CN111453670B - 一种用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，包括置物台、转动设置在置物台上的旋转药盘、用作安瓿瓶瓶口切割的切割机构、用作安瓿瓶瓶口折断的折断机构；旋转药盘的外周设置有用作夹持安瓿瓶的多个夹持机构，多个夹持机构所夹持的安瓿瓶随旋转药盘进行同步转动；切割机构包括刀轮、刀架与刀轮驱动构件，刀架的中部通过刀架轴转动设置在置物台上，刀轮位于刀架的工作端，刀轮驱动构件位于刀架的自由端，驱动构件能够驱动刀架围绕刀架轴转动以调整刀轮的位置；折断机构包括折断构件，折断构件沿着垂直于被切割安瓿瓶的切口方向撞击安瓿瓶的瓶头，以进行安瓿瓶瓶头的折断。本发明结构紧凑，可以自动完成安瓿瓶的自动开瓶过程。

Description

一种用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置

分案声明

本申请是2018年11月28日提交的申请号为201811438209.0、发明名称为“一种用于安瓿瓶的自动配药机器人”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，更具体地，涉及一种用于安瓿瓶的自动配药机器人。

背景技术

安瓿瓶是用于盛装药物的小型玻璃容器，其结构包括瓶体和瓶头，以及位于瓶体、瓶头之间凹陷部分的瓶颈，容量一般为1～25ml，安瓿瓶的内部一般存储为注射用的药物。目前，医院静脉输液药物的配制一般由人工完成，易造成药物污染对患者产生危害，同时在需要大量安瓿瓶药物配制的场合，配药效率低，很难满足医院的实际需求，增加患者治疗时间。

人工配制药物的过程繁琐，需要对安瓿瓶进行切割、消毒和开瓶后才能用注射器抽取药物，这个过程中医护人员工作强度大，而且人工配制过程中医护人员需要接触药物，尤其是在配制肿瘤治疗等有毒药物时，容易对配药人员造成慢性伤害，导致职业病。此外，在安瓿瓶开启过程中，由于切割深度不够、切割韧口不良、药瓶本身质量等原因，在药瓶折断开启时，容易造成安瓿瓶破碎，还会造成医护人员受伤的问题。针对人工配制安瓿瓶静脉输液药物的不足之处，设计安瓿配药机器人代替医护人员进行静脉输液药物的配制，有实际的需求市场。

例如中国专利文献2014100547920公开了一种平推换瓶式的安瓿瓶自动开瓶装置，包括机架、击打机构、平行换瓶机构和驱动机构；击打机构和驱动机构设置在机架上，驱动机构驱动击打机构摆动，且击打机构在摆动过程中对安瓿瓶进行击打；平行换瓶机构包括相互垂直的导轨和换瓶导轨，平行换瓶机构通过导轨设置在机架上，导轨和换瓶导轨之间设置有开口槽；换瓶导轨内设置有若干个用于固定安瓿瓶的瓶座，每个瓶座均能沿换瓶导轨直线滑动，且能够通过开口槽进入导轨并沿导轨滑动，当瓶座滑动到导轨槽的设定位置时，设置在瓶座上的安瓿瓶会受到击打机构的击打。上述技术方案中，存在安瓿瓶固定不牢靠，击打机构在击打安瓿瓶时，其产生的击打力会引起安瓿瓶晃动，进而造成安瓿瓶体破碎的问题，作业失败的问题。

再例如中国专利文献2016102888420公开了一种安瓿瓶的配药装置及配药方法，该装置包括旋转部件和控制系统，旋转部件上设有切瓶模块、消毒模块、断瓶模块和抽吸模块，旋转部件四周位置固定设有用于夹持安瓿瓶的夹持模块，控制系统控制旋转部件转动到夹持模块上方以完成安瓿瓶的切瓶、消毒、断瓶或抽吸工作。上述技术方案的配药装置整体外型较大，配药过程繁琐，每一个工作周期内仅能完成一个安瓿瓶的开瓶操作，这个过程时间较长，不利于集中进行配药的过程；并且，在不同安瓿瓶配药的配药过程中，安瓿瓶的位置无法统一，造成切割深度不同，进而带来开瓶失败的风险。

基于此，申请人提出了一种通用性强、结构紧凑的安瓿瓶自动配药机器人。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种结构紧凑、体积小，通用性强的安瓿瓶自动配药机器人。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于安瓿瓶的自动配药机器人，包括：底座、自动开瓶装置、移液装置和溶媒夹持装置，自动开瓶装置、移液装置和溶媒夹持装置均设置于底座上；自动开瓶装置包括置物台、旋转药盘、切割机构和折断机构，置物台固定设在底座上，旋转药盘相对置物台转动设置，在旋转药盘上设有用于夹持安瓿瓶的多个夹持机构；夹持机构所夹持的安瓿瓶，在旋转药盘的转动方向上依次经过切割机构和折断机构，使得被夹持的安瓿瓶依次进行瓶颈切割和瓶头折断；溶媒夹持装置用于夹持固定溶媒袋，并将溶媒袋固定至旋转药盘的一侧；移液装置用于将被开启后的安瓿瓶中的药物转移至溶媒袋中。

