CN110902234A - 一种补发药一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种补发药一体机，包括补药单元、第一识别装置、上药单元、发药单元和控制装置，补药单元的第一输送带用于承载过来的药品，第二识别装置用于识别药品在第一输送带上的位置信息，抓取装置根据位置信息将药品转移至第一识别装置的识别区域，根据第一识别装置识别出的药品种类按预设规则将药品转移至上药单元中；上药单元包括至少两条第一上药滑道，各第一上药滑道在控制单元控制下将药品送至发药单元；发药单元接收来自上药单元的药品并将药品下发；控制装置按预设规则控制补药单元、第一识别装置、上药单元、发药单元工作。本发明可以实现混合补药。

Description

一种补发药一体机

技术领域

本发明涉及医疗机械领域，特别涉及一种补发药一体机。

背景技术

现有的补发药一体机在补药时，药品通过输送装置送至补药机，再通过机器人抓取到发药机，其中每种药品都分别放在与之对应的药箱中，在补药时通过识别药箱的条码来判断药品种类。在实际应用中，需要补药的药品种类往往很多，若每种药都放在药箱中不仅会占用极大的空间，造成药箱的浪费，还严重影响补药效率。对于位置有限的场所，几乎无法设置现有的补发药一体机。并且，将每种药分别放入对应的药箱这个步骤也进一步降低了补药效率。另外，机器的大量使用一般需要进行维护，可能造成短时间无法补药的情况，补药效率受到一定影响。

有鉴于此，实有必要提出一种补发药一体机，无需若干个与药品对应的药箱，还能完成对混合的多种药品的补药、发药。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的补发药一体机。

一种补发药一体机，包括补药单元、第一识别装置、上药单元、发药单元和控制装置，其中：

补药单元，包括第一输送带、第二识别装置和抓取装置；所述第一输送带用于承载过来的药品；所述第二识别装置用于识别药品在第一输送带上的位置信息；所述抓取装置用于根据所述位置信息抓取药品并转移至所述第一识别装置的识别区域，根据所述第一识别装置识别出的药品种类按预设规则将药品转移至上药单元中；

第一识别装置，设置于补药单元或上药单元上，用于识别药品种类；

上药单元，包括至少两条第一上药滑道，每条第一上药滑道用于承载抓取装置转移来的一种药品，且每条第一上药滑道承载的药品种类不同，各第一上药滑道在控制单元控制下将药品送至发药单元；

发药单元，接收来自上药单元的药品并将药品下发；

控制装置，按预设规则控制药池、补药单元、第一识别装置、上药单元、发药单元工作。

进一步的，所述补药单元还包括机架，所述第二识别装置安装于机架顶部并设置于第一输送带上方。

进一步的，所述第二识别装置为3D相机。

进一步的，所述上药单元还包括设置于所述上药滑道下方的底板，所述第一识别装置设置于所述底板上。

进一步的，所述第一识别装置采用2D相机或扫码枪。

进一步的，所述第一输送带末端设置有药品检测单元，用于检测到药品到达第一输送带末端时，通知控制装置控制第一输送带停止运行。

进一步的，所述抓取装置包括机器人本体和与所述机器人本体连接的抓取单元，机器人本体带动抓取单元移动，抓取单元抓取药品。

进一步的，所述机器人本体采用六轴机器人或三坐标机械手。

进一步的，所述抓取单元采用吸盘或夹爪。

进一步的，所述第一上药滑道为Z字形板且向下倾斜设置，所述上药单元还包括设置于所述第一上药滑道末端的第一挡板。

进一步的，所述第一上药滑道水平设置且可旋转。

进一步的，所述抓取装置根据所述第一识别装置识别出的药品种类按预设规则将药品转移至上药单元中包括：当第一识别装置识别到当前抓取的药品种类与各第一上药滑道中药品种类都不同时，各第一上药滑道将药品送至发药单元。

进一步的，所述补药单元还包括理料装置，所述理料装置包括第一输送带以及设置于所述第一输送带运动方向前、后方的的第三挡板；或者，

所述理料装置包括第一输送带以及设置于第一输送带下方的振动装置。

进一步的，所述第一输送带的进料端还设置有刮料单元，所述刮料单元为可旋转的刮板，用于将药品调整为平放状态。

进一步的，所述发药单元至少包括输送装置、储药槽，输送装置接收来自第一上药滑道的药品并将药品送至储药槽供药品下发。

进一步的，所述输送装置包括直线模组、与第一上药滑道相匹配的缓存平台，所述缓存平台承载所述第一上药滑道过来的药品，所述直线模组将药品送入所述储药槽中。

进一步的，所述发药单元还设置有出药口，用于下发药品，所述发药单元还包括水平传送带、提升机和螺旋出药滑梯，所述水平传送带设置于所述储药槽下方，所述提升机两端分别与所述水平传送带和所述出药口连接，所述螺旋出药滑梯与所述出药口连接。

