中医药柜的气调系统的制作方法

本发明涉及中医药配药柜领域，具体涉及中医药柜的气调系统。

背景技术：

中药柜是存储和调配中药材所不可缺少的设备之一，由于中药材种类繁多，致使传统中药柜体积庞大、抽屉众多，在调配药剂时存在劳动强度大、查找不方便、使用效率低等问题，并且药材直接暴露于空气中，不能解决药材的虫蛀和氧化问题，导致药材损耗和药性降低。

研究发现：常温下(15～35℃)，各类常见霉菌难以在相对湿度75％以下环境中生长；在湿度控制的情况下，当受试环境中的氧气浓度降至7％时，成虫处于假死状态；降至4％时，成虫开始死亡；降至2％以下并维持20天左右，成虫及虫卵将全部死亡，霉菌几乎消失；由此可知，采用充氮降氧的气调存储技术可以有效防止中药材的损耗和氧化，中药材的气调存储技术是替代硫磺、磷化铝熏蒸等传统中药材养护方法的一种绿色、环保、安全的新型技术；目前气调存储技术多用于大批量、长时间的仓库贮存条件，由于技术条件的限制，在需要经常存取药材的中药柜系统中还未曾应用。

公开号为cn103156450a的发明专利公开了带有方形链条的智能中药配药柜，前方形链条和后方形链条均为直线和圆角构成的位于竖直面内的变直径运动轨迹，多个储药箱等间距通过单个吊点悬吊于前方形链条和后方形链条之间，通过重力作用使储药柜保持统一下垂的姿态，但其存在以下问题：①结构存在设计缺陷，方形链条上边线悬吊的储药柜位于方形链条内侧，而方形链条下边线的储药柜位于方形链条的外侧，则药柜从上边线移动至下边线的过程中，储药柜必定需要越过链轮，而前方形链条和后方形链条的链轮之间的连接轴会阻挡储药柜越过链轮，因此上述结构并不能实现其目的技术效果；②竖直面内运动的储药柜并不存在防坠落的结构，其安全性较低；③储药柜是悬吊结构，而方形链条能循环转动，这就需要储药柜之间需要留有较大间隙，导致其结构较为松散，不够紧凑，空间利用率较低；公开号为cn109229792a的发明专利公开了一种通风效果好的中药材保存设备，药材盒成辐射状分布于旋转支杆上，并由人力手工驱动旋转支杆的转动，但其存在以下问题：①各种药材密度不同，填装药材后的药材盒质量也必定不同，这就导致旋转装置的重心必定不会与回转轴心重合，在转动旋转装置的过程中，旋转装置的重心也会绕回转重心转动，当重心上升时，转动费力，当重心下降时，还需防止转动过度，实际使用极其不便；②药材盒成辐射状分布，使设备体积较大，两台设备之间还需要保持较大间隔，防止相互干涉，这就导致整体空间利用率不高。公开号为cn104490126a的发明专利公开了一种可转动中药柜，多个药仓成圆柱状均匀分布，且可绕圆柱轴心转动，由于取药时所有药仓均需要转动，导致已是最佳尺寸形态的药材在药仓内不断翻转摩擦，产生大量药材粉末，不仅损耗了药材，药材粉末在煎煮时还会产生大量泡沫，影响药性发挥。

技术实现要素：

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种中医药柜的气调系统，将气调存储技术应用于中医药调剂系统，最大限度地保留药剂的药性，减少药剂损耗。

本发明采取的技术方案为：中医药柜的气调系统，以下称气调系统，包括制冷机、制氮机、排气管、喇叭口、进气管、氧浓度监测仪，其特征在于：房体为方形空腔结构，房体内的支撑架上设置有五组用于承载和导向药柜单元运动的导杆，药柜单元彼此相连构成五个闭合环状的药柜组，并分别安装于支撑架的五个导杆组上，药仓为斜向下20°设置前宽后窄的喇叭口空腔状结构，药仓是药柜单元的主体承载结构，抽屉安装于药仓内部，并通过导轨滑块结构使前两者构成移动副，抽屉前侧板和后侧板上均开设有用于流通空气的矩形孔，药斗安装于抽屉内部，药斗前侧板和后侧板均开设有用于流通空气的网孔，其内部盛装一种中药材。

