一种家用智能分药装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及家用辅助医疗器械领域，特别是涉及一种可筛选常用胶囊型和片状药物的家用的智能分药装置。


背景技术：

[0002]
目前，公知的摆药机因为体型庞大，造价高昂，仅投入使用于各大医院的住院部中。它利用网络强大的力量，缩短了摆药时间，还能自动识别一些错误，提醒药师注意，降低发药差错率，摆药机会自动包封药品，减少药品被污染的环节。由于包药袋后面是透明的，护士和患者更加清晰明了，按照包药袋上的药名来核对药品。患者可以根据包药袋上面的时间自主来服药，不会多服或者少服，从而提高患者的用药依从性。
[0003]
摆药机这种大型机械都有一定的损耗，保养、维修费用可观，包药纸和热带、热敏纸等这些耗材成本也偏高，无形之中增加了医院成本。而且由于摆药机的特殊性，对于温度湿度要求高，湿度大于等于55％，温度过高就会影响摆药机摆药，灵敏度降低，有些无法识别错误，错误率大大增加。药盒没有放正确，导致药品掉不出来。摆药机需要一个相对空间小一点的房间，只存放摆药机，同时配备空调除湿机，以便随时可以观察温度湿度，便于干预温湿度超标，影响摆药机摆药，降低出错率，但这会大大增加成本且条件要求太高。
[0004]
老人的服药问题是指：随着社会经济、科技的不断发展,我国老龄化问题日益严重，而社会的竞争也越来越激烈，大部分年轻人都在外奋斗，他们不能每天回家照顾在家里的老人；为了克服当老人遇到随着年龄的增长会出现记忆力和视力衰退等问题，以至于他们在需要吃药时，子女不在身边无人照顾，没有人提醒他们吃药，或帮助他们读懂说明书，这时老人可能会不知道或忘记自己该怎么吃药和该什么时候吃药。而当今市面上没有专门为老人提供这种既可以精准的系统化分药，也可以提醒老人按时服药的便利的智能装置。


技术实现要素：

[0005]
本实用新型为帮助老人解决服药问题，甚至可以作为日常智能家居，帮助到那些因工作繁忙等原因，可能延期服药、漏服的患者。旨在为解决人们的用药安全而设计的一种家用分药装置，帮助人们将一天所服用的药物进行准确的分拣，并在分拣完成后，抽出盛药舱，盖上盖子，方便患者外出携带。
[0006]
本实用新型是通过下述技术方案来实现的。
[0007]
一种家用智能分药装置，包括盛药机构、位于盛药机构上方的分药机构和储药机构，还包括设于储药机构上的控制系统；
[0008]
所述储药机构包括通过电机连接的开关板和旋转药舱；
[0009]
所述分药机构包括与旋转药舱对接的分药管道，通过电机连接丝杆带动的分药机械臂；
[0010]
所述盛药机构包括通过电机带动的盛药舱转动盘和盛药舱；
[0011]
所述控制系统包括主控板和二维码模块，所述主控板分别连接各电机，所述旋转
药舱通过电机旋转，控制开关板漏药口与旋转药舱药舱漏药口和分药管道管道口同心，将不同药物品种从旋转药舱中落入分药管道；所述分药机械臂通过电机旋转，控制落入分药管道中的药物剂量；所述盛药机构通过电机旋转，控制盛药舱转动盘将经分类的药物依次落入不同的盛药舱中。
[0012]
对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案：
[0013]
优选的，所述储药机构还包括设于旋转药舱上方的机盖，主控板和二维码模块设于机盖上；机盖上开有入药口。
[0014]
优选的，所述旋转药舱包括若干个药仓和漏斗管，每个药舱均对应到其底部的漏斗管，漏斗管底部分别开设有旋转药舱胶囊型药漏药口和旋转药舱片状药漏药口；各药舱都设有倾斜于外侧的15
°
倾角。
[0015]
优选的，所述开关板上设有与旋转药舱的漏斗管底部对应的胶囊型药挡药卡槽和片状药挡药卡槽，胶囊型药挡药卡槽和片状药挡药卡槽中分别设有偏心设置的开关板胶囊型药漏药口和开关板片状药漏药口；
[0016]
所述开关板胶囊型药漏药口和开关板片状药漏药口上分别设有偏向卡槽中心的斜坡。
[0017]
