CN107954092B - 一种智能药箱及其运行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能药箱及其运行方法，包括药箱箱体，药箱箱体的表面设有进药口和出药口；药箱箱体内还设有拆装机构、双向传送带、存取机构、出药机构和主控单元；拆装机构用于对药品的包装进行拆封并记录药品包装上的信息，拆装机构所拆开的药品落入至双向传送带；双向传送带一端连接出药机构，另一端连接存取机构；出药机构还包括便于使用者携带的便携药盒，主控单元控制双向传送带把当天剂量的药品输送至便携药盒，便携药盒通过出药机构输送至出药口；主控单元控制双向传送带把多余的药品输送至存取机构，存取机构对药品进行存取。本发明能够自动拆开药品包装和对药品进行整理，节省了个人分类药品的时间，避免了看错药品名或药品的用法用量的风险。

Description

一种智能药箱及其运行方法

技术领域

本发明涉及智能药箱领域，尤其涉及一种自动整理药品的智能药箱及其运行方法。

背景技术

随着目前生活节奏的加快，越来越多的年轻人工作时间越来越长，生病期间也无法保证按时吃药、不方便携带药物上班通勤而选择不吃药、加班到深夜后没有时间将明天所需的药物分类装好带去上班等各种情况正在变得越来越普遍。另外，老年人由于年纪较大，容易出现老花眼、记忆力低下的状况导致遗忘医生开具的处方单上对药物的服用的要求，这导致了有的老人吃药时无法按照处方单上规定的用法用量进行服药，这不利于疾病的治疗，甚至因此出现严重的副作用，直接危及生命。

发明内容

为解决上述的问题，本发明目的之一提供一种智能药箱，该智能药箱能自动拆开药品包装并对拆开包装后的药品进行存取。

本发明目的之二提供一种智能药箱的运行方法，该运行方法能对放入该智能药箱的药品根据用户的指令或医生的处方信息进行存取和分装。

本发明目的之一采用如下技术方案实现：

一种智能药箱，包括药箱箱体，所述药箱箱体的表面设有进药口和出药口；所述药箱箱体内还设有拆装机构、分类机构、存取机构、出药机构和主控单元；所述拆装机构用于识别从进药口送来的待拆药品包装的药品信息并对药品包装进行拆分，所述拆装机构拆开的药品落入分类机构；所述分类机构的一端为储药端，其另一端为出药端，所述分类机构根据所述拆装机构识别到的药品信息将药品输送至所述储药端或者出药端；所述出药机构设于所述出药口，所述出药机构与所述出药端连通，待服用的药品通过所述出药机构送出至所述出药口；所述存取机构设于所述储药端，当待存储的药品从所述储药端输送至所述存取机构时，所述存取机构根据所述药品信息对药品进行储存；当主控单元发出取药指令时，药品从所述存取机构取出至所述出药机构。

进一步地所述智能药箱还包括用于检测药品是否被放入所述药箱箱体内的红外传感器，所述红外传感器设于所述进药口与所述拆装机构之间。

进一步地，所述拆装机构包括旋转盘、识别摄像头和拆装机械臂，所述识别摄像头设于所述旋转盘之间，所述识别摄像头识别待拆药品包装的信息并把所述药品信息反馈至所述主控单元。所述拆装机械臂的导轨设于所述进药口与所述旋转盘之间；所述拆装机械臂把待拆药品包装从所述进药口夹至所述旋转盘；所述旋转盘用于固定及翻转待拆药品包装，所述拆装机械臂按压待拆药品包装内的药品至所述分类机构。

进一步地，所述拆装机构还包括用于推送药品至所述拆装机械臂的推送栅栏，所述推送栅栏设于所述进药口的底部。

进一步地，所述拆装机构还包括识别摄像头，所述识别摄像头设于所述旋转盘之间，所述识别摄像头识别待拆药品包装的信息并把所述药品信息反馈至所述主控单元。

进一步地，所述旋转盘包括两个转盘外壳，每个所述转盘外壳安设于一个转盘固定架上，每个所述转盘外壳内腔均设有两个空心杯电机、直流电机、锥齿轮和用于夹紧药品的固定活塞；所述两个空心杯电机分别设于所述固定活塞的上下两侧并驱动所述固定活塞开闭，所述直流电机的输出端连接于所述锥齿轮，所述锥齿轮与所述转盘外壳啮合。

