CN115838059A - 一种拖车式医院轨道智能物流系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及医院智能物流系统技术的领域，尤其涉及一种拖车式医院轨道智能物流系统，其包括轨道、动力车、从动车、站点和控制系统，动力车包括第一货箱和第一底盘，第一底盘为动力底盘，第一底盘上设有受电刷系统、动力模块、电机驱动和控制模块、定位模块、刹车模块，从动车包括第二货箱和第二底盘，第二底盘为无动力底盘，动力车与从动车之间设有用于连接相邻车辆的连接机构，站点用于接收和发送车辆的工作区域，相邻站点之间通过轨道连接，控制系统用于实施任务收发和车辆的调度和路径计算工作。本申请具有使智能物流系统兼备轨道物流铺轨简单和占用空间小的特点以及箱式物流单箱低成本和高载荷的特点的作用。

Description

一种拖车式医院轨道智能物流系统

技术领域

本发明涉及医院智能物流系统技术的领域，尤其是涉及一种拖车式医院轨道智能物流系统。

背景技术

目前医院使用的智能物流系统一般为使用箱式物流和轨道物流系统。

现有的，公告号为CN110642122B的中国专利公开了一种医院箱式物流系统的控制方法，其中采用输送线和垂直提升机等组件，并采用标准周转箱运输，周转箱成本低，有效载荷大，当其具有机械机构复杂，占地面积大的缺陷。

现有的，公告号为CN113291732B的中国专利公开了一种医院药品运输物流设备及其系统，其采用轨道铺设，小车输送的模式，其特点是轨道简单、铺设灵活，小车自带电力驱动组件，通过轨道通讯和取电，不用额外铺设电缆，但其小车自带动力和通讯模组，单个小车成本高。

因此现在需要一种改进的物流系统，在具备轨道小车物流的铺轨简单，不占用空间的特点同时具备单箱的低成本，高载荷特点的物流系统。

发明内容

为了使智能物流系统兼备轨道物流铺轨简单和占用空间小的特点以及箱式物流单箱低成本和高载荷的特点，本申请提供一种拖车式医院轨道智能物流系统。

本申请提供的一种拖车式医院轨道智能物流系统采用如下的技术方案：

一种拖车式医院轨道智能物流系统，包括轨道、动力车、从动车、站点和控制系统，所述动力车包括第一货箱和第一底盘，所述第一货箱连接于第一底盘上，所述第一底盘为动力底盘，所述第一底盘上设有受电刷系统、动力模块、电机驱动和控制模块、定位模块、刹车模块，所述从动车包括第二货箱和第二底盘，所述第二货箱连接于第二底盘上，所述第二底盘为无动力底盘，所述动力车与从动车之间设有用于连接相邻车辆的连接机构，所述站点用于接收和发送车辆的工作区域，相邻所述站点之间通过轨道连接，所述控制系统用于实施任务收发和小车的调度和路径计算工作。

优选的，所述受电刷系统包括导向滚轮和三轨受电刷，所述导向滚轮连接于第一底盘上，且安装于轨道内，所述三轨受电刷在第一底盘的前后分别设有一套，每套所述三轨受电刷由两个24V供电受电刷和一个通讯受电刷组成。

优选的，所述动力模块包括直流无刷电机、减速器、驱动齿轮和驱动轮，所述直流无刷电机、减速器、驱动齿轮和驱动轮均连接于第一底盘上，所述动力模块通过驱动齿轮和驱动轮分别设置为齿轮驱动模式和轮驱动模式，所述齿轮驱动模式应用于车辆上下坡运行和垂直运行，所述轮驱动模式应用于车辆水平运行，所述电机驱动和控制模块为动力模块(8)中直流无刷电机(81)的驱动控制电路模块。

优选的，所述定位模块包括电子标签和读卡器，所述电子标签和读卡器均采用无线射频(RFID)技术，所述电子标签贴设于轨道上，所述读卡器连接于第一底盘上。

优选的，所述刹车模块包括第一碰撞开关、失电刹车和运行电子刹车系统，所述第一碰撞开关连接于运行方向上第一底盘前方的端部，所述第一碰撞开关用于车辆发生碰撞时控制车辆停车，所述失电刹车用于防止车辆在失去动力时发生滑轨和坠落，所述运行电子刹车系统用于车辆下降时由于重力产生的加速下降并防止失控。

优选的，所述第一货箱和第二货箱均为密封的箱体结构，所述第一货箱和第二货箱上均连接有电子锁和货箱显示屏，所述电子锁用于确保货物不会掉落。

优选的，所述第二底盘上连接有从动轮和第二碰撞开关，所述第二碰撞开关连接于运行方向上第二底盘前方的端部。

优选的，所述连接机构包括连接座、万向联轴节和连接杆，所述连接座连接于第一底盘和第二底盘上，所述连接座在第一底盘相对的两端以及第二底盘相对的两端分别设有一个，所述万向联轴节连接于连接座上，所述连接杆连接于两个车辆上的万向联轴节之间。

