CN109141591B - 一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓及自动称重方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓和自动称重方法，其中单元仓包括药仓、称重系统和供药装置，药仓上部为储药室，储药室底部开设有出药口，供药装置将储药室内的中药转移到称重系统进行称重，所述称重系统由多个称重器组合构成，每个称重器均单独称重，供药装置分别对各称重器进行单独供药；称重方法基于上述单元仓，采用多秤分量称重的方法，提高称重速度，再通过对其中部分秤盘进行排列组合计算得出符合中药总质量要求的秤盘组合，对该组合内的秤盘同时排药获得满足重量要求的一帖中药。采用上述单元仓和称重方法能有效提高中药饮片的称重效率。

Description

一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓及自动称重方法

技术领域：

本发明属于中药自动化技术，特别涉及一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓及自动称重方法。

背景技术：

中药的每个处方都包含许多帖，每帖为日服量，服用几日即调配几帖，每帖调配内容都相同，有的处方可多达数十帖。自动调配系统通常是将多个分品种饮片的自动称重单元仓组合成若干层乘以若干列的墙式阵列(或称矩阵，以下简称中药阵列)，每个单元仓设置一架电子秤及其供药装置，由计算机控制系统指令处方品种所涉的各个饮片单元仓逐帖称重后输送出系统，有多少帖就称重多少次。称重的过程是一边向秤盘供药一边称量，在到达目标重量数据之前持续供药，当接近目标重量时缓慢供药，一点一点地追加，逐渐到达目标重量，所以这个过程耗时较长，每帖至少十余秒。平均每个处方通常大约7帖，需要称量7次，每个处方的耗时若干分钟，对于自动调配系统而言，调配效率之低难以满足实际应用要求。

现代包装行业的称重包装早已摒弃上述单秤慢称方式而采用组合秤技术，可将称重速度提高数倍。所述组合秤是由多个具有独立的进料出料结构的称量机构组成(故亦称为多头秤)，每个机构1架电子秤，都只分摊所需称量目标值的一小部分，由计算机利用排列组合原理将各称重机构的载荷量进行自动优选加和计算，得出最接近目标值的组合量一起出料。由于每秤的分量很少又不必慢慢凑准，所以供料称重的时间很短，速度自然大幅提高。由此可见，散装中药饮片实现快速自动称重调配的途经之一应当是采用组合秤技术。

然而，包装行业的组合秤并不能原封不动地应用于中药自动调配系统，其因在于：(1) 体积。占据空间若干立方米，而中药阵列的单元仓中只能腾出三维皆不盈尺的狭小空间可供纳入；(2)噪声。振动供料机和排料活门的噪声强度和频率都不适合于药房安静环境；(3) 方法。包装称重参数确定后的相当长一段生产周期内，称重目标值恒定不变，而中药称重目标值每个处方都不相同，现有的应用方法无法适应于频繁变化的中药处方调配组合。

发明内容：

本发明首先要解决的技术问题是：提供一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓，该单元仓能有效提高散装装药饮片的调配效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓，包括药仓、位于药仓内的称重系统和供药装置，所述药仓内设置有一隔板，隔板将药仓分成位于上部的储药室和位于下部的称重室，储药室底部开设有出药口，所述供药装置的一端为与出药口衔接的进药端，另一端为与称重系统衔接的出药端，供药装置将储药室内的中药转移到称重系统进行称重，所述称重系统由多个称重器组合构成，每个称重器均单独称重，供药装置分别对各称重器进行单独供药，称重系统还包括一套控制器，该控制系统与各称重器电性连接并进行称重数据采集，同时，该控制器还与供药装置电性连接，对供药装置的供药动作进行控制，所述称重器包括铰接在药仓上的摆动秤架和驱动摆动秤架摆动的秤架驱动机构，摆动秤架上连接有称重传感器，称重传感器上设置有秤盘，所述秤架驱动机构、称重传感器分别与控制器电性连接，秤架驱动机构受控制器控制。

作为一种优选方案，所述供药装置上设置有多条平行设置的输送槽，每条输送槽均从进药端延伸到出药端，供药装置的出药端下方还设置有与输送槽一一对应的分配装置，该分配装置包括一个中空的壳体，壳体上端开口形成进药口，用于承接对应输送槽落下的中药，壳体下端设置有两个相互分离的分药口，任一分药口下方对应设置有一个称重器，壳体内部位于两分药口之间铰接有一块摆动闸板，摆动闸板可在两分药口之间来回摆动使进药口与选定的分药口连通，同时隔绝进药口与另一个分药口，所述壳体上连接有用于驱动摆动闸板摆动的闸板驱动器。

作为一种优选方案，所述供药装置上设置有多条平行设置的输送槽，每条输送槽均从进药端延伸到出药端，供药装置的出药端下方还设置有与输送槽一一对应的分配装置，该分配装置包括中部铰接在药仓上的摆动分配斗、驱动摆动分配斗摆动的摆动分配斗驱动装置，所述摆动分配斗两端下方分别设置有一个称重器，摆动分配斗往哪一端倾斜，即将中药倒入该端下方的称重器。

