靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手的制作方法
【專利摘要】本發明涉及醫用機械設備領域，尤其涉及靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，包括旋轉機構和割夾機構，割夾機構包括割夾機座、割刀組件、夾瓶組件、推桿組件和轉瓶組件。本發明通過以上結構，實現自動化夾安瓿瓶、夾粉劑瓶、割安瓿瓶頭和旋轉倒垃圾的功能，提高切割安瓿瓶、粉劑瓶等玻璃瓶的效率，并且有效防止操作不當使玻璃及砂輪的微?；蛘卟Ａ槠淙胨幤恐性斐晌廴镜娘L險。
【專利說明】靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫用機械設備領域，尤其涉及靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手?！颈尘凹夹g】
[0002]安瓿瓶是用玻璃管燒制的，廣泛運用于盛放注射制劑和必須隔絕空氣高純度化學藥品。安瓿的乳頭用明火封裝以隔絕空氣，瓶頸部標有記號，當施加壓力時瓶頸會折斷，以便提取藥液。開啟前先用砂輪在瓶頸處切出劃痕，消毒瓶頸，將乳頭向上，使藥液全部流入瓶體內，然后將瓶頸折斷即可。易折型安瓿在乳頭處標示出廠家預先切割得的部位，按照這個方向將乳頭直接折斷即可。錯誤操作可導致的在開啟安瓿時將乳頭甚至瓶體弄碎，導致醫務人員受傷及可能將玻璃碎片落入藥液中造成污染，也可能導致玻璃及砂輪的微粒也會導致藥液污染。
[0003]并且隨著醫療人員的工作量增加，開啟安瓿瓶這樣的工作會占用大量的時間。除了安瓶瓶外，還有粉劑瓶等其他需切割開啟的玻璃瓶，有與安瓶瓶同樣的問題。

【發明內容】

[0004]本發明的目的在于提出靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，提高切割安瓿瓶、粉劑瓶等玻璃瓶的效率，并且有效防止操作不當使玻璃及砂輪的微?；蛘卟Ａ槠淙胨幤恐性斐晌廴镜娘L險。
[0005]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:包括旋轉機構和割夾機構，割夾機構包括割夾機座、割刀組件、夾`瓶組件、推桿組件和轉瓶組件；
所述旋轉機構包括旋轉步進電機和渦輪蝸桿減速機，所述割夾機構固定在所述蝸輪蝸桿的輸出端，所述蝸輪蝸桿的另外一端還設有圓型編碼器一、斷電電磁剎車和原點光電傳感器；
割刀組件包括步進電機一、連接塊一、步進電機二、高精密滑軌副一、導桿二、直流電機、割刀安裝座、旋轉回位彈簧、割刀和圓形編碼器二，所述步進電機一橫向固定在所述割夾機座上，所述步進電機一的絲桿與所述連接塊一連接，所述連接塊一與步進電機一的絲桿通過螺紋配合，所述連接塊一安裝在所述高精密滑軌副一的移動端，所述高精密滑軌副一的安裝端固定在所述割夾機座上，所述步進電機二固定在豎直設置的所述導桿二上，所述導桿二內設有絲桿一，所述導桿與絲桿一通過螺紋配合，所述連接塊一通過軸承連接著絲桿一，所述步進電機二通過同步帶同步輪副與所述絲桿一連接；
所述割刀安裝座固定在所述導桿二上，所述割刀安裝座與所述導桿二之間設有所述旋轉回位彈簧，所述割刀安裝座上設有所述直流電機、割刀和圓形編碼器二，所述割刀安裝在所述割刀安裝座靠近所述夾瓶組件一端，所述直流電機通過皮帶皮帶輪副與割刀連接；所述夾瓶組件包括連接塊二、高精密滑軌副二、連桿、夾頭、浮動塊、浮動塊回位彈簧、壓力傳感器一和步進電機三，所述步進電機三橫向固定在所述割夾機座上，所述連接塊二與所述步進電機三的絲桿連接，所述連接塊二與所述步進電機三通過螺紋配合，所述連接塊二安裝在所述高精密滑軌副二的移動端，所述高精密滑軌副二的安裝端固定在所述割夾機座上，所述連桿固定在所述連接塊二上，所述夾頭為兩個并列豎直布置的夾輪，所述夾頭安裝在所述浮動塊上，所述浮動塊通過浮動塊回位彈簧安裝在所述連桿上；
