CN104279964A - 基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法 - Google Patents

Abstract

基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，属于医药自动化领域，本发明为解决人工测量药盒宽度尺寸误差大的问题。本发明方案：将待测的n个药盒压紧并放置在底板中间区域的任意位置，该方法包括以下步骤：步骤一、电机带动U型框压紧机构沿底板从底板右侧边缘向左移动，步骤二、当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，电机停止运行，记录U型框压紧机构的行进距离D₁；步骤三、按公式D_Σ＝D-D₁获取n个药盒的宽度D_Σ，其中D为底板的宽度；步骤四、按公式获取药盒宽度d。

Description

基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法

技术领域

本发明涉及一种测量机电一体化装置，属于医药自动化领域。

背景技术

传统的医院药局的存药、取药方式都是人工完成的，将大批量的药品分类存储，人工记录在案，当患者来取药时，工作人员从存储处拿药再付给患者，这种方式所需时间相对长，工作效率低，当患者多时，就会造成排长队的现象，为了解决这个问题，有的医院会增加工作人员，但相应的会增加人工成本；为了从根本上解决这个问题，药品辅助自动化管理设备就被提上了日程，目前，此类设备处于研制初期，很多细节不完善。

在研制药品辅助自动化管理设备过程中，会涉及药品数据库的搭建，每种不同药品在数据库中都要有其药盒尺寸的数据，即当一种新药入库前都要进行尺寸测量，其中药盒的宽度测量是必不可少的，而目前大多采用的人工测量，但人工测量的误差相对较大，无法满足药品辅助自动化管理设备全程自动化的精度要求。

发明内容

本发明目的是为了解决人工测量药盒宽度尺寸误差大的问题，提供了一种基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法。

本发明所述基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法包括两个技术方案：

第一个技术方案：将待测的n个药盒压紧并紧靠底板左侧放置，该方法包括以下步骤：

步骤一、电机带动U型框压紧机构沿底板从底板右侧边缘向左移动，

步骤二、当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，电机停止运行，记录U型框压紧机构的行进距离D₁；

步骤三、按公式D_Σ＝D-D₁获取n个药盒的宽度D_Σ，其中D为底板的宽度；

步骤四、按公式

$d=\frac{D_{\mathrm{\Σ}}}{n}$

获取药盒宽度d。

第二个技术方案：将待测的n个药盒压紧并放置在底板中间区域的任意位置，该方法包括以下步骤：

步骤一、电机带动U型框压紧机构沿底板从底板右侧边缘向左移动，在移动过程中，同时监测U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号和底板左侧边缘透光孔下方的光电开关阵列所检测到的光强信号，当所述两个光强信号均小于设定阈值的时候，电机停止运行，记录此时U型框压紧机构的移动距离D₁；

步骤二、按公式D_Σ＝D-D₁获取n个药盒的宽度D_Σ，其中D为底板的宽度；

步骤三、按公式

$d=\frac{D_{\mathrm{\Σ}}}{n}$

获取药盒宽度d。

本发明的优点：采用本发明方案测量药盒的宽度信息，测量精度高，测量速度快，根据两个光电开关阵列的共同判断，有效保证药盒摆放正确，压紧到位。

附图说明

图1是本发明所述基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法的流程图；

图2是本发明所述基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法涉及装置的结构示意图；

图3是多个药盒摆放方向示意图；

图4是U型框压紧机构的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，将待测的n个药盒压紧并紧靠底板左侧放置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、电机带动U型框压紧机构沿底板从底板右侧边缘向左移动，

步骤二、当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，电机停止运行，记录U型框压紧机构的行进距离D₁；

步骤三、按公式D_Σ＝D-D₁获取n个药盒的宽度D_Σ，其中D为底板的宽度；

步骤四、按公式

$d=\frac{D_{\mathrm{\Σ}}}{n}$

获取药盒宽度d。

步骤二中U型框压紧机构的行进距离D₁的获取过程为：读取U型框压紧机构在底板右侧边缘时电机上设置的编码器读数，读取U型框压紧机构从底板右侧边缘行至n个药盒最右侧边缘时电机上设置的编码器读数，两个读数的差值表征距离D₁。

本实施方式所述宽度测量方法采用如图2所示的装置进行，该药盒宽度测量装置包括U型框压紧机构1、起始位左侧板2、右侧板3、底板4、两条滑轨5、同步带6、多个左侧透光孔7、电机8和同步带装载部9；电机8上设置有编码器；

