CN111115020B - 半自动药盒 - Google Patents

Abstract

一种半自动药盒，其控制单元包括用于驱动所述驱动装置的驱动电路和用于与外部系统建立信号连接的信号传送模块，该驱动电路用于控制驱动装置的工作，而信号传送模块具有接收外部系统发送的外部信息的功能，该外部系统可以是云端服务器或者移动终端等，该控制单元根据外部信息的指示来控制驱动装置，用以将需要出药的药格移动到出药位置，即由外部系统来控制药盒出药的时机。该半自动药盒可以视为一个执行机构，无需自带复杂的控制系统和结构，因此结构简单、可靠，并能够尽量降低成本，以便于普及。

Description

半自动药盒

技术领域

本申请涉及一种药盒结构。

背景技术

药盒是一种存储药物的装置，帮助病人，尤其是高龄用户定时定量的服药。通常的药盒分为两种，一种是以分装为主要目的的非智能药盒，这种药盒具有若干药格，用于按次存放药物，病人服药是取用每格内的药物即可，但这种药格不具备主动提醒功能和自动出药功能，这对于高龄用户来说，容易漏服或误服药物。另一类则是全自动智能药盒，其附加了定时提醒及出药控制，此类产品既需要集成自动出药机械结构，还需要具备自动控制系统，导致整个药盒成本偏高，且产品复杂度加大，容易使使用体验下降，从而影响了推广普及。

发明内容

本申请提供一种新型的半自动药盒，既能够进行出药控制，又能够降低药盒的成本。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种半自动药盒，包括：

药仓，所述药仓具有至少一个可打开和关闭的药格，所述药格用于存放药物；

驱动装置，所述驱动装置用于驱动药格移动；

以及控制单元，所述控制单元包括用于驱动所述驱动装置的驱动电路和用于与外部系统建立信号连接的信号传送模块，所述驱动电路与驱动装置连接，用于控制驱动装置的工作，所述信号传送模块具有接收外部系统发送的外部信息的功能，所述控制单元根据所述外部信息的指示来控制驱动装置，用以将需要出药的药格移动到出药位置。

一种实施例中，所述信号传送模块同时具有信息接收和发送功能，用于接收所述外部信息以及向外部系统发送药盒信息。

一种实施例中，所述信号传送模块向外部系统发送的药盒信息包括药盒出药完成信息。

一种实施例中，还包括用于盛接药物的接药容器和容器安装座，所述接药容器上方开口，以便药格内的药物掉入接药容器内，并且所述接药容器可移动地安装在容器安装座上，用于使用者移动接药容器来取药，所述控制单元包括检测模块，用以检测接药容器在容器安装座上的状态。

一种实施例中，所述信号传送模块向外部系统发送的药盒信息包括接药容器的状态信息。

一种实施例中，所述检测模块包括霍尔开关，所述接药容器对应安装有磁钢，用以与所述霍尔开关进行配合。

一种实施例中，所述信号传送模块具有无线信息传送通道，用以实现与外部系统无线连接。

一种实施例中，所述驱动装置包括直流电机，所述控制单元包括电机反电势检测电路，用以实现所述直流电机的反电势闭环恒力矩控制。

一种实施例中，所述直流电机的输出轴固定连接有主动齿轮，所述主动齿轮通过齿轮传动机构传动药仓转动，所述药仓固定连接有编码器联动轴，所述编码器联动轴与药仓同轴心转动，所述编码器联动轴的下端安装有编码器，所述控制单元具有编码采样器，用以得到对应药格的位置。

一种实施例中，所述编码器包括下夹板、编码盘、上夹板、编码盘轴套和光电发射板，所述编码盘位于上夹板和下夹板之间，所述编码盘轴套从上夹板上方伸入到上夹板和下夹板之间，并与编码盘固定，所述编码盘能够随编码盘轴套在上夹板和下夹板之间转动，所述光电发射板位于上夹板的上方，所述编码盘轴套与编码器联动轴固定。

一种实施例中，所述编码盘采用透明胶片印刷制成。

一种实施例中，所述编码盘印有6圈黑白间隔图案，其中5圈黑白间隔图案构成绝对位置编码器，用于药格定位，另外1圈黑白间隔图案构成增量编码器，用于药仓在一格内的转动控制。