所述推桿組件包括傳動用步進電機四、導桿一、頂桿、壓力傳感器二、增大托和跟隨彈簧，所述步進電機四通過同步輪傳動帶副連接豎直設置的所述導桿一，所述壓力傳感器二固封于頂桿上端內腔內，所述增大托設有頂桿的上端部，所述推桿位于主動輪與夾頭之間；
所述轉瓶組件包括步進電機五和主動輪，所述步進電機五固定在所述割夾機座上，所述步進電機五通過同步輪同步帶副連接豎直設置的所述主動輪，所述主動輪置于夾頭的位移方向上，并且位于夾頭的兩夾輪中間位置。
[0006]優選的，所述壓力傳感器二為電容式壓力傳感器。
[0007]優選的，所述旋轉步進電機為86步進電機。
[0008]優選的，所述步進電機三為42步進電機。
[0009]優選的，所述步進電機五為42步進電機。
[0010]優選的，所述步進電機一為42步進電機。
[0011]優選的，所述步進電機二為42步進電機。
[0012]優選的，所述主動輪外層設有主動輪護罩。
[0013]優選的，所述夾輪外設有夾輪護罩。
[0014]優選的，所述旋轉機構的旋轉角度為180°
本發明通過以上結構，實現自動化夾安瓿瓶、夾粉劑瓶、割安瓿瓶頭和旋轉倒垃圾的功能，提高切割安瓿瓶、粉劑瓶等玻璃瓶的效率，并且有效防止操作不當使玻璃及砂輪的微粒或者玻璃碎片落入藥瓶中造成污染的風險。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發明的主視示意圖。
[0016]圖2是本發明的俯視示意圖。
[0017]圖3是割夾機構的俯視示意圖。
[0018]圖4是割刀組件的主視示意圖。
[0019]圖5是圖4 A-A方向的剖視示意圖。
[0020]圖6是夾瓶組件的后視示意圖。
[0021]圖7是圖6的剖視示意圖。
[0022]圖8是推桿組件的剖視示意圖。
[0023]圖9是轉瓶組件的剖視示意圖。
[0024]其中:11000、旋轉機構；11100、旋轉步進電機；12000、割夾機構；
12100、割刀組件；12102、連接塊一 ；12103、絲桿一 ；12104、高精密滑軌副一 ；12105、導桿二 ；12106、直流電機；12108、圓形編碼器二 ；12109、割刀；12110、進電機一 ；12111、割刀安裝座；12112、旋轉回位彈簧；12113、步進電機二 ；12200、夾瓶組件；12201、連接塊二 ；12203、高精密滑軌副二 ；12204、連桿；12205、夾輪；12206、浮動塊；12207、浮動塊回位彈簧;12209、壓力傳感器一 ;12210、步進電機三；12300、推桿組件；12302、導桿一 ;12303、頂桿;12304、壓力傳感器二 ;12305、增大托;12306、跟隨彈簧;12307、步進電機四;12400、轉瓶組件；12404、步進電機五；12402、主動輪；12403、主動輪護罩；12500、割夾機座。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發明的技術方案。
[0026]如圖1至圖3所示，靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，包括旋轉機構11000和割夾機構12000，割夾機構12000包括割夾機座12500、割刀組件12100、夾瓶組件12200、推桿組件12300和轉瓶組件12400。
[0027]所述旋轉機構11000包括旋轉步進電機11100和渦輪蝸桿減速機，所述割夾機構固定在所述蝸輪蝸桿的輸出端，所述蝸輪蝸桿的另外一端還設有圓型編碼器一、斷電電磁剎車和原點光電傳感器。旋轉機構11000的作用是待瓶內的藥液處理完后自身翻轉，將廢棄的空瓶子倒掉。
