CN108210331A - 一种全自动配药机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗设备技术领域，尤其是一种全自动配药机，其特征在于：所述全自动配药机至少包括西林瓶旋转库、软袋立体升降输送库、过渡机械手、视觉检测装置、机械手、移动扎针装置、软袋输送装置和消毒装置。本发明的优点是：可与医院信息管理系统进行数据交互传递，实现对医嘱的实时传递；配药环境进行层流保护、保证了洁净的配药环境；采取视觉复合摄像、扫码枪符合，配药全程摄像，配药比人工更安全，配药各个环节可追溯；采取工业化智能生产模式取代了人工模式，极大的提高了单位时间的配药效率，能为医院节省了人力开支，由于采取智能化人工作业，降低了护士人员的人工技能和劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，尤其是一种全自动配药机。
背景技术
目前，大型静配中心绝大部分采取人工配药，存在配药效率低，劳动强度大，出错率高，配药过程环节难追溯；市场上现有的配药机主要为半自动或针对肿瘤抗癌药物的配药机，存在价格高且配药效率低。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种全自动配药机，包括西林瓶旋转库、软袋立体升降输送库、过渡机械手、视觉检测装置、机械手、移动扎针装置、软袋输送装置和消毒装置。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种全自动配药机，用于将西林瓶的药品配置入输液袋之中，其特征在于：所述全自动配药机至少包括西林瓶旋转库、软袋立体升降输送库、过渡机械手、视觉检测装置、机械手、移动扎针装置、软袋输送装置和消毒装置，其中所述西林瓶旋转库上具有存放西林瓶的托盘，所述软袋立体升降输送库用于实现输液袋的储存并将其输送至所述软袋输送装置上，所述过渡机械手用于将所述西林瓶旋转库内的所述托盘上所存放的西林瓶放入所述视觉检测装置，所述视觉检测装置用于对所述西林瓶的信息进行扫描拍照核对，所述机械手对经过所述视觉检测装置检测的西林瓶进行抓取并移动至所述消毒装置进行消毒，所述移动扎针装置具有注射器，所述注射器将所述西林瓶的药品配置入所述软袋输送装置上所输送的输液袋内。
所述西林瓶旋转库包括左右支撑架、左右导向槽组件、托盘、左右支撑臂组件、左右支撑法兰以及左右链条，其中所述左右导向槽组件设置在所述左右支撑架上，所述托盘的两端由所述左右支撑法兰支撑，所述左右支撑法兰连接所述左右支撑臂组件，所述左右支撑臂组件与所述左右导向槽组件滑动配合且与所述左右链条相连接，所述左右链条连接有一伺服电机，在所述伺服电机的驱动下，所述左右链条带动所述左右支撑臂组件沿所述左右导向槽组件内滑动，所述左右支撑臂组件通过所述左右支撑法兰带动所述托盘运动。
所述软袋立体升降输送库包括软袋支撑架、左升降导轨、右升降导轨、左升降台和右升降台，其中所述左升降导轨与左升降台连接，所述右升降导轨与所述右升降台连接，所述软袋支撑架用于支撑输液袋，其两端分别连接所述左升降台和所述右升降台，所述左升降台和所述右升降台及对应的所述左升降导轨和所述右升降导轨在一伺服电机的驱动实现水平移动，所述左升降台和所述右升降台通过另一伺服电机的驱动实现在所述左升降导轨和所述右升降导轨上的上下移动。
所述过渡机械手包括滑道组件、机械夹爪组件、无杆气缸组件、托盘载料架，其中所述机械夹爪组件具有可开合的夹爪，所述机械夹爪组件安装在所述无杆气缸组件上，所述机械夹爪组件可在所述无杆气缸组件的驱动下左右移动，所述无杆气缸组件连接有一升降电缸，所述升降电缸可通过所述无杆气缸组件驱动所述机械夹爪组件升降，所述机械夹爪组件安装在所述滑道组件的一端，用于将所述西林瓶旋转库内的所述托盘拉至所述托盘载料架上；所述视觉检测装置设置在所述托盘载料架的一侧，所述视觉检测装置包括旋转气缸和旋转座，所述旋转座可在所述旋转气缸的驱动下旋转，所述旋转座用于放置西林瓶。
