本發(fā)明涉及一種注射機(jī)器人。

背景技術(shù)：

在疾病的治療過程中，注射是非常常用的治療手段。但在實際操作過程中，有些器官的位置決定了注射具有非常高的難度。比如需要在眼球中注射藥液時，由于眼球小，且損傷，因此對其注射的精度要求非常高。當(dāng)由醫(yī)生手工注射時，由于手工操作的局限性，難免存在手抖而損傷眼球的風(fēng)險。在其他器官的注射中，同樣存在定位不準(zhǔn)或人體生理局限帶來的風(fēng)險。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種可代替人手操作的注射機(jī)器人。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

注射機(jī)器人，其特征在于，包括：

注射器械，所述注射器械具有外殼和活塞桿，所述活塞桿可活動地設(shè)置在所述外殼上；所述活塞桿活動時可注射液體；

固定裝置，所述固定裝置用于安裝所述注射器械；

第一驅(qū)動裝置，所述第一驅(qū)動裝置可直接驅(qū)動或通過第一傳動裝置驅(qū)動活塞桿移動地設(shè)置；

所述固定裝置可活動地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一驅(qū)動裝置為直線電機(jī)，所述直線電機(jī)具有可活動的芯軸，所述芯軸活動時驅(qū)動注射器械的活塞桿移動。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述固定裝置可轉(zhuǎn)動地設(shè)置，所述固定裝置轉(zhuǎn)動時，攜帶注射器械轉(zhuǎn)動。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括第二驅(qū)動裝置，所述第二驅(qū)動裝置直接驅(qū)動或通過第二傳動裝置驅(qū)動所述固定裝置轉(zhuǎn)動地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二驅(qū)動裝置為第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述第二傳動裝置為第一同步帶，所述固定裝置為皮帶輪；所述第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過同步帶驅(qū)動所述皮帶輪轉(zhuǎn)動。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括固定架，所述固定架具有通孔，所述第一驅(qū)動裝置和所述固定裝置分別設(shè)置于所述通孔兩側(cè)，所述第一驅(qū)動裝置或所述第一傳動裝置可穿過所述通孔驅(qū)動所述活塞桿移動地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括橫向支撐臂，所述固定裝置安裝于固定架上，所述固定架可調(diào)整傾斜角度地設(shè)置于所述橫向支撐臂上；所述橫向支撐臂可活動地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括第三驅(qū)動裝置，所述第三驅(qū)動裝置驅(qū)動所述固定架調(diào)整傾斜角度或通過所述第三傳動裝置調(diào)整所述固定架傾斜角度地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第三傳動裝置一端可直線運(yùn)動地設(shè)置，另一端與所述固定架連接；所述第三傳動裝置為通過一端直線運(yùn)動、調(diào)整另一端的固定架傾斜角度的傳動裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第三傳動裝置包括第一連桿、第二連桿、第三連桿、第四連桿、第五連桿和第六連桿；所述第四連桿安裝在所述橫向支撐臂上，所述第二連桿和第三連桿均下端與第四連桿可轉(zhuǎn)動地連接；所述第一連桿一端可活動地設(shè)置，另一端與所述第二連桿上端連接；所述第五連桿與所述第二連桿、第三連桿可相對轉(zhuǎn)動地連接；所述第五連桿端部與所述固定架連接；所述第六連桿一端與第三連桿可相對轉(zhuǎn)動地連接，另一端與固定架連接；所述第一連桿一端直線運(yùn)動時，調(diào)整所述固定架的傾斜角度。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述橫向支撐臂設(shè)置有凹槽，所述第三驅(qū)動裝置設(shè)置于所述凹槽內(nèi)；所述凹槽內(nèi)設(shè)置有直線運(yùn)動的第一滑塊；所述第三驅(qū)動裝置驅(qū)動所述第一滑塊沿直線運(yùn)動；所述第一滑塊與所述第三傳動裝置連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第三驅(qū)動裝置為第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接有絲桿；所述第一滑塊與所述絲桿螺紋配合；所述第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動所述絲桿旋轉(zhuǎn)，所述絲桿旋轉(zhuǎn)時驅(qū)動所述第一滑塊沿絲桿軸向直線運(yùn)動。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括第四驅(qū)動裝置，所述橫向支撐臂可旋轉(zhuǎn)地安裝于第二滑塊上；所述第四驅(qū)動裝置驅(qū)動所述橫向支撐臂旋轉(zhuǎn)地設(shè)置或通過第四傳動裝置驅(qū)動所述橫向支撐臂旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括第五驅(qū)動裝置；所述第二滑塊可升降地設(shè)置于豎向支撐臂上，所述第五驅(qū)動裝置直接驅(qū)動所述第二滑塊升降或通過第五傳動裝置驅(qū)動所述第二滑塊升降地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括第六驅(qū)動裝置；所述豎向支撐臂可水平移動地設(shè)置于第一底座上，所述第六驅(qū)動裝置直接驅(qū)動所述豎向支撐臂水平移動地設(shè)置或通過第六傳動裝置驅(qū)動所述豎向支撐座水平移動地設(shè)置。

