CN106865220A - 一种预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，包括电机设置在设备机架内，其传动杆通过设置在设备机架的支撑座的竖直通孔与摇臂的一端连接；固定轮和活动轮的外形相同，固定轮设置在支撑座，与支撑座同轴，活动轮设置在与摇臂另一端铰接的吸盘架并带动其转动；传动部件与固定轮和活动轮连接，在摇臂转动一定角度的同时，带动活动轮反向转动相同的角度；电机带动摇臂在水平面内进行转动，使吸盘架具有行程：在第一位置吸取具有空注射器的蜂巢托盘并通过电机的转动转移至灌封平台进行灌装加塞、吸取灌装加塞后的蜂巢托盘并通过电机的转动转移至第二位置以及释放后返回第一位置。通过角度补偿，保证物料定向一致。

Description

一种预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构

技术领域

本发明涉及预充式注射器制造技术领域，特别是涉及一种预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构。

背景技术

肌肉注射是一种较为常规常见的给药方式，以其简单易行不受环境、设备等的限制等特点受到广泛应用。由于其给药点通常为肌肉，且能适用大部分药品种类，即使没有接受过专业培训的人员在必要情况下也可以操作。广泛应用于疫苗类、激素类药物的给药以及常规临床上很多较轻病症的治疗。

随着肌肉注射给药方式应用越来越广泛，以及需要频繁给药的人群(如糖尿病患者需要自行注射胰岛素)越来越庞大，再加上近几年美容行业越来越多的采用注射的方式进行某些美容操作，有越来越多的非专业人员接触或从事肌肉注射这一工作。这种情况下，等于是给受药者带来比较大的安全隐患，非专业人员在进行肌肉注射操作时，对于需要事先进行溶解的药物其比例药量等的控制可能会存在偏差，进而影响治疗效果甚至影响到受药者正常的生理机能。因此，市场急需一种新的形式以使肌肉注射工作简单化标准化，降低肌注工作对人员专业技能的要求，更为了降低非专业人员带给受药者的安全隐患，预充式注射器应运而生。对应的，需要考虑将预充式注射器的灌装加塞工作自动化。

由于在流水线生产过程中，蜂巢盒内充满空注射器的位置、与对空注射器进行灌装的灌封平台以及将完成灌封后的满注射器蜂巢盒输出平台分布在流水线的不同位置处。在对空注射器进行由于物料在转移过程中还有一个升降动作，若是物料定向出现问题，可能会导致这部分物料的损失，将会对用户造成较大的损失。由于流水线系统主要用于预充式注射器的灌装加塞设备，而一般能够使用预充式注射器作为包材的都是较为高档的药品，若是在注射器完成灌装加塞往原来的蜂巢盒中转移的过程中出现该定位错误的问题，可能会导致该批药品的损失，对用户造成的损失将会非常大。同时，也会使得整个流水线的其它工艺流程生产中断，造成更大的损失。

发明内容

本发明实施例提供了一种预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，在对空注射器蜂巢盒内的空注射器进行灌封过程中，蜂巢盒内的托盘方向和灌封平台的托盘方向一致，不会出现定位错误的问题，保证了灌封流程的正常运行，结构简单，可靠性高。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，包括电机、支撑座、固定轮、活动轮和传动部件；

所述电机设置在设备机架内，所述电机的传动杆通过设置在所述设备机架的所述支撑座的竖直通孔与摇臂的一端连接；

所述固定轮和所述活动轮的外形相同，所述固定轮设置在所述支撑座，且所述固定轮的通孔与所述支撑座的竖直通孔同轴，所述活动轮设置在与所述摇臂另一端铰接的吸盘架，并带动所述吸盘架转动；

所述传动部件与所述固定轮和所述活动轮连接，用于在所述摇臂转动一定角度的同时，带动所述活动轮反向转动相同的角度；

所述电机用于带动所述摇臂在水平面内进行转动，使吸盘架具有：在第一位置吸取具有空注射器的蜂巢托盘并通过电机的转动转移至灌封平台进行灌装加塞的行程、吸取灌装加塞后的蜂巢托盘并通过所述电机的转动转移至第二位置的行程以及释放后返回所述第一位置的行程。