优选的，所述分药管道为带有圆周壁和安装板的圆桶状结构，在安装板底部分别连接有胶囊型药分药管道和片状药分药管道，各分药管道上开有通槽。
[0018]
优选的，所述分药机械臂包括分药机械臂主体，一对相向布置的电机首尾端固定在分药机械臂主体上，电机输出轴通过联轴器连接的t4丝杠上套有一个 t4丝杠套，t4丝杠套端部连接一个挡药杆；挡药杆通过滑块滑动连接在电机尾端的滑轨上，挡药杆与分药机械臂主体之间设有贯穿分药管道的通孔。
[0019]
优选的，所述挡药杆包括一个楔形固定部和一个伸出臂，楔形固定部与滑块对接，伸出臂向上弯曲与胶囊型药分药管道和片状药分药管道上的通槽对接。
[0020]
优选的，所述盛药舱包括若干通过凹型半导轨均分的药舱，在药舱圆周底部设有凹型导轨；凹型导轨与在盛药舱转动盘上设有的一对凸型导轨相配合。
[0021]
优选的，所述旋转药舱内设有与主控板连接的温湿度传感器，在分药管道为带的安装板下方和旋转药舱顶部设有限位开关；所述主控板中设有报警和闹钟提醒系统。
[0022]
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
[0023]
本实用新型通过分药装置，将药物按每天各时间段、所需剂量按类别进行分拣、传输到盛药装置，并通过控制系统报警提醒患者在规定时间服药。方便服用者在正确服药时间段，取到正确剂量的药物，服用药物，以此来解决当今人类的一些服药问题。同时，该设备提供药箱内部温度湿度检测，已确保药物的存储安全。
[0024]
本实用新型采用简单、巧妙的结构，帮助人们将药物剂量进行准确的分拣。使用二维码模块通过扫描药盒外部条形码以读取药物名称，数量、服用剂量等参数，并通过扫描医嘱上的条形码以读取药物的服用剂量等参数，经过内部核心芯片计算，将人们所需服用的药物用量，进行系统的规划，再通过分药装置，将药物按每天各时间段、所需剂量按类别进行分拣、传输到盛药装置，并在规定时间提醒患者服药。方便服用者在正确服药时间段，取到正确剂量的药物，服用药物，以此来解决当今人类的一些服药问题。同时，该设备还有药箱内部温度湿度检测，已确保药物的存储安全。
[0025]
储药装置中，旋转药舱的结构设计新颖，并且空间利用率高，结合储药装置控制方法和系统，实现智能储药。
[0026]
分药机械臂将药物剂量的精度控制在0.01mm；开关板和分药机械臂配合，大大降低分药出错率；结合分药装置控制方法和系统，实现高精度智能分药。
[0027]
盛药装置中，盛药舱的设计实用环保，盛药舱可以在分药完成后单独拆下，便于患者外出携带。若需要再次分药，将盛药舱装回智能分药器中。
[0028]
使用二维码模块通过扫描药盒外部条形码以读取药物名称，数量、服用剂量等参数，并通过扫描医嘱上的条形码以读取药物的服用剂量等参数，经过内部核心芯片计算，将人们所需服用的药物用量，进行系统的规划，再通过分药装置，将药物按每天各时间段、所需剂量按类别进行分拣、传输到盛药装置，并在规定时间提醒患者服药。方便服用者在正确服药时间段，取到正确剂量的药物，服用药物，以此来解决当今人类的一些服药问题。同时，该设备还有药箱内部温度湿度检测，已确保药物的存储安全。
附图说明
[0029]
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
[0030]
图1为智能分药器的整体外部结构示意图；
[0031]
图2a为智能分药器的整体内部结构示意图；
[0032]
图2b为智能分药器的部分内部结构示意图；
[0033]
图3a为图2a中的旋转药舱结构俯视图；
[0034]
图3b为图2a中旋转药舱结构仰视图；
[0035]
图4a为图2a中开关板结构俯视图；
[0036]
图4b为图2a中开关板结构仰视图；
[0037]
图5为图1中分药管道结构示意图；
[0038]
图6a为图2a中的分药机械臂结构示意图；
[0039]
图6b为图6a中挡药杆工作示意图；
[0040]
图7为图2a中盛药舱结构示意图；
[0041]
图8为图2a中转动盘结构示意图；
[0042]
图9为开关板漏药工作示意图；
