CN108042355B - 一种高效智能调配静脉输液药物的机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效智能调配静脉输液药物的机器人,包括安装在机架上的转动摇匀机构、安瓿瓶处理机构和融药器机械手,所述机架的外部还固定有机壳,将转动摇匀机构、安瓿瓶处理机构和融药器机械手封装在内部,本发明的有益效果是:自动化程度高,配药过程是通过移动抽液机械手抓取融药器,对母液瓶、粉剂瓶、安瓿瓶的粉剂和药液进行抽取与注入,粉剂瓶摇匀与安瓿瓶瓶颈掰断,全部自动完成。
Description
技术领域
本发明涉及一种机器人,具体是一种高效智能调配静脉输液药物的机器人。
背景技术
目前静脉输液药物的配制,医护人员一直沿用手工操作,即手持活塞融药器抽取药物的方法。粉剂药物瓶配药做法是:开启瓶盖并消毒,手持无菌融药器,用融药器从母液瓶中抽出母液,将融药器中的母液注入粉剂药物瓶。然后进行手动摇匀,再将已溶解的药物吸入融药器,融药器再加入母液瓶的方法来完成粉剂瓶配制静脉输液药物的工作。安瓿药物瓶配药做法是:先手持一种小摩擦片对安瓿瓶瓶颈划一道印痕,再将其瓶颈上部手工掰断。也有医护人员采用快速敲击瓶颈上部的方法去开启。与粉剂瓶配药后部方法一致,对瓶中药物进行抽取和注入母液瓶。其缺点是:
(1)护理人员每天手工进行大量的溶药、吸药、注射等操作,工作量大,耗时多,手部易疲劳;
(2)配药室人员频繁出入,空气很难达到医用配药室洁净度要求,空气中含有大量尘埃、纤维细菌、病毒和多种微粒,这些物质很容易直接进入打开的安瓿瓶和解开包装的融药器等载体内,对所配制的药物产生污染;
(3)配药过程中手工操纵融药器,在药瓶与母液瓶之间频繁穿刺,易致操作者的手直接污染融药器中的活塞,受污染的活塞进入液体,导致液体污染;
(4)化疗药物属于细胞毒性药物,是通过呼吸道吸入、饮食摄入及皮肤接触三种途径对相关工作人员造成伤害的,在实际的工作中放射性药物的配制,护理人员一直使用手工操作,此类药物配置制备和分配的过程中,对工作人员的伤害极大,药物的毒性可以导致正常细胞的破坏,可以破坏正常DNA导致生殖毒性;可以引发癌症;如果工作人员在孕期会影响胎儿发育导致畸性;
(5)很多药物在原液和粉剂状态时是稳定的,但是在完成静脉输液溶液配制后,受母液的PH值、渗透性等诸多因素的影响,稳定性降低。放置的时间越长,越会降低药液的功效,对疗效产生不利影响。
为解决上述问题,CN102151228B公开了一种全功能液体药物配制智能机器人及其配药方法,其存在诸多问题:
(1)体积过大:目前医院配药室空间较小,门与电梯间的现状,都不适合体积过大的机器,原设计体积庞大,运输和安装都非常不方便;
(2)原设计粉剂瓶、安瓿瓶夹具较少,规格少,不能适应医院对各类患者的需求;
(3)原设计是用一个机械手工作,要将粉剂瓶一个个送至摇匀台上,一起摇匀,摇匀后按次序送到抽液机构抽取药液;安瓿瓶也属同类状况,也需一个个送至掰瓶机构,待掰瓶结束后再送至抽液机构,待工时间过长,延滞了配药时间,不能满足医院实际要求;
(4)原设计没有融药器针筒放置装置,每次配药都需人工摆放,没实现全自动工作;
(5)原设计没有融药器针头套拔除装置;
(6)原设计没有融药器针头切断装置;
(7)原设计是用硬质合金刀片切割安瓿瓶瓶颈,不耐用;
(8)原设计通风装置不能产生负压,配药室空气容易泄露;
(9)执行机构密封性能差,不能保证配药室内洁净度要求;
(10)结构松散,不紧凑;
(11)结构稳定性差,影响执行机构完成工作的精准性。
综上所述,为提高静脉输液药物配制工作的质量和效率,减少污染,临床迫切需要有一种符合医疗操作规程、无污染、能使医护人员轻松、快速、准确地完成配药工作的智能机器人。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效智能调配静脉输液药物的机器人,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种高效智能调配静脉输液药物的机器人,包括安装在机架上的转动摇匀机构、安瓿瓶处理机构和融药器机械手,所述机架的外部还固定有机壳,将转动摇匀机构、安瓿瓶处理机构和融药器机械手封装在内部,其特征在于,所述融药器机械手用于将母液瓶内的母液抽入到粉剂瓶中,并由转动摇匀机构驱动使母液和粉剂在粉剂瓶进行混合摇匀,安瓿瓶处理机构用于对安瓿瓶进行切割和掰断,并通过融药器机械手依次将安瓿瓶内的药液和已经混合好的母液和粉剂混合物抽入到母液瓶中进行混合。
作为本发明的进一步方案:所述安瓿瓶处理机构由对安瓿瓶顶部进行切割的安瓿瓶割刀装置、对安瓿瓶进行顶升使其掉落的安瓿瓶顶升装置、对安瓿瓶进行定位的夹紧旋转装置、对切割后的安瓿瓶进行掰断的安瓿瓶掰断装置、驱动安瓿瓶在安瓿瓶割刀装置和安瓿瓶掰断装置之间运动的旋转装置和吸尘装置组成;
所述安瓿瓶割刀装置包括切刀体和带动切刀体升降旋转的升降旋转体,其中切刀体包括承接座一、切刀转动电机、压力传感器一、切刀和浮动座,所述切刀转动电机固定在外壳内,外壳的底部固定有法兰状的承接座一,切刀转动电机的输出端连接主动带轮一,主动带轮一通过同步带一带动从动带轮一转动,主动带轮一和从动带轮一均安装在浮动座上,浮动座固定在外壳上,从动带轮一上还安装有与其同轴的切刀,所述浮动座上还安装有用于控制切割压力的压力传感器一,由压力传感器一控制切刀对安瓿瓶的压力并确定切刀切割瓶颈的位置;
所述安瓿瓶顶升装置包括步进电机、支架二、顶杆和位置传感器一,所述步进电机安装在支架二上,步进电机通过螺旋副带动顶杆的转动,支架二上还安装有用于提供顶杆位置信号的位置传感器一;
所述安瓿瓶夹紧旋转装置包括直线电机、夹爪气缸、活动支架、主动轮和从动轮,所述夹爪气缸安装在直线电机的输出端,夹爪气缸的位置可以由直线电机带动调节,夹爪气缸的输出端安装有两个位置相对的活动支架,两个所述活动支架上均安装有导柱,其中处于左端的导柱上安装有两个从动轮,处于右端的导柱上安装有主动轮,主动轮由内置于该活动支架内的电机驱动,从动轮和主动轮形成三角形结构,安瓿瓶即处于与从动轮和主动轮均相切的位置处,所述活动支架上还安装有用于对主动轮进行检测的位置传感器二,导柱与从动轮之间还安装有用于对夹持压力进行检测的压力传感器二;
所述安瓿瓶掰断装置包括掰瓶体和升降旋转体,掰瓶体包括承接座二、转盘、电机一和掰杆转动盘,承接座二的顶部的固定有转盘,转盘上固定有掰断盒,掰断盒内安装有掰断电机,掰断电机输出端的偏心位置固定有转动掰杆,转盘上固定有与转动掰杆轴线方向平行的固定掰杆,所述掰断盒的一侧位置的固定有防护罩,所述转动掰杆的转动位置由安装在转盘的位置传感器三控制;
