CN109398851A - 一种分药机器人及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种分药机器人及其实现方法，该分药机器人包括支架，所述支架的一端设有送药机构，另一端设有分药机构，所述支架上对应所述分药机构的位置设有罩设于所述分药机构上方的拆袋机构，所述支架的底部对应所述分药机构的位置设有输送机构，所述分药机器人还包括用于控制送药机构、分药机构、拆袋机构和输送机构运动的控制系统，所述输送机构上设置有子药盒，该分药机器人可以根据每个儿童具体用于剂量对相应的袋装颗粒剂进行分药，提高儿童用药剂量的准确性，保证儿童用药的安全性。

Description

一种分药机器人及其实现方法
技术领域
本发明属于机器人领域，特别涉及一种分药机器人。
背景技术
颗粒剂是具有一定粒度的干燥颗粒状制剂，将其按照一定剂量密封于药袋中，便于后续的服用。颗粒剂是人们用药常用的剂型，颗粒剂的规格多数为2g，一般都是成人用药剂量，每次服用一袋，但是对于儿童用药，要根据儿童的体重来计算用药量，这就导致每个儿童的用量剂量不是固定的，当医生开完处方后，家长再给儿童用药时，都是凭经验和感觉来给予医生处方中医生开出的剂量，所给剂量可能存在很大的误差，导致用药剂量不准确，但是目前现有技术没有针对具有一定规格的袋装颗粒剂进行再分药的设备。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种分药机器人，该分药机器人可以根据每个儿童具体用于剂量对相应的袋装颗粒剂进行分药，提高儿童用药剂量的准确性，保证儿童用药的安全性。
本发明具体技术方案如下：
本发明提供一种分药机器人，该分药机器人包括支架，所述支架的一端设有送药机构，另一端设有分药机构，所述支架上对应所述分药机构的位置设有罩设于所述分药机构上方的拆袋机构，所述支架的底部对应所述分药机构的位置设有输送机构，所述分药机器人还包括用于控制送药机构、分药机构、拆袋机构和输送机构运动的控制系统，所述输送机构上设置有子药盒。
进一步的改进，所述分药机构包括分药盒，所述分药盒的内底部设有延伸至底壁的第一通孔，所述分药盒内部对应所述第一通孔的下方分别设有与所述第一通孔连通的第一开槽和第二开槽；所述第一开槽内设有第一往复机构及用于封堵第一通孔的第一隔板，所述第一隔板上设有若干竖直放置的第二通孔，所述第一隔板的内部设有与所述第二通孔连通的第三开槽，所述第三开槽延伸至所述第一隔板对应所述第一往复机构的一侧壁，且其内设有用于封堵第二通孔的第二隔板，所述第一往复机构与所述第二隔板连接，用于驱动所述第二隔板在所述第三开槽内运动，所述第一隔板的底部对应若干第二通孔的位置设有竖直放置的分药管，所述分药管的底部穿过第二开槽并向下伸出所述分药盒外，所述分药管对应所述第二开槽的位置处设有水平贯穿分药管相对侧壁的第三通孔，所述第三通孔内设有伸出所述分药管对应两侧壁的第三隔板，所述第二开槽内设有带动所述第三隔板在所述第三通孔内运动的第二往复机构。
进一步的改进，所述分药盒的内底部成型有第一斜面、第二斜面、第三斜面和一水平面，所述第一通孔位于水平面处。
进一步的改进，所述第三开槽远离所述第一往复机构的一侧壁成型有第四斜面，所述第二隔板与所述第四斜面对应的一端底部成型有与所述第四斜面匹配的第五斜面，所述第三开槽的底部对应第二通孔的位置成型有若干第六斜面。
进一步的改进，所述拆袋机构包括拆袋支架，所述拆袋支架的内顶部通过第一三轴运动机构设有抓手组件，所述拆袋支架的一内侧壁通过第二三轴运动机构设有剪刀组件。
进一步的改进，所述送药机构和输送机构都包括用于驱动传送带运动的驱动组件，所述子药盒设置于所述输送机构的传送带上。
进一步的改进，所述第一隔板内设有第一重量传感器，所述第三隔板内设有第二重量传感器。
进一步的改进，所述控制系统包括：