制氮机采用变压吸附原理制取高纯度的干燥氮气，其制氮原料为房体中的空气，十个氧浓度监测仪分布于房体内的中间位置，制氮机和制冷机均安装于房体左侧，房体内的空气通过进气管进入制氮机，经由制氮机提纯后的干燥氮气经过制冷机冷却，并通过排气管和喇叭口进入药柜单元，实现对中药材的低温干燥气调存储。

作为优选，进气管末端设有八个分支气管，八个分支气管均匀地分布于房体内的中间位置，每个分支气管上均开设有密集的通气孔，以使房体内的空气能顺畅地通过进气管进入制氮机内，排气管末端纵向设置有五个电磁阀和五个喇叭口，每个喇叭口的开闭均由一个电磁阀控制，由制冷机排出的低温干燥氮气进入到排气管内，并通过五个喇叭口进入到对应的药斗，而药斗内原有的空气则被排出至药仓后端的空间中，氧浓度监测仪用于实时监测房体内的氧气含量，当检测到房体内的氧气含量超过所设定的阈值后，制氮机和制冷机启动，将房体内的含氧空气提纯为高纯度低温干燥的氮气并回送至房体中的药斗内，整个降温充氮降氧的气调过程均为内循环，故而能够高效地实现中药材低温气调存储的技术效果。

作为优选，完成一次取药后，制氮机和制冷机便会启动，同时取过药的药柜单元被依次移动至喇叭口，使低温干燥的氮气将抽屉打开时进入药斗内的空气排挤至房体内部空间，被排出药斗的含氧空气经由进气管进入制氮机和制冷机，直至氧浓度监测仪监测到房体内含氧量低于所设阈值后，制氮机和制冷机停止工作，并等待下一次启动指令。

本发明的有益效果：

①解决了现有气调技术无法高效应用于中药柜的技术难题，从而使药柜单元中的药材能够最大限度地保持良好的药性；

②房体内采用低温干燥的气调存储技术为内循环机制，即重复将房体内的空气进行降氧降温循环后复排至房体中的药斗内，气调效率高，耗能少；

③氧浓度监测仪可实时监测房体内氧气含量，并根据设定的阈值调整气调循环的开闭，智能化程度高。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的局部剖视示意图。

图3为本发明的局部剖视示意图。

图4为本发明的部分爆炸示意图。

图5为驱动装置整体结构示意图。

图6为驱动装置剖面结构示意图。

图7为驱动装置局部剖面结构示意图。

图8为驱动装置爆炸示意图。

图9为药柜单元局部剖面结构示意图。

图10为药柜单元整体结构示意图。

图11为药柜单元爆炸示意图。

图12为支撑架局部剖面结构示意图。

图13为挂板结构示意图。

附图标号：1房体、1.1补仓门、1.2取药口、1.3控制板、2配药车、3电脑、4药柜单元、4-1连接板、4-2药仓、4-2.1下滚轮、4-2.2上滚轮、4-2.3驱动棒、4-2.4单耳环、4-2.5双耳环、4-3抽屉、4-4药斗、4-5压力传感器、4-6电推杆、5-1制冷机、5-2制氮机、5-3排气管、5-4喇叭口、5-5进气管、5-6氧浓度监测仪、6支撑架、6.1上导杆、6.2下导杆、6.3右导板、6.4左导板、7驱动装置、7-1底板、7-1.2左立板、7-1.1右立板、7-2右大锥齿轮、7-3右主轴、7-4右从轴、7-5挂板、7-5.1翻转架、7-6推杆、7-7右链轮、7-8右拨环、7-9右齿环、7-10右拨杆、7-11右电缸、7-12传动链、7-13左电缸、7-14左拨杆、7-15左齿环、7-16左链轮、7-17左从轴、7-18左主轴、7-19左大锥齿轮、7-20右小齿轮、7-21右大齿轮、7-22左小齿轮、7-23左大齿轮、7-24左拨环、7-25左小锥齿轮、7-26右小锥齿轮、7-27左电机、7-28右电机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，在此发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

