CN107265181A - 一种缝合线绕线机及绕线方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缝合线绕线机及绕线方法，其解决了现有人工手动绕线作业成本高、效率低、产品质量难以保证的技术问题，其包括底座、立板、线性模组、电机、爪盘轴、直线旋转轴承、挡桶固定圈、挡桶和爪盘，立板与底座连接，线性模组连接于底座上，线性模组设有滑台，电机与滑台连接，挡桶固定圈与立板连接，挡桶与挡桶固定圈连接，挡桶上设有对称设置的第一豁口和第二豁口，直线旋转轴承连接于立板上，爪盘轴设于直线旋转轴承中；爪盘轴的一端与电机的输出轴连接，另一端与爪盘连接，爪盘上连接有抓手，爪盘位于挡桶固定圈的内部空间中。本发明广泛用于医用缝合线的包装。

Description

一种缝合线绕线机及绕线方法

技术领域

本发明涉及一种自动绕线设备及绕线方法，具体而言，涉及一种缝合线绕线机及绕线方法。

背景技术

在医疗器械技术领域，医用缝合线是手术过程中必不可少的用品，医用缝合线是用于手术缝合的线性材料。由于手术关乎人的健康与安全，对缝合线包装时线的缠绕和和包装后使用的方便性要求很高。授权公告号为CN205568999U，名称为“自锁式缝合线包装卡”的中国实用新型专利(专利号为201530567241.X的外观设计专利是同一产品)公开了一种自锁式缝合线包装盒，其具有使用方便，取针过程简单，缝合线抽拉方便，线拉出后自然流程、不打结。

目前针对上述自锁式缝合线包装盒，靠人工手动进行绕线，首先将包装盒放在固定架上，然后将针卡在卡针槽中，用手拿着缝合线在卡道中进行绕线作业，绕线结束后将线头压下，最后手工使线盒底板发生弹性形变实现自锁。显而易见，人工手动操作存在成本高、效率低、产品质量难以保证的问题，这制约了缝合线的生产。因此，研制出针对该自锁式缝合线包装盒的自动绕线设备成为本领域技术人员的亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明就是为了解决现有人工手动绕线作业成本高、效率低、产品质量难以保证的技术问题，提供了一种成本低、效率高、提高了产品质量的缝合线绕线机及绕线方法。

本发明的技术方案是，包括底座、立板、线性模组、电机、爪盘轴、直线旋转轴承、挡桶固定圈、挡桶和爪盘，立板与底座连接，线性模组连接于底座上，线性模组设有滑台，电机与滑台连接，挡桶固定圈与立板连接，挡桶与挡桶固定圈连接，挡桶上设有对称设置的第一豁口和第二豁口，直线旋转轴承连接于立板上，爪盘轴设于直线旋转轴承中；爪盘轴的一端与电机的输出轴连接，另一端与爪盘连接，爪盘上连接有抓手，爪盘位于挡桶固定圈的内部空间中。

优选地，抓手的数量是三个，分别是第一抓手、第二抓手和第三抓手，第一抓手、第二抓手和第三抓手形成等腰三角形，第三抓手为等腰三角形的顶点；第一抓手、第二抓手和第三抓手的末端设有卡扣；第一豁口和第二豁口为弧面豁口。

优选地，挡桶和挡桶固定圈之间通过紧固螺栓连接，挡桶的外圆周设有环形槽，紧固螺栓穿过挡桶固定圈顶在环形槽上；挡桶位于挡桶固定圈的内侧。

优选地，缝合线绕线机包括张紧压线机构，张紧压线机构包括推拉式电磁铁、杠杆、张紧轮连接柱、固定张紧轮、活动张紧轮和压线杆，推拉式电磁铁与立板连接，张紧轮连接柱与立板的连接，张紧轮连接柱与挡桶固定圈位于立板同一侧；固定张紧轮与张紧轮连接柱的端面连接，压线杆与张紧轮连接柱的端面转动连接，杠杆的一端与推拉式电磁铁的推拉杆铰接，另一端与活动张紧轮连接，杠杆穿过立板；张紧轮连接柱上设有杠杆限位槽，压线杆的末端设有弧形引线槽。

