CN104555212A - 一种全自动快速上药系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动快速上药系统，包括缓存药柜、推药装置、上药机械手和直角坐标机器人。上药机械手设置于快速发药系统后面的直角坐标机器人上，可在直角坐标机器人的带动下到达指定位置给该位置的储药槽自动补药；缓存药柜设置于上药机械手的后面，可作为快速发药系统的二级库临时存储大量药品；推药装置设置于所述缓存药柜的内部，可将缓存药柜内的药品推入上药机械手中。本发明的全自动快速上药系统能够临时存储大量药品并能够给快速发药系统的斜坡式储药库自动上药，可提高快速发药系统的上药效率、减少上药人员的持续工作时间和工作强度。

Description

一种全自动快速上药系统

技术领域

本发明涉及一种自动化药房的上药系统，具体涉及一种应用于快速发药系统的全自动快速上药系统。

背景技术

在现代化药房中，自动化药房基本取代了人工发药方式，以实现更高效率、更智能化的药物发放机制。

目前大型医院的就诊率非常高，自动化药房的快速发药系统可以满足快速准确的出药要求，但出药量大的同时，也意味着系统内的药品会快速消耗，如果补药不及时仍会造成患者排队等候的情况出现。传统的快速发药系统单纯依靠机械手来上药，只能实现半自动上药，且一次只能上少量的药品，为了让求诊患者不在药房区等候，上药人员需在后台不停地将药品放置在机械手上才能满足出药的需要，上药人员的工作时间和工作强度很高且上药效率较低。

中国专利申请号为CN201010617008.4的发明专利公开了一种旋转式自动上药机，该自动上药机包括水平回转装置和推动装置，圆形水平回转装置上沿周向设置有数个药斗，药品临时存储于药斗中，推动装置每次动作可将一个药斗中最底层的一盒药品推出。该自动上药机药品容量较小，上药速度较慢。

中国专利申请号为CN201310738909.2的发明专利公开了一种自动补药的智能药房系统，该系统包含有上药机械手和二次缓存上药机构。上药机械手用于药品的转运，包括投药槽支架和投药槽；二次缓存上药机构用于药品的缓存及将药品一盒盒地投放至机械手的投药槽中。该系统能够实现自动化药房的全自动上药，但其药品容量较小，且药品交接速度较慢。

发明内容

本发明的目的在于克服快速发药系统现有半自动上药系统和自动上药机的不足，提供一种能够临时存储大量药品并能够给快速发药系统的斜坡式储药库自动上药的全自动快速上药系统，以提高快速发药系统的上药效率、减少上药人员的持续工作时间和工作强度。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种全自动快速上药系统，其能够给快速发药系统全自动快速上药，包括缓存药柜、推药装置、上药机械手和直角坐标机器人；直角坐标机器人位于快速发药系统储药槽的后面，安装于快速发药系统架体上；上药机械手安装于直角坐标机器人上；缓存药柜位于上药机械手的后面；推药装置安装于缓存药柜内部，缓存药柜作为快速发药系统的二级药库；推药装置可将缓存药柜内对应位置处的药品推出至上药机械手内；上药机械手可从缓存药柜内推药装置的对应位置处接收药品，进而可将接收的药品送入快速发药系统储药槽中；直角坐标机器人用于带动上药机械手做平面运动以使其出药口对准系统指定的储药槽。

优选的，所述缓存药柜为垂直回转柜结构，包括若干个储药箱斗，所述储药箱斗可以在链条的带动下垂直回转。所述储药箱斗上可放置若干个储药板，每个储药板上可叠放多盒药品。

优选的，所述的储药板为L形，在储药箱斗上倾斜配置，以保证储药箱斗垂直回转过程中药盒的稳定。

优选的，所述推药装置为气动结构，动力元件为带导杆气缸，所述带导杆气缸推杆端部连接有推药板。

优选的，所述上药机械手包括可旋转药仓、药品提升板、药品夹紧板、拨药杆等动作部件和对射式计数传感器、激光测距传感器等检测部件。

优选的，所述上药机械手的可旋转药仓可整体旋转。

采用以上技术方案的有益效果是：一种全自动快速上药系统，通过缓存药柜对药品的临时存储以及推药装置与上药机械手的转运，可以对快速发药系统实现多盒不同药品的自动补药，大大减少了药师的工作时间和劳动强度，提高了药房的工作效率。