[0028]如圖4至圖5所示，割刀組件12100包括步進電機一 12110、連接塊一 12102、步進電機二 12113、絲桿一 12103、高精密滑軌副一 12104、導桿二 12105、直流電機12106、割刀安裝座12111、旋轉回位彈簧12112、割刀12109和圓形編碼器二 12108，所述步進電機一12110橫向固定在所述割夾機座12500上，所述步進電機一 12110的絲桿與所述連接塊一12102連接，所述連接塊一 12102與步進電機一 12110的絲桿通過螺紋配合，所述連接塊一12102安裝在所述高精密滑軌副一 12104的移動端，所述高精密滑軌副一 12104的安裝端固定在所述割夾機座12500上，所述步進電機二 12113固定在豎直設置的所述導桿二 12105上，所述導桿二 12105內設有絲桿一 12103，所述導桿與絲桿一 12103通過螺紋配合，所述連接塊一 12102通過軸承連接著絲桿一 12103，所述步進電機二 12113通過同步帶同步輪副與所述絲桿一 12103連接。
`[0029]所述割刀12109安裝座固定在所述導桿二 12105上，所述割刀安裝座12111與所述導桿二 12105之間設有所述旋轉回位彈簧12112，所述割刀安裝座12111上設有所述直流電機12106、割刀12109和圓形編碼器二 12108，所述割刀12109安裝在所述割刀安裝座12111靠近所述夾瓶組件12200 —端，所述直流電機12106通過皮帶皮帶輪副與割刀12109連接。
[0030]其中割刀12109，驅動割刀12109旋轉的直流電機12106和檢測瓶頸位置用的圓型編碼器二 12108，割刀安裝座12111，旋轉回位彈簧12112等零件的左、右、上、下移動均跟隨導桿二 12105作相應的運動，而導桿二 12105、及其驅動的步進電機二 12113又是跟隨連接塊一 12102 —起作左右移動。
[0031]工作過程:將安瓿瓶置于推桿組件12300端面上，用夾瓶組件12200夾緊安瓿瓶，此時導桿二 12105下移至最底點，控制左右移動的絲桿在步進電機一 12110的控制下，驅動連接塊一 12102慢慢右移，直到割刀12109觸碰到瓶子且割刀安裝座12111相對圓型編碼器二 12108旋轉一定角度后停止右移，而后控制導桿二 12105上下移動的步進電機12110啟動驅動導桿二 12105慢慢上移，通過圓型編碼器二 12108檢測，在旋轉回位彈簧12112的作用下，并用程序計算其產生的最大差值割刀12109所處的位置，從而使割刀12109回到該位置即為安瓿瓶瓶頸位置。啟動直流電機12106通過圓型皮帶皮帶輪副12107使割刀12109轉動切割安瓿瓶；由于在旋轉回位彈簧12112的作用下，所被切割的安瓿瓶并沒有被直接切斷，而是在瓶頸位置切割出一道切痕以便后續工序能正常、可靠地進行下去。
[0032]如圖6至圖7所示，所述夾瓶組件12200包括連接塊二 12201、高精密滑軌副二12203、連桿12204、夾頭、浮動塊12206、浮動塊回位彈簧12207、壓力傳感器一 12209和步進電機三12210，所述步進電機三12210橫向固定在所述割夾機座12500上，所述連接塊二12201與所述步進電機三12210的絲桿連接，所述連接塊二 12201與所述步進電機三12210通過螺紋配合，所述連接塊二 12201安裝在所述高精密滑軌副二 12203的移動端，所述高精密滑軌副二 12203的安裝端固定在所述割夾機座12500上，所述連桿12204固定在所述連接塊二 12201上，所述夾頭為兩個并列豎直布置的夾輪12205，所述夾頭安裝在所述浮動塊上，所述浮動塊通過浮動塊回位彈簧安裝在所述連桿12204上；
連桿12204、夾頭12205、浮動塊12206、浮動塊回位彈簧12207、壓力傳感器一 12209工作時始終跟隨連接塊12202 —起作左右運動，夾瓶組件12200工作時須和轉瓶組件12400中的主動輪12402相互作用才可將瓶夾緊。夾瓶組件12200的夾頭為兩個平行布置的夾輪12205，工作時與轉瓶組件12209中的主動輪12402組成三角夾輪夾緊機構，被夾緊的瓶置于三角形中心位置，通過三個夾輪相互擠壓而達到夾緊效果。
