CN111603388B - 一种多维配药机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及医疗设备技术领域，公开了一种多维配药机器人，包括支架、主机框架、西林瓶固定装置和注射固定装置；主机框架可旋转的设置在支架上，主机框架的旋转轴线为水平设置的轴线；西林瓶固定装置和注射固定装置分别可旋转的设置在主机框架上，西林瓶固定装置的旋转轴线和注射固定装置的旋转轴线均垂直于主机框架的旋转轴线，西林瓶固定装置的旋转轴线与注射固定装置的旋转轴线也相互垂直；注射固定装置上具有注射器和用于控制该注射器运动的注射运动驱动装置，注射器的运动直线垂直于注射固定装置的旋转轴线。通过上述方式，本发明能够根据药物的难溶、易溶、起泡等不同属性选择直溶、预溶、摇溶等不同的调配模式。

Description

一种多维配药机器人
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种多维配药机器人。
背景技术
目前，医院静脉药物调配方式主要还是医护人员手工操作，由于医院各科室的静脉用药量都比较大，手工操作不仅劳动强度大、效率低、人力资源成本高，而且存在污染、差错、质量风险，同时还增加了损害护理人员健康及药物污染的风险。随着机器人技术的发展，市面上逐渐出现了许多款静脉药物调配机器人，虽然能模仿手工操作的动作，但由于其技术方案和结构的不合理性所致，不仅存在配药速度慢、效率低、残留药液多、漏液情况，而且存在体积大、影响净化风流向、能够调配的方式有限，致使适用性差的问题。
发明内容
本发明主要针对上述技术问题提供一种多维配药机器人，其结构巧妙、体积小巧，能够根据药物的难溶、易溶、起泡等不同属性选择直溶、预溶、摇溶等不同的调配模式，适合于各种药物输液的配置，而且速度快、效率高。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种多维配药机器人，包括：支架、主机框架、西林瓶固定装置和注射固定装置；所述主机框架可旋转的设置在所述支架上，所述主机框架的旋转轴线为水平设置的轴线；所述西林瓶固定装置和所述注射固定装置分别可旋转的设置在所述主机框架上，所述西林瓶固定装置的旋转轴线和所述注射固定装置的旋转轴线均垂直于所述主机框架的旋转轴线，所述西林瓶固定装置的旋转轴线与所述注射固定装置的旋转轴线也相互垂直；所述注射固定装置上具有注射器和用于控制该注射器运动的注射运动驱动装置，所述注射器的运动直线垂直于所述注射固定装置的旋转轴线。
优选的，所述主机框架的旋转动作由框架旋转驱动装置控制，所述西林瓶固定装置的旋转动作由西林瓶固定盘旋转驱动装置控制，所述注射固定装置的旋转动作由注射固定盘旋转驱动装置控制。
优选的，所述主机框架的内部中空，所述框架旋转驱动装置、西林瓶固定盘旋转驱动装置和注射固定盘旋转驱动装置均设置在所述主机框架的内部。
优选的，所述西林瓶固定装置包括西林瓶夹爪、夹爪固定盘和夹爪张开驱动装置；所述夹爪固定盘可转动的设置在所述主机框架的支撑轴上，所述夹爪固定盘的轴线为所述西林瓶固定装置的旋转轴线；所述西林瓶夹爪设置在所述夹爪固定盘的外边缘上，所述西林瓶夹爪可有一个或多个；所述夹爪张开驱动装置通过底座固定在所述主机框架的支撑轴上；在所述夹爪固定盘旋转时，所述夹爪张开驱动装置可与不同的西林瓶夹爪相对、并可以控制相对应的西林瓶夹爪动作。
优选的，所述主机框架的前后两端分别可转动的设置在所述支架的前支撑板和支架的后支撑板上；所述西林瓶固定装置有两套，两套西林瓶固定装置对称位于所述主机框架的上下两端；所述注射固定装置有两套，两套注射固定装置对称位于所述主机框架的左右两端。
优选的，还包括设置在所述支架上的溶媒固定装置；所述溶媒固定装置包括与支架连接的固定盘支架，可旋转的设置在固定盘支架上的溶媒夹爪固定盘，以及驱动溶媒夹爪固定盘旋转的溶媒换位驱动装置；所述溶媒夹爪固定盘上设置有一个溶媒袋/瓶夹持装置、或者围绕其旋转轴线分布有多个溶媒袋/瓶夹持装置。
