一种放射性示踪剂智能搬运小车的制作方法_2

文档序号:9163829阅读:来源:国知局
0、示踪剂抓取模块400和示踪剂存储模块500,控制模块用于控制上述三者按照指令动作。
[0037]其中,示踪剂抓取模块400和示踪剂存储模块500 二者固定安装在小车本体100上,分别用于根据控制模块的指令抓放和存储内置注射器(其内已预先放入适量的示踪剂)的注射器铅套510,行进模块300设置在小车本体100下方,根据控制模块的指令带动搬运小车沿既定路线行进以进行注射器铅套510的存储以及运送。行进模块300、示踪剂抓取模块400和示踪剂存储模块500还分别与一电源模块200相连以实现三者供电,本实施例中,电源模块200设置在行进模块300上方(固定在底板310上)以便于与三者之间的走线设置。
[0038]如图4和图5所示,示踪剂抓取模块400固定在小车本体100上,包括分别与控制模块通信连接的一机械爪组件410、一水平行进组件420以及一竖直行进组件430,水平行进组件420带动机械爪组件410沿水平方向移动、竖直行进组件430带动机械爪组件410沿竖直方向移动,水平行进组件420与竖直行进组件430配合将机械爪组件410运送到指定位置后,机械爪组件410固定于水平行进组件420或竖直行进组件430的一端处以用于抓取注射器铅套510。
[0039]机械爪组件410包括机械爪411、与机械爪411固定连接的机械臂412以及控制机械爪411闭合的舵机(图中未示出),机械臂412固定在水平行进组件420或竖直行进组件430上以带动机械爪411移动至指定位置,舵机与控制模块通信连接以接受控制模块的指令驱动机制爪张开或闭合。此外,机械爪组件410还包括两组柱面零件413,柱面组件413对称设置于机械爪411的内侧,二者内壁轮廓对应注射器铅套510的外壁设置,对应的,注射器铅套510外壁的中部位置还设有一环形凹槽以在外壁上形成一台阶面,机械爪411运送到指定位置后,开始进行注射器铅套510的抓取,由于机械爪411上的柱面零件413可贴合该环形凹槽,通过柱面零件413内表面与注射器铅套510台阶面的卡和接触,能够更为稳固的将注射器铅套510夹持在机械爪411上,然后在水平、竖直行进组件430的带动下实现注射器铅套510的稳固上升和平移。
[0040]水平行进组件420与竖直行进组件430均包括一动力单元A以及与该动力单元A固定相连的丝杠单元,上述丝杠单元包括丝杠B以及设置于丝杠上的滑块C,动力单元A与控制模块通信连接以根据控制模块的指令开始或停止工作,丝杠B与动力单元A的输出端固定连接以在动力单元A的驱动下使得滑块C沿丝杠B往返移动。
[0041]图示实施例中,上述动力单元A为步进电机,两组步进电机均与控制模块通信连接,竖直行进组件430整体固定于小车本体100上(即步进电机与丝杠分别固定在,水平行进组件420整体固定于竖直行进组件430的滑块上,机械爪组件410固定于水平行进组件420的滑块上;或水平行进组件420整体固定于小车本体100上,竖直行进组件430固定于水平行进组件420的滑块上、然后机械爪组件410整体固定于竖直行进组件430的滑块上,上述两种设置均可,以带动机械爪组件410移动至指定位置。
[0042]机械爪411要抓取到位于电梯中的注射器铅套510,首先要定位到合适的位置。机械爪411连接在机械臂412上,通过水平行进组件420与竖直行进组件430带动机械臂412的升降(Z方向)与伸缩(Y方向),X方向的定位由小车的运动实现,确保机械臂412与电梯内铅套在X方向上处于同一坐标,使机械爪411到达预计位置,在舵机的带动下,机械爪411闭合。在机械爪411上还增加了两个对称布置的柱面零件413,在机械爪411闭合的过程中,柱面零件413逐渐贴合铅套中部表面,便于抓取与提升。
[0043]为了防止各滑块超出行程,故水平行进组件420与竖直行进组件430中还设置了行程限位开关,若滑块超出行程,则通过行程限位开关反馈,步进电机停止转动。
