一种侧挂式轨道小车运输系统及其载物箱的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种医疗物资运载器械，具体涉及一种侧挂式轨道小车运输系统。


背景技术：

[0002]
在医院中，各项医疗物资器械主要由人工配合电梯运送，随着现代医院的规模逐渐扩大，这一传统运输方式的缺点逐渐显现，其对公共区域的使用和对人力的浪费越发明显。原有运输系统大多采用竖直排布动力部分与箱体部分，部分方案的箱体内部采用铅锤的载物箱，导致车体在同等体积下的运载能力较弱，载物和卸物不够方便安全，而若取消铅锤载物箱以提升运载能力，载物箱内部的物体在小车运行时会产生倒置现象，容易导致内部装载的物体受损或溢出，使用不够安全、可靠。


技术实现要素：

[0003]
针对上述背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种侧挂式轨道小车运输系统及其载物箱，其结构设计简单、合理，运行稳定性高，适用于医院物资转运，载物箱运载能力强，载物和卸物方便，载物箱内部的物体在运转过程中不会产生倒置现象，能有效避免载物箱内部装载的物体受损或溢出，使用安全可靠。
[0004]
本实用新型的技术方案如下：
[0005]
上述的侧挂式轨道小车运输系统，包括运输轨道以及安装于所述运输轨道上的轨道小车；所述轨道小车包括匹配安装在所述运输轨道上的小车车体以及安装于所述小车车体上的载物箱；所述载物箱安装在所述小车车体的下侧，其包括外箱体、外箱盖、内箱体、电子锁和阻尼缓冲器；所述外箱体的顶部安装有箱体铰接臂并通过所述箱体铰接臂铰接于所述小车本体的外侧壁下端；所述外箱盖安装于所述外箱体的开口处且为一体结构，其内侧面匹配安装有内箱安装支架和卡扣；所述内箱体匹配放置在所述内箱安装支架内且上部向所述内箱安装架外侧伸出；所述电子锁匹配安装在所述外箱体的内侧壁，所述电子锁的锁体固定在所述外箱体的内侧壁上，所述电子锁的锁舌与所述卡扣匹配连接；所述阻尼缓冲器匹配安装于所述外箱体与所述外箱盖的内壁之间。
[0006]
所述侧挂式轨道小车运输系统，其中：所述外箱盖包括侧盖板和由侧盖板的底端成90
°
弯折后形成的底盖板；所述侧盖板的内侧面上下两端各对称安装有两对内箱安装支架，外侧面上部还设有拉手；所述卡扣设于所述侧盖板的上端两侧内壁；所述底盖板一端与所述侧盖板的下端连接为一体，所述底盖板的另一端铰接于所述外箱体的下端。
[0007]
所述侧挂式轨道小车运输系统，其中：所述内箱体匹配放置在两对所述内箱安装支架围成的空间内。
[0008]
所述侧挂式轨道小车运输系统，其中：所述阻尼缓冲器具有一对且分别匹配安装于所述外箱体与外箱盖的两侧内壁之间；每个所述阻尼缓冲器一端匹配铰接在所述外箱体一侧内壁，另一端匹配铰接于所述外箱盖一侧内壁；所述阻尼缓冲器采用单向阻尼器。
[0009]
所述侧挂式轨道小车运输系统，其中：所述运输轨道采用侧挂式且上坡段轨道底部匹配设有运输传动齿条；所述轨道小车上安装有电机；所述电机的动力输出端匹配安装有所述主动轮；所述电机的动力输出端上与所述主动轮同轴安装的还有小车驱动齿轮，所述小车驱动齿轮在运行过程中与所述运输轨道上的所述运输传动齿条匹配啮合。
[0010]
所述侧挂式轨道小车运输系统，其中：所述小车车体内侧还设置有集电臂，所述集电臂一端设有电刷并通过所述电刷与所述运输轨道上的滑触线中的铜轨接触来给所述轨道小车供电。
[0011]
所述侧挂式轨道小车运输系统，其中：所述小车运输系统还包括防风门和转轨器；所述防风门匹配安装于房间的出入窗户处，其包括防风门框、防风门板、合页、滑槽块、舵机和转臂；所述防风门框固定在房间的出入窗户处；所述防风门板安装于所述防风门框外侧且彼此之间通过所述合页连接；所述滑槽块安装于所述防风门板的下端内侧壁且设有滑槽；所述舵机安装在所述防风门框的下端内侧壁且匹配位于所述滑槽块一侧；所述转臂滑动安装于所述滑槽块的滑槽内且一端连接于所述舵机的动力输出端；所述转轨器匹配安装在位于所述防风门一侧的所述运输轨道上。