优选的，所述固定盘支架可旋转的设置在所述支架上，所述固定盘支架的旋转轴线与所述主机框架的旋转轴线平行，所述固定盘支架的旋转动作由溶媒旋转驱动装置控制；所述溶媒夹爪固定盘的旋转轴线与所述固定盘支架的旋转轴线相垂直。
优选的，所述主机框架上设有一个至多个备用溶媒支架；所述的备用溶媒支架分别呈射线状分布在所述的注射器固定装置周围，所述备用溶媒支架包括溶媒夹爪和溶媒托架；当所述注射固定装置旋转至一定角度时，所述注射固定装置上注射器的针头与所述备用溶媒支架上溶媒袋/瓶口相对应。
本发明的有益效果是：本发明通过旋转主机框架，不仅可以使注射固定装置上的注射器与西林瓶固定装置上的西林瓶均处于水平状态、或均处于垂直状态、或任意角度位置，而且还可以旋转晃动西林瓶，使药物充分混合溶解，能够根据药物的难溶、易溶、起泡等不同属性选择直溶、预溶、摇溶等不同的调配模式，适合于各种药物输液的配置，而且速度快、效率高，解决了目前配药设备不适用的难题；通过旋转西林瓶固定装置，可以更换不同的西林瓶与注射固定装置上注射器相对，从而有效的提高了工作效率；通过注射固定装置与西林瓶固定装置的旋转，以及注射器的协调运动，实现对处于不同方向的西林瓶完成药液的推注与抽吸动作，从而能够使本设备适用于多种不同的配药方式，通用性好。本设备设计结构巧妙、体积小巧，操作灵活，同时，还可与西林瓶、安瓿瓶自动上料装置、注射器自动更换等装置配套，实现西林瓶、安瓿瓶药物输液的全自动化配置。
附图说明
图1是本发明一种多维配药机器人实施例1的左视结构示意图；
图2是本发明一种多维配药机器人实施例1的主视结构示意图；
图3是本发明一种多维配药机器人实施例2的右视结构示意图；
图4是本发明一种多维配药机器人实施例3的俯视结构示意图；
图5是本发明一种多维配药机器人实施例3的主视结构示意图；
图6是本发明一种多维配药机器人实施例3中溶媒固定装置的右视结构示意图；
图7是本发明一种多维配药机器人实施例3中溶媒固定装置处于吸液状态的结构示意图；
图8是本发明一种多维配药机器人实施例3中溶媒固定装置处于注液状态的结构示意图。
附图中各部件的标记如下：1、支架；11、前支撑板；111、前旋转支撑；12、后支撑板；121、后旋转支撑；13、底板；2、主机框架；20、框架旋转电机；201、框架小齿轮；202、框架大齿轮；3、西林瓶固定装置；30、夹爪固定盘旋转电机；301、第一小齿轮；302、第一旋转支撑；303、第一大齿轮；31、西林瓶夹爪；32、夹爪固定盘；33、夹爪张开驱动装置；34、夹爪驱动电机；4、注射固定装置；40、注射旋转电机；401、第二小齿轮；402、第二旋转支撑；403、第二大齿轮；41、注射器；42、注射运动驱动装置；5、备用溶媒支架；51、拔针冒装置；6、溶媒固定装置；60、固定盘支架驱动电机；61、固定盘支架；62、溶媒夹爪固定盘；63、溶媒换位驱动装置；64、溶媒夹爪；7、西林瓶；8、溶媒袋。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1至图8，本发明实施例包括：
实施例1
一种多维配药机器人，包括：支架1、主机框架2、西林瓶固定装置3和注射固定装置4。所述主机框架2可旋转的设置在所述支架1上，所述主机框架2的旋转轴线为水平设置的轴线。所述西林瓶固定装置3和所述注射固定装置4分别可旋转的设置在所述主机框架2上，所述西林瓶固定装置3的旋转轴线和所述注射固定装置4的旋转轴线均垂直于所述主机框架2的旋转轴线，且所述西林瓶固定装置3的旋转轴线与所述注射固定装置4的旋转轴线也相互垂直。所述西林瓶固定装置3具有多个用于固定夹持西林瓶7的西林瓶夹爪31，多个西林瓶夹爪31围绕所述西林瓶固定装置3的旋转轴线分布。所述注射固定装置4上具有注射器41和用于控制该注射器41运动的注射运动驱动装置42；所述注射器41的运动直线垂直于所述注射固定装置4的旋转轴线。该设计结构巧妙、体积小巧，操作灵活，可根据药物的难溶、易溶、起泡等不同属性选择直溶、预溶、摇溶等不同的调配模式，适合于各种药物输液的配置，而且速度快、效率高，解决了目前配药设备不适用的难题；同时，还可与西林瓶、安瓿瓶自动上料装置、注射器自动更换等装置配套，实现西林瓶、安瓿瓶药物输液的全自动化配置。
