CN105438702B - 一种能分拣偏转药盒的摆转机构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能分拣偏转药盒的摆转机构及方法，所述摆转机构包括设置药盒的摆转台，可使所述摆转台在工作位置和摆转位置之间往返摆动的摆转装置，以及设置在所述摆转台的药盒排出端处的阻挡装置，所述阻挡装置可在阻挡药盒通过的阻挡状态和允许药盒通过的通过状态中转换，还包括用于测量所述摆转台上药盒宽度的传感器，以及对所述传感器所测得的数据进行分析处理，根据分析结果控制所述摆转装置摆动的摆转装置控制器。本发明解决了现有技术自动化药房的上药装置因少数药盒发生偏转而不能使药盒顺利滑入药柜的储药槽中，从而导致生产中断，影响生产效率的技术问题。

Description

一种能分拣偏转药盒的摆转机构及方法

技术领域

本发明涉及医院药房盒装药品整体发放及存储的自动化领域，尤其涉及一种能分拣偏转药盒的摆转机构及方法。

背景技术

长期以来，医院门诊药房的发药窗口前一直人满为患，尤其在领药高峰期，购药者需要排成长队，等待药剂师按照处方在药品货架上取下药品发给病人，等候时间较长。国内三甲医院由于求医患者众多，情况更为严重。一方面，由于药剂师手工发药，容易出现差错，甚至出现用药事故。另一方面，医院药房药品摆放分散，药房占用面积大，这增加了药剂师劳动强度，并且造成药房可使用空间的巨大浪费。

自动化药房设备是医院门诊药房发展的重要趋势，主要包括斜坡式储药柜、发药装置、分拣装置和上药装置。自动化药房一般具有自动发药和密集存储功能，如果要提高药品流出的效率，药房供给的效率也要相应提高，从而避免在药品高峰期或者非常时期出现断药现象。

目前，自动化药房的上药作业多采用人工摆放和自动上药输出机构和上药机械手配合的方式。上药人员把一定数量和种类的药盒放在上药输送机构；药盒被输送到上药机械手的摆放平台中；上药机械手定位到确定的储药槽后，其出药挡板打开，药盒从机械手的斜坡式摆放平台中卸出，药盒由于重力下滑分力作用滑入药柜储药槽中。如何保证上药的准确性和效率，是一项值得研究的重要技术课题。

现有技术公开了一种上药装置，其包括机械手，机械手具有U型槽，并与水平面呈一定倾角，机械手的倾侧机构使U型槽倾侧，这样，药盒滑入U型槽中沿U型槽棱边靠齐，然后U型槽复位，出药机构动作，药盒滑入药柜储药槽中。但是，如果药盒在滑入机械手的U型槽过程中发生90°旋转，则可能导致在出药机构动作后，药盒不能顺利滑入到药柜储药槽中。这样致使机械手不能继续运行，需要进行停止设备处理，从而影响效率；并且存在不安全隐患，甚至损坏机械手。

发明内容

为此，本发明要解决的技术问题是现有技术自动化药房的上药装置因少数药盒发生偏转而不能使药盒顺利滑入药柜的储药槽中，从而导致生产中断，影响生产效率的问题，从而提出一种通过分拣偏转药盒使药盒顺利滑入药柜的储药槽中的摆转机构及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种能分拣偏转药盒的摆转机构，包括放置药盒的摆转台，可使所述摆转台在工作位置和摆转位置之间往返摆动的摆转装置，以及设置在所述摆转台的药盒排出端处的阻挡装置，所述阻挡装置可在阻挡药盒通过的阻挡状态和允许药盒通过的通过状态中转换，还包括用于测量所述摆转台上药盒参数的传感器，以及对所述传感器所测得的数据进行分析处理，根据分析结果判断药盒是否发生偏转，控制所述摆转装置以摆动的方式纠正偏转药盒的摆转装置控制器；所述传感器、阻挡装置、摆转装置分别与所述摆转装置控制器电连接。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述摆转装置控制器包括：

数据存储单元，用于存储所有待分拣药盒标准宽度；

比较单元，所述比较单元的输入端与所述传感器的输出端、所述数据存储单元的输出端电连接，所述比较单元用于将所述传感器测得的药盒宽度与所述数据存储单元中的该药盒标准宽度进行对比；