所述旋转装置包括旋转基座、左支撑、右支撑、伺服电机、同步带传动组件四和谐波减速器二,所述旋转基座的底部安装有左支撑和右支撑对其进行支撑,旋转基座上安装有安瓿瓶割刀装置、安瓿瓶顶升装置、安瓿瓶夹紧旋转装置、安瓿瓶掰断装置和吸尘装置,所述伺服电机通过谐波减速器二和同步带传动组件四带动旋转基座进行转动;
所述吸尘装置包括进风管、排风管、轴流风机和集粉盒,所述进风管通过集粉盒与排风管保持连通,集粉盒内安装有过滤网和轴流风机,排风管通过旋转接头与外部尾气排放机构连接,旋转接头处还安装有过滤器,进风管处开设有进风口;
所述转动摇匀机构包括左支座、谐波减速器一、右支座、左转动盘、右转动盘、公转轴、粉剂瓶旋转摇匀装置和母液瓶旋转摇匀装置,所述左支座和右支座相对放置且二者之间以公转轴连接,公转轴与左支座和右支座相对独立转动,左支座和右支座的内侧分别设有左转动盘和右转动盘,左转动盘和右转动盘均与公转轴固定连接,所述左支座内安装有谐波减速器一,谐波减速器一通过同步带传动组件一带动公转轴转动,左转动盘和右转动盘之间设有粉剂瓶旋转摇匀装置和母液瓶旋转摇匀装置,粉剂瓶旋转摇匀装置和母液瓶旋转摇匀装置的两端分别安装在左转动盘和右转动盘上;
所述粉剂瓶旋转摇匀装置包括旋转机构、电机二、粉剂瓶治具座、粉剂瓶治具和同步带传动组件二,旋转机构固定在转动基座上,转动基座的两端分别安装在左转动盘和右转动盘上,旋转机构固定有多个粉剂瓶治具座,每个所述粉剂瓶治具座上均安装有用于固定粉剂瓶的粉剂瓶治具,右转动盘上安装有电机二,电机二通过同步带传动组件二带动旋转机构转动,实现粉剂瓶治具座和粉剂瓶绕着旋转机构进行自转,所述右转动盘上还安装有用于对转动基座的转动角度进行控制的位置传感器四,电机二与外部电源连接,右转动盘上安装有导电滑环;
所述母液瓶旋转摇匀装置包括母液瓶治具座、同步带传动组件三、电机三和治具体,所述母液瓶治具座的两端分别安装在左转动盘和右转动盘上,右转动盘上安装有电机三,电机三通过同步带传动组件三带动母液瓶治具座转动,母液瓶治具座安装有多个用于装夹母液瓶的治具体,所述右转动盘上还安装有用于对母液瓶治具座的转动角度进行控制的位置传感器四;
所述融药器机械手包括由六轴机器人带动运动的溶药器抽液手,其中溶药器抽液手由CCD摄像组件、用于夹持针筒的夹针筒组件、用于带动针筒活塞运动的夹拔活塞杆组件和运动伺服组件组成,
所述运动伺服组件包括电机五、主动带轮三、丝杆三、活动座、从动带轮三和同步带三,所述电机五的输出端安装有主动带轮三,主动带轮三通过同步带三与从动带轮三连接,从动带轮三安装在丝杆三的端部,丝杆三与活动座形成螺旋副传动,活动座上安装有夹拔活塞杆组件,用以驱动夹拔活塞杆组件的运动,夹针筒组件安装在运动伺服组件的前端并与运动伺服组件同步运动,运动伺服组件的一侧位置安装有CCD摄像组件,CCD摄像组件为CCD摄像装置,用于摄取母液瓶的瓶口图像,丝杆三的一侧位置还设有检测活动座活动位置的位置传感器六。
作为本发明的再进一步方案:所述进风管的上还安装有用于对进风口进行封闭的活动风罩,所述进风管内置风罩电机,风罩电机的输出端安装有丝杆二,丝杆二与活动风罩的侧边形成螺旋副传动,活动风罩与进风管滑动配合,进风管上还安装有对活动风罩运动位置进行控制的多个接近开关。
作为本发明的再进一步方案:所述治具体上安装有夹装体,夹装体上安装有多个承接块,承接块上均活动安装有压盖,用于固定母液瓶的瓶口位置,压盖通过锁钩与承接块连接,承接块内还安装有弹簧,弹簧的两端分别与母液瓶和承接块接触。
作为本发明的再进一步方案:所述粉剂瓶治具座包括粉剂治具体、左右导向轨、粉剂瓶检测红外对管、脱瓶顶轴、直流电机、齿轮副传动组件一、传动杆和凸轮,所述粉剂治具体内安装有直流电机,直流电机通过齿轮副传动组件一带动传动杆的转动,传动杆上固定安装有多个与其同步转动的凸轮,粉剂治具体上安装有多个脱瓶顶轴,脱瓶顶轴与凸轮的表面接触,粉剂治具体上还安装有左右导向轨,粉剂治具体上安装有用于检测粉剂瓶是否存在于粉剂治具体上的粉剂瓶检测红外对管。
作为本发明的再进一步方案:所述粉剂瓶治具包括治具支架、夹爪转轴、弹簧压板、夹爪弹簧、粉剂瓶夹爪、托板和托板轴垫,所述治具支架的一侧位置铰接安装有多对用于夹住粉剂瓶瓶颈位置的粉剂瓶夹爪,每个所述粉剂瓶夹爪均与置于治具支架内的夹爪转轴连接,每个所述夹爪转轴均与弹簧压板连接,弹簧压板的底部安装有夹爪弹簧,所述治具支架的表面安装有托板,托板上设有位置对应脱瓶顶轴的托板轴垫,托板轴垫的位置与弹簧压板相对,治具支架上设有对粉剂瓶检测红外对管的让位孔。
作为本发明的再进一步方案:所述夹针筒组件包括舵机一、齿轮副传动组件二、夹紧心轴、齿轮副传动组件三、旋转轴、针筒夹爪和位置传感器七,所述舵机一的输出轴通过齿轮副传动组件二驱动夹紧心轴的转动,夹紧心轴通过齿轮副传动组件三驱动旋转轴的转动,旋转轴的端部安装有位置相对的两个针筒夹爪,所述舵机一的一侧位置还安装有位置传感器七。
作为本发明的再进一步方案:所述夹拔活塞杆组件包括安装板、舵机二、圆柱齿轮、扇形齿轮一、活塞轴、活塞杆夹爪、位置传感器八和扇形齿轮二,所述舵机二的输出轴上安装有圆柱齿轮,圆柱齿轮同时与扇形齿轮一和扇形齿轮二相互啮合,且扇形齿轮一和扇形齿轮二通过键安装在两个活塞轴上,两个所述两个活塞轴上均安装有活塞杆夹爪,活塞轴上还安装有位置传感器八,活塞轴的一侧位置还安装有压力顶杆,压力顶杆处于两个活塞杆夹爪之间,用于与针筒活塞杆接触。
作为本发明的再进一步方案:所述升降旋转体包括支架一、升降电机、丝杆一、升降位置传感器、旋转电机、升降体和承接盘,支架一的顶部和侧面分别安装有升降电机和旋转电机,升降电机的输出端与丝杆一连接,丝杆一与升降体配合形成螺旋副传动,且升降体与支架一滑动配合,升降体的顶部设有与其转动配合的旋转升降轴,旋转升降轴穿出支架一的顶部并与承接盘固定连接,承接盘与承接座一固定连接,旋转升降轴的外部还安装有带动其转动的从动带轮二,从动带轮二通过同步带二与主动带轮二连接,主动带轮二安装在旋转电机的输出端上。
作为本发明的再进一步方案:所述机壳开设有受计算机控制开合的安全门。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:(1)自动化程度高,配药过程是通过移动抽液机械手抓取融药器,对母液瓶、粉剂瓶、安瓿瓶的粉剂和药液进行抽取与注入,粉剂瓶摇匀与安瓿瓶瓶颈掰断,全部自动完成;