本发明中，多个夹持机构均可用来夹持安瓿瓶，优选的，例如有4－10个夹持机构；具体的，多个夹持架构呈圆周阵列分布或相对设置在旋转药盘的外周。

进一步的，被夹持的安瓿瓶通过自动开瓶装置中的切割机构和折断机构分别完成安瓿瓶的瓶颈切割和瓶头折断过程，通过移液装置将安瓿瓶中的药物转移至溶媒袋中。

根据本发明的另一种具体实施方式，旋转药盘相对底座所在的水平面倾斜设置，使得安瓿瓶同步倾斜，移液装置中的针头下降至处于抽吸状态的安瓿瓶的瓶底最底端并完全吸取安瓿瓶中的药物。

具体的，安瓿瓶倾斜后，在安瓿瓶中的剩余少量药物时，药物会进行汇集至安瓿瓶的瓶底一侧(最底端的位置)，此时，移液装置中的针头下降到安瓿瓶的瓶底最底端一侧，可以完全吸取安瓿瓶中的药物，提高药物的使用率。

优选的，本方案中的旋转药盘具有与水平面之间呈10度－30度的夹角，具体例如有15度的夹角，其中，抽吸安瓿瓶药物的工作位置一侧均低于其他工作位置，将该自动开瓶装置水平放置于桌面上时，药物更多的汇集在安瓿瓶的瓶底一侧，便于注射器将药物抽吸干净，避免底部药物过多残留。

根据本发明的另一种具体实施方式，移液装置包括用于控制吸液针头下降高度的第一传感器，具体的，第一传感器设在靠近处于抽吸工位中安瓿瓶的位置，可以用来检测安瓿瓶的瓶底在高度方向上的最低点的位置，通过确定安瓿瓶瓶底最低点的位置来控制针头下降的高度。

根据本发明的另一种具体实施方式，夹持机构包括互相配合的两个夹爪、和驱使两个夹爪张开或者合拢的推杆，推杆滑动设在旋转药盘的径向方向。

进一步的，自动开瓶装置设有用于驱动各个夹持机构中推杆的推杆驱动机构，推杆驱动机构驱使推杆伸出以张开夹持机构中的夹爪。其中，推杆驱动机构驱动推杆在旋转药盘的径向方向上滑动，具体为伸出的动作。

例如，两个夹爪之间设有与推杆配合的孔结构，更具体的，沿着推杆的伸出方向，孔结构具有锥形的开口，当推杆伸出至孔结构中，使得两个夹爪张开，此时可以进行安瓿瓶的放置，也可以将已经使用过的安瓿瓶(即药物已经被吸取)从夹爪中取出；优选的，在夹爪设有例如弹簧复位件，当推杆缩回后，两个夹爪在弹簧复位件的作用下，恢复至夹紧状态。

再例如，推杆和两个夹爪之间也可以采用铰接连杆的方式互相连接，通过改变铰接点的位置实现改变两个夹爪之间的状态切换(张开或者合拢)。

再进一步的，自动开瓶装置还设有第二传感器，第二传感器用于检测推杆的位置，进而获取两个夹爪所夹持安瓿瓶的瓶经；具体的，例如通过第二传感器检测推杆向外伸出的端部位置，通过推杆的具体位置可以计算获取两个夹爪的张开程度，两个夹爪的张开程度即为对应安瓿瓶的瓶经大小。

根据本发明的另一种具体实施方式，切割机构具有切割构件，切割构件设在夹持机构所夹持安瓿瓶的旋转路径上，在安瓿瓶的旋转过程中，切割构件与安瓿瓶接触而切割安瓿瓶的瓶颈。

其中，切割构件用于切割瓶颈，其可以为刀轮、也可以为砂轮，还可以为切割条等。

切割构件优选为刀轮，其中，刀轮设在置物台上，为了能够适应多种不同规格的安瓿瓶，刀轮的位置是活动的、可以通过机构传动精确控制的；在切割不同规格的安瓿瓶时，只需获知安瓿瓶的相关信息(例如型号信息，安瓿瓶的瓶体直径等)，即可通过例如控制器，调整刀轮至相应的位置。其中，可以是金刚石，也可以是其他切割效果好的材料，为了实现更好的切割效果，优选的采用金刚石刀轮进行切割。

进一步的，切割机构还可以包括调整刀轮位置的刀架，刀架的中部通过刀架轴转动设在置物台上；刀架的工作端设有刀轮，刀架的自由端设有刀轮驱动构件，刀轮驱动构件使得刀架围绕刀架轴转动而调整刀轮的位置。

优选的，刀架呈杆状，更具体的，呈倒Z形，包括具有工作端的第一桁杆、具有自由端的第二桁架以及连接第一桁架和第二桁架的中间桁杆，其中刀架轴设在中间桁杆上，再优选的，在刀架轴与中间桁架之间设有轴承，以降低转动过程的摩擦力。