优选地，固定张紧轮和活动张紧轮均采用橡胶材质。

优选地，电机为步进电机。

优选地，线性模组包括步进电机、丝杆和滑台，丝杆通过轴承支撑在底座上，线性模组的步进电机输出轴与丝杆连接，丝杆连接有螺母，滑台与螺母连接。

本发明还提供一种绕线方法，包括以下步骤：

将爪盘的第一抓手、第二抓手和第三抓手上的卡扣分别插入自锁式缝合线包装盒上的第一卡孔、第二卡孔和第三卡孔中，使自锁式缝合线包装盒固定安装在缝合线绕线机；

待绕线的缝合线连接有针头，将针头放入自锁式缝合线包装盒的卡针槽中，将缝合线放入后护板和前护板之间的缝合线卡道中，让压线杆末端的弧形引线槽压住缝合线，将缝合线搭在固定张紧轮上；使推拉式电磁铁工作，活动张紧轮落下与固定张紧轮一起夹紧缝合线；

使滑台上的步进电机工作，带动爪盘旋转，从而带动自锁式缝合线包装盒逆时针旋转，将缝合线绕在缝合线卡道中；

滑台上的步进电机停机，使自锁式缝合线包装盒长度方向的两端位于挡桶的弧面形第一豁口、第二豁口的位置；

线性模组上的步进电机工作，使滑台向后移动，滑台带动爪盘轴向后移动，爪盘轴带动爪盘向后移动，绕线完成的自锁式缝合线包装盒随之向后移动，自锁式缝合线包装盒的两端碰到挡桶的弧面形第一豁口、第二豁口，自锁式缝合线包装盒的后护板以环形折合线为基准发生弹性形变，向前护板方向折叠，与前护板紧贴在一起，锁紧绕好的缝合线，实现了自锁；

线性模组上的步进电机再驱动爪盘向后移动，自锁完成的缝合线包装盒向后移动，被第一豁口、第二豁口挡住，第一抓手、第二抓手和第三抓手上卡扣从缝合线包装盒上的第一卡孔、第二卡孔和第三卡孔中拔出，缝合线包装盒随即脱落。

本发明的有益效果是，实现了自动化绕线作业，代替了人工手动作业，成本低、效率高，运行稳定可靠，提高了产品质量。

本发明进一步的特征，将在以下具体实施方式的描述中，得以清楚地记载。

附图说明

图1是缝合线绕线机的立体图；

图2是缝合线绕线机的立体图；

图3是缝合线绕线机的主视图；

图4是缝合线绕线机的俯视图；

图5是缝合线绕线机的左视图；

图6是第一抓手的结构示意图；

图7是张紧压线机构的结构示意图；

图8是压线杆的结构示意图；

图9是自锁式缝合线包装盒的立体图；

图10是自锁式缝合线包装盒的主视图；

图11是自锁式缝合线包装盒的俯视图；

图12是自锁式缝合线包装盒的左视图。

图13是自锁式缝合线包装盒安装在缝合线绕线机上的示意图；

图14是图13的主视图；

图15是自锁式缝合线包装盒的后护板与前护板折叠在一起时绕线机的工作状态图；

图16是自锁式缝合线包装盒从绕线机中脱落时绕线机的工作状态图。

图中符号说明：

1.底座，2.立板，3.轨道，4.第一步进电机，5.联轴器，6.丝杆，7.滑台，8.第二步进电机，9.爪盘轴，10.直线旋转轴承，11.挡桶固定圈，12.挡桶，1201.转动调整部，1202.第一豁口，1203.第二豁口，13.爪盘，14-1.第一抓手，14-2.第二抓手，14-3.第三抓手，15.推拉式电磁铁，16.杠杆，17.张紧轮连接柱，1701.杠杆限位槽，18.固定张紧轮，19.活动张紧轮，20.压线杆，2001.引线槽；21.自锁式缝合线包装盒，2101.底板，2102.后护板，2103.前护板，2104.卡针槽，2105.取针缓冲口，2106.缝合线卡道，2107.折合线，2108.第一卡孔，2109.第二卡孔，2110.第三卡孔，2111.卡台，2112.卡口，22.缝合线。