所述移动扎针装置包括无杆气缸组件、升降移动组件、滑台模组、其中所述升降移动组件和所述滑台模组安装在所述无杆气缸组件的滑块上，所述升降移动组件和所述滑台模组可在所述无杆气缸组件的驱动下横向移动以对准所述配药工位，所述滑台模组连接有一伺服电机，所述伺服电机驱动所述升降移动组件在所述滑台模组上上下移动以完成扎针动作；所述升降移动组件上安装若干所述注射器，所述注射器的活塞手柄卡接在一活塞推板上，所述活塞推板安装在所述升降移动组件上，所述活塞推板连接有一伺服电机，所述活塞推板在所述伺服电机的驱动下上下移动以抽拉所述注射器的活塞手柄以完成所述注射器的抽吸动作。
所述软袋输送装置包括左右同步带组件、支架、左右夹紧定位装置、张紧装置、左右滑台模组及落袋滑道，所述左右同步带组件安装在所述支架上并由所述张紧装置张紧，所述左右同步带组件由一伺服电机驱动转动以移送所述输液袋，所述左右夹紧定位装置固定在所述左右滑台模组上，所述左右滑台模组连接有一伺服电机，所述伺服电机通过所述左右滑动模组驱动所述左右夹紧装置上下升降，所述落袋滑道设置在所述左右同步带组件的一侧形成所述落袋工位。
所述消毒装置包括输液袋消毒组件，所述输液袋消毒组件至少包括喷嘴、酒精罐，所述喷嘴和所述酒精罐通过硅胶管连接，所述喷嘴朝向所述配药工位；所述酒精罐的开关和所述硅胶管的通断由电磁阀、隔膜阀连接控制。
所述消毒装置包括西林瓶消毒组件，所述西林瓶消毒组件至少包括喷嘴、酒精罐，所述喷嘴和所述酒精罐通过硅胶管连接，所述喷嘴朝向所述西林瓶夹持位；所述酒精罐的开关和所述硅胶管的通断由电磁阀、隔膜阀连接控制。
所述机械手包括六轴机器人和夹爪组件，所述夹爪组件连接所述六轴机器人并在其驱动下移动，所述西林瓶夹持位设置在所述夹爪组件上。
所述全自动配药机还具有层流装置。
本发明的优点是：可与医院信息管理系统进行数据交互传递，实现对医嘱的实时传递；配药环境进行层流保护、保证了洁净的配药环境；采取视觉复合摄像、扫码枪符合，配药全程摄像，配药比人工更安全，配药各个环节可追溯；采取工业化智能生产模式取代了人工模式，极大的提高了单位时间的配药效率，能为医院节省了人力开支，由于采取智能化人工作业，降低了护士人员的人工技能和劳动强度。
附图说明
图1为本发明的俯视图；
图2为本发明中软袋升降输送库的结构示意图；
图3为本发明中西林瓶旋转库的结构示意图；
图4为本发明中过渡机械手的结构示意图；
图5为本发明中机械手的结构示意图；
图6为本发明中移动扎针装置的结构示意图；
图7为本发明中软袋输送装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-7所示，图中标号1-69分别表示为：软袋立体升降输送库1、西林瓶旋转库2、过渡机械手3、机械手4、移动扎针装置5、消毒装置6、软袋输送装置7、层流装置8、左升降导轨9、软袋支撑架10、左升降台11、左支撑板12、伺服电机13、同步带14、伺服电机15、下限位传感器16、右支撑板17、右升降台18、右升降导轨19、上限位传感器20、左右支撑臂一21、左右链条22、左右支撑架23、左右导槽组件24、托盘25、导轨26、伺服电机27、止动气缸组件28、左右支撑臂二29、左右支撑法兰30、左右支撑臂组件31、左右导向臂32、滑道组件33、机械夹爪组件34、固定板35、前限位传感器36、升降组件37、固定板38、升降电缸39、托盘载料架40、同步带模组41、后限位传感器42、伺服电机43、旋转气缸44、视觉平台45、旋转座46、无杆气缸组件47、托盘48、六轴机器人49、夹爪组件50、升降移动组件51、无杆气缸组件52、滑块53、活塞推板54、伺服电机55、滑台模组56、注射器57、滑台模组58、伺服电机59、左右同步带组件60、张紧组件61、支架62、伺服电机63、伺服电机64、传动杆65、左右夹紧定位装置66、落袋滑道67、左右滑台模组68、左右同步带69。