其中，刀架的转动，旨在改变位于刀架工作端的刀轮的位置，以适应不同规格型号的安瓿瓶；优选的，本发明具有控制装置，并在控制装置中设置分别匹配各个规格型号安瓿瓶的程序以进行刀轮位置的选择，通过切换程序，控制刀轮驱动构件驱动刀架的转动角度，调整刀轮至准确的工作位置。

本发明中的切割机构还可以设有用于驱动切割构件的动力机构，动力机构例如电机驱动伸缩机构、滑轨滑槽机构、连杆机构和凸轮机构等。其中，动力机构的一种优选为：包括转动设在置物台上的凸轮盘，刀架的自由端设有与凸轮盘配合的滚轮，且滚轮与凸轮盘的外周相抵。相应的，在置物台设有驱动凸轮盘转动的电机组件，优选的，为了使得滚轮与凸轮盘的外周紧紧相抵，进而保证切割构件的位置精度，在置物台设有弹性复位构件，例如弹簧，并且弹性复位构件始终处于被拉伸的状态，进而为滚轮抵在凸轮盘的外周提供一定的力。

根据本发明的另一种具体实施方式，置物台设有沿旋转药盘的径向方向滑动设置的瓶颈卡位机构，瓶颈卡位机构配合夹持机构而使得安瓿瓶在高度方向具有确定的夹持位置。

具体的，瓶颈卡位机构包括瓶颈卡位座，瓶颈卡位座沿旋转药盘的径向方向滑动设置，其中，瓶颈卡位座在旋转药盘的转动方向上设置于切割构件的上游；优选的，瓶颈卡位座的前端具有V形的开口，当放置安瓿瓶时，该V形开口和瓶颈接触并确定位置，然后，再通过夹持机构夹紧该安瓿瓶，完成安瓿瓶的定位。

进一步的，瓶颈卡位座在夹持机构夹紧安瓿瓶后，会滑移至其他位置，例如初始位置，此时瓶颈卡位座不会干涉安瓿瓶的转动过程。

根据本发明的另一种具体实施方式，折断机构具有折断构件，折断构件垂直于被切割安瓿瓶的瓶头方向设置，折断构件撞击而使得被切割后安瓿瓶的瓶头折断；在同一夹持机构中的被夹持的安瓿瓶，先经过切割机构中的切割构件的切割作用后，再经过折断构件将安瓿瓶的瓶头折断。

进一步的，折断构件是位于置物台上的可以活动的折断构件，当安瓿瓶旋转至折断位置时，折断构件以沿着垂直于被切割安瓿瓶的瓶头方向撞击安瓿瓶，从而使得安瓿瓶的瓶头折断。

其中，折断构件可以是直线撞击式，也可以是旋转撞击式；优选的，折断构件以直线运动的方式撞击安瓿瓶的瓶头，直线运动具有较大的瞬间冲击力矩，折断效果好，有效地使安瓿瓶的瓶头被折断，直线撞击的方式在折断安瓿瓶瓶头的同时，安瓿瓶的瓶体很少甚至不会产生裂痕，可以很大程度的保护安瓿瓶瓶体在折断瓶头的过程中不会破损，进而完成后续的吸液过程。

本发明的折断机构的一种优选的实施方式为：在置物台上设有电机、设在电机输出端的传动丝杆以及设在传动丝杆上的螺母座，其中，折断构件(具体为折断杆)设在螺母座上，并在折断构件上设有撞击构件，通过电机的转动(正转或反转)带动螺母座在传动丝杆上来回运动，实现折断构件的伸出或缩回过程；优选的，电机采用步进电机，具有较块的启动加速度，可以使折断构件具有较强的折断力；更优选的，撞击构件例如采用硬质玻璃钢、赛钢等，旨在更好的进行撞击折断的过程。

根据本发明的另一种具体实施方式，移液装置包括水平旋转机构、针头夹持机构、针头升降机构和抽吸注射机构。其中，抽吸注射机构可以为注射器机构，也可以为蠕动泵机构。

根据本发明的另一种具体实施方式，还包括推杆驱动机构，在置物台设有轴套结构，具体的，轴套结构为中空筒状；旋转药盘套设在轴套之外，推杆驱动机构包括推出件，在轴套设有与多个夹持机构对应的槽，推出件穿过槽与推杆相抵，使得两个夹爪张开。本方案中，采用一个推杆驱动机构分别驱动多个夹持机构，通过改变推出件的位置，即可完成与其位置相对应的夹持机构中夹爪的张开或合拢。优选的，槽与夹持机构的个数相同，分别对应开瓶过程的各个工作位置。

具体的，推杆驱动机构还可以包括内嵌于轴套中的支撑座，支撑座设有与推出件相连接的齿条、与齿条配合的齿轮和驱使齿轮转动的转轴，转轴与支撑座之间通过单向轴承连接，使得在推出件处于缩回状态时支撑座与转轴同步转动。转轴反转时，单向轴承被锁死，支撑座与转轴同步转动，齿轮不会驱动与推出件相连的齿条动作(具体为伸出动作)，此时，推出件不工作；转轴正转时，单向轴承可以自由转动，支撑座不随转轴的转动而转动，齿轮被转轴驱动，相对支撑座转动，进而通过与推出件相连的齿条将转轴的转动转变为推出件的伸出，此时，推出件伸出并抵住推杆，使得两个夹爪张开。

