CN110142207B - 智能药片分拣装置及分拣方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种药片分拣装置及分拣方法，属于分离领域。药片分拣装置包括：质量分离部，具有第一箱体、设置在第一箱体上的进药口、设置第一箱体内并位于进药口的下端的进风机以及设置在第一箱体的上、下端的上出风口和下出药口；药片存储部，设置在第一箱体的上端并与上出风口相连通，具有多个沿纵向设置且相互连通的药片储存单元，药片存储单元内设有开合式风量调节板；体积分离部，具有与下出药口相连通的第二箱体、沿第二箱体的高度方向设置在第二箱体内的多个可开合式分离盘；光线传感部；以及控制部，根据光线传感部发出的信号控制开合式风量调节板开或闭，控制可开合式分离盘开启或闭合从而实现根据质量和体积自动分拣药物。
Description
技术领域
本发明涉及分离领域，具体涉及一种智能药片分拣装置及分拣方法。
背景技术
如今，越来越多的人长期吃药品、保健品。随着现代人的生活节奏的越来越快，人们所需要吃的保健品数量也在增多。传统的药物包装、药盒药箱仅有包装存放药物的功能，难以满足人们解决多种药物需要记住数量的麻烦的要求。药物均具有毒副作用，会直接加重对胃肠功能的损害，如常用的红霉素、麦迪霉素、洁霉素、罗力得等药物，都有胃肠反应，服用过量后可出现恶心、呕吐、食欲减退、腹痛、腹泻等症状。即使保健品服用过量也会对身体带来伤害，如维生素D中毒，主要表现就是顽固性厌食。同时，药品服用不足也会导致病情拖延。
综上，目前亟需一种药片分拣装置，用于帮助人们定量服用药品。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种药片分拣装置以及分拣方法。对不同重量和体积的药片进行分选，从而达到实现自动分拣药物，减少了人自己手装药物的繁琐过程。同时减少了人手触碰的二次污染。
本发明采用了如下技术方案：
<方案一>
本发明提供了一种智能药片分拣装置，用于根据药片的质量和体积对药片进行自动分拣，其特征在于，包括：质量分离部，具有第一箱体、设置在该第一箱体上的进药口、设置在第一箱体内并位于进药口的下端的进风机以及分别设置在第一箱体的上端和下端的上出风口和下出药口；药片存储部，设置在第一箱体的上端并与上出风口相连通，具有多个沿纵向设置且相互连通的药片储存单元，该药片存储单元的下端设置有能够开启或闭合从而让药片通过或阻止该药片通过的开合式风量调节板；体积分离部，具有与下出药口相连通的第二箱体、沿第二箱体的高度方向间隔设置在第二箱体内的多个可开合式分离盘以及设置在第二箱体下方的排药口；光线传感部，具有多个安装在第一箱体的壁上且分别与多个开合式风量调节板一一对应设置的第一光线传感器以及设置在位于第二箱体中最下方的可开合式分离盘处相对应的第二箱体壁上的第二光线传感器；以及控制部，分别与第一光线传感器以及第二光线传感器通信连接，其中，可开合式分离盘上设有多个出药孔，多个可开合式分离盘上的出药孔的直径沿第二箱体的高度方向逐渐减小，多个第一光线传感器分别用于检测多个开合式风量调节板处是否有药片通过以及检测是否存在开合式风量调节板为开启并在检测到对应的开合式风量调节板处无药片通过时发出对应的第一传感信号，第二光线传感器用于检测排药口是否有药片通过并在检测到排药口无药片通过时且有可开合式分离盘未开启时发出第二传感信号，第二光线传感器还用于检测是否有开合式风量调节板未开启，并在检测到有开合式风量调节板未开启时发出第三传感信号，控制部接收第一传感信号并根据该第一传感信号控制与该第一传感信号对应的的开合式风量调节板闭合，并在接收到第二传感信号时根据该第二传感信号控制未开启且最靠近排药口的可开合式分离盘开启，进一步在接收到第三传感信号时根据该第三传感信号控制所有的可开合式分离盘闭合、控制未开启且最靠近下出药口的开合式风量调节板开启。
在本发明提供的智能药片分拣装置中，还可以具有这样的特征：其中，光线传感部还包括第三光线传感器，设置在进药口的底部，用于检测该进药口处有无药片通过并在有药片时生成第四传感信号，控制部接收第四传感信号并根据该第四传感信号控制进风机开启。