附图说明

图1为全自动快速上药系统总体配置示意图；

图2为缓存药柜轴测视图；

图3为缓存药柜正视图；

图4为缓存药柜的储药箱斗轴测视图；

图5为推药装置轴测视图；

图6为上药机械手轴测视图1；

图7为上药机械手轴测视图2；

图8为直角坐标机器人配置示意图。

图中数字所表示的相应部件名称：

1-缓存药柜，2-推药装置，3-上药机械手，4-直角坐标机器人，5-快速发药系统架体，6-快速发药系统储药槽，101-缓存药柜架体，102-导向轨道，103-储药箱斗，104-传动同步轴，105-下部链轮，106-伺服电机，107-上部链轮，108-三角支臂，109-平衡杆，110-L形储药板，201-气缸安装横梁，202-带导杆气缸，203-推药板，301-机械手安装板，302-胀紧套，303-药仓旋转传动杆，304-导轨，305-夹紧步进电机，306-丝杠，307-丝杠滑块，308-导向轴，309-滑块，310-药品夹紧板，311-药品提升板，312-可旋转药仓，313-拨药杆，314-无杆气缸，315-激光测距传感器，316-零位传感器，317-丝杠螺母，318-提升步进电机，319-主动带轮，320-同步带，321-从动带轮，322-滚珠丝杠，323-光轴，324-直线轴承，325-减速电机，326-药盒滑板，327-对射传感器，401-机械手滑块，402-竖向导轨，403-横向导轨。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述。

如图1所示，一种全自动快速上药系统，其为能够给快速发药系统储药库自动补药的全自动快速上药系统，包括缓存药柜1、推药装置2、上药机械手3和直角坐标机器人4。直角坐标机器人4位于快速发药系统储药槽6的后面，安装于快速发药系统架体5上；上药机械手3安装于直角坐标机器人4上；缓存药柜1位于上药机械手3的后面，两者距离足够近但不干涉；推药装置2安装于缓存药柜1内部。缓存药柜1作为快速发药系统的二级药库，可临时存储大量药品；推药装置2可将缓存药柜1内对应位置处的药品推出至上药机械手3内；上药机械手3可从缓存药柜1内推药装置2的对应位置处接收药品，进而可将接收的药品送入快速发药系统储药槽6中；直角坐标机器人4用于带动上药机械手3做平面运动以使其出药口对准系统指定的储药槽。

如图2、图3、图4所示，缓存药柜1主要包括架体101、导向轨道102、储药箱斗103、传动同步轴104、下部链轮105、伺服电机106和上部链轮107等零部件。架体101包括左右两扇、连接横梁及中间加强横梁，作为整个缓存药柜1的支撑框架；传动同步轴104、下部链轮105、上部链轮107和链轮之间的链条(图中未画出)等零部件构成缓存药柜1的传动系统，在伺服电机106的驱动下可带动储药箱斗103做垂直回转运动；导向轨道102与安装于储药箱斗103两侧的平衡杆109构成缓存药柜1的导向系统，保证储药箱斗103在垂直回转过程中始终保持平动；多个储药箱斗103构成缓存药柜1的主体用于储药，每个储药箱斗103两侧均通过三角支臂108与传动系统中的链条铰接，所有储药箱斗103可一起随链条做垂直回转运动。

如图4所示，储药箱斗103上可设置多个L形储药板110，用于药品的分类存储，每个L形储药板110可存储多盒同种药品，一种药品可存储于多个L形储药板110上。L形储药板110倾斜配置，盒装药品倾斜叠放于其上，以保证储药箱斗运动过程中盒装药品的稳定。

如图5所示，推药装置2包括气缸安装横梁201、带导杆气缸202和推药板203。气缸安装横梁201两端安装于缓存药柜架体101上，多个带导杆气缸202安装于气缸安装横梁201上，每个带导杆气缸202推杆端部安装一个推药板203，当储药箱斗103运动到合适位置时，推药板203可与储药箱斗103上的L形储药板131对齐，之后气缸动作便可将对应位置L形储药板131上的药品推出。

