一種軌道小車的智能控制系統的製作方法
2023-10-18 06:32:49
一種軌道小車的智能控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了用於醫院內部物流傳送系統的一種軌道小車的智能控制系統，系統包括中央控制器、計算機、工業交換機、站點觸控螢幕、轉軌電機驅動單元和小車電機驅動單元,其中轉軌電機驅動單元包括小型控制器、轉軌伺服驅動器和轉軌伺服電機，小車電機驅動單元包括無線電主站、小車控制板、小車伺服驅動器和小車伺服電機；該方法包括軌道小車系統設置方法以及軌道小車指令信息採集、分析、顯示和預警方法。操作員只需在操作站點操作，就可以把小車傳送到指定地方，解決了傳統傳輸系統效率低下、可靠性不高以及操作複雜的問題，確保了所運送物品的準確及時送達，減少了人工成本並提高了運送效率。
【專利說明】一種軌道小車的智能控制系統【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種醫院內部物流傳送系統。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展，物流自動化技術的應用範圍越來越廣，物流自動化進入了一個新的發展時期，應用領域逐步擴展到了醫療領域。醫院物流與其它領域不同，醫院科室多、運輸的物品繁雜，對運送過程的穩定性、安全性、時效性有很高的要求，選擇科學、智能、高效、節能的物品運輸設備(系統)對於醫院來說具有重大的現實指導意義。現在，大部分醫院仍在採用傳統低效的「專職遞送隊伍+手推車+多部電梯」運送模式，效率低、標準化差、人難管理等等現實存在的問題，嚴重製約了醫院物流管理發展。
[0003]如下是可查到的關於醫院物流的控制系統和控制方法:
[0004]第一代醫院物流系統:「人手+手推車」模式。
[0005]這種模式的最大特點就是人工搬運，醫務人員到各個科室取所需要的藥物，醫療小器件，血液等。人工搬運為主要特徵的物流模式時至今天仍為大多數醫院所沿用，在早期醫院規模較小，病人數量不算太多的時代，這種物流模式起到了很大的作用，但在目前醫院規模越來越大、病者數量與日俱增、科室布局分散、建築趨向集中多層的新形勢下，即使通過設置專職搬運隊伍、綠色通道等措施，仍無法掩蓋此種模式的低效、高成本、時效性差、流程冗長，管理困難等弊端。
[0006]第二代醫院物流系統:氣動傳輸系統(PTS)。
[0007]氣動傳輸系統(PTS)工作原理是以壓縮空氣為動力，藉助機電技術和計算機控制技術，通過網絡管理和全程監控，在氣流的`推動下，通過專用管道實現藥品、病例、標本等各種可裝入傳輸瓶的小型物品的站點間的智能雙向的點對點傳輸。一般用於運輸相對重量輕、體積小的物品，由於氣動管道系統傳送物品受限多，只能解決醫院5%左右的物流運輸量，起不到解決相應的物流傳輸任務的作用，從實際的應用效果反饋，有近80%的系統停用、棄用或只是維持性使用，總體應用效果不如人意。
[0008]第三代醫院物流系統:軌道小車(TVS)傳輸系統。
[0009]軌道式物流傳輸系統是指在計算機控制下，利用智能軌道載物小車在專用軌道上傳輸物品的系統。道式物流傳輸系統一般裝載重量可達15公斤。其工作原理是在計算機控制下，利用電力驅動在專用軌道上自動傳輸物品。小車可懸掛，軌道可根據車寬而定，軌道一般架空；軌道為專用鋁鎂合金軌道。
[0010]第一代和第二代醫院物流系統效率低、標準化差、人難管理等等現實存在的問題，嚴重製約了醫院物流管理發展。現在的第三代醫院物流系統:軌道小車(TVS)傳輸系統:載重量十分有限，車門只做簡單防護，存在嚴重的安全問題，雖然實現了智能化，但對操作人員的數量仍然有比較大的需求，而且系統操作複雜。
【發明內容】
[0011]本實用新型提供一種軌道小車的智能控制系統，操作員只需在操作站點操作，就可以把小車傳送到指定地方，解決了傳統傳輸系統效率低下、可靠性不高以及操作複雜的問題。
[0012]本實用新型軌道小車的智能控制系統，包括中央控制器、計算機、工業交換機、站點觸控螢幕、轉軌電機驅動單元和小車電機驅動單元，其中轉軌電機驅動單元包括小型控制器、轉軌伺服驅動器和轉軌伺服電機，小車電機驅動單元包括無線電主站、小車控制板、小車伺服驅動器和小車伺服電機；站點觸控螢幕被設置在軌道小車的表面，採樣到輸入信息之後將信息發送到工業交換機，工業交換機採用TCP/IP協議把輸入信息傳輸給中央控制器，中央控制器根據工業交換機所傳來的信息確定控制目標(即軌道小車代碼)；在中央控制器通過計算，構建出相應的控制方式後，再採用TCP/IP協議通過工業交換機將指令傳送給無線電主站，無線電主站再採用modbusrtu協議通過無線電方式發送動作指令給小車電機驅動單元中小車控制板，小車控制板通過控制小車伺服驅動器控制小車伺服電機平穩的加速前進；中央控制器根據小車的位置和速度計算出最快捷的路線，通過profinet 口直接與轉軌的小型控制器通信，控制轉軌器行駛到相應的軌道供小車使用。