实施例：如图1所示，本实施例中的全自动配药机包括软袋立体升降输送库1、西林瓶旋转库2、过渡机械手3、机械手4、移动扎针装置5、消毒装置6、软袋输送装置7、层流装置8。各个机构的具体实施如下：
如图2所示，软袋立体升降输送库1主要包括软袋支撑架10、左升降导轨9、右升降导轨19、左升降台11、右升降台18，其中左升降导轨9和右升降导轨19分别与左升降台11、右升降台18连接，左升降导轨9设置在左支撑板12上，右升降导轨19设置在右支撑板17上。左升降台11、右升降台18装有带有V型块的同步带，右升降导轨19的上、下两端分别安装有上限位传感器20、下限位传感器16，伺服电机13带动左升降台11、右升降台18的V型同步带水平移动，伺服电机15驱动同步带14，同步带14带动左升降导轨9、右升降导轨19上带轮，使左升降台11、右升降台18在左升降导轨9和右升降导轨19上上下移动，极限传感器16、上限位传感器20控制上下的极限位置。软袋支撑架10用于支撑输液袋，通过左升降台11和右升降台18的水平输送和垂直升降实现输液袋横梁的挂袋操作。
如图3所示，西林瓶旋转库2主要包括：左右支撑架23、左右导向槽组件24、托盘25、左右支撑臂组件31，其中托盘25用于放置西林瓶，左右导向槽组件24安装在左右支撑架23上。具体而言，左右支撑臂组件31包括左右导向臂32、左右支撑臂一21、左右支撑臂二29，左右导向臂32末端带有随动器，在左右导槽组件24导槽中滑动，左右支撑臂一21、左右支撑臂二29与左右链条22连接，左右支撑臂一21、左右支撑臂二29、左右导向臂32合力作用支撑左右支撑法兰30始终保持水平方向，伺服电机27带动链轮、通过连接杆连接，使左右链条22同步运动，在左右链条22的驱动下，左右支撑臂一21、左右支撑臂二29、左右导向臂32合力作用使支撑法兰30保持水平椭圆运动。左右支撑法兰支撑托盘25沿左右导槽组件24保持水平椭圆运动。左右导槽组件24中包括导轨26，左右导向臂32的随动器滑动配合在导轨26中。止动气缸组件28安装在托盘25的一侧，通过止动气缸组件28可随时停止托盘25的运动。
如图4所示，过渡机械手3主要包括：滑道组件33、机械夹爪组件34、无杆气缸组件47、托盘载料架40。具体而言，机械夹爪组件34固定在无杆气缸组件47上，无杆气缸组件47固定在固定板35上，升降组件37与升降电缸39、无杆气缸组件47、固定板38连接，通过升降电缸39升降实现机械夹爪组件34的升降，通过无杆气缸组件47的左右移动实现机械夹爪组件34的左右移动。机械夹爪组件34装有开合的夹爪。伺服电机43通过同步带模组41、轨道驱动固定板38前后移动。在固定板38的移动行程前方设置有前限位传感器36，后方设置有后限位传感器42，以对固定板38的移动行程进行限制，保证其处于受控范围之内。
视觉检测装置包括放置在固定板38上的视觉平台45、轨道组件33、托盘48，其中视觉平台45右旋转气缸44、旋转座46组成，当托盘48（即为西林瓶旋转苦2的托盘25）通过西林瓶旋转库2转到固定位置时，机械夹爪组件34在伺服电机43、升降电缸39、无杆气缸组件47的动力作用下，实现机械夹爪组件34的前后，上下、左右移动，当托盘48通过西林瓶旋转库2作运动到指定位置，由机械夹爪组件34拉出，轨道组件33的导向作用下，将装有西林瓶的托盘48拉至托盘载料架40上，然后通过机械夹爪组件34的前后，左右移动分别将托盘48的西林瓶放置在旋转座46上，在旋转气缸44的作用下，对西林瓶360度检测，摄像，使配药环节可追溯。
如图5所示，机械手5包括六轴机器人49和夹爪组件50，西林瓶夹持位设置在夹爪组件50上，夹爪组件50设置在六轴机器人49上并在其驱动下可实现位移。六轴机器人49在设定路径下实现对旋转座46上西林瓶的抓取，消毒装置6上西林瓶位置的消毒，以及移动至移动扎针装置5上注射器57的扎针、西林瓶的扔弃。