更具体的，转轴的转动通过例如设在置物台下方的驱动电机以及蜗杆传动组件实现。

更进一步的，在推出件设有与支撑座柔性连接的连接件，在推出件伸出时，两个夹爪呈张开状态，此时，连接件被拉伸并承受复位力；当夹爪需要合拢时，转轴反向转动，此时，在连接件复位力的作用下，当转轴驱动推出件伸出的里消失的瞬间，推出件即刻具有缩回运动的趋势，此时，转轴一旦反向旋转，在连接件复位力的协同作用下，推出件会立刻从槽中缩回至初始状态，此时，单向轴承被锁死，进而驱动支撑座(推出件)进行反向转动。

本方案中的单向轴承正转时，可以进行自由转动，反转时，转动较小的角度即被锁死，优选的，转轴反转至推出件处于缩回状态(初始状态)时，单向轴承被锁死，支撑座随着转轴的转动而转动。

根据本发明的另一种具体实施方式，推杆驱动机构还包括复位件，在推出件恢复至初始状态后，复位件使得推杆复位而驱使两个夹爪合拢。优选的，复位件为设在推杆上的弹簧，具体为压缩弹簧，当推杆伸出时，弹簧被进一步压缩；推出件作用于推杆上的作用力消失后，在弹簧复位力的作用下，推杆恢复至初始状态，此时，两个夹爪也相应恢复至合拢状态。

根据本发明的另一种具体实施方式，在置物台设有自动喷射的消毒机构，消毒机构包括消毒瓶，具体的，消毒瓶的消毒过程设在切割机构的切割之后，并设在折断构件的折断过程之前，优选的，在瓶颈切割过程完成的瞬间，立即进行消毒过程，具体通过例如传感器检测的方式检测安瓿瓶的位置，对切割后的安瓿瓶进行消毒处理。

根据本发明的另一种具体实施方式，本发明中的旋转药盘的动力部件采用蜗轮蜗杆传动和同步轮传动，具体的，例如旋转药盘与涡轮连接，涡轮和与同步轮一连接的蜗杆配合连接，同步轮二设在电机的输出端由电机驱使转动，同步轮二与同步轮一之间设有传动皮带，使得同步轮一转动，从而使蜗杆驱动涡轮转动，最终带动旋转药盘的旋转。

根据本发明的另一种具体实施方式，还包括设在底座上的利器收集装置，利器收集装置用于收集经折断机构折断的瓶头和经移液装置抽吸药物后的瓶体。具体的，利器收集装置包括瓶头利器盒和瓶体利器盒，其中，瓶头利器盒放在底座位于靠近折断机构的位置，瓶体利器盒昂在底座位于靠近旋转药盘抽吸工位的位置。

本发明的有益之处在于：

1、折断效果好，通过折断机构中的折断构件沿垂直于被切割的安瓿瓶的切口方向撞击安瓿瓶的瓶头，在折断瓶头的同时，保护了瓶体，使瓶体不容易破碎；

2、整体结构紧凑，体积小，自动化程度高，配药过程无需人工干预，放置药物和注射器后，自动完成配药过程；

3、通用性强，可以兼容几乎所有规格型号的安瓿瓶，实现各种规格大小安瓿瓶的自动配药过程；

4、医疗垃圾自动回收，折断的瓶头和抽吸后的瓶体自动进入利器收集装置，注射器自动套针帽，避免配药人员直接接触利物，保护配药人员免受物理和生化危害。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

为了更清楚地了解本发明的其他特征和优点，将以非限定的方式对本发明的实施方式进行示例性描述，在附图中：

图1是实施例1自动配药机器人的整体结构示意图；

图2是图1另一状态的结构示意图；

图3是图1中，自动开瓶装置的整体结构示意图；

图4是图1自动开瓶装置中显示折断机构的结构示意图；

图5是图1自动开瓶装置中显示切割机构的结构示意图，其中，图5a主要显示了刀架，图5b主要显示了瓶颈卡位座；

图6是图1自动开瓶装置中显示多个夹持机构分布的结构示意图；

图7是图1自动开瓶装置中显示不同夹持机构状态的示意图；

图8是图1自动开瓶装置中显示推杆驱动机构的结构示意图，其中，图8a和图8b分别显示了不同的视角；

图9是图1中，移液装置的整体结构示意图；

图10是图9的局部结构示意图；

图11是实施例2自动配药机器人的移液装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1－10所示，本实施例提供了一种用于安瓿瓶的自动配药机器人，包括底座100、自动开瓶装置200、移液装置300、溶媒夹持装置400和利器收集装置500；其中，自动开瓶装置200、移液装置300、溶媒夹持装置400和利器收集装置500均设置于底座100上；为了便于自动化配药过程，一种优选的分布如图1、图2所示，溶媒夹持装置400设置于自动开瓶装置200和移液装置300之间。

