CN104376643B - 一种自动售药机的自动出药控制装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动售药机的自动出药控制装置及控制方法，所述装置包括：若干主控板，分别设于各个储药层板的底面；若干电机总成，分别设于各个储药槽的端部，与所在储药层的主控板连接，在主控板的控制下带动电机进行出药，并反馈出药结果；上位机以及连接所有主控板与上位机的转接板；所述电机总成包括：用于控制电机的电机控制电路板、用于检测药盒下滑信号的红外发射器和红外接收器、以及用于精确检测电机的一次出药操作的微动开关。本发明还公开了一种应用于上述装置的控制方法，与现有技术相比，本发明电路结构简单，运行稳定，可扩展性好，能够实现出药的精确控制，且出药耗时短成功率高。

Description

一种自动售药机的自动出药控制装置及方法

技术领域

本发明涉及一种自动售药机的自动出药控制装置及控制方法，属于自动售药机技术领域。

背景技术

近年来，随着科技的发展，生活质量的提高，人们对保健品及常见药品的需求越来越多，然而，当药店停止营业后或居住地离药店或医院较远，当人们需要就近购买一些常用药或应急用药的需求难以实现。因此，一种自动售药机逐渐出现在药店或是街头，这种新兴的售药方式因其具有使用方便、简单快捷的特点而迅速为大家所接受，进入人们的日常生活。目前大部分自动售药机是由旋转控制带动药盒输出的，这样在输出的过程中很容易造成药盒被卡住，造成药盒的损坏和机械不能继续运作的情况，维护成本较高。基于现有的出药控制装置，药盒往往要竖向放置，限制了药柜中药物的种类数，并且由于药盒大小不一，现有的出药控制装置难以准确控制药盒的数量。基于现有技术的不足，发明专利申请201410072744.4公开了一种可密集堆放的储药柜，倾斜度可调的储药层板上设有宽度可调的储药槽，药盒可以平放在储药槽内，储药柜可以设置10块储药层板，每块储药层板上设10个储药槽，一个储药柜内可以装有160种药品。发明201410072146.7公开了一种可应用于上述药柜的出药装置，通过电机带动偏心轮转动，将药盒顶出从储药槽上滑下。基于改进后的售药机的储药和出药装置，如何提高出药品种和数量的准确性以及出药的可靠性是本发明要解决的技术问题。

发明内容

发明目的：本发明的目的是提供一种自动售药机的自动出药控制装置及控制方法，以提高出药的准确性和可靠性。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

一种自动售药机的自动出药控制装置，所述自动售药机包括若干倾斜的储药层板，每块储药层板上设有若干储药槽，每个储药槽的出药口设有由电机带动的出药装置；所述自动出药控制装置包括：

若干主控板，一个主控板用于控制一个储药层；若干电机总成，一个电机总成用于控制一个储药槽，与所在储药层的主控板连接，在主控板的控制下驱动电机完成一次出药动作，并反馈出药结果至主控板；一台上位机以及连接所有主控板与上位机的转接板；

所述电机总成包括：电机控制电路板、红外发射器、红外接收器和微动开关；

所述主控板包括：电源模块、拨码开关、通讯模块、微控制器、电机控制多路选择单元、红外发射多路选择单元、红外接收多路选择单元、微动开关多路选择单元和若干电机驱动开关；电源模块分别与拨码开关、通讯模块和微控制器连接，拨码开关和通讯模块分别与微控制器连接，微控制器与各个多路选择单元连接；电机控制多路选择单元的每一路依次连接一个电机驱动开关和一个电机控制电路板，红外发射多路选择单元的每一路与一个红外发射器连接，红外接收多路选择单元的每一路与一个红外接收器连接，微动开关多路选择单元的每一路与一个微动开关连接。

上述方案中，所述电机总成还包括LED指示灯，所述主控板还包括LED多路选择单元，LED多路选择单元的每一路与一个LED指示灯连接。

上述方案中，所述电机驱动开关具体为CMOS管。

上述方案中，所述主控板的个数为8-12个，每个主控板控制的电机总成的个数为10-16个。

本发明的自动出药控制装置的工作原理为：上位机通过人机交互系统完成用户选药和付款后，发出出药指令，每次指令指定具体槽位地址发出一盒药，拨码开关根据地址信息选通对应的主控板，主控板通过多路选择单元控制具体的电机总成执行一次出药操作，通过微动开关检测电机一次出药动作的完成状态并输出信号至主控板，主控板根据此信号发出使电机停止转动的指令，并且根据红外发射器和接收器组成的检测装置检测药盒从出药口滑下的信号并输出至主控板，主控板根据此信号判断出药是否成功，并将最终执行结果反馈给上位机。

