技术领域
[0001] 本实用新型涉及医疗设备技术领域,具体是涉及一种工业相机视觉拍照检测全自动位移药瓶溶药的配液机。
背景技术
[0002] 随着医疗
水平及医疗技术的飞速发展,人们生病时,需要通过医疗来治愈,现有的医疗手段,除了喝药、打针,还有输液等,在对病人进行输液时,需要将安瓿瓶内的药液进行混合,然后,将配制的药品输入病人体内,目前主要是通过人工进行配药,这种配药方式需要大量时间耗费在手工分配药物上,不能保证对药物剂量和用药指引的准确,由 此而留下很多用药安全隐患,对安瓿瓶进行切割,消毒,再检索
注射器包装,摇晃均匀后,再将药品注入母液中,同时也给工作人员带来沉重的工作负担。
[0003] 在现有的配药技术领域,涉及使用药剂瓶如安瓿瓶或西林瓶进行配药时,安瓿瓶或西林瓶是用于盛装药液的小型玻璃容器,其结构包括瓶体和瓶头,以及位于瓶体、瓶头之间凹陷部分的
瓶颈,容量一般为1~25ml,一般用于注射用药液或药粉,瓶头的瓶盖一般采用
橡胶制成,在橡胶外还套设有一层金属
铝箔密封。
[0004] 目前,对安瓿瓶或西林瓶的配药,一般是手持安瓿瓶或西林瓶瓶身,注射针筒先从输液袋内抽吸一部分药液,然后再将注射针筒的针体插穿瓶盖,向安瓿瓶或西林瓶内注射药液,稀释粉剂后,插入注射针筒将其药液全部抽吸出来,针对这种安瓿瓶或西林瓶的配药方法,都是利用手持安瓿瓶或西林瓶的方式,具有一定的危险性,而且容易滑落,效率也比较低下。因此,亟待提供一种工业相机视觉拍照检测全自动位移药瓶溶药的配液机,满足大量安瓿瓶或西林瓶药液配置的场合下,并减少人工劳动强度和危险性的需求。实用新型内容
[0005] 针对
现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种工业相机视觉拍照检测全自动位移药瓶溶药的配液机,集成抽液、注液、混匀功能于一体、可兼容市面常见封装形式药物(如安瓿瓶、西林瓶、输液袋等)、避免药物浪费与交叉污染、人机性良好且操作简便、符合医疗规范,以解决上述背景技术中的问题。
[0006] 为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
[0007] 一种工业相机视觉拍照检测全自动位移药瓶溶药的配液机,包括平台、安装于平台上方的旋转蜗轮
蜗杆驱动装置、与旋转
蜗轮蜗杆驱动装置连接的转动的旋转板以及安装在旋转板上呈上下对应的容器瓶置放混匀组件和竖直
滑板,竖直滑板在容器瓶置放混匀组件的下方,容器瓶置放混匀组件通过第七步进
电机驱动相对于旋转板竖向移动,平台上安装大溜槽和小溜槽以及设置在平台下方且分别与大溜槽和小溜槽连接的西林瓶回收框和针头回收框,竖直滑板上设有水平滑板,水平滑板上设有呈左右分布的输液袋夹持组件和输液袋置放组件,输液袋置放组件内设置有输液袋,输液袋置放组件上部安装有第四步进电机,第四步进电机上安装有
齿轮齿条,输液袋为有一孔、二孔或三孔的输液袋针头插孔数量不同的输液袋,输液袋上方设有输液袋穿插针头,水平滑板上还设有药液位移组件,容器瓶夹持在容器瓶置放混匀组件的工装夹具上,容器瓶上方设有抵
块,容器瓶置放混匀组件的工装夹具前侧安装有发射
传感器,容器瓶置放混匀组件上安装有一个接收传感器,工业相机安装于小溜槽顶端。
[0008] 作为本实用新型进一步的方案,所述竖直滑板上通过横向减速电机驱动横向齿轮及齿条横向移动其上设有的水平滑板左右动作,行程向右为225mm,向左为45mm,水平滑板上设有第六步进电机,第六步进电机带动竖向
丝杠螺纹向上旋转30mm穿输液袋,工业相机倾斜安装,安装斜度为25°。
[0009] 作为本实用新型进一步的方案,所述输液袋夹持组件上设有用于卡扣输液袋颈部的夹持件,输液袋置放组件通过第五步进电机带动螺纹螺杆向上提升50mm,第五步进电机连接凸凹轮90°向上旋转,输液袋夹持组件松开输液袋。
[0010] 作为本实用新型进一步的方案,所述输液袋穿插针头连接针头转接器,输液袋穿插针头与注射器连接,注射器的安装座上安装有第三步进电机,第三步进电机带动横向丝杠螺纹横向推动0-55mm,注射器向前移动距离为10mm。
