一种自动分药装置及分药方法

1.本发明涉及自动分药装置及分药方法，属于自动分药设备技术领域。


背景技术：

2.很多老年慢性病患者需要长期服药，而这些老年人往往存在记忆不好、视力差、识别能力障碍等问题，在日常的服药中需要借助他人辅助，这种方式加重了服药对人员的依赖，不利于将人力解放出来，为了解决这一问题，市场上出现了智能分药相（分药机、分药装置），这一技术最初源自国外，其产品也价格昂贵，随着科技的发展，国内的一些企业、单位也相继在这一方面进行了研发，形成了具有自主的技术方案，如中国专利申请号2021104327370公开的一种自动分药型药箱、中国专利申请号2020207419962公开的一种家用助老智能分药箱、中国专利申请号2019106601156公开的一种具有自动分药功能的自动分药箱等，这些设备研发了采用不同的技术方案进行自动分药，但不同程度的存在以下问题：一是结构复杂，导致成本高、价格贵；二是覆盖的药品种类少，因为药品的形状、大小差异较大，还有片剂和胶囊之分，目前很多智能分药箱实际上只能满足部分形状和厚度的片剂的智能分药，不能覆盖的药品还需要人工分药，提高的效率有限。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服目前的智能分药设备中存在的上述问题，提高一种自动分药装置及分药方法。
4.为实现本发明的目的，采用了下述的技术方案：一种自动分药装置，包括位于下部的固定盘，在固定盘上固定安装有安装架，中心轴固定连接在减速机的输出轴上，减速机通过电机驱动，在中心轴上端固定连接有转盘，以中心轴为圆心的转盘上固定设置有多个药仓管机构，所述的药仓管机构包括固定连接在转盘上的固定药仓管，所述的固定药仓管为圆管或方管或扁管，多个药仓管机构中的圆管具有多种内径，方管、扁管的内腔大小也具有多种，在固定药仓管的下部套设有浮动药仓管，在固定药仓管上套设有竖直弹簧，固定药仓管上具有弹簧限位部，竖直弹簧的上端顶在弹簧限位部上、下端顶在浮动药仓管的上端，浮动药仓管的两侧相隔180度分别具有一个耳部；在固定盘上固定安装有取分药机构，所述的取分药机构包括固定连接在固定盘上的直线驱动机构，所述的直线驱动机构的移动件上固定连接有取分药驱动杆，所述的取分药驱动杆包括位于上部的提升驱动杆、位于下部的推药杆机构，所述的提升驱动杆为u形，提升驱动杆的两个u形边自内向外向下倾斜，转盘停止到设定位置后，两个u形边与浮动药仓管上的耳部相对应，提升驱动杆向外移动时，两个u形边驱动两个耳部带动浮动药仓管上升；所述的推药杆机构包括固定套管，固定套管的底部固定安装有压力传感器，在固定套管内安装有水平弹簧，推杆上具有凸缘，凸缘部位顶在水平弹簧上，推杆滑动套设在固定套管内，固定套管的端部通过螺纹旋接有限位帽，推杆的端部具有推片，推片沿固定盘径向，推片靠近或贴着固定盘表面，两个u形边与浮动药仓管上的耳部相对应时推片与浮动药仓管
相对应；在推片径向向外的具有收药口a，收药口a与集药仓相通；在转盘周围安装有位置初始位检测开关，在转盘上其中一个固定药仓管处固定安装有与初始位检测开关相感应的感应头；所述的电机、直线驱动机构均连接至控制器控制，初始位检测开关、压力传感器连接至控制器。
5.进一步的；所述的药仓管机构以中心轴为圆心均布，所述的收药口a外侧具有挡板，挡板内表面固定有柔性垫板。
6.进一步的；在推片径向向外对应的位置处安装有药仓管机构检测传感器，各固定药仓管处固定安装有与检测传感器相感应的感应端，各检测传感器均连接至控制器，所述的电机采用伺服电机、减速机为伺服减速机与所述控制器连接有显示装置和扬声器。
7.进一步的；转盘上具有一圈螺孔，固定药仓管上具有与螺孔相配合的螺母，固定药仓管通过螺母旋接在螺孔中。
8.进一步的；所述的直线驱动机构的移动件上固定连接有两套方向相反的取分药驱动杆，其中一套取分药驱动杆的推杆端部为推片，另一套取分药驱动杆的推杆端部为为凹弧形推头，推头径向外的具有收药口b，收药口b与集药仓相通；推片、凹弧形推头对应的位置分别为两个相隔180度的分药工位，所述固定套管的内孔为棱柱形孔，推杆滑动穿设在棱柱形孔的部分液位相应的棱柱形。
9.进一步的；耳部上转动连接有滚轮，提升驱动杆向外移动时，u形边的上端面与滚轮之间接触。
