CN106219002B - 一种医用采血管自动贴标签机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种医用采血管自动贴标签机器人，能够高效、快速的对医用采血管完成自动贴标签的工作，节省时间和成本。本发明主要包括挂架输送机构和周转贴标签机构，能够利用链式挂架将采血管自动输送到指定位置，然后通过曲柄推杆机构将采血管准确的推入行星轮中间的夹槽中，再利用行星轮的自转和公转，配合护板完成标签的自动滚贴及采血管的转位动作，最后夹槽释放采血管，完成标签的粘贴工作。整个机构简单有效，可以实现双路同时工作，能大大提高效率。

Description

一种医用采血管自动贴标签机器人

技术领域

本发明提供一种医用采血管自动贴标签机器人，属于医疗设备制造领域，尤其是采血管标签自动化粘贴技术领域。

背景技术

在现在的医疗设备中，采血管的自动贴标签一直是一件很麻烦的事情，以前多数靠工作人员的手工粘贴，工作起来费时费力，效率低下；而现有的一些设备虽然能够解决人工的麻烦，但是生产的效率不高，机构的可控性比较差，所以人们希望有一种小型化的、自动化或者半自动化的机构出现，既能大大减少人工的劳作，又能方便的使用，并且适用的场所转移比较方便。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种医用采血管自动贴标签机器人，能够很好的服务于采血管等医用试管的标签粘贴工作，简单可靠，适用性强。