[0011] 作为本实用新型进一步的方案,所述药液位移组件连接输液袋和容器瓶,并设有使两者连通的针头转接器,还设有用于针头转接器连接的溶药器、用于安装针头转接器和溶药器并与水平滑板配合滑动的
基座、并安装在基座上并用于夹持针头转接器的夹块、安装在水平滑板上的斜块以及安装在基座上并与斜块配合使针头转接器被挤出夹块的斜楔,该斜块安装在
支撑架上,斜楔与基座连接,溶药器的
活塞相对于基座横向移动;该针头转接器和溶药器均采用一次性使用无菌药液转移器。
[0012] 作为本实用新型进一步的方案,所述旋转蜗轮蜗杆驱动装置由旋
转轴、传动装置和第一步进电机组成,第一步进电机通过蜗轮和蜗杆连接传动装置动作,运作度数为0°、70°和110°之间重复动作,传动装置带动
旋转轴为0°、70°和110°之间重复动作;所述旋转轴安装在旋转蜗轮蜗杆驱动装置的支撑架上,支撑架安装在平台上方并与旋转板转动的连接,第一步进电机安装在平台下方并通过传动装置和旋转轴与旋转板传动连接,所述传动装置采用
涡轮蜗杆副或齿轮
丝杆副。
[0013] 作为本实用新型进一步的方案,所述的容器瓶置放混匀组件由载物台、工装夹具和旋转升降位移机构组成,载物台设置在旋转板上,旋转升降位移机构安装在载物台上,载物台上设置若干个容器瓶,工装夹具通过旋转升降位移机构竖向滑动的设置在载物台上,旋转升降位移机构由凸凹轮、无刷减速电机、第七步进电机组成,无刷减速电机通过单向
轴承与凸凹轮转动连接,凸凹轮外壁上设有
螺旋槽,工装夹具上设有与该螺旋槽配合滑动的
凸块,第七步进电机带动螺纹螺杆向上提升28mm。
[0014] 作为本实用新型进一步的方案,所述工装夹具包括与载物台滑动配合的安装板和设置在安装板上的两瓣式弧形夹片,安装
板面对夹片的对应面上设有压靠于夹片的伸缩
弹簧,凸块设置在安装板上并背离夹片的背离面,夹片在夹持容器瓶颈部的一端设置具有三
角形状或弧形状的凹槽夹头,容器瓶为西林瓶或安瓿瓶。
[0015] 作为本实用新型进一步的方案,所述发射传感器的数量与工装夹具的数量相同且一一对应,发射传感器的数量为6个,接收传感器的数量为一个。
[0016] 作为本实用新型进一步的方案,所述配药机还包括机壳、设置在机壳上的操作
门和设置在机壳内的紫外线照射灯。
[0017] 综上所述,本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
[0018] 本实用新型结构紧凑合理、操作简便,集成了抽液、注液、混匀、配药等多种功能,实现了自动化作业,提高了药物配置
质量,此外,在配药过程中还能降低药物浪费程度,尽可能避免了由于过多人为介入导致的交叉污染,本实用新型具有良好的人机性、集成度、高效性,符合医疗领域的相关要求,可广泛应用于医疗卫生系统。
[0019] 通过横向减速电机驱动横向齿轮及齿条可横向移动其上设有的水平滑板左右动作,行程向右为225mm,向左为45mm,水平移动方便快捷,输液袋置放组件通过第五步进电机带动螺纹螺杆向上提升50mm,实现药液位移组件的溶药器穿瓶功能,第五步进电机带动凸凹轮90°向上旋转松开输液袋取出;工业相机倾斜安装,安装斜度为25°,水平滑板上设有第二步进电机,运用第二步进电机带动圆形固定块旋转90°,达到整个圆形固定块向前移动10mm,便于注射器人工换取的作用;第一步进电机通过蜗轮和蜗杆连接传动装置动作,运作度数为0°、70°和110°之间重复动作,传动装置带动旋转轴为0°、70°和110°之间重复动作,便于达到实际翻转效果,6个发射传感器发出
信号由接收传感器接收信号面对容器瓶内注液及抽吸进行检测,采用
人工智能配药方式,可以实现快速、有序、循环完成多人次的药物配置流程。
[0020] 为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效,下面结合
附图与具体
实施例来对本实用新型进行详细说明。
附图说明
[0021] 图1为实用新型配药机的