所述主机框架2、西林瓶固定装置3和注射固定装置4的旋转动作均由各自的驱动电机独立控制。具体的，驱动控制所述主机框架2、西林瓶固定装置3和注射固定装置4的驱动电机分别对应为框架旋转电机20、夹爪固定盘旋转电机30和注射旋转电机40。该独立控制的设计，可以根据实际的使用需求分别控制各个部分的旋转动作及各个部分之间的协调动作，使其能够适用于多种不同的配药方式，以提高其实用性。
所述支架1包括前支撑板11、后支撑板12和底板13，所述底板13固定连接所述前支撑板11和所述后支撑板12。所述主机框架2的前、后两端分别与前旋转支撑111和后旋转支撑121的旋转外圈连接，并通过前旋转支撑111和后旋转支撑121的固定圈分别与所述前支撑板11和所述后支撑板12固定连接，所述前旋转支撑111和所述后旋转支撑121轴线与所述主机框架2的旋转轴线重合，以便于主机框架2能够顺畅的转动。
所述主机框架2的内部中空，所述框架旋转电机20、夹爪固定盘旋转电机30和注射旋转电机40均安装在所述主机框架2的内部。将各个驱动电机隐藏在主机框架2内，不单可以使设备整体的结构显得小巧，还可以避免灰尘等进入各个驱动电机中，保证各个驱动电机的工作环境。
所述框架旋转电机20固定于所述主机框架2内侧壁，框架小齿轮201固定在所述框架旋转电机20输出轴上与框架大齿轮202相啮合；所述框架大齿轮202通过所述后旋转支撑件121固定圈与后支架板12连接固定；所述框架旋转电机20工作，通过框架小齿轮201带动主机框架2围绕框架大齿轮202转动，进而实现主机框架2在支架1上的旋摆动作。所述框架旋转电机20、框架小齿轮201、框架大齿轮202组成框架旋转驱动装置。
所述夹爪固定盘旋转电机30有两个，分别固定于所述主机框架2的上下内侧壁；两个夹爪固定盘旋转电机30的输出轴分别伸至主机框架2上下壁外侧，并分别固定连接第一小齿轮301，每个第一小齿轮301与同侧的第一大齿轮303相啮合；所述主机框架2的上下壁外侧分别固定有第一旋转支撑302，两个第一旋转支撑302的旋转外圈分别与两个第一大齿轮303固定连接。所述西林瓶固定装置3有两套，两套西林瓶固定装置3分别通过夹爪固定盘32固定连接在第一大齿轮303上；两套西林瓶固定装置3的旋转轴线重合；夹爪固定盘旋转电机30工作，通过第一小齿轮301驱动第一大齿轮303带动西林瓶固定装置3围绕所述第一旋转支撑302的内圈固定轴旋转，实现西林瓶固定装置3转动。所述夹爪固定盘旋转电机30、第一小齿轮301、第一旋转支撑302、第一大齿轮303组成西林瓶固定盘旋转驱动装置。
所述注射旋转电机40有两个，两个注射旋转电机40分别位于所述主机框架2的左右内侧壁，分别对应两个注射固定装置4；两个注射旋转电机40的输出轴分别伸至左右壁外侧，并分别固定连接一个第二小齿轮401，每个第二小齿轮401与同侧的第二大齿轮403相啮合；所述主机框架2左右壁的外侧分别固定有一个第二旋转支撑402，两个第二旋转支撑402的旋转外圈分别与第二大齿轮403连接固定；所述注射器固定装置4有两套，两套注射器固定装置4分别通过第二大齿轮403与第二旋转支撑402的旋转外圈连接固定，两套注射器固定装置4的旋转轴线重合；注射旋转电机40工作，通过第二小齿轮401驱动第二大齿轮403带动注射器固定装置4围绕所述第二旋转支撑402的内圈固定轴旋转，实现射器固定装置4转动。所述注射旋转电机40、第二小齿轮401、第二旋转支撑402、第二大齿轮403组成注射固定盘旋转驱动装置。