进一步地，所述分类机构为双向传送带，所述双向传送带的一端为储药端，其另一端为出药端，所述主控单元控制所述双向传送带往储药端方向转动或往出药端方向转动。

进一步地，所述出药机构包括测量药品数量的计量光栅、可拆卸的便携药盒和移动导轨；所述计量光栅设于所述出药端，所述移动导轨设于出药端下方，所述便携药盒设于所述移动导轨，所述移动导轨与所述出药口连通，所述主控单元控制所述移动导轨平移装有待服用的药品的所述便携药盒至所述出药口。

进一步地，所述存取机构包括若干个储药药盒、储药机械臂、储药盒传送链和储药药盒架，所述储药药盒架设于所述药箱箱体的箱壁，所述储药盒传送链设于所述储药端的下方，空余的所述储药药盒置于所述储药盒传送链并随传送链转动，药品从所述储药端落入至所述储药药盒，装有药品的所述储药药盒通过所述储药机械臂移动至所述储药药盒架。

进一步地，所述储药机械臂还设有电磁铁，所述储药药盒的表面设有金属面板。

进一步地，所述存取机构还设有升降柱，所述储药机械臂于所述升降柱的柱体上滑动，所述储药机械臂围绕所述升降柱的柱体旋转。

进一步地，所述存取机构还设有定位摄像头，所述定位摄像头设于所述升降柱的一侧，所述定位摄像头协助所述储药机械臂的电磁铁与所述储药药盒进行的金属面板进行对准。

进一步地，所述便携药盒设有若干个存放不同种类药品的格子单元，所述移动导轨平移所述便携药盒，以令所述药品传送带的药品落入所述便携药盒的不同格子单元中。

进一步地，所述药箱箱体的表面还设有触控屏，所述触控屏与所述主控单元电连接。

进一步地，所述智能药箱还设有网络模块，所述网络模块与所述主控单元电连接。

本发明目的之二采用如下技术方案实现：

一种智能药箱的运行方法，包括以下步骤：

信息录入步骤：获取用户用药信息，所述药品处置信息是指医生提供的处方信息或使用者个人设置的指令记录；

拆分药品包装步骤：扫描并记录置入智能药箱中的药品信息并对药品包装进行拆分；

药品分装步骤：根据药品信息和用户用药信息对需要储存的药品和即将服用的药品进行分类，并将当天服用的药品被输送至所述智能药箱的便携药盒；将需要储存的药品进行分类并储存；

药品取出步骤：当检测到便携药盒被重新放回时，该智能药箱根据所述用户用药信息来判断用户的下一次用药需求，并从储存的药品中取出相应剂量的药品以送至所述智能药箱的便携药盒。

进一步地，在所述信息录入步骤和所述拆分药品包装步骤之间还包括药品放入检测步骤：判断药品是否被放入所述智能药箱，如果是，则执行所述拆分药品包装步骤，如果否，则等待药品被放入所述智能药箱内。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明公开的一种智能药箱，该智能药箱具有拆装机构，拆装机构能对整板药品的包装进行拆装，当主控单元录入医生处方或个人设置后，主控单元驱动双向传送带把需要储存的药品进行储存，即将服用的药品输送至出药口。该智能药箱只需拆开药品外包装盒和录入信息和指令后便能自动对药品分类为待储存药品和待服用药品，该智能药箱将待服用的药品装入至便携药盒，使用者随身携带便携药盒以随时随地可以服药，避免了外出时携带过量的药物导致行动不便。该智能药箱节省了个人分类药品的时间，还避免了看错药品名或药品的用法用量的风险，为使用者提供了极大的便利。

