CN112194080B - 一种能够自动掰断安瓿瓶的装置以及自动配药机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能够自动掰断安瓿瓶的装置以及自动配药机器人，装置包括基座、摆臂、活动夹具和固定夹具，其中，摆臂通过第一铰接轴设置于基座上，并且摆臂能够围绕第一铰接轴进行翻转，活动夹具设置于摆臂上用作夹持安瓿瓶瓶头，固定夹具设置于基座上用作夹持安瓿瓶瓶身。本发明采用固定夹具对安瓿瓶的瓶身进行固定，采用随同摆臂进行翻转的活动夹具夹持安瓿瓶的瓶头，在摆臂进行翻转时，将安瓿瓶在瓶颈划线处掰断，以代替手工掰断安瓿瓶的开瓶过程，降低开瓶过程中所产生的风险。

Description

一种能够自动掰断安瓿瓶的装置以及自动配药机器人

技术领域

本发明属于自动配药技术领域，具体涉及一种用作机器人自动配药过程中能够自动掰断安瓿瓶的装置。此外，还提供了一种自动配药机器人。

背景技术

目前在配药技术领域，护理人员根据处方信息，核查处方药物后进行安瓿瓶的切割，消毒，再进行手工掰瓶，再用注射器进行安瓿瓶药物的抽吸后注入到溶媒袋中，整个安瓿瓶开启的过程主要由护士/药师采用徒手掰断安瓿瓶的方式进行药物的配制，由于安瓿瓶药物是由玻璃制品盛装，在开瓶过程中，容易造成玻璃碎片以及尖锐的边缘，并且掰瓶过程中力度不好控制，容易割伤护理人员的手部，导致医护人员划伤及感染，并且人工配药对药物配置过程中药液污染也具有一定的风险。

基于此，本发明提供一种能够自动掰断安瓿瓶的装置以及自动配药机器人，用作机器人自动配药过程。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种能够自动掰断安瓿瓶的装置以及自动配药机器人，以代替手工掰断安瓿瓶的开瓶过程，降低开瓶过程中所产生的风险。

为了实现上述目的，本发明提供了一种能够自动掰断安瓿瓶的装置，包括：

基座；

能够围绕第一铰接轴翻转的摆臂，第一铰接轴设置于基座上；

用作夹持安瓿瓶瓶头的活动夹具，活动夹具设置于摆臂上；

用作夹持安瓿瓶瓶身的固定夹具，固定夹具设置于基座上；

其中，摆臂的翻转能够带动活动夹具进行翻转，将安瓿瓶在瓶颈划线处掰断。

在本发明的上述技术方案中，固定夹具用作夹持安瓿瓶的瓶身，并且在安瓿瓶的瓶口掰断过程中是固定不动的、不产生位置变化的、牢固地包裹在安瓿瓶的瓶身上的，以保护盛装有药物的安瓿瓶瓶身；活动夹具用作夹持安瓿瓶的瓶头，并且活动夹具在安瓿瓶的掰断过程中是随着摆臂进行同步转动的、能够提供垂直于安瓿瓶的瓶颈划线处掰断作用力的、平稳的，以进行快速稳定的掰断过程。

根据本发明的另一种具体实施方式，进一步包括驱动摆臂进行翻转的驱动机构，驱动机构包括驱动电机、电机安装座、第一传动丝杠、第一丝杠螺母以及螺母安装座，电机安装座通过第二铰接轴转动设置于摆臂上，驱动电机设置于电机安装座上，螺母安装座通过第三铰接轴设置于基座上，第一丝杠螺母安装在螺母安装座上，第一传动丝杠连接在驱动电机的输出轴上并与第一丝杠螺母配合连接，其中，第一铰接轴、第二铰接轴与第三铰接轴之间相互平行并且形成单自由度三角形闭环结构。

根据本发明的另一种具体实施方式，第一铰接轴、第二铰接轴与第三铰接轴上均套设有轴承，以更加平稳的进行相对转动的过程。

根据本发明的另一种具体实施方式，摆臂具有折弯形成的第一支臂和第二支臂，第一铰接轴和第二铰接轴设置于第一支臂的两端部，活动夹具设置于第二支臂远离第一支臂的端部。

根据本发明的另一种具体实施方式，第一铰接轴和/或第二铰接轴和/或第三铰接轴处设有感应拨片与检测用的传感器，其中传感器通过所检测到的感应拨片以确定活动夹具的位置。

根据本发明的另一种具体实施方式，活动夹具包括直线推进器、固定座、拉杆、两个拔叉构件、由两个拔叉构件同步驱动的两个瓶头夹爪，固定座设置于摆臂上，直线推进器安装在固定座上，拉杆设置于直线推进器的末端以进行直线推出或者拉回，两个拔叉构件通过第四铰接轴安装在固定座上，其中，拉杆的直线推出或者拉回能够驱动两个拔叉构件围绕各自的第四铰接轴进行同步转动，以使得两个瓶头夹爪放送或者夹紧安瓿瓶的瓶头。