根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括第七驅(qū)動裝置；所述第一底座可水平移動地設(shè)置于第二底座上，所述第七驅(qū)動裝置直接驅(qū)動所述第一底座水平移動地設(shè)置或通過第七傳動裝置驅(qū)動所述第一底座水平移動地設(shè)置；所述豎向支撐臂的水平移動方向與所述第一底座的水平移動方向垂直。

本發(fā)明中的注射機(jī)器人，既可以調(diào)整固定架的傾斜角度，又可以旋轉(zhuǎn)注射器械，還可以升降，并沿水平的兩個方向移動，這樣設(shè)置使其可滿足注射時的各個方向的活動要求，使其可以代替人手操作注射器械。采用機(jī)械操作注射，可避免人體生理局限所帶來的手抖等造成的損傷。本發(fā)明尤其適用于精度要求高的注射，如在眼球中注射等。本發(fā)明可代替人手操作注射工作，采用計算機(jī)控制注射器械的各個方向的運(yùn)動，既能夠控制其運(yùn)動精度，也不會受人的生理顫抖影響，注射效果好且不受外界影響。第一驅(qū)動裝置采用直線電機(jī)，可提高操作的精確度。第三傳動裝置采用六個連桿組合，可將第三驅(qū)動裝置輸出的直線運(yùn)動驅(qū)動力轉(zhuǎn)換為驅(qū)動固定架的傾斜角度調(diào)整的驅(qū)動力，使得本發(fā)明既實現(xiàn)了調(diào)整注射器械的傾斜角度，結(jié)構(gòu)簡單易于生產(chǎn)、組裝。本發(fā)明尤其適用于精度要求高的醫(yī)療領(lǐng)域，如眼科手術(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中的注射器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中的橫向支撐臂上的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明中的固定架上的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1至圖4所示，注射機(jī)器人，其包括固定架10、直線電機(jī)11和可旋轉(zhuǎn)的皮帶輪12。固定架10上具有通孔13。直線電機(jī)11具有可直線移動的芯軸14。直線電機(jī)11與皮帶輪12分別設(shè)置在通孔13上下兩側(cè)。所述皮帶輪12可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。注射器械100固定安裝在皮帶輪12上。注射器械具有可活動的活塞桿(圖中未示出)。直線電機(jī)11的芯軸14直線移動時，可穿過通孔13驅(qū)動注射器械200的活塞桿移動。注射器械200的活塞桿活動時可注射藥液。

固定架10上還設(shè)置有第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)15。第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)15通過同步帶16驅(qū)動皮帶輪12旋轉(zhuǎn)。皮帶輪12旋轉(zhuǎn)時，可帶動注射器械200旋轉(zhuǎn)，調(diào)整注射針的角度。

所述固定架10可調(diào)整傾斜角度地設(shè)置于橫向支撐臂20上。所述橫向支撐臂20設(shè)置有凹槽21。凹槽21內(nèi)設(shè)置有第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)31。第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)31連接有絲桿41，絲桿41上套裝有第一滑塊51。第一滑塊51與絲桿41螺紋配合。第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)31驅(qū)動絲桿41旋轉(zhuǎn)，可使第一滑塊51沿第一絲杠41軸向直線移動。

橫向支撐臂20一端安裝在第二滑塊60上，另一端安裝有第三傳動裝置。第三傳動裝置包括第一連桿71、第二連桿72、第三連桿73、第四連桿74、第五連桿75和第六連桿76。所述第四連桿74安裝在所述橫向支撐臂20上，所述第二連桿72和第三連桿73均下端與第四連桿74可轉(zhuǎn)動地連接。所述第一連桿71一端與第一滑塊51連接，另一端與所述第二連桿72上端連接。所述第五連桿75與所述第二連桿72、第三連桿73可相對轉(zhuǎn)動地連接。所述第五連桿75端部與所述固定架10連接；所述第六連桿76一端與第三連桿73可相對轉(zhuǎn)動地連接，另一端與固定架10連接。

所述橫向支撐臂20可旋轉(zhuǎn)地安裝于第二滑塊60上。第二滑塊60上安裝有第四驅(qū)動裝置32。所述第四驅(qū)動裝置32驅(qū)動所述橫向支撐臂10旋轉(zhuǎn)地設(shè)置或通過第四傳動裝置驅(qū)動所述橫向支撐臂10旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。