[0012]
一种载物箱，安装在轨道小车运输系统中轨道小车的小车车体下侧，其包括外箱体、外箱盖、内箱体、电子锁和阻尼缓冲器；所述外箱体的顶部安装有箱体铰接臂并通过所述箱体铰接臂铰接于小车车体的外侧壁下端；所述外箱盖安装于所述外箱体的开口处且为一体结构，其内侧面匹配安装有内箱安装支架和卡扣；所述内箱体用于载物且匹配放置在所述内箱安装支架内；所述电子锁匹配安装在所述外箱体的内侧壁，所述电子锁的锁体固定在所述外箱体的内侧壁上，所述电子锁的锁舌与所述卡扣匹配连接；所述阻尼缓冲器匹配安装于所述外箱体与所述外箱盖的内壁之间。
[0013]
所述载物箱，其中：所述外箱盖包括侧盖板和由侧盖板的底端成90
°
弯折后形成的底盖板；所述侧盖板的内侧面上下两端各对称安装有两对内箱安装支架，外侧面上部还设有拉手；所述卡扣设于所述侧盖板的上端两侧内壁；所述底盖板一端与所述侧盖板的下端连接为一体，所述底盖板的另一端铰接于所述外箱体的下端；所述内箱体匹配放置在两对所述内箱安装支架围成的空间内。
[0014]
所述载物箱，其中：所述阻尼缓冲器具有一对且分别匹配安装于所述外箱体与外箱盖的两侧内壁之间；每个所述阻尼缓冲器一端匹配铰接在所述外箱体一侧内壁，另一端匹配铰接于所述外箱盖一侧内壁；所述阻尼缓冲器采用单向阻尼器。
[0015]
有益效果：
[0016]
本实用新型侧挂式轨道小车运输系统及其载物箱结构设计合理、简单，运行稳定性高，适用于医院物资转运，尤其全新设计的载物箱通过箱体铰接臂铰接于小车车体的外侧壁下端，在轨道小车在运输轨道上运输的过程中，载物箱可旋转，可随时保持竖直状态，运载能力强，保证了载物箱内部的物体在运转过程中不会产生倒置现象，能有效避免载物箱内部装载的物体受损或溢出；同时，载物箱的外箱体打开后其中的内箱体可以轻松装卸，内箱体的活动性便于应对医院的消毒需求；内箱体由外箱盖上的内箱安装支架支撑，内箱安装支架将内箱体支撑且只留出上部便于快速方便实现载物和卸物；再者，在外箱体与外箱盖的内壁之间安装阻尼缓冲器，能保证外箱盖匀速开启且速度范围处于一个合理的区间，减少了外箱盖开启时对小车车体的冲击，而在手动关闭外箱盖时，阻尼缓冲器不会产生
额外的力，保证了整个载物箱在使用过程中的安全性和可靠性。
附图说明
[0017]
图1为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的整体结构示意图；
[0018]
图2为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的轨道小车的主视图；
[0019]
图3为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的轨道小车的右视图；
[0020]
图4为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的轨道小车的结构示意图；
[0021]
图5为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的防风门的结构示意图；
[0022]
图6为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的转轨器的结构示意图；
[0023]
图7为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的防火门打开时的结构示意图；
[0024]
图8为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的防火门关闭时的结构示意图；
[0025]
图9为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的断轨器的主视图；
