CN111532639B - 一种基于信息化处理的医用无菌物品放置盒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于信息化处理的医用无菌物品放置盒，包括盒体，所述盒体前面的中间开口，并在开口处固定有进料口，所述盒体内腔的后侧固定有分类盒，所述进料口的上方设置有存取机构，所述存取机构内置有主控机构，所述分类盒与进料口之间设置有运送机构，所述运送机构包括X轴机构、Y轴机构、旋转机构以及Z轴机构，所述X轴机构固定在盒体内腔的底侧，所述Y轴机构固定在X轴机构上，所述Z轴机构通过旋转机构旋转在Y轴机构上。本发明，可以对无菌物品分类，并且存放在无菌的盒体环境中，避免了无菌物品之间的交叉感染，同时基于信息化处理，替代了传统人工分类放置，所以可以提高存取无菌物品的效率。

Description

一种基于信息化处理的医用无菌物品放置盒

技术领域

本发明涉及无菌物品取放设备技术领域，具体为一种基于信息化处理的医用无菌物品放置盒。

背景技术

无菌，指没有活菌的意思，又是生物技术中的个重要概念。只有在培养基、发酵设备等处于无菌的前提下，微生物接种后，才能实现纯种培养，最终得到所需的产品。防止微生物进入机体或物体的方法，称为无菌操作或无菌技术。进行微生物学实验、外科手术、换药、注射时，均需严格遵守无菌操作规定。

传统医院中使用的无菌物品储存柜为简单的铁皮柜，密封隔离细菌差，整体只设置两扇门，不同类型的无菌物品堆放在一起，在取无菌物品时储存柜整体会暴露在外面会污染储存在内部的同类无菌物品以及交叉污染其他类型的无菌物品。为了解决上述问题，特提出了一种无菌物品储存柜。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于信息化处理的医用无菌物品放置盒，能够自动化地取放无菌物品，并且能够对无菌物品消毒通风，保障无菌物品的良好存储环境，解决了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：一种基于信息化处理的医用无菌物品放置盒，包括盒体，所述盒体前面的中间开口，并在开口处固定有进料口，所述盒体内腔的后侧固定有分类盒，所述进料口的上方设置有存取机构，所述存取机构内置有主控机构，所述分类盒与进料口之间设置有运送机构。

所述运送机构包括X轴机构、Y轴机构、旋转机构以及Z轴机构，所述X 轴机构固定在盒体内腔的底侧，所述Y轴机构固定在X轴机构上，所述Z轴机构通过旋转机构旋转在Y轴机构上。

优选的，所述X轴机构包括第一导轨、第一滑块、第一齿条、第一减速机以及第一齿轮，所述第一导轨固定在盒体内腔的底侧，所述第一滑块滑动在第一导轨上，所述第一齿条固定在第一导轨的内侧，所述第一减速机固定在第一滑块上，所述第一齿轮固定在第一减速机穿进第一导轨内侧的轴端，并且其表面与第一齿条表面相啮合。

优选的，所述Y轴机构包括第二导轨、第二滑块、第二齿条、第二减速机以及第二齿轮，所述第二导轨固定在第一滑块上，所述第二滑块滑动在第二导轨上，所述第二齿条固定在第二导轨的内侧，所述第二减速机固定在第二滑块的外侧，所述第二齿轮固定在第二减速机穿进第二导轨内侧的轴端，并且其表面与第二齿条的表面相啮合。

优选的，所述旋转机构包括安装座、第三减速机、固定座、轴承以及转动座，所述安装座固定在第二滑块的一旁侧，所述第三减速机固定在安装座的一侧，所述固定座固定在安装座的另一侧，所述轴承固定在固定座的内部，所述转动座固定在轴承的轴心，所述第三减速机穿出固定座的轴端与转动座中间的轴孔固定。