如图6所示，移动扎针装置3包括无杆气缸组件52、升降移动组件51、滑台模组58、其中升降移动组件51和滑台模组58安装在无杆气缸组件52的滑块53上，升降移动组件51和滑台模组58可在无杆气缸组件52的驱动下横向移动以对准软袋输送装置7上的配药工位。滑台模组58连接有一伺服电机59，伺服电机59驱动升降移动组件51在滑台模组58上上下移动以完成注射器57的扎针动作。注射器57的活塞手柄卡接在一活塞推板54上，活塞推板54通过滑块模组56安装在升降移动组件16上，活塞推板54连接有一伺服电机55，活塞推板54在伺服电机55的驱动下可在滑块模组56上上下移动以抽拉注射器57的活塞手柄以完成注射器57的抽吸动作。
如图7所示，软袋输送装置7包括左右同步带组件60、支架62、左右夹紧定位装置66、落袋滑道67。具体而言，左右同步带组件60、落袋滑道67固定在支架62上，其中左右同步带组件60装有带有V型定位块的同步带，通过张紧装置61张紧，落袋滑道67设置在左右同步带组件60的一侧用于收集已配置完成的输液袋，即落袋滑道67具有落袋工位。落袋滑道67带有倾斜角度的滑槽和挡边，实现软袋横梁滑下，以暂存已完成配置的输液袋。左右夹紧定位装置66分别固定在左右滑台模组68上，左右滑台模组68连接伺服电机63，在伺服电机63的驱动下实现左右滑台模组68的上下升降从而同步带动左右夹紧定位装置66上下升降。左右夹紧定位装置66由气缸和V型定位块组成，实现对输液袋夹头组件的定位，即对处于配药工位上的输液袋夹头组件进行精确定位。伺服电机64通过联轴器带动传动杆65转动带动左右同步带69转动，左右同步带69带动左右同步带组件60中的同步带的转动，从而实现对输液袋横梁的输送。
本实施例在具体实施时：消毒装置6主要包括输液袋消毒组件和西林瓶消毒组件，其中输液袋消毒组件用于对软袋输送装置7所移送的输液袋扎头位置进行消毒，而西林瓶消毒组件则用于对机械手5所夹持的西林瓶扎头位置进行消毒。具体而言，输液袋消毒组件包括支撑座，升降气缸，废液回收槽、喷嘴，其中升降气缸连接支撑座，喷嘴设置在支撑座上其朝向软袋输送装置7上的配药工位，喷嘴通过硅胶管连接一酒精罐，废液回收槽用于回收消毒后的废液。西林瓶消毒组件和输液袋消毒组件的结构相同，其喷嘴朝向机械手5上的西林瓶夹持位。输液袋消毒组件以及西林瓶消毒组件上的喷嘴喷洒和关闭均通过电磁阀，隔膜阀控制酒精罐气压关闭，硅胶管的通断来实现。
如图1所示，本实施例中的全自动配药机还包括层流装置8，通过层流装置8对配药环境进行层流保护、保证了洁净的配药环境。
本实施例中的全自动配药机还可配合一电气控制系统使用，用于本全自动配药机的自动控制、与医院信息管理系统的数据通讯和交互，连接人工操作界面，使得任何人通过界面控制机器，逻辑控制器控制整个配药机系统，极大地提高了单位时间的配药效率，能为医院节省了人力开支，由于采取智能化人工作业，降低了护士人员的人工技能和劳动强度。
虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。
Claims (10)
1.一种全自动配药机，用于将西林瓶的药品配置入输液袋之中，其特征在于：所述全自动配药机至少包括西林瓶旋转库、软袋立体升降输送库、过渡机械手、视觉检测装置、机械手、移动扎针装置、软袋输送装置和消毒装置，其中所述西林瓶旋转库上具有存放西林瓶的托盘，所述软袋立体升降输送库用于实现输液袋的储存并将其输送至所述软袋输送装置上，所述过渡机械手用于将所述西林瓶旋转库内的所述托盘上所存放的西林瓶放入所述视觉检测装置，所述视觉检测装置用于对所述西林瓶的信息进行扫描拍照核对，所述机械手对经过所述视觉检测装置检测的西林瓶进行抓取并移动至所述消毒装置进行消毒，所述移动扎针装置具有注射器，所述注射器将所述西林瓶的药品配置入所述软袋输送装置上所输送的输液袋内。