所述西林瓶固定装置3包括西林瓶夹爪31、夹爪固定盘32、夹爪张开驱动装置33和夹爪驱动电机34。所述西林瓶夹爪31安装在所述夹爪固定盘32的外边缘上；所述西林瓶夹爪31有多个，多个西林瓶夹爪31围绕所述夹爪固定盘32的转轴分布。所述夹爪张开驱动装置33和所述夹爪驱动电机34固定安装在底座上，所述底座安装固定在所述第一旋转支撑302的固定圈外侧，所述夹爪张开驱动装置33位于所述夹爪固定盘32的中心位置，在所述夹爪固定盘32旋转时、所述夹爪张开驱动装置33处于驱动状态时、经过的西林瓶夹爪31被驱动呈张开状态；所述夹爪驱动电机34工作驱动控制所述夹爪张开驱动装置33动作，所述夹爪张开驱动装置33动作控制相对应的西林瓶夹爪31张开或闭合。
所述主机框架2旋转时，不但可以使注射固定装置4上的注射器41与西林瓶固定装置3上的西林瓶7均处于水平状态或均处于垂直状态或任意角度位置，还可以旋转摆动加速西林瓶7内的药物溶解。所述西林瓶固定装置3，不仅可以转动更换不同的西林瓶7与注射固定装置4上注射器41的针头位置相对应，而且还可以快速旋转摆动，加速西林瓶7内的药物溶解，有效的提高了工作效率。所述注射固定装置4旋转时，可以使注射器41的针头分别与拔针冒位、溶媒瓶口及上下方的西林瓶7瓶口相对应，以完成各种动作。
实施例2
一种多维配药机器人，在实施例1的基础上，还包括有用于固定放置溶媒袋8的备用溶媒支架5，以及拔针冒装置51。所述备用溶媒支架5有四个，所述备用溶媒支架5两两固定安装在所述主机框架2的两侧，所述备用溶媒支架5与同侧注射固定装置4上的注射器41转位相对应；具体的，两个备用溶媒支架5呈射线状分布在一个注射器固定装置4周围，可分别与注射固定装置4旋转不同角度相对应。所述备用溶媒支架5包括溶媒夹爪和溶媒托架。在所述注射固定装置4旋转至一定角度时，注射固定装置4上注射器41的针头可与所述其中1个备用溶媒支架5上的溶媒袋8相对应，以便于抽取备用溶媒支架5上溶媒袋8内的药液。所述拔针冒装置51安装固定在所述后支撑板12上，所述拔针冒装置51有两个，两个拔针冒装置51分别与两侧注射固定装置4对应，以便于拔取注射器41上的针帽。
实施例3
一种多维配药机器人，在实施例1或实施例2的基础上，还包括溶媒固定装置6；所述溶媒固定装置6可旋转的设置在所述后支撑板12上，所述溶媒固定装置6的旋转动作由固定盘支架驱动电机60通过溶媒带传动机构控制，所述固定盘支架驱动电机60和溶媒带传动机构组成溶媒旋转驱动装置。
所述溶媒固定装置6包括固定盘支架61、溶媒夹爪固定盘62、溶媒换位驱动装置63和溶媒夹爪64(溶媒袋/瓶夹持装置)。所述固定盘支架61可旋转的设置在所述后支撑板12上，所述溶媒夹爪固定盘62可旋转的设置在所述固定盘支架61上。所述溶媒夹爪64有多个，多个溶媒夹爪64均固定设置在所述溶媒夹爪固定盘62上，多个溶媒夹爪64围绕所述溶媒夹爪固定盘62的旋转轴线分布。所述溶媒换位驱动装置63驱动整个溶媒夹爪固定盘62转动，实现溶媒换位。所述固定盘支架驱动电机60通过驱动固定盘支架61带动所述溶媒夹爪固定盘62整体转动，实现溶媒倾斜角度的变化。所述溶媒固定装置6的旋转轴线与所述主机框架2的旋转轴线平行；所述溶媒夹爪固定盘62的旋转轴线与所述溶媒固定装置6的旋转轴线相互垂直。
所述夹爪固定盘32上具有避让所述注射器41的平直边，该平直边上不设置西林瓶夹爪31，以便于注射固定装置4能够与溶媒固定装置6配合动作，防止夹爪固定盘32的干涉；也就是说，当西林瓶固定装置3旋转至夹爪固定盘32的平直边与注射固定装置4相对时，不会有西林瓶7与注射器41的针头相对，然后再分别旋转所述主机框架2与所述溶媒固定装置6，可以使注射器41的针头与溶媒固定装置6上的溶媒袋8相对，从而能够便于注射器41抽取溶媒袋8内的药液或向溶媒袋8内注射药液。