基于上述技术方案，本发明较现有技术而言的有益效果为：

本发明公开的一种补发药一体机，包括补药单元、第一识别装置、上药单元、发药单元、控制装置。由于上药单元各第一上药滑道上仅承载抓取装置抓取来的一种药品，且各第一上药滑道承载的药品种类不同，因此即便送来的药品是混合的，在上药单元内也能将药品区分清楚，有效解决了现有技术无法进行混合补药的问题。另外，抓取装置根据所述第一识别装置识别出的药品种类按预设规则将药品转移至上药单元中，能实现对抓取装置的合理控制，可以采用合理的规则批量将同种药品送至发药单元，其处理效率远高于每盒药单独传送。

附图说明

图1是本发明实施例中，补发药一体机的结构示意图；

图2是本发明实施例中，补药单元上药单元第一识别装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中，药池的结构示意图；

图4是本发明实施例中，药池的结构的剖面示意图

图5是本发明实施例中，补药单元的结构示意图；

图6是本发明实施例中，上药单元的结构示意图；

图7是本发明实施例中，发药单元的局部放大图；

图8是本发明实施例中，发药单元的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1和图2所示，一种补发药一体机，包括补药单元20、第一识别装置30、上药单元40、发药单元50和控制装置60，其中：

补药单元20，结合图5所示，包括机架24、第一输送带21、第二识别装置22和抓取装置23。第一输送带21承载第二输送带13输送过来的药品，第二识别装置22识别药品在第一输送带21上的位置信息，抓取装置23根据位置信息抓取药品并转移至第一识别装置30的识别区域，根据第一识别装置30识别出的药品种类按预设规则将药品转移至上药单元40中。

在一些实施例中，第二识别装置22设置于第一输送带21上方，其可以为3D相机，3D相机识别药品在第一输送带21上的位姿信息，位姿代表位置和姿态，任何一个刚体在空间坐标系(OXYZ)中可以用位置和姿态来精确、唯一表示其位置状态，位置即：X、Y、Z坐标，姿态即：刚体与OX轴的夹角rx、与OY轴的夹角ry、与OZ轴的夹角rz。具体的，3D相机获取药品的3D图像，将图像经过处理得到药品的位置信息(X、Y、Z坐标)和姿态信息(药品与OX轴的夹角rx、与OY轴的夹角ry、与OZ轴的夹角rz)，通过姿态信息可以判断药品是平躺的、或是竖直的、或是倾斜的。抓取装置23包括机器人本体231和与机器人本体231连接的抓取单元232，机器人本体231带动抓取单元232移动，抓取单元232抓取药品，机器人本体231采用六轴机器人或三坐标机械手。若采用六轴机器人，由于其自由度较高，抓取药物更加灵活，药物倾斜时也可以对其进行抓取。抓取单元232采用吸盘或夹爪。若药品尺寸较多使用夹爪时可能会存在一些问题，比如需要调整夹爪的间距以适应药品的尺寸，并且使用夹爪时药品之间要空出夹爪的抓取空间。在一些情况下，抓取单元232优选采用吸盘。

在一些实施例中，为了保证补药单元20稳定、高效运行，第一输送带21和抓取装置23放置于机架24中部的同一水平安装面上，第一输送带21和抓取装置23的中轴线共线，第二识别装置22安装于机架24顶部并位于第一输送带21上方。

第一识别装置30，设置于补药单元20或上药单元40，用于识别药品种类。第一识别装置30可以为2D相机或扫码枪。结合图2所示，第一识别装置30设置于上药单元40的底板43上，第一识别装置30采用2D相机或扫码枪。若第一识别装置30为2D相机，则控制装置60内可预先存储有包含各药品药品六面图像的图像库，第一识别装置30获取药品的至少一面的图像，而后将此图像与图像库中的图像进行匹配以识别药品种类。若第一识别装置30采用扫码枪，则控制装置60可预先存储包含有各种药品对应条码的条码库，扫码枪里预先有解码模块，可以把药品的条码图像直接解码以识别药品种类。由于药品条码一般设置在特定位置，而第一输送带21上的药品是随意放置的，并未进行特殊处理，因此若使用条码枪，则可能需要花费一定时间寻找药品的条码，其识别效率不够高。随着图像识别技术的大力发展，优选将第一识别装置30设置为2D相机，获取药品的至少一面的图像就有可能准确识别药品种类，效率高。