如图1、图2所示，本实施例中医药调剂系统，包括房体1、配药车2、电脑3、药柜单元4、气调系统、支撑架6、驱动装置7，其特征在于：房体1为方形空腔结构，其前端设有可供取药人员推动配药车2进行调配药材的取药口1.2，取药口1.2左侧纵向设有五个控制板1.3，每个控制板1.3上均设置有一个关闭按钮、一个补仓按钮和一个显示屏，房体1右侧设有补仓门1.1，方便补药人员对系统内的药材进行补仓，电脑3设置于取药口1.2旁边，房体1内的支撑架6上设置有五组用于承载和导向药柜单元4运动的导杆，药柜单元4彼此相连构成五个闭合环状的药柜组，并分别安装于支撑架6的五个导杆组上，每个药柜单元4中均盛放一种中药材，驱动装置7可根据电脑3发出调剂药材的指令，通过其上设有的五个驱动组分别驱动五个药柜组正向或反向转动，使相应药柜单元4依次移动至取药口1.2供取药人员取药，气调系统可将房体1内的空气进行循环降氧处理，并将低温干燥的氮气充入盛装药材的药柜单元4，从而实现中药材的低温气调存储和智能化调剂。

如图9、图10、图11所示，药柜单元4是实现中医药调剂系统的基础部件，包括连接板4-1、药仓4-2、抽屉4-3、药斗4-4、压力传感器4-5、电推杆4-6，药仓4-2为斜向下20°设置前宽后窄的喇叭口空腔状结构，是药柜单元4的主体承载结构，药仓4-2前端左侧设有单耳环4-2.4，前端右侧设有双耳环4-2.5，其后端下侧设有两个下滚轮4-2.1，后端上侧设有两对上滚轮4-2.2，每对中包含两个上滚轮4-2.2位置对应，药仓4-2后端还设有一个用于传递推力以使药柜单元4实现移动的驱动棒4-2.3，药仓4-2后侧壁上开设有一个用于流通空气的矩形孔，抽屉4-3安装于药仓4-2内部，并通过导轨滑块结构使前两者构成移动副，电推杆4-6为抽屉4-3的移动提供动力，即驱动抽屉4-3的打开和关闭，其前端与抽屉4-3底部连接，后端与药仓4-2底面连接，抽屉4-3前侧板和后侧板上均开设有用于流通空气的矩形孔，药斗4-4前侧板和后侧板均开设有用于流通空气的网孔，其内部盛装一种中药材，药斗4-4安装于抽屉4-3内部，四个压力传感器4-5安装于药斗4-4和抽屉4-3之间，用于实时监测药斗4-4的重量，并将数据传递至电脑3。

连接板4-1左侧设有单耳环结构，右侧设有双耳环结构，连接板4-1左侧的单耳环结构与药仓4-2前端右侧的双耳环4-2.5配合安装构成转动副，连接板4-1右侧的双耳环结构与相邻药柜单元4内的单耳环4-2.4配合安装构成转动副，多个药柜单元4内的药仓4-2通过连接板4-1顺次连接成封闭圆环，构成为药柜组。

如图12所示，支撑架6上竖直向设置有五个导杆组，每个导杆组内均包含一个上导杆6.1和一个下导杆6.2，上导杆6.1和下导杆6.2形状相同，均为带圆角的闭合矩形环状，亦称为变直径轨迹导杆，每个导杆组内部的左端设有左导板6.4，右端设有右导板6.3，左导板6.4左侧为圆环状结构，右侧两端设有上斜面，右导板6.3右侧为圆环状结构，左侧两端设有上斜面；支撑架6中的每个导杆组上均可安装一个药柜组，药柜组中每个药柜单元4的两对上滚轮4-2.2夹持住上导杆6.1，两个下滚轮4-2.1紧贴支撑于下导杆6.2，由于导杆组的导向和支撑作用，药柜组可在导杆组上沿变直径轨迹进行移动。