优选的，所述Z轴机构包括第三滑块、第三导轨、第三齿条、第三减速机、第三齿轮以及夹持气缸，所述第三滑块固定在转动座远离固定座的一侧，所述第三导轨滑动在第三滑块的内侧，所述第三齿条固定在第三导轨的内侧，所述第四减速机固定在第三滑块远离转动座的一侧，所述第三齿轮固定在第四减速机穿进第三导轨内侧的轴端，并且其表面与第三齿条的表面啮合连接，所述夹持气缸固定在第三导轨的一端。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明，通过设置运送机构，能够自动化地取放无菌物品，并对无菌物品进行分类别放置，替代了人工取放，一定意义上也能减少污染。

2、本发明，通过设置存取机构，能够控制运送机构，实现对无菌物品的存储和取出，不需要人工话长时间寻找无菌物品，机器可以自动识别到无菌物品，因此可以提高效率。

3、本发明，通过设置通风机构与杀菌机构，能够对盒体内进行杀菌通风，以保障盒体内的干燥和无菌环境。

附图说明

图1为本发明盒体由圆弧部与匸形部组成立体图的结构示意图；

图2为本发明进料口与存取机构立体图的结构示意图；

图3为本发明通风机构立体图的结构示意图；

图4为本发明杀菌机构立体图的结构示意图；

图5为本发明X轴机构立体图的结构示意图；

图6为本发明Y轴机构与-旋转机构立体图的结构示意图；

图7为本发明固定座侧视图的结构示意图；

图8为本发明沿着图7中A-A剖视图的结构示意图；

图9为本发明Z轴机构立体图的结构示意图；

图10为本发明功能框图。

图中：1-盒体、11-圆弧部、12-匸形部、2-进料口、3-分类盒、31-收纳区、32-清污区、4-存取机构、41-显示模块、42-识别模块、43-信息采集模块、5-主控机构、51-主控模块、52-通讯模块、6-运送机构、61-X轴机构、 611-第一导轨、612-第一滑块、613-第一齿条、614-第一减速机、615第一齿轮、62-Y轴机构、621-第二导轨、622-第二滑块、623-第二齿条、624-第二减速机、625-第二齿轮、63-旋转机构、631-安装座、632-第三减速机、633- 固定座、634-轴承、635-转动座、64-Z轴机构、641-第三滑块、642-第三导轨、643-第三齿条、644-第四减速机、645-第三齿轮、646-夹持气缸、7-外部终端、8-服务器、9-通风机构、91-固定筒、92-排气扇、93-固定网、10- 杀菌机构、101-紫外线灯。

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至图10，本发明提供一种技术方案：一种基于信息化处理的医用无菌物品放置盒，包括盒体1，盒体1整体呈现一个舱体形状，用于支撑固定结构以及放置物品，其形状可以是由前面的圆弧部11以及后面的匸形部 12组成，其材质可以是医用不锈钢一体焊接或者拼接组成。

盒体1前面的中间开口，并在开口处固定有进料口2，进料口2呈现鸭嘴形状，用于存取无菌物品。

进一步地，为防止灰尘进入，进料口2内侧固定有若干个并排的挡条，用于遮挡进料口2，同时又不影响物品存取。

盒体1内腔的后侧固定有分类盒3，分类盒3横纵并排设置很多个，其材质可以是医用不锈钢一体焊接或者拼接组成，用于对无菌物品分类放置。

进一步地，分类盒3分成上下两类收纳区31，上类是用于放置处于保质期内的药品，下类是用于放置过期的药品，还有盒体1在分类盒3的后侧设置有清污区32，用于输出收纳区31的药品。