10.进一步的；在固定盘上药仓管机构转动轨迹上开设有孔，孔中安装有药品检测传感器，药品检测传感器连接至控制器，伺服电机驱动转盘处于初始位时，药品检测传感器位于其中一个浮动管内下方。
11.进一步的；与自动分药装置还配合有多套备用药仓管机构。
12.自动分药方法，包括以下：s1：驱动转盘至初始位，以初始位为基准对各药仓管机构编号，编号输入控制器的存储装置内；s2：药品从对应的固定药仓管上口放入其内，其中片剂上下叠放入圆管或方管中，药片的大小与相应的固定药仓管相适应；将胶囊上下叠放在扁管内，胶囊的大小与扁管的大小相适应，并将每个药仓管机构中放入的药品数量、药品种类、药品底面形状输入控制器；s3：将每种药品的每天服用量、服用时段输入控制器；s4：控制器根据服用时段内要服用的药品及各药品服用量进行取分药，具体为：s41：控制器驱动转盘转动使所需要的药品所在的药仓管机构转动到推片或凹弧形推头的径向外部对应处停止，具体转动到推片还是凹弧形推头根据药品底面形状判定，当药品的底面为平面时转动到推片对应处，当药品底面为弧形是转动到凹弧形推头对应处，当无法确定一种药品的底面形状应该对应推片还是凹弧形推头时，将药品分别转动到推片、凹弧形推头对应处按照以下s42的步骤操作看药片在那处可以被推出，即可确定将该药品转动到一个被推出的对应处；
s42:直线驱动机构驱动相应的取分药驱动杆向固定盘外移动，移动过程中，u形的两边接触到耳部后向上提升耳部带动浮动药仓管上升，上升过程中压缩竖直弹簧，推片或凹弧形推头接触到浮动药仓管后被阻止，取分药驱动杆再向固定盘外移动时，水平弹簧被压缩，压力传感器感知到压力信号，浮动药仓管上升过程中最下部的一粒药品露出，推片或凹弧形推头顶在最下部的一粒药品上，在最下部一粒药品的厚度大于浮动药仓管与固定盘之间形成的间隙时，最下部一粒药品被顶在推片或凹弧形推头于浮动药仓管内壁之间，直线驱动装置驱动取分药驱动杆使浮动药仓管继续上升，当最下部一粒药品的厚度小于浮动药仓管与固定盘之间形成的间隙时，在水平弹簧的作用下将最底部的一粒药品推出，药品被推出后从相应的收药口流到集药箱内，从下数第二粒药品支撑在推片会凹弧形推头上，这时水平弹簧释放，压力传感器感知到从压力信号上感知到最底部的一粒药品被推出；s43：直线驱动机构驱动相应的取分药驱动杆向固定盘内移动，当需要继续取与上一粒药品相同的药品时，重复步骤s42；当需要取分另一种药品时，依次执行s41、s42；直至将该时段的服用药品按照要求数量取完，该时段待服用的药物全部进人集药箱。
13.进一步的；当一个药仓管机构中的药品数量与被取出的数量相等、同时药品检测传感器检测不到药品时，控制器发出提示向该药仓管机构中补药，当药品检测传感器检测传感器检测不到药品但通过对比药品数量大于被取出的药品数量不时，控制器发出提示检查对应的药仓管机构；取分药时，当浮动药仓管上升到的高度与对应的推片会推头的上端高度一致时水平弹簧就弹出的话，判断为浮动药仓管的最下部没有药品，控制器发出提示信号。
14.本发明的积极有益技术效果在于：一是本发明结构简单、易于制作，成本低；二是能够覆盖的药品形状、种类、规格大小多，基本能够覆盖常用的除液体药之外的所有的固体药物，取分药机构简单，采用对着手段、方式检测药品，取药数量准确。
附图说明
15.图1是上盘驱动及药仓管机构的示意图。
16.图2是取分药方向的示意图。
17.图3是图2下部的放大示意图。
18.图4是取分药机构的俯视示意图。
19.图5是上盘上部的俯视示意图。
20.图6是药品检测传感器安装的示意图。
具体实施方式
21.为了更充分的解释本发明的实施，提供本发明的实施实例，这些实施实例仅仅是对本发明的阐述，不限制本发明的范围。
22.结合附图对本发明进一步的说明，附图中各标记为：1：固定盘；2：安装架；3：伺服电机；4：伺服减速机；5：中心轴；6：转盘；7：上轴承；8：固定药仓管；9：浮动药仓管；10：耳部；11：竖直弹簧；12：滚轮；13：螺母；14：提升驱动杆的u形边；15：固定套管；16：压力传感器；17：水平弹簧；18：推杆；19：推片；20：收药口a；21：挡板；22：集药仓；23：推头；24：凸缘；25：限位帽；26：压板；27：螺母滑块；28：丝杠；29：丝杠电机；30：丝杠轴承座；31：收药口b；32：
