[发明专利]一种高效智能调配静脉输液药物的机器人

权利要求书

1.一种高效智能调配静脉输液药物的机器人，包括安装在机架（100）上的转动摇匀机构（200）、安瓿瓶处理机构（300）和融药器机械手（400），所述机架（100）的外部还固定有机壳（500），将转动摇匀机构（200）、安瓿瓶处理机构（300）和融药器机械手（400）封装在内部，其特征在于，所述融药器机械手（400）用于将母液瓶内的母液抽入到粉剂瓶中，并由转动摇匀机构（200）驱动使母液和粉剂在粉剂瓶进行混合摇匀，安瓿瓶处理机构（300）用于对安瓿瓶进行切割和掰断，并通过融药器机械手（400）依次将安瓿瓶内的药液和已经混合好的母液和粉剂混合物抽入到母液瓶中进行混合。

2.根据权利要求1所述的一种高效智能调配静脉输液药物的机器人，其特征在于，所述安瓿瓶处理机构（300）由对安瓿瓶顶部进行切割的安瓿瓶割刀装置（1）、对安瓿瓶进行顶升使其掉落的安瓿瓶顶升装置（2）、对安瓿瓶进行定位的夹紧旋转装置（3）、对切割后的安瓿瓶进行掰断的安瓿瓶掰断装置（4）、驱动安瓿瓶在安瓿瓶割刀装置（1）和安瓿瓶掰断装置（4）之间运动的旋转装置（5）和吸尘装置（6）组成；

所述安瓿瓶割刀装置（1）包括切刀体（101）和带动切刀体（101）升降旋转的升降旋转体（102），其中切刀体（101）包括承接座一（111）、切刀转动电机（112）、压力传感器一（113）、切刀（114）和浮动座（115），所述切刀转动电机（112）固定在外壳内，外壳的底部固定有法兰状的承接座一（111），切刀转动电机（112）的输出端连接主动带轮一（116），主动带轮一（116）通过同步带一（117）带动从动带轮一（118）转动，主动带轮一（116）和从动带轮一（118）均安装在浮动座（115）上，浮动座（115）固定在外壳上，从动带轮一（118）上还安装有与其同轴的切刀（114），所述浮动座（115）上还安装有用于控制切割压力的压力传感器一（113），由压力传感器一（113）控制切刀（114）对安瓿瓶的压力并确定切刀（114）切割瓶颈的位置；

所述安瓿瓶顶升装置（2）包括步进电机（201）、支架二（202）、顶杆（203）和位置传感器一（204），所述步进电机（201）安装在支架二（202）上，步进电机（201）通过螺旋副带动顶杆（203）的转动，支架二（202）上还安装有用于提供顶杆（203）位置信号的位置传感器一（204）；

所述安瓿瓶夹紧旋转装置（3）包括直线电机（301）、夹爪气缸（302）、活动支架（304）、主动轮（307）和从动轮（308），所述夹爪气缸（302）安装在直线电机（301）的输出端，夹爪气缸（302）的位置可以由直线电机（301）带动调节，夹爪气缸（302）的输出端安装有两个位置相对的活动支架（304），两个所述活动支架（304）上均安装有导柱（306），其中处于左端的导柱（306）上安装有两个从动轮（308），处于右端的导柱（306）上安装有主动轮（307），主动轮（307）由内置于该活动支架（304）内的电机驱动，从动轮（308）和主动轮（307）形成三角形结构，安瓿瓶即处于与从动轮（308）和主动轮（307）均相切的位置处，所述活动支架（304）上还安装有用于对主动轮（307）进行检测的位置传感器二（305），导柱（306）与从动轮（308）之间还安装有用于对夹持压力进行检测的压力传感器二（309）；

所述安瓿瓶掰断装置（4）包括掰瓶体（401）和升降旋转体（102），掰瓶体（401）包括承接座二（411）、转盘（412）、电机一（414）和掰杆转动盘（415），承接座二（411）的顶部的固定有转盘（412），转盘（412）上固定有掰断盒，掰断盒内安装有掰断电机，掰断电机输出端的偏心位置固定有转动掰杆（417），转盘（412）上固定有与转动掰杆（417）轴线方向平行的固定掰杆（418），所述掰断盒的一侧位置的固定有防护罩（416），所述转动掰杆（417）的转动位置由安装在转盘（412）的位置传感器三（413）控制；

所述旋转装置（5）包括旋转基座（501）、左支撑（502）、右支撑（503）、伺服电机（504）、同步带传动组件四（505）和谐波减速器二（506），所述旋转基座（501）的底部安装有左支撑（502）和右支撑（503）对其进行支撑，旋转基座（501）上安装有安瓿瓶割刀装置（1）、安瓿瓶顶升装置（2）、安瓿瓶夹紧旋转装置（3）、安瓿瓶掰断装置（4）和吸尘装置（6），所述伺服电机（504）通过谐波减速器二（506）和同步带传动组件四（505）带动旋转基座（501）进行转动；