(2)工作效率高,抽液机械手、粉剂瓶摇匀和安瓿瓶掰断工作可同时进行,减少了各工序间等待时间,提高了配药速度;
(3)可模拟医疗人员配药双手协调动作,推拉式抽液机械手与安瓿瓶割掰处理单元对接抽取安瓿瓶药液时,可根据需要一方面调整推拉式抽液机械手的空间姿态,另一方面调整安瓿瓶的角度,在调整过程中抽取药液,对接过程具有差补功能,保证能将安瓿瓶中的药液全部抽空,同理推拉式抽液机械手与母液瓶和西林瓶旋转摇匀单元对接抽取或推注药液时,也能根据需要调整母液瓶或粉剂瓶的角度,并调整推拉式抽液机械手的空间姿态,确保抽取或推注药液工作按需要完成。
附图说明
图1为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人的结构示意图。
图2为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中机壳的结构示意图。
图3为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中安瓿瓶处理机构的结构示意图。
图4为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中安瓿瓶割刀装置的结构示意图。
图5为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中切刀体的结构示意图。
图6为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中升降旋转体的结构示意图。
图7为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中安瓿瓶顶升装置的结构示意图。
图8为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中安瓿瓶夹紧旋转装置的结构示意图。
图9为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中安瓿瓶掰断装置的结构示意图。
图10为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中掰瓶体的结构示意图。
图11为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中旋转装置的结构示意图。
图12为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中吸尘装置的结构示意图。
图13为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中转动摇匀机构的结构示意图。
图14为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中粉剂瓶旋转摇匀装置的结构示意图。
图15为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中粉剂瓶治具的结构示意图(俯视视角)。
图16为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中粉剂瓶治具的结构示意图(仰视视角)。
图17为种高效智能调配静脉输液药物的机器人中粉剂瓶治具座的结构示意图。
图18为种高效智能调配静脉输液药物的机器人中粉剂瓶治具座的内部结构示意图。
图19为种高效智能调配静脉输液药物的机器人中夹针筒组件的结构示意图。
图20为种高效智能调配静脉输液药物的机器人中夹拔活塞杆组件的结构示意图。
图21为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中母液瓶治具座的结构示意图。
图22为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中融药器机械手的结构示意图。
图23为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中溶药器抽液手的结构示意图。
图24为一种高效智能调配静脉输液药物的机器人中运动伺服组件的结构示意图。
图中:100-机架、200-转动摇匀机构、300-安瓿瓶处理机构、400-融药器机械手、500-机壳、1-安瓿瓶割刀装置、2-安瓿瓶顶升装置、3-安瓿瓶夹紧旋转装置、4-安瓿瓶掰断装置、5-旋转装置、6-吸尘装置、7-左支座、8-谐波减速器一、9-右支座、10-左转动盘、11-右转动盘、12-公转轴、13-同步带传动组件一、14-粉剂瓶旋转摇匀装置、15-母液瓶旋转摇匀装置、101-切刀体、102-升降旋转体、111-承接座一、112-切刀转动电机、113-压力传感器一、114-切刀、115-浮动座、116-主动带轮一、117-同步带一、118-从动带轮一、121-支架一、122-升降电机、123-丝杆一、124-升降位置传感器、125-旋转电机、126-升降体、127-承接盘、128-旋转升降轴、129-主动带轮二、130-同步带二、131-从动带轮二、132-旋转位置传感器、201-步进电机、202-支架二、203-顶杆、204-位置传感器一、301-直线电机、302-夹爪气缸、303-导套、304-活动支架、305-位置传感器二、306-导柱、307-主动轮、308-从动轮、309-压力传感器二、401-掰瓶体、411-承接座二、412-转盘、413-位置传感器三、414-电机一、415-掰杆转动盘、416-防护罩、417-转动掰杆、418-固定掰杆、501-旋转基座、502-左支撑、503-右支撑、504-伺服电机、505-同步带传动组件四、506-谐波减速器二、601-进风管、602-排风管、603-轴流风机、604-过滤网、605-活动风罩、606-滑块、607-进风口、608-丝杆二、609-旋转接头、610-过滤器、611-集粉盒、1401-旋转机构、1402-电机二、1403-粉剂瓶治具座、1404-粉剂瓶治具、1405-同步带传动组件二、1406-位置传感器四、1407-导电滑环、1431-粉剂治具体、1432-左右导向轨、1433-粉剂瓶检测红外对管、1434-脱瓶顶轴、1435-直流电机、1436-齿轮副传动组件一、1437-传动杆、1438-凸轮、1441-治具支架、1442-夹爪转轴、1443-弹簧压板、1444-夹爪弹簧、1445-粉剂瓶夹爪、1446-托板