第一录入模块，用于录入医生的处方信息，所述处方信息包括所用药物名称、每袋药物的规格g1、用药天数T、每次用药剂量g、每天用药次数C；
第一计算模块，用于计算每个患者需要的药物袋数D，G＝gCT；
送药机构控制模块，用于将指定药物袋数的药物输送至分药机构；
第一运动控制模块，用于分别控制第一三轴运动机构的运动；
第二运动控制模块，用于分别控制第一三轴运动机构的运动；
抓手控制模块，用于控制抓手组件抓取分药机构内的药袋；
剪刀控制模块，用于控制剪刀组件剪开抓手抓取的药袋；
第一控制模块，用于控制第一往复机构的运动；
第二控制模块，用于控制第二往复机构的运动；
输送机构控制模块，用于控制输送机构的运动。
进一步的改进，所述控制系统还包括：
接收模块，用于接收第一重量传感器采集的重力信息G1和第二重量传感器采集的重量信息g2；
第二计算模块，用于计算重量信息G1和G的差值△G，△G＝G-G1；
第一比较模块，用于将△G与g进行比较，当g＜△G＜1.2g时，用于向第一控制模块发送关闭控制指令，向第二控制模块发送打开控制指令；
第二比较模块，用于将△G与g2进行比较，当△G-g2＝g时，用于向第二控制模块发送关闭控制指令。
本发明另一方面一种分药机器人的实现方法，该实现方法包括如下步骤：
S1：控制系统控制送药机构将指定袋数的药物输送至分药机构；
S2：控制系统控制拆袋机构对分药机构内的药袋进行拆袋操作；
S3：控制系统控制输送机构将子药盒输送至分药机构的下方；
S4：分药机构将药物按照规定剂量进行分药并输送至子药盒内，完成分药。
本发明的有益效果：
本发明提供一种分药机器人，该分药机器人从送药、抓取、剪袋、分药等流程能够实现一体化，其大大减轻了人工劳动强度，并且操作方便，进而提高了分药效率和准确性，保证儿童用药安全。
附图说明
图1为一种分药机器人的结构示意图；
图2为拆袋机构的放大主视图；
图3为分药机构的放大剖视图；
图4为实施例2控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和以下实施例对本发明作进一步详细说明，需要说明书的是，本发明的附图的尺寸都是经过适当的缩放处理，目的是能够清楚展示所要保护的结构。
实施例1
本发明实施例1提供一种分药机器人，如图1所示，所述分药机器人包括支架1，所述支架1的一端设有送药机构2，另一端设有分药机构3，所述支架1上对应所述分药机构3的位置设有罩设于所述分药机构3上方的拆袋机构4，所述支架1的底部对应所述分药机构3的位置设有输送机构5，所述分药机器人还包括用于控制送药机构2、分药机构3、拆袋机构4和输送机构5运动的控制系统6，所述输送机构5上设置有子药盒51。
如图3所示，上述结构中，分药机构3包括分药盒301，该分药盒为上端开口结构，所述分药盒301的内底部成型有第一斜面314、第二斜面315、第三斜面316和一水平面317，所述分药盒301的内底部设有延伸至底壁的第一通孔302，所述第一通孔302位于水平面317处；通过设置各斜面可以保证拆袋后的药物能够完全落入水平面上，保证计量的准确性；所述分药盒301内部对应所述第一通孔302的下方分别设有与所述第一通孔302连通的第一开槽303和第二开槽304；所述第一开槽303内设有第一往复机构305及用于封堵第一通孔302的第一隔板306，所述第一隔板306上设有若干竖直放置的第二通孔307，所述第一隔板306的内部设有与所述第二通孔307连通的第三开槽308，所述第三开槽308延伸至所述第一隔板306对应所述第一往复机构305的一侧壁，且其内设有用于封堵第二通孔307的第二隔板309，所述第一往复机构305与所述第二隔板309连接，用于驱动所述第二隔板309在所述第三开槽308内运动，所述第三开槽308远离所述第一往复机构305的一侧壁成型有第四斜面318，所述第二隔板309与所述第四斜面318对应的一端底部成型有