如图3、图4、图5、图6、图7、图8、图13所示，驱动装置7包括底板7-1、右大锥齿轮7-2、右主轴7-3、右从轴7-4、左从轴7-17、左主轴7-18、左小锥齿轮7-25、右小锥齿轮7-26、左电机7-27、右电机7-28和五个驱动组，每个驱动组包括挂板7-5、翻转架7-5.1、推杆7-6、右链轮7-7、右拨环7-8、右齿环7-9、右拨杆7-10、右电缸7-11、传动链7-12、左电缸7-13、左拨杆7-14、左齿环7-15、左链轮7-16、左大锥齿轮7-19、右小齿轮7-20、右大齿轮7-21、左小齿轮7-22、左大齿轮7-23、左拨环7-24，底板7-1是驱动装置7的承载主体，左电机7-27可通过左小锥齿轮7-25、左大锥齿轮7-19、左主轴7-18、左小齿轮7-22和左大齿轮7-23将动力传递至左链轮7-16，使左链轮7-16逆时针转动，从而实现传动链7-12的逆时针转动，左电缸7-13通过左拨杆7-14、左拨环7-24、左齿环7-15控制左电机7-27至左链轮7-16动力传递的离合；右电机7-28可通过右小锥齿轮7-26、右大锥齿轮7-2、右主轴7-3、右小齿轮7-20和右大齿轮7-21将动力传递至右链轮7-7，使右链轮7-7顺时针转动，从而实现传动链7-12的顺时针转动，右电缸7-11通过、右拨杆7-10、右拨环7-8、右齿环7-9控制右电机7-28至右链轮7-7动力传递的离合；传动链7-12上设有的推杆7-6可通过推动驱动棒4-2.3实现药柜单元4在导杆组上的移动，推杆7-6上所设的挂板7-5可防止推杆7-6在驱动药柜组转动时从驱动棒4-2.3上脱开。

底板7-1左端设有左立板7-1.2，右端设有右立板7-1.1，左电机7-27固定安装于底板7-1左端，左小锥齿轮7-25与左电机7-27输出轴同轴紧固连接，左主轴7-18下端与底板7-1左端构成转动副，左主轴7-18上均布设有五段外花键，每段外花键上侧均安装有一个左小齿轮7-22并构成转动副，左小齿轮7-22下端设置有矩形齿，左齿环7-15内部设有的内花键与左主轴7-18上的外花键配合安装并构成移动副，左齿环7-15上端设有的矩形齿可与左小齿轮7-22下端的矩形齿啮合，左拨环7-24与左齿环7-15构成转动副，其两侧设有凸轴，左拨杆7-14左端为叉形结构，且叉形结构上设有同轴长孔槽，左齿环7-15两侧的凸轴可在左拨杆7-14左端叉形结构的长孔槽内滑动，左拨杆7-14中间位置与左立板7-1.2构成转动副，右端与左电缸7-13上端构成转动副，左电缸7-13下端与左立板7-1.2构成转动副，左从轴7-17下端与底板7-1左端紧固连接，左链轮7-16与左大齿轮7-23同轴紧固连接，并与左从轴7-17构成转动副，左大齿轮7-23与左小齿轮7-22啮合构成轮齿啮合传动。