控制单元，所述控制单元的输入端与所述比较单元的输出端电连接，所述控制单元的输出端与所述摆转装置电连接，所述控制单元用于根据所述比较单元的对比结果，控制所述摆转装置使所述摆转台在工作位置和摆转位置之间摆动。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述控制单元的输出端还与所述阻挡装置电连接，控制所述阻挡装置在所述阻挡状态和通过状态中的转换。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述传感器位于所述摆转台的药盒排出端的一侧。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述传感器为超声波传感器。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述摆转台包括主承载板，以及设置在所述主承载板一侧的侧挡板，所述摆转台以可绕所述摆转装置上的一转轴往返转动的方式设置在所述摆转装置上，且在转动过程中保持所述药盒排出端倾斜向下。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述摆转台的摆转位置为所述主承载板的工作面朝上的位置，所述摆转台的工作位置为由处于所述摆转位置的所述主承载板的工作面绕所述转轴朝一侧转动一倾斜角度的位置。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述倾斜角度为20°。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述摆转装置包括支座，设置在所述支座上的第一电机，由所述第一电机驱动的传动结构，以及可转动地铰接在所述支座上，一端与所述摆转台连接，另一端与所述传动结构连接的摆转臂，在所述第一电机正、反方向的驱动下，所述摆转臂作正、反方向转动。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述传动结构为两板铰接成的“L”型铰接板。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述摆转台的底面还设有倒“人”字型连接扣，所述倒“人”字型连接扣的两腿部通过紧固结构固定在所述摆转台的底面，所述倒“人”字型连接扣的头部与所述摆转臂连接。

作为本发明的摆转机构的进一步改进，所述阻挡装置包括第二电机、第二电机转轴，以及套设在所述第二电机转轴上的挡板，所述挡板竖立并高出所述摆转台承载药盒的工作面时为所述阻挡装置的所述阻挡状态，所述挡板转动到横躺状态且低于或与所述摆转台承载药盒的所述工作面平齐时为所述阻挡装置的所述通过状态。

基于同一发明构思，本发明还提出一种分拣偏转药盒的方法，包括以下步骤：

步骤1、将待分拣药盒的标准参数存储至数据存储单元；

步骤2、测量所述摆转台上的药盒参数；

步骤3、将测量的药盒参数与所述数据存储单元中的该药盒标准参数对比，若对比结果不一致则执行步骤4，否则执行步骤5：

步骤4、控制所述摆转装置使所述摆转台摆动至摆转位置后，再摆动返回工作位置，再次测量待分拣的药盒参数，并与所述数据存储单元中的该药盒标准参数对比，若对比结果不一致则将所述阻挡装置转换至通过状态，使药盒滑入回收机构，否则执行步骤5；

步骤5、将所述摆转台移至储药机构位置，将所述阻挡装置转换至通过状态，使药盒滑入所述储药机构。

作为本发明的分拣偏转药盒的方法的进一步改进，所述步骤4中，在所述阻挡装置由所述摆转装置控制器控制，使所述阻挡装置由阻挡状态转换至通过状态。

作为本发明的分拣偏转药盒的方法的进一步改进，在所述步骤1-4中，所述参数为药盒的宽度。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1、本发明的摆转机构，通过传感器测量药盒的宽度并对所测得数据分析处理，可以判定药盒在摆转台中位置是否发生偏转，如果发生偏转则通过摆转装置控制器控制摆转装置摆动纠正药盒偏转，使药盒位置正常或者直接分拣出，从而保证药盒通过摆转台，顺利进入药柜的储药槽中。避免了药盒偏转引发的生产中断，大大提高了生产效率。

2、在本发明的摆转机构，阻挡装置在阻挡状态和通过状态中的转换也有控制单元控制，能够实现全自动化生产。

3、在本发明的摆转机构，摆转台的摆转位置设计为主承载板的工作面朝上的位置，摆转台的工作位置设计为由处于所述摆转位置的所述主承载板的工作面绕所述转轴朝一侧转动一倾斜角度的位置，能够很好地通过这两个位置之间的摆动，纠正一部分发生偏转的药盒，特别是倾斜角度为20°时，纠正效果更佳。

4、在本发明的摆转机构，阻挡装置设计为由电机驱动转动的挡板结构，结构简单可靠，便于实现自动化控制。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明的一种能分拣偏转药盒的摆转机构的立体结构示意图。

