CN111839533A - 一种便携式采血机器人及采血方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种便携式采血机器人，包括：外壳底座、控制上位机、手臂放置组件、X轴移动组件、环形移动组件、Z轴移动组件、末端执行组件和静脉采血针，所述手臂放置组件水平固定在所述外壳底座内。本公开通过末端执行组件中的检测设备对被采血者的手臂的静脉血管和皮肤信息进行采集，并然后通过X轴移动组件、Z轴移动组件、环形移动组件和末端执行组件调节静脉采血针的位置和角度，并通过自动控制实现静脉穿刺采血，增加了采血效率和采血准确度，同时减少了采血人与被采血人的接触，减小了病菌传染概率。

Description

一种便携式采血机器人及采血方法

技术领域

本公开涉及医学领域，尤其涉及一种便携式采血机器人及采血方法。

背景技术

目前国内的医疗环境大多实现了自动化，唯独采血环节还采用护士人工采血的方法，连半自动都没有。我国千人占有护士数量远低于世界平均水平，护士紧缺已经成为各大医院的常态。在传染疫情暴发时，护士等医护人员是感染率最高的一个群体。

目前，护士采用现有人工静脉采血的方式采血时，存在工作量大、工序复杂、血管不好找等问题，不仅给她们的工作带来诸多不便，还增加了患者的痛苦。在采血这个过程中，医护人员与患者之间避免不了接触与暴露，存在病菌感染的风险，带来了医护职业安全隐患的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个，本公开提供了一种便携式采血机器人及采血方法。

根据本公开的一种便携式采血机器人，包括：外壳底座、控制上位机、手臂放置组件、X轴移动组件、环形移动组件、Z轴移动组件、末端执行组件和静脉采血针，所述手臂放置组件水平固定在所述外壳底座内，所述X轴移动组件的固定端与所述手臂放置组件固定连接，所述环形移动组件的固定端与所述X轴移动组件的移动端连接，所述Z轴移动组件的固定端与所述环形移动组件的移动端连接，所述末端执行组件的固定端与所述Z轴移动组件连接，所述静脉采血针与所述末端执行组件的移动端固定连接，所述X轴移动组件沿所述手臂放置组件的轴向设置，所述Z轴移动组件沿所述手臂放置组件的径向设置，所述静脉采血针设置在所述手臂放置组件内，所述控制上位机与所述外壳底座固定连接，所述X轴移动组件、所述环形移动组件、所述Z轴移动组件、所述末端执行组件均与所述控制上位机电连接。

具体地，所述外壳底座的两端均设置有安装孔，所述手臂放置组件包括前固定架、后固定架和手臂摆放槽，所述前固定架和所述后固定架同轴平行设置，所述手臂摆放槽的两端分别与所述前固定架和所述后固定架的底部固定连接，所述前固定架和所述后固定架分别与两个所述安装孔固定连接。

具体地，所述X轴移动组件包括第一直线运动单元、两个导向杆和第一滑块，所述第一直线运动单元与所述手臂放置组件的中轴线平行设置，且所述第一直线运动单元两端分别与所述前固定架和所述后固定架固定连接，所述第一滑块与所述第一直线运动单元的移动端固定连接，两个所述导向杆均与所述第一直线运动单元平行设置，且分别位于所述手臂摆放槽的两侧，两个所述导向杆的两端均分别与所述前固定架和所述后固定架固定连接。

具体地，所述环形移动组件包括弧形滑动座和弧形运动单元。所述弧形滑动座设置在所述手臂摆放槽的下方，且所述弧形滑动座的两端均设置有滑孔，且所述弧形滑动座通过所述滑孔与所述导向杆可滑动连接，所述弧形滑动座与所述第一滑块固定连接，所述弧形运动单元与所述弧形滑动座连接，所述弧形运动单元的转动轴线与所述手臂放置组件的中轴线重合。

具体地，所述Z轴移动组件包括转台固定座、电动转台和第二直线运动单元，所述转台固定座与所述弧形运动单元固定连接，所述电动转台与所述转台固定座固定连接，所述电动转台的转动面设置在所述弧形运动单元的内部，所述第二直线运动单元的固定端与所述电动转台的转动面固定连接。