右电机7-28固定安装于底板7-1右端，右小锥齿轮7-26与右电机7-28输出轴同轴紧固连接，右主轴7-3下端与底板7-1右端构成转动副，右主轴7-3上均布设有五段外花键，每段外花键上侧均安装有一个右小齿轮7-20并构成转动副，右小齿轮7-20下端设置有矩形齿，右齿环7-9内部设有的内花键与右主轴7-3上的外花键配合安装并构成移动副，右齿环7-9上端设有的矩形齿可与右小齿轮7-20下端的矩形齿啮合，右拨环7-8与右齿环7-9构成转动副，其两侧设有凸轴，右拨杆7-10右端为叉形结构，且叉形结构上设有同轴长孔槽，右齿环7-9两侧的凸轴可在右拨杆7-10右端叉形结构的长孔槽内滑动，右拨杆7-10中间位置与右立板7-1.1构成转动副，左端与右电缸7-11上端构成转动副，右电缸7-11下端与右立板7-1.1构成转动副，右从轴7-4下端与底板7-1右端紧固连接，右链轮7-7与右大齿轮7-21同轴紧固连接，并与右从轴7-4构成转动副，右大齿轮7-21与右小齿轮7-20啮合构成轮齿啮合传动。

传动链7-12安装于左链轮7-16和右链轮7-7之间，构成链传动。

左电机7-27始终保持逆时针转动，则通过左小锥齿轮7-25、左大锥齿轮7-19的传动，使左主轴7-18始终保持顺时针转动，右电机7-28始终保持顺时针转动，则通过右小锥齿轮7-26、右大锥齿轮7-2的传动，使右主轴7-3始终保持逆时针转动。

初始状态时，左电缸7-13保持伸长状态，则左拨杆7-14右端向上转动，左端通过左拨环7-24带动左齿环7-15向下移动，使左齿环7-15的矩形齿与左小齿轮7-22的矩形齿脱离啮合，从而断开左主轴7-18与左链轮7-16之间的动力传动，左电缸7-13收缩后左齿环7-15的矩形齿可与左小齿轮7-22的矩形齿实现啮合，从而顺时针旋转的左主轴7-18便可通过左大齿轮7-23和左小齿轮7-22的啮合作用，使左链轮7-16实现逆时针转动，则传动链7-12逆时针转动。

初始状态时，右电缸7-11保持伸长状态，则右拨杆7-10左端向上转动，右端通过右拨环7-8带动右齿环7-9向下移动，使右齿环7-9的矩形齿与右小齿轮7-20的矩形齿脱离啮合，从而断开右主轴7-3与右链轮7-7之间的动力传动，右电缸7-11收缩后右齿环7-9的矩形齿可与右小齿轮7-20的矩形齿实现啮合，从而逆时针旋转的右主轴7-3便可通过右大齿轮7-21和右小齿轮7-20的啮合作用，使右链轮7-7实现顺时针转动，则传动链7-12顺时针转动。

由于左主轴7-18与右主轴7-3的旋向始终相反，因此，左电缸7-13和右电缸7-11不能同时收缩，即左电缸7-13收缩、右电缸7-11伸长时，传动链7-12逆时针转动；左电缸7-13伸长、右电缸7-11收缩时，传动链7-12顺时针转动；左电缸7-13伸长、右电缸7-11也伸长时，传动链7-12保持静止不动。

传动链7-12上等间距设有二十四个推杆7-6，每个推杆7-6内均安装有一个挂板7-5，并构成转动副，每个挂板7-5下侧均设有一个翻转架7-5.1，翻转架7-5.1下侧两端设有两个小滚轮。

传动链7-12通过推杆7-6推动药仓4-2后端的驱动棒4-2.3，使药柜组实现转动，在驱动药柜组转动的过程中，翻转架7-5.1由于重力的作用，会保持下垂状态，从而使挂板7-5处于水平状态，以防止驱动棒4-2.3从推杆7-6上脱离；由于导杆组的曲率与传动链7-12的运动曲率并不相同，因此，当推杆7-6运动到支撑架6右端附近时，驱动棒4-2.3会与推杆7-6脱离，此时翻转架7-5.1一侧的小滚轮会与右导板6.3接触，并使翻转架7-5.1翻转，从而使挂板7-5由水平状态变为竖直状态，以使驱动棒4-2.3能与推杆7-6顺利脱离；传动链7-12和药柜组继续转动，当推杆7-6运动到支撑架6另一侧后，推杆7-6会与驱动棒4-2.3重新实现接触啮合，之后，翻转架7-5.1离开右导板6.3重新变为下垂状态，使挂板7-5由竖直状态变为水平状态，继续实现驱动棒4-2.3防脱离的技术效果；当推杆7-6运动到支撑架6左端附近时，与上述原理相同。

