机器人自动配药系统的制作方法

本实用新型涉及机器人领域，具体涉及一种机器人自动配药系统。

背景技术：

随着我国全面步入老年化社会，养老服务显得越来越重要。养老服务是指用来满足老年人日常生活需求，使老年人生活便利的一种综合服务。现在的养老服务多为人为提供，投入成本非常大。为了使养老服务更加规范化，申请人同步推出了一种养老机器人。本文正是该养老机器人中的用来为老年人自动配药的配药系统。

因为老年人身体机能的不断退化和疾病的增多，为了使老年人减轻身体上的病痛，基本上大多数的老年人都需要定时服用各类药物。这些药物一般都装在药瓶中，每个药瓶中有多个药片，老人每次需要服用不同种药片，每种药片的数量又有所不同。现有的养老服务中的配药为人工配药，需要人工将各种药片从药瓶中取出然后给老人服用，这需要有工作人员提供人工的配药服务。而为了节约人工，同时为了避免人为失误，需要一种能够与机器人配合使用的能够自动配药的配药系统。

技术实现要素：

本实用新型意在提供一种能够配合机器人进行自动配药的机器人自动配药系统。

本方案中的机器人自动配药系统，包括从上往下依次连接的药瓶盘、输药管和出药箱；

所述药瓶盘，设有多个用来装载药瓶的分隔，一个分隔对应一个药瓶，每个分隔的底部设有用来允许药片单个通过的出药口以及可覆盖住出药口的挡板；所述挡板上设有磁条，每个分隔的底部设有可吸附磁条的电磁铁；

所述输药管，包括与各个出药口连通的支管以及与各个支管连通的总管；所述总管内设有计数器以及用来控制计数器计数的微控制器；微控制器依次控制每个电磁铁断电，同时，微控制器控制计数器依次计数每种药片数量；

所述出药箱，用来从输药管中接收药片。

原理及效果：

使用时，将各个装有药片的药瓶打开，并使药瓶口朝着出药口定位在每个分隔上。通过微控制器控制每个分隔底部上的电磁铁的通断，来使电磁铁吸附或者不吸附磁条，进而使挡板挡住或者露出出药口。当挡板挡住出药口的时候，药瓶中的药片无法通过进入到支管中。当挡板露出出药口的时候，药瓶中的药片能够进入到支管中，使药瓶中的药片在重力的作用下进入到支管，又由支管进入到总管，最后进入到出药箱中。在总管中的时候，总管通过计数器对药片的数量进行计数。因为每次只打开一个挡板，而每个出药口只允许一个药片通过，所以，总管中的药片总是一个一个通过的，这就使计数器能够清楚计数每个药包中每种药片的数量，方便准确完成配药。

本实用新型主要用来配合机器人使用，能够在机器人中自动完成配药。且，本实用新型结构简单，仅包括药瓶盘、输药管和出药箱，制作方便，整个结构呈上下设置，不会占用机器人多少水平空间，能够做到小型化，方便机器人体内安装。此外，本实用新型不仅完成了自动配药，还在出药箱内完成了打包，使老人在取药的时候，拿到的是一个药包，干净卫生，且不会遗漏药片。

进一步，所述药瓶盘上连接有用来带动药瓶盘抖动的第一电机，所述第一电机由微控制器控制启动或者关闭。

除了利用机器人自身运动产生的动能，还能通过第一电机，将药片输送到支管中。通过第一电机带动药瓶盘抖动，使药瓶中的药片能够快速进入到支管中。

进一步，所述出药箱的上部在总管的周向位置上设有支撑板，所述支撑板上设有预先放置的长条袋；所述长条袋为两端开口的桶状结构；所述支撑板与总管之间留有供长条袋向下伸出包围总管的环形缝；所述总管的下方设有用来将长条袋位于总管下方的部分进行封口形成装药袋的切割机，所述切割机还用于在每批药片落入到装药袋后将装了药片的部分进行封口形成药包并将药包从装药袋上切割下来。

通过支撑板上的环形缝将长条袋垂落下来包围住总管的出口。切割机将位于总管下方的长条袋进行封口，使长条袋形成一端封口的装药袋，此时从总管中落下来的药片能够进入到装药袋中，待每批的各种药片都落入到装药袋后，切割机又将装药袋连同里面的药片封口，在封口的同时，切割机将装药袋装了药片的部分进行封口，形成药包，在形成药包的同时，切割机也使药包上面的部分形成了一个新的装药袋，切割机将药包从装药袋上切割下来。此时的药包就是老人一次需要服用的各种药片的集合，机器人通过控制其切割机的工作就能够将药片进行自动打包。

进一步，所述切割机包括由微控制器控制的第二电机以及由第二电机带动可相向运动的切刀和压板；所述切刀上设有由微控制器控制工作的加热电阻丝。

通过微控制器控制切割机工作，切割机中的第二电机驱动切刀和压板相向运动，使切刀和压板形成夹紧长条袋或者装药袋的压力，在夹紧的过程中，切刀上的加热电阻丝对长条袋或者装药袋进行加热封口。其中，第二电机与切刀和压板的连接方式采用现有的连接方式即可。