优选的，所述轨道采用连续轨道系统，所述轨道包括爬坡段、转弯段、垂直弯曲段、顶部水平段、小车储存段、垂直段、站点工作段、换轨段和终端换向段，所述轨道上安装有滑触线、通讯滑触线和齿条槽，所述滑触线和通讯滑触线均沿轨道的长度方向设置，所述齿条槽设置于轨道的上下坡部分和垂直段部分。

优选的，所述换轨段设置有变轨系统，所述变轨系统包括旋转电机、框架和连接轨，所述框架连接于旋转电机的输出轴上，所述连接轨连接于框架上，所述连接轨至少设有两套用于连接其两端的轨道。

综上所述，本申请包括以下一种有益技术效果：

1.本发明一种拖车式医院轨道智能物流系统，相对于现有的医院轨道物流系统或箱式物流系统，本系统设置了动力车和从动车，以一个动力单元能够驱动更多的货箱，动力单元和车辆的配置由一车一个动力系统降低为多车一个动力系统，大大降低了该系统中车辆的成本，同时从动车在外形体积不变的情况下获得更多的存储空间，提高单个车辆的载重量，从而达到了使智能物流系统兼备轨道物流铺轨简单和占用空间小的特点以及箱式物流单箱低成本和高载荷的特点的效果。

附图说明

图1是本申请实施例中拖车式医院轨道智能物流系统的系统示意图；

图2是本申请实施例中用于体现动力车的示意图；

图3是本申请实施例中用于体现从动车的示意图；

图4是本申请实施例中用于体现动力车和从动车拖带关系的示意图；

图5是图4中A处的放大图；

图6是本申请实施例中用于体现动力车和轨道连接处的示意图；

图7是本申请实施例中用于体现变轨系统的示意图；

图8是本申请实施例中控制系统的逻辑图。

附图标记说明：1、轨道；101、小车储存段；102、垂直弯曲段；103、垂直段；104、站点工作段；105、顶部水平段；106、换轨段；107、转弯段；108、爬坡段；109、终端换向段；110、滑触线；111、通讯滑触线；112、齿条槽；2、动力车；21、第一货箱；22、第一底盘；221、第一碰撞开关；3、从动车；31、第二货箱；32、第二底盘；321、从动轮；322、第二碰撞开关；4、连接机构；41、连接座；42、万向联轴节；43、连接杆；5、电子锁；6、变轨系统；61、旋转电机；62、框架；63、连接轨；7、受电刷系统；71、导向滚轮；72、三轨受电刷；8、动力模块；81、直流无刷电机；82、减速器；83、驱动齿轮；84、驱动轮。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个原件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本申请实施例公开一种拖车式医院轨道智能物流系统。拖车式医院轨道智能物流系统包括轨道1、动力车2、从动车3、站点和控制系统，动力车2包括第一货箱21和第一底盘22，第一货箱21连接于第一底盘22上，第一底盘22为动力底盘，第一底盘22上设有受电刷系统7、动力模块8、电机驱动和控制模块、定位模块、刹车模块，从动车3包括第二货箱31和第二底盘32，第二货箱31连接于第二底盘32上，第二底盘32为无动力底盘，动力车2与从动车3之间设有用于连接相邻车辆的连接机构4，站点用于接收和发送车辆的工作区域，相邻站点之间通过轨道1连接。

其中，第一货箱21和第二货箱31均为密封的箱体结构，第一货箱21和第二货箱31上均连接有电子锁5和货箱显示屏，电子锁5用于确保货物不会掉落。

第二底盘32上连接有从动轮321和第二碰撞开关322，第二碰撞开关322连接于运行方向上第二底盘32前方的端部，第二碰撞开关322用于车辆发生碰撞时控制车辆停车。

连接机构4包括连接座41、万向联轴节42和连接杆43，连接座41连接于第一底盘22和第二底盘32上，连接座41在第一底盘22相对的两端以及第二底盘32相对的两端分别设有一个，万向联轴节42连接于连接座41上，连接杆43连接于两个车辆上的万向联轴节42之间，通过该连接机构4保证动力车2在垂直提升和左右转弯等变轨运行时能有效驱动从动车3运行。

轨道1采用连续轨道1系统，其按照功能可分为爬坡段108、转弯段107、垂直弯曲段102、顶部水平段105、小车储存段101、垂直段103、站点工作段104、换轨段106和终端换向段109，轨道1采用C型轨道1，轨道1上还安装有滑触线110、通讯滑触线111和齿条槽112，滑触线110和通讯滑触线111均沿轨道1的长度方向设置，齿条槽112设置于轨道1的上下坡部分，齿条槽112的齿条面高于轨道1，齿条槽112可与驱动齿轮83相互啮合。