[0026]
图10为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的断轨器的俯视图；
[0027]
图11为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的轨道小车与转运系统接线图；图12为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的电控系统的上层电路板的电路连接原理图；
[0028]
图13为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的电控系统的下层电路板的电路连接原理图；
[0029]
图14为本实用新型侧挂式轨道小车运输系统的轨道小车的运行流程图。
具体实施方式
[0030]
如图1所示，本实用新型侧挂式轨道小车运输系统，包括轨道小车1、防风门2、转轨器3、防火门4、断轨器5、电控系统6和运输轨道7。
[0031]
如图2、3所示，该轨道小车1匹配安装于运输轨道7上，该运输轨道7采用侧挂式且上坡段轨道底部匹配设有运输传动齿条。该轨道小车1包括小车车体11、从动轮12、电机安装支架13、电机14、主动轮15、小车驱动齿轮16、集电臂17和载物箱18。
[0032]
该小车车体11为c形槽体结构且槽内具有容置空间，其内部安装有集电臂17；该小车车体11具有上、下、左、右四个槽壁；其中，该小车车体11的上下槽壁等高且平行，左右槽壁也等高且平行；该小车车体11的左右槽壁之间连接有小车安装板19；该小车本体11上下槽壁的高度高于左右槽壁的高度。
[0033]
该从动轮12安装于小车车体11上，包括两对水平方向从动轮121和一对竖直方向承载从动轮122。其中，该两对水平方向从动轮121用于小车本体11在沿轨道滑槽运行时水平方向上的导向；其中一对水平方向从动轮121通过从动轮安装支架对称安装于该小车车体11上槽壁的左右两端，另一对水平方向从动轮121通过从动轮安装支架对称安装于该小车车体11下槽壁的左右两端。该一对承载从动轮122用于轨道小车1整体的承重，其通过从动轮安装支架对称安装于该小车车体11左右槽壁的中下端。通过两对水平方向从动轮121和一对承载从动轮122保证了小车本体11在运输轨道7中运行时的稳定性。
[0034]
该电机安装支架13采用类似于类似杠杆的构件，其中段安装有铰链销(为杠杆支点)；该铰链销安装有l形连接板131并通过l形连接板131连接固定于该小车本体11的下侧槽壁中段；该电机安装支架13的尾端固定安装有调整弹簧132并通过调整弹簧132固定连接
在小车本体11的下侧槽壁一端，该电机安装支架13的前端固定安装有电机14，该电机14与电控系统6连接。
[0035]
该主动轮15匹配安装于该电机14的动力输出端，其为带高摩擦力的导向轮且与调整弹簧132分别安装在电机安装支架13的前端和尾端；其中，该电机安装支架13中段采用铰链销，利用杠杆原理(铰链销为杠杆支点)保证轨道小车1运行中能够通过调整弹簧132调整主动轮15与运输轨道7接触面之间的压力，确保小车车体11运行中具有足够的摩擦力。
[0036]
该小车驱动齿轮16与主动轮15同轴安装，该小车驱动齿轮16在运行过程中与安装在运输轨道7底部的运输传动齿条匹配啮合，以保证轨道小车1在爬坡过程中具有足够的动力。
[0037]
该集电臂17安装于小车车体11的内侧且与电控系统6电连接，该集电臂17一端设有电刷171并通过电刷171与运输轨道7上的滑触线中的铜轨接触来传递控制信号和给轨道小车1提供需要的24v电源。
[0038]
该载物箱18安装在轨道小车1的小车车体11的下侧，其包括外箱体181、外箱盖182、内箱体183、电子锁184、阻尼缓冲器185和箱体铰接臂186。
[0039]