根据本发明的另一种具体实施方式，固定座上设有第一滑轨和第二滑轨，拉杆沿着第一滑轨滑行，两个瓶头夹爪沿着第二滑轨滑行，其中，第一滑轨与第二滑轨之间互相垂直。

根据本发明的另一种具体实施方式，直线推进器包括步进电机、第二传动丝杠、第二丝杠螺母，步进电机设置于固定座上，第二丝杠螺母滑动设置在第一滑轨上，第二传动丝杠连接在步进电机的输出轴上并与第二丝杠螺母配合连接。

本发明同时提供了一种采用前述的能够自动掰断安瓿瓶的装置的自动配药机器人。

本发明具备以下有益效果：

本发明采用固定夹具对安瓿瓶的瓶身进行固定，采用随同摆臂进行翻转的活动夹具夹持安瓿瓶的瓶头，在摆臂进行翻转时，将安瓿瓶在瓶颈划线处掰断。

此外，本发明中的第一铰接轴、第二铰接轴与第三铰接轴之间相互平行并且形成单自由度三角形闭环结构，能够更好地保持摆臂翻转的稳定性，以快速高效的将瓶头进行掰断。

此外，本发明的活动夹具能够根据不同型号规格的安瓿瓶瓶头进行夹紧力的调节，从而使得开瓶成功率大幅提升，开瓶的效率更好。

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是本发明装置的侧视图；

图3是本发明驱动机构的示意图；

图4是本发明活动夹具的示意图；

图5是本发明显示活动夹具内部配合结构的示意图。

具体实施方式

如图1－5所示，一种能够自动掰断安瓿瓶的装置，包括基座10、摆臂20、活动夹具30、固定夹具40和驱动机构50，其中，摆臂20通过第一铰接轴R1设置于基座10上，在驱动机构50的作用下，摆臂20能够围绕第一铰接轴R1进行翻转，活动夹具30设置于摆臂20上用作夹持安瓿瓶瓶头，固定夹具40设置于基座10上用作夹持安瓿瓶瓶身，通过摆臂20的翻转，带动活动夹具30进行翻转，将安瓿瓶在瓶颈划线处掰断。

具体的，固定夹具40在安瓿瓶的瓶口掰断过程中是固定不动的、不产生位置变化的、牢固地包裹在安瓿瓶的瓶身上的，并且在单次安瓿瓶开瓶完成后，固定夹具40可以通过例如位置切换机构等改变其位置，以更加便于药物的抽吸过程，这里不再进行详细展开。

驱动机构50用作驱动摆臂20进行翻转，以提供活动夹具30掰断安瓿瓶瓶头的作用力，参见图3，驱动机构50包括驱动电机51、电机安装座52、第一传动丝杠53、第一丝杠螺母54以及螺母安装座55。

其中，电机安装座52通过第二铰接轴R2转动设置于摆臂20上，驱动电机51设置于电机安装座52上，螺母安装座55通过第三铰接轴R3设置于基座10上，第一丝杠螺母54安装在螺母安装座55上，第一传动丝杠53连接在驱动电机51的输出轴上并与第一丝杠螺母54配合连接。

进一步的，如图2中的虚线所示，第一铰接轴R1、第二铰接轴R2与第三铰接轴R3之间相互平行并且形成单自由度三角形闭环结构，在驱动电机51不工作时，第一铰接轴R1、第二铰接轴R2与第三铰接轴R3之间的相对位置不发生变化。

具体的，第一铰接轴R1、第二铰接轴R2与第三铰接轴R3上均套设有轴承，以更加平稳的进行相对转动的过程。

本发明中的摆臂20优选形状为具有折弯形成的第一支臂21和第二支臂22，如图2所示，第一铰接轴R1和第二铰接轴R2设置于第一支臂21的两端部，活动夹具30设置于第二支臂22远离第一支臂21的端部。

此外，本发明中在第一铰接轴R1和/或第二铰接轴R2和/或第三铰接轴R3处设有感应拨片60与检测用的传感器70，例如图3示出的在第一铰接轴R1处设有两个传感器70以及感应拨片60的情况，此时，通过感应拨片60与两个传感器70的协同作用，确定摆臂20的实际摆动角度，也即确定活动夹具30的位置。