进料口2的上方设置有存取机构4，存取机构4内置有主控机构5，分类盒3与进料口2之间设置有运送机构6，存取机构4、主控机构5以及运送机构6之间电连接。

具体地，存取机构4由显示模块41、识别模块42以及信息采集模块43 组成，用户存取物品时，操作存取机构4，即可自动地实现存取。

进一步地，显示模块41可以是触屏式LCD或者LED屏，用于显示分类盒 3存放状态、通风状态、杀菌状态、药品的种类和日期等等参数，供用户存取物品时快捷操作。

进一步地，识别模块42固定于每个分类盒3内腔下侧，一方面识别目标衣物，另一方面用于识别每个分类盒3中存放状态。

进一步地，识别模块42识别每个分类盒3中存放状态时，可以是测距传感器，根据测距数据，得到每个分类盒3中是否有物品。

进一步地，识别模块42识别情况有两种：一种是当识别模块32识别到放置盒3内的目标物品时，发送给主控机构5，主控机构5不再通知运送机构 6往此处运送，另一种是当识别模块42识别到放置盒3内闲置时，发送给主控机构5，主控机构5通知运送机构6往此处运送。

进一步地，测距传感器可以是超声波测距传感器、激光测距传感器或红外线测距传感器。

进一步地，识别模块42识别目标物品时，可以采用基于近场通信的工D 识别技术，物品上设有ID标签，识别模块42为ID读取器，存衣时，主控模块51将新存物品的物品信息与ID读取器读取的存有该物品的ID标签信息进行绑定。取物品时，通过ID读取器对物品的ID标签识别而间接实现对目标物品的识别，其中，ID读取器可采用NFC读取器或RFID读取器，相应地，ID 标签可采用NFC电子标签或RFID电子标签。

进一步地，信息采集模块43根据存取控制信号对新存衣物进行信息采集，并将所采集的衣物信息发送给主控模块51，主控模块51或服务器8中存储有所有物品的信息，这些物品信息作为用户挑选目标物品的参考。其中，该信息采集模43块的信息采集方式可以是拍照、扫码、智能读取等方式，所采集的物品信息可以为物品的颜色、长度、材料、图像等。采用了这种信息采集方式后，所有的物品在存入之时便被记录有一个或一组物品信息，且所记录的物品信息会存入主控模块51或服务器8并生成用户信息上传至用户手机或其他终端设备以供用户浏览或作为用户挑选物品的参考，避免出现用户输入的选取物品标准与识别模块42的识别标准不一致的情况(比如，用户输入物品为手套，而识别模块42对应的识别名称为镊子，这会导致识别出错，采用上述信息采集模块43后，用户只能从备选的物品中选择，不会出现上述输入名称和识别名称不一致的情况)。

具体地，信息采集装置43为图像采集装置，主控模块51包括智能信息获取模块(在本实施例中即为型号为BCM2837的CPU)，智能信息获取模块根据图像采集装置所采集的物品图像信息获取物品的颜色信息和长度信息。客户端可以根据物品信息分别作为颜色分类、长度分类和图像列表，用户可以采用不同的分类选项筛选出想要的物品。其中图像采集装置可以为摄像头或照相机，比如优选用双目鱼眼广角摄像头。

进一步地，主控机构5起到中转分发数据的作用，其包括主控模块51，主控模块51型号为BCM2837的CPU、5V/2.5A的电源模块、BLE4.2的蓝牙模块、802.11b/g/n/ac的WiFi模块、16GB可扩展的的flash和1GB的RAM。

进一步地，主控机构5还内置有通讯模块52。

进一步地，该基于信息化处理的医用无菌物品放置盒还包括外部终端7 以及服务器8，主控模块51通过通讯模块52接收外部终端7或服务器8的存物请求和取物请求，并根据存物请求或取物请求发出存取控制信号。

进一步地，外部终端7可以是智能手机、智能手表或者电脑等。

具体地，运送机构6包括X轴机构61、Y轴机构62、旋转机构63以及Z 轴机构64，X轴机构61固定在盒体1内腔的底侧，Y轴机构62固定在X轴机构61上，Z轴机构64通过旋转机构63旋转在Y轴机构62上，利用X轴机构 61、Y轴机构62、旋转机构63以及Z轴机构64，一方面在存物时，将物品运送至分类盒3中，另一方面在取物时，将物品从分类盒3中取出至进料口2中。