图2是本发明的一种能分拣偏转药盒的摆转机构的主视结构示意图。

图3是本发明的一种能分拣偏转药盒的摆转机构的左视结构示意图。

图4是本发明的一种能分拣偏转药盒的摆转机构的俯视结构示意图。

图5是本发明的一种能分拣偏转药盒的摆转机构的控制部分的系统架构图。

具体实施方式

如图1-4所示，本发明实施例的一种能分拣偏转药盒的摆转机构，包括摆转台100、摆转装置200、阻挡装置300、传感器400以及摆转装置控制器500。传感器400、阻挡装置300、摆转装置200分别与摆转装置控制器500电连接。

其中摆转台100包括主承载板，以及设置在主承载板一侧的侧挡板110，摆转台100一端向下倾斜，通常倾斜角度为20°，摆转台100下倾的一端称为药盒排出端。这样在摆转台100上放置药盒后，药盒在重力作用下向药盒排出端滑动，在药盒排出端未设置阻挡的情况下，药盒将自然从摆转台100上排出，优选主承载板、侧挡板110上设置滚轮，更有利于药盒的下滑。

摆转台100以可绕摆转装置200上的一转轴往返转动的方式设置在摆转装置200上，且在转动过程中保持药盒排出端倾斜向下，摆转装置200的作用是使摆转台100在工作位置和摆转位置之间往返摆动，来纠正偏转的药盒。这样摆转台100处于工作位置时，当药盒进入摆转台100后，在重力作用下同时具有向药盒排出端和向侧挡板110一侧滑动的趋势；在侧挡板110阻挡后，药盒将顺着侧挡板110的边向药盒排出端滑动。

在本实施例中，介绍一种摆转台100可绕摆转装置200上的一转轴往返转动的方式设置在摆转装置200上的结构：摆转装置200包括支座210；设置在支座210上的第一电机220；由第一电机220驱动的传动结构，以及可转动地铰接在支座210上，一端与摆转台100连接，另一端与所述传动结构连接的摆转臂240；在第一电机220正、反方向的驱动下，摆转臂240作正、反方向转动。所述传动结构为两板铰接成的“L”型铰接板230，“L”型铰接板230一端与第一电机220的转轴221连接，另一端与摆转臂240连接。摆转台100的底面还设有倒“人”字型连接扣250，倒“人”字型连接扣250的两腿部通过紧固结构固定在摆转台100的底面，倒“人”字型连接扣250的头部与摆转臂240连接。

在本实施例中，摆转台100的摆转位置为所述主承载板的工作面朝上的位置，摆转装置200被控制摆动至工作位置时，第一电机220正转，第一电机转轴221通过“L”型铰接板230带动摆转臂240正向转动，摆转臂240带动倒“人”字型连接扣250转动，使与倒“人”字型连接扣250固定的摆转台100摆动至所述主承载板的工作面朝上的位置；摆转装置200被控制摆动至摆转位置时，第一电机220反转，第一电机转轴221通过“L”型铰接板230带动摆转臂240反向转动，摆转臂240带动倒“人”字型连接扣250反向转动，使摆转台100由处于所述摆转位置的所述主承载板的工作面绕所述转轴朝一侧转动一倾斜角度至工作位置。在本实施例中，优选该倾斜角度为20°。

阻挡装置300设置在摆转台100的药盒排出端处，其可在阻挡药盒通过的阻挡状态和允许药盒通过的通过状态中转换，即当阻挡装置300处于阻挡状态时，阻挡药盒通过；当阻挡装置300处于通过状态时，允许药盒通过。作为本实施例的优选方案，阻挡装置300包括第二电机310、第二电机转轴320，以及套设在第二电机转轴320上的挡板330，挡板330竖立并高出摆转台100承载药盒的工作面时为阻挡装置300的所述阻挡状态，挡板330转动到横躺状态且低于或与摆转台100承载药盒的所述工作面平齐时为阻挡装置300的所述通过状态。

阻挡装置300被控制转换至通过状态时，第二电机310正转，第二电机转轴320带动挡板330转动至横躺状态且低于或与摆转台100承载药盒的所述工作面平齐；阻挡装置300被控制转换成阻挡状态时，第二电机310反转，第二电机转轴320带动挡板330反向转动至竖立状态并高出摆转台100承载药盒的工作面。

