医疗物资智能输运配送小车、系统及方法与流程

本发明属于医疗领域中的智能运输系统，尤其是一种用于医疗物资运输的智能动力小车，以及采用该小车的医疗物资运输系统和运输方法。

背景技术：

在医院中，各种物资主要依靠电梯来运输，占用医院宝贵的运输通道，同时人力资源消耗大。当前有医院采用物资运输管道的方式对物资进行运输，这种方式需要在建造楼栋的同时设计安装，后期维护和升级困难。对于现存的医院建筑，当前并没有很好的解决方案，主要靠人工配送和运输。

技术实现要素：

有鉴于此，为解决现有技术存在的上述问题，提出一种医疗物资智能输运配送小车；

具体地，该技术方案为：一种医疗物资智能输运配送小车，包括立方体车身，各自设置在车身四个外侧壁上且设置有导向槽的十字形轨道，设置在车身四个外侧壁上的两组以上的齿轮，设置在车身底部的齿轮或胶轮，与齿轮传动连接的驱动电机，以及与驱动电机电连接的电源和控制单元；所述十字形轨道包括水平轨道和竖直轨道，分别与水平导轨和竖直导轨适配；所述齿轮与竖直管网中的齿条啮合。

在进一步的实施例中，所述驱动电机和电源设置在车身底部。所述十字形轨道中的水平轨道和竖直轨道可各自独立伸缩，或者，竖直轨道和水平轨道具有可伸缩连接部，以使配送小车能够在水平轨道和竖直轨道之间转换。

在进一步的实施例中，还包括设置在车体上并与控制单元电连接的温度传感器、湿度传感器和阻尼传感器。

一种医疗物资运输系统，包括：固定在建筑物上的管网架，固定在管网架上的水平管网和竖直管网；所述水平管网包括水平导轨，所述竖直管网包括竖直导轨；

还包括上述实施例中任一项所述的医疗物资智能输运配送小车；所述医疗物资智能输运配送小车通过十字形轨道与水平导轨和竖直导轨的配合，以及齿条与齿轮的啮合作用，实现水平和竖直运动。

优选的，所述水平轨道和竖直轨道的连接处设置有可伸缩导轨，通过导轨的顺次伸缩，实现水平和垂直方向的转向。所述医疗物资运输系统还包括控制系统，以及与控制系统信号连接的上货电机、重量传感器和阻尼传感器。

一种医疗物资运输方法，包括如下步骤：系统自检；智能动力小车归位，根据上货请求或者病区请求调度智能输运配送小车；通过上货电机向小车内放置医疗物资，将小车运输至预定位置，卸货。

实施本发明，可获得的有益效果是：通过转移输运管网和智能动力小车实现医疗物资的配送服务，最大限度地降低物资配送对电梯运力的占用，减少人力资源消耗，并借助云平台实现医疗物资的自组织管理。

附图说明

图1是医疗物资配送输运服务系统架构图。

图2是医疗物资智能输运配送小车的结构示意图。

图3是医疗物资输运配送系统的框图。

图4是医疗物资输运配送的流程简图。

具体实施方式

如图1所示，当前医院的服务系统中，主要包括库房、门诊、病区和特护等服务区。目前主要靠医护人员通过推车经电梯将相关物资运输到各个目的地。人力资源耗费大，且效率低，而且占用较为紧张的电梯和输运通道，造成拥堵。

为此，需要提供一种新的解决方案，即一种能够在现存医院中采用的医疗物资配送输运系统。其主要包括上货、配货、输运、出货、监测系统和控制系统几部分。在该系统中，通过智能动力小车来运输物资，如图2所示，在该实施例中，智能动力小车主要包括机身1、传动机构、驱动电机、驱动电源、传感监测和控制系统等几部分。

智能运输小车为立方体结构，具有一个容置腔，小车在输运过程中始终保持一个方向，侧边四周及底部均为十字形导轨2在任一管线中，只需对相对的两侧导向槽进行限位即可确保智能小车方向。智能小车侧边均匀布置有八个与垂直管网中齿条啮合的齿轮3，从而为智能小车的垂直升降提供动力。智能小车水平方向的运动可通过底部齿轮驱动（胶轮亦可，可降低成本）。智能小车内部的底部为动力驱动单元，主要有驱动电源模块、电机、及变速机构等。

从竖直到水平的过程是：小车被竖直运送到位置后，由水平轨道伸出两根圆柱形导轨到管道对面去，搭在对面的轨道上，然后小车往下卸载，在导轨上着力，小车水平轮就可以沿着导轨往前走反之，从水平到竖直，是小车到达指定位置后，将可伸缩（移动、搭接）的轨道撤掉，利用四侧竖直方向的链条（轮子）竖直移动。

医疗物资配送系统采用管网进行物资输运，管网架构如上图所示。管网采用铝合金框架和镀锌板固定于楼宇外墙，管网内径：150cm*150cm，拐角部位通过机构完成管路切换。

管网内部为智能动力小车，小车大小：120cm*120cm*120cm，载货重量额定（100kg），数量若干。

医院购买的医疗物资、循环使用的床单被褥、饭菜等通过一楼的入库端装入智能动力小车，然后根据需要可直接送至库房或病区。

输运流程中，控制系统响应上货区和病区的需求，并可依据操作者通过人机界面或网络系统给出的控制指令执行小车调度任务。

如图3所示，由于是单路管网且多个智能小车的体系架构，调度算法的优劣将直接影响智能小车的调度效率。智能小车随时可能需要在管网支路和各个楼层部位进行避让，以提高系统整体运行效率。医疗物资配送输运控制系统的中枢为嵌入式控制系统。操作者可通过人机界面对配送输运系统进行直接控制，也可以借助云平台和物联网控制器通过PC或手机app进行远程控制。

嵌入式控制器可自动采集分布于系统不同位置处的重量传感器、温度湿度传感器和阻尼传感器的数据，并据此监测物资配送输运过程，实现扫码终端、上货电机、智能小车、出管机构、支路机构和出货电机等的任务调度和分配。

当阻尼传感器发现某部位阻尼增加时，以及自检发现相关机构或电机失控时，系统将实时发出故障代码和维护警示信息。云平台和app为可选项，从医院物资管理的角度可考虑建立云平台和数据库。

控制系统的中枢为嵌入式控制系统。操作者可通过人机界面对智能小车的参数进行配置或直接控制，也可以借助云平台和物联网控制器通过PC或手机app进行远程控制。

温度湿度和相关传感器的数据可通过物联网络传输至远地终端或服务器。

远地指令也可以通过物联网络传送至控制系统，进而控制智能小车的左右和前后侧轮以及底轮的转动。

由于系统存在若干个智能小车，因此需要设计路径规划算法以协同各智能小车的运营，从而确保效率最佳。

设计医疗物资输运管网架构、物联传感监测网络及智能控制系统，确保技术先进，全程监测，自组织管理， 打造行业内领先的医疗物资输运配送系统。

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只是说明本发明的原理，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，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。