安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手的制作方法

1.本发明涉及一种医疗器械，尤其涉及配药机器、冶具。


背景技术：

2.目前，医院只有少部分使用自动智能化安瓿瓶封装药物调配前处理装置，大部分医院医护人员在空旷的环境进行静脉药物调配，手动切割安瓿瓶，手动扳安瓿瓶头，劳动强度大，调配效率低，药品调配容易交叉感染，调配准确性难以控制，并且扳断安瓿瓶头时极容易割伤医护人员的手。市面上虽有部分辅助类装置，但也仅仅只是起到保护割手，其他问题始终存在。
3.为了提高药物使用安全性、准确性，降低人工操作出错率，保护医护人员的职业防护，发明设计安瓿瓶封装药物配置前处理智能脉动式装置，在药物调配中起到重要作用。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手，其包括安瓿瓶割夹瓶手指、推拉丝杆电机、旋转驱动电机及割刀头机构割刀头预压弹簧；推拉丝杆电机控制安瓿瓶割夹瓶手指做对称开、夹运动，安瓿瓶割夹瓶手指带动割刀头机构做对称开、夹运动，割刀头机构在割刀头预压弹簧与安瓿瓶割夹瓶手指导向槽的作用下，接触到安瓿瓶时沿安瓿瓶径向作对称平行滑动，柔性割瓶；旋转驱动电机带动割刀头机构在夹持安瓿瓶瓶颈的状态下，同时带动割刀头机构做360
°
切割瓶颈的动作。
5.作为本发明的进一步改进，割刀头预压弹簧套设在割刀头机构上，割刀头机构远离刀头的一端连接到安瓿瓶割夹瓶手指导向槽内，割刀头机构上靠近刀头的一端的割刀头预压弹簧被预压，且割刀头预压弹簧的两端分别抵在安瓿瓶割夹瓶手指和割刀头机构上，割刀头机构能够沿安瓿瓶割夹瓶手指导向槽滑动。
6.作为本发明的进一步改进，夹瓶手指导向滑轨安装在夹瓶手指导向旋转盘上，安瓿瓶割夹瓶手指安装在夹瓶手指导向滑轨的滑块上，夹瓶手指导向旋转盘与夹瓶手指导向旋转盘连接座连接，以上结构形成第一组件；
7.旋转驱动电机安装到割瓶座板上，割瓶旋转主动齿轮安装到旋转驱动电机的轴上，割瓶旋转主动齿轮与旋转从动齿轮相互啮合，旋转从动齿轮安装到旋转主轴上端；旋转主轴压进装有旋转定位轴承的旋转轴承盒内，卡上旋转主轴卡簧，旋转轴承盒与割瓶座板连接；
8.两个推拉推力球轴承分别压进推拉导向从动轴两端轴承孔内，且推拉推力球轴承内孔小端朝外，推拉导向主动轴压进推拉推力球轴承内，锁上推拉推力球轴承锁紧螺母，推拉丝杆螺母用螺丝安装进推拉导向主动轴内；将以上装好的推拉导向主动轴沿旋转主轴内的导向槽安装进旋转主轴内，割夹瓶手指连杆机构推动端安装到推拉导向从动轴下端，将第一组件安装到旋转主轴下端；然后通过销轴将割夹瓶手指连杆机构的两个连杆分别与安瓿瓶割夹瓶手指连接；
9.推拉导向套安装到推拉电机座内，推拉丝杆电机安装到推拉电机座上表面，然后将推拉丝杆电机的丝杆旋转进推拉丝杆螺母内，并将推拉导向主动轴与推拉导向套的导向机构配对好，直至旋转到推拉电机座下端面与割瓶座板上端面接触，然后将推拉电机座与割瓶座板连接好。
10.作为本发明的进一步改进，所述割刀头机构为两个，每个割刀头机构设有两个刀片。
11.作为本发明的进一步改进，一个旋转定位轴承压进旋转轴承盒内，旋转定位轴承外隔套和旋转定位轴承内隔套放进旋转轴承盒内，另一个旋转定位轴承压进旋转轴承盒内，卡上定位轴承限位卡簧。