在本发明提供的智能药片分拣装置中，还可以具有这样的特征：其中：还包括：第三光线传感器，设置在进药口底部，用于检测有无药片进入该进药口并在存在药片进入该进药口时生成第五传感信号；以及控制部接收第五传感部信号并根据该第五传感信号控制进风机开启。
在本发明提供的智能药片分拣装置中，还可以具有这样的特征：其中，质量分离部还具有固气筛分机，设置在药片存储部的上端，用于排出第一箱体中的气体。
在本发明提供的智能药片分拣装置中，还可以具有这样的特征：其中，体积分离部还具有电磁振动装置，安装在第二箱体上，用于产生振动。
在本发明提供的智能药片分拣装置中，还可以具有这样的特征：其中，体积分离部还具有电磁振动装置，安装在第二箱体上，用于产生振动。
在本发明提供的智能药片分拣装置中，还可以具有这样的特征：其中，下出药口为漏斗状。
在本发明提供的智能药片分拣装置中，还可以具有这样的特征：其中，排药口为漏斗状。
<方案二>
本发明还提供了一种使用方案一所述的智能药片分拣机对药片进行分拣的智能药片分拣方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将药片通过进药口进入第一箱体内并启动风机让药片根据其质量分别进入体积分离部和药片存储部，进一步让进入体积分离部的药片停留在不同的可开合式分离盘上；
S2，所有第一光线传感器检测到对应的开合式风量调节板处无药片通过时并发出对应的第一传感信号，控制部根据该第一传感信号控制与该第一传感信号对应的开合式风量调节板闭合；
S3，关闭进风机；
S4，第二光线传感器检测到排药口无药片通过时且有可开合式分离盘未开启时发出第二传感信号，控制部根据该第二信号将未开启且最靠近排药口的可开合式分离盘开启，直至所有的可开合式分离盘开启；
S5，第二光线传感器检测是否有开合式风量调节板未开启，当检测为否时，进入结束状态，当检测为是时，进入步骤S6；
S6，第二光线传感器发出第三传感信号，控制部根据该第三传感信号关闭所有可开合式分离盘同时开启未开启且最下方的开合式风量调节板让位于该开合式风量调节板上的药片进入体积分离部，进入步骤S4。
发明的作用与效果
根据本发明提供的智能药片分拣装置以及分拣方法，因为具有质量分离部，所以，能够通过重量大小初步筛分药片，同时因为具有药片存储部，所以，能够暂时存储较轻质量的药片，因为具有体积分离部，所以能够对通过质量分离部初筛的药片根据体积大小再次筛分，从而攻克了智能药盒无法自动分拣药片的难题，减少了每次装药数药的繁琐性，减少二次污染，为智能药盒升级，为生活提供了极大的便利。
附图说明
图1是本发明的实施例中智能药片分拣装置的结构示意图；
图2是本发明的实施例中智能药片分拣装置的可开合式分离盘的结构示意图；以及
图3是使用本发明实施例中的智能药片分拣装置对药片进行分拣的动作流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。
图1是本发明的实施例中的智能药片分拣装置的结构示意图。
如图1所示，本实施例的智能药片分拣装置100包括质量分离部10、药片存储部20、体积分离部30、光线传感部(图中未示出)以及控制部(图中未示出)。
质量分离部10具有第一箱体2、进药口3、进风机1、固气筛分机5、上出风口4以及下出药口6。
第一箱体2为圆筒状。
进药口3设置在该第一箱体2上。
进风机1设置第一箱体2内并位于进药口3的下端，用于提供风力。
固气筛分机7设置在药片存储部20的上端，用于排出第一箱体2中的气体，在第一箱体2内形成从进风机1进入沿第一箱体2高度方向流动从上出风口流出的气流。
上出风口4设置在第一箱体2的上端，用于排出气体。
下出药口6设置在第一箱体2下端，呈漏斗状，用于与体积分离部30相连通。
药片存储部20设置在第一箱体2的上端并与上出风口4相连通，具有多个的药片储存单元。
