CN104315982A - 基于光信号及编码器信号的药盒长度测量装置 - Google Patents

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何平
赵冬
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Abstract

基于光信号及编码器信号的药盒长度测量装置，属于医药自动化领域，本发明为解决人工测量药盒长度尺寸误差大的问题。本发明包括药盒测长机构、右侧板和底板；药盒测长机构包括电机、直线导轨、滑块、同步带过度件、同步带、光电传感器、同步带主动轮、同步带从动轮和长方体外壳；电机上设置有编码器；长方体外壳内部沿长度方向上设置有一条直线导轨，滑块沿直线导轨滑动；滑块通过同步带过度件与同步带固定连接；同步带主动轮和同步带从动轮通过同步带传动连接，电机的输出轴与同步带主动轮的输入轴传动连接；滑块的下方固定设置有光电传感器；长方体外壳的内侧壁上设置有长条形透光孔，且长条形透光孔与光电传感器行程位置对应。

Description

基于光信号及编码器信号的药盒长度测量装置
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，其中药盒的长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长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长度测量装置。
本发明所述基于光信号及编码器信号的药盒长度测量装置，它包括药盒测长机构、右侧板和底板；药盒测长机构设置在底板的左侧，右侧板设置在底板的右侧，药盒测长机构、右侧板和底板围成框架，药盒测长机构包括电机、直线导轨、滑块、同步带过度件、同步带、光电传感器、同步带主动轮、同步带从动轮和长方体外壳；电机上设置有编码器；
长方体外壳内部沿长度方向上设置有一条直线导轨，滑块沿直线导轨滑动；滑块通过同步带过度件与同步带固定连接；同步带主动轮和同步带从动轮通过同步带传动连接，电机的输出轴与同步带主动轮的输入轴传动连接；
滑块的下方固定设置有光电传感器；
长方体外壳的内侧壁上设置有长条形透光孔，且长条形透光孔与光电传感器行程位置对应。
本发明的优点：采用本发明方案测量药盒的长度信息，测量精度高，测量速度快。发明所述的药盒测量长度方法，是在药盒摆放、压紧正确的前提下，通过伺服电机带动一个反射式光电传感器，光电传感器紧贴着药盒运动，在经过药盒时，通过其感应信号的变化而获得药盒的边界，再通过此时光电传感器的运动距离来计算出药盒的长度，而长度的获得是通过伺服电机运动时其编码器的差值计算出来的,以实现该设备在工作过程中的可靠性及安全性。
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长度测量装置的结构示意图，并建立平面坐标系；
图2是药盒测长机构的结构示意图；
图3是图1中-x轴方向观察药盒测长机构的平面结构示意图；
图4是图1中-x轴方向观察药盒测长机构的立体结构示意图；
图5是测量药盒长度的各尺寸关系示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：下面结合图1至图5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长度测量装置，它包括药盒测长机构1、右侧板3和底板2；药盒测长机构1设置在底板2的左侧，右侧板3设置在底板2的右侧，药盒测长机构1、右侧板3和底板2围成框架，药盒测长机构1包括电机101、直线导轨102、滑块103、同步带过度件104、同步带105、光电传感器106、同步带主动轮107、同步带从动轮108和长方体外壳109；电机101上设置有编码器；
长方体外壳109内部沿长度方向上设置有一条直线导轨102，滑块103沿直线导轨102滑动；滑块103通过同步带过度件104与同步带105固定连接；同步带主动轮107和同步带从动轮108通过同步带105传动连接，电机101的输出轴与同步带主动轮107的输入轴传动连接；
滑块103的下方固定设置有光电传感器106；
长方体外壳109的内侧壁上设置有长条形透光孔110，且长条形透光孔110与光电传感器106行程位置对应。
光电传感器106采用反射式光电传感器。
测长工作原理：按如图1所示，建立平面坐标系，以底板2的左下角为原点o，将待测尺寸的药盒放置在底板2上，底板2的左侧设置有长度测量机构1，长度测长机构1的结构如图2至图4所示，长度测长机构1的长方体外壳109的内侧壁上设置有长条形透光孔110。
一排药盒放置底板2的紧靠长度测量机构1，且远离原点o的底板2的另一端；电机101带动滑块103从原点o起，沿+y轴方向前进，向待测药盒靠近，即光电传感器106被带动出发，在未到达长条形透光孔110边界时，光电传感器106采测不到光信号，无光状态，当到达长条形透光孔110边界后，光电传感器106开始能检测到光信号，为图5中的a点，记录a点电机101的编码器读数，光电传感器106继续前进，当再次进入无光状态时，表明到达药盒边界，为图5中b点，记录b点电机101的编码器读数，两次编码器的读数差值表征了电机101从a点行进至药盒边界的距离L3，从a点到底板2远离原点o的另一端边缘的总长度为L1，则待测药盒的长度为L2＝L1-L3。
本实施方式测量的药盒长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：本实施方式是对实施方式一的进一步限定，滑块103的下方还固定设置有一个光电传感器106，所述两个光电传感器106沿滑块运动方向排列，所述两个光电传感器106之间的距离为5mm至8mm之间。
在测量长度过程中，同时监测两个光电传感器106检测到的光强信号，当一个光强信号维持不变，另外一个突然变强时，表示一个光电传感器106刚刚移出药盒的边缘、而另一个还在药盒的遮挡位置，因此确定该位置为被测药盒的另一个边缘，使得测量结果更准确。

Claims (3)

1.基于光信号及编码器信号的药盒长度测量装置，其特征在于，它包括药盒测长机构(1)、右侧板(3)和底板(2)；药盒测长机构(1)设置在底板(2)的左侧，右侧板(3)设置在底板(2)的右侧，药盒测长机构(1)、右侧板(3)和底板(2)围成框架，药盒测长机构(1)包括电机(101)、直线导轨(102)、滑块(103)、同步带过度件(104)、同步带(105)、光电传感器(106)、同步带主动轮(107)、同步带从动轮(108)和长方体外壳(109)；电机(101)上设置有编码器；
长方体外壳(109)内部沿长度方向上设置有一条直线导轨(102)，滑块(103)沿直线导轨(102)滑动；滑块(103)通过同步带过度件(104)与同步带(105)固定连接；同步带主动轮(107)和同步带从动轮(108)通过同步带(105)传动连接，电机(101)的输出轴与同步带主动轮(107)的输入轴传动连接；
滑块(103)的下方固定设置有光电传感器(106)；
长方体外壳(109)的内侧壁上设置有长条形透光孔(110)，且长条形透光孔(110)与光电传感器(106)行程位置对应。
2.根据权利要求1所述基于光信号及编码器信号的药盒长度测量装置，其特征在于，光电传感器(106)采用反射式光电传感器。
3.根据权利要求1所述基于光信号及编码器信号的药盒长度测量装置，其特征在于，滑块(103)的下方还固定设置有一个光电传感器(106)，所述两个光电传感器(106)沿滑块运动方向排列，所述两个光电传感器(106)之间的距离为5mm至8mm之间。
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