12.作为本发明的进一步改进，所述夹瓶手指导向滑轨为两个，每个夹瓶手指导向滑轨上设置两个独立的滑块，每一个安瓿瓶割夹瓶手指安装在两个夹瓶手指导向滑轨同一端的滑块上。
13.本发明的有益效果是：
14.对不同规格的安瓿瓶，瓶颈大小不一，又由于安瓿瓶本身的易碎特点及医疗安瓿用药调配要求的特点，切割安瓿瓶瓶颈时，不能直接将瓶头切断，结合多方面考虑，本案设计为柔性切割，为了保证后续机器顺利扳断瓶头，并且断口相对均匀，所以设计采用360
°
切割瓶颈，且不同大小规格的安瓿瓶通过计算机控制均能实现自动切割。
附图说明
15.图1：本发明安瓿瓶封装药物全智能调配机器人结构示意图；
16.图2：本发明安瓿瓶封装药物全智能调配机器人；
17.图3：安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手立体图；
18.图4：安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手另一角度立体图；
19.图5：安瓿瓶割瓶装置结构示意图；
20.图6a：安瓿瓶扳瓶装置及安瓿瓶顶出装置结构示意图；
21.图6b:安瓿瓶扳瓶装置及安瓿瓶顶出装置另一角度结构示意图；
22.图7：安瓿瓶扳瓶装置及安瓿瓶顶出装置换一角度结构示意图；
23.图8：图7的部分放大图；
24.图9：安瓿瓶割瓶装置a9-000立体图；
25.图10：安瓿瓶割瓶装置a9-000另一角度立体图；
26.图11：安瓿瓶割瓶装置a9-000的主视图；
27.图12：安瓿瓶割瓶装置a9-000的剖视图；
28.图13：安瓿瓶割瓶装置a9-000的爆炸图；
29.图14：图13的部分放大图；
30.图15：安瓿瓶压紧装置a13-000立体图；
31.图16：安瓿瓶压紧装置a13-000爆炸图；
32.图17：安瓿瓶高度检测装置a14-000立体图；
33.图18：安瓿瓶高度检测装置a14-000的爆炸图；
34.图19：安瓿瓶高度检测装置a14-000主视图；
35.图20：图19中安瓿瓶高度检测装置a14-000剖视图；
36.图21：安瓿瓶顶出装置a15-000立体图；
37.图22：安瓿瓶顶出装置a15-000爆炸图；
38.图23：安瓿瓶顶出装置a15-000主视图；
39.图24：安瓿瓶顶出装置a15-000剖视图；
40.图25：安瓿瓶扳瓶装置a12-000立体图；
41.图26：安瓿瓶扳瓶装置a12-000另一角度立体图；
42.图27：安瓿瓶扳瓶装置a12-000爆炸图；
43.图28：安瓿瓶扳瓶装置a12-000主视图。
44.图中各部件名称如下：
45.a1-000内循环通风洁净柜箱体；
46.a1-200左边成品药物存放抽屉；
47.a1-300废弃物存放抽屉；
48.a1-400右边成品药物存放抽屉；
49.a2-000母液瓶治具放置台；
50.a3-000母液瓶存放盒；
51.a4-000带称重抽液机器手；
52.a5-000母液瓶升降、旋转总成；
53.a6-000溶药器存放盒；
54.a7-000安瓿瓶y向输送装置；
55.a8-000安瓿瓶扶正装置；
56.a8-100安瓿瓶接瓶治具；
57.a8-100安瓿瓶接瓶治具；
58.a9-000安瓿瓶割瓶装置；
59.a9-100安瓿瓶割夹瓶手指；
60.a9-200安瓿瓶割刀装置；
61.a9-001割瓶座板；
62.a9-002割瓶旋转主动齿轮；
