注射器针头针筒自动分离回收装置的制作方法

本发明涉及一种注射器分离回收装置，具体是一种注射器针头针筒自动分离回收装置，属于医疗废弃物回收机械技术领域。

背景技术：

医用一次性注射器使用过之后作为医疗废弃物需要集中回收处理，而且在回收时要将注射器的针头从针筒上分离，再对针头和针筒分别进行处理。目前市面上缺乏专门的注射器分离装置，医护人员通常是采用剪刀剪掉针头部位或者徒手分离针头，再将针头和针筒分别放入相应的容器中存放。医院中每天使用的一次性注射器的数量众多，靠这样的方式来分离针头费时费力，而且会使操作者面临严峻的职业暴露危险，稍不小心就会被针头刺伤，容易受到血源性病原体的感染。

为了解决这个问题，中国专利201420770456.1提供了一种针头分离收集装置，其在箱盖上设有针头分离器，针头分离器包括针头分离片和控制针头分离片回归原位的回弹装置，针头分离片的一端为固定端，固定端固定在箱盖上，另一端为可以绕固定端转动的自由端。该方案在实际应用时并不理想，其只能适用于针头插接在针筒接口上的注射器，对于针头通过螺纹连接在针筒接口上的注射器则无能为力，另外该方案需要人手用力上拔针筒才能分离，可操作性较差。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种注射器针头针筒自动分离回收装置，其适用范围广，自动化程度高，可操作性好，可有效解决现有技术缺乏理想的注射器针头针筒分离回收装置的问题。

本发明的具体技术方案如下：

一种注射器针头针筒自动分离回收装置，其设有机架，机架的中部前侧架设有针头夹持分离机构，机架的上部在针头夹持分离机构的上方架设有针筒夹持机构，机架的下部架设有针头收集盒和针筒收集盒。

在所述针头夹持分离机构中，机架中部前端左右两边各固定架设有一个水平支座，水平支座中央设有竖滑杆，竖滑杆外套接有上推弹簧；在水平支座的上方设有一个由前夹杆和后夹杆组成的横向排列的可开合匚形夹，其中前夹杆左端与后夹杆左端铰接，前夹杆为匚形夹的固定端，后夹杆为匚形夹的活动端，前夹杆的两端滑动套接在两水平支座的竖滑杆上并由上推弹簧对其进行弹性支撑；前夹杆和后夹杆的内侧均设有横向滑槽，横向滑槽内安装有可横移滑动的针头夹条，两针头夹条的夹持面相对且夹持面上设有防滑条纹，两针头夹条的下端面为齿条面，前夹杆和后夹杆下端分别设有由横移驱动电机驱动的下齿轮与针头夹条的齿条面相啮合，两横移驱动电机分别驱动两针头夹条朝相反的方向横移滑动；前夹杆的针头夹条上端面左侧还固定连接有一个楔形块，机架在对应楔形块左侧的位置架设有一个可滚动的压轮；前夹杆的右端固定连接有一块向后伸展的托板，托板的后端通过上拉弹簧悬挂在机架上，托板上固定安装有针头夹持驱动电机，针头夹持驱动电机通过万向节联轴器连接纵向丝杠的后端，纵向丝杠的前端为一段光杆，光杆的前端穿过后夹杆右端的开孔后支撑在前夹杆内侧的轴承座上，纵向丝杠上连接有纵向丝母，纵向丝母的前端固定连接在l形弯板的后侧面上，l形弯板的底面滑动支撑在托板上，纵向丝杠在l形弯板与后夹杆之间的位置套接有纵向推力弹簧，l形弯板与后夹杆之间还连接有一根纵向拉簧。