具体地，所述末端执行组件包括组件安装座、多连杆机构、减速电机、第三直线运动单元、两个针头夹紧装置和电磁夹爪，所述减速电机固定设置在所述组件安装座的左侧，所述多连杆机构的输入端与所述减速电机的转矩输出轴固定连接，所述第三直线运动单元的固定端通过固定板与所述多连杆机构的输出端固定连接，所述电磁夹爪与所述第三直线运动单元的移动端固定连接，两个所述针头夹紧装置分别与所述电磁夹爪的两个夹爪固定连接，所述静脉采血针通过所述针头夹紧装置固定。

进一步，所述末端执行组件还包括超声探头、固定夹、激光测距传感器和红外相机，所述超声探头通过所述固定夹固定设置在所述组件安装座的下侧面，所述红外相机固定设置在所述组件安装座的右侧，所述激光测距传感器与所述组件安装座的后侧面固定连接，且所述超声探头、所述激光测距传感器和所述红外相机的信息采集口均向下设置。

优选地，所述第一直线运动单元、所述第二直线运动单元、所述第三直线运动单元为丝杆模组结构、同步传动带、电缸或电动推杆，所述弧形运动单元为弧形导轨结构或齿轮齿圈结构，所述第一直线运动单元、所述第二直线运动单元、所述第三直线运动单元、所述弧形运动单元、所述减速电机、所述电磁夹爪、所述超声探头、所述激光测距传感器、所述红外相机均与所述控制上位机电连接。

具体地，所述多连杆机构包括驱动连杆、固定连杆、一号连杆、二号连杆和三号连杆，所述驱动连杆的第一端与所述减速电机的转矩输出轴固定连接，所述固定连杆的第一端与所述驱动连杆的第一端铰接，所述固定连杆的第二端与所述二号连杆的第一端铰接，所述一号连杆的第一端与所述驱动连杆的中端铰接，所述一号连杆的中端与所述二号连杆的中端铰接，所述三号连杆的第一端与所述驱动连杆的第二端铰接，所述三号连杆的中端与所述二号连杆的第二端铰接，所述驱动连杆和所述二号连杆平行设置，所述固定连杆、所述一号连杆和所述三号连杆平行设置。

一种基于上述机器人的采血方法，包括以下步骤：

S1、被采血者将手臂置于手臂摆放槽上；

S2、红外相机成像采集被采血者手臂的静脉血管信息，并将所述静脉血管信息传输至控制上位机，控制上位机根据所述静脉血管信息计算出采血点的位置信息，并计算所述采血点所在静脉血管的XY平面的角度信息；

S3、激光测距传感器扫描所述采血点附近皮肤的距离数据，并将所述距离数据传输至所述控制上位机，所述控制上位机识别并计算出所述采血点附近皮肤的角度信息；

S4、超声探头采集手臂所述静脉血管信息，并将所述静脉血管信息传输至控制上位机，控制上位机根据所述静脉血管信息计算出采血点所在所述静脉血管的深度信息；

S5、控制上位机将分析出的所述采血点的位置信息、所述静脉血管角度信息、所述静脉血管深度信息和所述采血点附近皮肤的角度信息传输至控制系统；

S6、控制系统控制第一直线运动单元、第二直线运动单元、弧形运动单元、电动转台和减速电机，将静脉采血针调节至采血点上方，并使静脉采血针的角度与静脉血管的角度适配；

S7、控制系统控制第三直线运动单元快速运动，控制静脉采血针实施静脉穿刺，然后进行采血；

S8、采血完成后，先控制第三直线运动单元复位，然后控制第一直线运动单元、第二直线运动单元、弧形运动单元、电动转台和减速电机复位。

根据本公开的至少一个实施方式，本公开的有益效果为：

通过末端执行组件中的检测设备对被采血者的手臂的静脉血管和皮肤信息进行采集，并然后通过X轴移动组件、Z轴移动组件、环形移动组件和末端执行组件调节静脉采血针的位置和角度，并通过自动控制实现静脉穿刺采血，增加了采血效率和采血准确度，同时减少了采血人与被采血人的接触，减小了病菌传染概率。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一种便携式采血机器人的三维视图。