附图说明

图1是本发明的一种智能药箱的内部结构图；

图2是本发明的一种智能药箱的表面示意图；

图3是本发明的一种智能药箱的的拆装机构工作示意图；

图4是本发明的一种智能药箱的旋转盘爆炸图；

图5是本发明的一种智能药箱的便携药盒关闭示意图；

图6是本发明的一种智能药箱的便携药盒打开示意图；

图7是本发明的一种智能药箱的储存药盒示意图。

图中：100、药箱箱体；101、进药口；102、触控屏；103、出药口；104、拆装机械臂导轨；105、箱体箱壁；200、红外传感器；300、推送栅栏；301、拆装机械臂；302、旋转盘；303、识别摄像头；304、药品传送带漏斗；400、药品传送带；500、双向传送带；600、计量光栅；601、出药漏斗；602、便携药盒；603、移动导轨；700、储存药盒；701、定位摄像头；702、升降柱；703、储药机械臂；704、电磁铁；705、储药盒传送链；706、储药漏斗；707；储药药盒架；3021、转盘外壳；3022、空心杯电机；3023、固定活塞；3024、直流电机；3025、锥齿轮。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1和图2所示，本发明公开一种智能药箱，包括药箱箱体100，药箱箱体100的表面设有进药口101和出药口103；药箱箱体100内还设有拆装机构、药品传送带400、分类机构、存取机构、出药机构和主控单元；拆装机构用于识别待拆药品包装的药品信息并把药品信息反馈至主控单元。拆装机构包括识别摄像头303、推送栅栏300、用于夹持待拆药品包装的旋转盘302和用于拆装药品包装的拆装机械臂301，进药口101连通于推送栅栏300，推送栅栏300设于进药口101的底部。进药口101与推送栅栏300之间还设有用于检测药品是否被放入药箱箱体100内的红外传感器200，红外传感器200与主控单元电连接。箱体箱壁105上设有拆装机械臂导轨104，拆装机械臂导轨104的一端设于推送栅栏300的上方，另一端设于旋转盘302的上方，拆装机械臂301设于拆装机械臂导轨104上，令拆装机械臂301能够在推送栅栏300和旋转盘302之间移动。当红外传感器200检测到药品通过进药口101进入了药箱箱体100内部时，根据红外线反射原理，当红外线由于药品的遮挡而反射到红外接收管，即可判断当前的药品高度是否已达到，拆装机械臂301，若未达到，主控单元驱动推送栅栏300推送待拆药品包装至拆装机械臂301。

如图3所示，主控单元驱动拆装机械臂301沿着拆装机械臂导轨104到推送栅栏300拾取整片药品铝塑包装，拆装机械臂301沿着拆装机械臂导轨104把药品移动到旋转盘302，旋转盘302设于药品传送带400的初始端上方。如图4所示，旋转盘302包括两个转盘外壳3021，每个转盘外壳3021安设于一个转盘固定架上，每个转盘外壳3021内腔均设有两个空心杯电机3022、直流电机3024、锥齿轮3025和用于夹紧药品的固定活塞3023；两个空心杯电机3022分别设于固定活塞3023的上下两端并驱动固定活塞3023进行开闭，直流电机3024的输出端连接于锥齿轮3025，锥齿轮3025与转盘外壳3021啮合。识别摄像头303识别待拆药品包装的信息并把药品信息反馈至主控单元。当待拆药品包装靠近旋转盘302时，主控单元启动识别摄像头303对待拆药品包装进行定位。当待拆药品到达符合旋转盘302的夹紧位置时，主控单元驱动一侧的旋转盘302内的两个空心杯电机3022打开固定活塞3023，拆装机械臂301把待拆药品包装的一侧送入固定活塞3023打开的夹缝中，空心杯电机3022关闭固定活塞3023夹紧待拆药品包装。待拆药品包装的一侧固定后，另一侧的旋转盘302内的直流电机3024驱动其往待拆药品包装的另一侧靠近。当识别摄像头303确认移动的旋转盘302到达待拆药品包装的另一侧后，直流电机3024停止转动，并重复上述步骤夹紧待拆药品包装的另一侧使其固定于旋转盘302之间。识别摄像头303识别该待拆药品包装的名字和信息，并把所收集的信息反馈至主控单元。识别完之后主控单元同时启动两个旋转盘302，把待拆药品包装调至正面。识别摄像头303利用OCR文字识别技术判断整板药品包装内中共有多少颗药品及药品的信息，并把信息发送至主控单元。根据识别摄像头303反馈的信息，主控单元按照设定的顺序驱动拆装机械臂301逐颗把药品从药品包装内按压到药品传送带漏斗304中。药品传送带漏斗304连通于药品传送400的初始端，落入药品传送带漏斗304的药品从药品传送带漏斗304落入药品传送带400。当药品从包装内被全部按压至药品传送带400后，主控单元会根据推送栅栏300的压力是信号判断是否还有药品停留在推送栅栏300，若所有药品完成拆装，拆装机构的设备进行复位。

