CN113694292B - 一种医用防刺伤注射辅助器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医用防刺伤注射辅助器，包括：储存装置、出针装置、拔针装置、回收装置、电路部分及外壳。本发明拔针装置为一个双摇杆机构和电动推杆的组合机构，拔、盖针帽时，通过双摇杆机构夹紧针帽，电动推杆带动针筒与针帽分离或组合，可以模拟注射过程中人手拔、插针帽的过程，避免了在使用注射器时出现的误伤现象；另外，储存装置和回收机构的设计省略了注射器人工取用以及回收的步骤，简化了注射流程，提高了工作效率。

Description

一种医用防刺伤注射辅助器

技术领域

本发明属于医用器械技术领域，特别涉及一种医用防刺伤注射辅助器。

背景技术

目前，由于普通注射器针帽较紧，尺寸较小，医护人员在使用时往往容易在插、拔针帽的过程中误伤自己，而针刺伤作为一种可能引发较严重疾病的医疗事故，非常有必要采取措施加以防范，现在虽然有一些防刺伤注射器的设计，但这些注射器均在目前普及的注射器的基础上进行革新，即把注射器的针帽部分改为橡胶式针帽等，彻底改变了原有注射器的结构，推广的难度较大，因此，现阶段对于注射器防刺伤问题依然缺少良好的解决方案。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种集储存、辅助拔针插针、递送以及回收多功能于一体的医用防刺伤注射辅助器，使机器代替人完成拔帽、插帽的过程，避免了人在操作过程中可能受到刺伤的风险。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种医用防刺伤注射辅助器，包括安装板，以及安装在安装板上的拔针装置、储存装置、出针装置、回收装置以及控制电路；其中，

拔针装置，用于将针筒与针帽分离，包括双摇杆机构、针筒座、电动推杆和推杆固定件，所述针筒座上放置有针筒并设置有对针筒限位的限位槽，所述双摇杆机构整体固定在安装板上，通过舵机带动连杆使末端剪刀状运动，使末端夹紧针帽，所述电动推杆带动针筒座前后移动，在双摇杆机构夹紧针帽后使针筒与针帽脱离或重新结合，所述电动推杆整体通过推杆固定件固定在安装板上，伸出端与针筒座螺栓连接；

储存装置，用于储存未使用的注射器，包括Y型储存盒和挡板，所述Y型储存盒下部与出针装置连接，Y型储存盒的上部用于储存注射器，下部通道宽度等于注射器直径，注射器依靠重力依次通过Y型注射器下部通道移动到出针装置中；

出针装置，用于将储存装置中的注射器推送到拔针装置中的针筒座上，包括电动推杆、滑块和滑槽，所述电动推杆固定在安装板上，其伸出端与滑块螺栓连接，所述滑块安装在所述滑槽内，可以沿滑槽前后移动，所述滑块和滑槽内均设置有小凹槽，二者安装时相互对齐，用于注射器的限位；

回收装置，用于将使用后的注射器回收储存，包括电机支座、小电机、连接轴、联轴器以及回收盒，小电机被固定在电机支座中，小电机的电机轴通过联轴器与连接轴相固连，连接轴与拔针装置中的针筒座过盈配合，如此，小电机的电机轴旋转时，可带动针筒座整体旋转，进而使放置在针筒座上的注射器滑落到回收盒中；

控制电路，用于控制本装置的运行，包括单片机、L298n、锂电池以及压力传感器，单片机通过向L298n输出高低电平的方式可以控制L298n输出电压的正负极，进而控制电动推杆的前后移动或电机的正反转，所述锂电池为本装置提供电源，所述压力传感器作为压力开关，所述控制电路中所有部件均安装在安装板上。

本发明进一步的改进在于，所述拔针装置包括双摇杆机构、第二电动推杆、推杆支架、推杆连接件、针筒座和连接轴；所述双摇杆机构包括舵机、舵盘、第一连杆、第二连杆、支撑座、右夹子、左夹子和滚动轴承，舵盘与舵机伸出端相连，能够随舵机一起转动，舵盘两端开有两个安装孔，分别与第一连杆和第二连杆的一端铰链连接，第一连杆和第二连杆的另一端分别与右夹子和左夹子铰链连接，右夹子和左夹子绕中心转动，转动部分设有安装滚动轴承的空腔，与滚动轴承过盈配合，左夹子和右夹子整体与支撑座螺栓连接，所述第二电动推杆的末端通过推杆连接件与针筒座连接；所述针筒座上设置有轴孔，所述连接轴与轴孔过盈配合，并通过推杆连接件与所述电动推杆伸出端相连。