图2是根据本公开的一种便携式采血机器人的主视图。

图3是根据本公开的一种便携式采血机器人的内部框架三维视图。

图4是根据本公开的环形移动组件和末端执行组件的三维视图。

图5是根据本公开的末端执行组件的侧视图。

图6是根据本公开的多连杆机构的结构示意图。

图7是根据本公开的末端执行组件的三维视图。

图8是根据本公开的静脉采血针的安装示意图。

附图标记：

1-控制上位机、2-手臂摆放槽、3-外壳底座、4-第一直线运动单元、5-末端执行组件、6-第二直线运动单元、7-第一滑块、8-导向杆、9-弧形滑动座、10-弧形运动单元、11-前固定架、12-第二滑块、13-转台固定座、14-电动转台、15-后固定架、16-多连杆机构、161-驱动连杆、162-固定连杆、163-一号连杆、164-二号连杆、165-三号连杆、501-第一中心线、502-超声探头、503-超声探头固定夹、504-减速电机、505-激光测距传感器、506-固定板、507-第三直线运动单元、508-第二中心线、509-针头夹紧机构、510-静脉采血针、511-电磁夹爪、512-红外相机。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。

根据图1、图2和图3所示，本公开提供了一种便携式采血机器人，包括：外壳底座3、控制上位机1、手臂放置组件、X轴移动组件、环形移动组件、Z轴移动组件、末端执行组件5和静脉采血针510；

手臂放置组件水平固定在外壳底座3内，X轴移动组件的固定端与手臂放置组件固定连接，环形移动组件的固定端与X轴移动组件的移动端连接，Z轴移动组件的固定端与环形移动组件的移动端连接，末端执行组件5的固定端与Z轴移动组件连接，静脉采血针510与末端执行组件5的移动端固定连接，X轴移动组件沿手臂放置组件的轴向设置，Z轴移动组件沿手臂放置组件的径向设置，静脉采血针510设置在手臂放置组件内，控制上位机1与外壳底座3固定连接，X轴移动组件、环形移动组件、Z轴移动组件、末端执行组件5均与控制上位机1电连接。

设定X轴为被采血者小臂的方向，上述结构为整体构思，即通过X轴移动组件控制静脉采血针510在X轴上的运动，通过Z轴移动组件控制静脉采血针510在Z轴上的运动，Z轴与X轴垂直，通过环形移动组件控制静脉采血针510沿被采血者小臂的圆周转动。

外壳底座3的两端均设置有安装孔，手臂放置组件固定设置在外壳底座3内，手臂放置组件包括前固定架11、后固定架15和手臂摆放槽2，前固定架11和后固定架15同轴平行设置，手臂摆放槽2的两端分别与前固定架11和后固定架15的底部固定连接，前固定架11和后固定架15分别与两个安装孔固定连接。

外壳底座3的形状不需要确定，但是需要保证便于移动和便于放置，并且内部拥有充足的空间安装相应的组件，同时在外壳底座3的内壁上安装红外光源，本机器人采用外接电源的方式进行工作，可以根据实际情况选择外接蓄电池或者外接供电插座，不需要对其进行进一步的描述。

X轴移动组件包括第一直线运动单元4、两个导向杆8和第一滑块7，第一直线运动单元4与手臂放置组件的中轴线平行设置，且其两端分别与前固定架11和后固定架15固定连接，第一滑块7与第一直线运动单元4的移动端固定连接，两个导向杆8均与第一直线运动单元4平行设置，且分别位于手臂摆放槽2的两侧，导向杆8的两端分别与前固定架11和后固定架15固定连接。

第一直线运动单元4可以为丝杆模组结构、同步传动带、电缸或电动推杆等结构，其可以根据具体的情况对其进行选择，只需要保证第一滑块7可以在X轴方向上进行移动即可。

如图3和图4所示，环形移动组件包括弧形滑动座9和弧形运动单元10，弧形滑动座9设置在手臂摆放槽2的下方，且弧形滑动座9的两端均设置有滑孔，且弧形滑动座9通过滑孔与导向杆8可滑动连接，弧形滑动座9与第一滑块7固定连接，弧形运动单元10与弧形滑动座9连接，弧形运动单元10的转动轴线与手臂放置组件的中轴线重合。

弧形运动单元10固定在弧形滑动座9上，滑动座同步再导向杆8上直线运动，达到调节静脉采血针510在X轴上移动的目的。

弧形运动单元10为弧形导轨结构或齿轮齿圈结构等结构，弧形运动单元10可以沿弧形滑动座9沿X轴转动，从而可以实现末端执行组件5可以进行转动。

如图4所示，Z轴移动组件包括转台固定座13、电动转台14和第二直线运动单元6，转台固定座13与弧形运动单元10固定连接，电动转台14与转台固定座13固定连接，电动转台14的转动面设置在弧形运动单元10的内部，第二直线运动单元6的固定端与电动转台14的转动面固定连接。