多个药片存储单元沿纵向设置且相互连通，在本实施例中，多个药片存储单元数量为两个药片存储单元。每个药片存储单元下方均设有开合式风量调节板7，该开合式风量调节板7能够开启或闭合并能够通过开合大小控制进入对应的单元的风量大小从而让一定质量范围的药片进入对应的单元，在本实施例中，进入并最终停留在上方的药片存储单元8的药片的质量范围为小于0.3g，进入并最终停留在下方的药片存储单元9的药片的质量范围为大于0.3g且小于0.5g。
其中，通过调节进入开合式风量调节板7的风量大小使药片根据其质量进入对应的单元的理论依据如下：
药片的沉降速度取决于自身的重力和介质的阻力，药片在介质中的重量为：
G＝mg
式中：m为药片质量，kg；
g为重力加速度，m/s2。
药片受到气体的阻力为：
式中：
为阻力系数；
ρ为空气密度，kg/m3；
u为气流速度，m/s。
当药片重力与所受阻力相等时，即G＝F，此时，药片在落药仓中沉降速度为：
u＝v-v'
式中：v'为药片下降速度。
因此，当药片的沉降速度v与气流速度u相等时，即v'＝u，药片在流动气体中保持相对静止；当药片的沉降速度v大于气流速度u时，即v'＞u，药片在流动气体中下沉；当药片的沉降速度v小于气流速度u时，即v'＜u，药片在流动气体中上升。
药片的悬浮气速为：
式中：γs为药片密度。
为保证除重质药片以外所有药片均能向上运动，选取气流速度应在小于重质药片悬浮气速的基础上大于次重质药片的悬浮气速。
体积分离部30具有第二箱体12、多个可开合式分离盘11、电磁振动装置14以及排药口13。
第二箱体12为圆筒状，与下出药口6相连通。
图2是本发明的实施例中智能药片分拣装置的可开合式分离盘11的结构示意图。
如图1和图2所示，多个可开合式分离盘11设置在沿第二箱体12的高度方向间隔设置在第二箱体12内，在本实施例中，多个可开合式分离盘的数量为三个，每个可开合式分离盘11上设有14个出药孔15，可开合式分离盘可沿图2中虚线进行开合，3个可开合式分离盘上的出药孔15的直径沿第二箱体12的高度方向依次为7.5mm，5.5mm以及3.5mm。
如图1所示，电磁振动装置14安装在第二箱体12的外壁上，用于发出振动。
排药口13为漏斗状，位于第二箱体12下方，用于排出药片。
光线传感部包括多个第一光线传感器、第二传感器以及第三传感器。
多个第一光线传感器分别设置在第一箱体2的内壁上且分别与多个开合式风量调节板7一一对应，用于检测对应的开合式风量调节板7处是否有药片通过并在检测到对应的开合式风量调节板7处无药片通过时发出对应的第一传感信号，在本实施例中，多个第一光线传感器为两个第一光线传感器。
第二光线传感器设置在位于第二箱体中最下方的可开合式分离盘11处相对应的第二箱体12内壁上的第二光线传感器，用于检测排药口13是否有药片通过、检测所有可开合式分离盘11是否均开启以及检测所有开合式风量调节板7是否开启或关闭，并在检测到排药口13有药片通过时发出第五传感信号，检测到排药口13无药片通过时且有可开合式分离盘11未开启时发出第二传感信号，在检测到存在开合式风量调节板7未开启时发出第三传感信号。
第三光线传感器设置在进药口3的底部，用于检测该进药口3处有无药片通过并在有药片时生成第四传感信号。
控制部分别与多个第一光线传感器、第二光线传感器、第三光线传感器、多个开合式风量调节板、可开合式分离盘、进风机以及电磁振动器通信连接。控制部在接受到第一传感信号时根据该第一传感信号控制与该第一传感信号对应的开合式风量调节板15闭合，并在接收到第四传感信号时根据该第四传感信号控制进风机1开启，在接收到第五传感信号时根据该第五传感信号控制电磁振动装置14开启，进一步在接收到第二传感信号时根据该第二传感信号控制未开启且最靠近排药口13的可开合式分离盘11开启，再进一步在接收到第三传感信号时根据该第三传感信号控制所有的可开合式分离盘11闭合、控制未开启且最靠近下出药口6的开合式风量调节板7开启。
以下结合附图说明使用本实施例的智能药片分拣装置对药片进行分拣的智能分拣方法。
图3为使用本发明实施例中的智能药片分拣装置对药片进行分拣的动作流程图。
如图3所示，智能药片分拣装置对药片进行分拣的智能分拣的动作流程包括以下步骤：