参见图3、图4，自动开瓶装置200包括置物台210、旋转药盘220、切割机构230和折断机构240，置物台210固定设在底座100上，旋转药盘220相对置物台210旋转设置，在旋转药盘220设有用于夹持安瓿瓶的多个夹持机构250，优选的，本实施例中设有八个夹持机构250，并且八个夹持机构250呈圆周阵列分布在旋转药盘220的外周上，旋转方向如图1中箭头所示；进一步的，位于位置A的夹持机构250是放置安瓿瓶的工位，也即是初始工位，被夹持机构250夹持的安瓿瓶随着旋转药盘220的旋转而同步转动。

优选的，本实施例中旋转药盘220倾斜设置，其与底座100所在水平面之间具有例如15度的夹角，目的是使安瓿瓶中的药物更多的汇集在瓶底一侧，便于注射器将药物抽吸干净，避免底部药物过多残留。

切割机构230用于切割安瓿瓶的瓶颈，包括切割构件，优选的，本实施例中的切割构件为刀轮231，其中刀轮231设在置物台210上，并设在夹持机构250中所夹持安瓿瓶的旋转路径上，在安瓿瓶的旋转过程中，刀轮231与安瓿瓶接触而切割安瓿瓶的瓶颈；进一步的，刀轮231设在初始工位之后；具体的，在初始工位和刀轮231所在的切割工位之间也可以设有中间工位。

在切割机构230对安瓿瓶进行切割之后，优选的，对安瓿瓶的瓶颈进行消毒处理，具体为在置物台210设有消毒瓶260，消毒瓶260的消毒过程设在切割机构230的瓶颈切割过程之后，通过例如传感器检测的方式，开启自动喷液消毒过程，完成经过切割后的安瓿瓶瓶颈位置的消毒处理。

在对安瓿瓶的消毒处理之后，即可进行安瓿瓶的瓶头折断，具体的，折断机构240包括折断构件241，优选的，折断构件241在垂直于安瓿瓶瓶颈处的切口方向上快速伸出，撞击而使得被切割的安瓿瓶的瓶头折断。

参见图4，本实施例中的折断构件241为直线式结构，在本发明的其它示例中，还可以采用旋转式结构；具体的，折断机构240还包括设在置物台210上的推出电机242、设在推出电机242输出端的传动丝杆以及设在传动丝杆上的螺母座243，其中，折断构件241(具体为折断杆)设在螺母座243上，并在折断构件241的工作端设有撞击构件244，通过推出电机242的转动(正转或反转)带动螺母座243在传动丝杆上来回运动，实现折断构件241的伸出或缩回过程；优选的，推出电机242为步进电机，具有较快的启动加速度，可以使折断构件241具有较强的折断力；更优选的，撞击构件244例如采用赛钢材料等，可以更好的进行折断过程。

进一步的，为了适应多种不同型号的安瓿瓶，参见图5a、5b，切割机构230还可以设有刀架232；其中，刀架232包括第一桁杆2321、第二桁杆2322和设在第一桁杆2321和第二桁杆2322之间的中间桁杆2323，具体的，刀轮设在第一桁杆2321上，中间桁杆2323通过刀架轴233转动设在置物台210上，优选的，在中间桁杆2323与刀架轴233之间设有轴承，以降低转动摩擦力。

为了保证切割质量，确定准确切割的位置，在置物台210位于安瓿瓶的安装位置，即初始工位处，设有瓶颈卡位机构，瓶颈卡位机构包括瓶颈卡位座211，瓶颈卡位座211设在旋转药盘220的径向的方向，并配合夹持机构250而使得安瓿瓶在高度方向具有确定的夹持位置；具体的，在安瓿瓶的旋转方向上，瓶颈卡位座211设在刀架232之前；优选的，瓶颈卡位座211的前端具有V形的开口2111，当放置安瓿瓶时，该V形开口2111和瓶颈接触并确定位置，确定高度位置，然后再通过夹持机构250夹紧该安瓿瓶，完成安瓿瓶的定位。

本实施例中采用一个动力部件实现瓶颈卡位座211与刀轮231位置的协作调整，二者之间的位置、动作互相连锁，使结构更加紧凑；具体的，在置物台210上设有凸轮盘212，凸轮盘212的驱动部件可以选择为电机，也可以选择为气缸，在驱动部件之间可以设有例如齿轮传动组件或者齿轮齿条传动组件，为了提高精度，本实施例采用步进电机配合减速箱的方式控制凸轮盘的转动。

申请人在经过有限次的实验验证基础上，在凸轮盘的212外周设置形成用于驱动刀架位置调整的刀架231位置的刀架驱动段和用于驱动瓶颈卡位座311位置调整的卡位座驱动段，实现适应于不同规格的安瓿瓶的调整方式。

