一种全自动消毒棉球盛放装置及使用方法与流程

本发明涉及医疗用具技术领域，具体涉及一种全自动消毒棉球盛放装置及使用方法。

背景技术：

随着我国经济的不断发展，人们对卫生的要求也越来越高。医院中每天对消毒棉球的需求量巨大，在注射药物、抽血及清洗伤口时，医护人员往往会使用消毒棉球来处理注射口或伤口。特别是高等学校医院往往规模不大，学生群体庞大且多为擦伤小病，消毒棉球需求量极大。但是，为了方便拿取消毒棉球，许多盛放消毒棉球的器皿都是一直处于打开状态；由于长期暴露在空气中，棉球内的消毒酒精极易挥发，导致酒精浓度降低，消毒效果大打折扣；此外消毒棉球还易被外部环境污染，患者使用被污染的消毒棉球往往会引起伤口的交叉感染。因此，发明一种将消毒棉球有效与外部环境隔离，防止酒精挥发失效，且使用灵活的装置是十分有必要的。

在本发明之前，专利号为201721227101.8的发明公布了一种消毒棉球储放装置，包括：上部具有开口的筒体和盖合于开口上的盖体，控制系统，其中控制系统包括控制器和执行装置；此消毒棉球储放装置可以有效的将消毒棉球与外部环境隔离。但由于上部盖体的存在不利于医护人员拿取该装置深部的消毒棉球，且医护人员在处理病人伤口时需要按压该装置的控制器才能获取棉球，快捷、方便、卫生等方面存在缺陷。

专利号为201721925786.3的发明公布了一种棉球盒，包括外盒和内盒，其特征在于外盒和内盒的存在，能够有效的将消毒棉球与外部环境隔开，可以将盒体深部棉球的取出。此棉球盒适合居家旅行使用，但由于该棉球盒的使用须双手配合，不适用于医护人员注射或处理伤口时的单手操作。

因此，为了方便医护人员在处理患者伤口时快速将消毒棉球从器皿中取出，防止医护人员在使用消毒棉球过程中盛放消毒棉球的器皿一直处于打开状态，避免消毒棉球长时间暴露在空气中而被污染，需要发明一种全自动消毒棉球存取装置，且具有操作灵活、自动方便、干净卫生的特点。

技术实现要素：

本发明针对现有消毒棉球存取装置的不足，提供了一种结构简单、使用方便的全自动消毒棉球盛放装置。

一种全自动消毒棉球盛放装置，主要包括主体、驱动模块、执行模块、控制模块；所述的主体由外筒和内筒组成，内筒位于外筒的内部，并且内筒中嵌有存取盒；所述驱动模块包括位于内筒外部的z轴步进电机和嵌于内筒内部的x轴步进电机；所述执行模块包括伸缩杆、滚珠丝杠，所述的伸缩杆与z轴步进电机相连，所述的滚珠丝杠与x轴步进电机相连；所述控制模块由嵌于外筒上部的感应窗、控制按钮和位于内筒下部的微处理器组成。

所述的内筒设有出口、存入口、开口、密封圈、微处理器、锂电池；所述出口设置在内筒的下部，用于存取盒的出入；所述存入口位于内筒的上部并设有光滑圆角；所述开口设置在内筒的底部呈偏心漏斗状，便于使所有消毒棉球均可按顺序落入存取盒中；所述密封圈设于外筒与内筒的接触面上，防止内筒所盛放消毒棉球中酒精的挥发；所述的微处理器位于内筒下部左侧，将感应窗、控制按钮传回的信号处理后对z轴步进电机、x轴步进电机发出相应的控制信号；所述内筒下部右侧设有锂电池，为该装置的驱动模块、控制模块供电。

所述的外筒上端嵌有感应窗、控制按钮，所述的感应窗、控制按钮将相应的控制信号传给微处理器；所述的微处理器分别与感应窗、控制按钮、z轴步进电机、x轴步进电机电连接；所述的微处理器将感应窗、控制按钮传回的信号处理之后，向z轴步进电机、x轴步进电机发出驱动信号。

所述的z轴步进电机安装在内筒的底端外部，通过伸缩杆与外筒相连，当z轴步进电机收到微处理器传回的信号时开始运转，通过伸缩杆带动外筒升降；所述x轴步进电机安装在内筒底端的内部，通过滚珠丝杠与存取盒相连，当x轴步进电机收到微处理器传回的信号时开始运转，通过滚珠丝杠带动存取盒前进或后退。