作为一种优选方案，所述供药装置包括一块固定连接在药仓内的底板，所述输送槽设置在底板上表面，每个输送槽内设置有一个轮架，轮架后端接近出药口并转动连接有后带轮，轮架前端伸出底板外并通过一根支撑轴转动连接在药仓仓壁上，支撑轴上转动连接有与后带轮相对应的前带轮，前带轮和后带轮通过摩擦绳带传动连接，所述前带轮与一个带轮驱动装置传动连接，药仓内设置有限制轮架摆动下限的限位桩，限位桩与轮架下沿相抵，使所述摩擦绳带的任一条传动边对应悬置于输送槽槽底上方。

作为一种优选方案，所述轮架上还设置有扫药装置，该扫药装置位于前带轮和底板之间且位于分配装置上方，扫药装置下端与位于下方的摩擦绳带接触，用于扫除附着在摩擦绳带上的中药。

作为一种优选方案，所述摩擦绳带为圆截面传动胶带或三角截面、菱形截面、梯形截面传动胶带或齿形传动胶带，也可以是窄钢带、细钢绳等。

作为一种优选方案，所述供药装置上设置有多条平行设置的输送槽，每条输送槽均从进药端延伸到出药端，供药装置出药端下方设置有与输送槽一一对应的称重器，该称重器包括转动连接在药仓上的摆动秤架、驱动摆动秤架左右摆动的秤架驱动机构、固定连接在摆动秤架上的称重传感器、以及连接在称重传感器上的秤盘，秤盘两端下方分别设置有一个缓存翻斗，缓存翻斗转动连接在药仓上，药仓内设置有与缓存翻斗一一对应的翻斗电机，翻斗电机驱动缓存翻斗摆动。

本发明的有益效果是：由于在一个药仓内同时设置了多个称重器，因此自动称重单元仓在对一帖中药进行称重的时候，可以分多个称重器进行调配，每个称重器称取该帖中药总重量的一部分，再利用组合的计算方式计算出哪几个称重器上的中药重量之和满足该帖中药的重量偏差要求，一旦得出结果随即控制这几个满足总重量要求的称重器上的中药排出，由于将一帖中药的总重量分成多份进行称重，因此，每个称重器称重的中药量就降低了很多，使每个称重器的称重时长得到有效的缩短，同时，由于采用了排列组合的计算方式对各称重器上的中药重量进行组合计算，得出称重结果之和满足该帖中药重量要求的多个称重器，因此，可降低每个称重器对中药重量的称重精度，消除传统称重系统在称重末期微量加药的现象，节省了微量加药这个过程的时间，而组合计算是通过计算机进行，速度极快。综上所述，本发明所述的一种适于散装中药饮片自动药仓阵列的自动称重单元仓能有效提高散装装药饮片的调配效率。

输送槽的数量受限于药仓的宽度，而输送槽的数量又与称重器的数量息息相关，通过在供药装置的出药端下方设置了与输送槽一一对应的分配装置，使每条输送槽能够对应两个称重器，这样就能够在不扩大药仓尺寸的基础上，进一步提高称重器的数量，从而进一步提高称重速度。

由于采用摩擦绳带对输送槽槽底的中药以摩擦拖带的方式进行微量输送，所述供药装置既能稳定地供药且又噪声轻微。

又由于在轮架上设置了扫药装置，从而有效避免中药附着在摩擦绳带上卷入前带轮，以避免摩擦绳带从前带轮脱出。

本发明进一步要解决的技术问题是：提供一种适于散装中药饮片自动药仓阵列的自动称重方法，采用该方法能有效提高中药调配效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种适于散装中药饮片的自动称重方法，包括如下具体步骤：

(1)根据实际需要确定各中药品种的称重允许误差范围，根据统计数据确定各中药品种的最小剂量；

(2)采用多个秤盘对当前处方药进行称重，开机称重处方首帖时，在两个空秤盘中各称重至当前处方剂量的大约1/2量(以下简称高量)，其余空秤盘各称重至最小剂量的大约1/2 量(以下简称低量)；

(3)以n个总秤盘数中的m个作为参与组合的盘数，逐个计算1个高量秤盘与m-1个低量秤盘组合的中药总量，一出现中药总量达到精度要求(以下简称合格)的组合，就停止计算，立即将此组合内的所有秤盘一同排出；

(4)次帖在遗存的盘数中以另一个高量进行步骤(3)，与此同时对首帖排空的m个秤盘采用步骤(2)进行供药称重；

(5)其后各帖如上重复，若该处方帖数为奇数，至末帖只需补充1个高量，组合排出后，遗存的秤盘上已无高量，等待下一处方的称重指令；

(6)下一处方剂量若不小于上一处方，仍如上进行。若为小于，则对任意两个遗存中药的秤盘补充供药称重至高量，其余空秤盘各称重至低量，然后复行上述步骤。若为最小剂量，则将各空秤盘补充至最小剂量的大约1/4量(简称最小量)，此后以最小量为低量复行上述步骤；

