CN105564678A - 一种散装中药的自动出药系统 - Google Patents

Abstract

一种散装中药的自动出药系统，用于散装中药自动化定量分拣设备，其特征在于：包括至少一组出药单元以及布置于出药单元下方的接药容器，出药单元包括至少一组出药装置，各出药装置包括上下布置的储药容器、下药机构和称重机构；储药容器的底部为一落药口；下药机构具有一入药口以及一出药口，用于将中药转移至称重机构中；称重机构包括承载器件及称重元器件，承载器件包括可控制开或闭的出药门；称重元器件用于测量承载器件的质量变化，且连设一控制电路，该控制电路电连接下药机构，控制其下药；接药容器用于接取各出药装置落出的定量的中药。本发明解决了人工调剂效率低及工作强度大的问题，且分拣速度快、可靠性高、占地面积小。

Description

一种散装中药的自动出药系统

技术领域

本发明涉及一种散装中药自动化定量分拣设备，具体涉及该设备中的出药系统。所述自动化定量分拣设备用于代替传统的人工按照处方配制药物的过程，包含自动出药系统，该自动出药系统可以完成将各味中药按照处方定量出药的工作。所述散装中药包括经过加工或未经加工颗粒状中药或粉状中药。

背景技术

中医学作为我国传统医学的核心，已流传千年，是我国独有宝贵财富，如今其影响范围已经覆盖全球。

中药，是指在中医学的理论指导下用于预防、诊断、治疗或调节人体机能的药物，包括中药和中成药。其中，中药种类繁多，仅最早的《神农本草经》中就记载了多达365味中药，且大多沿用至今。目前，根据国内外学者经过调查统计，临床常用中药为500味左右，其中最常用的约250味。

以疾病的治疗为例，不同的疾病对应不同的治疗处方，不同的治疗处方包含多味不同的中药，且各味中药的分量比的要求很高。而在中医院药房中，医生通常都是根据患者的处方抓药，其步骤大致包括：看处方、寻药材、抓药材、称重和包装。在规模较大的中医院，负责抓药的医生其工作强度之大，工作压力之重，是常人难以想象的，而且难以避免出错和失误，对患者的治疗带来不利的影响。

因此，针对上述情况，如何研发出一种散装中药自动化定量分拣设备，便成为当下急需解决的课题，本发明主要针对该分拣设备的自动出药系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种散装中药的自动出药系统，以解决传统抓药效率低以及工作强度大的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种散装中药的自动出药系统，用于散装中药自动化定量分拣设备，该设备包括一机架，所述自动出药系统相对该机架固定，

所述自动出药系统包括至少一组出药单元以及布置于出药单元下方的接药容器；

所述出药单元包括至少一组出药装置，各所述出药装置包括由上至下布置的储药容器、下药机构和称重机构；其中，

所述储药容器的底部为一落药口；

所述下药机构具有一入药口以及一出药口，所述入药口与所述落药口连通，所述出药口朝下对应称重机构设置，用以将储药容器中的中药转移至所述称重机构中；

所述称重机构定位于所述下药机构的下方，包括用于承载中药的一承载器件以及一称重元器件；所述承载器件正对所述出药口的下方设置，包括一可控制开或闭的出药门；所述称重元器件通过一支架相对所述机架固定，且连接于承载器件，用于测量所述承载器件的质量变化；且该称重元器件还连设一控制电路，该控制电路电连接所述下药机构，控制其下药。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1．上述方案中，所述接药容器以接收出药单元出来的定量的分拣好的中药。

2．上述方案中，所述出药装置包括由上至下布置的储药容器、下药机构和称重机构，并且接药容器设于出药单元的下方，因此可以依靠中药的自重从出药装置中向下出药至接药容器。以垂直布置为佳，也可斜向或横向布置。

3．上述方案中，所述承载器件正对所述出药口的下方设置，用以接收经由下药机构给出的定量的中药。所述称重元器件用于将中药的重量信号转化电信号。

4．上述方案中，所述控制电路电连接所述下药机构，用以控制所述下药机构将储药容器中的中药转移至所述称重机构中。当所述称重机构的称重元器件测得的质量变化值达到系统需要的出药量时，该控制电路则控制所述下药机构停止出药。所述控制电路还可以由PLC、IC、模拟电路等替换，实现同样的功能。