在所述针筒夹持机构中，机架上部左右两侧各架设有一根纵向的滑轨，两滑轨之间滑动套接有一个横向的滑移架，滑移架下方固定连接有滑移驱动电机，滑移驱动电机上安装有上齿轮，上齿轮与一根固定安装在机架上的纵向齿条相啮合，由此实现滑移驱动电机带动滑移架在两滑轨上横向前后滑动；滑移架的下方架设有横向光杆，横向光杆上滑动连接有左右两个夹紧滑块，两个夹紧滑块上各安装有一块纵向朝前伸出的针筒夹板，在夹紧滑块的前方还架设有一个对针筒夹板进行支托的托架，针筒夹板的底面滑动支撑在托架的底板上，托架的两端固定连接在滑移架上；横向光杆在两夹紧滑块的外侧还各滑动连接有一个顶推滑块，顶推滑块和夹紧滑块之间的横向光杆上套接有横向推力弹簧，左右两个顶推滑块还分别设有横向拉簧与左右两个针筒夹板相连接；滑移架的下方在横向光杆后方的位置架设有横向丝杠，横向丝杠的左右两边各设有一段螺牙，两段螺牙的螺旋方向相反，两段螺牙上分别连接有横向丝母，左右两边的横向丝母分别通过连接弯板固定连接到左右两边的顶推滑块上；横向丝杠的一端支撑在滑移架下方的轴承座上，另一端通过万向节联轴器与针筒夹持驱动电机相连接，针筒夹持驱动电机固定架设在滑移架的下方，通过针筒夹持驱动电机的正反转来带动两针筒夹板之间的开合。

所述机架下部的针头收集盒架设在对应针头夹持分离机构两针头夹条下方的位置，针筒收集盒设置在针头收集盒的后方。

进一步的，所述机架内还安装有plc控制器，针头夹持分离机构和针筒夹持机构中的各驱动电机均与plc控制器相连接并受其控制；所述针头夹条、l形弯板、滑移架、顶推滑块均设有相应的光电感应行程开关，由光电感应行程开关对其运动进行限位，各光电感应行程开关均与plc控制器相连接。

为了在操作者放入注射器时能对注射器进行更精确的定位，本装置在两针头夹条上方至两针筒夹板下方之间的位置还设有一个注射器定位机构，所述注射器定位机构的主体为一个由可分离的前半托盘和后半托盘拼合形成的托盘盒，托盘盒的底面中央设有一个供针头穿过的中心孔，中心孔上方还设有一个底面为锥形的沉孔用于支托针筒底部，托盘盒的周边设有护框；托盘盒从底面中心孔轴线横向切分成前半托盘和后半托盘，前半托盘通过前支架固定安装在机架上，且前半托盘的中心孔轴线正对着两针头夹条之间的空隙，后半托盘通过后支架固定安装在针筒夹持机构的滑移架上；前半托盘在与中心孔对应的左右两边护框上还装有一对对射光电感应器。

进一步的，所述机架底部设有支脚，各支脚的下方均设有万向轮，以方便整机的移动。

进一步的，所述机架上还设有启动按钮、急停按钮和相应的指示灯，以方便操纵和指示。

进一步的，所述机架外部还设有相应的外壳，以对机架中的运动部件进行遮挡，同时也使得产品更加美观。

本发明的注射器针头针筒自动分离回收装置通过在机架内架设针头夹持分离机构和针筒夹持机构，操作者只需要把注射器针头朝下放入注射器定位机构的托盘盒中，针筒夹持机构即可对注射器的针筒部位进行自动夹持，同时针头夹持分离机构会自动对针头部位进行夹持和旋转分离操作，使注射器的针筒和针头自动分离，然后针头夹持分离机构松开，使针头自动落入针头收集盒中，针筒则由针筒夹持机构夹持至针筒收集盒上方后再松开，使针筒自动落入针筒收集盒中。本装置设计巧妙，自动化程度高，可操作性好，适用范围广，对于针头插接或是螺纹连接在针筒接口上的各种注射器均可适用，非常适合推广使用。