具体实施方式

以下参照附图，以具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1-5所示，缝合线绕线机包括底座1、立板2、轨道3、第一步进电机4、联轴器5、丝杆6、滑台7、第二步进电机8、爪盘轴9、直线旋转轴承10、挡桶固定圈11、挡桶12、转动调整部1201、第一豁口1202、，第二豁口1203、爪盘13、推拉式电磁铁15、杠杆16、张紧轮连接柱17、固定张紧轮18、活动张紧轮19、压线杆20。

立板2与底座1垂直固定连接，轨道3安装在底座1上，第一步进电机4安装在底座1。丝杆6通过轴承支撑在底座1上，丝杆6的一端通过联轴器5与第一步进电机4的转轴连接。丝杆6上连接有螺母，滑台7与螺母连接，轨道3与滑台7匹配连接。第二步进电机8固定安装在滑台7上。第一步进电机4动作驱动丝杆6转动，从而使滑台7做线性移动，第二步进电机8随着滑台7做线性移动。需要说明的是，可以用公知的其他结构形式的线性模组代替由第一步进电机4、丝杆6、螺母、滑台7、轨道3组成的机构。

挡桶固定圈11通过法兰固定安装在立板2上，挡桶固定圈11位于立板2的外侧，第二步进电机8位于立板2的内侧。挡桶12整体呈圆形桶状，其端面上对称设置第一豁口1202和第二豁口1203，第一豁口1202和第二豁口1203优选采用弧面。挡桶12的外圆周设有环形槽，使用紧固螺栓穿过挡桶固定圈11顶在环形槽上将挡桶12固定连接在挡桶固定圈11的内侧。两个转动调整部1201的设置为了方便调整挡桶12的的安装位置，当松开紧固螺栓，用手捏住转动调整部1201转动挡桶12，从而调整好两个豁口的位置，然后用紧固螺栓紧固。由于环形槽的作用，调整两个豁口的位置时，不会发生前后的轴向位移。

直线旋转轴承10安装在立板2上。爪盘轴9与直线旋转轴承10连接，即直线旋转轴承10套在爪盘轴9上。爪盘轴9的一端与第二步进电机8的输出轴连接，另一端与爪盘13连接。爪盘13上连接有三个抓手，分别是第一抓手14-1、第二抓手14-2、第三抓手14-3。爪盘13位于挡桶固定圈11的内部空间中，三个抓手伸出挡桶12的端面。爪盘13与挡桶固定圈11内壁之间存在间隙。当第二步进电机8驱动爪盘轴9在直线旋转轴承10中旋转，爪盘13在爪盘轴9的带动下旋转。当第二步进电机8随着滑台7做线性移动时，爪盘13能够在爪盘轴9的带动下，在挡桶固定圈11内沿轴向方向进行线性移动。

第一抓手14-1、第二抓手14-2、第三抓手14-3的结构和位置是用于固定安装自锁式缝合线包装盒，其是根据自锁式缝合线包装盒的结构而设计。第一抓手14-1、第二抓手14-2、第三抓手14-3形成等腰三角形布局结构，第三抓手14-3为等腰三角形的顶点。如图6所示，第一抓手14-1的末端设有卡扣，第二抓手14-2、第三抓手14-3的结构与第一抓手14-1相同。

如图7所示，缝合线绕线机配置的张紧压线机构包括推拉式电磁铁15、杠杆16、张紧轮连接柱17、固定张紧轮18、活动张紧轮19、压线杆20，推拉式电磁铁15与立板2的背面连接，张紧轮连接柱17与立板2的正面连接，固定张紧轮18与张紧轮连接柱17的端面连接，压线杆20与张紧轮连接柱17的端面转动连接。杠杆16的一端与推拉式电磁铁15的推拉杆铰接，另一端与活动张紧轮19连接。杠杆16穿过立板2，且能够以立板2为支点上下转动。张紧轮连接柱17上设有杠杆限位槽1701，用于限制杠杆16向下移动的距离，当杠杆16被移动到杠杆限位槽1701中时，活动张紧轮19下落和固定张紧轮18贴在一起。

