【技术领域】
本发明涉及一种智能自动气推注射埋针机构，更具体地说它是肢体血管注射自动埋针装置，可以提供肢体内血管注射埋针的自动实现方案。
背景技术：
目前的肢体血管埋针工具存在下述不足：
1、缺少可根据血管位置进行调整的自动埋针方案；
2、欠缺为肢体血管注射自动埋针的便携式执行方案；
3、缺少适用于物联网医疗的血管注射智能埋针解决方案。
技术实现要素：
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种智能自动气推注射埋针机构，能够易于携带，尤其适合目视发现血管困难、人工血管注射操作不易实施的需要，且可作为医疗物联网的边缘部件，用于物联网综合医疗诊治的场合。
为实现上述目的，本发明提出了一种智能自动气推注射埋针机构，包括驱动装置、调向装置和射针装置，所述驱动装置的驱动端设有调向装置，所述调向装置的驱动端设有射针装置，所述驱动装置、调向装置和射针装置均由控制器控制操作与云中心进行数据通信，所述驱动装置通过调向装置带动射针装置可以围绕肢体呈一定角度的弧线运动，以便找到最适合入针位置，所述调向装置带动射针装置进行一定的角度调整，便于找到最佳入针角度,所述射针装置操作高压气体喷射，将针头准确射入预定血管。
作为优选，所述控制器为具有无线信号接收发送模块的微控制器。
作为优选，所述调向装置包括基座、无线三维角度传感器、上半球体、下半球体和两个调向轮，所述基座内设有下端敞开的球形腔，所述球形腔内设有与其相配合的下半球体，所述下半球体的下端位于球形腔外，所述下半球体的上端设有上半球体，所述球形腔的上端和后端均设有驱动上半球体且与控制器连接的调向轮，所述基座上设有与控制器连接的无线三维角度传感器。
作为优选，所述调向轮为电机驱动万向驱动轮。
作为优选，所述射针装置包括射针管、气瓶仓架、若干针头限位器、阻尼限位机构和击发组件，所述气瓶仓架的前端设有与其连通的射针管，所述射针管内设有与控制器连接的针头限位器，所述射针管的前端设有用于控制针头射出后的定位并保证针头插入血管而不会穿透血管的阻尼限位机构，所述气瓶仓架内设有可滑动固定的击发组件，所述击发组件可喷出高压气体，将射针管内的针头射出，所述气瓶仓架的后端设有装针槽位。
作为优选，所述针头限位器为微型电磁推杆。
作为优选，所述阻尼限位机构包括阻尼器、抬杆电机、连接杆和限位板,所述阻尼器上设有与控制器连接的抬杆电机，所述抬杆电机的转动轴上设有连接杆，所述连接杆的前端设有限位板，所述限位板上设有与针头相配合的开口槽。
作为优选，所述击发组件包括气瓶仓、高压气瓶、电动阀门、喷射气嘴、电动侧推滚筒和若干滑轨，所述气瓶仓通过滑轨可滑动设在气瓶仓架内，所述气瓶仓架内设有驱动气瓶仓移动且与控制器连接的电动侧推滚筒，所述气瓶仓内设有高压气瓶，所述高压气瓶的前端设有与射针管相对应的喷射气嘴，所述喷射气嘴上设有与控制器连接的电动阀门，所述高压气瓶的后端设有单向充气口。
作为优选，驱动装置包括支撑架构、气动滑轨、滑动平台、气动管道和张力器，所述支撑架构具有空心的弧形部，所述弧形部的正面内侧壁设有气动滑轨，所述气动滑轨上设有可沿其滑动的滑动平台，所述滑动平台上设有避让缺口用于避让气动滑轨与支撑架构连接用的连接座，所述滑动平台的下内侧面与气动滑轨之间以及滑动平台的上端与支撑架构之间均设有间隙，所述滑动平台的下内侧面镶嵌有在无外力作用下使其向下运动与气动滑轨紧密接触的张力器，所述气动滑轨内设有用于输送气体的气动管道，所述气动管道输出的气体驱动滑动平台，所述滑动平台的下端设有与基座连接的连接体，所述弧形部上设有可供连接体滑动的槽孔。