5．上述方案中，所述出药单元的数量为一组，所述接药容器对应所述出药装置中承载器件的出药门设置。

6．上述方案中，所述出药单元的数量为两组或两组以上，每个出药单元还包括一集药通道组，该集药通道组中的集药通道的数量与所述出药单元中的出药装置的数量一致，每一集药通道的上端与每个出药装置的所述出药门对应连接；所述集药通道组中的各集药通道的下端汇聚并朝下设置，与所述接药容器对位配合。所述集药通道用于其对应的所述出药装置的出药，各所述集药通道间相互独立，避免不同的中药互串。

7．上述方案中，所述出药单元中多个出药装置聚集设置，所述集药通道组设置成漏斗状，上宽下窄，上部的宽口连设于全部出药装置的下方，对应各所述称重机构的出药门设置，下部的窄口朝下设置，与接药容器对位配合；该集药通道组由隔栅间隔形成多个所述集药通道。

8．上述方案中，所述出药单元中多个出药装置分散设置，所述集药通道组中的集药通道为传药管，传药管的上端与出药装置的所述出药门对应连接，各传药管的下端汇聚并朝下设置，与接药容器对位配合。

9．上述方案中，所述储药容器为密闭的储药罐，该储药罐与所述下药机构密封连接，储药罐下方的落药口与所述下药机构的入药口连通。所述储药容器还可为顶部敞口的储药桶，可根据中药的保存要求进行选择，如保存的中药对湿度敏感不能受潮，则选用密闭的储药罐。其中，密闭的储药罐顶部还可设有能够打开和闭合的顶盖，打开该顶盖可直接向储药罐内加料。

10．上述方案中，所述下药机构的结构可简可繁。若不追求下药的精度，可从简单的设计角度考虑，所述下药机构可直接于出药口处设置一个可控制打开或关闭的阀门，该阀门由所述称重机构的控制电路直接或间接控制；

而从更具精度和实用性的复杂的设计角度考虑，所述下药机构还包括由上至下布置的驱动电机及转动杆，并且所述转动杆的外侧还套设有一密闭的外壳，所述驱动电机下方的一输出轴伸入所述外壳中；所述转动杆同轴固定于所述输出轴上；所述外壳的上端还设有所述入药口，外壳的下端设有所述出药口；所述转动杆下端的外表面上切有螺旋槽；所述外壳的内壁与所述螺旋槽贴紧配合，以此构成螺旋槽的槽道为密闭的中药输送通道，该输送通道的上端连通所述入药口，下端连通所述出药口。所述驱动电机与所述控制电路电连接，当所述称重机构称得足量的某味中药时，所述称重元器件会反馈信号给控制电路，通过控制电路关停所述驱动电机，停止下药机构的转动杆继续螺旋下药。

11．上述方案中，所述称重元器件为单点式称重传感器；所述支架相对所述机架固定，所述单点式称重传感器的一端固定于所述支架上，另一端连接所述承载器件。

12．上述方案中，所述称重元器件为纽扣式称重传感器；所述支架通过一转动支点相对所述机架转动连接，所述纽扣式称重传感器与所述承载器件分列于所述转动支点的两侧的所述支架上，且纽扣式称重传感器的顶部贴合于所述出药装置的一抵压部，该抵压部相对所述机架固定。

13．上述方案中，所述下药机构的出药口处设有一阀门，通过该阀门的开或闭以实现所述下药机构进行出药或停止出药；

所述出药装置还包括一联动控制机构；该联动控制机构包括驱动装置以及由驱动装置驱动上下位移的驱动杆，所述驱动装置与所述控制电路电连接，所述驱动杆向上与所述下药机构中出药口的阀门配合，用以开、闭所述阀门；该驱动杆向下与所述称重机构中承载器件的出药门配合，用以开、闭所述出药门；

所述驱动杆具有以下三种工作位置：

一、中间工作位置，当所述驱动杆处于中间工作位置时，驱动杆既不作用于所述阀门，也不作用于所述出药门，使阀门和出药门均保持关闭状态；

二、上方工作位置，当所述驱动杆处于上部位置时，驱动杆作用于所述阀门，迫使阀门向下打开，将下药机构中的中药落入所述称重机构中，使阀门为打开状态、出药门保持关闭状态；