该外箱体181的顶部安装有箱体铰接臂186并通过箱体铰接臂186铰接于小车本体11的外侧壁下端。
[0040]
该外箱盖182安装于该外箱体181的开口处，其为一体结构且包括侧盖板1821和由侧盖板1821的底端成90
°
弯折后形成的底盖板1822；其中，该侧盖板1821内侧面的上下两端对称安装有两对内箱安装支架1823，该侧盖板1821的上端两侧内壁还设有卡扣，该侧盖板1821的外侧面上部还设有拉手1824；该底盖板1822一端与侧盖板1821的下端连接为一体，另一端铰接于该外箱体181的下端。该外箱盖182采用两种开箱模式，其一为停止之后自动开箱，其二为停止之后由操作人员在操作站手动输入密码而开启。
[0041]
该内箱体183用于载物且可置换，其匹配放置在外箱盖182的两对内箱安装支架1823围成的空间内且上部向内箱安装支架1823外侧伸出，当外箱盖182打开时，便于内箱体183快速装卸。
[0042]
该电子锁184匹配安装在外箱体181的上端内侧壁，其中；该电子锁184的锁体固定在外箱体181的内侧壁上，该电子锁184的锁舌与该外箱盖182的侧盖板1821上的卡扣匹配连接。其中，该电子锁184开启时锁舌自动缩回，此时外箱盖182依靠自重即可自动打开，该电子锁184的锁舌在打开一段时间后就会自动缩回；该电子锁184的锁舌也可以在关闭外箱盖182时，被外箱盖182上的卡扣自动顶开并缩回，减少了关闭外箱盖182的操作流程。
[0043]
该阻尼缓冲器185具有一对且分别匹配安装于该外箱体181与外箱盖182两侧内壁之间，每个阻尼缓冲器185一端匹配铰接在该外箱体181一侧内壁，另一端匹配铰接于该外箱盖182一侧内壁；该阻尼缓冲器185采用定制的单向阻尼器；该阻尼缓冲器185保证了外箱盖182匀速开启且速度范围处于一个合理的区间，减少了外箱盖182开启时对车体的冲击，而在手动关闭外箱盖182时，该阻尼缓冲器185不会产生额外的力。
[0044]
如图5所示，该防风门2安装于房间的出入窗户处，其包括防风门框21、防风门板22、合页23、滑槽块24、舵机25和转臂26；该防风门框21固定在房间的出入窗户处，该防风门板22安装于该防风门框21外侧且彼此之间通过上下一对合页23连接；该滑槽块24安装于该防风门板22的下端内侧壁并靠近下侧一个合页23，该滑槽块24上设有滑槽；该舵机25安装
在该防风门框21的下端内侧壁且匹配位于该滑槽块24一侧，该舵机25与电控系统6电连接；该转臂26滑动安装于该滑槽块24的滑槽内且一端连接于该舵机25的动力输出端；舵机25运行时，通过转臂26在滑槽块24的滑槽中往复直线运动，带动防风门板22与合页23一起转动，从而实现防风门板22的开启与闭合。
[0045]
如图6所示，该转轨器3安装在运输轨道7上，其包括固定框架31、滑轨32、行程开关33、转轨支架34、转轨动力装置35和活动直轨36。
[0046]
该固定框架31为由四根边梁围成的矩形框架结构且固定安装在运输轨道7上部；其中，该固定框架31的中部固设有一根导向横梁311；该导向横梁311与该固定框架31其中一对成相对设置的边梁保持平行，该导向横梁311的两端与固定框架31另外一对成相对设置的边梁中部固定连接；该导向横梁311一侧面沿长度方向固设有转轨器传动齿条312。
[0047]
该滑轨32具有一对，且成对称安装在与导向横梁311成平行布置的该固定框架31的一对边梁内侧面，以保证转轨过程轨道小车1的平衡性，减小小车车体11在进入或离开活动直轨36时，使活动直轨36下沉；其中，该一对滑轨32上分别滑动安装有滑块321。
[0048]
该行程开关33具有一对且分别匹配安装在与导向横梁311两端相连的固定框架31的一对边梁底侧；其中，该一对行程开关33与电控系统6电连接。
[0049]
该转轨支架34位于该固定框架31下侧，其两端固定有一对成l形的连接支架341，并通过一对连接支架341与一对滑轨32上的滑块321固定连接。