本发明中，分类机构为双向传送带500，双向传送带500的一端为储药端，其另一端为出药端，主控单元控制双向传送带500往储药端方向转动或往出药端方向转动。

药品传送带400的终点端与双向传送带500连接，出药机构设于出药口103，出药机构与出药端连通，出药机构设有用于使用者随身携带的便携药盒602、测量药品数量的计量光栅600和移动导轨603。如图5和图6所示，便携药盒602设有若干个存放不同种类药品的格子单元。移动导轨603设于出药端下方，移动导轨603内置有沿着xy轴坐标的平移设定，移动导轨603能够对便携药盒602进行x轴平移或y轴平移。便携药盒602通过不断的平移使其不同的格子对准于出药端的下方，从双向传送带500流出的药品能够落入便携药盒602的不同格子单元中。计量光栅600设于出药端，计量光栅600对于每个通过的药品进行监测，每当一颗药品通过光栅后便停止双向传送带500的运转，直到该药品从出药漏斗601落入指定的便携药盒602格子当中后，双向传送带500才会继续工作。在本发明的智能药箱工作前，使用者对主控单元录入医生处方或个人设置的指令后，主控单元才对投入的药箱箱体100内的药品进行操作。主控单元利用计量光栅600计量从出药端流出的药品，把使用者一天内需要服用的药品剂量放入便携药盒602内，并同时控制便携药盒602于移动导轨603上平移，达到不同时间段服用的药品或疗效不同的药品能够落入便携药盒602不同的格子中，达到分类的目的。该移动导轨603与出药口103连通，装有药品的便携药盒602通过移动导轨603送出至出药口103。

存取机构与双向传送带500的储药端连通，当主控单元把使用者需要服用的药品放入便携药盒602后，需要储存的药品从双向传送带500的储药端流出至存取机构。存取机构包括若干个储药药盒700、定位摄像头701、储药机械臂703、储药盒传送链705和储药药盒架707，储药药盒架707设于箱体箱壁105，储药盒传送链705设于储药端的下方，空余的储药药盒700摆放于储药盒传送链705的链体上，储药盒传送链进行转动使空余的储药药盒700对准位于上方的储药端，药品从储药端落入至储药药盒700。主控单元根据录入的处方信息或用户指令把不同种类的药品分别装入不同的的储药药盒700。储药机械臂703还设有电磁铁704，储药药盒700设有能与电磁铁704吸引的金属面板，存取机构还设有升降柱702，储药机械臂703于升降柱702的柱体上滑动，储药机械臂703围绕升降柱702的柱体旋转。定位摄像头701设于升降柱702的一侧，定位摄像头701协助储药机械臂703的电磁铁704与储药药盒700的金属面板进行对准。储药药盒700装满药品后，储药机械臂滑动至升降柱702的低端，并旋转面向于储药药盒700，经定位摄像头701进行定位对准后，电磁铁704吸附住储药药盒700，储药机械臂上升至储药药盒架707，并把储药药盒700放置于储药药盒架707内。