、1447-托板轴垫、1501-母液瓶治具座、1502-同步带传动组件三、1503-电机三、1511-治具体、1512-压盖、1513-母液瓶、1514-夹装体、1515-承接块、1516-锁钩、1517-弹簧、4100-溶药器抽液手、4200-六轴机器人、4001-CCD摄像组件、4002-夹针筒组件、4003-夹拔活塞杆组件、4004-运动伺服组件、4021-舵机一、4022-齿轮副传动组件二、4023-夹紧心轴、4024-齿轮副传动组件三、4025-旋转轴、4026-针筒夹爪、4027-位置传感器七、4031-安装板、4032-舵机二、4033-圆柱齿轮、4034-扇形齿轮一、4035-活塞轴、4036-活塞杆夹爪、4037-位置传感器八、4038-扇形齿轮二、4039-压力顶杆、4041-电机五、4042-主动带轮三、4043-丝杆三、4044-活动座、4045-位置传感器六、4046-CCD摄像装置、4047-从动带轮三、4048-同步带三。
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。
请参阅图1~24,本发明实施例中,一种高效智能调配静脉输液药物的机器人,包括安装在机架100上的转动摇匀机构200、安瓿瓶处理机构300和融药器机械手400,所述机架100的外部还固定有机壳500,将转动摇匀机构200、安瓿瓶处理机构300和融药器机械手400封装在内部;
所述安瓿瓶处理机构300由安瓿瓶割刀装置1、安瓿瓶顶升装置2、安瓿瓶夹紧旋转装置3、安瓿瓶掰断装置4、旋转装置5和吸尘装置6组成;
所述安瓿瓶割刀装置1包括切刀体101和带动切刀体101升降旋转的升降旋转体102,其中切刀体101包括承接座一111、切刀转动电机112、压力传感器一113、切刀114和浮动座115,所述切刀转动电机112固定在外壳内,外壳的底部固定有法兰状的承接座一111,切刀转动电机112的输出端连接主动带轮一116,主动带轮一116通过同步带一117带动从动带轮一118转动,主动带轮一116和从动带轮一118均安装在浮动座115上,浮动座115固定在外壳上,从动带轮一118上还安装有与其同轴的切刀114,工作时,切刀转动电机112输出动力,主动带轮一116转动,通过同步带一117的传动作用,带动从动带轮一118和切刀114的转动的,对安瓿瓶进行切割,所述浮动座115上还安装有用于控制切割压力的压力传感器一113,由压力传感器一113控制切刀114对安瓿瓶的压力并确定切刀114切割瓶颈的位置;所述升降旋转体102包括支架一121、升降电机122、丝杆一123、升降位置传感器124、旋转电机125、升降体126和承接盘127,支架一121的顶部和侧面分别安装有升降电机122和旋转电机125,升降电机122的输出端与丝杆一123连接,丝杆一123与升降体126配合形成螺旋副传动,且升降体126与支架一121滑动配合,升降体126的顶部设有与其转动配合的旋转升降轴128,旋转升降轴128穿出支架一121的顶部并与承接盘127固定连接,承接盘127与承接座一111固定连接,旋转升降轴128升降旋转时,能带动切刀体101的升降和旋转,实现其位置的调整,旋转升降轴128的外部还安装有带动其转动的从动带轮二131,从动带轮二131通过同步带二130与主动带轮二129连接,主动带轮二129安装在旋转电机125的输出端上;
所述安瓿瓶顶升装置2包括步进电机201、支架二202、顶杆203和位置传感器一204,所述步进电机201安装在支架二202上,步进电机201通过螺旋副带动顶杆203的转动,支架二202上还安装有用于提供顶杆203位置信号的位置传感器一204,进而控制顶杆203的升降高度;
所述安瓿瓶夹紧旋转装置3包括直线电机301、夹爪气缸302、活动支架304、主动轮307和从动轮308,所述夹爪气缸302安装在直线电机301的输出端,夹爪气缸302的位置可以由直线电机301带动调节,夹爪气缸302的输出端安装有两个位置相对的活动支架304,两个所述活动支架304上均安装有导柱306,其中处于左端的导柱306上安装有两个从动轮308,处于右端的导柱306上安装有主动轮307,主动轮307由内置于该活动支架304内的电机驱动,从动轮308和主动轮307形成三角形结构,安瓿瓶即处于与从动轮308和主动轮307均相切的位置处,在主动轮307转动时,安瓿瓶与从动轮308同步转动,使得安瓿瓶在夹紧的同时转动,便于后期的割瓶作业,所述活动支架304上还安装有用于对主动轮307进行检测的位置传感器二305,导柱306与从动轮308之间还安装有用于对夹持压力进行检测的压力传感器二309;
所述安瓿瓶掰断装置4包括掰瓶体401和升降旋转体102,其中该升降旋转体102与安瓿瓶割刀装置1上的升降旋转体102结构相同,在此不进行多余叙述,掰瓶体401包括承接座二411、转盘412、电机一414和掰杆转动盘415,所述承接座二411与升降旋转体102内的承接盘127固定连接,承接座二411的顶部的固定有转盘412,转盘412上固定有掰断盒,掰断盒内安装有掰断电机,掰断电机输出端的偏心位置固定有转动掰杆417,转盘412上固定有与转动掰杆417轴线方向平行的固定掰杆418,工作时,转动掰杆417转动,安瓿瓶的瓶口位置处于固定掰杆418的一侧,转动掰杆417经过安瓿瓶的瓶口位置时,通过剪切力将安瓿瓶的瓶口掰断,所述掰断盒的一侧位置的固定有防护罩416,可以防止瓶口飞溅,所述转动掰杆417的转动位置由安装在转盘412的位置传感器三413控制;
所述旋转装置5包括旋转基座501、左支撑502、右支撑503、伺服电机504、同步带传动组件四505和谐波减速器二506,所述旋转基座501的底部安装有左支撑502和右支撑503对其进行支撑,旋转基座501上安装有安瓿瓶割刀装置1、安瓿瓶顶升装置2、安瓿瓶夹紧旋转装置3、安瓿瓶掰断装置4和吸尘装置6,所述伺服电机504通过谐波减速器二506和同步带传动组件四505带动旋转基座501进行转动,旋转基座501转动时,可以带动安瓿瓶割刀装置1、安瓿瓶顶升装置2、安瓿瓶夹紧旋转装置3、安瓿瓶掰断装置4和吸尘装置6转动,实现其旋转角度至安瓿瓶待掰瓶和抽取状态;