所述第二滑塊60可升降地設(shè)置于豎向支撐臂61上。豎向支撐臂61上設(shè)置有所述第五驅(qū)動裝置33。第五驅(qū)動裝置33直接驅(qū)動所述第二滑塊60升降或通過第五傳動裝置驅(qū)動所述第二滑塊60升降地設(shè)置。

所述豎向支撐臂61可水平移動地設(shè)置于第一底座62上。第一底座62上設(shè)置有第六驅(qū)動裝置34。所述第六驅(qū)動裝置34直接驅(qū)動所述豎向支撐臂61水平移動地設(shè)置或通過第六傳動裝置驅(qū)動所述豎向支撐臂61水平移動地設(shè)置。

所述第一底座62可水平移動地設(shè)置于第二底座63上。第二底座63上設(shè)置有第七驅(qū)動裝置35。所述第七驅(qū)動裝置35直接驅(qū)動所述第一底座62水平移動地設(shè)置或通過第七傳動裝置驅(qū)動所述第一底座62水平移動地設(shè)置；所述豎向支撐臂61的水平移動方向與所述第一底座62的水平移動方向垂直。

本發(fā)明中的第一驅(qū)動裝置、第二驅(qū)動裝置、第三驅(qū)動裝置、第四驅(qū)動裝置、第五驅(qū)動裝置、第六驅(qū)動裝置及第七驅(qū)動裝置，均可采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直線電機(jī)、氣缸等驅(qū)動裝置。優(yōu)選采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)，更優(yōu)選采用可利用計算機(jī)控制的驅(qū)動裝置，如伺服電機(jī)。本發(fā)明中的第一傳動裝置、第二傳動裝置、第三傳動裝置、第四傳動裝置、第五傳動裝置、第六傳動裝置及第七傳動裝置，均可采用絲杠螺母、傳動帶、傳動鏈、齒輪等傳動裝置；優(yōu)選采用絲杠螺母。

使用時，如圖1所示，啟動第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)31，第三旋轉(zhuǎn)電機(jī)31通過絲桿41驅(qū)動第一滑塊51移動。第一滑塊51移動時，驅(qū)動第一連桿71移動，第一連桿71移動可使第二連桿72和第三連桿73相對第四連桿74轉(zhuǎn)動。第二連桿72和第三連桿73相對第四連桿74轉(zhuǎn)動時，可通過第五連桿75和第六連桿76使固定架10傾斜角度變化。通過第四驅(qū)動裝置32驅(qū)動，可通過橫向支撐臂20驅(qū)動固定架10旋轉(zhuǎn)。通過第五驅(qū)動裝置33驅(qū)動，可使固定架10升降。通過第六驅(qū)動裝置34和第七驅(qū)動裝置35驅(qū)動，可使固定架10在水平方向的兩個方向上移動。利用第一旋轉(zhuǎn)電機(jī)15，可使皮帶輪12帶動注射器械200旋轉(zhuǎn)。通過以上操作，將注射器械調(diào)整至適合注射的狀態(tài)。啟動直線電機(jī)11，利用芯軸14的直線移動驅(qū)動注射器械200的活塞桿移動，完成注射工作。

本發(fā)明中的注射機(jī)器人，既可以調(diào)整固定架的傾斜角度，又可以旋轉(zhuǎn)注射器械，還可以升降，并沿水平的兩個方向移動，這樣設(shè)置使其可滿足注射時的各個方向的活動要求，使其可以代替人手操作注射器械。采用機(jī)械操作注射，可避免人體生理局限所帶來的手抖等造成的損傷。本發(fā)明尤其適用于精度要求高的注射，如在眼球中注射等。本發(fā)明可代替人手操作注射工作，采用計算機(jī)控制注射器械的各個方向的運(yùn)動，既能夠控制其運(yùn)動精度，也不會受人的生理顫抖影響，注射效果好且不受外界影響。第一驅(qū)動裝置采用直線電機(jī)，可提高操作的精確度。第三傳動裝置采用六個連桿組合，可將第三驅(qū)動裝置輸出的直線運(yùn)動驅(qū)動力轉(zhuǎn)換為驅(qū)動固定架的傾斜角度調(diào)整的驅(qū)動力，使得本發(fā)明既實現(xiàn)了調(diào)整注射器械的傾斜角度，結(jié)構(gòu)簡單易于生產(chǎn)、組裝。本發(fā)明尤其適用于精度要求高的醫(yī)療領(lǐng)域，如眼科手術(shù)。

本發(fā)明中的實施例僅用于對本發(fā)明進(jìn)行說明，并不構(gòu)成對權(quán)利要求范圍的限制，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員可以想到的其他實質(zhì)上等同的替代，均在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。