上药单元40，包括两条第一上药滑道41，各第一上药滑道41上仅承载抓取装置23抓取来的一种药品，且各第一上药滑道41承载的药品种类不同，因此即便第一输送带21上的药品是混合的，在上药单元40内也能将药品区分清楚，有效解决了现有技术无法实现混合补药的问题。

现结合图6进一步解释前文所述的抓取装置23根据第一识别装置30识别出的药品种类按预设规则将药品转移至上药单元40的内容。比如当第一识别装置30识别到抓取装置23当前抓取的药品种类与各第一上药滑道41中药品种类都不同，各第一上药滑道41将药品送至发药单元50，如此设计可以批量将同种药品送至发药单元50，其处理效率远高于每盒药单独传送。在图6中，上药单元40仅包括两条第一上药滑道41，若第一识别装置30识别到A种药品，则抓取装置23将A种药放入一条第一上药滑道41上，若识别到B种药品，则抓取装置23将B种药放入另一条第一上药滑道41上，后面识别到A种药品或者B种药品则都放上相应的第一上药滑道41，以保障各第一上药滑道41上仅承载抓取装置23抓取来的一种药品，且各第一上药滑道41承载的药品种类不同。当识别到的C种药品时，即出现了第三种药，药品的种类数已大于第一上药滑道41的数量，此时抓取装置23暂停工作，待各第一上药滑道41的药品送至发药单元50后，抓取装置23重新工作，将识别到C种药品放入一条第一上药滑道41上，重复执行上述步骤。

当然，由于每条第一上药滑道可容纳的药品数量是有限的，在满足前述预设规则的前提下，抓取装置23将药品转移至上药单元40的规则还可以包括：控制装置60预先设置每条第一上药滑道可容纳的药品数阈值N，抓取装置23每次向各第一上药滑道41放置药品后都会记录数量，且当各第一上药滑道41将药品送至发药单元50后，各第一上药滑道41放置的药品数量清零。若某第一上药滑道41放置的药品数达到阈值N，则抓取装置23暂停工作，待该第一上药滑道41的药品送至发药单元50后再重新工作。

预设的规则还可以很多，本发明实施例对此不作限制。

现结合图6所示，进一步说明上药单元40的结构。第一上药滑道41的末端还设置有第一挡板42，第一上药滑道41为Z字形板，可以使药品往第一上药滑道41的一侧靠，使药品放置整齐，便于与发药单元50进行对接，第一上药滑道41向下倾斜固定设置于底板43上，药品可在重力作用下下滑，不需要借助外力或辅助设备，通过驱动装置控制第一挡板42的下降和上升，实现第一上药滑道41的开关。驱动装置可以是电机或气缸。

在一些实施例中，第一上药滑道41也可以水平设置并能转动，接收药品时第一上药滑道41处于水平状态，然后第一上药滑道41转动成倾斜状态利用重力将药品释放至发药单元。当然第一上药滑道41的数量不限于两条，可以根据补药速度的需求自行设置第一上药滑道41的数量。

发药单元50，接收来自上药单元40的药品并将药品下发。如图7所示，发药单元50至少包括输送装置53和储药槽52，输送装置53接收来自第一上药滑道41的药品并将药品送至储药槽52供药品下发。结合图7进一步说明，输送装置53包括直线模组531、与第一上药滑道41相匹配的缓存平台532，缓存平台532承载第一上药滑道41过来的药品，直线模组531将药品送入储药槽52中。在一些实施例中，发药单元50还设置有出药口51，用于下发药品，结合图8进一步说明，发药单元50还包括水平传送带54、提升机55和螺旋出药滑梯56，水平传送带54设置于储药槽52下方，提升机55与水平传送带54连接，提升机55与出药口51连接，螺旋出药滑梯56与出药口51连接。储药槽52中的药品自动落药到水平传送带54上，水平传送带54将药品输送给提升机55，提升机55将药品输送至出药口51，药品从出药口51经螺旋出药滑梯56滑下到达医生手边。

