一种全自动医用饮水机的制作方法

本发明涉及饮水机领域，特别涉及一种全自动医用饮水机。

背景技术：

手术室里，一台手术往往需要持续做几个小时甚至十几个小时，两位医生轮换休息，医生可以借用休息时间饮水进食补充能量，但如果医生用手拿杯子饮水，则需要重新消毒换装，如果由其他人代劳，又会影响其他人工作，因此有必要设计一款无需动手的饮水机。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种医用全自动饮水机，以解决上述问题。

本发明采用如下技术方案实现：

一种全自动医用饮水机，包括底座、掷物通道、机械手、杯子盛放桶、水龙头、吸管投放装置、控制板、盖板、第一脚踏开关、第二脚踏开关、第一光电传感器、第二光电传感器；

机械手包括第一电机，蜗杆，涡轮，螺杆，螺套，左夹子，右夹子和第二电机；螺杆一端通过轴承竖直固定在底座上，另一端通过轴承固定在盖板上，盖板通过骨架和底座固定在一起，涡轮在盖板上方与螺杆固定连接，蜗杆与涡轮配合，由第一电机驱动蜗杆转动；

底座上靠近螺杆处设有第一挡块，其旁边设有与螺杆转动连接的第二挡块，第一、二挡块通过拉簧连接，固定在盖板上固定有与第二挡块交错对接的第三挡块，第二挡块与第三挡块对接处设有导向斜面。该结构可以使第四挡块沿第一挡块与第二挡块和第三挡块形成的中缝上下移动，当第四挡块与第三挡块贴合时，第四挡块只能上下运动，当第四挡块移动到螺杆最底端后不能再和螺杆发生相对转动，如果螺杆继续向外转动，第四挡块会和螺杆同步转动，第四挡块还会带动第二挡块同步转动，弹簧被拉长，左右架子转向掷物通道正上方，当螺杆向内旋转时，弹簧拉动第二挡块，第二挡块带动第四挡块，确保第四挡块和螺杆同步向内转动。

螺套拧在螺杆上，螺套下端对称的两个方向分别设有第四挡块和平台，第四挡块处于第一、二挡块之间，以限制螺套的旋转；

盖板右侧设有竖直的杯子盛放桶，杯子以叠加方式放入桶内，杯子盛放桶底部设有两个弹性杆，挡在杯口下方，防止杯子随意掉落，杯子盛放桶前方设有水龙头，水龙头上设有电动开关；

第一电机、第二电机、电动开关、吸管投放装置、第一脚踏开关、第二脚踏开关、第一光电传感器、第二光电传感器分别与控制板连接。

两个脚踏开关放在地面上，第一光电传感器位于底座上，第二光电传感器位于吸管投放装置上。第一脚踏开关用于启动从初始位置到放置吸管的程序，第二脚踏开关用于启动从丢杯子到回初始位置的程序。

机械手完成抓取水杯动作后下降，如果抓取成功，第一传感器会感应到物体(杯底)靠近，并向单片机发出指令，继续运行后面的程序，如果抓取失败第一感应器没有感应到物体靠近，则向单片机发送重复抓取动作的指令。

第三电机带动履带式夹管器转动时夹管器依次与第二传感器靠近，夹管器每靠近一次第二传感器，第二传感器都会向单片机发出控制第三电机停转的指令。

所述左夹子和右夹子结构相同，均包括半环，连杆和半齿轮，半环和齿轮分别设在连杆两端，半环内部设有与水杯配合的锥面，两半环通过齿轮中心可转动的连接在平台上，两齿轮相互啮合，保证两半环同步开合，其中右夹子连杆上设有长槽，第二电机固定在平台上，第二电机连接有摇臂，摇臂一端设有圆柱形凸起，凸起插入长槽内，并能自由滑动，第二电机转动时可以控制两夹子同步开合。

所述盖板前方设有第二骨架，吸管投放装置设在第二骨架上，吸管投放装置包括履带式夹管器，档杆，第三骨架，第三电机和电动推杆，第三电机固定在第三骨架上带动套设在第三骨架上的履带式夹管器转动，履带式夹管器上设有均匀排列的卡子，卡子一边设有夹管槽，另一边设有凸起，防止投放吸管时跳出，卡子有上下两排，c形档杆一端铰接在第三骨架上，另一端插入两排卡子的中缝内；第三电机与控制板连接。

本发明的工作过程：左右夹子初始位置在杯子盛放桶正下方，踩一下第一脚踏开关，在控制器控制下依次执行以下动作，第一步，第二电机带动左右夹子打开，打开后第二电机停止，第二步，第一电机带动机械手向上运动，升到最高处第一电机停止，第三步，第二电机带动左右架子闭合并夹住水杯，闭合后第二电机停止，第四步第一电机带动机械手下降，降到最低处第一光电传感器检测有无水杯，若无则重复第一、二、三、四步，若有则第一电机继续转动，带动机械手向外转动，水杯到水龙头正下方后第一电机停止，第五步，电动水龙头打开，流出一定水量后关闭，第六步，第一电机继续向外转动，旋转到正前方后第一电机停止，第七步，电动推杆推动吸管投放装置伸到水杯正上方，第八步，第三电机带动履带式夹管器转动，第二光电传感器对准下一个吸管夹是第三电机停止，同时吸管落入水杯中，第九步，引用完毕，踩下第二脚踏开关，第二电机带动左右架子打开，水杯经掷物通道落入垃圾桶，第十步，第二电机带动左右夹子关闭，第十一步，第一电机带动机械手回到初始位置。