如图6、图7所示，上药机械手3主要由可旋转药仓312、药品提升板311、药品夹紧板310、拨药杆313及其各自的驱动元件与传动、导向系统构成，另外还包括用于上药导向的药盒滑板326、用于上药计数的对射传感器327、用于快速发药系统库存盘点的激光测距传感器315以及用于连接与安装的机械手安装板301、药仓旋转传动杆303等零部件。可旋转药仓312由几块矩形板拼接而成，可绕减速电机325的电机轴旋转而对齐储药箱斗13上倾斜配置的L形储药板131，进而可从对齐的L形储药板131上接收药品。可旋转药仓312的驱动元件为减速电机325，通过胀紧套302和药仓旋转支撑件303带动整个药仓旋转。药品提升板311用于可旋转药仓312中药品的逐盒提升，其驱动元件为提升步进电机318，其传动系统包括同步带轮319、同步带320、同步带轮321、滚转丝杠322和丝杠螺母317，其导向系统包括光轴323和直线轴承324。药品夹紧板310用于药盒的夹紧限位，其驱动元件为夹紧步进电机305，其传动系统包括丝杠306和丝杠滑块307，其导向系统包括导向轴308、滑块309和导轨304。拨药杆313用于将可旋转药仓312中最上层的药品拨出，其驱动元件为无杆气缸314。

如图8所示，直角坐标机器人4主体由四根直线导轨组成，上药机械手3安装在左右两根竖向直线导轨402上，两根竖向直线导轨安装在两根横向直线导轨403上。两根横向导轨之间和两根竖向导轨之间均通过同步轴连接，由伺服电机经减速器驱动同步轴旋转，进而实现竖向导轨的水平运动和机械手的升降运动。

全自动快速上药系统在具体应用时，上药人员可先将快速发药系统需要补药的药品或消耗较快的药品经条码扫描后从外侧装入缓存药柜1中，在装入大量药品或将缓存药柜装满后上药人员即可离开，之后由控制系统控制缓存药柜1、推药装置2、上药机械手3和直角坐标机器人4协同动作，根据快速发药系统的补药需求将缓存药柜1中指定储位上的药品送入快速发药系统相应的储药槽中。上药人员将大量药品装入缓存药柜1后，全自动快速上药系统自动上药的具体动作过程如下：

步骤1、快速发药系统根据缺药量发出某种药品的上药指令；

步骤2、缓存药柜1装有该药品的储药箱斗103旋转至推药装置2处对齐推药装置的推药板203；

步骤3、上药机械手3在直角坐标机器人4带动下运动至装有该药品的L形储药板110处；

步骤4、上药机械手药仓312旋转对齐该位置的L形储药板110；

步骤5、指定位置的推药装置2动作将指定L形储药板110上的药品推至上药机械手3内；

步骤6、上药机械手药品夹紧板310将药品夹紧-上药机械手药仓312转回原位；

步骤7、上药机械手3在直角坐标机器人4带动下运动至快速发药系统指定储药槽处；

步骤8、上药机械手药品提升板311与拨药杆313协同动作逐盒将药品送入储药槽。

全自动快速上药系统循环执行上述动作，直至满足快速发药系统的补药需求或将缓存药柜中的药品取完，之后系统提示上药人员给缓存药柜加药。

使用全自动快速上药系统的有益效果是：大幅提高了快速发药系统的补药效率，有效解决快速发药系统上药速度跟不上出药速度的问题；可以实现一定时段内的无人值守全自动上药，无须操作人员全程跟踪，白天和夜晚均可自动加药，大幅减少上药人员的持续工作时间和工作强度。

需要理解到的是：以上所述仅是本发明的优选实施方式，对上述实施方式的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，用其它实施方式实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施方式，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种全自动快速上药系统，其能够给快速发药系统全自动快速上药，其特征在于，包括缓存药柜(1)、推药装置(2)、上药机械手(3)和直角坐标机器人(4)；直角坐标机器人(4)位于快速发药系统储药槽(6)的后面，安装于快速发药系统架体(5)上；上药机械手(3)安装于直角坐标机器人(4)上；缓存药柜(1)位于上药机械手(3)的后面；推药装置(2)安装于缓存药柜(1)内部，缓存药柜(1)作为快速发药系统的二级药库；推药装置(2)可将缓存药柜(1)内对应位置处的药品推出至上药机械手(3)内；上药机械手(3)可从缓存药柜(1)内推药装置(2)的对应位置处接收药品，进而可将接收的药品送入快速发药系统储药槽(6)中；直角坐标机器人(4)用于带动上药机械手(3)做平面运动以使其出药口对准系统指定的储药槽。

2.根据权利要求1所述的全自动快速上药系统，其特征在于，所述缓存药柜为垂直回转柜结构，包括若干个储药箱斗，所述储药箱斗可以在链条的带动下垂直回转，每个储药箱斗上可放置若干个储药板，每个储药板上可叠放多盒药品。