正面立体结构示意图。
[0022] 图2为实用新型配药机的正面立体结构示意图。
[0023] 图3为实用新型配药机的主视示意图。
[0024] 图4为实用新型配药机的背面立体结构示意图。
[0025] 图5为实用新型配药机的局部俯视示意图。
[0026] 图6为实用新型配药机的右侧面结构示意图。
[0027] 图7为实用新型配药机的左侧面结构示意图。
[0028] 附图标记:1-平台、2-旋转蜗轮蜗杆驱动装置、3-旋转板、4-容器瓶置放混匀组件、5-竖直滑板、6-凸凹轮、7-无刷减速电机、8-药液位移组件、9-工业相机、10-输液袋置放组件、11-抵块、12-大溜槽、13-小溜槽、14-西林瓶回收框、15-针头回收框、16-旋转轴、17-传动装置、18-第一步进电机、19-第二步进电机、20-圆形固定块、21-第三步进电机、22-横向丝杠、23-注射器、24-第四步进电机、25-输液袋针头插孔、26-输液袋穿插针头、27-针头转接器、28-横向齿轮、29-横向减速电机、30-第五步进电机、31-螺纹螺杆、32-第六步进电机、
33-竖向丝杠、34-工装夹具、35-发射传感器、36-接收传感器、37-第七步进电机。
具体实施方式
[0029] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。
[0030] 参见图1~图7,本实施例中,一种工业相机视觉拍照检测全自动位移药瓶溶药的配液机,包括平台1、安装于平台1上方的旋转蜗轮蜗杆驱动装置2、与旋转蜗轮蜗杆驱动装置2连接的可转动的旋转板3以及安装在旋转板3上呈上下对应的容器瓶置放混匀组件4和竖直滑板5,所述容器瓶置放混匀组件4用于置放和混匀容器瓶,竖直滑板5在容器瓶置放混匀组件4的下方,容器瓶置放混匀组件4通过第七步进电机37驱动相对于旋转板3可竖向移动,竖直滑板5上通过横向减速电机29驱动横向齿轮28及齿条可横向移动其上设有的水平滑板左右动作,行程向右为225mm,向左为45mm。
[0031] 所述水平滑板上设有呈左右分布的输液袋夹持组件和输液袋置放组件10,所述输液袋夹持组件用于放置输液袋,其上设有用于卡扣输液袋颈部的夹持件(未标记);所述输液袋置放组件10用于包裹输液袋袋身,所述输液袋置放组件10通过第五步进电机30带动螺纹螺杆31向上提升50mm,实现药液位移组件8的溶药器穿瓶功能,第五步进电机30带动凸凹轮90°向上旋转松开输液袋取出。
[0032] 所述水平滑板上设有第六步进电机32,第六步进电机32带动竖向丝杠33螺纹向上旋转30mm穿输液袋,输液袋设置于输液袋置放组件10内,输液袋置放组件10上部安装有第四步进电机24,第四步进电机24上安装有齿
轮齿条,向前后移位,使输液袋上的输液袋针头插孔25利用工业相机9照相功能,检测输液袋穿插针头26插孔
位置,输液袋为有一孔、二孔或三孔的输液袋针头插孔25数量不同的输液袋,输液袋上方设有输液袋穿插针头26,工业相机9安装于小溜槽13顶端,工业相机9倾斜安装,安装斜度为25°,利用工业相机9的拍照功能,找到输液袋上一个位置点,利用工业相机9传输数据到电脑
软件,然后驱动功能进行x、y方向前后左右的移动第四步进电机24
定位到
指定位置点后,完成溶药器与输液袋的穿针动作。
[0033] 所述输液袋穿插针头26设置于输液袋置放组件10内输液袋的输液袋针头插孔25上方,输液袋穿插针头26连接针头转接器27,输液袋穿插针头26与注射器23连接,注射器23的安装座上安装有第三步进电机21,第三步进电机21带动横向丝杠22螺纹横向推动0-55mm,使注射器23产生
增压和
负压动作,注射器23向前移动10mm。
[0034] 所述水平滑板上设有第二步进电机19,运用第二步进电机19带动圆形固定块20旋转90°,达到整个圆形固定块20向前移动10mm,便于注射器23人工换取的作用。
[0035] 所述水平滑板上还设有药液位移组件8,该药液位移组件8用于连接输液袋和容器瓶,并设有使两者连通的针头转接器27,并实现