(7)若全部组合量都不能合格，将参与组合盘数m变更为m+1或m-1重新计算。若仍无合格，则对任一秤盘略加补充后再次计算；

(8)若于当前处方执行过程中获知下一处方，且当前处方的帖数为奇数，则操作到末帖时仍补充2盘高量，其中1盘为本处方的高量，另一盘为下一处方的高量；

(9)遇多个处方并发而来，按每帖剂量由小到大的次序排列调配处方

本发明的有益效果是：通过将一帖中药的总重量分成多份，然后采用比该份数更多的称重器进行称重，每个称重器均选择一份的重量进行称重，最后通过对所有称重器的称重结果进行排列组合求和计算，得出称重重量之和满足一帖中药的重量要求的若干个称重器，并对这若干个称重器上的中药进行统一收集，完成一帖中药的称重，而剩余称重器上的中药等待参与下一帖中药的排列组合计算，通过这样的方式，降低了每个称重器的称重量，缩短了每个称重器的称重时间，同时，采用排列组合的方式进行求和计算，又降低了每个称重器的称重精度，进一步缩短了每个称重器的称重时间，最后，剩余称重器上的中药，如果称重器数量足够多，可直接进行下一帖中药的排列组合计算，而无需等待空了的称重器进行称重，这又进一步消除了称重等待时间，实现了称重和计算同时进行，进一步提高了中药的调配效率。因此，采用上述称重方法之后，有效的提高看中药调配的效率。

附图说明：

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：

图1是本发明第一种具体实施方式的结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是本发明第一种分配装置的结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5是图2中的B部放大图；

图6是图1所示自动称重单元仓中一个称重器摆动倒药的状态图；

图7是本发明采用第二种分配装置的结构示意图；

图8是本发明另一种具体实施方式的结构示意图；

图9是图8中所示称重器的结构示意图；

图10是图8中所示称重器在倒药状态的示意图；

图11是图8中所示缓存翻斗排药状态的示意图。

图1～图11中：1、药仓，2、称重系统，2-1、称重器，2-1-1、摆动秤架，2-1-2、秤架驱动机构，2-1-3、称重传感器，2-1-4、秤盘，3、供药装置，3-1、输送槽，3-2、底板，3-3、轮架，3-4、后带轮，3-5、支撑轴，3-6、前带轮，3-7、摩擦绳带，3-8、带轮驱动装置，3-9、限位桩，3-10、扫药装置，4、隔板，5、储药室，6、称重室，7、出药口，8、控制器，9、分配装置，9-1、壳体，9-2、进药口，9-3、分药口，9-4、摆动闸板，9-4-1、转轴，9-5、闸板驱动器，9-5-1、闸板驱动电机，9-5-2、驱动臂，9-5-3、连杆，9-5-4、曲柄，9-6、摆动分配斗，9-7、摆动分配斗驱动装置，9-8、左摆限位轴，9-9、右摆限位轴，10、中药入口， 11、中药出口，12、拨药杆，13、缓存翻斗，14、翻斗电机。

具体实施方式：

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

实施例1：

如图1、图2所示的一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓，包括药仓1、位于药仓1 内的称重系统2和供药装置3，所述药仓1内设置有一隔板4，隔板4将药仓1分成位于上部的储药室5和位于下部的称重室6，储药室5底部开设有出药口7，所述供药装置3的一端为与出药口7衔接的进药端，另一端为与称重系统2衔接的出药端，供药装置3将储药室5内的中药转移到称重系统2进行称重，所述称重系统2由多个称重器2-1组合构成，每个称重器2-1均单独称重，供药装置3分别对各称重器2-1进行单独供药，称重系统2还包括一套控制器8，该控制系统8与各称重器2-1电性连接并进行称重数据采集，同时，该控制器8 还与供药装置3电性连接，对供药装置3的供药动作进行控制，所述称重器2-1包括铰接在药仓上的摆动秤架2-1-1和驱动摆动秤架2-1-1摆动的秤架驱动机构2-1-2，摆动秤架2-1-1 上连接有称重传感器2-1-3，称重传感器2-1-3上设置有秤盘2-1-4，所述秤架驱动机构2-1-2、称重传感器2-1-3分别与控制器8电性连接，秤架驱动机构2-1-2受控制器8控制。

摆动秤架2-1-1的作用在于能够连秤盘2-1-4带称重传感器2-1-3一同倾斜将称毕的中药倾倒而出再返回水平称重位，没有排料活门噪声，秤盘2-1-4也始终无需承受驱动力，整个过程只是秤架驱动机构2-1-2做了一个简单的驱动动作，不仅结构简单、声响轻微，高度尺寸的占用也不大。

本实施例中的秤架驱动机构2-1-2为电机。

结合图1和图2可见，本实施例的单元仓为6路并行供药，每路包括同样的供药装置3、分配装置9和两架称重器2-1，形成总共12架称重器的称重系统2。

如图2所示，所述供药装置3上设置有多条平行设置的输送槽3-1，如图1所示，输送槽3-1的截面成V形，每条输送槽3-1均从进药端延伸到出药端，供药装置3的出药端下方还设置有与输送槽3-1一一对应的分配装置9，如图3、图4所示，分配装置9包括一个中空的壳体9-1，壳体9-1上端开口形成进药口9-2，用于承接对应输送槽3-1落下的中药，壳体 9-1下端设置有两个相互分离的分药口9-3，任一分药口9-3下方对应设置有一个称重器2-1，壳体9-1内部位于两分药口9-3之间铰接有一块摆动闸板9-4，摆动闸板9-4可在两分药口 9-3之间来回摆动使进药口9-2与选定的分药口9-3连通，同时隔绝进药口9-2与另一个分药口9-3，所述壳体9-1上连接有用于驱动摆动闸板9-4摆动的闸板驱动器9-5。