为实现上述目的，本发明采用的技术路线为：一种医用采血管自动贴标签机器人，包括机架、控制盒、收纳盒、六角支柱、行星轮托圈、小托片、大齿圈、行星轮、行星架、采血管、驱动电机、伺服小电机、摩擦辊、弧形护板、压电感应片、小滚子、弹力皮带、粘性条、标签条、标签卷、标签卷支架、小舵机、舵机摇臂、小立柱、压缩弹簧、行星轮夹片、拉线、挂架驱动电机、联轴器、第一安装板、连接轴、大摩擦轮、摩擦带、中间摩擦轮、小摩擦轮、小转轴、连杆、推杆、旋转支架盘、第二安装板、链节块、销轴、链节夹片、小弹簧，其特征在于：所述的两片链节夹片通过其上的滑柱滑装在链节块的两个滑孔中，在滑柱上套装有小弹簧，保证两片链节夹片能在弹簧的弹力作用下向中心滑动，从而夹紧采血管，上述零部件组成一个链节单元，并通过销轴，将若干个相同的链节单元首尾连接起来，组成环形链；每个旋装支架盘有八个支架，两个旋转支架盘通过连接轴固定连接起来组成一个旋转支架，将组成的两个旋转支架通过第一安装板和第二安装板上的孔位对应组合在一起，保证组成的两个旋转支架能在对应的孔位上自由转动；将前述的组成的一条环形链，通过销轴卡装在每个旋转支架盘外伸支架上对应的弧形槽中，保证旋转支架盘旋转时，能够通过销轴带动整个环形链顺次转动，两根连接轴中的一根轴，在第一安装板的一端通过联轴器与挂架驱动电机的输出轴固定连接，挂架驱动电机固定安装在第一安装板的安装平台上，两根连接轴在第二安装板的一端分别固定安装有大摩擦轮，两个大摩擦轮的外圆面上滚套有摩擦带，在第二安装板的中间孔位上转动安装有小转轴，小转轴偏心架上转动安装有连杆，连杆通过销轴转动安装有推杆，通过上述连接，将小转轴、连杆与推杆组成曲柄推杆机构，小转轴的另一端固定安装有小摩擦轮，第二安装板的小支柱上转动安装有中间摩擦轮，保证中间摩擦轮能同时与摩擦带和小摩擦轮摩擦啮合，保证动力传动可靠，至此，通过上述所有的零部件的组合，组成一组挂架机构，两个六角支柱穿装在第一安装板及第二安装板的六角孔位上，两个六角支柱卡装在机架的六角支架上，保证的是将两组挂架机构固定在机架的六角支架上，并能适当调整位置要求；两片行星轮夹片通过其上的滑柱滑装在行星轮的滑孔中，在其滑柱上套有压缩弹簧，保证两个行星轮夹片在压缩弹簧的弹力作用下能够向中间夹紧采血管，小舵机固定安装在行星轮的卡槽中，舵机摇臂固定安装在小舵机的输出轴上，若干个小立柱固定安装在行星轮的合适位置上，两条拉线分别绕过小立柱，将两片行星轮夹片分别连接在舵机摇臂的两个固定孔中，确保舵机摇臂摆动后能通过拉线将两片行星轮夹片向两侧拉开，舵机摇臂回位后，两片行星轮夹片能在压缩弹簧的弹力作用下向中间自动夹紧；大齿圈固定安装在机架的孔位中，四组小托片固定安装在机架的下方对应位置上，将行星轮托圈压放在四组小托片上，将前述组合好的行星轮通过行星架均匀安装在大齿圈的内圈中，并压在行星轮托圈上，驱动电机固定安装在机架的支架上，驱动电机的输出轴上固定安装有一个中心太阳轮，同时保证中心太阳轮与行星轮相啮合，行星轮与大齿圈相啮合，形成周转轮系；在大齿圈的边缘上固定安装有两组弧形护板，伺服小电机卡装在弧形护板的凹槽中，摩擦辊固定安装在伺服小电机的输出轴上，在弧形护板的两端上，每端安装有两个小滚子，相近的两个小滚子之间留有间隙，弹力皮带套装在摩擦辊和弧形护板两端的两个小滚子之间的间隙中，形成一个张紧的三角形区域，弹力皮带的外侧面上每个一段距离固定有一段粘性条，标签卷支架固定安装在机架的合适位置上，标签卷滚动安装在标签卷支架上，所述的标签卷由标签条粘贴在底条上组成，标签条由标签卷抽出，并从底条上撕开，所述的底条缠绕在底条架上，所述的底条架安装在大齿圈的边缘，所述的底条架由底条电机驱动旋转，标签条穿越过弧形护板一端的两个小滚子之间的间隙，并被弹力皮带上的粘性条粘住并沿弹性皮带伸展开来，同时要求保证的标签条的粘性面朝向中心太阳轮一侧，在弧形护板的内弧面上贴装有压电感应片；控制盒固定安装在机架的台面上，在机架的下面，对应位置上放置有两个收纳盒。

进一步的，为实现准备粘贴标签的需要，所述的每一段标签条结束的地方，刻有间隔有序的断痕，保证标签条容易被扯断，粘性条在弹力皮带上的间隔以单个标签条的长度为准。

进一步的，为实现标签粘贴力度的需要，所述的标签条的粘性面贴合在采血管上的粘合力大于粘性条粘住标签条的非粘合面的粘合力大于标签条扯断的扯断力。

进一步的，为实现控制的需要，所述的驱动电机、伺服小电机、小舵机、挂架驱动电机及压电感应片均与控制盒通过外接线路相连。

通过采用上述技术路线，本发明的优点在于：能够实现自动化或者半自动化的操作（视操作人员设定），既能大大减少人工的劳作，又能同时对相同或不同的试管进行贴标工作，并且适用的场所转移比较方便。