[0050]
该转轨动力装置35采用伺服电机且成倒置匹配安装在该转轨支架34的下侧；该转轨动力装置35与电控系统6电连接；其中，该转轨动力装置35的动力输出轴向上伸出且匹配安装有转轨器传动齿轮351；该转轨器传动齿轮351与该固定框架31的导向横梁311一侧面上的转轨器传动齿条312匹配啮合；通过转轨器传动齿轮351与转轨器传动齿条312的传动实现了转轨支架34沿滑轨32的往复直线运动。
[0051]
该活动直轨36匹配固定安装在转轨支架34面向运输轨道7的一侧并与转轨支架34同步位移。当转轨支架34在转轨动力装置35驱动下沿滑轨32位移，该活动直轨36与转轨支架34一起同步移动，从而实现工位的转换，且转换工位时，小车车体11停留于运输轨道7上，在转轨支架34移动撞击到行程开关33时，立即断开转轨动力装置35的电源，以避免转轨动力装置35的烧毁和对固定框架31的损坏。
[0052]
如图7和图8所示，该防火门4安装在消防通道门窗位置处，其包括防火门框41、防火门板42、电磁铁固定架43、防火门电磁铁44、拉簧导向框45和拉簧46。
[0053]
该防火门框41固定安装在消防通道门窗位置处，其为矩形框架结构且四边框内侧面均设有门框槽。
[0054]
该防火门板42安装于该防火门框41的门框槽内，其包括固定门板421和活动门板422。该固定门板421为矩形板体结构且固定安装在该防火门框41横向一侧的门框槽内。该活动门板422也为矩形板体结构，其活动安装于该防火门框41的门框槽内并与该防火门框41的门框槽滑动配合连接。当该固定门板421与该活动门板422将防火门框41的框口完全封闭时，即活动门板422与固定门板421未重叠时，该固定门板421与该活动门板422各占该门框槽的一半槽宽；当活动门板422位移到与固定门板421完全重叠时，该活动门板422与固定门板421占据该门框槽的整个槽宽，且该防火门框41的框口仅被封闭一半。
[0055]
该电磁铁固定架43具有一对且分别固定在靠近该防火门板42的固定门板421的防
火门框41横向一侧边框的外壁上。
[0056]
该防火门电磁铁44也具有一对且分别固定在该防火门板42的活动门板422的横向一侧外壁上；该一对防火门电磁铁44与该电磁铁固定架43匹配对应。该一对防火门电磁铁44正常情况下处于通电状态，该一对防火门电磁铁44与一对电磁铁固定架43匹配对应磁性吸紧连接，拉簧46处于拉伸状态，活动门板422打开并与固定门板421完全重叠；当发生火灾时，防火门电磁铁44断电，该一对防火门电磁铁44与一对电磁铁固定架43脱离，拉簧46收缩至原始状态，活动门板422关闭。
[0057]
该拉簧导向框45水平安装于该防火门框41的上边框下侧，其两端通过支架451分别固定于该防火门框41横向相对两侧的一对边框外壁上；其中，该拉簧导向框45面向防火门框41下边框的一侧成开口状。
[0058]
该拉簧46位于拉簧导向框45内，其一端固定在该防火门板42的活动门板422的顶部，另一端通过拉簧固定架461与拉簧导向框45一端支架451连接固定。一般情况下，防火门电磁铁44为通电状态，一对防火门电磁铁44与一对电磁铁固定架43匹配对应磁性吸紧连接，拉簧46处于拉伸状态，此时门板42处于开启状态即活动门板422与固定门板421完全重叠；当出现火灾等危险情况时，防火门电磁铁44断电，通过拉簧导向框45内侧的拉簧46带动活动门板422沿该防火门框41的门框槽移动，使得固定门板421和活动门板422完全将该防火门框41的框口封闭，即实现防火门4关闭，达到避免火情蔓延的目的。
[0059]