[0013]所述的一種軌道小車的智能控制系統，小車周圍設置有光電開關，在小車行駛過程中如遇到障礙物，光電開關就會被觸發，觸發信號反饋回中央控制器後，中央控制器將給小車電機驅動單元發出電機停止轉動的指令，在排除故障後，光電開關歸位，中央控制器給小車電機驅動單元發出電機正傳的指令。
[0014]所述的一種軌道小車的智能控制系統，其站點觸控螢幕的觸屏面板上有液晶顯示器及指示燈，顯示器上有小車出發地及目的地信息，指示燈能顯示小車上電、停止、運行、故障的狀態。
[0015]所述的一種軌道小車的智能控制系統，軌道小車內安裝有自動平衡裝置，無論小車在軌道上自身位置如何，小車內放置的物品總是保持豎直方向放置。
[0016]所述的一種軌道小車的智能控制系統，軌道小車只有在車門關好鎖住後才能向中央控制器輸出請求指令，軌道小車在行駛過程中自動關閉車門鎖的開鎖系統，只有在到達指定位置後才能重新打開小車車門鎖及小車車門。
[0017]所述的一種軌道小車的智能控制系統，軌道小車在通常情況下採用刷卡開鎖，在特殊情況下可以通過專業人員通過機械裝置打開車門，無論是電子開鎖還是機械開鎖，都可以通過電腦用專業軟體查詢到開鎖的時間及卡號。
[0018]本實用新型採用工業上實時高效通信網絡通信，相比傳統的串行通信速度更快，信息交換量更大，實時性更好。同時，為了進一步減輕醫務人員操作任務，此項目摒棄了傳統的科室代碼方式，選用觸控螢幕的全中文界面，以科室名稱取代傳統的代碼。本實用新型軌道小車最大負載可達到30Kg，載重量是一般軌道小車的兩倍。本實用新型不但中央控制器能對小車車門進行控制，而且小車自身也帶有機械鎖和電子鎖，實現雙重保護。除這以外還可以查詢到最近開鎖的人物及時間信息，確保了所運送物品的萬無一失，大大降低系統的風險係數，在減少了人員需求的同時還大大提高了運送效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型結構示意圖。[0020]圖中:1—中央控制器，2—計算機，3—工業交換機，4一小型控制器，5—轉軌伺服驅動器，6—轉軌伺服電機，7—站點觸控螢幕，8—無線電主站，9—小車控制板，10—小車伺服驅動器，11 一小車伺服電機。
【具體實施方式】
[0021 ] 下面根據附圖並結合【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0022]如圖1所示，本實用新型軌道小車的智能控制系統包括中央控制器1、計算機2、工業交換機3、小型控制器4、轉軌伺服驅動器5、轉軌伺服電機6、站點觸控螢幕7、無線電主站8、小車控制板9、小車伺服驅動器10、小車伺服電機11。其中小型控制器4、轉軌伺服驅動器5、轉軌伺服電機6屬於轉軌電機驅動單元，無線電主站8、小車控制板9、小車伺服驅動器
10、小車伺服電機11屬於小車電機驅動單元。
[0023]操作者通過站點觸控螢幕7來操作小車(呼叫、發送等動作)，站點觸控螢幕7採用TCP/IP協議通過工業交換機3將指令傳輸給中央控制器1，中央控制器I根據指令的內容，找到控制目標(即軌道小車代碼)，計算出相應的控制方式，再採用TCP/IP協議通過工業交換機3將指令傳送給無線點主站8,無線電主站8再採用modbus rtu協議通過無線電方式發送動作指令給小車控制板9，控制板9通過小車伺服驅動器10控制伺服電機平穩的加速前進。中央控制器I根據小車的位置和速度計算出最快捷的路線，通過profinet 口直接與轉軌的小型控制器4通信，控制轉軌器行駛到相應的軌道供小車使用。
[0024]為了實現統一調度，還可以通過計算機2向中央控制器I直接發出軌道小車的調度請求。
[0025]為了讓小車能夠在軌道上安全快速的行駛，在小車相應側壁上裝有光電開關，如果小車在行駛過程中遇到障礙物，光電開關就會被觸發，觸發信號通過小車電機驅動單元及工業交換機3傳回給中央控制器1，中央控制器I將立即給小車電機驅動單元發出停車的指令，實現智能停車，直到故障排除，光電開關歸位，中央控制器I才會向小車電機驅動單元發出向前行駛的指令，軌道小車沿著先前預設的指令前進。