所述的存取盒位于内筒的底部；所述的存取盒断面尺寸与出口相适应，保证存取盒在x轴步进电机驱动下由出口顺利推出；所述存取盒的前端设有正方形的存取口，存取口的边长与开口直径相适应；所述存取口的后方设有向下倾斜的倒刺，用来将开口未完全落入存取盒中的消毒棉球叉住，防止消毒棉球挤入存取盒与内筒之间的缝隙；所述的存取盒的正后方设有与滚珠丝杠相连螺栓孔，用来保持滚珠丝杠与存取盒之间力的传递；所述存取盒后半部的上表面安装有密封条，防止液体流入内筒的底部。

本发明一种全自动消毒棉球盛放装置的使用方法，具体包括以下步骤：

第一步，医护人员需要拿取棉球时，将手放在感应窗的前方，感应窗由于医护人员手的摭挡向微处理器发出相应的信号；

第二步，微处理器将感应窗传回的信号处理后发送至z轴步进电机，z轴步进电机正向旋转，伸缩杆在z轴步进电机驱动下带动外筒向上运行至距离出口上边缘1cm处；随后，微处理器将处理后的信号发送至x轴步进电机，x轴步进电机正向旋转，滚珠丝杠在x轴步进电机驱动推动存取盒向前移动，存取盒经出口推出；

第三步，存取盒的存取口移动至内筒的外部时，医护人员用镊子将消毒棉球取出；

第四步，待存取盒的存取口移动至内筒的外部10秒后，微处理器向x轴步进电机发出信号，x轴步进电机逆向旋转，滚珠丝杠在x轴步进电机驱动拉动存取盒移动至内筒的内部；随后，微处理器向z轴步进电机发出信号，z轴步进电机逆向旋转，伸缩杆在z轴步进电机驱动下拉动外筒下降至至内筒底部的密封圈处；

第五步，待内筒中的消毒棉球使用完毕后，医护人员操作控制按钮；微处理器将控制按钮传回的信号处理后发送至z轴步进电机，z轴步进电机正向旋转，伸缩杆在z轴步进电机驱动下带动外筒向上运行至距离存入口上边缘1cm处，医护人员将消毒棉球从存入口放入；放入完毕后医护人员操作控制按钮，z轴步进电机逆向旋转，伸缩杆在z轴步进电机驱动下带动外筒向下运行至内筒底部的密封圈处。

本发明一种全自动消毒棉球盛放装置的优点是：

（1）在盛放棉球的内筒外侧设有外筒和密封圈，能够将消毒棉球与外界环境隔离，避免消毒棉球因长时间暴露在空气中而被污染；

（2）利用红外线传感技术控制该装置驱动模块的z轴步进电机、y轴步进电机的开启，待医护人员将消毒棉球取走后可以及时将存放在内筒中消毒棉球密封起来，有效阻止消毒棉球中酒精的挥发；

（3）在使用过程中，医护人员只需将手放置在感应窗前，便可轻松将消毒棉球取出，操作简单，使用灵活，大大提高医院的自动化程度，减少医护人员的劳动强度；

（4）存取盒的存取口后侧设有向下倾斜的倒刺，能够在存取盒推出的过程中将未落入盒中的消毒棉球在水平力的作用下使其滑落，避免消毒棉球挤入存取盒与内筒之间的缝隙中，阻碍该装置的正常使用；

（5）内筒底部设有偏心漏斗状开口，保证内筒中所有的消毒棉球均可落入存取盒中，避免传统消毒棉球盛放装置中下部消毒棉球不易取出现象的发生。

附图说明

图1为该装置在使用过程中的平面效果图。

图2为该装置在使用过程中的剖面图。

图3为该装置在存入棉球过程中的平面效果图。

图4为该装置在存入棉球过程中的剖面图。

图5为该装置中存取盒的细节展示图。

图例说明：1-外筒；2-内筒；3-出口；4-存入口；5-开口；6-感应窗；7-控制按钮；8-密封圈；9-z轴步进电机；10-x轴步进电机；11-伸缩杆；12-滚珠丝杠；13-存取盒；14-存取口；15-倒刺；16-螺栓孔；17-密封条；18-微处理器；19-锂电池。

具体实施方式

本发明提供了一种全自动消毒棉球盛放装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

如图1~4所示，本发明一种全自动消毒棉球盛放装置，其特征在于，主要包括主体、驱动模块、执行模块、控制模块；所述的主体由外筒1和内筒2组成，内筒2位于外筒1的内部，并且内筒2中嵌有存取盒13；所述驱动模块包括位于内筒2外部的z轴步进电机9和嵌于内筒2内部的x轴步进电机10；所述执行模块包括伸缩杆11、滚珠丝杠12，所述的伸缩杆11与z轴步进电机9相连，所述的滚珠丝杠12与x轴步进电机10相连；所述控制模块由嵌于外筒1上部的感应窗6、控制按钮7和位于内筒2下部的微处理器18组成。