更具体的，再次参见图5a、5b，在刀架中第二桁杆2322与凸轮盘212接触的位置设有滚轮234，且滚轮234与凸轮盘212的外周相抵，并在置物台210设有刀架复位弹簧235，且刀架复位弹簧235始终处在被拉伸的状态，使得滚轮234紧紧与凸轮盘212的外周相抵；随着凸轮盘212的转动，刀架231围绕刀架轴233旋转一定的角度，进而改变刀轮231至准确的切割位置。

进一步的，瓶颈卡位座的后端3111与凸轮盘212的外周相抵，同样采用例如滚轮的方式，并在置物台210设有卡位座复位弹簧(图中未示出)，且卡位座复位弹簧也始终处在被拉伸的状态，使得瓶颈卡位座的后端3111始终与凸轮盘212的外周相抵；当在瓶颈卡位座协同夹持机构250夹紧安瓿瓶后，凸轮盘212转至使得瓶颈卡位座回缩的位置，此时，瓶颈卡位座311不会干涉安瓿瓶的转动过程。

参见图6、图7，夹持机构250具有两个相互配合的夹爪251、推杆252、放置推杆252的推杆座253和推杆驱动机构270，其中，推杆座253设在旋转药盘220的内侧，推杆252用来驱使两个夹爪251张开(或合拢)，其滑动设在推杆座253之内，在无外力(推杆的推力)驱使状态下，两个夹爪251始终具有向合拢状态切换的趋势，优选的，在推杆252之外设有压缩弹簧254，并压缩弹簧254始终处于被压缩状态；其中，推杆252和两个夹爪251之间采用例如铰接的方式互相连接，通过改变铰接点的位置实现改变两个夹爪251之间的状态切换(张开或者合拢)。

参见图7，在置物台210设有轴套结构213，具体的，轴套结构213为中空筒状；旋转药盘220套设在轴套结构213之外，推杆驱动机构270包括推出件271，在轴套结构213设有与多个夹持机构250对应的槽214，推出件241穿过槽214与推杆252相抵，使得两个夹爪251张开，优选的，槽214与夹持机构250的数目相同，分别对应安瓿瓶自动开瓶装置200的各个工作位置。

优选的，本实施例中采用一个推杆驱动机构270分别驱动多个夹持机构250，通过改变推出件271的位置，即可完成与其位置相对应的夹持机构250中两个夹爪251的张开；其中，推杆驱动机构270具有位置可调的动力源，通过改变推出件271的位置，即可完成与其位置相对应的夹持机构250中夹爪251的张开或合拢。

其中，再优选的，参见图8a、8b，推杆驱动机构270还包括内嵌于轴套中的支撑座272，支撑座272设有与推出件271相连接的齿条273、与齿条273配合的齿轮274和驱使齿轮274转动的转轴275，转轴275与支撑座272之间通过单向轴承276连接，使得在推出件271处于缩回状态时支撑座272与转轴275同步转动。

具体的，转轴275反转时，单向轴承276处于被锁死的状态，支撑座272与转轴275同步转动，齿轮274不会驱动与推出件271相连的齿条273动作(具体为伸出动作)，此时，推出件271不工作；转轴275正转时，单向轴承276可以自由转动，支撑座272不随转轴275的转动而转动，齿轮274被转轴275驱动，相对支撑座272转动，进而通过与推出件271相连的齿条273将转轴275的转动转变为推出件271的伸出，此时，推出件271伸出并抵住推杆252，使得两个夹爪251张开。

更具体的，转轴275的转动通过例如设在置物台210中的驱动电机以及蜗杆传动组件实现。

再优选的，在推出件271设有与支撑座272柔性连接的连接件(例如弹簧，图中未示出)，具体位置如图中箭头277所示，在推出件271伸出时，两个夹爪251张开，此时，连接件被拉伸并承受复位力；当夹爪251合拢时，转轴275反向转动，此时，在连接件复位力的作用下，在转轴275驱动推出件271伸出的力消失的瞬间，推出件271即刻具有缩回运动的趋势，此时，转轴275一旦反向旋转，在连接件复位力的协同作用下，推出件271会立刻从槽214中缩回至初始状态，同时，单向轴承276被锁死，进而驱动支撑座272(推出件271)进行反向转动。

本实施例中的单向轴承276正转时，可以进行自由转动，反转时，转动较小的角度即被锁死，优选的，转轴275反转至推出件271处于缩回状态(初始状态)时，单向轴承276被锁死，支撑座272随着转轴275的转动而转动。

再次参见图7，其显示了两个夹持机构250，其中一个夹持机构250处于张开的状态，此时可以进行安瓿瓶的放置，或者是将已经使用过的安瓿瓶(即药物已经被吸取)从夹爪251中取出；另一个夹持机构250处于闭合并加紧安瓿瓶的状态。

本实施例中旋转药盘220的动力部件采用例如蜗轮蜗杆传动和同步轮传动的方式，具体的，例如旋转药盘220与涡轮连接，涡轮和与同步轮一连接的蜗杆配合连接，同步轮二设在电机的输出端由电机驱使转动，同步轮二与同步轮一之间设有传动皮带，使得同步轮一转动，从而使蜗杆驱动涡轮转动，最终带动旋转药盘220的旋转。