第二直线运动单元6可以为丝杆模组结构、同步传动带、电缸或电动推杆等结构，其可以根据具体的情况对其进行选择，只需要保证末端执行组件5可以在Z轴方向上进行移动即可。

电动转台14调节静脉采血针510与竖直平面之间的夹角，第二直线运动单元6调节静脉采血针510在Z轴上的位置。

如图5、图7和图8所示，末端执行组件5包括组件安装座、多连杆机构16、减速电机504、第三直线运动单元507、针头夹紧装置509、电磁夹爪511、超声探头502、固定夹503、激光测距传感器505和红外相机512，减速电机504固定设置在组件安装座的左侧，多连杆机构16的输入端与减速电机504的转矩输出轴固定连接，第三直线运动单元507的固定端通过固定板与多连杆机构16的输出端固定连接，电磁夹爪511与第三直线运动单元507的移动端固定连接，两个针头夹紧装置509分别与电磁夹爪511的两个夹爪固定连接，静脉采血针510通过针头夹紧装置509固定，超声探头502通过固定夹503固定设置在组件安装座的下侧面，红外相机512固定设置在组件安装座的右侧，激光测距传感器505与组件安装座的后侧面固定连接，且超声探头502、激光测距传感器505和红外相机512的信息采集口均向下设置。

为了保证电磁夹爪511抓针时夹持位置准确性，该电磁式夹爪一侧采用了固定夹503爪，另外一侧的夹爪为活动夹爪，夹取时以固定夹503爪侧为定位来执行抓取动作，进一步提高了抓针时的定位精度。电磁夹爪511端部安装有弹簧，具有自复位功能。

为了保证采血机器人末端执行组件5的安全性，利用激光测距传感器505来测量手臂皮肤至激光测距传感器505的相对距离，通过精准测量标定的方法得到超声探头502的探测面到激光测距传感器505的相对距离，从而可以得到超声探头502的探测面到手臂皮肤的实时距离，这样控制系统控制末端执行组件5在向下运动时，可以根据超声探头502的探测面到手臂皮肤的实时距离来控制其超声探头502的最大向下行程，从而保障了多连杆式采血机器人末端执行组件5实时采血动作的安全性。

如图6所示，多连杆机构16包括驱动连杆161、固定连杆162、一号连杆163、二号连杆164和三号连杆165，驱动连杆161的第一端与减速电机504的转矩输出轴固定连接，固定连杆162的第一端与驱动连杆161的第一端铰接，固定连杆162的第二端与二号连杆164的第一端铰接，一号连杆163的第一端与驱动连杆161的中端铰接，一号连杆163的中端与二号连杆164的中端铰接，三号连杆165的第一端与驱动连杆161的第二端铰接，三号连杆165的中端与二号连杆164的第二端铰接，驱动连杆161和二号连杆164平行设置，固定连杆162、一号连杆163和三号连杆165平行设置。

设定第一中心线501为固定连杆162上两端铰链中心连接线，第二中心线508为一号连杆163与三号连杆165的第二端铰链中心连接线，第一中心线801与第二中心线508相交。

当减速电机504带动驱动连杆161转动一个角度时，由于多连杆机构16的固定连杆162固定在固定夹503上，二号连杆164与第二中心线508将会同步转动一个相同的角度。

为了保证多连杆式采血机器人末端执行组件5的静脉采血针510的扎针角度与最佳采血点皮肤附近切线方向成一个适当角度实施静脉穿刺，采用了激光测距传感器505扫描多个皮肤穿刺点附近的距离数据并利用上位机根据该数据计算出皮肤切线方向的角度信息，上位机将该角度信息数据传送给控制系统，控制系统根据皮肤切线的角度信息控制减速电机504带动多连杆机构16旋转一个对应角度，从而使静脉采血针510摆动一个相同角度，并有第三直线运动单元507带动其向前推进一定距离，实施静脉穿刺。

静脉采血针510的底部轮廓线与第二中心线重合。

多连杆机构16运动时，第二中心线将围绕第一中心线与第二中心线的交点旋转，该交点位于超声探头502的内侧端面2-10mm。

激光测距传感器505固定在超声探头502的内侧，激光测距传感器505的激光光束距离超声探头502内侧端面3-10mm；

电动转台14通过带动多连杆机构16的摆动，可以带动静脉采血针510旋转0-30°的角度；

第一直线运动单元4、第二直线运动单元6、第三直线运动单元507、弧形运动单元10、减速电机504、电磁夹爪511、超声探头502、激光测距传感器505、红外相机512均与控制上位机1电连接。