三、下方工作位置，当所述驱动杆处于下部位置时，驱动杆作用于所述出药门，迫使出药门向下打开，将承载器件中的中药落出所述承载器件，使阀门保持关闭状态、出药门为打开状态。

14．上述方案中，所述下药机构的驱动电机为步进电机或伺服电机，该两种电机便于控制，且符合高精度的要求，但由于伺服电机的价格高，因此优选步进电机。

15．上述方案中，所述转动杆的杆体上还朝向四周凸设有至少一根搅拌杆，借此设计，在所述储药罐下药的同时进行搅拌，有利于中药在下药机构的外壳中更加致密，减少甚至消除空气在中药中的积攒，使得出药量更好控制。

本发明的工作原理及优点如下：

本发明一种散装中药的自动出药系统，包括由至少一组出药单元构成，出药单元下方设有接药容器。各出药单元包括至少一组出药装置，各出药装置则包括由上至下布置的储药容器、下药机构和称重机构。下药机构用于将储药容器中的中药转移至所述称重机构中，称重机构称重下药机构落出的中药，且与下药机构电连接，以控制下药机构落出满足需要的定量的中药，并将定量的中药倒入至接药容器上，接药容器接取处方中列出的各味中药，完成全自动处方配置。相比现有技术而言，本发明实现了散装中药的自动化定量分拣，解决了传统人工调剂效率低以及工作强度大的问题，且具有分拣速度快、可靠性高和占地面积小的优点。

附图说明

附图1为本发明实施例的结构示意图（主视视角）；

附图2为本发明实施例的结构示意图（立体视角）；

附图3为本发明实施例出药单元的结构示意图（立体视角）；

附图4为本发明实施例使用单点式称重传感器的出药装置的结构示意图（主视视角）；

附图5为图4中A-A剖面示意图；

附图6为本发明实施例使用单点式称重传感器的出药装置的结构示意图（立体视角）；

附图7为本发明实施例出药单元下方集药通道组的结构示意图（透视）；

附图8为本发明实施例下药机构的剖视结构示意图；

附图9为本发明实施例使用纽扣式称重传感器的出药装置的结构示意图（主视视角）；

附图10为图9中B-B剖面示意图；

附图11为本发明实施例使用纽扣式称重传感器的出药装置的结构示意图（立体视角）。

以上附图中：1．自动出药系统；2．接药容器；3．出药单元；4．出药装置；5．储药罐；6．落药口；7．入药口；8．出药口；9．承载器件；10．出药门；11．支架；12．集药通道组；13．集药通道；14．隔栅；15．外壳；16．驱动电机；17．转动杆；18．输出轴；19．螺旋槽；20．单点式称重传感器；21．纽扣式称重传感器；22．转动支点；23．抵压部；24．阀门；25．驱动杆；26．传动流水线；27．搅拌杆；28．承载叶片；29．电机；30．驱动气缸；31．拨叉；32．抵压头。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例：参见附图1、2所示，一种散装中药的自动出药系统1，用于散装中药自动化定量分拣设备（图中未绘出），该设备包括一机架，所述自动出药系统1相对该机架固定；所述自动出药系统1包括多组出药单元3，以及垂直布置于各出药单元3下方的接药容器2。

如图3所示，所述出药单元3包括八组出药装置4（数量可更加设备占用空间按需求增减，图中隐去其中两个储药罐5）。

如图4～6所示，各所述出药装置4包括由上至下垂直布置的储药罐5、下药机构和称重机构；所述储药罐5的底部为一落药口6；所述下药机构具有一入药口7以及一出药口8，所述入药口7与所述落药口6连通，所述出药口8朝下对应称重机构设置，下药机构用于将储药罐5中的中药转移至所述称重机构中；

所述称重机构定位于所述下药机构的下方，包括用于承载中药的一承载器件9以及一称重传感器20（21）；所述承载器件9正对所述出药口8的下方设置，包括一可控制开或闭的出药门10；所述称重传感器20（21）通过一支架11相对所述机架1固定，且连接于承载器件9，用于测量所述承载器件9的质量变化；且该称重传感器20（21）还连设一控制电路（图中未绘出），该控制电路电连接所述下药机构，控制其下药。