[0043]
图10为多余药物退回旋转药舱工作示意图。
[0044]
图中：1为机盖；2为二维码模块；3为旋转药舱；4为开关板；5为轴承座；6为丝杆；7为分药机械臂；8为盛药舱；9为联轴器；10为分药机械臂步进电机；11为底座；12为转动盘步进电机；13为盛药舱外壳；14为盛药舱转动盘；15为分药管道；16为旋转药舱外壳；17为主控板；18为入药口；19 为开关板步进电机；20为胶囊型药物。
[0045]
31为一号药舱；32为二号药舱；33为三号药舱；34为四号药舱；35为五号药舱；36为六号药舱；37为七号药舱；38为八号药舱；39为轴承；311为旋转药舱胶囊型药漏药口；351为旋转药舱片状药漏药口。
[0046]
41为胶囊型药挡药卡槽；45为片状药挡药卡槽；411为开关板胶囊型药漏药口；451为开关板片状药漏药口。
[0047]
150为安装板；151为胶囊型药分药管道；152为片状药分药管道。
[0048]
70为丝杆固定端；71为第一步进电机；72为分药机械臂主体；721为t8 丝杆套；73为滑轨；74为滑块；75为挡药杆；751为楔形固定部；752为伸出臂；76为t4丝杆套；77为t4丝杆；78为联轴器，79为第二步进电机。
[0049]
81为早段盛药舱；82为午段盛药舱；83为昏(下午)段盛药舱；84为晚段盛药舱；85为凹型半导轨；86为凹型导轨。
[0050]
141为凸型柱；142为凸型导轨。
[0051]
3011为药舱漏药口内壁；3012为药舱漏药口外壁；4101为开关板挡药卡槽内壁；4111为开关板挡药卡槽漏药口；1511为胶囊型药分药管道口。
具体实施方式
[0052]
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
[0053]
如图1、图2a所示，本实用新型的实施例提供了一种家用智能分药装置，包括储药机构、分药机构、盛药机构和控制系统。
[0054]
如图2a、图2b所示，储药机构包括机盖1、旋转药舱3、旋转药舱外壳16、开关板4和开关板步进电机19。储药机构的旋转药舱外壳16内设有旋转药舱3，旋转药舱外壳16上方安装有机盖1，在机盖1上安装有主控板17和二维码模块2；旋转药舱3插入开关板4与分药机构对接，在开关板4下方连接一个开关板步进电机19。
[0055]
分药机构包括分药管道15、轴承座5、丝杆6、分药机械臂7、联轴器9和分药机械臂步进电机10。分药管道15对接在旋转药舱外壳16下方，分药管道15上部的安装板150与开关板4对接，安装板150上连接一对轴承座5，通过轴承座5 连接一对丝杆6，一对丝杆6下部通过联轴器9连接到安装在盛药机构底座11上的分药机械臂步进电机10上，一对丝杆6中部连接一个分药机械臂7。
[0056]
盛药机构包括盛药舱8、盛药舱转动盘14、转动盘步进电机12、盛药舱外壳 13和底座11。底座11中部安装一个转动盘步进电机12，转动盘步进电机12输出轴连接盛药舱转动盘14，盛药舱转动盘14上连接一个盛药舱8，盛药舱8与分药机械臂7对接。
[0057]
如图1所示，为装置外部结构示意图，旋转药舱外壳16底部安装在盛药机构的分药机构分药管道15上；分药管道15安装在盛药舱外壳13上，盛药舱外壳13 安装在底座11上。
[0058]
如图2b所示，开关板步进电机19的轴穿过分药管道15的安装板150与开关板4连接，旋转药舱3安装在开关板4上方，开关板4为主动件，旋转药舱3为从动件，分药管道15为固定件。
[0059]
如图2a所示，分药机械臂步进电机10和盛药舱的转动盘步进电机12安装在底座11上；丝杆6通过联轴器9安装在分药机械臂步进电机10上；分药机械臂7 安装在丝杆6上；轴承座5安装在分药管道15的安装板150上固定丝杆6；盛药舱转动盘14连接在盛药舱的转动盘步进电机12上；盛药舱8安装在盛药舱转动盘14 上，盛药舱转动盘14为主动件，盛药舱8为从动件。
[0060]