所述吸尘装置6包括进风管601、排风管602、轴流风机603和集粉盒611,所述进风管601通过集粉盒611与排风管602保持连通,集粉盒611内安装有过滤网604和轴流风机603,排风管602通过旋转接头609与外部尾气排放机构连接,旋转接头609处还安装有过滤器610,进风管601处开设有进风口607,工作时,轴流风机603工作,安瓿瓶在切割时产生的粉尘通过进风口607进入到进风管601内,并经过过滤网604的过滤被截留在集粉盒611内,随后再次经过过滤器610的过滤之后经过排风管602排出;
所述转动摇匀机构200包括左支座7、谐波减速器一8、右支座9、左转动盘10、右转动盘11、公转轴12、粉剂瓶旋转摇匀装置14和母液瓶旋转摇匀装置15,所述左支座7和右支座9相对放置且二者之间以公转轴12连接,公转轴12与左支座7和右支座9相对独立转动,左支座7和右支座9的内侧分别设有左转动盘10和右转动盘11,左转动盘10和右转动盘11均与公转轴12固定连接,所述左支座7内安装有谐波减速器一8,谐波减速器一8通过同步带传动组件一13带动公转轴12转动,同步带传动组件一13属于现有技术,在此不对其具体结构进行多余的描述,左转动盘10和右转动盘11之间设有粉剂瓶旋转摇匀装置14和母液瓶旋转摇匀装置15,粉剂瓶旋转摇匀装置14和母液瓶旋转摇匀装置15的两端分别安装在左转动盘10和右转动盘11上,在谐波减速器一8输出动力时,能带动公转轴12的转动,进而实现粉剂瓶旋转摇匀装置14和母液瓶旋转摇匀装置15围绕着公转轴12进行公转;
所述粉剂瓶旋转摇匀装置14包括旋转机构1401、电机二1402、粉剂瓶治具座1403、粉剂瓶治具1404和同步带传动组件二1405,旋转机构1401固定在转动基座上,转动基座的两端分别安装在左转动盘10和右转动盘11上,旋转机构1401固定有多个粉剂瓶治具座1403,每个所述粉剂瓶治具座1403上均安装有用于固定粉剂瓶的粉剂瓶治具1404,右转动盘11上安装有电机二1402,电机二1402通过同步带传动组件二1405带动旋转机构1401转动,实现粉剂瓶治具座1403和粉剂瓶绕着旋转机构1401进行自转,所述右转动盘11上还安装有用于对转动基座的转动角度进行控制的位置传感器四1406,电机二1402与外部电源连接,右转动盘11上安装有导电滑环1407,用于为粉剂瓶治具座1403内部元件进行供电,如检测、夹紧、顶出等部件以及各传感器的供电要靠导电滑环1407连接,不然电线会打转,在粉剂瓶旋转摇匀装置14进行公转的同时,电机二1402可以驱动粉剂瓶治具座1403和粉剂瓶绕着旋转机构1401进行自转,实现粉剂的摇匀效果;
所述粉剂瓶治具座1403包括粉剂治具体1431、左右导向轨1432、粉剂瓶检测红外对管1433、脱瓶顶轴1434、直流电机1435、齿轮副传动组件一1436、传动杆1437和凸轮1438,所述粉剂治具体1431内安装有直流电机1435,直流电机1435通过齿轮副传动组件一1436带动传动杆1437的转动,传动杆1437上固定安装有多个与其同步转动的凸轮1438,粉剂治具体1431上安装有多个脱瓶顶轴1434,脱瓶顶轴1434与凸轮1438的表面接触,粉剂治具体1431上还安装有左右导向轨1432,防止粉剂瓶意外掉落,粉剂治具体1431上安装有用于检测粉剂瓶是否存在于粉剂治具体1431上的粉剂瓶检测红外对管1433,当粉剂瓶检测红外对管1433检测到粉剂治具体1431存在有粉剂瓶时,就会反馈给计算机,计算机会引导抽液手对该粉剂瓶或多个粉剂瓶依次进行注入或抽液动作;粉剂瓶药液被抽完后,粉剂瓶摇匀装置转动到丢瓶状态,此时直流电机1435启动,通过齿轮副传动组件一1436的传动作用,脱瓶顶轴1434与凸轮1438同步转动,凸轮1438将转动转化为脱瓶顶轴1434的直线运动,脱瓶顶轴1434驱动粉剂瓶治具1404出现相应的动作,进而实现将粉剂瓶顶出,达到使用完成后丢弃的目的;
所述粉剂瓶治具1404包括治具支架1441、夹爪转轴1442、弹簧压板1443、夹爪弹簧1444、粉剂瓶夹爪1445、托板1446和托板轴垫1447,所述治具支架1441的一侧位置铰接安装有多对用于夹住粉剂瓶瓶颈位置的粉剂瓶夹爪1445,每个所述粉剂瓶夹爪1445均与置于治具支架1441内的夹爪转轴1442连接,每个所述夹爪转轴1442均与弹簧压板1443连接,弹簧压板1443的底部安装有夹爪弹簧1444,当粉剂瓶的瓶颈卡在粉剂瓶夹爪1445上时,粉剂瓶夹爪1445发生转动,夹爪转轴1442和弹簧压板1443同步转动,对夹爪弹簧1444进行压缩,夹爪弹簧1444的蓄能使得粉剂瓶夹爪1445能保持稳定的对粉剂瓶进行夹持,所述治具支架1441的表面安装有托板1446,托板1446上设有位置对应脱瓶顶轴1434的托板轴垫1447,托板轴垫1447的位置与弹簧压板1443相对,当粉剂瓶夹爪1445夹持有粉剂瓶时,脱瓶顶轴1434向上顶可以推动托板轴垫1447和弹簧压板1443的运动,使粉剂瓶夹爪1445松开,达到使用完成后丢弃的目的,治具支架1441上设有对粉剂瓶检测红外对管1433的让位孔;
所述母液瓶旋转摇匀装置15包括母液瓶治具座1501、同步带传动组件三1502、电机三1503和治具体1511,所述母液瓶治具座1501的两端分别安装在左转动盘10和右转动盘11上,右转动盘11上安装有电机三1503,电机三1503通过同步带传动组件三1502带动母液瓶治具座1501转动,母液瓶治具座1501安装有多个用于装夹母液瓶1513的治具体1511,所述右转动盘11上还安装有用于对母液瓶治具座1501的转动角度进行控制的位置传感器四1406,此处结构与粉剂瓶旋转摇匀装置14结构相同,在此不进行多余表述;
所述治具体1511上安装有夹装体1514,夹装体1514上安装有多个承接块1515,承接块1515上均活动安装有压盖1512,用于固定母液瓶1513的瓶口位置,压盖1512通过锁钩1516与承接块1515连接,承接块1515内还安装有弹簧1517,弹簧1517的两端分别与母液瓶1513和承接块1515接触,用于保证对母液瓶1513的良好固定;
所述融药器机械手400包括溶药器抽液手4100和六轴机器人4200,其中溶药器抽液手4100由CCD摄像组件4001、夹针筒组件4002、夹拔活塞杆组件4003和运动伺服组件4004组成,
所述夹针筒组件4002包括舵机一4021、齿轮副传动组件二4022、夹紧心轴4023、齿轮副传动组件三4024、旋转轴4025、针筒夹爪4026和位置传感器七4027,所述舵机一4021的输出轴通过齿轮副传动组件二4022驱动夹紧心轴4023的转动,夹紧心轴4023通过、齿轮副传动组件三4024驱动旋转轴4025的转动,旋转轴4025的端部安装有位置相对的两个针筒夹爪4026,以达到夹紧针筒的目的,所述舵机一4021的一侧位置还安装有位置传感器七4027,用于检测针筒夹爪4026的位置,便于控制针筒夹爪4026的最大张开角度;