活动夹具30包括直线推进器31、固定座32、拉杆33、两个拔叉构件34、由两个拔叉构件34同步驱动的两个瓶头夹爪35。

固定座32设置于摆臂20上，在固定座32上设有第一滑轨321和第二滑轨322，直线推进器31安装在固定座32上，拉杆33设置于直线推进器31的末端以进行直线推出或者拉回，两个拔叉构件34通过第四铰接轴R4安装在固定座32上，其中，拉杆33的直线推出或者拉回能够驱动两个拔叉构件34围绕各自的第四铰接轴R4进行同步转动，以使得两个瓶头夹爪35放送或者夹紧安瓿瓶的瓶头。

具体的，第一滑轨321与第二滑轨322之间互相垂直，拉杆33沿着第一滑轨321上下滑行，两个瓶头夹爪35沿着第二滑轨322左右滑行。

本发明中的直线推进器31如图5所示，包括步进电机311、第二传动丝杠312、第二丝杠螺母313，步进电机311设置于固定座32上，第二丝杠螺母313滑动设置在第一滑轨321上，第二传动丝杠312连接在步进电机311的输出轴上并与第二丝杠螺母313配合连接。

其中，通过控制步进电机311的转动，可以实时控制两个拔叉构件34的转动角度，进而调整两个瓶头夹爪35的夹紧位置，根据不同型号规格的安瓿瓶瓶头可以进行夹紧力的调节，从而使得开瓶成功率大幅提升，开瓶的效率更好。

本发明同时提供了一种采用前述的能够自动掰断安瓿瓶的装置的自动配药机器人，以进行自动配药的过程。

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，即凡依照本发明所做的同等改进，应为本发明的范围所涵盖。

Claims (5)

1.一种能够自动掰断安瓿瓶的装置，其特征在于，包括：

基座；

能够围绕第一铰接轴翻转的摆臂，所述第一铰接轴设置于所述基座上；

用作夹持安瓿瓶瓶头的活动夹具，所述活动夹具设置于所述摆臂上；

用作夹持安瓿瓶瓶身的固定夹具，所述固定夹具设置于所述基座上；

驱动所述摆臂进行翻转的驱动机构；

其中，所述摆臂的翻转能够带动所述活动夹具进行翻转，将安瓿瓶在瓶颈划线处掰断；

其中，所述驱动机构包括驱动电机、电机安装座、第一传动丝杠、第一丝杠螺母以及螺母安装座，所述电机安装座通过第二铰接轴转动设置于所述摆臂上，所述驱动电机设置于所述电机安装座上，所述螺母安装座通过第三铰接轴设置于所述基座上，所述第一丝杠螺母安装在所述螺母安装座上，所述第一传动丝杠连接在所述驱动电机的输出轴上并与所述第一丝杠螺母配合连接，其中所述第一铰接轴、所述第二铰接轴与所述第三铰接轴之间相互平行并且形成单自由度三角形闭环结构；

所述摆臂具有折弯形成的第一支臂和第二支臂，所述第一铰接轴和所述第二铰接轴设置于所述第一支臂的两端部，所述活动夹具设置于所述第二支臂远离所述第一支臂的端部；

其中，所述活动夹具包括直线推进器、固定座、拉杆、两个拔叉构件、由两个所述拔叉构件同步驱动的两个瓶头夹爪，所述固定座设置于所述摆臂上，所述直线推进器安装在所述固定座上，所述拉杆设置于所述直线推进器的末端以进行直线推出或者拉回，两个所述拔叉构件通过第四铰接轴安装在所述固定座上，其中所述拉杆的直线推出或者拉回能够驱动两个所述拔叉构件围绕各自的所述第四铰接轴进行同步转动，以使得两个所述瓶头夹爪放送或者夹紧安瓿瓶的瓶头；

所述固定座上设有第一滑轨和第二滑轨，所述拉杆沿着所述第一滑轨滑行，两个所述瓶头夹爪沿着所述第二滑轨滑行，其中所述第一滑轨与所述第二滑轨之间互相垂直。

2.如权利要求1所述的能够自动掰断安瓿瓶的装置，其特征在于，所述第一铰接轴、所述第二铰接轴与所述第三铰接轴上均套设有轴承。

3.如权利要求1所述的能够自动掰断安瓿瓶的装置，其特征在于，所述第一铰接轴和/或所述第二铰接轴和/或所述第三铰接轴处设有感应拨片与检测用的传感器，其中所述传感器通过所检测到的所述感应拨片以确定所述活动夹具的位置。

4.如权利要求1所述的能够自动掰断安瓿瓶的装置，其特征在于，所述直线推进器包括步进电机、第二传动丝杠、第二丝杠螺母，所述步进电机设置于所述固定座上，所述第二丝杠螺母滑动设置在所述第一滑轨上，所述第二传动丝杠连接在所述步进电机的输出轴上并与所述第二丝杠螺母配合连接。

5.一种采用如权利要求1-4任一项所述的能够自动掰断安瓿瓶的装置的自动配药机器人。

Images