通过电连接实现与控制上位机1的数据传输。

一种基于上述机器人的采血方法，采血人员更换静脉采血针510后，被采血者将手臂置于手臂摆放槽2上；

最佳采血点的位置测定方法：

红外相机512成像采集手臂的静脉血管信息，并将图像传输至控制上位机1，控制上位机1识别并计算出最佳采血点的位置信息，并计算最佳采血点所在静脉血管的XY平面的角度信息；激光测距传感器505扫描采血点附近皮肤的距离数据，并将数据传输至控制上位机1，控制上位机1识别并计算出最佳采血点附近皮肤的角度信息；超声探头502采集手臂静脉血管信息，并将超声程序传输至控制上位机1，控制上位机1识别并计算出最佳采血点所在静脉血管的深度信息；

控制上位机1将分析出的最佳采血点的位置信息、静脉血管角度信息、静脉血管深度信息和最佳采血点附近皮肤的角度信息传输至控制系统；

静脉采血针510位置移动方法：

控制系统控制第一直线运动单元4、第二直线运动单元6、弧形运动单元10、电动转台14和减速电机504，将静脉采血针510调节至最佳采血点上方，并使静脉采血针510的角度与静脉血管的角度适配，控制系统控制第三直线运动单元507快速运动，控制静脉采血针510实施静脉穿刺，然后进行采血；

采血完成后，先控制第三直线运动单元507复位，然后控制第一直线运动单元4、第二直线运动单元6、弧形运动单元10、电动转台14和减速电机504复位。

多自由度采血机器人结构稳定，各部分运动机构原理简单稳定精度高，实现了采血机器人自动静脉识别与静脉穿刺功能。

通过激光测距传感器505来测量手臂皮肤至激光测距传感器505的相对距离，控制系统根据手臂皮肤至激光测距传感器505的相对距离间接得到超声探头502的探测面到手臂皮肤的实时距离，控制其超声探头502的最大向下行程，不仅利于精确控制和增加控制效率，而且保护了使用人的安全。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。

Claims (10)

1.一种便携式采血机器人，其特征在于，包括：外壳底座、控制上位机、手臂放置组件、X轴移动组件、环形移动组件、Z轴移动组件、末端执行组件和静脉采血针；

所述手臂放置组件水平固定在所述外壳底座内，所述X轴移动组件的固定端与所述手臂放置组件固定连接，所述环形移动组件的固定端与所述X轴移动组件的移动端连接，所述Z轴移动组件的固定端与所述环形移动组件的移动端连接，所述末端执行组件的固定端与所述Z轴移动组件连接，所述静脉采血针与所述末端执行组件的移动端固定连接，所述X轴移动组件沿所述手臂放置组件的轴向设置，所述Z轴移动组件沿所述手臂放置组件的径向设置，所述静脉采血针设置在所述手臂放置组件内，所述控制上位机与所述外壳底座固定连接，所述X轴移动组件、所述环形移动组件、所述Z轴移动组件、所述末端执行组件均与所述控制上位机电连接。

2.如权利要求1所述的一种便携式采血机器人，其特征在于，所述外壳底座的两端均设置有安装孔，所述手臂放置组件包括前固定架、后固定架和手臂摆放槽，所述前固定架和所述后固定架同轴平行设置，所述手臂摆放槽的两端分别与所述前固定架和所述后固定架的底部固定连接，所述前固定架和所述后固定架分别与两个所述安装孔固定连接。

3.如权利要求2所述的一种便携式采血机器人，其特征在于，所述X轴移动组件包括第一直线运动单元、两个导向杆和第一滑块，所述第一直线运动单元与所述手臂放置组件的中轴线平行设置，且所述第一直线运动单元两端分别与所述前固定架和所述后固定架固定连接，所述第一滑块与所述第一直线运动单元的移动端固定连接，两个所述导向杆均与所述第一直线运动单元平行设置，且分别位于所述手臂摆放槽的两侧，两个所述导向杆的两端均分别与所述前固定架和所述后固定架固定连接。

4.如权利要求3所述的一种便携式采血机器人，其特征在于，所述环形移动组件包括弧形滑动座和弧形运动单元，所述弧形滑动座设置在所述手臂摆放槽的下方，且所述弧形滑动座的两端均设置有滑孔，且所述弧形滑动座通过所述滑孔与所述导向杆可滑动连接，所述弧形滑动座与所述第一滑块固定连接，所述弧形运动单元与所述弧形滑动座连接，所述弧形运动单元的转动轴线与所述手臂放置组件的中轴线重合。