63.a9-003割夹瓶手指连杆机构；
64.a9-004旋转主轴卡簧；
65.a9-005旋转轴承盒；
66.a9-006旋转定位轴承；
67.a9-007旋转定位轴承外隔套；
68.a9-008旋转定位轴承内隔套；
69.a9-009旋转主轴；
70.a9-010定位轴承限位卡簧；
71.a9-011推拉推力球轴承限位螺母；
72.a9-012推拉推力球轴承；
73.a9-013推拉导向从动轴；
74.a9-014推拉导向主动轴；
75.a9-015旋转从动齿轮；
76.a9-016推拉导向套；
77.a9-017推拉电机座；
78.a9-018推拉丝杆螺母；
79.a9-019推拉丝杆电机；
80.a9-020夹瓶手指导向旋转盘连接座；
81.a9-021夹瓶手指导向旋转盘；
82.a9-022夹瓶手指导向滑轨；
83.a9-022旋转驱动电机；
84.a9-201割刀头机构；
85.a9-202割刀头预压弹簧；
86.a10-000安瓿瓶夹瓶机器手；
87.a10-100安瓿瓶夹持机器手升降装置；
88.a10-200安瓿瓶夹持机器手旋转装置；
89.a10-300安瓿瓶夹持手指；
90.a11-000安瓿瓶存放盒；
91.a11-100安瓿瓶存放盒底封板；
92.a12-000安瓿瓶转移机器手；
93.a12-001扳瓶废品存放盒驱动电机；
94.a12-002直线导向轴承；
95.a12-003驱动电机座；
96.a12-004扳瓶废品存放盒输送导柱；
97.a12-005丝杆螺母；
98.a12-006导柱安装座；
99.a12-007扳瓶废品存放盒；
100.a13-000安瓿瓶压紧装置；
101.a13-001压紧座板；
102.a13-002压紧板导向轴承；
103.a13-003压紧板导向轴；
104.a13-004压紧板驱动电机；
105.a13-005压紧板；
106.a14-000安瓿瓶高度检测装置；
107.a14-001检测杆升降驱动电机；
108.a14-002驱动电机安装座；
109.a14-003检测装置座；
110.a14-004检测杆升降丝杆螺母；
111.a14-005检测杆升降导向块；
112.a14-006检测压力传感器；
113.a14-007检测杆安装座；
114.a14-008瓶高检测杆；
115.a15-000安瓿瓶顶出装置；
116.a15-001顶出杆升降驱动电机；
117.a15-002驱动电机安装座；
118.a15-003顶出装置座；
119.a15-004顶出杆升降丝杆螺母；
120.a15-005检测杆升降导向块；
121.a15-006顶出杆；
122.a16-000安瓿瓶消毒装置。
具体实施方式
123.下面结合附图对本发明做进一步说明。
124.安瓿瓶封装药物全智能调配机器人，包括安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手、内循环通风洁净柜箱体a1-000、左边成品药物存放抽屉a1-200、废弃物存放抽屉a1-300、右边成品药物存放抽屉a1-400、母液瓶治具放置台a2-000、母液瓶存放盒a3-000、带称重抽液机器手a4-000、母液瓶升降、旋转总成a5-000、溶药器存放盒a6-000；母液瓶升降、旋转总成a5-000控制母液瓶进行升降和旋转。