所述接药容器2以接收出药单元出来的定量的分拣好的中药，接药容器2内可放置药盒或药袋等，便于处方配置完成之后，将药物封装成成品交予客户。

其中，如图3所示，每个出药单元3还包括一集药通道组12，该集药通道组12中的集药通道13的数量与所述出药单元3中的出药装置4的数量一致，亦为八个，每一集药通道13的上端与每个出药装置4的所述出药门10对应连接；所述集药通道组12中的各集药通道13的下端汇聚并朝下设置，与接药容器2对位配合。所述集药通道13用于其对应的所述出药装置4的出药，各所述集药通道13间相互独立，避免不同的中药互串。

具体地，现将所述出药单元3中的多个出药装置4聚集设置，以节省设备的占地空间，所述集药通道组12设置成漏斗状（见图7），上宽下窄，上部的宽口连设于全部出药装置4的下方，对应各所述称重机构的出药门10设置，下部的窄口朝下设置，与接药容器2对位配合；该集药通道组12由隔栅14间隔形成多个所述集药通道13。

另外还有一种实施形式（未附图示），即各所述集药通道为一传药管，传药管的上端与出药装置的所述出药门10对应连接，各传药管的下端汇聚并朝下设置，与接药容器2对位配合。此另外的实施形式还可应用于出药装置4分散设置的情况，而且传输的中药不仅可以是粉状或颗粒状，还可以是液态的中药。

其中，如图5所示，所述储药罐5下方的落药口6与所述下药机构的入药口7连通，与所述下药机构密封连接。所述储药罐5还可替换为顶部敞口的储药桶（未附图示），具体选择根据中药的保存要求进行选择，如保存的中药对湿度敏感不能受潮，则选用所述储药罐5。

其中，如图8所示，所述下药机构还包括由上至下垂直布置的驱动电机16及转动杆17，并且所述转动杆17的外侧还套设有一密闭的外壳15，所述驱动电机16下方的一输出轴18伸入所述外壳15中；所述转动杆17同轴固定于所述输出轴18上；所述外壳15的上端还设有所述入药口7，外壳15的下端设有所述出药口8（见图5）；所述转动杆17下端的外表面上切有螺旋槽19，从所述储药罐5进入下药机构外壳15的中药由重力作用进入所述螺旋槽19中；外壳15的内壁与所述螺旋槽19贴紧配合，以此构成螺旋槽19的槽道为密闭的中药输送通道，该输送通道的上端连通所述入药口7，下端连通所述出药口8；当所述转动杆17旋转时，其螺旋槽19将推动槽中的中药向下位移，实现出药。所述驱动电机16可选用步进电机（或伺服电机），便于控制，且符合高精度的要求。该驱动电机16与所述控制电路电连接，当所述称重机构称得足量的某味中药时，所述称重传感器20（21）会反馈信号给控制电路，通过控制电路关停所述驱动电机16，停止下药机构的转动杆17继续螺旋下药。所述转动杆17的杆体上还可朝向四周凸设有至少一根搅拌杆27，借此设计，在所述储药罐5下药的同时进行搅拌，有利于中药在下药机构的外壳15中更加致密，减少甚至消除空气在中药中的积攒，使得出药量更好控制。

所述下药机构的结构也可简化设计（未附图示），如直接于出药口8处设置一个可被控制打开或关闭的阀门，该阀门由所述称重机构的控制电路直接或间接控制，此设计的缺点是下药量的精度控制不如转动杆17继续螺旋下药高，优点是成本低。

其中，如图4~6所示，所述称重传感器为单点式称重传感器20；所述支架11相对所述机架1固定，所述单点式称重传感器20的一端固定于所述支架11上，另一端连接所述承载器件9，此实施方案中的承载器件9为一储药斗，该储药斗上铰接所述出药门10。