S0，根据药片质量进行计算，调节开合式风量调节板12的开合大小，设定进风机1的风速以及关闭所有的可开合式分离盘11；
S1，将药片通过进料口3进入第一箱体2内并启动进风机1让质量小于0.3g的药片能够位于第一药片存储单元8中，让质量小于0.5g大于0.3g的药片能够位于第二药片存储单元9中，让质量大于0.5g的药片进入体积分离部30，进一步让进入体积分离部30的药片根据其体积大小分别停留在孔径为7.5mm，5.5mm以及3.5mm的可开合式分离盘11上或通过排药口16排出，然后进入步骤S2；
S2，第一光线传感器检测到对应的开合式风量调节板7处无药片通过时并发出对应的第一传感信号，控制部根据该第一传感信号控制与该第一传感信号对应的的开合式风量调节板7闭合，然后进入步骤S3；
S3，关闭进风机1，然后进入步骤S4；
S4，第二光线传感器检测到排药口13无药片通过且有可开合式分离盘11未开启时发出第二传感信号，控制部根据该第二传感信号将未开启且最靠近排药口13的可开合式分离盘11开启，直至所有的可开合式分离盘11开启，然后进入步骤S5；
S5，第二光线传感器检测是否有开合式风量调节板7未开启，当检测为否时，进入结束状态，当检测为是时，进入步骤S6；
S6，第二光线传感器发出第三传感信号，控制部根据该第三传感信号关闭所有可开合式分离盘11同时开启未开启且最下方的开合式风量调节板7让位于该开合式风量调节板7上的药片进入体积分离部30，然后进入步骤S4。
实施例的作用与效果
根据本实施例提供的智能药片分拣装置以及分拣方法，因为具有质量分离部，所以，能够通过重量大小初步筛分药片，同时因为具有药片存储部，所以，能够暂时存储较轻质量的药片，因为具有体积分离部，所以能够对通过质量分离部初筛的药片根据体积大小再次筛分，从而攻克了智能药盒无法自动分拣药片的难题，减少了每次装药数药的繁琐性，减少二次污染，为智能药盒升级，为生活提供了极大的便利。
此外，因为质量分离部还具有固气筛分机，所以，能够及时抽走空气管道中的空气，从而能够气流流动形成从进风机进入沿第一箱体向上从上出风口排出的气流、避免药片从上出风口排出、还能防止药片碰撞损伤。
另外，由于本实施例提供的智能药片分拣装置具有在进药口底部的传感器，该传感器能够在有药片进入时发出信号，控制部接收该信号控制进风机开启，使药片进入进药口的同时同步开启进风机进行避免初始时有部分质量较小药片跟重质药片一起进入体积分离部，减少人力、实现自动化。
进一步，因为本实施例提供的智能药片分拣装置还带有电磁振动装置设置在体积分离部，能够防止药片卡在筒内，同时保证小于可开合式分离盘孔径的药片可以百分之百的通过该可开合式分离盘。
更进一步，本实施例提供的智能药片分拣装置会根据设置在排药口的传感器发出的信号控制电磁振动装置开启或关闭，能够在减少能源消耗的同时充分振动体积分离部，防止药片卡在筒内，同时保证小于可开合式分离盘孔径的药片可以百分之百的通过该可开合式分离盘。
进一步，本实施例提供的智能药片分拣装置的下出药口和/或排药口为漏斗状以便药片通过。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
例如，本发明药片存储部还具有多个与多个可开合式风量调节板相对应的拉杆，该拉杆与相应的可开合式风量调节板固定连接，用于实现可开合式风量调节板开启或关闭。拉杆可以在光线传感部或控制部失灵时对相应的可开合式风量调节板进行控制。
Claims (8)
1.一种智能药片分拣装置，用于根据药片的质量和体积对药片进行自动分拣，其特征在于，包括：
质量分离部，具有第一箱体、设置在该第一箱体上的进药口、设置在所述第一箱体内并位于所述进药口的下端的进风机以及分别设置在所述第一箱体的上端和下端的上出风口和下出药口；
药片存储部，设置在所述第一箱体的上端并与所述上出风口相连通，具有多个沿纵向设置且相互连通的药片储存单元，该药片存储单元的下端设置有能够开启或闭合从而让所述药片通过或阻止该药片通过的开合式风量调节板；
体积分离部，具有与所述下出药口相连通的第二箱体、沿所述第二箱体的高度方向间隔设置在所述第二箱体内的多个可开合式分离盘以及设置在所述第二箱体下方的排药口；