125.所述安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手包括安瓿瓶y向输送装置a7-000、安瓿瓶扶正装置a8-000、安瓿瓶割瓶装置a9-000、安瓿瓶夹瓶机器手a10-000、安瓿瓶存放盒a11-000、安瓿瓶转移机器手a12-000、安瓿瓶压紧装置a13-000、安瓿瓶高度检测装置a14-000、安瓿瓶顶出装置a15-000。
126.母液瓶存放盒a3-000、溶药器存放盒a6-000、安瓿瓶存放盒a11-000用卡扣不限于卡扣方式置于内循环通风洁净柜箱体a1-000外边，可实现本案所述机器运行过程中添加各种物料，不同种物料也可快速更换相应存放盒。
127.母液瓶治具放置台a2-000、带称重抽液机器手a4-000、安瓿瓶扶正装置a8-000可通过机构置于母液瓶存放盒a3-000、溶药器存放盒a6-000、安瓿瓶存放盒a11-000的底部接取相应物料。各相应物料依靠自重掉落到各自的接取治具上。
128.内循环通风洁净柜箱体a1-000设有内循环通风装置，洁净风由上往下流动，药物配置过程中各种药瓶通过相应机构上升到一定高度进行配置，能有效降低二次污染风险。
129.内循环通风洁净柜箱体a1-000底部设置有左边成品药物存放抽屉a1-200、废弃物存放抽屉a1-300、右边成品药物存放抽屉a1-400，成品存放抽屉和废弃物存放抽屉独立分开，能有效防止废弃物污染成品药物，同时便于工作人员核对配药数量。
130.左边成品药物存放抽屉a1-200、废弃物存放抽屉a1-300、右边成品药物存放抽屉a1-400布置有滑轨，可由手动或电机带动打开或关闭。
131.安瓿瓶全功能药液调配割夹瓶机器手工作原理：
132.1、所述安瓿瓶扶正装置a8-000上的安瓿瓶接瓶治具a8-100通过电机旋转带动处于水平位置(布置在安瓿瓶扶正装置a8-000上的不同规格的安瓿瓶接瓶治具a8-100可使不同规格的安瓿瓶瓶颈位置均处于同一高度)，由安瓿瓶y向运送装置a7-000通过电机带动安
瓿瓶接瓶治具a8-100处于安瓿瓶存放盒a11-000底下相应位置，通过电机带动打开安瓿瓶存放盒底封板a11-100，安瓿瓶存放盒a11-000内最下面的安瓿瓶掉落于安瓿瓶接瓶治具a8-100内，电机带动关闭安瓿瓶存放盒底封板a11-100，安瓿瓶y向运送装置a7-000通过电机带动安瓿瓶扶正装置a8-000运行到扶正位置处，通过电机旋转带动使安瓿瓶扶正装置a8-000上的安瓿瓶接瓶治具a8-100带动安瓿瓶处于竖直状态，安瓿瓶y向运送装置a7-000通过电机将安瓿瓶送至安瓿瓶割瓶装置a9-000的割夹瓶中心位置，电机带动安瓿瓶割夹瓶手指a9-100闭合，从而带动安瓿瓶割刀装置a9-200上的割刀刀口夹持安瓿瓶瓶颈，安瓿瓶压紧装置a13-000通过直线电机带动压紧安瓿瓶瓶身，此时布置在安瓿瓶底部与安瓿瓶瓶身同轴的安瓿瓶高度检测装置a14-000的检测杆通过电机带动上升，直至检测杆底部的称重压力传感器产生压力变化停止，从而得出检测杆从原点到停止所走的距离，通过软件算法得出该安瓿瓶瓶颈处到瓶底的高度；与检测的同时，电机带动安瓿瓶割夹瓶手指a9-100旋转，从而带动安瓿瓶割刀装置a9-200旋转达到切割安瓿瓶的目的；安瓿瓶割刀装置a9-200通过设计限位导向机构和压缩弹簧预压紧连接在安瓿瓶割夹瓶手指a9-100上，使安瓿瓶割刀装置a9-200的刀片刀口始终保持沿安瓿瓶径向方向，并能沿安瓿瓶径向方向做一定量的移动收缩。完成割瓶后安瓿瓶割瓶装置a9-000、安瓿瓶高度检测装置a14-000、安瓿瓶压紧装置a13-000通过电机带动回复原点。完成割瓶后自动喷洒医用酒精对瓶颈处进行消毒处理。