所述夹拔活塞杆组件4003包括安装板4031、舵机二4032、圆柱齿轮4033、扇形齿轮一4034、活塞轴4035、活塞杆夹爪4036、位置传感器八4037和扇形齿轮二4038,所述舵机二4032的输出轴上安装有圆柱齿轮4033,圆柱齿轮4033同时与扇形齿轮一4034和扇形齿轮二4038相互啮合,且扇形齿轮一4034和扇形齿轮二4038通过键安装在两个活塞轴4035上,两个所述两个活塞轴4035上均安装有活塞杆夹爪4036,当舵机二4032输出动力时,通过齿间的传动作用,扇形齿轮一4034和扇形齿轮二4038相对或相向运动,实现活塞杆夹爪4036的张合动作,活塞轴4035上还安装有位置传感器八4037,用于对扇形齿轮一4034和扇形齿轮二4038的位置进行检测,进而控制活塞杆夹爪4036的张合大小,活塞轴4035的一侧位置还安装有压力顶杆4039,压力顶杆4039处于两个活塞杆夹爪4036之间,用于与针筒活塞杆接触;
所述运动伺服组件4004包括电机五4041、主动带轮三4042、丝杆三4043、活动座4044、从动带轮三4047和同步带三4048,所述电机五4041的输出端安装有主动带轮三4042,主动带轮三4042通过同步带三4048与从动带轮三4047连接,从动带轮三4047安装在丝杆三4043的端部,丝杆三4043与活动座4044形成螺旋副传动,活动座4044上安装有夹拔活塞杆组件4003,可以驱动夹拔活塞杆组件4003的运动,运动伺服组件4004的一侧位置安装有CCD摄像组件4001,CCD摄像组件4001为CCD摄像装置4046,可以摄取母液瓶1513的瓶口图像,为溶药器针头寻找扎入位置提供信号,丝杆三4043的一侧位置还设有检测活动座4044活动位置的位置传感器六4046。
所述进风管601的上还安装有用于对进风口607进行封闭的活动风罩605,所述进风管601内置风罩电机(未示意),风罩电机的输出端安装有丝杆二608,丝杆二608与活动风罩605的侧边形成螺旋副传动,活动风罩605与进风管601滑动配合,风罩电机输出动力时,通过螺旋副的传动作用,活动风罩605开始运动,对进风口607进行封闭,进风管601上还安装有对活动风罩605运动位置进行控制的多个接近开关(未示意)。
本发明的工作原理是:机器人处于初始状态,分别将母液瓶放置在母液瓶治具体1511上,粉剂瓶放置在粉剂瓶治具1404上,安瓿瓶放置在安瓿瓶治具上,同时溶药器(即针筒)放置在夹针筒组件4002上就绪;按“启动”按扭,安全门关闭;六轴机器人4200带着溶药器抽液手4100按照预先设定的运动轨迹顺速移动到母液瓶治具体1511前方并对准母液瓶瓶口,溶药器抽液手4100上的CCD摄像装置4046工作,对母液瓶瓶口进行拍照,计算机记忆瓶口扎入孔位置;六轴机器人4200载着溶药器抽液手4100携带的针筒,按照CCD摄像装置4046拍照记忆的母液瓶口扎入位置插入并进行精准抽液;六轴机器人4200载着溶药器抽液手4100携带的针筒回退到安全位置等待;
转动摇匀机构200动作:粉剂瓶治具座1403按设定的角度自转旋转到待注入位置;溶药器抽液手4100将抽取到的母液全部注入到粉剂瓶内;转动摇匀机构400公转,转动摇匀机构400上的粉剂瓶旋转摇匀装置14自转,将粉剂瓶内粉剂进行充分摇匀溶解;然后溶药器抽液手4100对母液瓶进行抽取和对粉剂瓶进行注入,在粉剂瓶旋转摇匀装置14对粉剂瓶进行摇匀的一系列连惯动作的同时,安瓿瓶处理机构也在同时动作:
输送机构将安瓿瓶从安瓶瓶治具上取放至安瓿瓶处理机构300上的安瓿瓶夹紧旋转装置3上;切刀体101动作,带着切刀体101上的切刀114靠近安瓿瓶颈部,切刀体101上的压力传感器113感应出安瓿瓶颈部最适合的位置进行切割,切割的同时吸尘装置动作,活动风罩605平移对准安瓿瓶颈部,轴流风机603启动,对切割时产生的玻璃粉尘进行吸附处理;然后旋转装置5动作,旋转角度使安瓿朝向瓶安瓿瓶掰断装置4处;安瓿瓶掰断装置4动作,将安瓿瓶沿着颈部切割痕迹掰断;六轴机器人4200载着溶药器抽液手4100携带的针筒,对准安瓿瓶瓶口插入并进行精准抽液;安瓿瓶顶升装置2动作,将被抽完的安瓶瓶顶出;粉剂瓶旋转摇匀装置14完成摇匀动作后,已在待抽取和注入位置待命;六轴机器人4200载着溶药器抽液手4100携带的针筒将抽取的安瓿瓶溶液注入母液瓶中,然后对溶解后的粉剂瓶混合液进行抽取,并注入到母液瓶中;转动摇匀机构200公转,同时粉剂瓶旋转摇匀装置14也自转至粉剂瓶脱落预备状态,粉剂瓶治具座1403上的直流电机1435动作,脱瓶顶轴1434顶开粉剂瓶夹爪1445,松开粉剂瓶,粉剂瓶脱落;配药完成,六轴机器人4200回到初始位置。
在此需要指出的是,转动摇匀机构200、安瓿瓶处理机构300和融药器机械手400机器内部的电机、传感器等均受计算机的控制,在此不对其电路连接关系进行具体的表述,但不影响本技术方案的完整性。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (6)
1.一种高效智能调配静脉输液药物的机器人,包括安装在机架(100)上的转动摇匀机构(200)、安瓿瓶处理机构(300)和融药器机械手(400),所述机架(100)的外部还固定有机壳(500),将转动摇匀机构(200)、安瓿瓶处理机构(300)和融药器机械手(400)封装在内部,其特征在于,所述融药器机械手(400)用于将母液瓶内的母液抽入到粉剂瓶中,并由转动摇匀机构(200)驱动使母液和粉剂在粉剂瓶进行混合摇匀,安瓿瓶处理机构(300)用于对安瓿瓶进行切割和掰断,并通过融药器机械手(400)依次将安瓿瓶内的药液和已经混合好的母液和粉剂混合物抽入到母液瓶中进行混合;
所述安瓿瓶处理机构(300)由对安瓿瓶顶部进行切割的安瓿瓶割刀装置(1)、对安瓿瓶进行顶升使其掉落的安瓿瓶顶升装置(2)、对安瓿瓶进行定位的夹紧旋转装置(3)、对切割后的安瓿瓶进行掰断的安瓿瓶掰断装置(4)、驱动安瓿瓶在安瓿瓶割刀装置(1)和安瓿瓶掰断装置(4)之间运动的旋转装置(5)和吸尘装置(6)组成;