传感器400位于摆转台100的药盒排出端的一侧，通常传感器400为超声波传感器。该超声波传感器被设置用于测量摆转台100上药盒的宽度。

如图5所示，本发明实施例的摆转机构还包括摆转装置控制器500。摆转装置控制器500的作用包括对传感器400所测得的数据进行分析处理，根据分析结果阻挡装置300在阻挡状态和通过状态中的转换，也可以控制摆转装置200使摆转台100在工作位置和摆转位置之间往返摆动。为实现该功能，摆转装置控制器500设置有数据存储单元510、比较单元520和控制单元530。数据存储单元510用于存储所有待分拣药盒标准参数；比较单元520用于将传感器400测得的药盒参数与数据存储单元510中的该药盒标准参数进行对比；控制单元530用于根据比较单元520的对比结果，控制摆转装置200使摆转台100在工作位置和摆转位置之间往返摆动。数据存储单元510的输出端与比较单元520的输入端电连接，比较单元520的输出端与控制单元530的输入端电连接；比较单元520的输入端还与传感器400电连接，控制单元530的输出端与摆转装置200电连接。

为了实现全自动操作，根据阻挡装置300的优选方案，本实施例的控制单元530输出端还与阻挡装置300电连接，以控制阻挡装置300在阻挡状态和通过状态中的转换。

数据存储单元510用于存储所有待分拣药盒的标准参数。这里涉及的参数，是指可以表达药盒外形尺寸大小的变量，例如，药盒的宽度、长度、高度。

作为优选方案，数据存储单元510存储待分拣药盒的标准宽度。比较单元520将传感器400实际测得的药盒宽度与数据存储单元510中的该药盒标准宽度进行对比，判断是否一致，并将数据对比结果同时输出至控制单元530。当对比结果为一致时，通过机械手将摆转台100送至相应的储药槽装置，控制单元530控制阻挡装置300转换至通过状态，药盒滑入储药槽中。当数据对比结果为不一致时，即发现存在偏转药盒，控制单元530控制摆转装置200摆动至工作位置，然后再控制摆转装置200摆动返回至摆转位置以纠正偏转药盒。当摆转装置控制器500通过控制单元530控制摆转装置200完成第一次工作位置和摆转位置之间往返摆动后，传感器400进行再次测量，比较单元520将再次将传感器400实际测得的药盒宽度与数据存储单元510中的该药盒标准宽度进行对比，判断是否一致。当摆转装置控制器500的比较单元520输出的数据对比结果为一致时，证明偏转药盒已被纠正，通过机械手将摆转台100送至相应的储药槽装置，控制单元530控制阻挡装置300转换至通过状态，药盒滑入储药槽中；若对比结果仍不一致时，控制单元530控制阻挡装置300转换至通过状态，使药盒在重力作用下从摆转台100上排出滑入废药框中。

另外，作为其他的实施方式，阻挡装置300也可由人工操作方式使其在阻挡状态和通过状态之间转换，即不需要控制单元530输出端与阻挡装置300电连接。或者，控制单元530输出端与阻挡装置300电连接发生故障。

从而作为优选方案，数据存储单元510存储待分拣药盒的标准宽度。比较单元520将传感器400实际测得的药盒宽度与数据存储单元510中的该药盒标准宽度进行对比，判断是否一致，并将数据对比结果同时输出至控制单元530。当对比结果为一致时，通过机械手将摆转台100送至相应的储药槽装置，通过人工操作使阻挡装置300转换至通过状态，药盒滑入储药槽中。当对比结果为不一致时，即发现存在偏转药盒，控制单元530控制摆转装置200摆动至工作位置，然后再控制摆转装置200摆动返回至摆转位置以纠正偏转药盒。当摆转装置控制器500通过控制单元530控制摆转装置200完成第一次工作位置和摆转位置之间往返摆动后，传感器400进行再次测量，比较单元520将再次将传感器400实际测得的药盒宽度与数据存储单元510中的该药盒标准宽度进行对比，判断是否一致。当摆转装置控制器500的比较单元520输出的对比结果为一致时，证明偏转药盒已被纠正，通过机械手将摆转台100送至相应的储药槽装置，通过人工操作使阻挡装置300转换至通过状态，盒滑入储药槽中；若对比结果仍不一致时，通过人工操作使阻挡装置300转换至通过状态，使药盒在重力作用下从摆转台100上排出滑入废药框中。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：包括放置药盒的摆转台，可使所述摆转台在工作位置和摆转位置之间往返摆动的摆转装置，以及设置在所述摆转台的药盒排出端处的阻挡装置，所述阻挡装置可在阻挡药盒通过的阻挡状态和允许药盒通过的通过状态中转换，还包括用于测量所述摆转台上药盒参数的传感器，以及对所述传感器所测得的数据进行分析处理，根据分析结果判断药盒是否发生偏转，控制所述摆转装置以摆动的方式纠正偏转药盒的摆转装置控制器；所述传感器、阻挡装置、摆转装置分别与所述摆转装置控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于，所述摆转装置控制器包括：