作为优选，所述气动管道包括驱动滑动平台逆时针转动的第一吹气管道、驱动滑动平台顺时针转动的第二吹气管道和驱动滑动平台向上运动一定距离并在滑动平台与气动滑轨之间产生气垫的第三吹气管道，所述第一吹气管道包括第一主管道、第一进气管道和若干第一吹气管道，所述第一进气管道的一端与第一主管道连通，另一端依次贯穿连接座和支撑架构的侧面并与第一气泵的输出端连接，所述气动滑轨的外弧面上设有均匀分布并与第一主管道连通的第一吹气管道，所述第一吹气管道向逆时针方向倾斜，所述第二吹气管道包括第二主管道、第二进气管道和若干第二吹气管道，所述第二进气管道的一端与第二主管道连通，另一端依次贯穿连接座和支撑架构的侧面并与第二气泵的输出端连接，所述气动滑轨的外弧面上设有均匀分布并与第二主管道连通的第二吹气管道，所述第二吹气管道向顺时针方向倾斜，所述第三吹气管道包括第三主管道、第三进气管道和若干第三吹气管道，所述第三进气管道的一端与第三主管道连通，另一端依次贯穿连接座和支撑架构的侧面并与第三气泵的输出端连接，所述气动滑轨的外弧面上设有均匀分布并与第三主管道连通的第三吹气管道，所述第一气泵、第二气泵和第三气泵与控制器连接。
本发明的有益效果：本发明能够适用性好，智能性强，易于携带，尤其适合目视发现血管困难、人工血管注射操作不易实施的需要，且可作为医疗物联网的边缘部件，用于物联网综合医疗诊治的场合。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明一种智能自动气推注射埋针机构的结构示意图；
图2是图1中a-a的剖视图；
图3是图2中射针装置的放大图；
图4是气动管道设在气动滑轨上的示意图。
图中：1-驱动装置、2-调向装置、3-射针装置、4-控制器、5-针头、6-装针槽位、7-第三气泵、8-第一气泵、9-第二气泵、11-支撑架构、12-气动滑轨、13-滑动平台、14-气动管道、15-张力器、16-弧形部、17-间隙、18-连接体、19-槽孔、21-基座、22-无线三维角度传感器、23-上半球体、24-下半球体、25-调向轮、31-射针管、32-气瓶仓架、33-针头限位器、34-阻尼限位机构、35-击发组件、341-阻尼器、342-抬杆电机、343-连接杆、344-开口槽、345-限位板、351-气瓶仓、352-高压气瓶、353-电动阀门、354-喷射气嘴、355-电动侧推滚筒、356-滑轨、357-单向充气口、141-第一吹气管道、142-第二吹气管道、143-第三吹气管道、1411-第一主管道、1412-第一进气管道、1413-第一吹气管道、1421-第二主管道、1422-第二进气管道、1423-第二吹气管道、1431-第三主管道、1432-第三进气管道、1433-第三吹气管道。
【具体实施方式】
参阅图1、图2、图3和图4，本发明一种智能自动气推注射埋针机构，包括驱动装置1、调向装置2和射针装置3，所述驱动装置1的驱动端设有调向装置2，所述调向装置2的驱动端设有射针装置3，所述驱动装置1、调向装置2和射针装置3均由控制器4控制操作与云中心进行数据通信，所述驱动装置1通过调向装置2带动射针装置3可以围绕肢体呈一定角度的弧线运动，以便找到最适合入针位置，所述调向装置2带动射针装置3进行一定的角度调整，便于找到最佳入针角度，所述控制器4为具有无线信号接收发送模块的微控制器，所述调向装置2包括基座21、无线三维角度传感器22、上半球体23、下半球体24和两个调向轮25，所述基座21内设有下端敞开的球形腔26，所述球形腔26内设有与其相配合的下半球体24，所述下半球体24的下端位于球形腔26外，所述下半球体24的上端设有上半球体23，所述球形腔26的上端和后端均设有驱动上半球体23且与控制器4连接的调向轮25，所述基座21上设有与控制器4连接的无线三维角度传感器22，所述调向轮25为电机驱动的万向驱动轮，所述射针装置3包括射针管31、气瓶仓架32、若干针头限位器33、阻尼限位机构34和击发组件35，所述气瓶仓架32的前端设有与其连通的射针管31，所述射针管31内设有与控制器4连接的针头限位器33，所述射针管31的前端设有用于控制针头5射出后的定位并保证针头5插入血管而不会穿透血管的阻尼限位机构34，所述气瓶仓架32内设有可滑动固定的击发组件35，所述击发组件35可喷出高压气体，将射针管31内的针头5射出，所述气瓶仓架32的后端设有装针槽位6，所述针头限位器33为微型电磁推杆，所述阻尼限位机构34包括阻尼器341、抬杆电机342、连接杆343和限位板345,所述阻尼器341上设有与控制器4连接的抬杆电机342，所述抬杆电机342的转动轴上设有连接杆343，所述连接杆