本实施例中，闸板驱动器9-5包括闸板驱动电机9-5-1、一端固定连接在闸板驱动电机 9-5-1输出轴上的驱动臂9-5-2、与驱动臂自由端转动连接的连杆9-5-3、以及一端转动连接连杆9-5-3、另一端固定连接转轴9-4-1的曲柄9-5-4，转轴9-4-1为摆动闸板9-4的转轴。

当然也可以将闸板驱动电机9-5-1直接与转轴9-4-1连接，通过闸板驱动电机9-5-1的往复转动控制摆动闸板9-4的摆动。为了达到摆动闸板9-4的自动化控制，闸板驱动器9-5 可与控制器8电性连接，通过控制器8控制闸板驱动器9-5的动作。

而本实施例中的秤架驱动机构2-1-2驱动摆动秤架2-1-1的形式与闸板驱动器9-5类似，在此就不进一步展开叙述。

输送槽3-1的数量受限于药仓1的宽度，而输送槽3-1的数量又与称重器2-1的数量息息相关，通过在供药装置3的出药端下方设置了与输送槽3-1一一对应的分配装置9，使每条输送槽3-1能够对应两个称重器2-1，这样就能够在不扩大药仓1尺寸的基础上，进一步提高称重器2-1的数量，从而进一步提高称重速度。

如图1、图2所示，供药装置3包括一块固定连接在药仓1内的底板3-2，所述输送槽3-1设置在底板3-2上表面，每个输送槽3-1内设置有一个轮架3-3，轮架3-3后端接近出药口7并转动连接有后带轮3-4，轮架3-3前端伸出底板3-2外并通过一根支撑轴3-5转动连接在药仓1仓壁上，支撑轴3-5上转动连接有与后带轮3-4相对应的前带轮3-6，前带轮3-6 和后带轮3-4通过摩擦绳带3-7传动连接，所述前带轮3-6与一个带轮驱动装置3-8传动连接，药仓1内设置有限制轮架3-3摆动下限的限位桩3-9，限位桩3-9与轮架3-3下沿相抵，使所述摩擦绳带3-7的下传动边对应悬置于输送槽3-1槽底上方，所述传动边为摩擦绳带3-7 位于前带轮3-6和后带轮3-4之间的部分。前带轮3-6两侧还可设置一些拨药杆12协助储药室5出药，如图2中最右路的带轮所示。大部分中药都是干燥非粘的颗粒、小块、碎屑、粉末、切片及短梗等形态，当前带轮3-6依图1所示箭头方向转动时，处于储药室出药口7的中药受带轮两侧和轮缘摩擦绳带的摩擦作用以及拨药杆12的拨送作用而进入V形输送槽3-1，同时又受槽两侧斜坡作用而聚向槽底，与贴近槽底的摩擦绳带3-7充分接触，随着摩擦绳带 3-7的运动而被摩擦拖带，形成持续稳定的物料细流。

虽然在本实施例中，采用摩擦绳带3-7的下传动边对中药进行拖带输送，但在实际生产中，也可采用摩擦绳带3-7的上传动边对中药进行拖带输送，该结构的设置为机械领域的通常技术，此处不另做附图解释。

由于采用摩擦绳带3-7对输送槽3-1槽底的中药以摩擦拖带的方式进行微量输送，因此供药装置3既能稳定地供药且又噪声轻微。

所述轮架3-3上还设置有扫药装置3-10，该扫药装置3-10位于前带轮3-6和底板3-2 之间且位于分配装置9上方，扫药装置3-10下端与位于下方的摩擦绳带3-7接触，用于扫除附着在摩擦绳带3-7上的中药，从而有效避免中药附着在摩擦绳带3-7上卷入前带轮3-6，以避免摩擦绳带3-7从前带轮3-6脱出。

所述摩擦绳带3-7为圆截面传动胶带或三角截面、菱形截面、梯形截面传动胶带或齿形传动胶带。也可以是窄钢带、细钢绳等。

本实施例的工作过程为：结合图1～图6，在调配一个处方帖时，控制器8分别指令相关分配装置9将出药方向切换到指定的空秤盘2-1-4，启动对应供药装置3的带轮驱动装置3-8 供药，在摩擦绳带3-7的摩擦拖带作用下，中药沿V形输送槽3-1底连续从出药端落入秤盘 2-1-4。若称重值较大，可以提高前带轮3-6的转速。控制器8连续动态读取称重传感器2-1-3 的称重值，达到处方目标值若干分之一的大致范围即停止供药，再读取一下静态称重值，等待控制器8计算组合量。计算完毕后，启动相关摆动秤架2-1-1的秤架驱动机构2-1-2，摆动秤架2-1-1从摆动上限U摆至摆动下限D后再摆回摆动上限U停止，秤盘2-1-4上的中药即排出，完成一帖的调配。排空后回到摆动上限U的秤盘2-1-4立即进行下一帖的称重，图6中展示了左边秤盘2-1-4从U到D的下摆排药状态。系统全面的应用方法详见实施例4，在许多时候，称取实施例4中所定义的高量时才动态读取称重值，而称取实施例4中所定义的低量时短时启停一下前带轮3-6即可，并不作动态读取，只读取静态称重值，后同。