[0033]工作過程:當安瓿瓶或粉劑瓶放置于推桿組件12300端面前，通過程序協調控制左右移動的42步進電機三12210啟動，通過絲桿帶動連接塊二 12201向右移動到靠近瓶身位置處停下(該動作主要防止若兩夾輪12205與轉瓶組件12400中的主動輪12402距離太大，放瓶到推桿組件12300端面時發生傾倒現象)，等待安瓿瓶或粉劑瓶放置于推桿組件12300端面后，由步進電 機三12210再驅動兩夾輪12205等向右移動夾緊瓶子，由于安瓿瓶等瓶子由玻璃易碎材料所制成，為了防止因夾緊力過大發生夾碎、夾裂瓶，或夾不緊瓶所產生的不利后果等現象，本案例中通過加入壓力傳感器一 12209進行夾緊力控制，每次夾瓶時，根據不同瓶子特性通過程序預設夾緊力，最大程度保護被夾緊的瓶子。從而使自動配藥過程能順利進行下去。
[0034]如圖8所示，所述推桿組件包括傳動用步進電機四12307、導桿一 12302、頂桿12303、壓力傳感器二 12304、增大托12305和跟隨彈簧12306，所述步進電機四12307通過同步輪傳動帶副連接豎直設置的所述導桿一 12302，所述壓力傳感器二 12304固封于頂桿12303上端內腔內，所述增大托12305設有頂桿的上端部，所述推桿位于主動輪12402與夾頭之間；
推桿組件12300作用一是其端面可用作放置安瓿瓶或粉劑瓶；二是根據不同規格高度的安瓿瓶或粉劑瓶通過步進電機四12307進行自動調整；三是通過壓力傳感器12304檢測放置于端面瓶子的重量來檢測瓶子內的藥液是否被抽完。
[0035]如圖9所示，所述轉瓶組件包括步進電機五和主動輪12402，所述步進電機五12404固定在所述割夾機座12500上，所述步進電機五12404通過同步輪同步帶副連接豎直設置的所述主動輪12402，所述主動輪12402置于夾頭的位移方向上，并且位于夾頭的兩夾輪12205中間位置。
[0036]轉瓶組件12400作用主要為割安瓿瓶時與夾瓶組件12200中的兩夾輪12205相互作用而夾緊瓶子，并由步進電機五12404通過同步輪同步帶副帶動主動輪12402作旋轉運動，而主動輪12402的旋轉運動便可帶動被夾瓶作旋轉運動，從而實現對安瓿瓶瓶頸進行整圈切割的效果。
[0037]優選的，所述壓力傳感器二 12304為電容式壓力傳感器。
[0038]優選的，所述旋轉步進電機11100為86步進電機。
[0039]優選的，所述步進電機一 12110為42步進電機12110。
[0040]優選的，所述步進電機二 12113為42步進電機。
[0041]優選的，所述步進電機三12210為42步進電機。
[0042]優選的，所述步進電機五12404為42步進電機。
[0043]優選的，所述主動輪12402外層設有主動輪護罩12403。主動輪護罩12403可保證結構外觀的同時，還可以對主動輪12402有一的加固作用。
[0044]優選的，所述夾輪12205外設有夾輪護罩12208。
[0045]優選的，所述旋轉機構11000的旋轉角度為180°。
[0046]本發明通過以上結構，實現自動化夾安瓿瓶、夾粉劑瓶、割安瓿瓶頭和旋轉倒垃圾的功能，提高切割安瓿瓶、粉劑瓶等玻璃瓶的效率，并且有效防止操作不當使玻璃及砂輪的微?；蛘卟Ａ槠淙胨幤恐性斐晌廴镜娘L險。
[0047]以上結合具體實施例描述了本發明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領域的技術人員不需要付出創造性的勞動即可聯想到本發明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:包括旋轉機構和割夾機構，割夾機構包括割夾機座、割刀組件、夾瓶組件、推桿組件和轉瓶組件； 所述旋轉機構包括旋轉步進電機和渦輪蝸桿減速機，所述割夾機構固定在所述蝸輪蝸桿的輸出端，所述蝸輪蝸桿的另外一端還設有圓型編碼器一、斷電電磁剎車和原點光電傳感器； 