343的前端设有限位板345，所述限位板345上设有与针头5相配合的开口槽344，所述击发组件35包括气瓶仓351、高压气瓶352、电动阀门353、喷射气嘴354、电动侧推滚筒355和若干滑轨356，所述气瓶仓351通过滑轨356可滑动设在气瓶仓架32内，所述气瓶仓架32内设有驱动气瓶仓351移动且与控制器4连接的电动侧推滚筒355，所述气瓶仓351内设有高压气瓶352，所述高压气瓶352的前端设有与射针管31相对应的喷射气嘴354，所述喷射气嘴354上设有与控制器4连接的电动阀门353，所述高压气瓶352的后端设有单向充气口357，驱动装置1包括支撑架构11、气动滑轨12、滑动平台13、气动管道14和张力器15，所述支撑架构11具有空心的弧形部16，所述弧形部16的正面内侧壁设有气动滑轨12，所述气动滑轨12上设有可沿其滑动的滑动平台13，所述滑动平台13上设有避让缺口16用于避让气动滑轨12与支撑架构11连接用的连接座17，所述滑动平台13的下内侧面与气动滑轨12之间以及滑动平台13的上端与支撑架构11之间均设有间隙17，所述滑动平台13的下内侧面镶嵌有在无外力作用下使其向下运动与气动滑轨12紧密接触的张力器15，所述气动滑轨12内设有用于输送气体的气动管道14，所述气动管道14输出的气体驱动滑动平台13，所述滑动平台13的下端设有与基座21连接的连接体18，所述弧形部16上设有可供连接体18滑动的槽孔19，所述气动管道14包括驱动滑动平台13逆时针转动的第一吹气管道141、驱动滑动平台13顺时针转动的第二吹气管道142和驱动滑动平台13向上运动一定距离并在滑动平台13与气动滑轨12之间产生气垫的第三吹气管道143，所述第一吹气管道141包括第一主管道1411、第一进气管道1412和若干第一吹气管道1413，所述第一进气管道1412的一端与第一主管道1411连通，另一端依次贯穿连接座17和支撑架构11的侧面并与第一气泵8的输出端连接，所述气动滑轨12的外弧面上设有均匀分布并与第一主管道1411连通的第一吹气管道1413，所述第一吹气管道1413向逆时针方向倾斜，所述第二吹气管道142包括第二主管道1421、第二进气管道1422和若干第二吹气管道1423，所述第二进气管道1422的一端与第二主管道1421连通，另一端依次贯穿连接座17和支撑架构11的侧面并与第二气泵9的输出端连接，所述气动滑轨12的外弧面上设有均匀分布并与第二主管道1421连通的第二吹气管道1423，所述第二吹气管道1423向顺时针方向倾斜，所述第三吹气管道143包括第三主管道1431、第三进气管道1432和若干第三吹气管道1433，所述第三进气管道1432的一端与第三主管道1431连通，另一端依次贯穿连接座17和支撑架构11的侧面并与第三气泵7的输出端连接，所述气动滑轨12的外弧面上设有均匀分布并与第三主管道431连通的第三吹气管道433，所述第一气泵8、第二气泵9和第三气泵7与控制器4连接。
气动滑轨12的后端面为粗糙表面，在没有喷气作用时，张力器15使得气动滑轨12和滑动平台13紧密接触，处于较好制动状态。气动滑轨12的前端面为光滑，便于张力器15的工作端在其表面滑动。
本发明工作过程：
本发明一种智能自动气推注射埋针机构在工作过程中，控制器4根据云中心传来的血管位置和注射相关信息启动驱动装置1和调向装置2进行射针装置3的位置和入针角度进行调节。
射针装置3位置调节时，逆时针方向运动调整时，微控制器4启动第三气泵7输出气流，第三气泵7输出的气流依次经过第三主管道1431和第三进气管道1432，最后从第三吹气管道1433喷出气流，其产生的反推力克服张力器15的张力使滑动平台13向上运动一定距离与气动滑轨12脱离接触，并在滑动平台13与气动滑轨12之间形成气垫，使滑动平台13相对于气动滑轨12呈浮起状态，此时，微控制器4启动第一气泵8输出气流，第一气泵8输出的气流依次经过第一主管道1411和第一进气管道1412，最后从第一吹气管道1413喷出气流，其产生的反推力可以驱动滑动平台13逆时针移动，张力器15的工作端和气动滑轨12为光滑表面接触，对滑动平台13移动的阻力很小，不影响滑动平台13在气动滑轨12上运动，顺时针方向运动调整时，微控制器4停止第一气泵8并启动第二气泵9，第二气泵9输出的气流依次经过第二主管道1421和第二进气管道1422，最后从第二吹气管道1423喷出气流，其产生的反推力可以驱动滑动平台13顺时针移动；通过无线三维角度传感器22对调整位置进行检测并将数据传送给控制器4，待调到需要位置时，微控制器4停止第二气泵9和第三气泵7，此时，滑动平台13在张力器15的作用下向下运动使其后端压紧在气动滑轨12上，实现滑动平台13的固定。