如图2所示，气调系统包括制冷机5-1、制氮机5-2、排气管5-3、喇叭口5-4、进气管5-5、氧浓度监测仪5-6，制氮机5-2采用变压吸附原理制取高纯度的干燥氮气，其制氮原料为房体1中的空气，十个氧浓度监测仪5-6分布于房体1内的中间位置，制氮机5-2和制冷机5-1均安装于房体1左侧，房体1内的空气通过进气管5-5进入制氮机5-2，经由制氮机5-2提纯后的干燥氮气经过制冷机5-1冷却，并通过排气管5-3和喇叭口5-4进入药柜单元4，实现对中药材的低温干燥气调存储。

进气管5-5末端设有八个分支气管，八个分支气管均匀地分布于房体1内的中间位置，每个分支气管上均开设有密集的通气孔，以使房体1内的空气能顺畅地通过进气管5-5进入制氮机5-2内，排气管5-3末端纵向设置有五个电磁阀和五个喇叭口5-4，每个喇叭口5-4的开闭均由一个电磁阀控制，由制冷机5-1排出的低温干燥氮气进入到排气管5-3内，并通过五个喇叭口5-4进入到对应的药斗4-4，而药斗4-4内原有的空气则被排出至药仓4-2后端的空间中，氧浓度监测仪5-6用于实时监测房体1内的氧气含量，当检测到房体1内的氧气含量超过所设定的阈值后，制氮机5-2和制冷机5-1启动，将房体1内的含氧空气提纯为高纯度低温干燥的氮气并回送至房体1中的药斗4-4内，整个降温充氮降氧的气调过程均为内循环，故而能够高效地实现中药材低温气调存储的技术效果。

本发明的实施例：

如图1、图2所示，各个药柜单元4的药斗4-4内所盛装的中药材在电脑3中均建立有数据库，当某个抽屉4-3内的压力传感器4-5监测到药斗4-4内的中药材重量过少后，会在电脑3上显示该种中药材存量过少并提示补药人员及时进行补仓，取药人员也可按压控制板1.3上的补仓按钮，提示补药人员及时对相应药材进行补仓。

医生开具的药剂处方进入电脑3并经取药人员审核确认后，驱动装置7将盛装所需中药材的药柜单元4移动至取药口，之后抽屉4-3在电推杆4-6的驱动作用下向外移动打开，所对应控制板1.3的显示屏上会显示“药材名称”、“所需克数”和实时显示的“待取克数”，控制板1.3上显示屏的“待取克数”会根据压力传感器4-5监测的药斗4-4重量变化，实时显示取药人员对该种药材还需要取的剂量，“待取克数”变为“0”后表示该种药材所取剂量已经完成，取药人员需点击控制板1.3上的关闭按钮，对应的抽屉4-3便会在电推杆4-6的作用下向内缩回关闭，之后电脑3会计算同一药柜组内包含所需药材的药柜单元4位置，以决定药柜组顺时针或逆时针转动，使药柜单元4以最短时间到达取药口1.2。

完成一次取药后，制氮机5-2和制冷机5-1便会启动，同时驱动装置7将取过药的药柜单元4依次移动至喇叭口5-4，使低温干燥的氮气将抽屉4-3打开时进入药斗4-4内的空气排挤至房体1内部空间，被排出药斗4-4的含氧空气经由进气管5-5进入制氮机5-2和制冷机5-1，直至氧浓度监测仪5-6监测到房体1内含氧量低于所设阈值后，制氮机5-2和制冷机5-1停止工作，并等待下一次启动指令。

“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。