附图说明

图1为本发明的整体机构示意图。

图2为本发明的底部安装示意图。

图3为本发明的转位机构示意图。

图4为本发明的粘贴机构示意图。

图5为本发明的行星轮的内部构造示意图。

图6为本发明的挂架机构的整体示意图。

图7为本发明的挂架机构的机构细节示意图。

图8为本发明的链块结构示意图。

附图标号：1-机架；2-控制盒；3-收纳盒；4-六角支柱；5-行星轮托圈；6-小托片；7-大齿圈；8-行星轮；9-行星架；10-采血管；11-驱动电机；12-伺服小电机；13-摩擦辊；14-弧形护板；15-压电感应片；16-小滚子；17-弹力皮带；18-粘性条；19-标签条；20-标签卷；21-标签卷支架；22-小舵机；23-舵机摇臂；24-小立柱；25-压缩弹簧；26-行星轮夹片；27-拉线；28-挂架驱动电机；29-联轴器；30-第一安装板；31-连接轴；32-大摩擦轮；33-摩擦带；34-中间摩擦轮；35-小摩擦轮；36-小转轴；37-连杆；38-推杆；39-旋转支架盘；40-第二安装板；41-链节块；42-销轴；43-链节夹片；44-小弹簧。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1至图8所示，一种医用采血管自动贴标签机器人，包括机架1、控制盒2、收纳盒3、六角支柱4、行星轮托圈5、小托片6、大齿圈7、行星轮8、行星架9、采血管10、驱动电机11、伺服小电机12、摩擦辊13、弧形护板14、压电感应片15、小滚子16、弹力皮带17、粘性条18、标签条19、标签卷20、标签卷支架21、小舵机22、舵机摇臂23、小立柱24、压缩弹簧25、行星轮夹片26、拉线27、挂架驱动电机28、联轴器29、第一安装板30、连接轴31、大摩擦轮32、摩擦带33、中间摩擦轮34、小摩擦轮35、小转轴36、连杆37、推杆38、旋转支架盘39、第二安装板40、链节块41、销轴42、链节夹片43、小弹簧44，其特征在于：所述的两片链节夹片43通过其上的滑柱滑装在链节块41的两个滑孔中，在滑柱上套装有小弹簧44，保证两片链节夹片43能在弹簧的弹力作用下向中心滑动，从而夹紧采血管10，上述零部件组成一个链节单元，并通过销轴42，将若干个相同的链节单元首尾连接起来，组成环形链；每个旋装支架盘39有八个支架，两个旋转支架盘39通过连接轴31固定连接起来组成一个旋转支架，将组成的两个旋转支架通过第一安装板30和第二安装板40上的孔位对应组合在一起，保证组成的两个旋转支架能在对应的孔位上自由转动；将前述的组成的一条环形链，通过销轴42卡装在每个旋转支架盘39外伸支架上对应的弧形槽中，保证旋转支架盘39旋转时，能够通过销轴42带动整个环形链顺次转动，两根连接轴31中的一根轴，在第一安装板的一端通过联轴器29与挂架驱动电机28的输出轴固定连接，挂架驱动电机28固定安装在第一安装板30的安装平台上，两根连接轴31在第二安装板40的一端分别固定安装有大摩擦轮32，两个大摩擦轮32的外圆面上滚套有摩擦带33，在第二安装板40的中间孔位上转动安装有小转轴36，小转轴36偏心架上转动安装有连杆37，连杆37通过销轴转动安装有推杆38，通过上述连接，将小转轴36、连杆37与推杆38组成曲柄推杆机构，小转轴36的另一端固定安装有小摩擦轮35，第二安装板40的小支柱上转动安装有中间摩擦轮34，保证中间摩擦轮34能同时与摩擦带33和小摩擦轮35摩擦啮合，保证动力传动可靠，至此，通过上述所有的零部件的组合，组成一组挂架机构，两个六角支柱4穿装在第一安装板30及第二安装板40的六角孔位上，两个六角支柱4卡装在机架1的六角支架上，保证的是将两组挂架机构固定在机架1的六角支架上，并能适当调整位置要求；两片行星轮夹片26通过其上的滑柱滑装在行星轮8的滑孔中，在其滑柱上套有压缩弹簧25，保证两个行星轮夹片26在压缩弹簧25的弹力作用下能够向中间夹紧采血管10，小舵机22固定安装在行星轮8的卡槽中，舵机摇臂固定安装在小舵机22的输出轴上，若干个小立柱24固定安装在行星轮8的合适位置上，两条拉线27分别绕过小立柱24，将两片行星轮夹片26分别连接在舵机摇臂23的两个固定孔中，确保舵机摇臂23摆动后能通过拉线27将两片行星轮夹片26向两侧拉开，舵机摇臂回位后，两片行星轮夹片26能在压缩弹簧25的弹力作用下向中间自动夹紧；大齿圈7固定安装在机架1的孔位中，四组小托片6固定安装在机架1的下方对应位置上，将行星轮托圈5压放在四组小托片6上，将前述组合好的行星轮8通过行星架9均匀安装在大齿圈7的内圈中，并压在行星轮托圈5上，驱动电机11固定安装在机架1的支架上，驱动电机11的输出轴上固定安装有一个中心太阳轮，同时保证中心太阳轮与行星轮8相啮合，行星轮8与大齿圈7相啮合，形成周转轮系；在大齿圈的边缘上固定安装有两组弧形护板14，伺服小电机12卡装在弧形护板14的凹槽中，摩擦辊13固定安装在伺服小电机12的输出轴上，在弧形护板的两端上，每端安装有两个小滚子16，相近的两个小滚子16之间留有间隙，弹力皮带17套装在摩擦辊13和弧形护板14两端的两个小滚子之间的间隙中，形成一个张紧的三角形区域，弹力皮带17的外侧面上每个一段距离固定有一段粘性条18，标签卷支架21固定安装在机架1的合适位置上，标签卷20滚动安装在标签卷支架21上，所述的标签卷20由标签条19粘贴在底条上组成，标签条19由标签卷抽出，并从底条上撕开，所述的底条缠绕在底条架上，所述的底条架安装在大齿圈7的边缘，所述的底条架由底条电机驱动旋转，标签条19穿越过弧形护板一端的两个小滚子16之间的间隙，并被弹力皮带17上的粘性条18粘住并沿弹性皮带伸展开来，同时要求保证的标签条19的粘性面朝向中心太阳轮一侧，在弧形护板的内弧面上贴装有压电感应片15；控制盒2固定安装在机架1的台面上，在机架1的下面，对应位置上放置有两个收纳盒3。