控制装置60，按预设规则控制补药单元20、第一识别装置30、上药单元40、发药单元50工作。具体的，包括：控制补药单元20的第二识别装置22识别第一输送带21上的药品的位置信息，控制抓取装置23根据位置信息抓取药品并转移至第一识别装置30的识别区域并根据第一识别装置30识别出的药品种类按预设规则将药品放入对应的第一上药滑道41中，控制第一识别装置30识别药品种类，控制上药单元40的各第一上药滑道41将药品传送至发药单元50，控制发药单元50接收来自上药单元40的药品并将药品下发。

本实施例公开的补发药一体机，第一输送带21承载过来的药品，第二识别装置22识别药品的位置信息，抓取装置23根据位置信息抓取药品并转移至第一识别装置30的识别区域以识别药品种类，抓取装置23还根据药品种类按预设规则将药品放入上药单元40中，上药单元40的各第一上药滑道41上仅承载抓取装置23抓取来的一种药品，且各第一上药滑道41承载的药品种类不同，当第一识别装置30识别到抓取装置23当前抓取的药品种类与各第一上药滑道41中药品种类都不同时，各第一上药滑道41将药品送至发药单元50，发药单元50的输送装置53接收来自上药单元40的药品并将药品送至储药槽52供药品下发。本发明的补发药一体机可以实现混合补药，大大提高了补药的效率。

本发明的补发药一体机可以应用于医院、药店等补药、发药场景，适用范围广。利用本补发药一体机可以极大减少药剂师的的工作量，减少人力成本，保证病人能快速领取药品的同时，还能将药剂师从繁重的补药体力劳动中解放出来，转而投入更具价值的用药咨询工作。

在一些实施例中，为了给补药单元20提供源源不断的混合的药品，该补发药一体机还包括药池10，用于存储若干药品，药品可以随意放置，无需按照一定规则排列，药池10的作用还包括将药品传送到补药单元20。

现结合图3和图4给出药池10的一种结构。药池10包括侧板12、第二输送带13，侧板12和第二输送带13形成无顶箱体，第二输送带13包括平滑过渡的水平段131和倾斜段132，水平段131位于箱体底部，倾斜段132的末端设置于箱体顶部，第二输送带13可以将药品从药池10底部提升到顶部，而后送至补药单元20。为了防止药品上升时滑落，优选的，可以在第二输送带13上设置有若干凸出的隔条14，保证药品在上升过程中不滑落。

为了实现第二输送带13的正常工作，在一些实施例中，药池10还包括框架11，第二输送带13两端的滚轴15安装于框架11上，在第二输送带13位于底面和另一侧面的过渡处设置一对压轮16，第二输送带13从压轮16下方绕过，调整压轮16将第二输送带13拉紧，可以防止第二输送带13打滑失效并保证第二输送带13的平整。

当然，在有些情况下，为了适应空间位置，药池10也可以增加长度、减小高度，此时第二输送带13水平设置即可。

在一些实施例中，若第一输送带21上存在药品堆积情况则不利于抓取装置23进行抓取，因此还需要采用一些手段控制第一输送带21上药品数量。比如，监测是否有药品达到第一输送带21尾端，若有则说明第一输送带21上药品数量已达到阈值，第二输送带13和第一输送带21应停止运行。具体的，可以利用控制装置60计算药品在第一输送带21上的运行时间来判断是否有料箱到达第一输送带21末端。结合图5所示，还可以在第一输送带21末端设置药品检测单元26，该药品检测单元26可以是光电传感器或红外探测器等，用于检测是否有药品到达第一输送带21末端，以通知控制装置60控制第二输送带13和第一输送带21停止运行。另外，也可以通过预设第二输送带13、第一输送带21的工作、停止时间来控制第一输送带21上药品数量。

可以理解的，若要保证药品容易被抓取特别是容易被吸盘吸取，一般希望药品外包装的大面朝向抓取装置23。然而，实际应用中往往出现药品倾斜或竖立的情况，不利于抓取装置23抓取，而且，随着时间的累积，若倾斜的药品会越积越多，容易打乱补药流程。为了解决这些问题，可以在补药单元20设置理料装置，以保证药品外包装的大面朝向抓取装置23。实际应用中，结合3D相机识别出的药品的数量和位姿进行判断是控制理料装置进行理料还是控制第二输送带13供料，例如第一输送带21上的药品数量还有很多却由于倾斜或竖立的姿态不能被抓取时控制理料装置改变药品位姿后再由补药单元20对药品进行识别抓取，如果第一输送带21上只有少量预设数量(例如两三个)的药品不能抓取时，就控制第二输送带13直接供料。