一种实施例中，所述控制单元设置控制电路板上，所述编码器的下夹板和上夹板固定安装在所述控制电路板上。

一种实施例中，所述编码器联动轴与编码盘轴套对应的一端为D型轴，所述编码盘轴套具有与所述D型轴配合的D型孔。

一种实施例中，所述药仓的中部设置有内齿轮，所述主动齿轮与所述内齿轮啮合，用以传动药仓转动。

一种实施例中，所述编码器联动轴具有伞状结构，所述伞状结构的伞面装配在药仓的内圈上，所述伞面具有凹槽，用于放置干燥剂。

一种实施例中，还包括上盖、底板和筒状壳体，所述上盖和底板分别设于筒状壳体的上下两端，所述药盒、驱动装置和控制单元位于筒状壳体内，所述上盖、药仓和编码器联动轴的伞面围成封闭空间，以便放置干燥剂。

依据上述实施例的半自动药盒，其控制单元包括用于驱动所述驱动装置的驱动电路和用于与外部系统建立信号连接的信号传送模块，该驱动电路用于控制驱动装置的工作，而信号传送模块具有接收外部系统发送的外部信息的功能，该外部系统可以是云端服务器或者移动终端等，该控制单元根据外部信息的指示来控制驱动装置，用以将需要出药的药格移动到出药位置，即由外部系统来控制药盒出药的时机。该半自动药盒可以视为一个执行机构，无需自带复杂的控制系统和结构，因此结构简单、可靠，并能够尽量降低成本，以便于普及。

附图说明

图1为本申请一种实施例中药盒的分解图；

图2为本申请一种实施例中编码器的结构示意图；

图3为图2所示编码器的分解图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

请参考图1，本申请一种实施例中提供了一种半自动药盒。该半自动药盒包括药仓100、驱动装置200以及控制单元(例如，该控制单元设置控制电路板300上)。该药仓100具有至少一个可打开和关闭的药格111，该药格111用于存放药物。该驱动装置200用于驱动药格111移动，从而将需要打开的药格111移动到出药位置。药格111被设计为可打开和关闭，当需要出药时，该药格111可打开，存储于药格111中的药物将掉落出来或等待使用者取出。该药格111的打开和关闭可以自动完成，也可以是由人工手动打开和关闭。药格111打开和关闭的方式可通过各类结构来实现，例如，请参考图1，一种实施例中，该药仓100可分为格体110和底部翻板120，该格体110具有多个格子，该底部翻板120从每个格子的下部封闭该格子。每个各自对应设置一个底部翻板120，该底部翻板120可以打开和关闭，当然，该结构仅是一种示例，其他实现方式在此不在赘言。

驱动装置200可采用电机或其他动力输出装置来进行驱动。该控制单元包括用于驱动该驱动装置200的驱动电路(图中未示出)和用于与外部系统建立信号连接的信号传送模块(图中未示出)。该驱动电路与驱动装置200连接，用于控制驱动装置200的工作，进而实现对药格111移动的控制。

该信号传送模块至少具有接收外部系统发送的外部信息的功能，如此，该药盒的控制单元可根据外部信息的指示来控制驱动装置200，用以将需要出药的药格111移动到出药位置。

例如，该外部系统可以为云端服务器、移动终端或其他系统，该外部信息可以是出药指令等，当信号传送模块接收到该云端服务器或其他外部系统发送的外部信息(例如出药指令)时，该控制单元将控制驱动装置200运行，例如由驱动电路输出对应驱动信号，从而将对应的药格111移动至出药位置。即由外部系统来控制药盒出药的时机。该半自动药盒可以视为一个执行机构，无需自带复杂的控制系统和结构，因此结构简单、可靠，并能够尽量降低成本，以便于普及。

当然，一种更具体的实施例中，该信号传送模块可同时具有信息接收和发送功能，用于接收外部信息以及向外部系统发送药盒信息。即，该信号传送模块不仅是一个执行机构，而且还同时向外部系统反馈药盒的一些信息。

例如，在一些实施例中，该信号传送模块向外部系统发送的药盒信息包括药盒出药完成信息。该药盒出药完成信息可以包括药盒将对应药格111送至出药位置以及对应药格111中药物被取走等信息中的至少一种。该药格111将这些信息反馈至外部系统，可便于外部系统进行相应的统计或调整。

请继续参考图1，一种实施例中，还包括用于盛接药物的接药容器400和容器安装座500。该接药容器400上方开口，以便药格111内的药物掉入接药容器400内，并且接药容器400可移动地安装在容器安装座500上，用于使用者移动接药容器400，例如可以直接取出接药容器400，从而可以方便的拿取接药容器400内的药物。该接药容器400可以被设置为类似抽屉的形状，这种形状符合大部分人的使用习惯，通过抽拉就可以取出接药容器400。

同时，该控制单元包括检测模块(图中未示出)，用以检测接药容器400在容器安装座500上的位置，从而判断该接药容器400的状态，例如被取出或放回，或者被移动到取药位置或送回正常位置。