抽取输液袋中的注射液后灌注入容器瓶中,再抽取容器瓶内混匀液后注回输液袋;该药液位移组件8上设有用于针头转接器27连接的溶药器、用于安装针头转接器27和溶药器并与水平滑板配合滑动的基座、并安装在基座上并用于夹持针头转接器27的夹块、安装在水平滑板上的斜块以及安装在基座上并与斜块配合使针头转接器27被挤出夹块的斜楔,该斜块安装在支撑架上,斜楔与基座连接,溶药器的活塞相对于基座可横向移动;该针头转接器27和溶药器均采用一次性使用无菌药液转移器。
[0036] 所述容器瓶夹持在容器瓶置放混匀组件4的工装夹具34上,容器瓶上方设有抵块11,抵块11安装在
挡板上用于将容器瓶从工装夹具34中挤出。
[0037] 具体的,所述旋转蜗轮蜗杆驱动装置2由旋转轴16、传动装置17和第一步进电机18组成,第一步进电机18通过蜗轮和蜗杆连接传动装置17动作,运作度数暂定为0°、70°和110°之间重复动作,传动装置17带动旋转轴16暂定为0°、70°和110之间重复动作;所述旋转轴16安装在旋转蜗轮蜗杆驱动装置2的支撑架上,支撑架安装在平台1上方并与旋转板3可转动的连接,第一步进电机18安装在平台1下方并通过传动装置17和旋转轴16与旋转板3传动连接,所述传动装置17采用涡轮蜗杆副或齿轮丝杆副。
[0038] 所述的容器瓶置放混匀组件4主要由载物台、工装夹具34和旋转升降位移机构组成,载物台设置在旋转板3上,旋转升降位移机构安装在载物台上,载物台上可根据需求及配药机的大小设置若干个容器瓶,工装夹具34通过旋转升降位移机构可竖向滑动的设置在载物台上,工装夹具34用于夹持容器瓶。该旋转升降位移机构主要由凸凹轮6、无刷减速电机7、第七步进电机37组成,无刷减速电机7通过单向轴承与凸凹轮6转动连接,凸凹轮6外壁上设有螺旋槽,工装夹具34上设有与该螺旋槽配合滑动的凸块;本实用新型解决了容器瓶药水人工灌注输液劳动
力强度大的问题,采用无刷减速电机7旋转式单向轴承升降位移技术,把容器瓶人工安装到工装夹具34装置上,启动无刷减速电机7的电源装置,无刷减速电机7启动后,带动凸凹轮6旋转并带动容器瓶工装夹具34装置均匀上下摆动,达到融化容器瓶药水之目的;所述第七步进电机37带动螺纹螺杆向上提升28mm左右,使药瓶自动脱落。
[0039] 本实用新型运用同
心轴机械驱动原理翻转整个机械结构,正常情况下,机械保持在平面垂直90度位置,旋转蜗轮蜗杆驱动装置2运用第一步进电机18螺纹蜗杆减速机装置连接
联轴器,联轴器连接圆轴心齿轮螺纹蜗杆连接,达到实际翻转效果。
[0040] 所述的工装夹具34包括与载物台滑动配合的安装板和设置在安装板上的两瓣式弧形夹片,安装板面对夹片的对应面上设有压靠于夹片的伸缩弹簧,凸块设置在安装板上并背离夹片的背离面,夹片在夹持容器瓶颈部的一端设置具有三角形状或弧形状的凹槽夹头,即运用方块凌角原理,可以把大小不同外型尺寸的容器瓶完整的融合在一起。
[0041] 所述的容器瓶为西林瓶或安瓿瓶,工装夹具34的夹片在夹持容器瓶颈部的一端设置具有三角形状或弧形状的凹槽夹头,可兼容市面常见的多种规格安瓿瓶、西林瓶、输液袋等。
[0042] 所述容器瓶置放混匀组件4的工装夹具34前侧安装有发射传感器35,发射传感器35的数量与工装夹具34的数量相同且一一对应,优选的,发射传感器35的数量为6个,容器瓶置放混匀组件4上安装有一个接收传感器36。
[0043] 使用时,首先,打开本实用新型公开的配药机的机壳上的操作门,并在输液袋夹持组件和容器瓶置放混匀组件4中分别放置输液袋和容器瓶,还在药液位移组件8中放置好相互连通的针头转接器27和溶药器后关闭操作门;接着,利用第五步进电机3带动输液袋夹持组件竖直向上运动,使针头转接器27插接入输液袋中,同时,利用横向减速电机29带动输液袋置放组件10水平向输液袋方向移动,完成输液袋的夹持辅助;接着,利用横向减速电机29带动水平滑板横向移动,使针头转接器27对准一个容器瓶的口部,再通过第七步进电机37带动竖直滑板5向上移动,使针头转接器27的另一针头插接入容器瓶