其中，所述传动部件为换向齿轮，所述固定轮为固定齿轮，所述活动轮为活动齿轮，所述换向齿轮设置在所述固定齿轮和所述活动齿轮之间，带动所述活动齿轮转动。

其中，所述换向齿轮、所述固定齿轮和所述活动轮的中心在同一直线上。

其中，还包括设置在所述摇臂的连接轴，所述连接轴与所述换向齿轮的中心连接。

其中，所述传动部件为传动连接所述固定轮和所述活动轮的传动皮带。

其中，所述传动皮带为平皮带或同步传送带。

其中，还包括设置在所述第二位置的角度触发器，所述摇臂在偶数次或反向触发所述角度触发器，所述角度触发器控制所述电机停止转动，将所述灌装加塞后的蜂巢托盘吸取转动在所述第二位置释放后启动所述电机转动所述摇臂。

其中，所述电机为步进电机或伺服电机。

本发明实施例所提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，与现有技术相比，具有以下优点：

本发明实施例提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，包括电机、支撑座、固定轮、活动轮和传动部件；

所述电机设置在设备机架内，所述电机的传动杆通过设置在所述设备机架的所述支撑座的竖直通孔与摇臂的一端连接；

所述固定轮和所述活动轮的外形相同，所述固定轮设置在所述支撑座，且所述固定轮的通孔与所述支撑座的竖直通孔同轴，所述活动轮设置在与所述摇臂另一端铰接的吸盘架，并带动所述吸盘架转动；

所述传动部件与所述固定轮和所述活动轮连接，用于在所述摇臂转动一定角度的同时，带动所述活动轮反向转动相同的角度；

所述电机用于带动所述摇臂在水平面内进行转动，使吸盘架具有：在第一位置吸取具有空注射器的蜂巢托盘并通过电机的转动转移至灌封平台进行灌装加塞的行程、吸取灌装加塞后的蜂巢托盘并通过所述电机的转动转移至第二位置的行程以及释放后返回所述第一位置的行程。

所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，通过采用在支撑座设置固定轮和吸盘架设置活动轮的方式，并通过传动结构进行传动，使得在电机带动摇臂转动的过程中，传动结构带动活动轮反向转动相同的角度，使得在转移蜂巢托盘的过程中，即在摇臂转动的过程中，吸盘架不只进行公转，还进行自转，吸盘架只相对于设备机架做圆周运动，而不会发生转动，能够使得蜂巢托盘不管在灌封之前还是之后始终保持固定的方向，进而使得整个流水线生产过程中，不会发生定位错误的问题，同时由于在转动过程中，转动的角度只有电机控制，只要电机不发生转动，整个摇臂以及吸盘架就会被机械锁定，简化了控制系统的检测功能，提高了整个流水线的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构的一个实施例中的传动部件与固定轮、活动轮的连接结构示意图；

图3为本发明实施例提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构的另一个实施例中的传动部件与固定轮、活动轮的连接结构示意图；

图4为本发明实施例提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构的在一实施例中的动作位置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1～图4，图1为本发明实施例提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本发明实施例提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构的一个实施例中的传动部件与固定轮、活动轮的连接结构示意图；图3为本发明实施例提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构的另一个实施例中的传动部件与固定轮、活动轮的连接结构示意图；图4为本发明实施例提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构的在一实施例中的动作位置示意图。

在一种具体实施方式中，所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，包括电机20、支撑座30、固定轮40、活动轮60和传动部件50；

所述电机20设置在设备机架10内，所述电机20的传动杆21通过设置在所述设备机架10的所述支撑座30的竖直通孔与摇臂70的一端连接；

所述固定轮40和所述活动轮60的外形相同，所述固定轮40设置在所述支撑座30，且所述固定轮40的通孔与所述支撑座30的竖直通孔同轴，所述活动轮60设置在与所述摇臂70另一端铰接的吸盘架80，并带动所述吸盘架80转动；