如图3a所示，旋转药舱3包括药仓和漏斗管，药舱内部有八个挡板将其等分为一号药舱31、二号药舱32、三号药舱33、四号药舱34、五号药舱35、六号药舱36、七号药舱37和八
号药舱38；每个药舱均对应到其底部的漏斗管，各药舱都设有倾斜于外侧的15
°
倾角，确保药物落入漏斗管中。
[0061]
如图3b所示，旋转药舱3的底部漏斗管为锥状，漏斗管底部分别开设有旋转药舱胶囊型药漏药口311和旋转药舱片状药漏药口351。旋转药舱3底部中心设与开关板步进电机19连接的轴承39。
[0062]
如图4a、4b所示，为开关板4结构示意图，开关板4上设有与旋转药舱3 的漏斗管底部对应的胶囊型药挡药卡槽41和片状药挡药卡槽45，胶囊型药挡药卡槽41和片状药挡药卡槽45中设有开关板胶囊型药漏药口411和开关板片状药漏药口451。且开关板胶囊型药漏药口411和开关板片状药漏药口451在胶囊型药挡药卡槽41和片状药挡药卡槽45中为偏心设置，开关板胶囊型药漏药口411和开关板片状药漏药口451上分别设有偏向卡槽中心的斜坡，以使得旋转药舱3相对于开关板4运动时方便药品落入分药管道15中。
[0063]
如图5所示，分药管道15为带有圆周壁和安装板150的圆桶状结构，在安装板150底部分别连接有胶囊型药分药管道151和片状药分药管道152，胶囊型药分药管道151和片状药分药管道152上开有通槽，开关板胶囊型药漏药口 411和开关板片状药漏药口451分别与胶囊型药分药管道151和片状药分药管道152相对接。在圆周壁上也开有槽口。
[0064]
如图6b、图6a所示，为分药机械臂7结构示意图，包括分药机械臂主体72，一对相向布置的第一步进电机71和第二步进电机79连接在分药机械臂主体72 上，分药机械臂主体72中部开设有开关板步进电机19的穿孔。一对步进电机输出轴分别通过联轴器78连接t4丝杠77，t4丝杠77的端部固定在丝杆固定端70 上，t4丝杠77上螺纹连接一个t4丝杠套76；步进电机与丝杆固定端70之间连接在分药机械臂主体72上，分药机械臂主体72上设有t8丝杆套721；t4丝杠套76 的前端部连接一个挡药杆75；挡药杆75连接在滑块74上，滑块74滑动连接在丝杆固定端70的滑轨73上。其中，挡药杆75包括一个楔形固定部751和一个伸出臂752，楔形固定部751与滑块74对接，伸出臂752向上弯曲，伸出臂752端部与胶囊型药分药管道151和片状药分药管道152上的通槽对接，伸出臂752所对应的分药机械臂主体72内侧设有便于胶囊型药分药管道151和片状药分药管道 152穿过的通孔。
[0065]
如图7所示，为盛药舱结构示意图；包括四个通过凹型半导轨85均分的药舱，按照服药时段划分为早段盛药舱81、午段盛药舱82、昏段盛药舱83和晚段盛药舱84，在药舱圆周底部设有一对凹型导轨86，通过凹型导轨86将盛药舱8固定在盛药舱转动盘14上。
[0066]
如图8所示，为转动盘结构示意图，盛药舱转动盘14上设有一对凸型导轨 142，凹型导轨86与凸型导轨142相配合对接，还包括一个中部的凸型柱141，便于转动盘步进电机12输出轴穿过。
[0067]
下面结合附图说明本实用新型分药装置的工作过程。
[0068]
如图1、图2a、2b所示，智能分药器储药机构是这样进行工作的，操作者通过二维码模块2扫描药盒上或医嘱上的二维码后，主控板17收录药物信息，通过旋转药舱3内部湿度温度传感器实时监测药舱内温度和湿度，并将数据反馈给主控板17，判断药舱内湿度和温度有无异常；若有异常，主控板17上的显示屏显示异常警报；若无异常，继续进行监测。
[0069]
主控板17通过二维码获取的药品信息，通过内部核心芯片计算，将患者所需服用的药物用量，进行系统的规划；通过控制步进电机的角度，自动实施对药物进行分拣，并自动送入盛药装置。
[0070]
主控板17控制开关板步进电机19旋转，带动开关板4旋转进而带动旋转药舱 3顺时针转动，将系统所指定的某号药舱旋转至入药口18下方，操作者将药物从入药口18放入系统指定的某号药舱中。
[0071]