如图1~3所示，所述的内筒2位于外筒1的内部，所述的内筒2设有出口3、存入口4、开口5、密封圈8、微处理器18、锂电池19；所述出口3设置在内筒2的下部，用于存取盒13的出入；所述存入口4位于内筒2的上部并设有光滑圆角；所述开口5设置在内筒2的底部呈偏心漏斗状，便于使所有消毒棉球均可按顺序落入存取盒13中；所述密封圈8设于外筒1与内筒2的接触面上，防止内筒2所盛放消毒棉球中酒精的挥发；所述的微处理器18位于内筒2下部左侧，将感应窗6、控制按钮7传回的信号处理后对z轴步进电机9、x轴步进电机10发出相应的控制信号；所述内筒2下部右侧设有锂电池19，所述的锂电池19为该装置的驱动模块、控制模块供电。

如图2所示，所述的外筒1上端嵌有感应窗6、控制按钮7，所述的感应窗6、控制按钮7将相应的控制信号传给微处理器18；所述的微处理器18分别与感应窗6、控制按钮7、z轴步进电机9、x轴步进电机10电连接；所述的微处理器18将感应窗6、控制按钮7传回的信号处理之后，向z轴步进电机9、x轴步进电机10发送驱动信号。

如图2~4所示，所述的z轴步进电机9安装在内筒2的底端外部，通过伸缩杆11与外筒1相连，当z轴步进电机9收到微处理器18传回的信号时开始运转，通过伸缩杆11带动外筒1升降；所述x轴步进电机10安装在内筒2底端的内部，通过滚珠丝杠12与存取盒13相连，当x轴步进电机10收到微处理器18传回的信号时开始运转，通过滚珠丝杠12带动存取盒13前进或后退。

如图2、5所示，所述的存取盒13嵌于内筒2的底部；所述的存取盒13断面尺寸与出口3相适应，保证存取盒13在x轴步进电机10驱动下由出口3顺利推出；所述存取盒13的前端设有正方形的存取口14，所述存取口14的边长与开口5直径相适应；所述存取口14的后方设有向下倾斜的倒刺15，将开口5未完全落入存取盒13中的消毒棉球叉住，防止存取盒13推出时消毒棉球挤入存取盒13与内筒2之间的缝隙；所述的存取盒13的正后方设有与滚珠丝杠12相连螺栓孔16，用来保持滚珠丝杠12与存取盒13之间力的传递；所述存取盒13后半部的上表面安装有密封条17，防止液体流入内筒2的底部。

本发明一种全自动消毒棉球盛放装置的使用方法，具体包括以下步骤：

第一步，医护人员需要拿取棉球时，将手放在感应窗6的前方，感应窗6由于医护人员手的摭挡向微处理器18发出相应的信号；

第二步，微处理器18将感应窗6传回的信号处理后发送至z轴步进电机9，z轴步进电机9正向旋转，伸缩杆11在z轴步进电机9驱动下带动外筒1向上运行至距离出口3上边缘1cm处；随后，微处理器18将处理后的信号发送至x轴步进电机10，x轴步进电机10正向旋转，滚珠丝杠12在x轴步进电机10驱动推动存取盒13向前移动，存取盒13经出口3推出；

第三步，存取盒13的存取口14移动至内筒2的外部时，医护人员用镊子将消毒棉球取出；

第四步，待存取盒13的存取口14移动至内筒2的外部10秒后，微处理器18向x轴步进电机10发出信号，x轴步进电机10逆向旋转，滚珠丝杠12在x轴步进电机10驱动下存取盒13移动至内筒2的内部；随后，微处理器18向z轴步进电机9发出信号，z轴步进电机9逆向旋转，伸缩杆11在z轴步进电机9驱动下拉动外筒1下降至至内筒2底部的密封圈8处；

第五步，待内筒2中的消毒棉球使用完毕后，医护人员操作控制按钮7；微处理器18将控制按钮7传回的信号处理后发送至z轴步进电机9，z轴步进电机9正向旋转，伸缩杆11在z轴步进电机9驱动下带动外筒1向上运行至距离存入口4上边缘1cm处，医护人员将消毒棉球从存入口4放入；放入完毕后医护人员操作控制按钮7，z轴步进电机9逆向旋转，伸缩杆11在z轴步进电机9驱动下带动外筒1向下运行至内筒2底部的密封圈8处。