起始位左侧板2、右侧板3和底板4围成框架，U型框压紧机构1夹持底板4，U型框压紧机构1的下表面设置有同步带装载部9，同步带6穿过同步带装载部9，并且同步带6由设置在底板4左侧下表面的电机8带动工作；同步带6带动U型框压紧机构1沿两条滑轨5左右滑动；

底板4左侧下表面设置有起始位光电开关阵列，且在底板4上与起始位光电开关阵列位置对应处设置多个左侧透光孔7。

U型框压紧机构1由长臂101和短臂102构成，如图4所示，长臂101位于短臂102的上方，长臂101的上表面设置有凹槽103，凹槽103开口处设置有盖108，夹板109垂直设置在盖108的左边缘，且与盖108为一体件，凹槽103的槽底设置有终止位光电开关阵列105，凹槽103的左侧壁上设置有多个U型框透光孔104；

短臂102上设置有两个滑轨孔106，短臂102的下表面设置有同步带槽107。

多个U型框透光孔104为等间距设置。

测宽工作原理：

将一排横向排列、竖向放置的药盒放在底板4上，药盒的排列如图2所示，工作人员将这一排n个药盒放在底板4上的时候，位置随意，本实施方式n个药盒紧挨起始位左侧板2，因为是人为双手左右同时拿起n个药盒，所以能保证n个药盒之间是紧凑的。

当药盒紧挨起始位左侧板2时，底板4左侧下表面设置的起始位光电开关阵列检测到该信号，一个判断条件完成，U型框压紧机构1从底板4右侧端开始向左移动，随着U型框压紧机构1向左移动，当其靠紧最右侧药盒时，终止位光电开关阵列105也检测到遮光信号，第二个判断条件完成，当各药盒紧凑着靠在左侧板上时，U型框压紧机构1继续向左移动时会受阻，电机8输出的工作电流发生突变，读取电机8上的编码器的输出值，则可获取n个药盒的宽度信息nd，进而获取该品种药盒的宽度信息d。

本实施方式测量的药盒宽度信息在初始测量后存入数据库中，后续对药品进行管理时，需要该药盒的尺寸时，可直接从数据库中调取即可，而不用每次都测量。

具体实施方式二：本实施方式对实施方式一作进一步说明，步骤二中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，监测电机的工作电流，当所述电机的工作电流信号发生突变时才控制电机停止运行。

步骤二中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，证明该U型框压紧机构已经贴近药盒，此时即可获得药盒的宽度。但是存在药盒之间没有压紧、以及药盒没有紧贴底板左侧的情况，因此通过判断电机工作电流变化，确定U型框压紧机构的行进是否受阻，进而确定是否紧贴药盒，进而更准确的测量获得药盒的宽度。

具体实施方式三：本实施方式对实施方式一作进一步说明，步骤二中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，监测编码器输出的数据变化速度，当所述数据变化速度突然变慢时才控制电机停止运行。

步骤二中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，证明该U型框压紧机构已经贴近药盒，此时即可获得药盒的宽度。但是存在药盒之间没有压紧、以及药盒没有紧贴底板左侧的情况，因此通过判断电机编码器的数据变化，编码器的数据变化表示U型框压紧机构的行进速度，当U型框压紧机构的行进速度突然变慢，表示已经压紧药盒，进而更准确的测量获得药盒宽度。

具体实施方式四：下面结合图2至图4说明本实施方式，本实施方式所述基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，将待测的n个药盒压紧并放置在底板中间区域的任意位置，该方法包括以下步骤：

步骤一、电机带动U型框压紧机构沿底板从底板右侧边缘向左移动，在移动过程中，同时监测U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号和底板左侧边缘透光孔下方的光电开关阵列所检测到的光强信号，当所述两个光强信号均小于设定阈值的时候，电机停止运行，记录此时U型框压紧机构的移动距离D₁；

步骤二、按公式D_Σ＝D-D₁获取n个药盒的宽度D_Σ，其中D为底板的宽度；

步骤三、按公式

$d=\frac{D_{\mathrm{\Σ}}}{n}$

获取药盒宽度d。

步骤一中U型框压紧机构的行进距离D₁的获取过程为：读取U型框压紧机构在底板右侧边缘时电机上设置的编码器读数，读取U型框压紧机构从底板右侧边缘行至n个药盒最右侧边缘时电机上设置的编码器读数，两个读数的差值表征距离D₁。