所述传动部件50与所述固定轮40和所述活动轮60连接，用于在所述摇臂70转动一定角度的同时，带动所述活动轮60反向转动相同的角度；

所述电机20用于带动所述摇臂70在水平面内进行转动，使吸盘架80具有：在第一位置吸取具有空注射器的蜂巢托盘并通过电机20的转动转移至灌封平台进行灌装加塞的行程、吸取灌装加塞后的蜂巢托盘并通过所述电机20的转动转移至第二位置的行程以及释放后返回所述第一位置的行程。

所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，通过采用在支撑座设置固定轮40和吸盘架80设置活动轮60的方式，并通过传动结构进行传动，使得在电机20带动摇臂70转动的过程中，传动结构带动活动轮60反向转动相同的角度，使得在转移蜂巢托盘的过程中，即在摇臂70转动的过程中，吸盘架80不只进行公转，还进行自转，吸盘架80只相对于设备机架10做圆周运动，而不会发生转动，能够使得蜂巢托盘不管在灌封之前还是之后始终保持固定的方向，进而使得整个流水线生产过程中，不会发生定位错误的问题，同时由于在转动过程中，转动的角度只有电机20控制，只要电机20不发生转动，整个摇臂70以及吸盘架80就会被机械锁定，简化了控制系统的检测功能，提高了整个流水线的可靠性。

本发明中的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，通过将对空注射器的灌封流程转移到传送系统外部，即将需要灌封的蜂巢托盘连带空注射器从蜂巢盒中取出，通过转动到灌封平台200进行灌封后再转回到原来的蜂巢盒中，之后再次转到下一个蜂巢盒的位置处，完成一次循环，整个的灌封流程，由于灌封平台并不在传送系统，使得不用像现有技术中那样对传送系统进行复杂精确设置，降低了设计难度，而且通过对转动系统的设置，使得吸盘架80在转动过程中不会发生自转，保证了蜂巢托盘以及注射器的定位，不会发生定位错误，提高了整个灌封流程的稳定性、可靠性，而且整个的转移机构的结构简单、设备成本低。

本发明中设计的传动比为1:1，即在摇臂70转动一定角度的同时，吸盘架80反转相同的角度，最终的效果是吸盘架80相对于初始位置时没有发生转动，如果在实际的流水操作过程中有不同的角度要求，可以通过改变传动结构的传动比实现。

本发明中的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构工作过程如下：

将蜂巢托盘连同其上的空注射器在第一位置100处蜂巢盒中取出，送至灌封平台200，然后注射器参与灌装加塞动作，完成后，再将蜂巢托盘连同其上的完成灌装加塞的注射器从灌封平台200取出送至已经运行到第二位置300的蜂巢盒中，即为完成一个工作流程。在蜂巢托盘的转移过程中，第一位置100和第二位置300处在同一传送系统，传送方向在同一直线上，且蜂巢托盘在三个位置的方向是不变的，蜂巢托盘上的定位缺口用以保证转移过程中的位置不变。在完成一个工作流程后，即进行下一个工作流程，并重复上述过程。执行蜂巢托盘转移动作的主要是吸盘架80，在工作流程中，为了节省动作时间提高效率，第一位置100、第二位置300、灌封平台200位于以旋转中心为圆心的圆周上，相邻的两个工作循环中，吸盘架80运行轨迹为，先从灌封平台取蜂巢托盘连带完成灌装加塞的注射器送至位于第二位置300的蜂巢盒中，然后继续转动至第一位置100，取下一个蜂巢托盘连带空注射器，直接将其送至灌封平台，该灌封平台并非处在注射器进行灌装加塞动作会经过的范围，所以，当注射器在进行灌装加塞动作时，吸盘架80停留在灌封平台待命。

对于本发明中的传动部件50，可以有多种实现方式。

在一种实施例中，采用齿轮传动方式，即所述传动部件50为换向齿轮，所述传动部件50为换向齿轮，所述固定轮40为固定齿轮，所述活动轮60为活动齿轮，所述换向齿轮设置在所述固定齿轮和所述活动齿轮之间，带动所述活动齿轮转动。