通过上方的调向轮25转动带动上半球体23顺时钟或逆时针转动，后方的调向轮25转动带动上半球体23以其竖轴为轴心正转或反转，实现射针装置3的入针角度调节，通过无线三维角度传感器22对调整入针角度进行检测并将数据传送给控制器4。
射针装置3工作时，通过微控制器4启动微型电磁推杆的推杆缩回解除对针头5的连接头的阻挡(针头5无微型电磁推杆阻挡时，针头5在无外力作用是不会滑出射针管31)，然后微控制器4启动电动阀门353开启，高压气瓶352喷出的气流将针头5从射针管31内射出扎入血管，针头5的连接头被限位板345阻挡，对针头5进行限位，然后微控制器4关闭电动阀门353并启动微型电磁推杆的推杆伸出以及启动抬杆电机342转动通过连接杆343带动限位板345向上转动解除对针头5的阻挡。
装针头5时，微控制器4启动电动侧推滚筒355带动气瓶仓351移动使其不阻挡射针管31，然后将针头5装入射针管31直到针头5被微型电磁推杆阻挡无法继续向前滑动，然后启动电动侧推滚筒355带动气瓶仓351回位。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。
1.一种智能自动气推注射埋针机构，其特征在于：包括驱动装置(1)、调向装置(2)和射针装置(3)，所述驱动装置(1)的驱动端设有调向装置(2)，所述调向装置(2)的驱动端设有射针装置(3)，所述驱动装置(1)、调向装置(2)和射针装置(3)均由控制器(4)控制操作与云中心进行数据通信，所述驱动装置(1)通过调向装置(2)带动射针装置(3)可以围绕肢体呈一定角度的弧线运动，以便找到最适合入针位置，所述调向装置(2)带动射针装置(3)进行一定的角度调整，便于找到最佳入针角度，所述射针装置(3)操作高压气体喷射，将针头(5)准确射入预定血管。
2.如权利要求1所述的一种智能自动气推注射埋针机构，其特征在于：所述控制器(4)为具有无线信号接收发送模块的微控制器。
3.如权利要求1所述的一种智能自动气推注射埋针机构，其特征在于：所述调向装置(2)包括基座(21)、无线三维角度传感器(22)、上半球体(23)、下半球体(24)和两个调向轮(25)，所述基座(21)内设有下端敞开的球形腔(26)，所述球形腔(26)内设有与其相配合的下半球体(24)，所述下半球体(24)的下端位于球形腔(26)外，所述下半球体(24)的上端设有上半球体(23)，所述球形腔(26)的上端和后端均设有驱动上半球体(23)且与控制器(4)连接的调向轮(25)，所述基座(21)上设有与控制器(4)连接的无线三维角度传感器(22)。
4.如权利要求3所述的一种智能自动气推注射埋针机构，其特征在于：所述调向轮(25)为电机驱动的万向驱动轮。
5.如权利要求1所述的一种智能自动气推注射埋针机构，其特征在于：所述射针装置(3)包括射针管(31)、气瓶仓架(32)、若干针头限位器(33)、阻尼限位机构(34)和击发组件(35)，所述气瓶仓架(32)的前端设有与其连通的射针管(31)，所述射针管(31)内设有与控制器(4)连接的针头限位器(33)，所述射针管(31)的前端设有用于控制针头(5)射出后的定位并保证针头(5)插入血管而不会穿透血管的阻尼限位机构(34)，所述气瓶仓架(32)内设有可滑动固定的击发组件(35)，所述击发组件(35)可喷出高压气体，将射针管(31)内的针头(5)射出，所述气瓶仓架(32)的后端设有装针槽位(6)。
6.如权利要求5所述的一种智能自动气推注射埋针机构，其特征在于：所述针头限位器(33)为微型电磁推杆。