[0044]示踪剂存储模块500设置在小车本体上用来存储经由示踪剂抓取模块400夹持的注射器铅套510,为了便于与示踪剂抓取模块400的对接,示踪剂存储模块500 —般设置在机械爪411的正下方。
[0045]如图6和图7示,示踪剂存储模块500包括用于放置注射器铅套510的容置空间530以及推动注射器铅套510竖直方向往返移动的推动单元520。容置空间530为一中空结构,注射器铅套510放置于容置空间530中,推动单元520固定于小车本体上,推动单元520的输出端穿过容置空间530与注射器铅套510的尾部相连,当机械爪411获取注射器铅套510后可放置在容置空间530内,然后经由小车运送至注射窗口处,然后推动单元520推动注射器铅套510竖直方向从容置空间530中露出,以便机械爪再次抓取注射器铅套510并运送至注射窗口内部,位于注射窗口内部的医护人员即可取下注射器进行示踪剂的注射操作。本实施例中,注射器铅套510的尺寸对应其内容纳的注射器设置,即注射器铅套510外径为32_,内径为10_,长度稍大于注射器药筒的长度,使得注射器直接通过注射器铅套510的内孔后,注射器的针头部位能够暴露在铅套外部,这样设置,注射时,医护人员可直接取出套着注射器铅套510的注射器进行注射,从而尽量降低辐射,
[0046]作为一优选方案,容置空间530为一屏蔽铅套,屏蔽铅套为中空设置,注射器铅套510安装放置于屏蔽铅套中,推动单元520穿过屏蔽铅套与注射器铅套510相连。图7所示实施例中,屏蔽铅套的外径为100mm、内径为36_,其放置在小车上,起到保护注射器和进一步隔离辐射的作用。屏蔽铅套的高度大于注射器铅套510的高度,注射器铅套510可以完全没入其中,然后由推杆电机521推动注射器铅套510进入或伸出屏蔽铅套。
[0047]推动单元520包括推杆电机521、以及用于将推杆电机521固定在小车本体100上的固定结构,推动单元520位于注射器铅套510的正下方,推杆电机521的推杆与注射器铅套510的底部相接触,以在控制模块的驱动下带动注射器铅套510上下移动,固定结构包括将用于安装推杆电机521的推杆电机支架522以及将推杆电机521固定在上述推杆支架上的推杆电机固定片523,推杆电机支架522为板状件,其通过螺栓固定在小车本体100上,推杆电机521经由螺栓以及推杆电机固定片523固定在推杆电机支架522上以实现推杆电机521自身的固定及定位。
[0048]如图8和图9所示,行进模块300包括底板310、安装于底板310下方的一组前轮组件和两组后轮组件330 ο前轮组件包括一前轮以及将前轮固定于底板上的轴,两后轮组件分别包括一后轮331、一轴以及一动力组件332,动力组件332固定于底板下方,后轮331经由轴与动力组件的输出端、底板310分别固定相连,动力组件332与控制模块通信连接以驱动后轮331转动从而带动小车本体直线前进或拐弯。
[0049]具体而言,动力组件332包括一步进电机、与步进电机相连的减速机以及一联轴器,后轮331经由轴、联轴器与带减速机的步进电机相连,两后轮为102mm包胶轮,后轮以及对应的轴上设有平键,对应的轴上还设有卡簧槽和台阶以实现后轮的轴向固定,前轮为102mm麦克纳姆轮。
[0050]当需要小车直线行进时,相应的步进电机驱动两后轮以相同转速滚动;当小车需要转弯时,控制模块发送两个不同的脉冲信号至相应的步进电机处,步进电机驱动两后轮以不同转速滚动,故两后轮在相同时间内行驶的路程不同,由此实现转弯。从而通过差速以及麦克纳姆轮实现小车的转弯。麦克纳姆轮是一种全向轮,在它的轮缘上斜向分布着许多小滚轮,这些成角度的周边轮轴把一部分的机轮转向力转化到一个机轮法向力上。依靠各自机轮的方向和速度,这些力的最终合成在任何要求的方向
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