当吸盘架80需要从第一位置100运动到灌封平台200时，电机20输出逆时针方向的动力，此时，电机20轴带动中心轴进行逆时针方向转动，同时带动摇臂70进行逆时针方向转动，带动摇臂70上的活动轮60绕传动杆21进行逆时针方向的公转，按照设计要求，要求吸盘架80可以进行顺时针转动以抵消摇臂70的逆时针转动。

在齿轮传动中，可以认为固定齿轮固定不转动，如果活动齿轮的轴心绕固定齿轮进行逆时针公转，由于整个传动系统都固定在摇臂70上，即为换向齿轮的轴心也绕固定齿轮进行逆时针公转，由于两个齿轮相啮合，所以换向齿轮在公转的同时，要进行同方向的自转，即逆时针自转。由于换向齿轮和活动齿轮也存在啮合关系，所以活动齿轮进行与换向齿轮反方向的自转，即顺时针的自转。

由于本发明中要求顺逆时针转过的角度相等，所以传动比为1:1，即活动齿轮和固定齿轮的分度圆直径相同。

在本发明中，对于换向齿轮与固定齿轮、活动齿轮的尺寸不做具体限定，即使固定齿轮、活动齿轮的尺寸和位置固定，由三角形的特性可知，换向齿轮的尺寸可以有多种选择，在一实施例中，所述换向齿轮、所述固定齿轮和所述活动轮60的中心在同一直线上，这时的换向齿轮的尺寸最小，使用成本最低。

换向齿轮在使用过程中，完全可以由使固定齿轮、活动齿轮进行夹持而不用设计连接轴。但是还是有可能由于没有对固定齿轮进行固定，使得存在换向齿轮脱落的问题，影响整个流水线的稳定性。因此，为了加强整个灌封流程中的蜂巢托盘的转移稳定性以及可靠性，所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构还包括设置在所述摇臂70的连接轴，所述连接轴与所述换向齿轮的中心连接。

需要指出的是，本发明对于固定齿轮、活动齿轮以及换向齿轮的轮齿结构和数量不做限定。

而另一种传动部件50的传动方式为皮带传送，即所述传动部件50为传动连接所述固定轮40和所述活动轮60的传动皮带。

所述传动皮带可以为可靠张紧的平皮带或同步传送带等。同步传送带与摩擦型带传动比较，同步带传动的带轮和传动带之间没有相对滑动，能够保证严格的传动比，也能够降低传送误差，提高传送的可靠性。本发明同步传送带不做具体限定，可以为V型传送带也可以为其它形状的同步传送带，当然与传动皮带具有相同的传送原理的链轮传送也可以代替采用摩擦传动皮带，或者采用其它的传动方式本发明对此不作具体限定。

带轮传动中，可以认为固定轮40固定不转动，活动轮60的轴心绕固定带轮进行逆时针公转，一般在此处传动采用能精确传递动力的类型之一同步带传动，所以传动皮带不会打滑，可以准确传递动力。当活动轮60轴心绕固定轮40进行逆时针公转时，由于固定轮40不会发生转动，可以认为上方的皮带变松变长，下方的皮带变紧变短，在这一作用下，活动轮60会从变长一边向变短一边转动，即顺时针转动。由于本发明中要求顺逆时针转过的角度相等，所以传动比为1:1，活动轮60和固定轮40的分度圆直径相同。

通过上述分析，可知本发明中所述的传动部件50可以实现吸盘架80相对于设备机架10不发生转动的绕传动杆21转动的功能，即能够实现定向转移物料。

更进一步，为了减少传感器的使用，降低成本，不用计算到达第二位置停止以及启动，增加相关硬件以及软件成本，所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构还包括设置在所述第二位置的角度触发器，所述摇臂70在偶数次或反向触发所述角度触发器，所述角度触发器控制所述电机20停止转动，将所述灌装加塞后的蜂巢托盘吸取转动在所述第二位置释放后启动所述电机20转动所述摇臂70。