本发明进一步的改进在于，所述舵机8用螺栓通过自身的安装孔与支撑座固定。

本发明进一步的改进在于，所述推杆连接件内设置有小轴承的安装孔，所述连接轴与小轴承的内圈过盈配合，所述推杆连接件还包括固定小轴承的轴承盖。

本发明进一步的改进在于，所述出针装置包括电动推杆、滑块和滑槽，所述电动推杆固定在安装板上，其伸出端与滑块螺栓连接，所述滑块安装在所述滑槽内，能够沿滑槽前后移动，所述滑块和滑槽内均设置有小凹槽，二者安装时相互对齐，用于注射器的限位。

本发明进一步的改进在于，所述储存装置包括Y型储存盒和挡板，所述Y型储存盒上下部设置有螺栓孔，与所述滑槽通过滑槽螺栓连接，所述挡板固定于所述安装板上。

本发明进一步的改进在于，所述回收装置包括电机支座、小电机、联轴器以及回收盒，所述电机支座分为上、下两部分，上下部分间设置有与安装板边缘配合的凹槽，二者通过螺栓连接，使凹槽与安装板配合，所述电机支座的上半部分中设置有安装小电机的空腔，所述小电机固定于空腔中，所述联轴器连接小电机的伸出轴和拔针装置的连接轴，所述回收盒固定于安装板的下方。

本发明进一步的改进在于，所述控制电路包括锂电池、单片机、L298n和压力传感器，所述单片机、L298n和锂电池均安装在所述安装板下方的空腔内，所述压力传感器安装在所述安装板上，所述锂电池连接单片机和L298n，为二者提供电源，所述压力传感器与单片机连接，由单片机直接控制，所述L298n驱动电动推杆和小电机，由单片机向L298n的信号接收端输送高低电平信号，使L298n的输出端电源正负极改变，从而使电机正反转、推杆前后运动，所述压力传感器在设定好阈值后，起到开关的作用。

本发明进一步的改进在于，还包括外壳，外壳由若干支架、底板和挡板构成，所述外壳整体分为两层，所述安装板安装在外壳的上层，与所述底板之间留有用于安装其他装置的空腔。

与现有技术相比，本发明至少具有如下有益的技术效果：

1、自动插拔针帽的功能可以有效降低针刺伤的发生率，保护了医护人员的安全；

2、本发明的储存、回收功能可以让使用更加方便；

3、本发明属于外部设备，使用者无需改变现有注射器的形状，使用时只需将注射器放入储存盒中，即可开始使用，大大降低了防刺伤的成本。

附图说明

图1是本发明一个实施例提供的一种医用防刺伤注射辅助器的结构示意图；

图2是本发明另一个实施例提供的拔针装置中双摇杆机构的结构示意图，图2(a)为装配图，图2(b)为爆炸图；

图3是本发明另一个实施例提供的出针装置、拔针装置、回收装置的结构示意图；

图4是本发明另一个实施例提供的拔针装置部分结构示意图；

图5是本发明另一个实施例提供的控制电路部分结构示意图。

附图中标记说明如下：

1、拔针装置；2、储存装置；3、出针装置；4、安装板；5、控制电路；6、回收装置；7、外壳；8、舵机；9、舵盘；10、第一连杆；11、第二连杆；12、支撑座；13、右夹子；14、左夹子；15、滚动轴承；16、第一电动推杆；17、推杆支架；18、滑块；19、滑槽；20、挡板；21、Y型储存盒；22、第二电动推杆；23、推杆连接件；24、针筒座；25、联轴器；26、上电机支座；27、中电机支座；28、下电机支座；29、小电机；30、轴承盖；31、小轴承；32、锂电池；33、单片机；34、L298n；35、压力传感器；36、连接轴；37、回收盒。

具体实施方式

下面将参照附图详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。

一个实施例中，如图1、图2、图3、图4和图5所示，本发明提供一种医用防刺伤注射辅助器，包括安装板4，以及安装在安装板4上的拔针装置1、储存装置2、出针装置3、回收装置6以及控制电路5。

所述拔针装置1包括双摇杆机构、第二电动推杆22、推杆支架17、推杆连接件23、针筒座24和连接轴36；所述双摇杆机构包括舵机8、舵盘9、第一连杆10、第二连杆11、支撑座12、右夹子13、左夹子14和滚动轴承15，(如图2所示)，舵盘9与舵机8伸出端相连，能够随舵机8一起转动，舵盘9两端开有两个安装孔，分别与第一连杆10和第二连杆11的一端铰链连接，第一连杆10和第二连杆11的另一端分别与右夹子13和左夹子14铰链连接，右夹子13和左夹子14绕中心转动，转动部分设有安装滚动轴承的空腔，与滚动轴承15过盈配合，左夹子和右夹子整体与支撑座12螺栓连接，上述连接方式构成了以舵盘9为驱动，以左、右夹子为末端的双摇杆机构，在运行时，舵盘9转动一定角度驱动左、右夹子向相反的方向旋转，得以夹紧或者松开，以达到夹住针帽的作用。