当便携药盒602从出药口103倍重新放回至药箱箱体100，主控单元控制储药机械臂703从储药药盒架707内取出储药药盒700至双向传送带500的上方。如图7所示，储药药盒700左侧的面板为活动面板，通过摩擦力与弹簧进行固定，储药机械臂703对储药药盒700进行倾斜，储药药盒700便会打开活动面板，使药品落入双向传送带500。该空余的储药药盒700被重新放回至储药盒传送链705。落入双向传送带500被输送至出药端并跌落至便捷药盒602内，通过打开不同的储藏药盒700令一天剂量的药品全部输送至便捷药盒602。使用者只需从出药口103再次取出便捷药盒602进行服药即可。

本发明中，药箱箱体100的表面还设有触控屏102，触控屏102与主控单元电连接。触控屏102可以显示本发明的智能药箱的工作状况，若是内部工序出现错误时，会在触控屏102显示错误的类型并发出警告音，用户的手机也会收到信息的推送，提醒用户去检查排故。错误的类型包括但不限于以下几种状况：1、零部件损坏导致无法正常完成工序，2、落入便携药盒的药物多于处方上所规定的剂量，3、药箱内部有无法识别的药物，4、视觉识别摄像头视野被杂物遮挡。触控屏102可以实现使用者与本发明的交互，通过触摸屏102输入指令对主控单元进行个人的自定义设置。

本发明中，智能药箱还设有便于使用者通过网络访问或对智能药箱进行设置的网络模块，网络模块与主控单元电连接。网络模块令使用者的移动端与本发明的主控单元相连接，主控单元收集本发明的智能药箱运行信息及药品信息通过网络模块发送至使用者的移动端，主控单元通过网络模块提醒使用者按时服药。使用者也可通过网络模块可以远程帮助家里的老人对智能药箱进行设置，也能实时获得老人的服药情况避免忘记吃药。识别摄像头302识别药品信息时也可通过网络模块连接互联网作进一步识别，若识别摄像头303在拆装药品包装时识别名字不成功，会反复识别6次，若6次识别都失败，主控单元就会通过网络模块发送提示信息给用户，然后循环等待用户的处理命令，在收到用户命令之后，主控单元根据用户指令作出进一步处理。

本发明同时公开了一种该智能药箱的运行方法，包括以下步骤：

信息录入步骤：获取用户用药信息，所述药品处置信息是指医生提供的处方信息或使用者个人设置的指令记录；

药品放入检测步骤：判断药品是否被放入智能药箱，如果是，则执行拆分药品包装步骤，如果否，则等待药品被放入智能药箱内。

拆分药品包装步骤：扫描并记录置入智能药箱中的药品信息并对药品包装进行拆分；

药品分装步骤：根据药品信息和用户用药信息对需要储存的药品和即将服用的药品进行分类，并将当天服用的药品被输送至所述智能药箱的便携药盒；将需要储存的药品进行分类并储存；

药品取出步骤：当检测到便携药盒被重新放回时，该智能药箱根据所述用户用药信息来判断用户的下一次用药需求，并从储存的药品中取出相应剂量的药品以送至所述智能药箱的便携药盒。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能药箱，包括药箱箱体，所述药箱箱体的表面设有进药口和出药口；其特征在于：

所述药箱箱体内还设有拆装机构、分类机构、存取机构、出药机构和主控单元；

所述拆装机构用于识别从进药口送来的待拆药品包装的药品信息并对药品包装进行拆分，所述拆装机构拆开的药品落入分类机构；

所述分类机构的一端为储药端，其另一端为出药端，所述分类机构根据所述拆装机构识别到的药品信息将药品输送至所述储药端或者出药端；

所述出药机构设于所述出药口，所述出药机构与所述出药端连通，待服用的药品通过所述出药机构送出至所述出药口；

所述存取机构设于所述储药端，当待存储的药品从所述储药端输送至所述存取机构时，所述存取机构根据所述药品信息对药品进行储存；当主控单元发出取药指令时，药品从所述存取机构取出至所述出药机构；

所述拆装机构包括旋转盘、识别摄像头和拆装机械臂，所述识别摄像头设于所述旋转盘之间，所述拆装机械臂的导轨设于所述进药口与所述旋转盘之间；所述拆装机械臂把待拆药品包装从所述进药口夹至所述旋转盘，所述识别摄像头识别待拆药品包装的信息并把所述药品信息反馈至所述主控单元；所述旋转盘翻转待拆药品包装，所述拆装机械臂按压待拆药品包装内的药品至所述分类机构；

