电机和支座(13)均固定在行走装置(1)的上表面。

4.根据权利要求1所述的一种医疗机器人，其特征在于，所述高度调节装置(6)是H型结构的四台联动升降平台，所述四台联动升降平台包括四个蜗轮丝杆升降机、两台转向箱、若干联轴器、若干连杆、WP双出轴减速机和第二步进电机，所述步进电机的输出轴连接WP双出轴减速机，所述WP双出轴减速机的左右输出轴分别通过联轴器连接连杆，所述连杆的末端通过联轴器连接转向箱，所述转向箱的两个输出轴分别通过联轴器连接连杆，所述连杆的末端通过联轴器与蜗轮丝杆升降机连接，每个蜗轮丝杆升降机的底部与安装板(5)固定，蜗轮丝杆升降机的顶头与载物台(8)固定。

5.根据权利要求3所述的一种医疗机器人，其特征在于，所述导向装置包括固定在安装板(5)上的筒状的连接柱(7)，所述连接柱(7)内套装有滑动杆(9)，所述滑动杆(9)可在连接柱(7)内上下移动，所述滑动杆(9)安装在载物台(8)上的安装孔内，所述安装孔为沉孔，且安装孔有两个，沿着轨道(4)的长度方向布置，所述滑动杆(9)的上表面低于载物台(8)的上表面。

6.根据权利要求1所述的一种医疗机器人，其特征在于，所述无线通信模块是3G无线通信模块、4G无线通信模块或WIFI模块。

7.根据权利要求1所述的一种医疗机器人的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、启动医疗机器人；

S2、控制器接受指令，获取即将到达的目标点(X1，Y1)和医疗机器人所在位置(Xi，Yi)的GPS位置，并进行最优路径的规划；

S3、控制器发出指令给行走装置，驱动行走装置按照最优路径进行行走，行走过程中，医疗机器人内的GPS不断采集当前所在位置(Xi，Yi)与目标点位置(X1，Y1)进行比对，当X1-Xi<2，Y1-Yi<2的条件不成立时，控制器实时进行最优路径规划，确保最快到达，当X1-Xi<2，Y1-Yi<2的条件成立时，控制器发出指令控制视频装置启动，进行医疗机器人的位姿调整，使得横向位移装置的前进方向与病床的长度方向垂直，且横向位移装置上的卡口与病床上的凸出卡边对正，方便进行匹配限位；

S4、当横向位移装置的前进方向与病床的长度方向垂直调整完成后，控制器发出指令控制PSD测距定位装置启动，并驱动行走装置向病床靠近，移动的同时PSD测距仪不断测量病床和医疗机器人之间的直线距离，当直线距离等于预设阈值0.2时，控制器发出指令给高度调节装置；

S5、当高度调节装置接收到控制指令后，控制第二步进电机反转启动，并经WP双出轴减速机降速后通过连杆带动四个蜗轮丝杆升降机同步运动，带动载物台(8)下降，当载物台(8)下降到下限位处时触动限位开关一，第二步进电机停止的同时启动横向位移装置上的第一步进电机，第一步进电机带动齿轮(10)正向转动，齿轮(10)与齿条(12)啮合，将载物台(8)向前移动至病床下方；

S6、当横向位移装置前端前移到病床的侧边时触动限位开关二，第一步进电机停止，同时启动高度调节装置，第二步进电机正向启动，并经WP双出轴减速机降速后通过连杆带动四个蜗轮丝杆升降机同步运动，带动载物台(8)上升至超出病床的支架的高度，且当载物台(8)上升到上限位处时触动限位开关三，第二步进电机停止的同时启动横向位移装置上的第一步进电机，第一步进电机带动齿轮(10)反向转动，齿轮(10)与齿条(12)啮合，将载物台(8)向后移动，至原起始位置停止；

S7、返回S2步骤继续循环执行命令。