结合图5所示，理料装置包括第一输送带21以及设置于第一输送带21运动方向前、后方的的第三挡板25，第二输送带13的出口高于第三挡板25。在实际应用中，当若干药品到达第一输送带21时，第二输送带13停止工作，第一输送带21往运动方向的一侧运动，由于第三挡板25的阻挡，药品在惯性作用下与第三挡板25撞击，而后第一输送带21往另一侧运动，药品会呈大面朝上的平放状态，且跟随第二输送带21运动，重新成为待抓取对象。另外，如果药品太靠近边缘，如药品太靠近第三挡板25，则可能因受第三挡板25内壁反光的影响而无法准确识别药品种类，本实施例的理料装置还能使靠近边缘的药品离开边缘。

在另一些实施例中，理料装置包括第一输送带21及设置于第一输送带21下方的振动装置。当若干药品到达第一输送带21，第二输送带13、第一输送带21均停止工作，振动装置开始带动第一输送带21上的药品振动，以保证药品外包装的大面朝向抓取装置23。该振动装置可以是振动电机。

在一些实施例中，也可以在第一输送带21进料端设置刮料单元，刮料单元为能转动的刮板，每转一圈刮一层药品过来，使得刮过来的药品都为平放装置，以便抓取装置23抓取。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。

Claims (10)

1.一种补发药一体机，其特征在于，包括补药单元、第一识别装置、上药单元、发药单元和控制装置，其中：

补药单元，包括第一输送带、第二识别装置和抓取装置；所述第一输送带用于承载过来的药品；所述第二识别装置用于识别药品在第一输送带上的位置信息；所述抓取装置用于根据所述位置信息抓取药品并转移至所述第一识别装置的识别区域，根据所述第一识别装置识别出的药品种类按预设规则将药品转移至上药单元中；

第一识别装置，设置于补药单元或上药单元上，用于识别药品种类；

上药单元，包括至少两条第一上药滑道，每条第一上药滑道用于承载抓取装置转移来的一种药品，且每条第一上药滑道承载的药品种类不同，各第一上药滑道在控制单元控制下将药品送至发药单元；

发药单元，接收来自上药单元的药品并将药品下发；

控制装置，按预设规则控制补药单元、第一识别装置、上药单元、发药单元工作。

2.如权利要求1任一所述的补发药一体机，其特征在于，所述第一输送带末端设置有药品检测单元，用于检测到药品到达第一输送带末端时，通知控制装置控制第一输送带停止运行。

3.如权利要求1任一所述的补发药一体机，其特征在于，所述抓取装置包括机器人本体和与所述机器人本体连接的抓取单元，机器人本体带动抓取单元移动，抓取单元抓取药品。

4.如权利要求1所述的补发药一体机，其特征在于，所述第一上药滑道为Z字形板且向下倾斜设置，所述上药单元还包括设置于所述第一上药滑道末端的第一挡板。

5.如权利要求1所述的补发药一体机，其特征在于，所述抓取装置根据所述第一识别装置识别出的药品种类按预设规则将药品转移至上药单元中包括：当第一识别装置识别到当前抓取的药品种类与各第一上药滑道中药品种类都不同时，各第一上药滑道将药品送至发药单元。

6.如权利要求1所述的补发药一体机，其特征在于，所述补药单元还包括理料装置，所述理料装置包括第一输送带以及设置于所述第一输送带运动方向前、后方的的第三挡板；或者，

所述理料装置包括第一输送带以及设置于第一输送带下方的振动装置。

7.如权利要求1所述的补发药一体机，其特征在于，所述第一输送带的进料端还设置有刮料单元，所述刮料单元为可旋转的刮板，用于将药品调整为平放状态。

8.如权利要求1所述的补发药一体机，其特征在于，所述发药单元至少包括输送装置、储药槽，输送装置接收来自第一上药滑道的药品并将药品送至储药槽供药品下发。

9.如权利要求8所述的补发药一体机，其特征在于，所述输送装置包括直线模组、与第一上药滑道相匹配的缓存平台，所述缓存平台承载所述第一上药滑道过来的药品，所述直线模组将药品送入所述储药槽中。

10.如权利要求8所述的补发药一体机，其特征在于，所述发药单元还设置有出药口，用于下发药品，所述发药单元还包括水平传送带、提升机和螺旋出药滑梯，所述水平传送带设置于所述储药槽下方，所述提升机两端分别与所述水平传送带和所述出药口连接，所述螺旋出药滑梯与所述出药口连接。

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