换轨段106设置有变轨系统6，变轨系统6包括旋转电机61、框架62和连接轨63，框架62连接于旋转电机61的输出轴上，连接轨63连接于框架62上，连接轨63用于连接其两端的轨道1，框架62能够座正负180°定角度旋转，连接轨63在框架62的正反两面分别设有一套(参考图7中框架62上的直轨和弯轨)，变轨系统6按需求在车辆到达前完成变轨动作，其具有不用带车辆换轨，减少车辆启停的时间，多列车辆能够一次性顺利通过的优点。

受电刷系统7是从轨道1滑触线110取电的设备，受电刷系统7包括导向滚轮71和三轨受电刷72，导向滚轮71连接于第一底盘22上，且安装于轨道1内，三轨受电刷72在第一底盘22的前后分别设有一套，每套三轨受电刷72由两个24V供电受电刷和一个通讯受电刷组成，每两个前后对应的受电刷并联后接入电路，前后两个受电刷均分布在导向滚轮71的轴线上，保证在弯曲轨道1上受电刷能够有效接触到滑触线110不发生偏移，并且前后受电刷设计能够避免某一受电刷通过滑触线110接缝和对接处时掉电导致故障发生。

动力模块8包括直流无刷电机81、减速器82、驱动齿轮83和驱动轮84，直流无刷电机81、减速器82、驱动齿轮83和驱动轮84均连接于第一底盘22上，驱动齿轮83通过直流无刷电机81驱动，动力模块8通过驱动齿轮83和驱动轮84分别设置为齿轮驱动模式和轮驱动模式，齿轮驱动模式应用于车辆上下坡运行和垂直运行，轮驱动模式应用于车辆水平运行，通过驱动齿轮83和轨道1上的齿条槽112相互啮合驱动车辆运转，以保证车辆在爬坡和垂直运行时的大扭矩；轮驱动模式应用于车辆水平运行，通过直流无刷电机81直接驱动驱动轮84在轨道1光滑平坦部位滚动运行，保证车辆在水平运行的快速。

刹车模块包括第一碰撞开关221、失电刹车和运行电子刹车系统，第一碰撞开关221连接于运行方向上第一底盘22前方的端部，第一碰撞开关221用于车辆发生碰撞时控制车辆停车，失电刹车用于防止车辆在失去动力时发生滑轨和坠落，运行电子刹车系统用于车辆下降时由于重力产生的加速下降并防止失控。

电机驱动和控制模块为动力模块8中直流无刷电机81的驱动控制电路模块，其能够实时计算功率和车辆速度从而精确控制直流无刷电机81的电流，并且通过电路控制可以实现刹车模块中的电子刹车功能，保证车辆在下坡和垂直下降时避免发生车辆失速和产生滑齿现象，同时直流无刷电机81配置电子抱闸单元，抱闸单元失电时抱死直流无刷电机81轴系，在坡道和垂直段103上通过驱动齿轮83抱死啮合齿条槽112锁住车辆不下滑。

定位模块包括电子标签和读卡器，电子标签和读卡器均采用无线射频(RFID)技术，电子标签贴设于轨道1上，读卡器连接于第一底盘22上，通过读取RFID确定动力车2的位置。

控制系统用于实施任务收发和车辆的调度和路径计算工作。控制系统内部有整个轨道1路径的数字模型，通过站点任务收发确定线路中的小车数量、种类和目的地，同时通过动力车2的RFID信号确定动力车2的位置，控制系统通过动力车2位置和轨道1模型计算动力车2驱动的从动车3的位置信息，最后控制系统汇总位置信息，小车数量和目的地进行路径的实时规划，预判堵塞路段提前进行排队操作防止线路堵塞，在排队计算过程中，为防止某个任务被长时间等待，系统通过计算到达时间差来进行干预，保证整个系统的高效和稳定运行。

本申请实施例一种拖车式医院轨道1智能物流系统的实施原理为：工作时，首先通过操作人员在站点通过控制系统将动力车2和从动车3发送出去，控制系统收集车辆的数量和位置预判堵塞路段按照先进先出的顺序进行排队计算，同时控制单个任务的总时长来优化排队顺序进行干预，控制系统按照路径规划信息实时控制变轨器确保路径通畅，动力车2按照指令运行直至到达目的地后任务结束。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拖车式医院轨道智能物流系统，其特征在于：包括动力车(2)、从动车(3)、轨道(1)、站点和控制系统，所述动力车(2)包括第一货箱(21)和第一底盘(22)，所述第一货箱(21)连接于第一底盘(22)上，所述第一底盘(22)为动力底盘，所述第一底盘(22)上设有受电刷系统(7)、动力模块(8)、电机驱动和控制模块、定位模块、刹车模块，所述从动车(3)包括第二货箱(31)和第二底盘(32)，所述第二货箱(31)连接于第二底盘(32)上，所述第二底盘(32)为无动力底盘，所述动力车(2)与从动车(3)之间设有用于连接相邻车辆的连接机构(4)，所述站点用于接收和发送车辆的工作区域，相邻所述站点之间通过轨道(1)连接，所述控制系统用于实施任务收发和车辆的调度和路径计算工作。