本发明的优点是：本发明的一种全自动医用饮水机，只需踩脚踏开关开关，饮水机便自动取杯，加水，加吸管并放到嘴边，非常适合医生在手术室使用。本设计运行可靠，能耗低，制作成本低，发明强。

附图说明

图1为本发明结构示意图一；

图2为本发明结构示意图二；

图3为本发明结构示意图三；

图4为本发明结构示意图四；

图5为左右夹子结构图；

图6为工作流程图；

图中，1-掷物通道、2-机械手、3-第二电机、4-履带式夹管器、5-c形档杆、6-投放吸管装置、7-第三电机、8-第三骨架、9-电动推杆、10-涡轮、11-蜗杆、12-第一电机、13-杯子盛放器、14-水龙头、15-电动开关、16-螺杆、17-拉簧、18-第二挡块、19-第一挡块、20-第一斜面、21-卡子、22-夹管槽、23-凸起、24-第四挡块、25-第二斜面、26-弹性杆、27-锥面、28-半环、29-右夹子、30-半环、31-左夹子、32-连杆、33-长槽、34-圆柱形凸起、35-摇臂、36-第一光电传感器、37-第二光电传感器、38-控制板、39-底座、40-螺套、41-盖板、42-骨架、43-第三挡块、44-平台、45-半齿轮、46-第二骨架、47-第一脚踏开关、48-第二脚踏开关。

具体实施方式

本发明包括底座39、掷物通道1、机械手2、杯子盛放桶13、水龙头14和吸管投放装置6，机械手包括第一电机12，蜗杆11，涡轮10，螺杆16，螺套40，左夹子31，右夹子29和第二电机3，螺杆16一端通过轴承竖直固定在底座39上，另一端通过轴承固定在盖板41上，盖板通过骨架42与底座固定在一起，涡轮在盖板上方与螺杆固定连接，蜗杆与涡轮配合，由第一电机驱动蜗杆转动。

掷物通道设置在底座上，底座上靠近螺杆出设有第一挡块19其旁边设有与螺杆固定的第二挡块18，第一、二挡块通过拉簧17连接，第三挡块43固定在盖板上，与第二挡块交错相接，相接处设有长导向斜面(第一斜面20在第二挡块上，第二斜面25在第三挡块上)，螺套拧在螺杆上，螺套下端对称的两个方向分别设有第四挡块24和平台44，第四挡块处于低一、二挡块之间，左右夹子由半环28，连杆32和半齿轮45组成，半环28和半齿轮45分别设在连杆两端，半环内部设有与水杯配合的锥面27，两半环通过齿轮中心可转动的连接在螺套平台上，两齿轮相互啮合，以保证两半环同步开合，其中右夹子连杆32上设有长槽33，第二电机固定在螺套平台上，第二电机连接有摇臂35，摇臂一端设有圆柱形凸起34，凸起插入长槽内，并能自由滑动，当第二电机转动时可以控制两夹子同步开合。

盖板右侧设有竖直的杯子盛放桶，杯子以叠加方式放入桶内，杯子盛放桶底部设有两个弹性杆26，挡在杯口下方，防止杯子随意掉落，杯子盛放桶前方设有水龙头，水龙头上设有电动开关15。

盖板前方设有第二骨架，吸管投放装置设在第二骨架46上，吸管投放装置包括履带式夹管器4，c形档杆5，第三骨架8，第三电机7和电动推杆9，第三电机固定在第三骨架上，带动套设在第三骨架上的履带式夹管器转动，履带式夹管器上设有均匀排列的卡子21，卡子一边设有夹管槽22，另一边设有凸起23，防止头发吸管是跳出，卡子有上下两排，c形档杆一端铰接在第三骨架上，亮一点插入两排卡子的中缝内。

两个脚踏开关放在地面上，第一光电传感器36位于底座上，第二光电传感器37位于吸管投放装置上。第一脚踏开关47用于启动从初始位置到放置吸管的程序，第二脚踏开关48用于启动从丢杯子到回初始位置的程序。

机械手完成抓取水杯动作后下降，如果抓取成功，第一传感器会感应到物体(杯底)靠近，并向单片机发出指令，继续运行后面的程序，如果抓取失败第一感应器没有感应到物体靠近，则向单片机发送重复抓取动作的指令。

第三电机带动履带式夹管器转动时夹管器依次与第二传感器靠近，夹管器每靠近一次第二传感器，第二传感器都会向单片机发出控制第三电机停转的指令。

第一电机、第二电机、电动开关、吸管投放装置、第一脚踏开关、第二脚踏开关、第一光电传感器、第二光电传感器分别与控制板38连接。