数据存储单元，用于存储待分拣药盒的宽度；

比较单元，所述比较单元的输入端与所述传感器的输出端、所述数据存储单元的输出端电连接，所述比较单元用于将所述传感器测得的药盒宽度与所述数据存储单元中的该药盒标准宽度进行对比；

控制单元，所述控制单元的输入端与所述比较单元的输出端电连接，所述控制单元的输出端与所述摆转装置电连接，所述控制单元用于根据所述比较单元的对比结果，控制所述摆转装置使所述摆转台在工作位置和摆转位置之间摆动。

3.根据权利要求2所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：所述控制单元的输出端还与所述阻挡装置电连接，控制所述阻挡装置在所述阻挡状态和通过状态中转换。

4.根据权利要求1所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：所述传感器位于所述摆转台的药盒排出端的一侧。

5.根据权利要求1中任一项所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：所述传感器为超声波传感器。

6.根据权利要求1中任一项所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：所述摆转台包括主承载板，以及设置在所述主承载板一侧的侧挡板，所述摆转台以可绕所述摆转装置上的一转轴往返转动的方式设置在所述摆转装置上，且在转动过程中保持所述药盒排出端倾斜向下。

7.根据权利要求6所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：所述摆转台的摆转位置为所述主承载板的工作面朝上的位置，所述摆转台的工作位置为由处于所述摆转位置的所述主承载板的工作面绕所述转轴朝一侧转动一倾斜角度的位置。

8.根据权利要求7所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：所述倾斜角度为20°。

9.根据权利要求6所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：所述摆转装置包括支座、设置在所述支座上的第一电机、由所述第一电机驱动的传动结构以及可转动地铰接在所述支座上、一端与所述摆转台连接、另一端与所述传动结构连接的摆转臂，在所述第一电机正、反方向的驱动下，所述摆转臂作正、反方向转动。

10.根据权利要求9所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：所述传动结构为两板铰接成的“L”型铰接板。

11.根据权利要求9所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：所述摆转台的底面还设有倒“人”字型连接扣，所述倒“人”字型连接扣的两腿部通过紧固结构固定在所述摆转台的底面，所述倒“人”字型连接扣的头部与所述摆转臂连接。

12.根据权利要求1所述的能分拣偏转药盒的摆转机构，其特征在于：所述阻挡装置包括第二电机、第二电机转轴以及套设在所述第二电机转轴上的挡板，所述挡板竖立并高出所述摆转台承载药盒的工作面时为所述阻挡装置的所述阻挡状态，所述挡板转动到横躺状态且低于或与所述摆转台承载药盒的所述工作面平齐时为所述阻挡装置的所述通过状态。

13.一种应用权利要求1-12中任一项所述的摆转机构分拣偏转药盒的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1、将待分拣药盒的标准参数存储至数据存储单元；

步骤2、测量所述摆转台上的药盒参数；

步骤3、将测量的药盒参数与所述数据存储单元中的该药盒标准参数对比，若对比结果不一致则执行步骤4，否则执行步骤5：

步骤4、控制所述摆转装置使所述摆转台摆动至摆转位置后，再摆动返回工作位置，再次测量待分拣的药盒参数，并与所述数据存储单元中的该药盒标准参数对比，若对比结果不一致则将所述阻挡装置转换至通过状态，使药盒滑入回收机构，否则执行步骤5；

步骤5、将所述摆转台移至储药机构位置，将所述阻挡装置转换至通过状态，使药盒滑入所述储药机构。

14.根据权利要求13所述的分拣偏转药盒的控制方法，其特征在于：在所述步骤4中，所述阻挡装置由所述摆转装置控制器控制，使所述阻挡装置由阻挡状态转换至通过状态。

15.根据权利要求13所述的分拣偏转药盒的控制方法，其特征在于：在所述步骤1-4中，所述参数为药盒的宽度。