中,完成输液袋和容器瓶之间的连接;然后,第一步进电机18运动,带动旋转板3旋转0°、70°和110°之间,优选110°,使输液袋在上而容器瓶在下,带动溶药器向远离针头转接器27方向运动,完成向输液袋抽取注射液并灌注于容器瓶内;接着,旋转蜗轮蜗杆驱动装置回旋0°、70°和110°之间,优选70°,使输液袋在下而容器瓶在上,并通过第七步进电机37带动竖直滑板5远离容器瓶向下运动,使得针头转接器27退出容器瓶;接着,与该注射后的容器瓶相对应连接的旋转升降位移机构的运动来带动该容器瓶做快速的上下摇匀动作;然后,再通过横向减速电机29驱动横向齿轮28及齿条带动水平滑板横向运动,并再次位于下一个容器瓶的口部下方,继续重复上述步骤,直至载物台上的所有容器瓶均完成注射并混匀完毕;然后,再通过
旋转机构使旋转板3回至初始状态,即旋转板3垂直放置,呈90°,且输液袋在下而容器瓶在上,然后,通过上述多个工位驱动机构的重复配合完成对每个注液、混匀的容器瓶内的
混合液进行负增压抽吸技术并注回输液袋中;最后,分别通过多个工位驱动机构的共同配合完成针头转接器27与输液袋和容器瓶分离,接着,通过对基座的水平滑动并配合斜块、斜楔的共同作用,使针头转接器27退出夹块后由小溜槽13导入针头回收框15中,而载物台上的多个容器瓶则通过第七步进电机37向上运动来带动载物台也向上运动,并利用挡板上的抵块11插入工装夹具34与容器瓶之间,并随着其插入的深度将容器瓶挤出并由大溜槽12接取后进入西林瓶回收框14中,输液袋置放组件10通过第二步进电机19离开对输液袋的夹持,而配好药液的输液袋则通过打开机壳的操作门后人工取出,这样就完成大量容器瓶药液的配置,并减少人工劳动强度和危险性。
[0044] 在配药时,6个发射传感器35发出信号由接收传感器36接收信号面对容器瓶内注液及抽吸进行检测,发射传感器35和接收传感器36和
控制器相连,控制器连接工业相机9,所述第一步进电机18、第二步进电机19、第三步进电机21、第四步进电机24、横向减速电机29、第五步进电机30、第六步进电机32、第七步进电机37采用电机驱动螺纹杆并配合有
导轨的结构形式,并由控制器相连连接控制,本配药机采用人工智能配药方式,当然在不同的实施例中还可以采用液压
推杆、电动推杆或
气动推杆中的一种。
[0045] 本实施例中的配药机还包括安装在平台1上并用于接取容器瓶的大溜槽12、安装在平台1并用于接取针头转接器的小溜槽13以及设置在平台1下方且分别与大溜槽12和小溜槽13连接的西林瓶回收框14和针头回收框15。这样可以达到本配药机一次性对多个容器瓶实施注射后可进行容器瓶和针头转接器的分别统一回收。
[0046] 本实施例中的配药机还包括机壳、设置在机壳上的操作门和设置在机壳内的紫外线照射灯。可对配药机实施封闭式操作,避免污染;同时,紫外线照射灯可对机壳内进行快速的消毒杀菌,以提升注射液质量。
[0047] 采用上述方案,本实用新型由药液位移组件8抽吸输液袋中的药液,然后分别将药液注入至若干个容器瓶中,同时晃动每个容器瓶,使之注入的药液与其内的药剂混合均匀,再使用药液位移组件8分别将每个容器瓶中药液抽吸注回输液袋中,完成配药,可以实现快速、有序、循环完成多人次的药物配置流程。
[0048] 本实用新型结构紧凑合理、操作简便,集成了抽液、注液、混匀、配药等多种功能,实现了自动化作业,提高了药物配置质量,此外,在配药过程中还能降低药物浪费程度,尽可能避免了由于过多人为介入导致的交叉污染,本实用新型具有良好的人机性、集成度、高效性,符合医疗领域的相关要求,可广泛应用于医疗卫生系统。
[0049] 以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理,仅是本实用新型的优选实施方式。本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式,这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。