智能分药器分药机构是这样进行工作的，开关板4带动旋转药舱3转动，药物从旋转药舱3中落入分药管道15，分药机械臂7通过一对步进电机71、79旋转，带动t4丝杠套76沿t4丝杠77旋转，使得t4丝杠套76上的挡药杆75对接的滑块 74沿滑轨73移动，将挡药杆75上的伸出臂752沿分药管道15的胶囊型药分药管道151和片状药分药管道152上的通槽移动，将分药管道中的药物剂量进行控制，对分药管道15中的药物剂量进行控制后，挡药杆75退出，药物从分药管道15中落入盛药舱中。
[0072]
如图9所示，开关板4是这样进行工作的，开关板在a位置时，开关板4顺时针旋转，开关板挡药卡槽内壁4101与药舱漏药口外壁3012相碰，从而带动旋转药舱3顺时针旋转；转至药舱漏药口内壁3011与胶囊型药分药管道口1511同心，即开关板在b位置；此时，开关板4逆时针旋转，开关板挡药卡槽内壁4101与药舱漏药口外壁3012不发生相碰，所以开关板4不再带动旋转药舱3转动；转至开关板挡药卡槽漏药口4111、药舱漏药口内壁3011、胶囊型药分药管道口1511同心，即开关板在c位置；此时，药物可从药舱31中落入胶囊型药分药管道151中；待分药机械臂7分药完毕后，开关板4再次顺时针旋转，转至开关板挡药卡槽内壁4101与药舱漏药口外壁3012相碰后，带动旋转药舱3顺时针旋转，此时开关板在d位置，多余药物停止落入分药管道15内，并退回旋转药舱3。
[0073]
如图10所示，多余药物退回旋转药舱是这样进行的，开关板4顺时针旋转，因开关板挡药卡槽内壁4101与药舱漏药口外壁3012不相碰，所以旋转药舱3不发生旋转并保持不动；开关板4漏药口的斜面将胶囊型药物20缓慢顶入旋转药舱 3中，即多余药物退回旋转药舱3，开关板位置变化：a
→
b
→
c
→
d。
[0074]
如图2b所示，分药机械臂是这样进行药量控制的，分药机械臂步进电机10 同时顺时针转动，则带动与它通过联轴器9相连的丝杆6同时顺时针转动，使得分药机械臂7向下移动。同理，分药机械臂步进电机10同时逆时针转动，分药机械臂7向上移动。在一个实施例中，丝杆6的导程为2mm，即丝杆6转一圈，分药机械臂7上升或下降2mm；分药机械臂步进电机10精度为1.8
°
，则分药机械臂7 的移动精度为0.01mm。分药时，主控系统会结合药物的高度和用药剂量计算分药机械臂步进电机10的旋转角度，以使分药机械臂7下降至所需高度，从而达到分药机械臂7进行药量控制的目的。
[0075]
如图6a、6b所示，挡药杆是这样进行工作的，挡药杆75的初始位置a，第二步进电机79逆时针转动，带动与它通过联轴器78相连的丝杆77逆时针转动，带动t4丝杆套76沿x轴负方向移动，从而拉动与t4丝杆套连接的楔形固定部751 沿x轴负方向移动，则伸出臂752退出胶囊型药分药管道151，即a
→
b，此时药物可以从分药管道15中落下；同理，第二步进电机79顺时针转动，带动与它通过联轴器78相连的丝杆77顺时针转动，带动t4丝杆套76沿x轴正方向移动，从而推动与t4丝杆套连接的楔形固定部751沿x轴正方向移动，则伸出臂752伸入胶囊型药分药管道151，即挡药杆75退回初始位置：b
→
a，此时药物不可从分药管道15中落下。
[0076]
盛药舱8是这样进行工作的，盛药舱转动盘步进电机12转动，带动盛药舱转动盘14转动，盛药舱上的凸型导轨142与盛药舱上的凹型导轨86相扣，从而带动盛药舱8转动。分药
完成后，盛药舱8可从盛药舱转动盘14上抽出，将所配的盖子盖上后，方便人外出携带。
[0077]
并在盛药装置主控板17中为患者设置闹钟和报警蜂鸣器，并在规定时间提醒患者服药。旋转药舱3内设有与主控板17连接的温湿度传感器，在分药管道的安装板150下方和旋转药舱3顶部设有限位开关。
[0078]
本装置的主控板可以选择野火rt1052 mini开发板、野火dht11或野火 esp8266控制器，通过控制器程序完成控制电机旋转进行储药、分药和盛药过程。
[0079]
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。