133.2、完成割瓶后，安瓿瓶y向运送装置a7-000通过电机继续将安瓿瓶运送至安瓿瓶夹持手指a10-300预接瓶位置，安瓿瓶夹持手指a10-300由安瓿瓶夹持机器手旋转装置a10-200通过电机带动旋转至水平位置，同时通过软件算法控制安瓿瓶夹持手指a10-300接取不同规格安瓿瓶时张开相应宽度，随后布置于对应安瓿瓶底部的安瓿瓶顶出装置a15-000的顶出杆通过电机带上升，由前面检测出的高度将不同规格的安瓿瓶顶起相应高度，安瓿瓶夹持手指a10-300通过电机控制夹持安瓿瓶，a15-000安瓿瓶顶出装置的顶出杆通过电机控制下降退回原点位置，a10-100安瓿瓶夹持机器手升降装置通过电机带动a10-300安瓿瓶夹持手指上升至扳瓶位置，a7-000安瓿瓶y向运送装置通过电机将a8-000安瓿瓶扶正装置退回到扶正位置处，a8-000安瓿瓶扶正装置通过电机带动旋转复位，a7-000安瓿瓶y向运送装置通过电机继续将a8-000安瓿瓶扶正装置退回到预接安瓿瓶位置，重复安瓿瓶接取到割瓶动作。
134.3、安瓿瓶夹持手指a10-300夹持安瓿瓶上升至扳瓶位置时，安瓿瓶夹持机器手旋转装置a10-200通过电机带动使安瓿瓶旋转至预扳瓶角度，安瓿瓶扳瓶装置a12-000通过电机带动平移至预扳瓶位置，安瓿瓶夹持机器手旋转装置a10-200通过电机带动旋转，安瓿瓶瓶头扳断，安瓿瓶瓶头掉落于安瓿瓶扳瓶装置a12-000预置的接废品盒内，安瓿瓶扳瓶装置a12-000通过电机带动平移退回原点位置，安瓿瓶扳瓶工作便完成了。安瓿瓶夹持手指a10-300由安瓿瓶夹持机器手旋转装置a10-200通过电机带动旋转于预抽液位置，等待溶药器抽取药液。抽取完药液的安瓿瓶废品丢弃于安瓿瓶扳瓶装置a12-000预置的接废品盒内。
135.4、本案特点：经过准确计算，从安瓿瓶接取到割瓶过程所用时间和从安瓿瓶转移到夹持手指到抽完药液后丢弃废瓶所用时间相当，通过优化设计分布式工序流程，形成生产线脉动式配药，大大提高配药效率。
136.安瓿瓶割瓶装置a9-000结构原理：
137.结构特点：对不同规格的安瓿瓶，瓶颈大小不一，又由于安瓿瓶本身的易碎特点及医疗安瓿用药调配要求的特点，切割安瓿瓶瓶颈时，不能直接将瓶头切断，结合多方面考虑，本案设计为柔性切割，为了保证后续机器顺利扳断瓶头，并且断口相对均匀，所以设计采用360
°
切割瓶颈，且不同大小规格的安瓿瓶通过计算机控制均能实现自动切割。
138.结构原理：
139.1、割刀头预压弹簧a9-202套设在割刀头机构a9-201上，割刀头机构a9-201远离刀头的一端通过螺丝连接到安瓿瓶割夹瓶手指a9-100导向槽内，割刀头机构a9-201上靠近刀头的一端的割刀头预压弹簧a9-202被预压，且割刀头预压弹簧a9-202的两端分别抵在安瓿瓶割夹瓶手指a9-100和割刀头机构a9-201上，割刀头机构a9-201可沿安瓿瓶割夹瓶手指a9-100导向槽滑动；夹瓶手指导向滑轨a9-022通过螺丝安装在夹瓶手指导向旋转盘a9-021上，安瓿瓶割夹瓶手指a9-100通过螺丝安装在夹瓶手指导向滑轨a9-022滑块上，夹瓶手指导向旋转盘a9-021通过螺丝与夹瓶手指导向旋转盘连接座a9-020连接。