所述安瓿瓶割刀装置(1)包括切刀体(101)和带动切刀体(101)升降旋转的升降旋转体(102),其中切刀体(101)包括承接座一(111)、切刀转动电机(112)、压力传感器一(113)、切刀(114)和浮动座(115),所述切刀转动电机(112)固定在外壳内,外壳的底部固定有法兰状的承接座一(111),切刀转动电机(112)的输出端连接主动带轮一(116),主动带轮一(116)通过同步带一(117)带动从动带轮一(118)转动,主动带轮一(116)和从动带轮一(118)均安装在浮动座(115)上,浮动座(115)固定在外壳上,从动带轮一(118)上还安装有与其同轴的切刀(114),所述浮动座(115)上还安装有用于控制切割压力的压力传感器一(113),由压力传感器一(113)控制切刀(114)对安瓿瓶的压力并确定切刀(114)切割瓶颈的位置;
所述安瓿瓶顶升装置(2)包括步进电机(201)、支架二(202)、顶杆(203)和位置传感器一(204),所述步进电机(201)安装在支架二(202)上,步进电机(201)通过螺旋副带动顶杆(203)的转动,支架二(202)上还安装有用于提供顶杆(203)位置信号的位置传感器一(204);
所述安瓿瓶夹紧旋转装置(3)包括直线电机(301)、夹爪气缸(302)、活动支架(304)、主动轮(307)和从动轮(308),所述夹爪气缸(302)安装在直线电机(301)的输出端,夹爪气缸(302)的位置由直线电机(301)带动调节,夹爪气缸(302)的输出端安装有两个位置相对的活动支架(304),两个所述活动支架(304)上均安装有导柱(306),其中处于左端的导柱(306)上安装有两个从动轮(308),处于右端的导柱(306)上安装有主动轮(307),主动轮(307)由内置于该活动支架(304)内的电机驱动,从动轮(308)和主动轮(307)形成三角形结构,安瓿瓶即处于与从动轮(308)和主动轮(307)均相切的位置处,所述活动支架(304)上还安装有用于对主动轮(307)进行检测的位置传感器二(305),导柱(306)与从动轮(308)之间还安装有用于对夹持压力进行检测的压力传感器二(309);
所述安瓿瓶掰断装置(4)包括掰瓶体(401)和升降旋转体(102),掰瓶体(401)包括承接座二(411)、转盘(412)、电机一(414)和掰杆转动盘(415),承接座二(411)的顶部固定有转盘(412),转盘(412)上固定有掰断盒,掰断盒内安装有掰断电机,掰断电机输出端的偏心位置固定有转动掰杆(417),转盘(412)上固定有与转动掰杆(417)轴线方向平行的固定掰杆(418),所述掰断盒的一侧位置固定有防护罩(416),所述转动掰杆(417)的转动位置由安装在转盘(412)的位置传感器三(413)控制;
所述旋转装置(5)包括旋转基座(501)、左支撑(502)、右支撑(503)、伺服电机(504)、同步带传动组件四(505)和谐波减速器二(506),所述旋转基座(501)的底部安装有左支撑(502)和右支撑(503)对其进行支撑,旋转基座(501)上安装有安瓿瓶割刀装置(1)、安瓿瓶顶升装置(2)、安瓿瓶夹紧旋转装置(3)、安瓿瓶掰断装置(4)和吸尘装置(6),所述伺服电机(504)通过谐波减速器二(506)和同步带传动组件四(505)带动旋转基座(501)进行转动;
所述吸尘装置(6)包括进风管(601)、排风管(602)、轴流风机(603)和集粉盒(611),所述进风管(601)通过集粉盒(611)与排风管(602)保持连通,集粉盒(611)内安装有过滤网(604)和轴流风机(603),排风管(602)通过旋转接头(609)与外部尾气排放机构连接,旋转接头(609)处还安装有过滤器(610),进风管(601)处开设有进风口(607);
所述转动摇匀机构(200)包括左支座(7)、谐波减速器一(8)、右支座(9)、左转动盘(10)、右转动盘(11)、公转轴(12)、粉剂瓶旋转摇匀装置(14)和母液瓶旋转摇匀装置(15),所述左支座(7)和右支座(9)相对放置且二者之间以公转轴(12)连接,公转轴(12)与左支座(7)和右支座(9)相对独立转动,左支座(7)和右支座(9)的内侧分别设有左转动盘(10)和右转动盘(11),左转动盘(10)和右转动盘(11)均与公转轴(12)固定连接,所述左支座(7)内安装有谐波减速器一(8),谐波减速器一(8)通过同步带传动组件一(13)带动公转轴(12)转动,左转动盘(10)和右转动盘(11)之间设有粉剂瓶旋转摇匀装置(14)和母液瓶旋转摇匀装置(15),粉剂瓶旋转摇匀装置(14)和母液瓶旋转摇匀装置(15)的两端分别安装在左转动盘(10)和右转动盘(11)上;
所述粉剂瓶旋转摇匀装置(14)包括旋转机构(1401)、电机二(1402)、粉剂瓶治具座(1403)、粉剂瓶治具(1404)和同步带传动组件二(1405),旋转机构(1401)固定在转动基座上,转动基座的两端分别安装在左转动盘(10)和右转动盘(11)上,旋转机构(1401)固定有多个粉剂瓶治具座(1403),每个所述粉剂瓶治具座(1403)上均安装有用于固定粉剂瓶的粉剂瓶治具(1404),右转动盘(11)上安装有电机二(1402),电机二(1402)通过同步带传动组件二(1405)带动旋转机构(1401)转动,实现粉剂瓶治具座(1403)和粉剂瓶绕着旋转机构(1401)进行自转,所述右转动盘(11)上还安装有用于对转动基座的转动角度进行控制的位置传感器四(1406),电机二(1402)与外部电源连接,右转动盘(11)安装有导电滑环(1407);
所述母液瓶旋转摇匀装置(15)包括母液瓶治具座(1501)、同步带传动组件三(1502)、电机三(1503)和治具体(1511),所述母液瓶治具座(1501)的两端分别安装在左转动盘(10)和右转动盘(11)上,右转动盘(11)上安装有电机三(1503),电机三(1503)通过同步带传动组件三(1502)带动母液瓶治具座(1501)转动,母液瓶治具座(1501)安装有多个用于装夹母液瓶(1513)的治具体(1511),所述右转动盘(11)上还安装有用于对母液瓶治具座(1501)的转动角度进行控制的位置传感器四(1406);
所述融药器机械手(400)包括由六轴机器人(4200)带动运动的溶药器抽液手(4100),其中溶药器抽液手(4100)由CCD摄像组件(4001)、用于夹持针筒的夹针筒组件(4002)、用于带动针筒活塞运动的夹拔活塞杆组件(4003)和运动伺服组件(4004)组成,