与所述第四斜面318匹配的第五斜面319，所述第三开槽308的底部对应第二通孔307的位置成型有若干第六斜面320；通过设置以上斜面，也是为了提高药物计量的准确性；所述第一隔板306的底部对应若干第二通孔307的位置设有竖直放置的分药管310，所述分药管310的底部穿过第二开槽304并向下伸出所述分药盒301外，伸出所述分药盒301外的分药管的端部成型为漏斗状，便于将分好计量的药物输送至子药盒内；所述分药管310对应所述第二开槽304的位置处设有水平贯穿分药管310相对侧壁的第三通孔311，所述第三通孔311内设有伸出所述分药管310对应两侧壁的第三隔板312，所述第二开槽304内设有带动所述第三隔板312在所述第三通孔311内运动的第二往复机构313；所述第一隔板306内设有第一重量传感器321，所述第三隔板312内设有第二重量传感器322。
继续参考图1，上述送药机构2和输送机构5都包括用于驱动传送带运动的驱动组件52，所述子药盒51设置于所述输送机构5的传送带上。
参考图2，所述拆袋机构4包括拆袋支架1，所述拆袋支架1的内顶部通过第一三轴运动机构41设有抓手组件42，所述拆袋支架1的一内侧壁通过第二三轴运动机构44设有剪刀组件43。本发明提到的第一和第二三轴运动机构为带动抓手组件和剪刀组件沿x，y，z轴运动的机构，只要能够实现三轴运动都可以，本发明不做具体限定，其中各轴之间可以通过滑块、滑轨和驱动机构相互滑动连接，在驱动机构的驱动下，带动抓手组件实现三轴的运动，具体结构本发明不做要求，只要能够实现带动抓手进行三维运动就可以。本发明提供的抓手组件为常规的可以抓握的结构，该结构可以类似于娃娃机的结构，本发明不做具体限定，该结构一般通过抓握控制机构进行控制，本发明提供的剪刀组件也为常规的结构，其内也是通过剪刀控制机构来控制剪刀的剪切，本发明不做具体限定，只要能够实现控制剪切更能即可。
本发明提供的分药机器人具体工作流程如下：
送药机构将药袋输送至分药机构，分药机构的斜面可以将药袋输送至水平面上，然后根据水平面所在的位置，第一三轴运动机构带动抓手组件抓取水平面上的药袋，然后第二三轴运动机构带动剪刀，控制剪刀组件剪开药袋，药物落到水平面上，当所有药袋都剪开后，输送机构将子药盒输送至分药机构分药管对应位置，控制第一往复机构运动，打开第一通孔，然后药物通过第二通孔落入第三隔板上，达到指定剂量后，控制第一往复机构运动，使得第一通孔关闭，打开第二往复机构，使得第三隔板上的药物通过分药管落入子药盒内，进而实现精确地分药，提高儿童用药剂量的准确度。
实施例2
本发明实施例2提供一种分药机器人，该分药机器人与实施例1的基本相同，不同的是，如图4所示，所述控制系统6包括：
第一录入模块601，用于录入医生的处方信息，所述处方信息包括所用药物名称、每袋药物的规格g1、用药天数T、每次用药剂量g、每天用药次数C，
第一计算模块602，用于计算每个患者需要的药物袋数D，G＝gCT；
送药机构控制模块603，用于将指定药物袋数的药物输送至分药机构3；
抓手控制模块604，用于控制抓手组件42抓取分药机构3内的药袋；
第一运动控制模块613，用于分别控制第一三轴运动机构41的运动；
第二运动控制模块614，用于分别控制第一三轴运动机构44的运动；
剪刀控制模块605，用于控制剪刀组件43剪开抓手抓取的药袋；
第一控制模块606，用于控制第一往复机构305的运动；
第二控制模块607，用于控制第二往复机构313的运动；
输送机构控制模块608，用于控制输送机构5的运动；
接收模块609，用于接收第一重量传感器321采集的重力信息G1和第二重量传感器322采集的重量信息g2；
第二计算模块610，用于计算重量信息G1和G的差值△G，△G＝G-G1；
第一比较模块611，用于将△G与g进行比较，当g＜△G＜1.2g时，用于向第一控制模块606发送关闭控制指令，向第二控制模块607发送打开控制指令；