5.如权利要求4所述的一种便携式采血机器人，其特征在于，所述Z轴移动组件包括转台固定座、电动转台和第二直线运动单元，所述转台固定座与所述弧形运动单元固定连接，所述电动转台与所述转台固定座固定连接，所述电动转台的转动面设置在所述弧形运动单元的内部，所述第二直线运动单元的固定端与所述电动转台的转动面固定连接。

6.如权利要求5所述的一种便携式采血机器人，其特征在于，所述末端执行组件包括组件安装座、多连杆机构、减速电机、第三直线运动单元、两个针头夹紧装置和电磁夹爪，所述减速电机固定设置在所述组件安装座的左侧，所述多连杆机构的输入端与所述减速电机的转矩输出轴固定连接，所述第三直线运动单元的固定端通过固定板与所述多连杆机构的输出端固定连接，所述电磁夹爪与所述第三直线运动单元的移动端固定连接，两个所述针头夹紧装置分别与所述电磁夹爪的两个夹爪固定连接，所述静脉采血针通过所述针头夹紧装置固定。

7.如权利要求6所述的一种便携式采血机器人，其特征在于，所述末端执行组件还包括超声探头、固定夹、激光测距传感器和红外相机，所述超声探头通过所述固定夹固定设置在所述组件安装座的下侧面，所述红外相机固定设置在所述组件安装座的右侧，所述激光测距传感器与所述组件安装座的后侧面固定连接，且所述超声探头、所述激光测距传感器和所述红外相机的信息采集口均向下设置。

8.如权利要求7所述的一种便携式采血机器人，其特征在于，所述第一直线运动单元、所述第二直线运动单元、所述第三直线运动单元为丝杆模组结构、同步传动带、电缸或电动推杆，所述弧形运动单元为弧形导轨结构或齿轮齿圈结构，所述第一直线运动单元、所述第二直线运动单元、所述第三直线运动单元、所述弧形运动单元、所述减速电机、所述电磁夹爪、所述超声探头、所述激光测距传感器、所述红外相机均与所述控制上位机电连接。

9.如权利要求7所述的一种便携式采血机器人，其特征在于，所述多连杆机构包括驱动连杆、固定连杆、一号连杆、二号连杆和三号连杆，所述驱动连杆的第一端与所述减速电机的转矩输出轴固定连接，所述固定连杆的第一端与所述驱动连杆的第一端铰接，所述固定连杆的第二端与所述二号连杆的第一端铰接，所述一号连杆的第一端与所述驱动连杆的中端铰接，所述一号连杆的中端与所述二号连杆的中端铰接，所述三号连杆的第一端与所述驱动连杆的第二端铰接，所述三号连杆的中端与所述二号连杆的第二端铰接，所述驱动连杆和所述二号连杆平行设置，所述固定连杆、所述一号连杆和所述三号连杆平行设置。

10.一种基于上述权利要求1-9任一所述的一种便携式采血机器人的采血方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、被采血者将手臂置于手臂摆放槽上；

S2、红外相机采集被采血者手臂的静脉血管信息，并将所述静脉血管信息传输至控制上位机，控制上位机根据所述静脉血管信息计算出采血点的位置信息，并计算采血点所在静脉血管的XY平面的角度信息；

S3、激光测距传感器扫描所述采血点附近皮肤的距离数据，并将所述距离数据传输至所述控制上位机，所述控制上位机识别并计算所述采血点附近皮肤的角度信息；

S4、超声探头采集手臂所述静脉血管信息，并将所述静脉血管信息传输至控制上位机，控制上位机根据所述静脉血管信息计算出采血点所在所述静脉血管的深度信息；

S5、控制上位机将分析出的所述采血点的位置信息、所述静脉血管角度信息、所述静脉血管深度信息和所述采血点附近皮肤的角度信息传输至控制系统；

S6、控制系统控制第一直线运动单元、第二直线运动单元、弧形运动单元、电动转台和减速电机，将静脉采血针调节至采血点上方，并使静脉采血针的角度与静脉血管的角度适配；

S7、控制系统控制第三直线运动单元快速运动，控制静脉采血针实施静脉穿刺，然后进行采血；

S8、采血完成后，先控制第三直线运动单元复位，然后控制第一直线运动单元、第二直线运动单元、弧形运动单元、电动转台和减速电机复位。

Images