2.根据权利要求1所述的一种拖车式医院轨道智能物流系统，其特征在于：所述受电刷系统(7)包括导向滚轮(71)和三轨受电刷(72)，所述导向滚轮(71)连接于第一底盘(22)上，且安装于轨道(1)内，所述三轨受电刷(72)在第一底盘(22)的前后分别设有一套，每套所述三轨受电刷(72)由两个24V供电受电刷和一个通讯受电刷组成。

3.根据权利要求1所述的一种拖车式医院轨道智能物流系统，其特征在于：所述动力模块(8)包括直流无刷电机(81)、减速器(82)、驱动齿轮(83)和驱动轮(84)，所述直流无刷电机(81)、减速器(82)、驱动齿轮(83)和驱动轮(84)均连接于第一底盘(22)上，所述动力模块(8)通过驱动齿轮(83)和驱动轮(84)分别设置为齿轮驱动模式和轮驱动模式，所述齿轮驱动模式应用于车辆上下坡运行和垂直运行，所述轮驱动模式应用于车辆水平运行，所述电机驱动和控制模块为动力模块(8)中直流无刷电机(81)的驱动控制电路模块。

4.根据权利要求1所述的一种拖车式医院轨道智能物流系统，其特征在于：所述定位模块包括电子标签和读卡器，所述电子标签和读卡器均采用无线射频(RFID)技术，所述电子标签贴设于轨道(1)上，所述读卡器连接于第一底盘(22)上。

5.根据权利要求1所述的一种拖车式医院轨道智能物流系统，其特征在于：所述刹车模块包括第一碰撞开关(221)、失电刹车和运行电子刹车系统，所述第一碰撞开关(221)连接于运行方向上第一底盘(22)前方的端部，所述第一碰撞开关(221)用于车辆发生碰撞时控制车辆停车，所述失电刹车用于防止车辆在失去动力时发生滑轨和坠落，所述运行电子刹车系统用于车辆下降时由于重力产生的加速下降并防止失控。

6.根据权利要求1所述的一种拖车式医院轨道智能物流系统，其特征在于：所述第一货箱(21)和第二货箱(31)均为密封的箱体结构，所述第一货箱(21)和第二货箱(31)上均连接有电子锁(5)和货箱显示屏，所述电子锁(5)用于确保货物不会掉落。

7.根据权利要求1所述的一种拖车式医院轨道智能物流系统，其特征在于：所述第二底盘(32)上连接有从动轮(321)和第二碰撞开关(322)，所述第二碰撞开关(322)连接于运行方向上第二底盘(32)前方的端部。

8.根据权利要求1所述的一种拖车式医院轨道智能物流系统，其特征在于：所述连接机构(4)包括连接座(41)、万向联轴节(42)和连接杆(43)，所述连接座(41)连接于第一底盘(22)和第二底盘(32)上，所述连接座(41)在第一底盘(22)相对的两端以及第二底盘(32)相对的两端分别设有一个，所述万向联轴节(42)连接于连接座(41)上，所述连接杆(43)连接于两个车辆上的万向联轴节(42)之间。

9.根据权利要求1所述的一种拖车式医院轨道智能物流系统，其特征在于：所述轨道(1)采用连续轨道系统，所述轨道(1)包括爬坡段(108)、转弯段(107)、垂直弯曲段(102)、顶部水平段(105)、小车储存段(101)、垂直段(103)、站点工作段(104)、换轨段(106)和终端换向段(109)，所述轨道(1)上安装有滑触线(110)、通讯滑触线(111)和齿条槽(112)，所述滑触线(110)和通讯滑触线(111)均沿轨道(1)的长度方向设置，所述齿条槽(112)设置于轨道(1)的上下坡部分和垂直段部分。

10.根据权利要求10所述的一种拖车式医院轨道智能物流系统，其特征在于：所述换轨段(106)设置有变轨系统(6)，所述变轨系统(6)包括旋转电机(61)、框架(62)和连接轨(63)，所述框架(62)连接于旋转电机(61)的输出轴上，所述连接轨(63)连接于框架(62)上，所述连接轨(63)至少设有两套用于连接其两端的轨道(1)。

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