实施例2：

如图7所示，在实施例1的基础上，本实施例更换了另一种分配装置9，本实施例的分配装置9包括中部铰接在药仓1上的摆动分配斗9-6、驱动摆动分配斗9-6摆动的摆动分配斗驱动装置9-7，该摆动分配斗驱动装置9-7为步进电机或伺服电机，采用同步带与摆动分配斗9-6的较轴传动连接。所述摆动分配斗9-6两端下方分别设置有一个称重器2-1，摆动分配斗9-6往哪一端倾斜，即将中药倒入该端下方的称重器2-1。为了确保摆动分配斗9-6 的摆动位置，药仓内还可设置摆动分配斗9-7左摆限位轴9-9和右摆限位轴9-10。

本实施例的工作过程与实施例1大致相同，而分配装置9的工作过程与实施例1具有较大区别，本实施例中，分配装置9具有缓存功能，秤盘2-1-4在称重和排药的时候，供药装置可继续向摆动分配斗9-6内供药，当秤盘2-1-4排药结束回到原位，摆动分配斗驱动装置9-7立即驱动摆动分配斗9-6摆动，将中药倒入秤盘2-1-4，然后复位承接供药装置供药，这样就省去了秤盘2-1-4称重和排药时供药装置的闲置时间，秤盘2-1-4也可省去供药待称的时间从而实现连续称重，进一步提高了称重效率。此类称重之前进行中药缓存的方法可称为称前缓存方式。

实施例3：

如图8～图11所示的一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓，包括药仓1、位于药仓1 内的称重系统2和供药装置3，所述药仓1内设置有一隔板4，隔板4将药仓1分成位于上部的储药室5和位于下部的称重室6，储药室5底部开设有出药口7，所述供药装置3的一端为与出药口7衔接的进药端，另一端为与称重系统2衔接的出药端，供药装置3将储药室5内的中药转移到称重系统2进行称重，所述称重系统2由多个称重器2-1组合构成，每个称重器2-1均单独称重，供药装置3分别对各称重器2-1进行单独供药，称重系统2还包括一套控制器8，该控制系统8与各称重器2-1电性连接并进行称重数据采集，同时，该控制器8 还与供药装置3电性连接，对供药装置3的供药动作进行控制，所述称重器2-1包括铰接在药仓上的摆动秤架2-1-1和驱动摆动秤架2-1-1摆动的秤架驱动机构2-1-2，摆动秤架2-1-1 上连接有称重传感器2-1-3，称重传感器2-1-3上设置有秤盘2-1-4，所述秤架驱动机构2-1-2、称重传感器2-1-3分别与控制器8电性连接，秤架驱动机构2-1-2受控制器8控制。

所述供药装置3上设置有多条平行设置的输送槽3-1，每条输送槽3-1均从进药端延伸到出药端，供药装置3出药端下方设置有与输送槽3-1一一对应的称重器2-1，该称重器包括转动连接在药仓1上的摆动秤架2-1-1、驱动摆动秤架2-1-1左右摆动的秤架驱动机构2-1-2、固定连接在摆动秤架2-1-1上的称重传感器2-1-3、以及连接在称重传感器2-1-3上的秤盘2-1-4，秤盘2-1-4两端下方分别设置有一个缓存翻斗13，缓存翻斗13转动连接在药仓1上，药仓1内设置有与缓存翻斗13一一对应的翻斗电机14，翻斗电机14驱动缓存翻斗 13摆动，在本实施例中，缓存翻斗13成簸箕状，其底部与药仓1转动连接，翻斗电机14通过曲柄连杆机构与缓存翻斗13的顶端转动连接，翻斗电机14转动带动缓存翻斗13在接药工位(如图8所示)和排药工位(如图11所示)之间来回切换。与实施例2相比，这是一种称毕缓存的方式，同样可以缩短等待称重的时间，又便于在有限的空间内纳入足够多的可参与组合的容器(所述容器指实施例1和2中的秤盘2-1-4、本实施例3中的缓存翻斗13)，工作效率可进一步提高。

本实施例中的秤架驱动机构2-1-2与实施例1中有所区别，本实施例以步进电机或伺服电机作为驱动器，采用同步带传动连接摆动秤架2-1-1的转动轴，从而通过控制电机的转动角度来控制称重器2-1的工作状态。如图8所示，称重器2-1的秤盘2-1-4处于水平状态，此为接药状态，如图10所示，称重器2-1的秤盘2-1-4处于右倾状态，此为右侧倒药状态，同理可简单理解左侧倒药状态，此处不另附图解释。

本实施例的工作过程是：在调配一个处方帖时，控制器8启动各带轮驱动装置3-8，摩擦各绳带3-7向对应秤盘2-1-4供药，在摩擦绳带3-7的摩擦拖带作用下，中药沿V形输送槽3-1底连续排出药端落入秤盘2-1-4。控制器8连续动态读取称重传感器2-1-3的称重值，达到所需值的大致范围即停止供药，再读取一下静态称重值，启动其摆动秤架2-1-1的秤架驱动机构2-1-2(本发明采用步进驱动电机作为动力源，通过皮带带动摆动秤架2-1-1 摆动，这种驱动机构为常规驱动方式，因此本实施例不予展开赘述)，使秤盘2-1-4从水平的接药状态向空缓存翻斗13方向摆动至倒药状态，秤盘2-1-4上的中药即排出到空缓存翻斗13内，参见图10。摆动秤架2-1-1接着再摆回接药状态，立即开始下一帖称重。控制器 8计算缓存翻斗13的组合量，计算完毕后，启动相关缓存翻斗13的翻斗电机14，驱动缓存翻斗13转动至排出中药的状态，缓存翻斗内的中药即排出，完成一帖的调配，排出中药后的缓存翻斗13在翻斗电机14的驱动下恢复接药状态。在计算组合与缓存翻斗13排药期间，前已排空的秤盘2-1-4也已完成下一帖称重，随时准备向对应的空缓存翻斗13倾倒中药。