附图说明

图1为本实用新型机器人自动配药系统实施例的结构示意图。

图2为本实用新型机器人自动配药系统实施例的又一结构示意图。

图3为本实用新型机器人自动配药系统实施例的安装在机器人上的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：药瓶盘1、输药管2、出药箱3、挡板4、支管5、总管6、支撑板7、折叠环8、分隔9、电磁铁10、磁条11、装药袋12、切刀13、压板14、承压板15、支架16、底板17、外显板18、药瓶19、开关20。

实施例基本如附图1和附图2所示：机器人自动配药系统,包括从上往下依次连接的药瓶盘1、输药管2和出药箱3，出药箱3的底部焊接有用来承载上面这些结构的底板17，底板17位于出药箱3的右侧焊接有与底板17垂直的外显板18。整个外显板18可以从外面挡住药瓶盘1、输药管2和出药箱3。如图3所示，当将自动配药系统安装到机器人中的时候，底板17带着其上的所有结构沿着机器人上早就设置好的空腔滑进机器人中，外显板18就留在外面，和机器人的其他外表结构一起构成一个机器人的完整外表面。

如附图1和附图2所示，药瓶盘1，可以选用圆盘，包括6个用来一一对应装载药瓶19的分隔9，每个分隔9的底部开有用来允许药片单个通过的出药口，在药瓶盘1的底部铰接有可覆盖住遮住出药口的挡板4。挡板4的一端与药瓶盘1的底面铰接，挡板4的另一端内上镶嵌安装有磁条11，磁条11为永磁铁，药瓶盘1上每个分隔9的底部安装有用来吸附磁条11的电磁铁10；当电磁铁10通电时，电磁铁10产生吸附挡板4的吸引力，使挡板4贴紧药瓶盘1，使挡板4阻止该分隔9药瓶19中的药片落入到支管5中。当电磁铁10断电时，电磁铁10不产生磁力不能吸附挡板4，挡板4在重力的作用下向下转动，露出出药口，使药瓶19中的药片通过出药口一片一片地进入到支管5中。对于出药口，通过限制其直径大小，来达到每次只允许一个药片通过的目的。也可以通过在出药口安装只允许单向通过的类似现有胀紧套的结构。

输药管2，包括与6个出药口一一对应连通的支管5以及与各个支管5连通的总管6；总管6内壁上安装有用来统计进入其中药片数量的计数器；本方案中的计数器采用现有计数器。计数器上连接有用来触发计数器计数的检测模块，这个检测模块包括镶嵌安装在总管6内壁上的发光灯和用来接收发光灯光线的光敏电阻器，发光灯和光敏电阻器都由微控制器控制启动或者关闭。发光灯和光敏电阻分别设置在总管6下方相对的两侧上。当药片下落的时候，药片阻挡住发光灯的光线，使光敏电阻器无法接收到光线，光敏电阻器向计数器传递电信号，使计数器计数。这样计数器能够计数所有落到总管6中的药片数量。

出药箱3，用来从输药管2中接收各种药片并将每次接收到的药片打包成药包。出药箱3的上部在总管6的周向位置上卡接有支撑板7，支撑板7上放置有预先放置的长条袋；长条袋为两端开口的桶状结构。为了方便收纳长条袋，在支撑板7上放置有用来将长条袋张开，并将长条袋轴向折叠的折叠环8。这个折叠环8包括上环和下环，上环和下环之间连接有弹簧。将长条袋整个张开，沿着其轴向方向折叠长条袋，使长条袋被折叠环8折叠成一个环形结构。折叠环8围绕在总管6周围，下折叠环8上留有供长条袋的底部伸出的缝隙。同样，支撑板7与总管6之间留有供长条袋向下伸出包围总管6的环形缝；将长条袋向下拉伸，可以使长条袋的袋壁包围住总管6的出口处。总管6的下方在出药箱3的内壁上安装有用来将长条袋位于总管6下方的部分进行封口形成装药袋12的切割机，切割机待药片落入到装药袋12后将装了药片的部分进行封口形成药包并将药包从装药袋12上切割下来。

通过支撑板7上的环形缝将长条袋垂落下来包围住总管6的出口。切割机将位于总管6下方的长条袋进行封口，使长条袋形成一端封口的装药袋12，此时从总管6中落下来的药片能够进入到装药袋12中，待药片都落入到装药袋12后，切割机又将装药袋12连同里面的药片封口，在封口的同时，切割机将装药袋12装了药片的部分进行封口，形成药包，在形成药包的同时，切割机也使药包上面的部分形成了一个新的装药袋12，切割机将药包从装药袋12上切割下来。此时的药包就是老人一次需要服用的各种药片的集合，机器人通过控制其切割机的工作就能够将药片进行自动打包。