所述吸尘装置（6）包括进风管（601）、排风管（602）、轴流风机（603）和集粉盒（611），所述进风管（601）通过集粉盒（611）与排风管（602）保持连通，集粉盒（611）内安装有过滤网（604）和轴流风机（603），排风管（602）通过旋转接头（609）与外部尾气排放机构连接，旋转接头（609）处还安装有过滤器（610），进风管（601）处开设有进风口（607）；

所述转动摇匀机构（200）包括左支座（7）、谐波减速器一（8）、右支座（9）、左转动盘（10）、右转动盘（11）、公转轴（12）、粉剂瓶旋转摇匀装置（14）和母液瓶旋转摇匀装置（15），所述左支座（7）和右支座（9）相对放置且二者之间以公转轴（12）连接，公转轴（12）与左支座（7）和右支座（9）相对独立转动，左支座（7）和右支座（9）的内侧分别设有左转动盘（10）和右转动盘（11），左转动盘（10）和右转动盘（11）均与公转轴（12）固定连接，所述左支座（7）内安装有谐波减速器一（8），谐波减速器一（8）通过同步带传动组件一（13）带动公转轴（12）转动，左转动盘（10）和右转动盘（11）之间设有粉剂瓶旋转摇匀装置（14）和母液瓶旋转摇匀装置（15），粉剂瓶旋转摇匀装置（14）和母液瓶旋转摇匀装置（15）的两端分别安装在左转动盘（10）和右转动盘（11）上；

所述粉剂瓶旋转摇匀装置（14）包括旋转机构（1401）、电机二（1402）、粉剂瓶治具座（1403）、粉剂瓶治具（1404）和同步带传动组件二（1405），旋转机构（1401）固定在转动基座上，转动基座的两端分别安装在左转动盘（10）和右转动盘（11）上，旋转机构（1401）固定有多个粉剂瓶治具座（1403），每个所述粉剂瓶治具座（1403）上均安装有用于固定粉剂瓶的粉剂瓶治具（1404），右转动盘（11）上安装有电机二（1402），电机二（1402）通过同步带传动组件二（1405）带动旋转机构（1401）转动，实现粉剂瓶治具座（1403）和粉剂瓶绕着旋转机构（1401）进行自转，所述右转动盘（11）上还安装有用于对转动基座的转动角度进行控制的位置传感器四（1406），电机二（1402）与外部电源连接，右转动盘（11）安装有导电滑环（1407）；

所述母液瓶旋转摇匀装置（15）包括母液瓶治具座（1501）、同步带传动组件三（1502）、电机三（1503）和治具体（1511），所述母液瓶治具座（1501）的两端分别安装在左转动盘（10）和右转动盘（11）上，右转动盘（11）上安装有电机三（1503），电机三（1503）通过同步带传动组件三（1502）带动母液瓶治具座（1501）转动，母液瓶治具座（1501）安装有多个用于装夹母液瓶（1513）的治具体（1511），所述右转动盘（11）上还安装有用于对母液瓶治具座（1501）的转动角度进行控制的位置传感器四（1406）；

所述融药器机械手（400）包括由六轴机器人（4200）带动运动的溶药器抽液手（4100），其中溶药器抽液手（4100）由CCD摄像组件（4001）、用于夹持针筒的夹针筒组件（4002）、用于带动针筒活塞运动的夹拔活塞杆组件（4003）和运动伺服组件（4004）组成，

所述运动伺服组件（4004）包括电机五（4041）、主动带轮三（4042）、丝杆三（4043）、活动座（4044）、从动带轮三（4047）和同步带三（4048），所述电机五（4041）的输出端安装有主动带轮三（4042），主动带轮三（4042）通过同步带三（4048）与从动带轮三（4047）连接，从动带轮三（4047）安装在丝杆三（4043）的端部，丝杆三（4043）与活动座（4044）形成螺旋副传动，活动座（4044）上安装有夹拔活塞杆组件（4003），用以驱动夹拔活塞杆组件（4003）的运动，夹针筒组件（4002）安装在运动伺服组件（4004）的前端并与运动伺服组件（4004）同步运动，运动伺服组件（4004）的一侧位置安装有CCD摄像组件（4001），CCD摄像组件（4001）为CCD摄像装置（4046），用于摄取母液瓶（1513）的瓶口图像，丝杆三（4043）的一侧位置还设有检测活动座（4044）活动位置的位置传感器六（4046）。