[0026]為了使小車能夠安全的行駛在軌道上，保證每一批物品都能準確、按時到達要投送的位置，軌道小車只有在車門關好、鎖住後才能運行，小車在行駛過程中自動關閉車門鎖的開鎖系統，只有到達指定位置後才能重新打開車門鎖及小車車門。在通常情況下採用刷卡開鎖，在特殊情況下可以由專業人員通過機械裝置打開車門。無論是電子開鎖還是機械開鎖，都可以用專業軟體通過電腦查詢到開鎖的時間及卡號。
[0027]在小車面板上裝有站點觸控螢幕7及指示燈，站點觸控螢幕7有小車出發地及目的地等信息，指示燈能顯示小車上電、停止、運行、故障等狀態。保證醫院工作人員不會因為系統的的故障拿錯物件。
[0028]軌道小車內安裝自動平衡裝置，無論小車在軌道上自身位置如何，軌道小車內放置的物品總能保持豎直方向放置。這樣的設計有幾個優點，首先，保持豎直方向放置，使只能豎直搬運的物品也可以用軌道小車來投遞，其二，保持豎直方向放置，使物品無論運輸到那裡都能保持整齊劃一，醫務工作人員可以很快找到自己所需要的物品。
[0029]本實用新型採用的物流監控軟體，經科技部門鑑定為具有國際先進、國內領先水平的軟體產品。根據不同醫院的實際需求，在安裝軟硬體時都會根據醫院的實際情況進行適當的改進。除這以外，該系統還有如下優點:
[0030]其一，永不休息，醫院裡醫護人員為患者提供的服務是每天24小時的，物流系統永不休息的工作符合醫院這個特殊的環境裡對於物品傳送任務的需求。而且在中午、夜間值班人員少時，避免了因取送物品而產生有崗無人找不到護士的現象。
[0031]其二，加速急救，醫院急診急救工作的成功率是反應醫療技術水平的重要標誌之一。傳統模式下，患者入院需要大量輸血時，護理人員需要到血庫去取或血庫人員送到病房，從化驗血型、交叉配血到病人用上血液製品，需要幾個來回。物流系統能為醫院提供快速的服務，急救藥品、器材及血液製品的快速傳遞，比人工傳遞快幾倍，這將大大提高急診急救的成功率。
[0032]其三，高效可靠，應用醫院智能化軌道小車物流傳輸系統使醫院各部門的工作效率都得到了不同程度的提高，縮短了病人看病的時間，提高了單位時間內醫院設備的使用率，也提高了醫院的整體工作效率，進而提高了醫院的整體運營效益。
【權利要求】
1.一種軌道小車的智能控制系統，其特徵在於:系統包括中央控制器(I)、計算機(2)、工業交換機(3)、站點觸控螢幕(7)、轉軌電機驅動單元和小車電機驅動單元，其中轉軌電機驅動單元包括小型控制器(4)、轉軌伺服驅動器(5)和轉軌伺服電機(6)，小車電機驅動單元包括無線電主站(8)、小車控制板(9)、小車伺服驅動器(10)和小車伺服電機(11);站點觸控螢幕(7)被設置在軌道小車的站點位置，採樣到輸入信息之後將信息發送到工業交換機(3)，工業交換機(3)採用TCP/IP協議把輸入信息傳輸給中央控制器(I )，中央控制器(I)根據工業交換機(3)所傳來的信息確定控制目標；在中央控制器(I)通過計算，構建出相應的控制方式後，再採用TCP/IP協議通過工業交換機(3 )將指令傳送給無線電主站(8 )，無線電主站(8)再採用modbusrtu協議通過無線電方式發送動作指令給小車電機驅動單元中小車控制板(9)，小車控制板(9)通過控制小車伺服驅動器(10)控制小車伺服電機(11)平穩的加速前進；中央控制器(I)根據小車的位置和速度計算出最快捷的路線，通過profinet 口直接與轉軌的小型控制器(4)通信，控制轉軌器行駛到相應的軌道供小車使用。
2.根據權利要求1中所述的軌道小車的智能控制系統，其特徵在於:站點觸控螢幕(7)的觸屏面板上有液晶顯示器及指示燈，顯示器上有小車出發地及目的地信息，指示燈能顯示小車上電、停止、運行、故障的狀態。
3.根據權利要求1中所述的軌道小車的智能控制系統，其特徵在於:軌道小車內安裝有自動平衡裝置，控制小車內放置的物品保持豎直方向。
4.根據權利要求1中所述的軌道小車的智能控制系統，其特徵在於:軌道小車採用刷卡開鎖，或通過機械裝置打開車門。
【文檔編號】G05D1/02GK203595939SQ201320449907
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2013年7月26日 優先權日:2013年7月26日
【發明者】朱軍科, 董明福, 周鵬, 盧孟生 申請人:廣西曼徹彼斯自動化設備有限公司