如图9和图10所示，该断轨器5安装在防火门4位置处的运输轨道7上并与防火门4配合使用，其主要包括活动轨道51、连接板52、弹簧安装板53、弹簧连接块54、断轨器弹簧55、限位行程开关56、断轨器电磁铁57和合页58。位于断轨器5安装处的运输轨道7断开成两段，该活动轨道51匹配安装于两段运输轨道7之间。该连接板52具有一对且彼此之间通过一对合页58匹配连接，其包括第一连接板521和第二连接板522；其中，第一连接板521的两端固定在运输轨道7上部；第二连接板522的两端固定在活动轨道51上部。该弹簧安装板53安装在该连接板52的第一连接板521上部。该弹簧连接块54安装在活动轨道51上。该断轨器弹簧55一端连接弹簧安装板53，另一端连接弹簧连接块54。该限位行程开关56安装在第一连接板521面向第二连接板522的一端上部。该断轨器电磁铁57安装在该弹簧连接块54中段一侧。一般情况下，断轨器电磁铁57处于通电状态，此时活动轨道51与运输轨道7的两侧轨道处于同一平面上，当出现4所述情况时，断轨器电磁铁57断电，依靠弹簧安装板53上的断轨器弹簧55拉力将活动导轨51打开，使其与初始位置成90
°
，限位行程开关56用于防止活动轨道51的转动角过大产生故障。
[0060]
如图11所示，该电控系统6采用了单总线通讯方式，使整个系统布线更简洁，在保障了系统通讯的前提下节省了人力和物料成本。该电控系统6由单线can总线构成控制器局域网络，是应用最为广泛的现场总线之一，网络节点之间数据通信实时性强，并且由于can通讯对通信数据块进行编码，网络内的节点个数在理论上不受限制，所以在运输系统中可以加入更多的轨道小车1，构建庞大的转运系统。
[0061]
该电控系统6安装在轨道小车1的小车车体11的小车安装板19上，其包括上层电路板61和下层电路板62；该下层电路板62与上层电路板61之间通过2.54mm间距的排针连接。
[0062]
如图12所示，该上层电路板61包括下层电路板接口模块611、板载wifi模块612、外接wifi模块613、电源模块614和串口485接口预留模块615；该下层电路板接口模块611分别
与板载wifi模块612、外接wifi模块613、电源模块614和串口485接口预留模块615电连接。该电源模块614为上层电路板61和下层电路板62提供电源；该轨道小车1的集电臂17与该电源模块614电连接。该串口485接口预留模块615用于连接外部显示单元。
[0063]
如图13所示，该下层电路板62包括主控芯片模块621、can总线驱动模块622、rfid扫码接口模块623、显示屏显示接口模块624、电机驱动模块625以及上层电路板接口模块626。该主控芯片模块621电连接该上层电路板接口模块626；该can总线驱动模块622一端电连接主控芯片模块621，另一端电连接上层电路板接口模块626；该rfid扫码接口模块623与主控芯片模块621电连接；该显示屏显示接口模块624一端电连接主控芯片模块621，另一端电连接上层电路板接口模块626；该电机驱动模块625一端电连接主控芯片模块621，另一端电连接上层电路板接口模块626。该下层电路板62通过电机驱动模块625分别与电机14、舵机25和转轨动力装置35电连接。
[0064]
如图14所示，轨道小车1在运行过程中，由外部计算机上的调度系统通过电控系统6来使轨道小车1按照计算机调度系统的命令完成工作任务。轨道小车1在运输轨道7运行中扫描轨道上的节点编码，将自身位置通过单线can总线通信通知给计算机的调度系统，计算机收集所有轨道小车1的位置信息，指挥轨道小车1运行，规避轨道小车1运行阻塞和碰撞等，调度轨道小车1完成转运任务。
[0065]
本实用新型结构设计简单、合理，运行稳定性高，适用于医院物资转运，载物箱运载能力强，载物和卸物方便，载物箱内部的物体在运转过程中不会产生倒置现象，能有效避免载物箱内部装载的物体受损或溢出，使用安全可靠。
[0066]
本领域的技术人员应该了解，本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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