如果药仓1内空间足够，还可将实施例2和实施例3的技术方案相结合，形成称前缓存和称毕缓存皆备的自动称重单元仓。

实施例4：

中药组合秤与普通包装组合秤的根本不同就在于称重目标值的频繁变化，并且这种变化随机而不可预测，照搬普通包装组合秤的应用方法极有可能导致系统停止工作。例如，上一处方的称重目标值为大剂量，而当前处方的称重目标值为小剂量时，若干个秤盘2-1-4遗存着上一处方的大剂量，可能无法参与当前处方目标值的组合，将显著影响当前处方的称重速度与精度，而当下一处方的称重目标值为更小剂量时，难以参与组合的秤盘2-1-4将更多，甚至因无法组合出所需量而停止工作。更多个处方剂量次第减小的情况也是经常发生的，为确保系统可持续地高效运行，本实施例即提供与之相适应的、有别于普通包装组合秤的应用方法。

一种适于散装中药饮片的自动称重方法，包括如下具体步骤：

(1)根据实际需要确定各中药品种的称重允许误差范围，根据统计数据确定各中药品种的最小剂量，该最小剂量指对医生所开处方统计得到的一段时期内该中药品种的最小剂量；

(2)采用多个秤盘对当前处方药进行称重，开机称重处方首帖时，在两个空秤盘中各称重至当前处方剂量的2/5～3/5量(以下简称高量)，其余空秤盘各称重至最小剂量的2/5～3/5 量(以下简称低量)；

(3)以n个总秤盘数中的m个作为参与组合的盘数，逐个计算1个高量秤盘与m-1个低量秤盘组合的中药总量，一出现中药总量达到精度要求(以下简称合格)的组合，就停止计算，立即将此组合内的所有秤盘一同排出；

(4)次帖在遗存的盘数中以另一个高量进行步骤(3)，与此同时对首帖排空的m个秤盘采用步骤(2)进行供药称重；

(5)其后各帖如上重复，若该处方帖数为奇数，至末帖只需补充1个高量，组合排出后，遗存的秤盘上已无高量，等待下一处方的称重指令；

(6)下一处方剂量若不小于上一处方，仍如上进行。若小于上一处方剂量，则对任意两个遗存中药的秤盘补充供药称重至高量，其余空秤盘各称重至低量，然后复行上述步骤。若为最小剂量，则将各空秤盘补充至最小剂量的1/4量(简称最小量)，此后以最小量为低量复行上述步骤；

(7)若全部组合量都不能合格，将参与组合盘数m变更为m+1或m-1重新计算。若仍无合格，则对任一秤盘略加补充后再次计算，此处的略加补充并无具体数值，可随意补充一点中药；

(8)若于当前处方执行过程中获知下一处方，且当前处方的帖数为奇数，则操作到末帖时仍补充2盘高量，其中1盘为本处方的高量，另一盘为下一处方的高量；

(9)遇多个处方并发而来，按每帖剂量由小到大的次序排列调配处方。

具体地，以实施例1的6路12个秤盘2-1-4的单元仓为例，为方便描述，12个秤盘依次编号1～12号，某仓品种的最小剂量为3克，开机首帖处方剂量为10克，称重误差范围为±0.2克(称重误差根据不同中药品种确定)，假定分别于3、8号秤盘2-1-4各称4～6克高量，其余秤盘2-1-4秤至约1～2克低量，然后开始组合计算，选取组合盘数m＝4，则各含有1 个高量的组合数共为240个(3号或8号高量秤盘2-1-4分别与任意三个低量秤盘2-1-4排列组合，组合数为后各同理)，在逐个计算各组合中药总重量的过程中，假定由3、4、9、11号秤盘2-1-4所载药量组合首先合格，立即停止计算，不必追求算出全部组合数再从中寻找最接近目标值的组合，以节省计算时间。将此4个合格秤盘2-1-4的中药同时排出即可完成首帖的调配。排空4个秤盘2-1-4后，次帖在遗存的8个秤盘2-1-4中进行第二次组合计算，同时还对排空的4个秤盘2-1-4供药称重。遗存的8盘中只含有剩余的1 个高量，组合数共为35个，逐一计算过程中假定由5、7、8、10号秤盘所载药量的组合首先合格，停止计算并将此4个合格秤盘的中药同时排出即可完成次帖的调配。此时3、4、9、 11号秤盘已经称重完毕，其中包含2盘高量，又可在8个秤盘2-1-4中开始计算。以此类推，直至发完当前处方的各帖，而遗存的秤盘上只有低量的中药等待下一处方的称重指令，不会有难以参与后续组合的遗存高量。