本发明通过旋转注射固定装置4，不仅可以使注射器41与溶媒固定装置6上的溶媒袋8袋口对应，抽吸该溶媒袋8中的溶媒，或向该溶媒袋8中推注药液；还可通过主机框架2、固定盘支架61、溶媒夹爪固定盘62以及注射固定装置4的协调转位，使注射器41与其它溶媒袋8袋口相对应，抽吸其它溶媒袋8中的溶媒，或向其它溶媒袋8中推注药液。通过西林瓶固定装置3与注射固定装置4的协调转位，可以更换不同的西林瓶7与注射固定装置4上注射器41相对，使注射器41对应上、下方各西林瓶7进行推注溶媒，或吸取上方西林瓶7内的药液后、注入到溶媒袋8内，等等；同时，通过旋转主机框架2，不单可以使注射固定装置4上的注射器41与西林瓶固定装置3上的西林瓶7均处于水平状态、或均处于垂直状态、或任意角度位置，还可以上下晃动充分混合西林瓶7内的药液，能够根据药物的难溶、易溶、起泡等不同属性选择直溶、预溶、摇溶等不同的调配模式，适合于各种药物输液的配置，而且速度快、效率高，从而提高了本设备的适用性与实用性。本设备设计结构巧妙、体积小巧，操作灵活，同时，还可与西林瓶、安瓿瓶自动上料装置、注射器自动更换等装置配套，实现西林瓶、安瓿瓶药物输液的全自动化配置。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种多维配药机器人，其特征在于，包括：支架、主机框架、西林瓶固定装置和注射固定装置；所述主机框架可旋转的设置在所述支架上，所述主机框架的旋转轴线为水平设置的轴线；所述西林瓶固定装置和所述注射固定装置分别可旋转的设置在所述主机框架上，所述西林瓶固定装置的旋转轴线和所述注射固定装置的旋转轴线均垂直于所述主机框架的旋转轴线，所述西林瓶固定装置的旋转轴线与所述注射固定装置的旋转轴线也相互垂直；所述注射固定装置上具有注射器和用于控制该注射器运动的注射运动驱动装置，所述注射器的运动直线垂直于所述注射固定装置的旋转轴线；所述主机框架的旋转动作由框架旋转驱动装置控制，所述西林瓶固定装置的旋转动作由西林瓶固定盘旋转驱动装置控制，所述注射固定装置的旋转动作由注射固定盘旋转驱动装置控制；所述主机框架的内部中空，所述框架旋转驱动装置、西林瓶固定盘旋转驱动装置和注射固定盘旋转驱动装置均设置在所述主机框架的内部；所述主机框架的前后两端分别可转动的设置在所述支架的前支撑板和支架的后支撑板上；所述西林瓶固定装置有两套，两套西林瓶固定装置对称位于所述主机框架的上下两端；所述注射固定装置有两套，两套注射固定装置对称位于所述主机框架的左右两端。
2.根据权利要求1所述的一种多维配药机器人，其特征在于：所述西林瓶固定装置包括西林瓶夹爪、夹爪固定盘和夹爪张开驱动装置；所述夹爪固定盘可转动的设置在所述主机框架的支撑轴上，所述夹爪固定盘的轴线为所述西林瓶固定装置的旋转轴线；所述西林瓶夹爪设置在所述夹爪固定盘的外边缘上，所述西林瓶夹爪可有一个或多个；所述夹爪张开驱动装置通过底座固定在所述主机框架的支撑轴上；在所述夹爪固定盘旋转时，所述夹爪张开驱动装置可与不同的西林瓶夹爪相对、并可以控制相对应的西林瓶夹爪动作。
3.根据权利要求1或2所述的一种多维配药机器人，其特征在于：还包括设置在所述支架上的溶媒固定装置；所述溶媒固定装置包括与支架连接的固定盘支架，可旋转的设置在固定盘支架上的溶媒夹爪固定盘，以及驱动溶媒夹爪固定盘旋转的溶媒换位驱动装置；所述溶媒夹爪固定盘上设置有一个溶媒袋/瓶夹持装置、或者围绕其旋转轴线分布有多个溶媒袋/瓶夹持装置。
4.根据权利要求3所述的一种多维配药机器人，其特征在于：所述固定盘支架可旋转的设置在所述支架上，所述固定盘支架的旋转轴线与所述主机框架的旋转轴线平行，所述固定盘支架的旋转动作由溶媒旋转驱动装置控制；所述溶媒夹爪固定盘的旋转轴线与所述固定盘支架的旋转轴线相垂直。
5.根据权利要求1所述的一种多维配药机器人，其特征在于：所述主机框架上设有一个至多个备用溶媒支架；所述的备用溶媒支架分别呈射线状分布在所述的注射器固定装置周围，所述备用溶媒支架包括溶媒夹爪和溶媒托架；当所述注射固定装置旋转至一定角度时，所述注射固定装置上注射器的针头与所述备用溶媒支架上溶媒袋/瓶口相对应。
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