2.根据权利要求1所述的一种全自动配药机，其特征在于：所述西林瓶旋转库包括左右支撑架、左右导向槽组件、托盘、左右支撑臂组件、左右支撑法兰以及左右链条，其中所述左右导向槽组件设置在所述左右支撑架上，所述托盘的两端由所述左右支撑法兰支撑，所述左右支撑法兰连接所述左右支撑臂组件，所述左右支撑臂组件与所述左右导向槽组件滑动配合且与所述左右链条相连接，所述左右链条连接有一伺服电机，在所述伺服电机的驱动下，所述左右链条带动所述左右支撑臂组件沿所述左右导向槽组件内滑动，所述左右支撑臂组件通过所述左右支撑法兰带动所述托盘运动。
3.根据权利要求1所述的一种全自动配药机，其特征在于：所述软袋立体升降输送库包括软袋支撑架、左升降导轨、右升降导轨、左升降台和右升降台，其中所述左升降导轨与左升降台连接，所述右升降导轨与所述右升降台连接，所述软袋支撑架用于支撑输液袋，其两端分别连接所述左升降台和所述右升降台，所述左升降台和所述右升降台及对应的所述左升降导轨和所述右升降导轨在一伺服电机的驱动实现水平移动，所述左升降台和所述右升降台通过另一伺服电机的驱动实现在所述左升降导轨和所述右升降导轨上的上下移动。
4.根据权利要求1所述的一种全自动配药机，其特征在于：所述过渡机械手包括滑道组件、机械夹爪组件、无杆气缸组件、托盘载料架，其中所述机械夹爪组件具有可开合的夹爪，所述机械夹爪组件安装在所述无杆气缸组件上，所述机械夹爪组件可在所述无杆气缸组件的驱动下左右移动，所述无杆气缸组件连接有一升降电缸，所述升降电缸可通过所述无杆气缸组件驱动所述机械夹爪组件升降，所述机械夹爪组件安装在所述滑道组件的一端，用于将所述西林瓶旋转库内的所述托盘拉至所述托盘载料架上；所述视觉检测装置设置在所述托盘载料架的一侧，所述视觉检测装置包括旋转气缸和旋转座，所述旋转座可在所述旋转气缸的驱动下旋转，所述旋转座用于放置西林瓶。
5.根据权利要求1所述的一种全自动配药机，其特征在于：所述移动扎针装置包括无杆气缸组件、升降移动组件、滑台模组、其中所述升降移动组件和所述滑台模组安装在所述无杆气缸组件的滑块上，所述升降移动组件和所述滑台模组可在所述无杆气缸组件的驱动下横向移动以对准所述配药工位，所述滑台模组连接有一伺服电机，所述伺服电机驱动所述升降移动组件在所述滑台模组上上下移动以完成扎针动作；所述升降移动组件上安装若干所述注射器，所述注射器的活塞手柄卡接在一活塞推板上，所述活塞推板安装在所述升降移动组件上，所述活塞推板连接有一伺服电机，所述活塞推板在所述伺服电机的驱动下上下移动以抽拉所述注射器的活塞手柄以完成所述注射器的抽吸动作。
6.根据权利要求1所述的一种全自动配药机，其特征在于：所述软袋输送装置包括左右同步带组件、支架、左右夹紧定位装置、张紧装置、左右滑台模组及落袋滑道，所述左右同步带组件安装在所述支架上并由所述张紧装置张紧，所述左右同步带组件由一伺服电机驱动转动以移送所述输液袋，所述左右夹紧定位装置固定在所述左右滑台模组上，所述左右滑台模组连接有一伺服电机，所述伺服电机通过所述左右滑动模组驱动所述左右夹紧装置上下升降，所述落袋滑道设置在所述左右同步带组件的一侧形成所述落袋工位。
7.根据权利要求1所述的一种全自动配药机，其特征在于：所述消毒装置包括输液袋消毒组件，所述输液袋消毒组件至少包括喷嘴、酒精罐，所述喷嘴和所述酒精罐通过硅胶管连接，所述喷嘴朝向所述配药工位；所述酒精罐的开关和所述硅胶管的通断由电磁阀、隔膜阀连接控制。
8.根据权利要求1所述的一种全自动配药机，其特征在于：所述消毒装置包括西林瓶消毒组件，所述西林瓶消毒组件至少包括喷嘴、酒精罐，所述喷嘴和所述酒精罐通过硅胶管连接，所述喷嘴朝向所述西林瓶夹持位；所述酒精罐的开关和所述硅胶管的通断由电磁阀、隔膜阀连接控制。
9.根据权利要求1所述的一种全自动配药机，其特征在于：所述机械手包括六轴机器人和夹爪组件，所述夹爪组件连接所述六轴机器人并在其驱动下移动，所述西林瓶夹持位设置在所述夹爪组件上。
10.根据权利要求1所述的一种全自动配药机，其特征在于：所述全自动配药机还具有层流装置。
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