当下一处方的每帖中药剂量为上一处方称重时的最小计量3克时，则调整称重低量值为 0.5～1克，遂将空秤盘2-1-4各补充至0.5～1克，遗存秤盘2-1-4上均为1～2克，显然，遗存秤盘2-1-4上一部分是本处方的高量，新补充秤盘2-1-4上的是本处方的低量，根据秤盘重量分布状况，计算时可酌选m＝3，工作过程如前，不复赘述。

对于设置缓存翻斗13的自动称重单元仓，应当将以上方法中所述的秤盘2-1-4上的高量和低量中药倾倒至缓存翻斗13暂存、组合及排出。具体地，以实施例2的八秤盘十六缓存翻斗的单元仓为例，为叙述方便，16个缓存翻斗依次编号1～16号，某仓品种的最小剂量为3 克，开机处方每帖剂量为10克，称重误差范围为±0.2克，8个秤盘2-1-4两次称重分别倾入各自对应的缓存翻斗13中，其中假定有3、8号缓存翻斗13各为4-6克高量，其余14个缓存翻斗13内大致各为1-2克低量，8个秤盘2-1-4还要作第三次称重留置于秤盘，其中包括该处方的另两个高量。然后开始组合计算，选取组合缓存翻斗数m＝4，则各含有1个高量的组合数共为728个，在逐个计算的过程中，假定由3、4、9、11号缓存翻斗13所载药量组合首先合格，立即停止计算，将此4个合格缓存翻斗13的中药同时排出即可完成首帖的调配。由于缓存翻斗的存在，处方调配期间秤盘2-1-4可以不停歇地称重，即使全部缓存翻斗13都已有药，秤盘2-1-4之上也要载有称毕留置、随时待倾的中药，所以设置缓存翻斗13的单元仓调配速度更快些。排空首帖四个缓存翻斗13后，如果未及称重补充，次帖至少可在遗存的 12个缓存翻斗13中进行第二次组合计算。遗存的12个缓存翻斗13中只含有剩余的1个高量，组合数共为165个，逐一计算过程中假定由5、7、8、10号缓存翻斗13所载药量的组合首先合格，停止计算并将此4个合格缓存翻斗13的中药同时排出即可完成次帖的调配。至第三帖，至少首帖的4个缓存翻斗13已得补充，又可在12个缓存翻斗13中进行组合计算。余帖同法类推，直至发完当前处方的各帖，而遗存的缓存翻斗13内只有低量的中药等待下一处方的调配指令，不会有难以参与后续组合的遗存高量。

需要说明的是：本实施例中所述高量与低量因供药装置3的供药速度、摩擦绳带3-7的摩擦力等因素，均具有误差，因此，在权利要求书中将高量定为当前处方剂量的大约1/2量，并非定量不明确而无明确保护边界，而是由于所述误差因素导致该数值是一个不定值，而可接受的误差大小，可人为宽泛地设定。只要1个高量与m-1个低量的组合加和量满足称重目标值的精度要求即可合格排出，参与组合的单个秤盘上的称重量及其误差无须严格控制。

按照上述各个实施例推演之，还可有其它的实施方案，不再一一罗列及图示。

至此，本发明的目的已经达到，所提供的适于散装中药饮片自动药仓阵列的自动称重单元仓可在狭小空间内容纳多路多个称重传感器及其缓存容器，有效适应中药处方的频繁变化而快速称重安静运行。

上述实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本发明；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓，其特征在于：包括药仓（1）、位于药仓（1）内的称重系统（2）和供药装置（3），所述药仓（1）内设置有一隔板（4），隔板（4）将药仓（1）分成位于上部的储药室（5）和位于下部的称重室（6），储药室（5）底部开设有出药口（7），所述供药装置（3）的一端为与出药口（7）衔接的进药端，另一端为与称重系统（2）衔接的出药端，供药装置（3）将储药室（5）内的中药转移到称重系统（2）进行称重，所述称重系统（2）由多个称重器（2-1）组合构成，每个称重器（2-1）均单独称重，供药装置（3）分别对各称重器（2-1）进行单独供药，称重系统（2）还包括一套控制器（8），该控制器（8）与各称重器（2-1）电性连接并进行称重数据采集，同时，该控制器（8）还与供药装置（3）电性连接，对供药装置（3）的供药动作进行控制，所述称重器（2-1）包括铰接在药仓上的摆动秤架（2-1-1）和驱动摆动秤架（2-1-1）摆动的秤架驱动机构（2-1-2），摆动秤架（2-1-1）上连接有称重传感器（2-1-3），称重传感器（2-1-3）上设置有秤盘（2-1-4），所述秤架驱动机构（2-1-2）、称重传感器（2-1-3）分别与控制器（8）电性连接，秤架驱动机构（2-1-2）受控制器（8）控制；

所述供药装置（3）上设置有多条平行排列的输送槽（3-1），每条输送槽（3-1）均从进药端延伸到出药端，供药装置（3）的出药端下方还设置有与输送槽（3-1）一一对应的分配装置（9），该分配装置（9）包括一个中空的壳体（9-1），壳体（9-1）上端开口形成进药口（9-2），用于承接对应输送槽（3-1）落下的中药，壳体（9-1）下端设置有两个相互分离的分药口（9-3），任一分药口（9-3）下方对应设置有一个称重器（2-1），壳体（9-1）内部位于两分药口（9-3）之间铰接有一块摆动闸板（9-4），摆动闸板（9-4）可在两分药口（9-3）之间来回摆动使进药口（9-2）与选定的分药口（9-3）连通，同时隔绝进药口（9-2）与另一个分药口（9-3），所述壳体（9-1）上连接有用于驱动摆动闸板（9-4）摆动的闸板驱动器（9-5）；