附图说明

图1为本注射器针头针筒自动分离回收装置的立体结构示意图。

图2为图1转至后侧视角的立体结构示意图。

图3为图1的俯向视图。

图4为图1的左侧视图。

图5为针头夹持分离机构的立体结构示意图。

图6为图5转至后侧视角的立体结构示意图。

图7为图5的左侧视图。

图8为针筒夹持机构的立体结构示意图。

图9为图8转至后侧视角的立体结构示意图。

图10为图8的左侧视图。

图11为本装置安装注射器定位机构后的立体结构示意图。

图12为注射器定位机构的前半托盘与后半托盘完全拼合时的示意图。

图中：1-机架，2-针头收集盒，3-针筒收集盒，4-水平支座，5-竖滑杆，6-上推弹簧，7-前夹杆，8-后夹杆，9-横向滑槽，10-针头夹条，11-横移驱动电机，12-下齿轮，13-楔形块，14-压轮，15-托板，16-上拉弹簧，17-针头夹持驱动电机，18-万向节联轴器，19-纵向丝杠，20-轴承座，21-纵向丝母，22-l形弯板，23-纵向推力弹簧，24-纵向拉簧，25-滑轨，26-滑移架，27-滑移驱动电机，28-上齿轮，29-纵向齿条，30-横向光杆，31-夹紧滑块，32-针筒夹板，33-托架，34-顶推滑块，35-横向推力弹簧，36-横向拉簧，37-横向丝杠，38-横向丝母，39-连接弯板，40-针筒夹持驱动电机，41-plc控制器，42-万向轮，43-前半托盘，44-后半托盘，45-对射光电感应器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1-10所示，本注射器针头针筒自动分离回收装置设有机架1，机架1的中部前侧架设有针头夹持分离机构，机架1的上部在针头夹持分离机构的上方架设有针筒夹持机构，机架1的下部架设有针头收集盒2和针筒收集盒3。机架1底部设有支脚，各支脚的下方均设有万向轮42。

在所述针头夹持分离机构中，机架1中部前端左右两边各固定架设有一个水平支座4，水平支座4中央设有竖滑杆5，竖滑杆5外套接有上推弹簧6；在水平支座4的上方设有一个由前夹杆7和后夹杆8组成的横向排列的可开合匚形夹，其中前夹杆7左端与后夹杆8左端铰接，前夹杆7为匚形夹的固定端，后夹杆8为匚形夹的活动端，前夹杆7的两端滑动套接在两水平支座4的竖滑杆5上并由上推弹簧6对其进行弹性支撑；前夹杆7和后夹杆8的内侧均设有横向滑槽9，横向滑槽9内安装有可横移滑动的针头夹条10，两针头夹条10的夹持面相对且夹持面上设有防滑条纹，两针头夹条10的下端面为齿条面，前夹杆7和后夹杆8下端分别设有由横移驱动电机11驱动的下齿轮12与针头夹条10的齿条面相啮合，两横移驱动电机11分别驱动两针头夹条10朝相反的方向横移滑动；前夹杆7的针头夹条10上端面左侧还固定连接有一个楔形块13，机架1在对应楔形块13左侧的位置架设有一个可滚动的压轮14；前夹杆7的右端固定连接有一块向后伸展的托板15，托板15的后端通过上拉弹簧16悬挂在机架1上，托板15上固定安装有针头夹持驱动电机17，针头夹持驱动电机17通过万向节联轴器18连接纵向丝杠19的后端，纵向丝杠19的前端为一段光杆，光杆的前端穿过后夹杆8右端的开孔后支撑在前夹杆7内侧的轴承座20上，纵向丝杠19上连接有纵向丝母21，纵向丝母21的前端固定连接在l形弯板22的后侧面上，l形弯板22的底面滑动支撑在托板15上，纵向丝杠19在l形弯板22与后夹杆8之间的位置套接有纵向推力弹簧23，l形弯板22与后夹杆8之间还连接有一根纵向拉簧24。

在所述针筒夹持机构中，机架1上部左右两侧各架设有一根纵向的滑轨25，两滑轨25之间滑动套接有一个横向的滑移架26，滑移架26下方固定连接有滑移驱动电机27，滑移驱动电机27上安装有上齿轮28，上齿轮28与一根固定安装在机架1上的纵向齿条29相啮合，由此实现滑移驱动电机27带动滑移架26在两滑轨25上横向前后滑动；滑移架26的下方架设有横向光杆30，横向光杆30上滑动连接有左右两个夹紧滑块31，两个夹紧滑块31上各安装有一块纵向朝前伸出的针筒夹板32，在夹紧滑块31的前方还架设有一个对针筒夹板32进行支托的托架33，针筒夹板32的底面滑动支撑在托架33的底板上，托架33的两端固定连接在滑移架26上；横向光杆30在两夹紧滑块31的外侧还各滑动连接有一个顶推滑块34，顶推滑块34和夹紧滑块31之间的横向光杆30上套接有横向推力弹簧35，左右两个顶推滑块34还分别设有横向拉簧36与左右两个针筒夹板32相连接；滑移架26的下方在横向光杆30后方的位置架设有横向丝杠37，横向丝杠37的左右两边各设有一段螺牙，两段螺牙的螺旋方向相反，两段螺牙上分别连接有横向丝母38，左右两边的横向丝母38分别通过连接弯板39固定连接到左右两边的顶推滑块34上；横向丝杠37的一端支撑在滑移架26下方的轴承座20上，另一端通过万向节联轴器18与针筒夹持驱动电机40相连接，针筒夹持驱动电机40固定架设在滑移架26的下方，通过针筒夹持驱动电机40的正反转来带动两针筒夹板32之间的开合。