7.如权利要求5所述的一种智能自动气推注射埋针机构，其特征在于：所述阻尼限位机构(34)包括阻尼器(341)、抬杆电机(342)、连接杆(343)和限位板(345),所述阻尼器(341)上设有与控制器(4)连接的抬杆电机(342)，所述抬杆电机(342)的转动轴上设有连接杆(343)，所述连接杆(343)的前端设有限位板(345)，所述限位板(345)上设有与针头(5)相配合的开口槽(344)。
8.如权利要求5所述的一种智能自动气推注射埋针机构，其特征在于：所述击发组件(35)包括气瓶仓(351)、高压气瓶(352)、电动阀门(353)、喷射气嘴(354)、电动侧推滚筒(355)和若干滑轨(356)，所述气瓶仓(351)通过滑轨(356)可滑动设在气瓶仓架(32)内，所述气瓶仓架(32)内设有驱动气瓶仓(351)移动且与控制器(4)连接的电动侧推滚筒(355)，所述气瓶仓(351)内设有高压气瓶(352)，所述高压气瓶(352)的前端设有与射针管(31)相对应的喷射气嘴(354)，所述喷射气嘴(354)上设有与控制器(4)连接的电动阀门(353)，所述高压气瓶(352)的后端设有单向充气口(357)。
9.如权利要求1所述的一种智能自动气推注射埋针机构，其特征在于：所述驱动装置(1)包括支撑架构(11)、气动滑轨(12)、滑动平台(13)、气动管道(14)和张力器(15)，所述支撑架构(11)具有空心的弧形部(16)，所述弧形部(16)的正面内侧壁设有气动滑轨(12)，所述气动滑轨(12)上设有可沿其滑动的滑动平台(13)，所述滑动平台(13)上设有避让缺口(16)用于避让气动滑轨(12)与支撑架构(11)连接用的连接座(17)，所述滑动平台(13)的下内侧面与气动滑轨(12)之间以及滑动平台(13)的上端与支撑架构(11)之间均设有间隙(17)，所述滑动平台(13)的下内侧面镶嵌有在无外力作用下使其向下运动与气动滑轨(12)紧密接触的张力器(15)，所述气动滑轨(12)内设有用于输送气体的气动管道(14)，所述气动管道(14)输出的气体驱动滑动平台(13)，所述滑动平台(13)的下端设有与基座(21)连接的连接体(18)，所述弧形部(16)上设有可供连接体(18)滑动的槽孔(19)。
10.如权利要求9所述的一种智能自动气推注射埋针机构，其特征在于：所述气动管道(14)包括驱动滑动平台(13)逆时针转动的第一吹气管道(141)、驱动滑动平台(13)顺时针转动的第二吹气管道(142)和驱动滑动平台(13)向上运动一定距离并在滑动平台(13)与气动滑轨(12)之间产生气垫的第三吹气管道(143)，所述第一吹气管道(141)包括第一主管道(1411)、第一进气管道(1412)和若干第一吹气管道(1413)，所述第一进气管道(1412)的一端与第一主管道(1411)连通，另一端依次贯穿连接座(17)和支撑架构(11)的侧面并与第一气泵(8)的输出端连接，所述气动滑轨(12)的外弧面上设有均匀分布并与第一主管道(1411)连通的第一吹气管道(1413)，所述第一吹气管道(1413)向逆时针方向倾斜，所述第二吹气管道(142)包括第二主管道(1421)、第二进气管道(1422)和若干第二吹气管道(1423)，所述第二进气管道(1422)的一端与第二主管道(1421)连通，另一端依次贯穿连接座(17)和支撑架构(11)的侧面并与第二气泵(9)的输出端连接，所述气动滑轨(12)的外弧面上设有均匀分布并与第二主管道(1421)连通的第二吹气管道(1423)，所述第二吹气管道(1423)向顺时针方向倾斜，所述第三吹气管道(143)包括第三主管道(1431)、第三进气管道(1432)和若干第三吹气管道(1433)，所述第三进气管道(1432)的一端与第三主管道(1431)连通，另一端依次贯穿连接座(17)和支撑架构(11)的侧面并与第三气泵(7)的输出端连接，所述气动滑轨(12)的外弧面上设有均匀分布并与第三主管道(431)连通的第三吹气管道(433)，所述第一气泵(8)、第二气泵(9)和第三气泵(7)与控制器(4)连接。
技术总结