[发明专利]一种机械臂的血液采集装置及其采血方法

权利要求书

1.一种机械臂的血液采集装置，其特征在于，该装置包括：机械臂组件(1)、血液采集组件(2)、视觉识别定位模块(3)以及手指挤压定位组件(4)，所述机械臂组件(2)与血液采集组件(2)固定连接，手指挤压定位组件(4)固定在血液采集组件(2)的下方，视觉识别定位模块(3)设置在手指挤压定位组件(4)的侧面。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂的血液采集装置，其特征在于，所述机械臂组件(1)包括：第一机械臂(11)、第二机械臂(12)、第三机械臂(13)以及底座(14)；所述第一机械(11)的底部固定在底座(14)上；所述第二机械臂(12)的一端连接在第一机械(11)上，另一端与所述第三机械臂(13)连接。

3.根据权利要求2所述的一种机械臂的血液采集装置，其特征在于，所述第二机械臂(12)的内部设置有多轴运动控制卡和电机驱动模块；所述电机驱动模块用于控制多轴运动控制卡的信号输出；所述多轴运动控制卡用于控制机械臂组件(1)的各个机械臂的运动。

4.根据权利要求2所述的一种机械臂的血液采集装置，其特征在于，所述第一机械臂(11)上设置有滑轴；通过多轴运动控制卡控制滑轴上的滑块做上下运动；所述第二机械臂(12)设置在滑轴的滑块上；通过多轴运动控制卡控制所述第二机械臂(12)做互补性正逆运动；通过多轴运动控制卡控制所述第三机械臂(13)做互补性正逆运动。

5.根据权利要求2所述的一种机械臂的血液采集装置，其特征在于，所述第三机械臂(13)上设置有第一步进电机(131)；所述第一步进电机(131)用于接收多轴运动控制卡的输出信号，控制机械臂组件(1)运动。

6.根据权利要求1所述的一种机械臂的血液采集装置，其特征在于，所述血液采集组件(2)包括轮转盘(21)、采血针(22)、微量采血吸管(23)、第二步进电机(25)以及滑台步进电机(26)；第二步进电机(25)设置在轮转盘(21)的上表面，通过第二步进电机(25)控制轮转盘(21)做互补性正逆运动；所述采血针(22)设置在轮转盘(21)的侧面；所述滑台步进电机(26)设置在轮转盘(21)的前部；所述微量采血吸管(23)设置在滑台步进电机(26)的滑台卡槽上。

7.根据权利要求1所述的一种机械臂的血液采集装置，其特征在于，所述视觉识别定位模块(3)包括：图像采集器(31)、调节杆(32)以及支撑座(33)；所述图像采集器(31)设置在调节杆(32)上，所述调节杆(32)插在支撑座(33)上。

8.根据权利要求6所述的一种机械臂的血液采集装置，其特征在于，所述调节杆(32)包括调节柱(321)、调节滑块(322)以及固定卡扣(323)；所述调节柱上设置有刻度，通过该刻度可以调整图像采集器(31)的高度，使信息采集更精确；所述调节滑块(322)上设置有定位卡扣，所述定位卡扣用于将调节滑块(322)固定在调节柱(321)上；所述固定卡扣(323)用于固定图像采集器(31)。

9.根据权利要求1所述的一种机械臂的血液采集装置，其特征在于，所述手指挤压定位组件(4)包括：组件底座(41)、精密驱动导轨(42)、下压导轨(43)、固定滑行导轨(44)、手指凹槽(45)、下压导轮(46)、侧向挤压弹簧(47)、侧向挤压导轮(48)；所述精密驱动导轨(42)位于组件底座(41)左侧上方，下压导轨(43)设置在固定滑行导轨(44)两边，手指凹槽(45)设置在固定滑行导轨(44)中部，且左边的固定滑行导轨(44)位于下压导轨(43)右侧；精密驱动导轨(42)、下压导轨(43)、固定滑行导轨(44)、手指凹槽(45)均设置在组件底座(41)的上方；下压导轮(46)、侧向挤压弹簧(47)、侧向挤压导轮(48)设置在精密驱动导轨(42)、下压导轨(43)、固定滑行导轨(44)以及手指凹槽(45)的上方，且下压导轮(46)置于最上方，侧向挤压弹簧(47)置于下压导轮(46)下方，侧向挤压导轮(48)置于侧向挤压弹簧(47)下方。

10.一种机械臂的血液采集方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：将手指放置在手指挤压定位组件(4)的手指凹槽(45)中进行夹紧固定；

步骤2：采用视觉识别定位模块(3)获取固定在手指挤压定位组件(4)上的手指血液采集点；

步骤3：根据获取的血液采集点对手指进行三维建模，采用图像匹配算法和视觉识别定位算法再次确认模型中的血液采集点；

步骤4：根据重新确定的血液采集点规划机械臂组件(1)的运动轨迹；

步骤5：根据规划的机械臂组件(1)运动轨迹，控制机械臂组件(1)运动到指定的位置；

步骤6：控制血液采集组件(2)上的采血针(22)运动到采血点的上方，通过采血针对手指进行微创，通过手指挤压定位组件(4)对创口进行挤压，使手指上凝聚血珠；

步骤7：采用微量采血吸管(23)吸取血珠，并存储到采血管中，完成采血。