进一步的，为实现准备粘贴标签的需要，所述的每一段标签条19结束的地方，刻有间隔有序的断痕，保证标签条容易被扯断，粘性条18在弹力皮带17上的间隔以单个标签条19的长度为准。

进一步的，为实现标签粘贴力度的需要，所述的标签条19的粘性面贴合在采血管10上的粘合力大于粘性条18粘住标签条19的非粘合面的粘合力大于标签条19扯断的扯断力。

进一步的，为实现控制的需要，所述的驱动电机11、伺服小电机12、小舵机22、挂架驱动电机28及压电感应片15均与控制盒2通过外接线路相连。

本发明具体工作原理为：首先设置好控制参数，挂架驱动电机28的驱动连接轴31运转，连接轴31通过大摩擦轮32和摩擦带33同步带动两侧的旋转支架盘39运动，旋转支架盘39通过销轴42带动整个带动链节块41上的采血管10运转，然后在合适的位置，通过中间摩擦轮34和小摩擦轮35与摩擦带33的比例转动，最终驱动小转轴36转动，从而驱动推杆38做出推下动作，将采血管10推入到行星轮8中的行星轮夹片之间夹紧，与此同时，伺服小电机12开始动作，通过弹力皮带17和粘性条18的作用将一条标签条19展平，接着驱动电机11开始动作，驱动中心太阳轮开始动作，通过行星轮系的运转，使得行星轮8中间卡住的采血管10开始做自转和绕中心太阳轮的公转，公转使得采血管10切入弧形护板14中，开始挤压弹力皮带17和压电感应片15，产生电信号，并产生工位的移动；自转使标签条19绕缠粘贴在采血管10的表面上，当采血管10完成标签的绕缠粘贴后离开弧形护板14，压电感应片15的电信号发生变化，这时控制盒2根据变化的电信号控制小舵机22动作，通过拉线27带动行星轮夹片26张开，从而将完成的采血管10溜下，溜入收纳盒3中，然后控制盒2控制所有电机和舵机进入下一个准备动作。在这之后，需要及时的在链节块41中补充采血管；上述的工作可以利用行星轮系的特点两组同时进行，提高效率，也可选择一组进行，也可选择不同的采血管10或者其他试管同步进行，效率大大提高。