140.2、将一个旋转定位轴承a9-006压进旋转轴承盒a9-005内，接着将旋转定位轴承外隔套a9-007和旋转定位轴承内隔套a9-008放进旋转轴承盒a9-005内，随后将另一个旋转定位轴承a9-006压进旋转轴承盒a9-005内，卡上定位轴承限位卡簧a9-010；然后将旋转主轴a9-009压进装有旋转定位轴承a9-006的旋转轴承盒a9-005内，卡上旋转主轴卡簧a9-004，旋转轴承盒a9-005通过螺丝与割瓶座板a9-001连接，旋转从动齿轮a9-015通过螺丝安装到旋转主轴a9-009上端；旋转驱动电机a9-023通过螺丝安装到割瓶座板a9-001上，割瓶旋转主动齿轮a9-002通过螺丝安装到旋转驱动电机a9-023轴上，割瓶旋转主动齿轮a9-002与旋转从动齿轮a9-015相互啮合。
141.3、将推拉推力球轴承a9-012分别压进推拉导向从动轴a9-013两端轴承孔内，且推拉推力球轴承a9-012内孔小端朝外，然后将推拉导向主动轴a9-014压进推拉推力球轴承a9-012内，锁上推拉推力球轴承锁紧螺母a9-011，推拉丝杆螺母a9-018用螺丝安装进推拉导向主动轴a9-014内；将以上装好的推拉导向主动轴a9-014沿旋转主轴a9-009内的导向槽安装进旋转主轴a9-009内，割夹瓶手指连杆机构a9-003推动端通过螺丝安装到推拉导向从动轴a9-013下端，将第1步安装好的机构通过螺丝安装到旋转主轴a9-009下端；然后通过销轴将割夹瓶手指连杆机构a9-003的两个连杆分别与安瓿瓶割夹瓶手指a9-100连接。
142.4、推拉导向套a9-016通过螺丝安装到推拉电机座a9-017内，推拉丝杆电机a9-019通过螺丝安装到推拉电机座a9-017上表面，然后将推拉丝杆电机a9-019的丝杆旋转进推拉丝杆螺母a9-018内，并将推拉导向主动轴a9-014与推拉导向套a9-016的导向机构配对好，直至旋转到推拉电机座a9-017下端面与割瓶座板a9-001上端面接触，然后用螺丝将推拉电机座a9-017与割瓶座板a9-001连接好。
143.5、推拉丝杆电机a9-019可控制安瓿瓶割夹瓶手指a9-100作对称开、夹运动，从而带动割刀头机构a9-201作对称开、夹运动，割刀头机构a9-201在割刀头预压弹簧a9-202与安瓿瓶割夹瓶手指a9-100导向槽的作用下，接触到安瓿瓶时可作沿安瓿瓶径向作对称平行滑动，从而达到柔性割瓶的目的；同时在以上几点的结构配合下，并在旋转驱动电机a9-023带动下，可实现割刀头机构a9-201在夹持安瓿瓶瓶颈的状态下，同时带动割刀头机构a9-201做360
°
切割瓶颈的动作。
144.安瓿瓶压紧装置a13-000：
003上。
155.动作原理：导柱安装座a12-006在扳瓶废品存放盒驱动电机a12-001丝杆和丝杆螺母a12-005配合下，并在两根扳瓶废品存放盒输送导柱a12-004与直线导向轴承a12-002作用下，通过扳瓶废品存放盒驱动电机a12-001驱动，导柱安装座a12-006作沿扳瓶废品存放盒输送导柱a12-004轴向作平行移动，从而带动扳瓶废品存放盒a12-007作平移运动。
156.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。