具体地，X轴机构61包括第一导轨611、第一滑块612、第一齿条613、第一减速机614以及第一齿轮615，第一导轨611固定在盒体1内腔的底侧，第一滑块612滑动在第一导轨611上，第一齿条613固定在第一导轨611的内侧，第一减速机614固定在第一滑块612上，第一齿轮615固定在第一减速机614穿进第一导轨611内侧的轴端，并且其表面与第一齿条613表面相啮合，通过启动第一减速机614带动第一齿轮615转动，第一齿轮615与第一齿条613啮合，实现第一滑块612沿着第一导轨611左右移动。

具体地，Y轴机构62包括第二导轨621、第二滑块622、第二齿条623、第二减速机624以及第二齿轮625，第二导轨621固定在第一滑块612上，第二滑块622滑动在第二导轨621上，第二齿条623固定在第二导轨621的内侧，第二减速机624固定在第二滑块622的外侧，第二齿轮625固定在第二减速机624穿进第二导轨621内侧的轴端，并且其表面与第二齿条623的表面相啮合，通过启动第二减速机624带动第二齿轮625转动，第二齿轮625 与第二齿条623啮合，实现第二滑块622沿着第二导轨621上下移动。

具体地，旋转机构63包括安装座631、第三减速机632、固定座633、轴承634以及转动座635，安装座631固定在第二滑块622的一旁侧，第三减速机632固定在安装座631的一侧，固定座633固定在安装座631的另一侧，轴承634固定在固定座633的内部，转动座635固定在轴承634的轴心，第三减速机632穿出固定座633的轴端与转动座635中间的轴孔固定，通过启动第三减速机632带动转动座635转动，转动座635与第三滑块641固定，以便于调整第三导轨642的前后端指向。

进一步地，轴承634可以是止推轴承。

具体地，Z轴机构64包括第三滑块641、第三导轨642、第三齿条643、第四减速机644、第三齿轮645以及夹持气缸646，第三滑块641固定在转动座635远离固定座633的一侧，第三导轨642滑动在第三滑块641的内侧，第三齿条643固定在第三导轨642的内侧，第四减速机644固定在第三滑块641远离转动座635的一侧，第三齿轮645固定在第四减速机644穿进第三导轨642内侧的轴端，并且其表面与第三齿条643的表面啮合连接，夹持气缸 646固定在第三导轨642的一端，通过启动第四减速机644带动第三齿轮645 转动，第三齿轮645与第三齿条643啮合，实现第三导轨642沿着第三滑块 641的内侧前后移动。

进一步地，夹持气缸646采用平行手指气缸，用于夹持物品。

需要说明的是，旋转机构63可以带动Z轴机构64圆周转动，因此本案中盒体1设置有的圆弧部11，是为Z轴机构64圆周转动腾出空间用的，并且只有Z轴机构64处于圆弧部11中间的位置时，才能顺利地转动一周，所以在每次存物完毕后，Z轴机构64都会重新被调节到圆弧部11的中间位置，即为对准进料口2时的位置。

除此外，本基于信息化处理的医用无菌物品放置盒还包括通风机构9和杀菌机构10，通风机构9用于盒体10内通风，杀菌机构10用于盒体10内杀菌。

进一步地，通风机构9包括固定于盒体1底部开口处的固定筒91，固定筒91内侧固定有排气扇92，固定筒91上方固定有固定网93，排气扇92连接着主控模块51，并且于显示模块41上显示通风状态，即通风时间、通风风力、是否通风等参数。

进一步地，杀菌机构10包括固定于盒体1内侧的紫外线灯101，紫外线灯101连接着主控模块51，并且于显示模块41上显示杀菌状态，即杀菌时间、杀菌功率、是否杀菌等参数。