在一具体实施例中，电机20带动摇臂70从起始位置进行转动，由于为了避免在转动过程中与上游的部件发生碰撞，灌封平台设置在相对于气势位置靠下的位置处，在转动过程中，会经过第二位置300，但是由于是正向通过，或者是奇数次通过，不会触发角度触发器，不会在第二位置300停止，而是继续转动，转动到灌封平台200时，转动到转动角度限定装置的角度限值，电机20受到很大的阻力而停止转动，释放蜂巢托盘，进行空注射器的灌装加塞，在此过程中吸盘架80在此处等待，完成灌装加塞后，电机20反向转动，在经过第二位置300时，由于反向通过或者是偶数次通过触发角度触发器，停止转动，释放蜂巢托盘到运动到此处的蜂巢托盘后，启动所述电机20转动所述摇臂70到第一位置100，正好遇到角度限定装置的角度限值，停止反向转动，然后转为正向转动，完成一次循环。

需要指出的是，通过这种方式只需要对电机20遇到的阻力进行设置即可，在角度触发器达到限值时，电机20可以马上停止，也可以再运动一段距离后通过减速停止，本发明对此不作限定。

由于在本发明的预充式注射器联动线对于角度的控制要求非常严格，因此为了保证电机20转动角度的精确性，所述电机20一般为步进电机20或伺服电机20。需要指出的是，本发明对于所述步进电机20或伺服电机20的功率等参数不做限定。

综上所述，本发明实施例提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，通过采用在支撑座设置固定轮和吸盘架设置活动轮的方式，并通过传动结构进行传动，使得在电机带动摇臂转动的过程中，传动结构带动活动轮反向转动相同的角度，使得在转移蜂巢托盘的过程中，即在摇臂转动的过程中，吸盘架不只进行公转，还进行自转，吸盘架只相对于设备机架做圆周运动，而不会发生转动，能够使得蜂巢托盘不管在灌封之前还是之后始终保持固定的方向，进而使得整个流水线生产过程中，不会发生定位错误的问题，同时由于在转动过程中，转动的角度只有电机控制，只要电机不发生转动，整个摇臂以及吸盘架就会被机械锁定，简化了控制系统的检测功能，提高了整个流水线的可靠性。

以上对本发明所提供的预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，其特征在于，包括电机、支撑座、固定轮、活动轮和传动部件；

所述电机设置在设备机架内，所述电机的传动杆通过设置在所述设备机架的所述支撑座的竖直通孔与摇臂的一端连接；

所述固定轮和所述活动轮的外形相同，所述固定轮设置在所述支撑座，且所述固定轮的通孔与所述支撑座的竖直通孔同轴，所述活动轮设置在与所述摇臂另一端铰接的吸盘架，并带动所述吸盘架转动；

所述传动部件与所述固定轮和所述活动轮连接，用于在所述摇臂转动一定角度的同时，带动所述活动轮反向转动相同的角度；

所述电机用于带动所述摇臂在水平面内进行转动，使吸盘架具有：在第一位置吸取具有空注射器的蜂巢托盘并通过电机的转动转移至灌封平台进行灌装加塞的行程、吸取灌装加塞后的蜂巢托盘并通过所述电机的转动转移至第二位置的行程以及释放后返回所述第一位置的行程。

2.如权利要求1所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，其特征在于，所述传动部件为换向齿轮，所述固定轮为固定齿轮，所述活动轮为活动齿轮，所述换向齿轮设置在所述固定齿轮和所述活动齿轮之间，带动所述活动齿轮转动。

3.如权利要求2所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，其特征在于，所述换向齿轮、所述固定齿轮和所述活动轮的中心在同一直线上。

4.如权利要求3所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，其特征在于，还包括设置在所述摇臂的连接轴，所述连接轴与所述换向齿轮的中心连接。

5.如权利要求1所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，其特征在于，所述传动部件为传动连接所述固定轮和所述活动轮的传动皮带。

6.如权利要求5所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，其特征在于，所述传动皮带为平皮带或同步传送带。

7.如权利要求6所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，其特征在于，还包括设置在所述第二位置的角度触发器，所述摇臂在偶数次或反向触发所述角度触发器，所述角度触发器控制所述电机停止转动，将所述灌装加塞后的蜂巢托盘吸取转动在所述第二位置释放后启动所述电机转动所述摇臂。

8.如权利要求7所述预充式注射器联动线的注射器托盘定向转移机构，其特征在于，所述电机为步进电机或伺服电机。