3.根据权利要求2所述的全自动快速上药系统，其特征在于，所述的储药板为L形，在储药箱斗上倾斜配置。

4.根据权利要求1所述的全自动快速上药系统，其特征在于，所述推药装置为气动结构，动力元件为带导杆气缸，所述带导杆气缸推杆端部连接有推药板。

5.根据权利要求1所述的全自动快速上药系统，其特征在于，所述上药机械手包括可旋转药仓、药品提升板、药品夹紧板、拨药杆动作部件和对射式计数传感器、激光测距传感器检测部件。

6.根据权利要求5所述的全自动快速上药系统，其特征在于，所述上药机械手的可旋转药仓可整体旋转。

7.根据权利要求1所述的全自动快速上药系统，其特征在于，缓存药柜(1)主要包括架体(101)、导向轨道(102)、储药箱斗(103)、传动同步轴(104)、下部链轮(105)、伺服电机(106)和上部链轮(107)；架体(101)包括左右两扇、连接横梁及中间加强横梁，作为整个缓存药柜(1)的支撑框架；传动同步轴(104)、下部链轮(105)、上部链轮(107)和链轮之间的链条构成缓存药柜(1)的传动系统，在伺服电机(106)的驱动下可带动储药箱斗(103)做垂直回转运动；导向轨道(102)与安装于储药箱斗(103)两侧的平衡杆(109)构成缓存药柜(1)的导向系统，保证储药箱斗(103)在垂直回转过程中始终保持平动；多个储药箱斗(103)构成缓存药柜(1)的主体用于储药，每个储药箱斗(103)两侧均通过三角支臂(108)与传动系统中的链条铰接，所有储药箱斗(103)可一起随链条做垂直回转运动。

8.根据权利要求1所述的全自动快速上药系统，其特征在于，储药箱斗(103)上可设置多个L形储药板(110)，用于药品的分类存储，每个L形储药板(110)可存储多盒同种药品，一种药品可存储于多个L形储药板(110)上，L形储药板(110)倾斜配置，盒装药品倾斜叠放于其上，以保证储药箱斗运动过程中盒装药品的稳定；推药装置(2)包括气缸安装横梁(201)、带导杆气缸(202)和推药板(203)，气缸安装横梁(201)两端安装于缓存药柜架体(101)上，多个带导杆气缸(202)安装于气缸安装横梁(201)上，每个带导杆气缸(202)推杆端部安装一个推药板(203)，当储药箱斗(103)运动到合适位置时，推药板(203)可与储药箱斗(103)上的L形储药板(131)对齐，之后气缸动作便可将对应位置L形储药板(131)上的药品推出。

9.根据权利要求1所述的全自动快速上药系统，其特征在于，上药机械手(3)主要由可旋转药仓(312)、药品提升板(311)、药品夹紧板(310)、拨药杆(313)及其各自的驱动元件与传动、导向系统构成，另外还包括用于上药导向的药盒滑板(326)、用于上药计数的对射传感器(327)、用于快速发药系统库存盘点的激光测距传感器(315)以及用于连接与安装的机械手安装板(301)、药仓旋转传动杆(303)；可旋转药仓(312)由几块矩形板拼接而成，可绕减速电机(325)的电机轴旋转而对齐储药箱斗(13)上倾斜配置的L形储药板(131)，进而可从对齐的L形储药板(131)上接收药品，可旋转药仓(312)的驱动元件为减速电机(325)，通过胀紧套(302)和药仓旋转支撑件(303)带动整个药仓旋转，药品提升板(311)用于可旋转药仓(312)中药品的逐盒提升，其驱动元件为提升步进电机(318)，其传动系统包括同步带轮(319)、同步带(320)、同步带轮(321)、滚转丝杠(322)和丝杠螺母(317)，其导向系统包括光轴(323)和直线轴承(324)，药品夹紧板(310)用于药盒的夹紧限位，其驱动元件为夹紧步进电机(305)，其传动系统包括丝杠(306)和丝杠滑块(307)，其导向系统包括导向轴(308)、滑块(309)和导轨(304)，拨药杆(313)用于将可旋转药仓(312)中最上层的药品拨出，其驱动元件为无杆气缸(314)。

10.根据权利要求1所述的全自动快速上药系统，其特征在于，直角坐标机器人(4)主体由四根直线导轨组成，上药机械手(3)安装在左右两根竖向直线导轨(402)上，两根竖向直线导轨安装在两根横向直线导轨(403)上，两根横向导轨之间和两根竖向导轨之间均通过同步轴连接，由伺服电机经减速器驱动同步轴旋转，进而实现竖向导轨的水平运动和机械手的升降运动。