如图9~11所示，所述称重传感器还可为纽扣式称重传感器21（省去储药罐）；所述支架11通过一转动支点22相对所述机架1转动连接，所述纽扣式称重传感器21与所述承载器件9分列于所述转动支点22的两侧的所述支架11上，且纽扣式称重传感器21的顶部贴合于所述出药装置4的一抵压部23，该抵压部23相对所述机架1固定。此实施方案中的承载器件9为一承载叶片28，该承载叶片28通过一电机29驱动翻转从而兼备所述出药门10的功能。当该承载叶片28水平设置时，起到承载器件9的作用，同时起到关闭出药门10的作用；而当该承载叶片28垂直设置时，则起到打开出药门10的作用。

其中，如图8所示，所述下药机构的出药口8处还设有一阀门24，通过该阀门24的开或闭以实现所述下药机构进行出药或停止出药；

所述出药装置4还包括一联动控制机构；如图6所示，以单点式称重传感器的实施方案为例，该联动控制机构包括驱动装置以及由驱动装置驱动上下位移的驱动杆25，所述驱动装置可为驱动气缸30，该驱动气缸30与所述控制电路电连接。所述驱动杆25上联动设置一拨叉31，构成该驱动杆25向上与所述下药机构中出药口8的阀门24配合，拨叉31用以开、闭所述阀门24；所述驱动杆25的底部设置一抵压头32，构成该驱动杆25向下与所述称重机构中承载器件9的出药门10配合，抵压头32用以开、闭所述出药门10；

所述驱动杆25具有以下三种工作位置：

一、中间工作位置：当所述驱动杆25处于中间工作位置时，驱动杆25既不作用于所述阀门24，也不作用于所述出药门10，使阀门24和出药门10均保持关闭状态；

二、上方工作位置：当所述驱动杆25处于上部位置时，驱动杆25作用于所述阀门24，迫使阀门24向下打开，将下药机构中的中药落入所述称重机构中，使阀门24为打开状态、出药门10保持关闭状态；

三、下方工作位置：当所述驱动杆25处于下部位置时，驱动杆25作用于所述出药门10，迫使出药门10向下打开，将承载器件9中的中药落出所述承载器件9，使阀门24保持关闭状态、出药门10为打开状态。

所述联动控制机构用于扣式称重传感器的实施方案此处不另作具体的附图说明，原因是在参考上述设计原理的情况下，本领域技术人员有很多方式可以实现其功能。同样，上述以单点式称重传感器的实施方案为例的说明也不局限于此，其实现方式是多样的。

现就接药容器2的工作原理说明如下：欲按照处方配制药物时，出药装置4中的下药机构开始下药，当所述称重机构接收到足量的中药后，将承载器件9中的中药落出至所述接药容器2中，完成这一味中药的接取。如该出药单元3中还有其他中药需要接取，通常设备会设定各出药装置4同时下药，以节省总的下药时间。也可以逐次分别下药不同的中药，但时间消耗长，不具实用性。

其中，所述出药单元3也可单设为一组（未附图示），该出药单元3中的各出药装置4的出药门10均对应一所述接药容器2，接药过程同上。此实施形式要求所述接药容器2的口径较大，且具有效率低、占地面积大的缺点，故不优先考虑。

本发明一种散装中药的自动出药系统，包括由至少一组出药单元构成，出药单元下方设有接药容器。各出药单元包括至少一组出药装置，各出药装置则包括由上至下布置的储药容器、下药机构和称重机构。下药机构用于将储药容器中的中药转移至所述称重机构中，称重机构称重下药机构落出的中药，且与下药机构电连接，以控制下药机构落出满足需要的定量的中药，并将定量的中药倒入至接药容器上，接药容器接取处方中列出的各味中药，完成全自动处方配置。相比现有技术而言，本发明实现了散装中药的自动化定量分拣，解决了传统人工调剂效率低以及工作强度大的问题，且具有分拣速度快、可靠性高和占地面积小的优点。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种散装中药的自动出药系统，用于散装中药自动化定量分拣设备，该设备包括一机架，所述自动出药系统相对该机架固定，其特征在于：

