[發明專利]一種機器人注射裝置

在審

• 申請號: 202011542753.7
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112604085A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 李斌;鄭懷兵;王聰;常健;田建東;梁志達;韓世凱;劉銅
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: A61M5/20
• 分類號: A61M5/20;A61M5/31;A61M5/46
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 白振宇

本發明涉及廢墟救援設備，具體地說是一種機器人注射裝置，包括位姿調整機構及注射機構，位姿調整機構包括伸縮關節和耦合關節，注射機構包括控制針頭扎入體內深淺的推送關節和控制對體內藥液注射量的給藥關節，伸縮關節的一端安裝于機器人上，另一端為伸縮端，耦合關節的一端與伸縮關節的伸縮端相連、由伸縮關節驅動伸縮，耦合關節的另一端具有俯仰自由度或偏轉自由度；推送關節安裝在耦合關節的另一端，推送關節的輸出端連接有給藥關節，推送關節及給藥關節通過伸縮關節及耦合關節的驅動到達設定位置及角度。本發明具有結構輕量化、模塊化、注射精度高，易于安裝、更換、操控精準的特點。

技術領域

本發明涉及廢墟救援設備，具體地說是一種機器人注射裝置，可安裝于廢墟救援機器人上。

背景技術

地震、海嘯等意外事故的發生常常會導致建筑物倒塌產生廢墟，救援被埋在廢墟下的幸存者是一項非常緊迫的任務。為了提高救援效率，大力發展營救技術；由于廢墟內環境的雜亂無章，且被困人員生命體征極度虛弱，急需水、氧供給，或藥物治療，更有甚者流血不止，需要包扎，給救援工作帶來了極大的困難。

發明內容

為了解決廢墟內部被困人員的各種迫切需求，甚至是簡單治療，保證被困人員生命體征正常，本發明的目的在于提供一種機器人注射裝置，用于緊急救援任務。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明包括位姿調整機構及注射機構，其中位姿調整機構包括伸縮關節和耦合關節，所述注射機構包括控制針頭扎入體內深淺的推送關節和控制對體內藥液注射量的給藥關節，所述伸縮關節的一端安裝于機器人上，另一端為伸縮端，所述耦合關節的一端與伸縮關節的伸縮端相連、由伸縮關節驅動伸縮，所述耦合關節的另一端具有俯仰自由度或偏轉自由度；所述推送關節安裝在耦合關節的另一端，該推送關節的輸出端連接有所述給藥關節，所述推送關節及給藥關節通過所述伸縮關節及耦合關節的驅動到達設定位置及角度。

其中：所述伸縮關節包括伸縮驅動電機、伸縮絲杠、伸縮絲母、伸縮滑塊、滑塊連桿、伸縮組件、固定底座、伸縮外架、伸縮絲杠固定座及多層支撐套筒，該固定底座一端安裝在機器人上，另一端連接有伸縮外架，所述伸縮外架上固定有伸縮絲杠固定座，該伸縮絲杠固定座轉動安裝有伸縮絲杠，所述伸縮絲杠與固定在固定底座上的伸縮驅動電機的輸出軸連接，該伸縮絲杠上螺紋連接有伸縮絲母，所述伸縮滑塊與伸縮絲母固接，所述滑塊連桿的一端與伸縮滑塊鉸接，另一端通過伸縮組件與多層支撐套筒中的最內層連接，所述多層支撐套筒的最外層固接于所述伸縮外架的外部。

所述伸縮組件包括支撐桿及支撐連接，該支撐桿為多根呈十字交叉狀，所述支撐連接安裝于多層支撐套筒的最內層，所述多根呈十字交叉狀的支撐桿的兩側分別與滑塊連桿及支撐連接鉸接。

所述耦合關節包括耦合驅動電機、傳動齒輪組、輸出錐齒輪、十字軸、耦合底座及輸出連接件，該耦合底座安裝于所述伸縮關節的輸出端，所述耦合驅動電機為兩個，對稱安裝于所述耦合底坐上，所述耦合底座的兩側各設有一組傳動齒輪組；所述十字軸上安裝兩個輸出錐齒輪，該十字軸的兩端分別與輸出連接件轉動連接，每側所述傳動齒輪組的輸入端均由一個耦合驅動電機驅動，輸出端分別與兩個所述輸出錐齒輪有齒的一端嚙合，所述輸出錐齒輪的另一端安裝于輸出連接件上。

所述傳動齒輪組包括輸出齒輪、惰性齒輪、傳動齒輪及輸入錐齒輪，該輸出齒輪連接于所述耦合驅動電機的輸出端，兩側的兩個所述傳動齒輪安裝在一根錐齒輪軸上、與錐齒輪軸連動，該錐齒輪軸轉動安裝于所述耦合底座上，所述惰性齒輪的齒輪軸轉動安裝于耦合底座上，該惰性齒輪位于所述輸出齒輪及傳動齒輪之間，并分別與所述輸出齒輪及傳動齒輪嚙合；所述錐齒輪軸上安裝有兩個輸入錐齒輪，該輸入錐齒輪與錐齒輪軸連動，每個所述輸入錐齒輪分別與所述十字軸上的兩個輸出錐齒輪嚙合。

所述十字軸中的一根軸的兩端分別與輸出連接件轉動連接，另一根軸為中空管狀，所述錐齒輪軸由該中空管穿過。