所述机架1下部的针头收集盒2架设在对应针头夹持分离机构两针头夹条10下方的位置，针筒收集盒3设置在针头收集盒2的后方。

所述机架1内还安装有plc控制器41，针头夹持分离机构和针筒夹持机构中的各驱动电机均与plc控制器41相连接并受其控制；所述针头夹条10、l形弯板22、滑移架26、顶推滑块34均设有相应的光电感应行程开关（附图中未画出），由光电感应行程开关对其运动进行限位，各光电感应行程开关均与plc控制器41相连接。

如图11所示，为了在操作者放入注射器时能对注射器进行更精确的定位，本装置在两针头夹条上方至两针筒夹板下方之间的位置还设有一个注射器定位机构，所述注射器定位机构的主体为一个由可分离的前半托盘43和后半托盘44拼合形成的托盘盒，托盘盒的底面中央设有一个供针头穿过的中心孔，中心孔上方还设有一个底面为锥形的沉孔用于支托针筒底部，托盘盒的周边设有护框；托盘盒从底面中心孔轴线横向切分成前半托盘和后半托盘，前半托盘43通过前支架固定安装在机架1上，且前半托盘43的中心孔轴线正对着两针头夹条10之间的空隙，后半托盘44通过后支架固定安装在针筒夹持机构的滑移架26上；前半托盘43在与中心孔对应的左右两边护框上还装有一对对射光电感应器45。本装置位于初始位置时，后半托盘44与前半托盘43处于完全拼合状态，如图12所示。

进一步的，所述机架1上还设有启动按钮、急停按钮和相应的指示灯（附图中未画出），以方便操纵和指示。为了对机架1中的运动部件进行遮挡，同时也使得产品更加美观，机架1外部还设有相应的外壳（附图中未画出）。

本注射器针头针筒自动分离回收装置的工作步骤如下：

（1）操作者按注射器针头朝下的方式手持针筒部分的末端，将针头部分插入注射器定位机构托盘盒的中心孔中，并由托盘盒的沉孔对针筒进行支托，托盘盒上的对射光电感应器45的光线受到针筒的阻隔后自动发出启动信号，本装置开始工作。

（2）针筒夹持机构的针筒夹持驱动电机40驱动横向丝杠37正向转动，带动横向光杆30上的两顶推滑块34向内移动，进而通过横向推力弹簧35推动两夹紧滑块31向内移动，从而实现针筒夹板32向内夹紧针筒；同时针头夹持分离机构的针头夹持驱动电机17驱动纵向丝杠19正向转动，使l形弯板22在托板15上向前滑动，进而通过纵向推力弹簧23顶压后夹杆8右端，使匚形夹内的两针头夹条10夹紧针头的头座。

（3）针头夹持分离机构的两个横移驱动电机11分别驱动前夹杆7的针头夹条10和后夹杆8的针头夹条10朝左、右两边横移滑动，横移的同时前夹杆7的针头夹条10上的楔形块13抵靠在压轮14上，在压轮14推力作用下，前夹杆7带动整个匚形夹在竖滑杆5上逐渐下移，由此对夹紧的针头可同步实现旋转和分离动作，使针头从针筒上完全分离。

（4）针筒夹持机构的滑移驱动电机27带动滑移架26后移至针筒收集盒3的上方，针筒夹持驱动电机40驱动横向丝杠37反向转动，带动横向光杆30上的两顶推滑块34向外移动，进而通过横向拉簧36拉动两夹紧滑块31向外移动，从而实现针筒夹板32向外松开，针筒自动落入针筒收集盒3中；同时针头夹持分离机构的针头夹持驱动电机17驱动纵向丝杠19反向转动，使l形弯板22在托板15上向后滑动，进而通过纵向拉簧24拉动后夹杆8右端，使匚形夹内的两针头夹条10松开针头座，针头自动落入针头收集盒2中。

（5）针筒夹持机构的滑移驱动电机27带动滑移架26前移，以回到初始位置，使注射器定位机构托盘盒的后半托盘44与前半托盘43处于完全拼合状态；同时针头夹持分离机构的两个横移驱动电机11分别驱动前夹杆7的针头夹条10和后夹杆8的针头夹条10朝右、左两边横移滑动，以回到初始位置。

上述图例仅为本发明的典型实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。