第二比较模块612，用于将△G与g2进行比较，当△G-g2＝g时，用于向第二控制模块607发送关闭控制指令。
本发明提供的控制系统的工作流程如下：
首先，医生通过第一录入模块录入处方信息，第一计算模块根据处方信息计算出患者需要的药物袋数及所服用药物的总剂量G，然后送药机构控制模块控制送药机构将指定袋数的药物输送至分药机构，第一运动控制模块控制第一三轴运动机构到达水平面所在位置，然后抓手控制模块控制抓手组件抓取药袋，第二运动控制模块控制第二三轴运动机构到达指定位置，剪刀控制模块控制剪刀组件剪开药袋，药袋内的药物落入水平面上，再向对应模块发送抓取和剪切指令，反复操作后，直至药袋剪完，此时，第一重量传感器采集一重量数据G，然后向输送机构控制模块发送将一子药盒输送至分药管对应的位置处，再向第一控制模块发送控制指令，用于带动第一往复机构运动，此时，将第一通孔打开，药物从第一通孔处落下，经过第三开槽和第二通孔落入到第三隔板上，第一重量传感器采集的重量逐渐减少，第二计算模块计算出差值△G，第一比较模块比较△G大于每次用药剂量，小于每次用药剂量的1.2倍时，向第一往复机构发送控制指令，用于将第一通孔关闭，然后再向第二控制模块发送打开控制指令，药物从分药管落入到子药盒内，第二重量传感器时刻采集重量信息，当采集的重量减少值达到g时，向第二控制模块发送关闭分药管的指令，然后再向输送机构控制模块发送输送指令，直至分出患者所需要服用的量。
本发明通过的分药机器人能够根据医生的处方信息自动地分出儿童每次所需的服药剂量，提高了分药的准确性，保证儿童用药的安全。
实施例3
本发明另一方面提供一种一种分药机器人的实现方法，该实现方法包括：
S1：控制系统6控制送药机构2将指定袋数的药物输送至分药机构3；
S2：控制系统6控制拆袋机构4对分药机构3内的药袋进行拆袋操作；
S3：控制系统6控制输送机构5将子药盒51输送至分药机构3的下方；
S4：分药机构3将药物按照规定剂量进行分药并输送至子药盒51内，完成分药。
本发明可以实现分药的自动化，降低劳动强度，分药剂量更加准确，提高儿童用药安全。

Claims (10)

1.一种分药机器人，其特征在于，所述分药机器人包括支架(1)，所述支架(1)的一端设有送药机构(2)，另一端设有分药机构(3)，所述支架(1)上对应所述分药机构(3)的位置设有罩设于所述分药机构(3)上方的拆袋机构(4)，所述支架(1)的底部对应所述分药机构(3)的位置设有输送机构(5)，所述分药机器人还包括用于控制送药机构(2)、分药机构(3)、拆袋机构(4)和输送机构(5)运动的控制系统(6)，所述输送机构(5)上设置有子药盒(51)。
2.如权利要求1所述的分药机器人，其特征在于，所述分药机构(3)包括分药盒(301)，所述分药盒(301)的内底部设有延伸至底壁的第一通孔(302)，所述分药盒(301)内部对应所述第一通孔(302)的下方分别设有与所述第一通孔(302)连通的第一开槽(303)和第二开槽(304)；所述第一开槽(303)内设有第一往复机构(305)及用于封堵第一通孔(302)的第一隔板(306)，所述第一隔板(306)上设有若干竖直放置的第二通孔(307)，所述第一隔板(306)的内部设有与所述第二通孔(307)连通的第三开槽(308)，所述第三开槽(308)延伸至所述第一隔板(306)对应所述第一往复机构(305)的一侧壁，且其内设有用于封堵第二通孔(307)的第二隔板(309)，所述第一往复机构(305)与所述第二隔板(309)连接，用于驱动所述第二隔板(309)在所述第三开槽(308)内运动，所述第一隔板(306)的底部对应若干第二通孔(307)的位置设有竖直放置的分药管(310)，所述分药管(310)的底部穿过第二开槽(304)并向下伸出所述分药盒(301)外，所述分药管(310)对应所述第二开槽(304)的位置处设有水平贯穿分药管(310)相对侧壁的第三通孔(311)，所述第三通孔(311)内设有伸出所述分药管(310)对应两侧壁的第三隔板(312)，所述第二开槽(304)内设有带动所述第三隔板(312)在所述第三通孔(311)内运动的第二往复机构(313)。