工作原理：该基于信息化处理的医用无菌物品放置盒存物时，

第一步，用户利用外部终端7或者显示模块41进行操作，信息采集模块 43对需要存物的物品信息采集，采集物品的颜色、长度、材料、图像等；

第二步，主控机构5控制运送机构6将物品夹持放置在控制的分类盒3 中，识别模块42识别目标物品的ID标签，主控模块51将新存物品的物品信息与ID读取器读取的存有该物品的ID标签信息进行绑定。

该基于信息化处理的医用无菌物品放置盒取物时，

第一步，用户利用外部终端7或者显示模块41进行操作，信息采集模块 43采集的物品信息采集显示出来，供用户参考，同时识别模块42根据识别目标物品的ID标签，选定需要取出的物品；

第二步，主控机构5控制运送机构6将物品从分类盒3中取出，放置在出料口2中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种基于信息化处理的医用无菌物品放置盒，包括盒体（1），其特征在于：所述盒体（1）前面的中间开口，并在开口处固定有进料口（2），所述盒体（1）内腔的后侧固定有分类盒（3），所述进料口（2）的上方设置有存取机构（4），所述存取机构（4）内置有主控机构（5），所述分类盒（3）与进料口（2）之间设置有运送机构（6）；

所述运送机构（6）包括X轴机构（61）、Y轴机构（62）、旋转机构（63）以及Z轴机构（64），所述X轴机构（61）固定在盒体（1）内腔的底侧，所述Y轴机构（62）固定在X轴机构（61）上，所述Z轴机构（64）通过旋转机构（63）旋转在Y轴机构（62）上；

所述X轴机构（61）包括第一导轨（611）、第一滑块（612）、第一齿条（613）、第一减速机（614）以及第一齿轮（615），所述第一导轨（611）固定在盒体（1）内腔的底侧，所述第一滑块（612）滑动在第一导轨（611）上，所述第一齿条（613）固定在第一导轨（611）的内侧，所述第一减速机（614）固定在第一滑块（612）上，所述第一齿轮（615）固定在第一减速机（614）穿进第一导轨（611）内侧的轴端，并且其表面与第一齿条（613）表面相啮合；

所述Y轴机构（62）包括第二导轨（621）、第二滑块（622）、第二齿条（623）、第二减速机（624）以及第二齿轮（625），所述第二导轨（621）固定在第一滑块（612）上，所述第二滑块（622）滑动在第二导轨（621）上，所述第二齿条（623）固定在第二导轨（621）的内侧，所述第二减速机（624）固定在第二滑块（622）的外侧，所述第二齿轮（625）固定在第二减速机（624）穿进第二导轨（621）内侧的轴端，并且其表面与第二齿条（623）的表面相啮合；

所述旋转机构（63）包括安装座（631）、第三减速机（632）、固定座（633）、轴承（634）以及转动座（635），所述安装座（631）固定在第二滑块（622）的一旁侧，所述第三减速机（632）固定在安装座（631）的一侧，所述固定座（633）固定在安装座（631）的另一侧，所述轴承（634）固定在固定座（633）的内部，所述转动座（635）固定在轴承（634）的轴心，所述第三减速机（632）穿出固定座（633）的轴端与转动座（635）中间的轴孔固定；

所述Z轴机构（64）包括第三滑块（641）、第三导轨（642）、第三齿条（643）、第四减速机（644）、第三齿轮（645）以及夹持气缸（646），所述第三滑块（641）固定在转动座（635）远离固定座（633）的一侧，所述第三导轨（642）滑动在第三滑块（641）的内侧，所述第三齿条（643）固定在第三导轨（642）的内侧，所述第四减速机（644）固定在第三滑块（641）远离转动座（635）的一侧，所述第三齿轮（645）固定在第四减速机（644）穿进第三导轨（642）内侧的轴端，并且其表面与第三齿条（643）的表面啮合连接，所述夹持气缸（646）固定在第三导轨（642）的一端。

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