再次参见图3、图4，本实施例中的八个夹持机构250所在工位由位置A依次例如为：初始工位—中间工位—切割工位(切割后消毒处理)—折断工位—中间工位—检测瓶底工位—抽吸工位(抽吸后瓶体脱离)—中间工位—初始工位。

本实施例中进一步设有药盘封盖215，参见图3，药盘封盖215可拆卸地设在置物台210的上方外侧，用于保护切割机构230、折断机构240等，避免内部结构暴露在环境中，提高系统运动的稳定性和结构美观性。

再次参见图1，本实施例中的利器收集装置500包括两个利器盒，一个用于收集安瓿的瓶瓶头废料，具体设在底座100位于折断构件241一侧的位置，另一个用于收集安瓿瓶瓶身废料，设在底座100上并位于靠近溶媒夹持装置400的工位。

参见图2，为了更充分的利用安瓿瓶中的药物，保证完全抽吸到安瓿瓶中药物，优选的，在置物台210设置有检测安瓿瓶瓶底位置的传感器(图中未示)，例如将传感器设在位于初始工位之后的其它工位的正下方，例如设在折断之后的第一个中间工位的正下方，并将检测到的瓶底位置传递至移液装置300，进而控制注射器的下降距离；其中，检测的安瓿瓶的底部位置，即为注射器的底端针头的下降最低点的位置，在不同规格的安瓿瓶的配过抽吸过程，尽可能充分的吸取安瓿瓶中的药物。

再次参见图1，在自动开瓶装置200中位于初始工位的正下方设有检测距离传感器216，用来检测此时夹持机构250中推杆伸出端(与两个夹爪配合的一端)所在位置，即推杆伸出的位移量，需要指出的是，本实施例优选推杆252的位置和两个夹爪251的夹持状态呈线性相关，根据预先设定的推杆位移量与夹爪251夹持的工作面之间的关系，进而得出被夹持的安瓿瓶的直径，获得此次待处理安瓿瓶的信息。

参见图9，移液装置300包括水平旋转机构310、注射器夹持机构320、注射器升降机构330和抽吸注射机构340。

其中，水平旋转机构310包括设在底座100上的承载座311，在承载座311设有旋转板312，具体的，在承载座311设有例如旋转电机313及其输出端的蜗轮蜗杆传动组件，通过旋转电机313驱动旋转板312在水平面或接近位于水平面中进行旋转。

注射器升降机构330设在旋转板312上，其包括第一立板331、竖直设在第一立板331上的丝杠332、驱动丝杠332的第一升降电机333、设在丝杠332上的导轨滑块334、同步轮一和同步轮二，同步轮一和同步轮二通过同步带连接，注射器夹持机构320具体设在导轨滑块334上，第一升降电机333经过同步轮一、同步轮二和同步带之间的传动，驱使丝杠332旋转，使得导轨滑块334带动注射器夹持机构320的升降过程。

具体的，在承载座311设有固定注射器针帽的针帽座314，在初始状态下，注射器的针头放在位于针帽座314中的针帽之中。

参见图10，注射器夹持机构320包括第二立板321，在第二立板321设有注射器支撑块322、针筒手爪323和针尖手爪324，其中，注射器支撑块322设在针筒手爪323和针尖手爪324之间，用于支撑并固定注射器；放上注射器后，先由针筒手爪323抱紧针筒，待去针帽后由针尖手爪324抱紧针尖。

优选的，针筒手爪323和针尖手爪324的张开角度是可调的、并可以锁紧的手爪，例如采用调节螺栓的方式进行放松与锁紧操作。

为了实现注射器的抽吸动作，在第二立板321上设置了抽吸注射机构340(具体为针柄升降机构)，包括设在第二立板321上的两个侧板341，抽吸注射机构340包括安装在其中一个侧板341上的抽吸升降电机342、由抽吸升降电机342驱动的同步轮组件、以及设在侧板341上的并由同步轮组件驱动的升降丝杆343，在升降丝杠343设有针柄升降台344，在针柄升降台343设有针柄手爪345，通过抽吸升降电机342驱动、经同步轮组件传动，针柄升降台343随着升降丝杠343的转动，进而带动针柄进行垂直的上升和下降的过程，完成对指定安瓿瓶内药物的抽吸过程或将注射器中的药物注射至溶媒袋中。

优选的，针柄手爪345也是张开角度是可调的、并可以锁紧的手爪，例如采用调节螺栓的方式进行放松与锁紧操作。

进一步的，在两个侧板341上设有可以随着针柄升降台343同步升降的钢带346，以保护内部零件，提高运行的稳定性和外形的整洁性。

本实施例的抽吸精度高，通过预设抽吸量，同时具备对安瓿瓶瓶径和瓶底测量，通过预设量和实际测量对比，判断是否满足抽吸量要求；同时根据测量值精确控制注射器针尖位置，保证能完全抽吸到安瓿瓶中药物，控制注射器行程实现药物的定量抽取。