所述拆装机构还包括用于推送药品至所述拆装机械臂的推送栅栏，所述推送栅栏设于所述进药口的底部；

所述旋转盘包括两个转盘外壳，每个所述转盘外壳安设于一个转盘固定架上，每个所述转盘外壳内腔均设有两个空心杯电机、直流电机、锥齿轮和用于夹紧药品的固定活塞；所述两个空心杯电机分别设于所述固定活塞的上下两侧并驱动所述固定活塞开闭，所述直流电机的输出端连接于所述锥齿轮，所述锥齿轮与所述转盘外壳啮合；

所述分类机构为双向传送带，所述双向传送带的一端为储药端，其另一端为出药端，所述主控单元控制所述双向传送带往储药端方向转动或往出药端方向转动；

所述出药机构包括测量药品数量的计量光栅、可拆卸的便携药盒和移动导轨；所述计量光栅设于所述出药端，所述移动导轨设于出药端下方，所述便携药盒设于所述移动导轨，所述移动导轨与所述出药口连通，所述主控单元控制所述移动导轨平移装有待服用的药品的所述便携药盒至所述出药口；

所述存取机构包括若干个储药药盒、储药机械臂、储药盒传送链和储药药盒架，所述储药药盒架设于所述药箱箱体的箱壁，所述储药盒传送链设于所述储药端的下方，空余的所述储药药盒置于所述储药盒传送链并随传送链转动，药品从所述储药端落入至所述储药药盒，装有药品的所述储药药盒通过所述储药机械臂移动至所述储药药盒架。

2.如权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述智能药箱还包括用于检测药品是否被放入所述药箱箱体内的红外传感器，所述红外传感器设于所述进药口与所述拆装机构之间。

3.如权利要求2所述的智能药箱，其特征在于：所述储药机械臂还设有电磁铁，所述储药药盒的表面设有金属面板。

4.如权利要求3所述的智能药箱，其特征在于：所述存取机构还设有升降柱，所述储药机械臂于所述升降柱的柱体上滑动，所述储药机械臂围绕所述升降柱的柱体旋转。

5.如权利要求4所述的智能药箱，其特征在于：所述存取机构还设有定位摄像头，所述定位摄像头设于所述升降柱的一侧，所述定位摄像头协助所述储药机械臂的电磁铁与所述储药药盒进行的金属面板进行对准。

6.如权利要求5所述的智能药箱，其特征在于：所述便携药盒设有若干个存放不同种类药品的格子单元，所述移动导轨平移所述便携药盒，以令药品传送带的药品落入所述便携药盒的不同格子单元中。

7.如权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述药箱箱体的表面还设有触控屏，所述触控屏与所述主控单元电连接。

8.如权利要求1所述的智能药箱，其特征在于：所述智能药箱还设有网络模块，所述网络模块与所述主控单元电连接。

9.如权利要求1-8任意一项所述的一种智能药箱的运行方法，其特征在于，包括以下步骤：

信息录入步骤：获取用户用药信息，所述药品处置信息是指医生提供的处方信息或使用者个人设置的指令记录；

拆分药品包装步骤：扫描并记录置入智能药箱中的药品信息并对药品包装进行拆分；

药品分装步骤：根据药品信息和用户用药信息对需要储存的药品和即将服用的药品进行分类，并将当天服用的药品被输送至所述智能药箱的便携药盒；将需要储存的药品进行分类并储存；

药品取出步骤：当检测到便携药盒被重新放回时，该智能药箱根据所述用户用药信息来判断用户的下一次用药需求，并从储存的药品中取出相应剂量的药品以送至所述智能药箱的便携药盒。

10.如权利要求9所述的运行方法，其特征在于，在所述信息录入步骤和所述拆分药品包装步骤之间还包括药品放入检测步骤：判断药品是否被放入所述智能药箱，如果是，则执行所述拆分药品包装步骤，如果否，则等待药品被放入所述智能药箱内。