如图8所示，压线杆20的末端设有弧形引线槽2001。

固定张紧轮18、活动张紧轮19均采用橡胶材质。

如图9-12所示，自锁式缝合线包装盒21包括底板2101，后护板2102、前护板2103，后护板2102和前护板2103为环形，后护板2102、前护板2103分别与底板2101连接，后护板2102和前护板2103之间形成缝合线卡道2106。后护板2102根部和前护板2103的根部形成环形折合线2107。底板2101上设有第一卡孔2108、第二卡孔2109、第三卡孔2110，第一卡孔2108、第二卡孔2109、第三卡孔2110形成等腰三角形布局，第三卡孔2110为等腰三角形的顶点。后护板2102上连接有若干卡台2111，前护板2103上设有若干卡口2112。底板2101的正面连接有卡针槽2104、取针缓冲口2105。自锁式缝合线包装盒21整体为塑料材质，参考图12，，后护板2102能够以环形折合线2107为基准发生弹性形变，向右折叠与前护板2103紧贴在一起，卡口2112和对应的卡台2111就咬合在一起。

下面介绍缝合线绕线机的工作过程：

如图13和14所示，工人将自锁式缝合线包装盒21装到缝合线绕线机上，具体是，将爪盘13的第一抓手14-1、第二抓手14-2、第三抓手14-3上的卡扣分别插入自锁式缝合线包装盒21上的第一卡孔2108、第二卡孔2109、第三卡孔2110中，实现自锁式缝合线包装盒的固定。

待绕线的缝合线连接有针头，将针头放入自锁式缝合线包装盒21的卡针槽2104中，将缝合线放入后护板2102和前护板2103之间的缝合线卡道2106中，让压线杆20末端的弧形引线槽2001压住缝合线。将缝合线搭在固定张紧轮18上，使用控制装置让推拉式电磁铁15工作，活动张紧轮19落下与固定张紧轮18一起夹紧缝合线。两个橡胶的张紧轮进行夹紧的方式给缝合线一定的预紧力，即缝合线在卷入包装盒的过程中带动线但由于两个张紧轮处于夹紧状态，故在摩擦力的作用下两个张紧轮旋转将线送出同时给予线一定的预紧，该方式不会造成又软又细的缝合线发生断线现象。

使第二步进电机8工作，带动爪盘13旋转，从而带动自锁式缝合线包装盒逆时针旋转，将缝合线绕在缝合线卡道2106中。绕线过程中，压线杆20的引线槽2001始终压着缝合线，能够保证缝合线整齐、稳定的一圈一圈绕在缝合线卡道2106中，不会出现散乱的现象。

自锁式缝合线包装盒旋转一定圈数后，第二步进电机8停机，使自锁式缝合线包装盒长度方向的两端位于挡桶12的弧面形第一豁口1202、第二豁口1203的位置，即第一豁口1202、第二豁口1203正对着自锁式缝合线包装盒长度方向的两端。缝合线的线头会率先脱离两个张紧轮，这时由引线槽2001来将线头引入压到缝合线卡道2106中。

如图15所示，第一步进电机4工作，使滑台7向后移动，滑台7带动第二步进电机8向后移动，从而带动爪盘轴9向后移动，爪盘轴9带动爪盘13向后移动一定距离，绕线完成的自锁式缝合线包装盒随之向后移动一定距离，自锁式缝合线包装盒的两端碰到挡桶12的弧面形第一豁口1202、第二豁口1203，自锁式缝合线包装盒的后护板2102以环形折合线2107为基准发生弹性形变，向前护板2103方向折叠，与前护板2103紧贴在一起，锁紧绕好的缝合线，实现了自锁。

然后，第一步进电机4再驱动爪盘13向后移动一定距离，自锁完成的缝合线包装盒向后移动，被第一豁口1202、第二豁口1203挡住，第一抓手14-1、第二抓手14-2、第三抓手14-3上卡扣从包装盒上的第一卡孔2108、第二卡孔2109、第三卡孔2110中拔出，包装盒随即脱落弹出。如图16所示，第一抓手14-1、第二抓手14-2、第三抓手14-3完全进入挡桶固定圈11内。

整个过程自动化程度高，步进电机能调节绕线的速率和缠绕的圈数，进而保证了绕线的质量。

以上所述仅对本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。

Claims (8)