Claims (4)

1.一种医用采血管自动贴标签机器人，包括机架（1）、控制盒（2）、收纳盒（3）、六角支柱（4）、行星轮托圈（5）、小托片（6）、大齿圈（7）、行星轮（8）、行星架（9）、采血管（10）、驱动电机（11）、伺服小电机（12）、摩擦辊（13）、弧形护板（14）、压电感应片（15）、小滚子（16）、弹力皮带（17）、粘性条（18）、标签条（19）、标签卷（20）、标签卷支架（21）、小舵机（22）、舵机摇臂（23）、小立柱（24）、压缩弹簧（25）、行星轮夹片（26）、拉线（27）、挂架驱动电机（28）、联轴器（29）、第一安装板（30）、连接轴（31）、大摩擦轮（32）、摩擦带（33）、中间摩擦轮（34）、小摩擦轮（35）、小转轴（36）、连杆（37）、推杆（38）、旋转支架盘（39）、第二安装板（40）、链节块（41）、销轴（42）、链节夹片（43）、小弹簧（44），其特征在于：两片所述的链节夹片（43）通过其上的滑柱滑装在链节块（41）的两个滑孔中，在滑柱上套装有小弹簧（44），保证两片链节夹片（43）能在弹簧的弹力作用下向中心滑动，从而夹紧采血管（10），链节块（41）、链节夹片（43）、小弹簧（44）组成一个链节单元，并通过销轴（42），将若干个相同的链节单元首尾连接起来，组成环形链；每个旋装支架盘（39）有八个支架，两个旋转支架盘（39）通过连接轴（31）固定连接起来组成一个旋转支架，将组成的两个旋转支架通过第一安装板（30）和第二安装板（40）上的孔位对应组合在一起，保证组成的两个旋转支架能在对应的孔位上自由转动；将前述的组成的一条环形链，通过销轴（42）卡装在每个旋转支架盘（39）外伸支架上对应的弧形槽中，保证旋转支架盘（39）旋转时，能够通过销轴（42）带动整个环形链顺次转动，两根连接轴（31）中的一根轴，在第一安装板的一端通过联轴器（29）与挂架驱动电机（28）的输出轴固定连接，挂架驱动电机（28）固定安装在第一安装板（30）的安装平台上，两根连接轴（31）在第二安装板（40）的一端分别固定安装有大摩擦轮（32），两个大摩擦轮（32）的外圆面上滚套有摩擦带（33），在第二安装板（40）的中间孔位上转动安装有小转轴（36），小转轴（36）偏心架上转动安装有连杆（37），连杆（37）通过销轴转动安装有推杆（38），通过上述连接，将小转轴（36）、连杆（37）与推杆（38）组成曲柄推杆机构，小转轴（36）的另一端固定安装有小摩擦轮（35），第二安装板（40）的小支柱上转动安装有中间摩擦轮（34），保证中间摩擦轮（34）能同时与摩擦带（33）和小摩擦轮（35）摩擦啮合，保证动力传动可靠，至此，通过上述所有的零部件的组合，组成一组挂架机构，两个六角支柱（4）穿装在第一安装板（30）及第二安装板（40）的六角孔位上，两个六角支柱（4）卡装在机架（1）的六角支架上，保证的是将两组挂架机构固定在机架（1）的六角支架上，并能适当调整位置要求；两片行星轮夹片（26）通过其上的滑柱滑装在行星轮（8）的滑孔中，在其滑柱上套有压缩弹簧（25），保证两个行星轮夹片（26