光线传感部，具有多个安装在所述第一箱体的内壁上且分别与多个所述开合式风量调节板一一对应设置的第一光线传感器以及设置在位于所述第二箱体中最下方的所述可开合式分离盘处相对应的所述第二箱体内壁上的第二光线传感器；以及
控制部，分别与所述第一光线传感器、所述第二光线传感器、所述多个开合式风量调节板以及所述可开合式分离盘通信连接，
其中，所述可开合式分离盘上设有多个出药孔，
多个所述可开合式分离盘上的所述出药孔的直径沿所述第二箱体的高度方向逐渐减小，
多个所述第一光线传感器分别用于检测多个所述开合式风量调节板处是否有药片通过并在检测到对应的所述开合式风量调节板处无药片通过时发出对应的第一传感信号，
所述第二光线传感器用于检测所述排药口是否有药片通过并在检测到所述排药口无所述药片通过时且有所述可开合式分离盘未开启时发出第二传感信号，还用于检测是否有开合式风量调节板未开启并在检测到存在有所述开合式风量调节板未开启时分发出第三传感信号，
所述控制部接收所述第一传感信号并根据该第一传感信号控制与该第一传感信号对应的所述开合式风量调节板闭合，并在接收到所述第二传感信号时根据该第二传感信号控制未开启且最靠近所述排药口的所述可开合式分离盘开启，进一步在接收到所述第三传感信号时根据该第三传感信号控制所有的所述可开合式分离盘闭合、控制未开启且最靠近所述下出药口的所述开合式风量调节板开启。
2.根据权利要求1所述的智能药片分拣装置，其特征在于：
其中，光线传感部还包括第三光线传感器，设置在所述进药口的底部，用于检测该进药口处有无所述药片通过并在有所述药片通过时生成第四传感信号，
所述控制部还与第三光线传感器以及进风机通信连接用于接收所述第四传感信号并根据该第四传感信号控制所述进风机开启。
3.根据权利要求1所述的智能药片分拣装置，其特征在于：
其中，所述质量分离部还具有固气筛分机，设置在所述药片存储部的上端，用于排出第一箱体中的空气。
4.根据权利要求1所述的智能药片分拣装置，其特征在于：
其中，所述体积分离部还具有电磁振动装置，安装在所述第二箱体上，用于产生振动。
5.根据权利要求4所述的智能药片分拣装置，其特征在于：
其中，所述第二光线传感器在检测到排药口有药片通过时发出第五传感信号，
所述控制部还与电磁振动装置通信连接用于接收所述第五传感信号并根据该第五传感信号开启所述电磁振动装置。
6.根据权利要求1所述的智能药片分拣装置，其特征在于：
其中，所述下出药口为漏斗状。
7.根据权利要求1所述的智能药片分拣装置，其特征在于：
其中，所述排药口为漏斗状。
8.一种使用权利要求1-7任意一项所述的智能药片分拣装置对药片进行分拣的智能药片分拣方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，将所述药片通过所述进药口进入所述第一箱体内并启动所述进风机让所述药片根据其质量分别进入所述体积分离部和所述药片存储部进一步让进入所述体积分离部的所述药片停留在不同的所述可开合式分离盘上；
S2，所述第一光线传感器检测到对应的所述开合式风量调节板处无药片通过时并发出对应的所述第一传感信号，所述控制部根据该第一传感信号并根据该第一传感信号控制与该第一传感信号对应的所述开合式风量调节板闭合；
S3，关闭所述进风机；
S4，所述第二光线传感器检测到所述排药口无药片通过时且有所述可开合式分离盘未开启时发出所述第二传感信号，所述控制部根据该第二传感信号将未开启且最靠近所述排药口的所述可开合式分离盘开启，直至所有的所述可开合式分离盘开启；
S5，所述第二光线传感器检测是否有所述开合式风量调节板未开启，当检测为否时，进入结束状态，当检测为是时，进入步骤S6；
S6，所述第二光线传感器发出第三传感信号，所述控制部根据该第三传感信号关闭所有所述可开合式分离盘同时开启未开启且最下方的所述开合式风量调节板让位于该开合式风量调节板上的药片进入所述体积分离部，然后进入步骤S4。
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