切割机包括由微控制器控制的第二电机以及由第二电机带动可相向运动的切刀13和压板14；切刀13上设有由微控制器控制工作的加热电阻丝。通过微控制器控制切割机工作，切割机中的第二电机驱动切刀13和压板14相向运动，使切刀13和压板14形成夹紧长条袋或者装药袋12的压力，在夹紧的过程中，切刀13上的加热电阻丝对长条袋或者装药袋12进行加热封口。其中，第二电机与切刀13和压板14的连接方式采用现有的连接方式即可。整个切割机类似一个被烧热的火钳，能够将被其夹住的长条袋加热切割，在切割的同时又能对其进行热熔封口。切割机上具有向下设置，能够向上按动，启动第二电机带动切刀13和压板14夹紧长条袋或者装药袋12的开关20。在出药箱3内焊接有竖直设置的上小下大呈棱台结构的支架16，支架16上铰接有呈“L”形状的承压板15。承压板15向上凸起的一端正对开关20，承压板15水平设置的一端位于切刀13和装药袋12的正下方。当药片落入到装药袋12后，当药片累计到一定重量时，装药袋12连同里面的药片使承压板15绕着交接点转动，使装药袋12正下方的承压板15部分向下转动，使承压板15的凸起部分向上转动。承压板15的凸起在向上转动的过程中顶动开关20，启动第二电机，使第二电机带动切刀13和压板14夹紧药片上方的装药袋12，形成药包并将药包从装药袋12上切下来。第二电机与切刀13和压板14之间的连接结构采用现有的常用结构即可，本例中采用丝杠和丝座，第二电机带动丝杠转动，使丝杠上的两个丝座相向运动，而切刀13和压板14分别设置在一个丝座上。

为了使形成的药包保存得更长久，在切刀的刀口上设置凸起，两个相邻凸起之间的距离小于药片的直径。这样，在切刀封口药包的时候，药包并未被密封，药包上留有凸起与凸起之间的长度距离的多个缝隙。在出药箱3的下方连通真空机，药包进入到真空机中，真空机对药包抽真空并密封。真空机采用现在市场上售卖的家用真空机即可。经过抽真空的药包，将更加利于保存。

药瓶盘1的底面上焊接有用来带动药瓶盘1抖动的第一电机。除了利用机器人自身运动产生的动能，还能通过第一电机，将药片输送到支管5中。通过第一电机带动药瓶盘1抖动，使药瓶19中的药片能够快速进入到支管5中。

微控制器安装在底板17上，用来控制第一电机转动，用来控制电磁铁10通断以及用来控制计数器重新计数。当微控制器控制一个电磁铁10断开后，微控制器控制计数器重新计数，这样能够将每种药片的数量统计清楚，而微控制器将每次配药中的总数量进行统计并记录。

通过微控制器可以用来控制第一电机、电磁铁10和计数器工作。机器人只需要通过微控制器就可以控制整个自动配药系统进行工作。如果没有微控制器，则机器人需要通过机器人的控制机构来分别控制第一电机、电磁铁10和计数器的工作。使用微控制器，可以使机器人自动配药系统成为一个既能配合机器人使用，又能独立使用的自动配药系统。

微控制器采用STM32单片机，STM32单片机上的2个IO口分别用来控制第一电机和计数器，用至少6个IO口来控制电磁铁10。其中用来控制电磁铁10通断的每个IO口连接有用来分别控制每个电磁铁10通断电的继电器，其具体结构采用现在通用的电路结构即可，在此不赘述。

使用时，将各个装有药片的药瓶19打开，并使药瓶19口朝着出药口定位在每个分隔9上。通过控制每个分隔9底部上的电磁铁10的通断，来使电磁铁10吸附或者不吸附磁条11，挡板4挡住或者露出出药口。当挡板4挡住出药口的时候，药瓶19中的药片无法通过进入到支管5中。当挡板4露出出药口的时候，药瓶19中的药片能够进入到支管5中，特别是当安装了自动配药系统的机器人在运动的时候，机器人运动带动药瓶盘1发生振动，使药瓶19中的药片在重力和振动力的作用下进入到支管5，又由支管5进入到总管6，最后进入到出药箱3中与其它药片一起打包成药包。在总管6中的时候，总管6通过计数器对药片的数量进行计数。因为每次只打开一个挡板4，而每个出药口只允许一个药片通过，所以，总管6中的药片总是一个一个通过的，这就使计数器能够清楚计数每个药包中每种药片的数量，方便准确完成配药。

本实用新型主要用来配合机器人使用，能够在机器人中自动完成配药。且，本实用新型结构简单，仅包括药瓶盘1、输药管2和出药箱3，制作方便，整个结构呈上下设置，不会占用机器人多少水平空间，能够做到小型化，方便机器人体内安装。此外，本实用新型不仅完成了自动配药，还在出药箱3内完成了打包，使老人在取药的时候，拿到的是一个药包，干净卫生，且不会遗漏药片。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。