1.一种缝合线绕线机，其特征在于，包括底座、立板、线性模组、电机、爪盘轴、直线旋转轴承、挡桶固定圈、挡桶和爪盘，所述立板与底座连接，所述线性模组连接于底座上，所述线性模组设有滑台，所述电机与滑台连接，所述挡桶固定圈与立板连接，所述挡桶与挡桶固定圈连接，所述挡桶上设有对称设置的第一豁口和第二豁口，所述直线旋转轴承连接于立板上，所述爪盘轴设于直线旋转轴承中；所述爪盘轴的一端与电机的输出轴连接，另一端与爪盘连接，所述爪盘上连接有抓手，所述爪盘位于挡桶固定圈的内部空间中。

2.根据权利要求1所述的缝合线绕线机，其特征在于，所述抓手的数量是三个，分别是第一抓手、第二抓手和第三抓手，所述第一抓手、第二抓手和第三抓手形成等腰三角形，所述第三抓手为等腰三角形的顶点；所述第一抓手、第二抓手和第三抓手的末端设有卡扣；所述第一豁口和第二豁口为弧面豁口。

3.根据权利要求1或2所述的缝合线绕线机，其特征在于，所述挡桶和挡桶固定圈之间通过紧固螺栓连接，所述挡桶的外圆周设有环形槽，所述紧固螺栓穿过挡桶固定圈顶在环形槽上；所述挡桶位于挡桶固定圈的内侧。

4.根据权利要求2所述的缝合线绕线机，其特征在于，缝合线绕线机包括张紧压线机构，所述张紧压线机构包括推拉式电磁铁、杠杆、张紧轮连接柱、固定张紧轮、活动张紧轮和压线杆，所述推拉式电磁铁与立板连接，所述张紧轮连接柱与立板的连接，所述张紧轮连接柱与挡桶固定圈位于立板同一侧；所述固定张紧轮与张紧轮连接柱的端面连接，所述压线杆与张紧轮连接柱的端面转动连接，所述杠杆的一端与推拉式电磁铁的推拉杆铰接，另一端与活动张紧轮连接，杠杆穿过立板；张紧轮连接柱上设有杠杆限位槽，压线杆的末端设有弧形引线槽。

5.根据权利要求4所述的缝合线绕线机，其特征在于，所述固定张紧轮和活动张紧轮均采用橡胶材质。

6.根据权利要求5所述的缝合线绕线机，其特征在于，所述电机为步进电机。

7.根据权利要求6所述的缝合线绕线机，其特征在于，所述线性模组包括步进电机、丝杆和滑台，所述丝杆通过轴承支撑在底座上，所述线性模组的步进电机输出轴与丝杆连接，所述丝杆连接有螺母，所述滑台与螺母连接。

8.一种使用如权利要求7所述的缝合线绕线机的绕线方法，其特征在于，包括以下步骤：

将爪盘的第一抓手、第二抓手和第三抓手上的卡扣分别插入自锁式缝合线包装盒上的第一卡孔、第二卡孔和第三卡孔中，使自锁式缝合线包装盒固定安装在缝合线绕线机；

待绕线的缝合线连接有针头，将针头放入自锁式缝合线包装盒的卡针槽中，将缝合线放入后护板和前护板之间的缝合线卡道中，让压线杆末端的弧形引线槽压住缝合线，将缝合线搭在固定张紧轮上；使推拉式电磁铁工作，活动张紧轮落下与固定张紧轮一起夹紧缝合线；

使滑台上的步进电机工作，带动爪盘旋转，从而带动自锁式缝合线包装盒逆时针旋转，将缝合线绕在缝合线卡道中；

滑台上的步进电机停机，使自锁式缝合线包装盒长度方向的两端位于挡桶的弧面形第一豁口、第二豁口的位置；

线性模组上的步进电机工作，使滑台向后移动，滑台带动爪盘轴向后移动，爪盘轴带动爪盘向后移动，绕线完成的自锁式缝合线包装盒随之向后移动，自锁式缝合线包装盒的两端碰到挡桶的弧面形第一豁口、第二豁口，自锁式缝合线包装盒的后护板以环形折合线为基准发生弹性形变，向前护板方向折叠，与前护板紧贴在一起，锁紧绕好的缝合线，实现了自锁；

线性模组上的步进电机再驱动爪盘向后移动，自锁完成的缝合线包装盒向后移动，被第一豁口、第二豁口挡住，第一抓手、第二抓手和第三抓手上卡扣从缝合线包装盒上的第一卡孔、第二卡孔和第三卡孔中拔出，缝合线包装盒随即脱落。