3.如权利要求2所述的分药机器人，其特征在于，所述分药盒(301)的内底部成型有第一斜面(314)、第二斜面(315)、第三斜面(316)和一水平面(317)，所述第一通孔(302)位于水平面(317)处。
4.如权利要求3所述的分药机器人，其特征在于，所述第三开槽(308)远离所述第一往复机构(305)的一侧壁成型有第四斜面(318)，所述第二隔板(309)与所述第四斜面(318)对应的一端底部成型有与所述第四斜面(318)匹配的第五斜面(319)，所述第三开槽(308)的底部对应第二通孔(307)的位置成型有若干第六斜面(320)。
5.如权利要求1所述的分药机器人，其特征在于，所述拆袋机构(4)包括拆袋支架(1)，所述拆袋支架(1)的内顶部通过第一三轴运动机构(41)设有抓手组件(42)，所述拆袋支架(1)的一内侧壁通过第二三轴运动机构(44)设有剪刀组件(43)。
6.如权利要求5所述分药机器人，其特征在于，所述送药机构(2)和输送机构(5)都包括用于驱动传送带运动的驱动组件(52)，所述子药盒(51)设置于所述输送机构(5)的传送带上。
7.如权利要求1所述的分药机器人，其特征在于，所述第一隔板(306)内设有第一重量传感器(321)，所述第三隔板(312)内设有第二重量传感器(322)。
8.如权利要求1所述的分药机器人，其特征在于，所述控制系统(6)包括：
第一录入模块(601)，用于录入医生的处方信息，所述处方信息包括所用药物名称、每袋药物的规格g1、用药天数T、每次用药剂量g、每天用药次数C，
第一计算模块(602)，用于计算每个患者需要的药物袋数D，G＝gCT；
送药机构控制模块(603)，用于将指定药物袋数的药物输送至分药机构(3)；
第一运动控制模块(613)，用于分别控制第一三轴运动机构(41)的运动；
第二运动控制模块(614)，用于分别控制第一三轴运动机构(44)的运动；
抓手控制模块(604)，用于控制抓手组件(42)抓取分药机构(3)内的药袋；
剪刀控制模块(605)，用于控制剪刀组件(43)剪开抓手抓取的药袋；
第一控制模块(606)，用于控制第一往复机构(305)的运动；
第二控制模块(607)，用于控制第二往复机构(313)的运动；
输送机构控制模块(608)，用于控制输送机构(5)的运动。
9.如权利要求4所述的分药机器人，其特征在于，所述控制系统(6)还包括：
接收模块(609)，用于接收第一重量传感器(321)采集的重力信息G1和第二重量传感器(322)采集的重量信息g2；
第二计算模块(610)，用于计算重量信息G1和G的差值△G，△G＝G-G1；
第一比较模块(611)，用于将△G与g进行比较，当g＜△G＜1.2g时，用于向第一控制模块(606)发送关闭控制指令，向第二控制模块(607)发送打开控制指令；
第二比较模块(612)，用于将△G与g2进行比较，当△G-g2＝g时，用于向第二控制模块(607)发送关闭控制指令。
10.一种分药机器人的实现方法，其特征在于，所述实现方法包括如下步骤：
S1：控制系统(6)控制送药机构(2)将指定袋数的药物输送至分药机构(3)；
S2：控制系统(6)控制拆袋机构(4)对分药机构(3)内的药袋进行拆袋操作；
S3：控制系统(6)控制输送机构(5)将子药盒(51)输送至分药机构(3)的下方；
S4：分药机构(3)将药物按照规定剂量进行分药并输送至子药盒(51)内，完成分药。
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