本实施方式与实施方式一的不同之处在于，药盒摆放的位置，本实施方式的n个药盒处于底板4中间区域的任意位置，U型框压紧机构1从底板4右侧端开始向左移动，随着U型框压紧机构1向左移动，当其靠紧最右侧药盒时，终止位光电开关阵列105检测到遮光信号，第一个判断条件完成；这个n个药盒会被U型框压紧机构1继续向左推动，直至推至最左端，底板4左侧下表面设置的起始位光电开关阵列检测到遮光信号，第二个判断条件完成，当各药盒紧凑着靠在左侧板2上时，向左移动的U型框压紧机构受阻，电机8输出的工作电流发生突变，读取电机8上的编码器的输出值，则可获取n个药盒的宽度信息nd，进而获取该品种药盒的宽度信息d。

具体实施方式五：本实施方式对实施方式四作进一步说明，步骤一中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，监测电机的工作电流，当所述电机的工作电流信号发生突变时才控制电机停止运行。

步骤一中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，证明该U型框压紧机构已经贴近药盒，此时即可获得药盒的宽度。但是存在药盒之间没有压紧、以及药盒没有紧贴底板左侧的情况，因此通过判断电机工作电流变化，确定U型框压紧机构的行进是否受阻，进而确定是否紧贴药盒，进而更准确的测量获得药盒的宽度。

具体实施方式六：本实施方式对实施方式四作进一步说明，步骤一中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，监测编码器输出的数据变化速度，当所述数据变化速度突然变慢时才控制电机停止运行。

步骤一中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，证明该U型框压紧机构已经贴近药盒，此时即可获得药盒的宽度。但是存在药盒之间没有压紧、以及药盒没有紧贴底板左侧的情况，因此通过判断电机编码器的数据变化，编码器的数据变化表示U型框压紧机构的行进速度，当U型框压紧机构的行进速度突然变慢，表示已经压紧药盒，进而更准确的测量获得药盒宽度。

Claims (8)

1.基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，将待测的n个药盒压紧并紧靠底板左侧放置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、电机带动U型框压紧机构沿底板从底板右侧边缘向左移动，

步骤二、当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，电机停止运行，记录U型框压紧机构的行进距离D₁；

步骤三、按公式D_Σ＝D-D₁获取n个药盒的宽度D_Σ，其中D为底板的宽度；

步骤四、按公式

$d=\frac{D_{\mathrm{\Σ}}}{n}$

获取药盒宽度d。

2.根据权利要求1所述的基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，其特征在于，步骤二中U型框压紧机构的行进距离D₁的获取过程为：读取U型框压紧机构在底板右侧边缘时电机上设置的编码器读数，读取U型框压紧机构从底板右侧边缘行至n个药盒最右侧边缘时电机上设置的编码器读数，两个读数的差值表征距离D₁。

3.根据权利要求1所述的基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，其特征在于，步骤二中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，监测电机的工作电流，当所述电机的工作电流信号发生突变时才控制电机停止运行。

4.根据权利要求1所述的基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，其特征在于，步骤二中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，监测编码器输出的数据变化速度，当所述数据变化速度突然变慢时才控制电机停止运行。

5.基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，将待测的n个药盒压紧并放置在底板中间区域的任意位置，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、电机带动U型框压紧机构沿底板从底板右侧边缘向左移动，在移动过程中，同时监测U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号和底板左侧边缘透光孔下方的光电开关阵列所检测到的光强信号，当所述两个光强信号均小于设定阈值的时候，电机停止运行，记录此时U型框压紧机构的移动距离D₁；

步骤二、按公式D_Σ＝D-D₁获取n个药盒的宽度D_Σ，其中D为底板的宽度；

步骤三、按公式

$d=\frac{D_{\mathrm{\Σ}}}{n}$

获取药盒宽度d。

6.根据权利要求5所述的基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，其特征在于，步骤一中U型框压紧机构的行进距离D₁的获取过程为：读取U型框压紧机构在底板右侧边缘时电机上设置的编码器读数，读取U型框压紧机构从底板右侧边缘行至n个药盒最右侧边缘时电机上设置的编码器读数，两个读数的差值表征距离D₁。

7.根据权利要求5所述的基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，其特征在于，步骤一中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，监测电机的工作电流，当所述电机的工作电流信号发生突变时才控制电机停止运行。

8.根据权利要求5所述的基于光信号及编码器信号的药盒宽度测量方法，其特征在于，步骤一中，当U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号强度下降至设定阈值以下的时候，监测编码器输出的数据变化速度，当所述数据变化速度突然变慢时才控制电机停止运行。