所述第二电动推杆22的末端通过推杆连接件23与针筒座24连接，第二电动推杆22工作时，末端前后运动，驱动针筒座24前后运动，针筒座前后设有对针筒的限位槽，当上述双摇杆机构夹紧针帽时，针筒前后运动可以使针帽与针筒分离，达到拔针的效果。

本实施例中，所述出针装置3和储存装置2配合工作，所述储存装置包括挡板20和Y型储存盒21，Y型储存盒21竖直空腔部分的宽度与针筒的直径相等，可以容纳多个针筒堆叠放置(如图3所示)，挡板20用于对针筒限位，仿真针筒在放置中跑出，所述出针装置3包括第一电动推杆16、推杆支架17、滑块18、滑槽19，所述滑槽19与安装板螺栓连接，所述滑块18与第一电动推杆16的末端螺栓连接，其原理与上述第二电动推杆22类似，第一电动推杆16工作时驱动滑块18前后移动，滑块18与滑槽19内的空腔配合，所述Y型储存盒21的下端固定于滑槽上，最下方的针筒处于滑槽19内，当滑块18向前运动时，推动针筒向外运动，此时由于滑块18占满了滑槽内的空间，第二个针筒并不会下落，而是卡在滑块上方，滑块将针筒向外推动至针筒座上，之后，滑块向后返回，当运动至Y型储存盒的空腔以外时，第二个针筒下落，以此循环可以取若干个针筒。

在本实施例中，所述回收装置6包括电机支座、联轴器25、小电机29、小轴承31、轴承盖30，连接轴36、回收盒37，所述电机支座包括上、中、下三个部分中电机支座27与下电机支座28螺栓连接，二者连接后两侧有与安装板厚度相等的凹槽，夹在安装板两侧可沿安装板前后滑动，上电机支座26与中电机支座27粘连，二者中间设置有安装小电机29的空腔，联轴器25一端与小电机的电机轴连接，另一端与连接轴36连接，所述连接轴36穿过针筒座的安装孔，与针筒座的安装孔过盈配合，连接轴36在针筒座安装孔另一端伸出后与小轴承31内圈过盈配合，小轴承31安装在推杆连接件23的空腔内，轴承盖30安装在推杆连接件23的顶端，对小轴承31进行限位；所述小电机29转动时，驱动针筒座24同时转动，进而将放置在针筒座上的针筒甩到回收盒37内，达到针筒回收的效果。

在本实施例中，所述控制电路5包括锂电池32、单片机33、L298n34和压力传感器35，所述锂电池32连接单片机33和L298n34，为二者提供电源，所述压力传感器35与单片机33连接，由单片机33直接控制，所述L298n驱动第一电动推杆16、第二电动推杆22和小电机29，由单片机向L298n34的信号接收端输送高低电平信号，使L298n34的输出端电源正负极改变，从而使电机正反转、推杆前后运动，所述压力传感器在设定好阈值后，起到开关的作用。

在所述注射辅助器整体运行时，使用者首先按一下压力传感器，使针筒从储存装置中送出并进行拔针操作，当针筒拔针完毕，针筒座推出至取用位置，此时使用者可拿出已经拔出针帽的针筒并直接开始使用，使用过程中机器将一直保持针筒座推出的状态静止不动，使用者使用完毕后，将针筒放回至针筒座中，再次按下压力传感器，此时回收装置将开始工作，将使用过的针筒回收至回收盒中，之后，机器将整体复位并保持静止，等待下一次按压压力传感器发出取用命令，以此循环往复。

以上结合具体实施例描述了本发明的基本原理，但是，需要指出的是，在本发明中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本发明的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

Claims (8)

1.一种医用防刺伤注射辅助器，其特征在于，包括安装板，以及安装在安装板上的拔针装置、储存装置、出针装置、回收装置以及控制电路；其中，

拔针装置，用于将针筒与针帽分离，包括双摇杆机构、针筒座、电动推杆和推杆固定件，所述针筒座上放置有针筒并设置有对针筒限位的限位槽，所述双摇杆机构整体固定在安装板上，通过舵机带动连杆使末端剪刀状运动，使末端夹紧针帽，所述电动推杆带动针筒座前后移动，在双摇杆机构夹紧针帽后使针筒与针帽脱离或重新结合，所述电动推杆整体通过推杆固定件固定在安装板上，伸出端与针筒座螺栓连接；

储存装置，用于储存未使用的注射器，包括Y型储存盒和挡板，所述Y型储存盒下部与出针装置连接，Y型储存盒的上部用于储存注射器，下部通道宽度等于注射器直径，注射器依靠重力依次通过Y型注射器下部通道移动到出针装置中；