孔；33：药品检测传感器。
23.如附图所示，一种自动分药装置，包括位于下部的固定盘1，在固定盘上固定安装有安装架2，中心轴5固定连接在减速机的输出轴上，减速机通过电机3动，本示例中，减速机采用伺服减速机4，电机采用伺服电机3，伺服电机本身能够精确的控制转动角度，采用普通电机的情况下，需要采用旋转编码器等角度检测装置来检测转动角度。
24.在中心轴上端固定连接有转盘6，以中心轴为圆心的转盘上固定设置有多个药仓管机构，所述的药仓管机构以中心轴为圆心均布，所述的药仓管机构包括固定连接在转盘上的固定药仓管9，所述的固定药仓管为圆管或方管或扁管，多个药仓管机构中的圆管具有多种内径，方管、扁管的内腔大小也具有多种，为了防止浮动药仓管转动，推荐采用方管或扁管，方管用以盛放圆形药品，扁管和盛放胶囊（形）药品，在固定药仓管的下部套设有浮动药仓管9，在固定药仓管上套设有竖直弹簧11，固定药仓管上具有限位部，竖直弹簧的上端顶在弹簧限位部上、下端顶在浮动药仓管的上端，浮动药仓管的两侧相隔180度分别具有一个耳部10.具体到本实施例中，转盘上具有一圈螺孔，固定药仓管上具有与螺孔相配合的螺母13，固定药仓管通过螺母旋接在螺孔中，这种方式一是可以标准化制作，二是可以方便更换不同大小的药仓管机构。与自动分药装置还配合有多套备用药仓管机构。备用的药仓管机构是设备能够适应更多的药品形状。本技术中，弹簧套设在固定药仓管上，作为一种替代方式，竖直弹簧位于固定药仓管之外也可以，只要竖直弹簧下端顶在浮动药仓管上、上端被固定点限位即可实现其作用。
25.在固定盘上固定安装有取分药机构，所述的取分药机构包括固定连接在固定盘上的直线驱动机构，本实施例中，直线驱动机构采用了滚珠丝杠，27所示为丝杠上配合的螺母滑块；28所示丝杠；29所示丝杠电机；30所示丝杠轴承座。除了滚珠丝杠，直线驱动机构还可以采用齿轮驱动齿条的直线驱动机构。本实施例中，可采用在螺母滑块上安装接近体，在固定盘上安装接近开关来校正螺母滑块的位置，以防止在长期的使用中发生累积误差，螺母滑块的移动距离可以用来判断是否将最下部的药品成功推出。
26.螺母滑块上固定连接有取分药驱动杆，所述的取分药驱动杆包括位于上部的提升驱动杆、位于下部的推药杆机构，所述的提升驱动杆为u形，提升驱动杆的两个u形边自内向外向下倾斜，14所示为提升驱动杆的u形边，转盘停止到设定位置后，两个u形边与浮动药仓管上的耳部相对应，提升驱动杆向外移动时，两个u形边驱动两个耳部带动浮动药仓管上升；本实施例中，耳部上转动连接有滚轮12，提升驱动杆向外移动时，u形边的上端面与滚轮之间接触。滚轮更有利于提升。
27.所述的推药杆机构包括固定套管15，固定套管的底部固定安装有压力传感器16，在固定套管内安装有水平弹簧17，推杆上具有凸缘24，凸缘部位顶在水平弹簧17上，推杆滑动套设在固定套管内，本实施例中，为了保证压力传感器信号可靠，在水平弹簧与压力传感器之间安装有压板26，固定套管的端部通过螺纹旋接有限位帽25，推杆的端部具有推片19，推片沿固定盘径向，推片靠近或贴着固定盘表面，两个u形边与浮动药仓管上的耳部相对应时推片与浮动药仓管相对应；本实施例中，所述固定套管的内孔为棱柱形孔，推杆滑动穿设在棱柱形孔的部分液位相应的棱柱形，这样可以防止推杆转动。在推片径向向外的具有收药口a20，收药口a与集药仓22相通。
28.作为本装置的优化；所述螺母滑块上固定连接有两套方向相反的取分药驱动杆，
其中一套取分药驱动杆的推杆端部为推片，另一套取分药驱动杆的推杆端部为为凹弧形推头23，推头径向外的具有收药口b31，收药口b与集药仓22相通；推片、凹弧形推头对应的位置分别为两个相隔180度分药工位，所述的收药口外侧具有挡板21，挡板内表面固定有柔性垫板。凹弧形推头的目的在于用于推底面为弧形或底面周边与固定盘之间间隙比较大的药品，因为推片设计的较薄，在推这类药品时容易从最下部的药品下穿过向上顶药仓管内的药品，使取分药失败。
29.在转盘周围安装有位置初始位检测开关，在转盘上其中一个固定药仓管处固定安装有与初始位检测开关相感应的感应头；初始位检测开关可采用光电开关或接近开关。