所述自动出药系统包括至少一组出药单元以及布置于出药单元下方的接药容器；

所述出药单元包括至少一组出药装置，各所述出药装置包括由上至下布置的储药容器、下药机构和称重机构；其中，

所述储药容器的底部为一落药口；

所述下药机构具有一入药口以及一出药口，所述入药口与所述落药口连通，所述出药口朝下对应称重机构设置，用以将储药容器中的中药转移至所述称重机构中；

所述称重机构定位于所述下药机构的下方，包括用于承载中药的一承载器件以及一称重元器件；所述承载器件正对所述出药口的下方设置，包括一可控制开或闭的出药门；所述称重元器件通过一支架相对所述机架固定，且连接于承载器件，用于测量所述承载器件的质量变化；且该称重元器件还连设一控制电路，该控制电路电连接所述下药机构，控制其下药。

2.根据权利要求1所述的自动出药系统，其特征在于：所述出药单元的数量为一组，所述接药容器对应所述出药装置中承载器件的出药门设置。

3.根据权利要求1所述的自动出药系统，其特征在于：所述出药单元的数量为两组或两组以上，每个出药单元还包括一集药通道组，该集药通道组中的集药通道的数量与所述出药单元中的出药装置的数量一致，每一集药通道的上端与每个出药装置的所述出药门对应连接；所述集药通道组中的各集药通道的下端汇聚并朝下设置，与所述接药容器对位配合，且各所述集药通道之间相互隔离。

4.根据权利要求3所述的自动出药系统，其特征在于：所述出药单元中多个出药装置聚集设置，所述集药通道组设置成漏斗状，上宽下窄，上部的宽口连设于全部出药装置的下方，对应各所述称重机构的出药门设置，下部的窄口朝下设置，与接药容器对位配合；该集药通道组由隔栅间隔形成多个所述集药通道。

5.根据权利要求1所述的自动出药系统，其特征在于：所述储药容器为密闭的储药罐，该储药罐与所述下药机构密封连接，储药罐下方的落药口与所述下药机构的入药口连通。

6.根据权利要求1所述的自动出药系统，其特征在于：所述下药机构还包括由上至下布置的驱动电机及转动杆，并且所述转动杆的外侧还套设有一密闭的外壳，所述驱动电机下方的一输出轴伸入所述外壳中；所述转动杆同轴固定于所述输出轴上；所述外壳的上端还设有所述入药口，外壳的下端设有所述出药口；所述转动杆下端的外表面上切有螺旋槽；所述外壳的内壁与所述螺旋槽贴紧配合，以此构成螺旋槽的槽道为密闭的中药输送通道，该输送通道的上端连通所述入药口，下端连通所述出药口。

7.根据权利要求1所述的自动出药系统，其特征在于：所述称重元器件为单点式称重传感器；所述支架相对所述机架固定，所述单点式称重传感器的一端固定于所述支架上，另一端连接所述承载器件。

8.根据权利要求1所述的自动出药系统，其特征在于：所述称重元器件为纽扣式称重传感器；所述支架通过一转动支点相对所述机架转动连接，所述纽扣式称重传感器与所述承载器件分列于所述转动支点的两侧的所述支架上，且纽扣式称重传感器的顶部贴合于所述出药装置的一抵压部，该抵压部相对所述机架固定。

9.根据权利要求6或7或8所述的自动出药系统，其特征在于：所述下药机构的出药口处设有一阀门，通过该阀门的开或闭以实现所述下药机构进行出药或停止出药；

所述出药装置还包括一联动控制机构；该联动控制机构包括驱动装置以及由驱动装置驱动上下位移的驱动杆，所述驱动装置与所述控制电路电连接，所述驱动杆向上与所述下药机构中出药口的阀门配合，用以开、闭所述阀门；该驱动杆向下与所述称重机构中承载器件的出药门配合，用以开、闭所述出药门；

所述驱动杆具有以下三种工作位置：

一、中间工作位置，当所述驱动杆处于中间工作位置时，驱动杆既不作用于所述阀门，也不作用于所述出药门，使阀门和出药门均保持关闭状态；

二、上方工作位置，当所述驱动杆处于上部位置时，驱动杆作用于所述阀门，迫使阀门向下打开，将下药机构中的中药落入所述称重机构中，使阀门为打开状态、出药门保持关闭状态；

三、下方工作位置，当所述驱动杆处于下部位置时，驱动杆作用于所述出药门，迫使出药门向下打开，将承载器件中的中药落出所述承载器件，使阀门保持关闭状态、出药门为打开状态。