割刀組件包括步進電機一、連接塊一、步進電機二、高精密滑軌副一、導桿二、直流電機、割刀安裝座、旋轉回位彈簧、割刀和圓形編碼器二，所述步進電機一橫向固定在所述割夾機座上，所述步進電機一的絲桿與所述連接塊一連接，所述連接塊一與步進電機一的絲桿通過螺紋配合，所述連接塊一安裝在所述高精密滑軌副一的移動端，所述高精密滑軌副一的安裝端固定在所述割夾機座上，所述步進電機二固定在豎直設置的所述導桿二上，所述導桿二內設有絲桿一，所述導桿與絲桿一通過螺紋配合，所述連接塊一通過軸承連接著絲桿一，所述步進電機二通過同步帶同步輪副與所述絲桿一連接； 所述割刀安裝座固定在所述導桿二上，所述割刀安裝座與所述導桿二之間設有所述旋轉回位彈簧，所述割刀安裝座上設有所述直流電機、割刀和圓形編碼器二，所述割刀安裝在所述割刀安裝座靠近所述夾瓶組件一端，所述直流電機通過皮帶皮帶輪副與割刀連接； 所述夾瓶組件包括連接塊二、高精密滑軌副二、連桿、夾頭、浮動塊、浮動塊回位彈簧、壓力傳感器一和步進電機三，所述步進電機三橫向固定在所述割夾機座上，所述連接塊二與所述步進電機三的絲桿連接，所述連接塊二與所述步進電機三通過螺紋配合，所述連接塊二安裝在所述高精密滑軌副二的移動端，所述高精密滑軌副二的安裝端固定在所述割夾機座上，所述連桿固定在所述連接塊二上，所述夾頭為兩個并列豎直布置的夾輪，所述夾頭安裝在所述浮動塊上，所述浮動塊通過浮動塊回位彈簧安裝在所述連桿上； 所述推桿組件包括傳動用步進電機四、導桿一、頂桿、壓力傳感器二、增大托和跟隨彈簧，所述步進電機四通過同步輪傳動帶副連接豎直設置的所述導桿一，所述壓力傳感器二固封于頂桿上端內腔內，所述增大托設有頂桿的上端部，所述推桿位于主動輪與夾頭之間； 所述轉瓶組件包括步進電機五和主動輪，所述步進電機五固定在所述割夾機座上，所述步進電機五通過同步輪同步帶副連接豎直設置的所述主動輪，所述主動輪置于夾頭的位移方向上，并且位于夾頭的兩夾輪中間位置。
2.根據權利要求1所述的靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:所述壓力傳感器二為電容式壓力傳感器。
3.根據權利要求1所述的靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:所述旋轉步進電機為86步進電機。
4.根據權利要求1所述的靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:所述步進電機一為42步進電機。
5.根據權利要求1所述的靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:所述步進電機二為42步進電機 。
6.根據權利要求1所述的靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:所述步進電機三為42步進電機。
7.根據權利要求1所述的靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:所述步進電機五為42步進電機。
8.根據權利要求1所述的靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:所述主動輪外層設有主動輪護罩。
9.根據權利要求1所述的靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:所述夾輪外設有夾輪護罩。
10.根據權利要求1所述的靜脈藥液注射玻璃瓶割夾智能機械手，其特征在于:所述旋轉機構的旋轉角度為180 °。
【文檔編號】C03B33/06GK103482863SQ201310416961
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月13日 優先權日:2013年9月13日
【發明者】彭木良 申請人:深圳市桑谷醫療機器人有限公司