出针装置，用于将储存装置中的注射器推送到拔针装置中的针筒座上，包括电动推杆、滑块和滑槽，所述电动推杆固定在安装板上，其伸出端与滑块螺栓连接，所述滑块安装在所述滑槽内，可以沿滑槽前后移动，所述滑块和滑槽内均设置有小凹槽，二者安装时相互对齐，用于注射器的限位；

回收装置，用于将使用后的注射器回收储存，包括电机支座、小电机、连接轴、联轴器以及回收盒，小电机被固定在电机支座中，小电机的电机轴通过联轴器与连接轴相固连，连接轴与拔针装置中的针筒座过盈配合，如此，小电机的电机轴旋转时，带动针筒座整体旋转，进而使放置在针筒座上的注射器滑落到回收盒中；

控制电路，用于控制辅助器的运行，包括单片机、电机驱动模块L298n、锂电池以及压力传感器，单片机通过向电机驱动模块L298n输出高低电平的方式可以控制电机驱动模块L298n输出电压的正负极，进而控制电动推杆的前后移动或电机的正反转，所述锂电池为辅助器提供电源，所述压力传感器作为压力开关，所述控制电路中所有部件均安装在安装板上；

所述拔针装置包括双摇杆机构、第二电动推杆、推杆支架、推杆连接件、针筒座和连接轴；所述双摇杆机构包括舵机、舵盘、第一连杆、第二连杆、支撑座、右夹子、左夹子和滚动轴承，舵盘与舵机伸出端相连，能够随舵机一起转动，舵盘两端开有两个安装孔，分别与第一连杆和第二连杆的一端铰链连接，第一连杆和第二连杆的另一端分别与右夹子和左夹子铰链连接，右夹子和左夹子绕中心转动，转动部分设有安装滚动轴承的空腔，与滚动轴承过盈配合，左夹子和右夹子整体与支撑座螺栓连接，所述第二电动推杆的末端通过推杆连接件与针筒座连接；所述针筒座上设置有轴孔，所述连接轴与轴孔过盈配合，并通过推杆连接件与所述电动推杆伸出端相连。

2.根据权利要求1所述的一种医用防刺伤注射辅助器，其特征在于，所述舵机8用螺栓通过自身的安装孔与支撑座固定。

3.根据权利要求1所述的一种医用防刺伤注射辅助器，其特征在于，所述推杆连接件内设置有小轴承的安装孔，所述连接轴与小轴承的内圈过盈配合，所述推杆连接件还包括固定小轴承的轴承盖。

4.根据权利要求1所述的一种医用防刺伤注射辅助器，其特征在于，所述出针装置包括电动推杆、滑块和滑槽，所述电动推杆固定在安装板上，其伸出端与滑块螺栓连接，所述滑块安装在所述滑槽内，能够沿滑槽前后移动，所述滑块和滑槽内均设置有小凹槽，二者安装时相互对齐，用于注射器的限位。

5.根据权利要求4所述的一种医用防刺伤注射辅助器，其特征在于，所述储存装置包括Y型储存盒和挡板，所述Y型储存盒上下部设置有螺栓孔，与所述滑槽通过滑槽螺栓连接，所述挡板固定于所述安装板上。

6.根据权利要求4所述的一种医用防刺伤注射辅助器，其特征在于，所述回收装置包括电机支座、小电机、联轴器以及回收盒，所述电机支座分为上、下两部分，上下部分间设置有与安装板边缘配合的凹槽，二者通过螺栓连接，使凹槽与安装板配合，所述电机支座的上半部分中设置有安装小电机的空腔，所述小电机固定于空腔中，所述联轴器连接小电机的伸出轴和拔针装置的连接轴，所述回收盒固定于安装板的下方。

7.根据权利要求4所述的一种医用防刺伤注射辅助器，其特征在于，所述控制电路包括锂电池、单片机、电机驱动模块L298n和压力传感器，所述单片机、电机驱动模块L298n和锂电池均安装在所述安装板下方的空腔内，所述压力传感器安装在所述安装板上，所述锂电池连接单片机和电机驱动模块L298n，为二者提供电源，所述压力传感器与单片机连接，由单片机直接控制，所述电机驱动模块L298n驱动电动推杆和小电机，由单片机向电机驱动模块L298n的信号接收端输送高低电平信号，使电机驱动模块L298n的输出端电源正负极改变，从而使电机正反转、推杆前后运动，所述压力传感器在设定好阈值后，起到开关的作用。

8.根据权利要求1至7任一项所述的一种医用防刺伤注射辅助器，其特征在于，还包括外壳，外壳由若干支架、底板和挡板构成，所述外壳整体分为两层，所述安装板安装在外壳的上层，与所述底板之间留有用于安装其他装置的空腔。

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