一种采用如权利要求如上控制装置的自动售药机的自动出药控制方法，包括如下步骤：

（1）上位机发出出药指令，指令中包含目标主控板地址信息和目标储药槽的地址信息，通过拨码开关选通目标主控板执行出药指令；

（2）主控板通过多路选择单元导通目标储药槽对应的电机驱动开关从而启动电机，同时接通红外发射器、红外接收器和微动开关电路；

（3）主控板启动定时，判断在定时时间内是否收到微动开关的闭合信号，若是则发出停止转动的指令，使电机停止转动；同时，判断在定时时间内是否收到红外接收器的信号，若是，则判定出药成功，否则判定出药失败；

（4）定时结束后，主控板通过多路选择单元关闭电机驱动开关、红外发射器、红外接收器和微动开关电路，并将出药执行结果反馈给上位机。

进一步的，步骤（3）中主控板在接收到检测装置的信号判定出药成功之后，还接通LED灯电路，发出亮灯指令，灯亮延时1-3S。

有益效果：与现有技术相比，本发明提供的自动售药机的自动出药控制装置及控制方法具体如下优点：1、在各个储药层设置独立的主控板对储药槽的出药进行控制，主控板结构简单，定位准确，可扩展性好，且各主控板之间独立运行，无影响。2、通过微动开关与定时机制结合能够精确实现一次出一盒药的控制，且出药操作耗时短。3、通过红外检测装置，出药结果的检测及时而准确。4、设有LED灯指示装置，便于用户观察具体出药的储药槽的位置以及出药结果。

附图说明

图1为本发明实施例控制装置的电路模块连接示意图；

图2为现有的出药装置的结构示意图；

图3为图2的侧面剖视图；

图4为图3中D-D面的剖视图；

图5为本发明实施例控制方法的流程图；

图2-4中，1：壳体，2：电机，3：出药滚轮，4：滑动罩壳，5：偏心轮，6：顶药滚轮，13：红外发射器，14：红外接收器，15：微动开关，16：LED指示灯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

本实施例中的自动售药机包括10块倾斜的储药层板，每块储药层板上设有16个储药槽，每个储药槽的出药口处设有出药装置，由电机通过偏心轮传动实现顶药件在顶出和收回两个工作位间的切换。出药装置的具体结构如图2-3所示：包括壳体1、电机2、顶药件以及出药滚轮3；其中，壳体1为长形，内部容置电机2；顶药件与壳体1滑动连接，由电机2驱动顶药件在壳体1的高度方向上做往复运动，构成顶药件具顶出和收回两个工作位；顶药件包括滑动罩壳4、偏心轮5以及顶药滚轮6，滑动罩壳4滑动连接于壳体1内，偏心轮5设于该滑动罩壳4内部，且偏心轮5的转动中心与电机2的转轴固定，以当电机2工作时，得以通过该偏心轮5带动滑动罩壳4相对壳体1做往复运动，从而实现顶药件在顶出和收回两个工作位间的切换。

如图1所示，本发明实施例公开的一种自动售药机的自动出药控制装置包括10个主控板，分别设于各个储药层板的底面；160个电机总成，分别设于各个储药槽的端部，与所在储药层的主控板连接，在主控板的控制下带动电机进行出药，并反馈出药结果；一台上位机以及连接所有主控板与上位机的至少具有10个转接口的转接板，主控板与上位机通过RS485接口通信。

其中，电机总成上设有电机控制电路板、红外发射器、红外接收器、微动开关和LED指示灯，主控板上设有电源模块、拨码开关、通讯模块、微控制器、电机控制多路选择单元、红外发射多路选择单元、红外接收多路选择单元、微动开关多路选择单元、LED多路选择单元和若干电机驱动开关；电源模块分别与拨码开关、通讯模块和微控制器连接，拨码开关和通讯模块分别与微控制器连接，微控制器与各个多路选择单元连接；电机控制多路选择单元的每一路依次连接一个电机驱动开关和一个电机控制电路板，红外发射多路选择单元的每一路与一个红外发射器连接，红外接收多路选择单元的每一路与一个红外接收器连接，微动开关多路选择单元的每一路与一个微动开关连接。综合考虑功能和成本，微处理器采用MSP430单片机，电机控制多路选择单元选用总线收发器，可以由两个型号为SN74HCT245的8路总线收发器组成；红外发射多路选择单元、LED多路选择单元、红外接收多路选择单元和微动开关多路选择单元选用多路开关，可以由分别由两个型号为74HCT4051D的多路开关组成，电机驱动开关为信号为IRL7833S的CMOS管。

如图2-4所示，红外发射器13、红外接收器14和LED指示灯16设置在出药装置的前端，红外发射器13在主控板的控制下发射红外线，当药盒从出药口上滑下时，挡住红外线，使得红外线反射，红外接收器14接收到信号并输出信号至主控板，主控板根据此信号判断出药是否成功。出药装置的滑动罩壳4的外表面中部设有一凸条，当电机通过偏心轮5带动滑动罩壳4相对壳体1做往复运动时，凸条也做上下往复运动，微动开关15可设在凸条的下方，当顶药件收回状态时微动开关15闭合，顶药件向上顶出时，微动开关15打开，再收回时将微动开关15压下从而关闭开关，微动开关15闭合时给主控板一个信号，主控板读取到闭合信号后发出停止转动的指令，可以实现一次出药的精确控制。