）在压缩弹簧（25）的弹力作用下能够向中间夹紧采血管（8），小舵机（22）固定安装在行星轮（8）的卡槽中，舵机摇臂固定安装在小舵机（22）的输出轴上，若干个小立柱（24）固定安装在行星轮（8）的合适位置上，两条拉线（27）分别绕过小立柱（24），将两片行星轮夹片（26）分别连接在舵机摇臂（23）的两个固定孔中，确保舵机摇臂（23）摆动后能通过拉线（27）将两片行星轮夹片（26）向两侧拉开，舵机摇臂回位后，两片行星轮夹片（26）能在压缩弹簧（25）的弹力作用下向中间自动夹紧；大齿圈（7）固定安装在机架（1）的孔位中，四组小托片（6）固定安装在机架（1）的下方对应位置上，将行星轮托圈（5）压放在四组小托片（6）上，将前述组合好的行星轮（8）通过行星架（9）均匀安装在大齿圈（7）的内圈中，并压在行星轮托圈（5）上，驱动电机（11）固定安装在机架（1）的支架上，驱动电机（11）的输出轴上固定安装有一个中心太阳轮，同时保证中心太阳轮与行星轮（8）相啮合，行星轮（8）与大齿圈（7）相啮合，形成周转轮系；在大齿圈的边缘上固定安装有两组弧形护板（14），伺服小电机（12）卡装在弧形护板（14）的凹槽中，摩擦辊（13）固定安装在伺服小电机（12）的输出轴上，在弧形护板的两端上，每端安装有两个小滚子（16），相近的两个小滚子（16）之间留有间隙，弹力皮带（17）套装在摩擦辊（13）和弧形护板（14）两端的两个小滚子之间的间隙中，形成一个张紧的三角形区域，弹力皮带（17）的外侧面上每隔一段距离固定有一段粘性条（18），标签卷支架（21）固定安装在机架（1）的合适位置上，标签卷（20）滚动安装在标签卷支架（21）上，所述的标签卷（20）由标签条（19）粘贴在底条上组成，标签条（19）由标签卷抽出，并从底条上撕开，所述的底条缠绕在底条架上，所述的底条架安装在大齿圈（7）的边缘，所述的底条架由底条电机驱动旋转，标签条（19）穿越过弧形护板一端的两个小滚子（16）之间的间隙，并被弹力皮带（17）上的粘性条（18）粘住并沿弹性皮带伸展开来，同时要求保证的标签条（19）的粘性面朝向中心太阳轮一侧，在弧形护板的内弧面上贴装有压电感应片（15）；控制盒（2）固定安装在机架（1）的台面上，在机架（1）的下面，对应位置上放置有两个收纳盒（3）。

2.如权利要求1所述的一种医用采血管自动贴标签机器人，其特征在于：所述的标签条（19）结束的地方，刻有间隔有序的断痕，保证标签条容易被扯断，粘性条（18）在弹力皮带（17）上的间隔以单个标签条（19）的长度为准。

3.如权利要求1所述的一种医用采血管自动贴标签机器人，其特征在于：所述的标签条（19）的粘性面贴合在采血管（10）上的粘合力大于粘性条（18）粘住标签条（19）的非粘合面的粘合力，粘性条（18）粘住标签条（19）的非粘合面的粘合力大于标签条（19）扯断的扯断力。

4.如权利要求1所述的一种医用采血管自动贴标签机器人，其特征在于：所述的驱动电机（11）、伺服小电机（12）、小舵机（22）、挂架驱动电机（28）及压电感应片（15）均与控制盒（2）通过外接线路相连。