或所述供药装置（3）上设置有多条平行排列的输送槽（3-1），每条输送槽（3-1）均从进药端延伸到出药端，供药装置（3）的出药端下方还设置有与输送槽（3-1）一一对应的分配装置（9），该分配装置（9）包括中部铰接在药仓（1）上的摆动分配斗（9-6）、驱动摆动分配斗（9-6）摆动的摆动分配斗驱动装置（9-7），所述摆动分配斗（9-6）两端下方分别设置有一个称重器（2-1），摆动分配斗（9-6）往哪一端倾斜，即将中药倒入该端下方的称重器（2-1）；

或所述供药装置（3）上设置有多条平行设置的输送槽（3-1），每条输送槽（3-1）均从进药端延伸到出药端，供药装置（3）出药端下方设置有与输送槽（3-1）一一对应的称重器（2-1），该称重器包括转动连接在药仓（1）上的摆动秤架（2-1-1）、驱动摆动秤架（2-1-1）左右摆动的秤架驱动机构（2-1-2）、固定连接在摆动秤架（2-1-1）上的称重传感器（2-1-3）、以及连接在称重传感器（2-1-3）上的秤盘（2-1-4），秤盘（2-1-4）两端下方分别设置有一个缓存翻斗（13），缓存翻斗（13）转动连接在药仓（1）上，药仓（1）内设置有与缓存翻斗（13）一一对应的翻斗电机（14），翻斗电机（14）驱动缓存翻斗（13）摆动；

所述供药装置（3）包括一块固定连接在药仓（1）内的底板（3-2），所述输送槽（3-1）设置在底板（3-2）上表面，每个输送槽（3-1）内设置有一个轮架（3-3），轮架（3-3）后端接近出药口（7）并转动连接有后带轮（3-4），轮架（3-3）前端伸出底板（3-2）外并通过一根支撑轴（3-5）转动连接在药仓（1）仓壁上，支撑轴（3-5）上转动连接有与后带轮（3-4）相对应的前带轮（3-6），前带轮（3-6）和后带轮（3-4）通过摩擦绳带（3-7）传动连接，所述前带轮（3-6）与一个带轮驱动装置（3-8）传动连接，药仓（1）内设置有限制轮架（3-3）摆动下限的限位桩（3-9），限位桩（3-9）与轮架（3-3）下沿相抵，使所述摩擦绳带（3-7）的任一条传动边对应悬置于输送槽（3-1）槽底上方。

2.根据权利要求1所述的一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓，其特征在于：所述轮架（3-3）上还设置有扫药装置（3-10），该扫药装置（3-10）位于前带轮（3-6）和底板（3-2）之间且位于分配装置（9）上方，扫药装置（3-10）下端与位于下方的摩擦绳带（3-7）接触，用于扫除附着在摩擦绳带（3-7）上的中药。

3.根据权利要求1所述的一种适于散装中药饮片的自动称重单元仓，其特征在于：所述摩擦绳带（3-7）为圆截面传动胶带或三角截面、菱形截面、梯形截面传动胶带或齿形传动胶带。也可以是窄钢带、细钢绳等。

4.一种适于散装中药饮片的自动称重方法，其特征在于，包括如下具体步骤：

（1）根据实际需要确定各中药品种的称重允许误差范围，根据统计数据确定各中药品种的最小剂量；

（2）采用多个秤盘对当前处方药进行称重，开机称重处方首帖时，在两个空秤盘中各称重至当前处方剂量的大约1/2量，以下简称高量，其余空秤盘各称重至最小剂量的大约1/2量，以下简称低量；

（3）以n个总秤盘数中的m个作为参与组合的盘数，逐个计算1个高量秤盘与m-1个低量秤盘组合的中药总量，一出现中药总量达到精度要求即合格的组合，就停止计算，立即将此组合内的所有秤盘一同排出；

（4）次帖在遗存的盘数中以另一个高量进行步骤（3），与此同时对首帖排空的m个秤盘采用步骤（2）进行供药称重；

（5）其后各帖如上重复，若该处方帖数为奇数，至末帖只需补充1个高量，组合排出后，遗存的秤盘上已无高量，等待下一处方的称重指令；

（6）下一处方剂量若不小于上一处方，仍如上进行，若为小于，则对任意两个遗存中药的秤盘补充供药称重至高量，其余空秤盘各称重至低量，然后复行上述步骤，若为最小剂量，则将各空秤盘补充至最小剂量的大约1/4量，简称最小量，此后以最小量为低量复行上述步骤；

（7）若全部组合量都不能合格，将参与组合盘数m变更为m+1或m-1重新计算，若仍无合格，则对任一秤盘略加补充后再次计算；

（8）若于当前处方执行过程中获知下一处方，且当前处方的帖数为奇数，则操作到末帖时仍补充2盘高量，其中1盘为本处方的高量，另一盘为下一处方的高量；

（9）遇多个处方并发而来，按每帖剂量由小到大的次序排列调配处方。