如图5所示，本发明实施例公开的一种自动售药机的自动出药控制方法，主要包括如下步骤：

（1）上位机发出出药指令，指令中包含目标主控板地址信息和目标储药槽的地址信息，通过拨码开关选通目标主控板执行出药指令；

（2）主控板通过多路选择单元导通目标储药槽对应的电机驱动开关从而启动电机同时接通红外发射器、红外接收器和微动开关电路；

（3）主控板启动定时，定时时间根据电机实际完成一个出药动作所需的时间而定，一般为3-5S，判断在定时时间内是否收到微动开关的闭合信号，若是则发出停止转动的指令，使电机停止转动；同时，判断在定时时间内是否收到红外接收器的信号，若是，则判定出药成功，并接通LED灯电路，发出亮灯指令，灯亮延时1-3S，以提示出药成功，否则判定出药失败；

（4）定时结束后，关闭电机驱动开关以及红外发射器、红外接收器和微动开关电路，并将出药执行结果反馈给上位机。

上述步骤（3）中的LED亮灯控制也可以根据出药结果控制LED灯光的颜色，如出药成功时发出或闪烁绿灯，出药失败时发出或闪烁红灯。

本发明实施例提供的自动出药控制装置，电路结构简单，运行稳定，可扩展性好，采用本发明实施例的控制方法能够实现出药的精确控制，且出药耗时短成功率高。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种自动售药机的自动出药控制装置，所述自动售药机包括若干储药层板，每块储药层板上设有若干储药槽，每个储药槽的出药口设有由电机带动的出药装置；其特征在于，所述自动出药控制装置包括：

若干主控板，一个主控板用于控制一个储药层；若干电机总成，一个电机总成用于控制一个储药槽，与所在储药层的主控板连接，在主控板的控制下驱动电机完成一次出药动作，并反馈出药结果至主控板；一台上位机以及连接所有主控板与上位机的转接板；

所述电机总成包括：电机控制电路板、红外发射器、红外接收器和微动开关；

所述主控板包括：电源模块、拨码开关、通讯模块、微控制器、电机控制多路选择单元、红外发射多路选择单元、红外接收多路选择单元、微动开关多路选择单元和若干电机驱动开关；电源模块分别与拨码开关、通讯模块和微控制器连接，拨码开关和通讯模块分别与微控制器连接，微控制器与各个多路选择单元连接；电机控制多路选择单元的每一路依次连接一个电机驱动开关和一个电机控制电路板，红外发射多路选择单元的每一路与一个红外发射器连接，红外接收多路选择单元的每一路与一个红外接收器连接，微动开关多路选择单元的每一路与一个微动开关连接。

2.根据权利要求1所述的自动售药机的自动出药控制装置，其特征在于，所述电机总成还包括LED指示灯，所述主控板还包括LED多路选择单元，LED多路选择单元的每一路与一个LED指示灯连接。

3.根据权利要求1所述的自动售药机的自动出药控制装置，其特征在于，所述电机驱动开关为CMOS管。

4.根据权利要求1所述的自动售药机的自动出药控制装置，其特征在于，所述主控板的个数为8-12个，每个主控板控制的电机总成的个数为10-16个。

5.根据权利要求1所述的自动售药机的自动出药控制装置，其特征在于，所述电机控制多路选择单元由至少一个总线收发器组成，所述红外发射多路选择单元、红外接收多路选择单元和微动开关多路选择单元分别由至少一个多路开关组成。

6.一种用于如权利要求1-5任一项所述自动售药机的自动出药控制装置的自动售药机的自动出药控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）上位机发出出药指令，指令中包含目标主控板地址信息和目标储药槽的地址信息，通过拨码开关选通目标主控板执行出药指令；

（2）主控板通过多路选择单元导通目标储药槽对应的电机驱动开关从而启动电机，同时接通红外发射器、红外接收器和微动开关电路；

（3）主控板启动定时，判断在定时时间内是否收到微动开关的闭合信号，若是则发出停止转动的指令，使电机停止转动；同时，判断在定时时间内是否收到红外接收器的信号，若是，则判定出药成功，否则判定出药失败；

（4）定时结束后，主控板通过多路选择单元关闭电机驱动开关、红外发射器、红外接收器和微动开关电路，并将出药执行结果反馈给上位机。

7.根据权利要求6所述的自动售药机的自动出药控制方法，其特征在于，步骤（3）中的定时时间为3-5S。

8.根据权利要求6所述的自动售药机的自动出药控制方法，其特征在于，步骤（3）中主控板在接收到红外接收器的信号判定出药成功之后，还接通LED灯电路，发出亮灯指令，灯亮延时1-3S。