所述运动伺服组件(4004)包括电机五(4041)、主动带轮三(4042)、丝杆三(4043)、活动座(4044)、从动带轮三(4047)和同步带三(4048),所述电机五(4041)的输出端安装有主动带轮三(4042),主动带轮三(4042)通过同步带三(4048)与从动带轮三(4047)连接,从动带轮三(4047)安装在丝杆三(4043)的端部,丝杆三(4043)与活动座(4044)形成螺旋副传动,活动座(4044)上安装有夹拔活塞杆组件(4003),用以驱动夹拔活塞杆组件(4003)的运动,夹针筒组件(4002)安装在运动伺服组件(4004)的前端并与运动伺服组件(4004)同步运动,运动伺服组件(4004)的一侧位置安装有CCD摄像组件(4001),CCD摄像组件(4001)为CCD摄像装置(4046),用于摄取母液瓶(1513)的瓶口图像,丝杆三(4043)的一侧位置还设有检测活动座(4044)活动位置的位置传感器六(4045);
所述夹针筒组件(4002)包括舵机一(4021)、齿轮副传动组件二(4022)、夹紧心轴(4023)、齿轮副传动组件三(4024)、旋转轴(4025)、针筒夹爪(4026)和位置传感器七(4027),所述舵机一(4021)的输出轴通过齿轮副传动组件二(4022)驱动夹紧心轴(4023)的转动,夹紧心轴(4023)通过齿轮副传动组件三(4024)驱动旋转轴(4025)的转动,旋转轴(4025)的端部安装有位置相对的两个针筒夹爪(4026),所述舵机一(4021)的一侧位置还安装有位置传感器七(4027);
所述夹拔活塞杆组件(4003)包括安装板(4031)、舵机二(4032)、圆柱齿轮(4033)、扇形齿轮一(4034)、活塞轴(4035)、活塞杆夹爪(4036)、位置传感器八(4037)和扇形齿轮二(4038),所述舵机二(4032)的输出轴上安装有圆柱齿轮(4033),圆柱齿轮(4033)同时与扇形齿轮一(4034)和扇形齿轮二(4038)相互啮合,且扇形齿轮一(4034)和扇形齿轮二(4038)通过键安装在两个活塞轴(4035)上,两个所述两个活塞轴(4035)上均安装有活塞杆夹爪(4036),活塞轴(4035)上还安装有位置传感器八(4037),活塞轴(4035)的一侧位置还安装有压力顶杆(4039),压力顶杆(4039)处于两个活塞杆夹爪(4036)之间,用于与针筒活塞杆接触。
2.根据权利要求1所述的一种高效智能调配静脉输液药物的机器人,其特征在于,所述进风管(601)的上还安装有用于对进风口(607)进行封闭的活动风罩(605),所述进风管(601)内置风罩电机,风罩电机的输出端安装有丝杆二(608),丝杆二(608)与活动风罩(605)的侧边形成螺旋副传动,活动风罩(605)与进风管(601)滑动配合,进风管(601)上还安装有对活动风罩(605)运动位置进行控制的多个接近开关。
3.根据权利要求2所述的一种高效智能调配静脉输液药物的机器人,其特征在于,所述治具体(1511)上安装有夹装体(1514),夹装体(1514)上安装有多个承接块(1515),承接块(1515)上均活动安装有压盖(1512),用于固定母液瓶(1513)的瓶口位置,压盖(1512)通过锁钩(1516)与承接块(1515)连接,承接块(1515)内还安装有弹簧(1517),弹簧(1517)的两端分别与母液瓶(1513)和承接块(1515)接触。
4.根据权利要求3所述的一种高效智能调配静脉输液药物的机器人,其特征在于,所述粉剂瓶治具座(1403)包括粉剂治具体(1431)、左右导向轨(1432)、粉剂瓶检测红外对管(1433)、脱瓶顶轴(1434)、直流电机(1435)、齿轮副传动组件一(1436)、传动杆(1437)和凸轮(1438),所述粉剂治具体(1431)内安装有直流电机(1435),直流电机(1435)通过齿轮副传动组件一(1436)带动传动杆(1437)的转动,传动杆(1437)上固定安装有多个与其同步转动的凸轮(1438),粉剂治具体(1431)上安装有多个脱瓶顶轴(1434),脱瓶顶轴(1434)与凸轮(1438)的表面接触,粉剂治具体(1431)上还安装有左右导向轨(1432),粉剂治具体(1431)上安装有用于检测粉剂瓶是否存在于粉剂治具体(1431)上的粉剂瓶检测红外对管(1433)。
5.根据权利要求4所述的一种高效智能调配静脉输液药物的机器人,其特征在于,所述粉剂瓶治具(1404)包括治具支架(1441)、夹爪转轴(1442)、弹簧压板(1443)、夹爪弹簧(1444)、粉剂瓶夹爪(1445)、托板(1446)和托板轴垫(1447),所述治具支架(1441)的一侧位置铰接安装有多对用于夹住粉剂瓶瓶颈位置的粉剂瓶夹爪(1445),每个所述粉剂瓶夹爪(1445)均与置于治具支架(1441)内的夹爪转轴(1442)连接,每个所述夹爪转轴(1442)均与弹簧压板(1443)连接,弹簧压板(1443)的底部安装有夹爪弹簧(1444),所述治具支架(1441)的表面安装有托板(1446),托板(1446)上设有位置对应脱瓶顶轴(1434)的托板轴垫(1447),托板轴垫(1447)的位置与弹簧压板(1443)相对,治具支架(1441)上设有对粉剂瓶检测红外对管(1433)的让位孔;
所述升降旋转体(102)包括支架一(121)、升降电机(122)、丝杆一(123)、升降位置传感器(124)、旋转电机(125)、升降体(126)和承接盘(127),支架一(121)的顶部和侧面分别安装有升降电机(122)和旋转电机(125),升降电机(122)的输出端与丝杆一(123)连接,丝杆一(123)与升降体(126)配合形成螺旋副传动,且升降体(126)与支架一(121)滑动配合,升降体(126)的顶部设有与其转动配合的旋转升降轴(128),旋转升降轴(128)穿出支架一(121)的顶部并与承接盘(127)固定连接,承接盘(127)与承接座一(111)固定连接,旋转升降轴(128)的外部还安装有带动其转动的从动带轮二(131),从动带轮二(131)通过同步带二(130)与主动带轮二(129)连接,主动带轮二(129)安装在旋转电机(125)的输出端上。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种高效智能调配静脉输液药物的机器人,其特征在于,所述机壳(500)开设有受计算机控制开合的安全门。
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GR01 | Patent grant | ||
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