30.所述的电机、直线驱动机构均连接至控制器控制，初始位检测开关、压力传感器连接至控制器。
31.作为一种优化方式，在推片径向向外对应的位置处安装有药仓管机构检测传感器，药仓管机构检测传感器可采用光电开关或接近开关，各固定药仓管处固定安装有与检测传感器相感应的感应端，各检测传感器均连接至控制器，所述的电机采用伺服电机、减速机为伺服减速机与所述控制器连接有显示装置和扬声器，药仓管机构检测传感器可以对药仓管停止位进行检测。本技术的控制器中包含有单片机或plc。
32.作为一种优化，固定盘上药仓管机构转动轨迹上开设有孔32，孔中安装有药品检测传感器33，药品检测传感器33可采用光电开关，药品检测传感器连接至控制器，伺服电机驱动转盘处于初始位时，药品检测传感器位于其中一个浮动管内下方。
33.自动分药方法，包括以下：s1：驱动转盘至初始位，以初始位为基准对各药仓管机构编号，编号输入控制器的存储装置内；s2：药品从对应的固定药仓管上口放入其内，其中片剂上下叠放入圆管或方管中，药片的大小与相应的固定药仓管相适应；将胶囊上下叠放在扁管内，胶囊的大小与扁管的大小相适应，并将每个药仓管机构中放入的药品数量、药品种类、药品底面形状输入控制器；药品底面形状用于确定是采用推片取分药、还是采用凹弧形推头；s3：将每种药品的每天服用量、服用时段输入控制器；s4：控制器根据服用时段内要服用的药品及各药品服用量进行取分药，具体为：s41：控制器驱动转盘转动使所需要的药品所在的药仓管机构转动到推片或凹弧形推头的径向外部对应处停止，具体转动到推片还是凹弧形推头根据药品底面形状判定，当药品的底面为平面时转动到推片对应处，当药品底面为弧形时转动到凹弧形推头对应处，当无法确定一种药品的底面形状应该对应推片还是凹弧形推头时，将药品分别转动到推片、凹弧形推头对应处按照以下s42的步骤操作看药片在那处可以被推出，即可确定将该药品转动到一个被推出的对应处；s42:直线驱动机构驱动相应的取分药驱动杆向固定盘外移动，移动过程中，u形的两边接触到耳部后向上提升耳部带动浮动药仓管上升，上升过程中压缩竖直弹簧，推片或凹弧形推头接触到浮动药仓管后被阻止，取分药驱动杆再向固定盘外移动时，水平弹簧被压缩，压力传感器感知到压力信号，浮动药仓管上升过程中最下部的一粒药品露出，推片或凹弧形推头顶在最下部的一粒药品上，在最下部一粒药品的厚度大于浮动药仓管与固定盘之间形成的间隙时，最下部一粒药品被顶在推片或凹弧形推头于浮动药仓管内壁之间，直
线驱动装置驱动取分药驱动杆使浮动药仓管继续上升，当最下部一粒药品的厚度小于浮动药仓管与固定盘之间形成的间隙时，在水平弹簧的作用下将最底部的一粒药品推出，药品被推出后从相应的收药口流到集药箱内，从下数第二粒药品支撑在推片会凹弧形推头上，这时水平弹簧释放，压力传感器感知到从压力信号上感知到最底部的一粒药品被推出；s43：直线驱动机构驱动相应的取分药驱动杆向固定盘内移动，当需要继续取与上一粒药品相同的药品时，重复步骤s42；当需要取分另一种药品时，依次执行s41、s42；直至将该时段的服用药品按照要求数量取完，该时段待服用的药物全部进人集药箱。
34.进一步的；当一个药仓管机构中的药品数量与被取出的数量相等、同时药品检测传感器检测不到药品时，控制器发出提示向该药仓管机构中补药，当药品检测传感器检测传感器检测不到药品但通过对比药品数量大于被取出的药品数量不时，控制器发出提示检查对应的药仓管机构；取分药时，当浮动药仓管上升到的高度与对应的推片会推头的上端高度一致时水平弹簧就弹出的话，判断为浮动药仓管的最下部没有药品，控制器发出提示信号。浮动药仓管上升的高度可通过螺母滑块移动的距离得到。
35.本方法中，还可将不同类型、大小的药仓管机构分类编号，将每个工位对应的药仓管机构输入控制器中，这样控制器就能识别处每个药仓管机构上的部件位置参数。
36.在详细说明本发明的实施方式之后，熟悉该项技术的人士可清楚地了解，在不脱离上述申请专利范围与精神下可进行各种变化与修改，凡依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围，且本发明亦不受限于说明书中所举实例的实施方式。