实施例2

如图11所示，本实施例与实施例1的区别之处在于：移液装置中采用蠕动泵机构作为抽吸注射机构。

参见图11，移液装置600包括水平旋转机构610、针头夹持机构620，针头升降机构630和蠕动泵机构640。

其中，水平旋转机构610、针头升降机构630与实施例1中的设置基本相同，这里不再赘述。

针头夹持机构620包括固定在针头升降机构630(升降板631)上的夹持板621，在夹持板621的端部设有用于吸液针头622穿过并固定的通孔。

蠕动泵机构640包括固定在升降板631上的蠕动泵641，蠕动泵641设有吸液软管642和出液软管643，其中吸液软管642和吸液针头622相连接，出液软管643上设有用于将药物转移至溶媒袋中的出液针头644，抽吸药物时，靠蠕动泵641使安瓿瓶中药液通过吸液软管642和出液软管643将药物转移至溶媒袋中；具体的，吸液软管642和出液软管643为同一根软管，通过蠕动泵641的挤压软管使药液在软管中移动，从而完成药液的转移。

虽然本发明以较佳实施例揭露如上，但并非用以限定本发明实施的范围。任何本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的发明范围内，当可作些许的改进，即凡是依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，其特征在于，包括：

置物台；

旋转药盘，转动设置在所述置物台上；

其中，所述旋转药盘具有与水平面之间呈10°~30°的夹角，所述旋转药盘的外周设置有用作夹持安瓿瓶的多个夹持机构，多个所述夹持机构所夹持的安瓿瓶随所述旋转药盘进行同步转动；

以及，用作安瓿瓶瓶口切割的切割机构；

其中，所述切割机构包括刀轮、刀架与刀轮驱动构件，所述刀架的中部通过刀架轴转动设置在所述置物台上，所述刀轮位于所述刀架的工作端，所述刀轮驱动构件位于所述刀架的自由端，所述刀轮驱动构件能够驱动所述刀架围绕所述刀架轴转动以调整所述刀轮的位置，所述刀架包括第一桁杆、第二桁杆和中间桁杆，所述中间桁杆设在所述第一桁杆和所述第二桁杆之间，所述刀轮设在所述第一桁杆上，所述中间桁杆通过所述刀架轴转动设在所述置物台上；

其中，所述刀轮驱动构件为动力机构，动力机构包括凸轮盘、驱动所述凸轮盘转动的电机组件以及刀架复位弹簧，其中所述刀架的自由端设有与所述凸轮盘配合的滚轮，所述刀架复位弹簧作用在所述刀架上以使得所述滚轮与所述凸轮盘的外周相抵接；

在所述置物台位于安瓿瓶的安装位置设有瓶颈卡位机构，所述瓶颈卡位机构包括瓶颈卡位座，所述瓶颈卡位座设在所述旋转药盘的径向方向，并配合所述夹持机构而使得安瓿瓶在高度方向具有确定的夹持位置；所述瓶颈卡位座的后端与所述凸轮盘的外周相抵，在所述置物台设有卡位座复位弹簧，且所述卡位座复位弹簧始终处在被拉伸的状态，使得所述瓶颈卡位座的后端始终与所述凸轮盘的外周相抵，当在所述瓶颈卡位座协同所述夹持机构夹紧安瓿瓶后，所述凸轮盘转至使得瓶颈卡位座回缩的位置；

以及，用作安瓿瓶瓶口折断的折断机构；

其中，所述折断机构包括折断构件，所述折断构件沿着垂直于被切割安瓿瓶的切口方向撞击安瓿瓶的瓶头，以进行安瓿瓶瓶头的折断。

2.如权利要求1所述的用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，其特征在于，所述折断构件以直线运动的方式撞击安瓿瓶的瓶头切口。

3.如权利要求2所述的用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，其特征在于，所述折断机构进一步包括折断电机、设在所述折断电机输出端的传动丝杆、与所述传动丝杆配合连接的螺母座，所述折断构件设置在所述螺母座上。

4.如权利要求3所述的用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，其特征在于，所述折断构件包括折断杆与撞击构件，所述折断杆的一端连接所述螺母座，所述撞击构件位于所述折断杆的另一端。

5.如权利要求4所述的用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，其特征在于，所述撞击构件为硬质玻璃钢或者赛钢。

6.如权利要求1所述的用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，其特征在于，所述折断构件以旋转运动的方式撞击安瓿瓶的瓶头切口。

7.如权利要求1所述的用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，其特征在于，进一步包括瓶头利器盒与瓶身利器盒，其中，所述瓶头利器盒设置为靠近所述折断机构以用作收集所述折断机构所折断安瓿瓶瓶头。

8.如权利要求1所述的用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，其特征在于，所述置物台上设置有自动喷射的消毒机构，所述消毒机构的消毒过程处于切割机构的切割过程与所述折断机构的折断过程之间。

9.如权利要求8所述的用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，其特征在于，所述消毒机构的消毒过程与所述切割机构的切割过程同步进行。

10.如权利要求1所述的用于安瓿瓶配药机器人的自动开瓶装置，其特征在于，所述置物台上设有多个用于检测安瓿瓶位置的传感器。

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