在设置有这种接药容器400的情况下，该信号传送模块向外部系统发送的药盒信息也可以包括接药容器400的状态信息，例如被取出或放回，或者被移动到取药位置或送回正常位置。外部系统可根据该接药容器400的位置变化来判断药物是否被取走。

在某些实施例中，该检测模块包括霍尔开关，该接药容器400对应安装有磁钢，用以与霍尔开关进行配合，实现接药容器400的位置检测，同时可以辅助接药容器400就位，保证出药操作可靠。

无论该信号传送模块是只接收外部系统的指令，还是同时兼具接收和发送信息的功能，该信号传送模块均可根据需要选择无线或有线方式与外部系统实现信号连接。较好地，该信号传送模块具有无线信息传送通道，用以实现与外部系统无线连接，这样可以便于药盒的使用和携带，避免使用连接线缆所造成的不便。

进一步地，请继续参考图1，一种实施例中，该驱动装置200包括直流电机，例如直流减速电机。该控制单元包括电机反电势检测电路(图中未示出)，用以实现直流电机的反电势闭环恒力矩控制。用直流减速电机配合反电势闭环恒力矩控制，实现了通常用步进电机才能达到的性能，从而以较低的成本构成了药盒的动力部分。当然，在某些实施例中，该直流电机也可以用步进电机来替代。

在驱动装置200与药仓100的连接结构上，请继续参考图1，一种实施例中，该直流电机(驱动装置200)的输出轴固定连接有主动齿轮201，该主动齿轮201通过齿轮传动机构传动药仓100转动。

一种实施例中，该药仓100固定连接有编码器联动轴600，该编码器联动轴600与药仓100同轴心转动。编码器联动轴600的下端安装有编码器700。控制单元具有编码采样器(图中未示出)，用以得到对应药格111的位置。

在图1所示结构中，该药仓100为环形结构，其内圈中部设置有内齿轮112，该主动齿轮201与内齿轮112啮合，用以传动药仓100转动。在药仓100内圆设计齿轮，由直流电机直接驱动，简化了传动机构，从而进一步降低药盒的成本，也有利于药盒的紧凑性设计。

当然，在其他实施例中，该主动齿轮201也可通过其他形式的齿轮传动来实现对药仓100的传动，例如药仓100的外侧设置有一圈外齿轮，该外齿轮与主动齿轮201啮合，从而实现齿轮传动。此外，除齿轮传动外，该直流电机可以通过其他传动机构实现旋转运动的传递，例如同步带传动机构、同步链传动机构等。

进一步地，请参考图2和3，一种实施例中，该编码器700包括下夹板710、编码盘720、上夹板730、编码盘轴套740和光电发射板750。编码盘720位于上夹板730和下夹板710之间。编码盘轴套740从上夹板730上方伸入到上夹板730和下夹板710之间，并与编码盘720固定。上夹板730和下夹板710之间留有间隙，使得该编码盘720能够随编码盘轴套740在上夹板730和下夹板710之间转动。该光电发射板750位于上夹板730的上方，该编码盘轴套740与编码器联动轴600固定，由编码器联动轴600带动一起转动。其中，该编码器700的下夹板710和上夹板730可以固定安装在控制电路板300上。如图1所示，该编码器联动轴600可以通过外周上的卡扣610与药仓100内圈固定连接。

当控制单元通过信号传送模块收到出药命令后，启动驱动电路驱动电机转动，并通过电机反电势检测电路控制力矩，保证电机在不同转速下可靠转动，从而带动药仓100转动。当药仓100转动后，通过卡扣结构610带动编码器联动轴600转动。由于，该编码盘轴套740和编码盘720与编码器联动轴600固定连接，因此也随之转动。最后，通过编码采样器来获取相关信息。

为了实现联动，请参考图1和2，一种实施例中，该编码器联动轴600与编码盘轴套740对应的一端为D型轴620，该编码盘轴套740具有与所示D型轴620配合的D型孔741。

较好的，一种实施例中，该编码盘720采用透明胶片印刷制成。进一步地，该编码盘720可印有6圈黑白间隔图案，其中5圈黑白间隔图案构成绝对位置编码器，用于药格111定位，另外1圈黑白间隔图案构成增量编码器，用于药仓100在一格内的转动控制。该实施例按出药操作的特点设计了专用的光电编码器700，组合了“绝对旋转编码器”和“增量旋转编码器”的功能，以较低的成本满足了出药控制的需求，以较低的成本实现了绝对位置编码和增量编码两个必须的转动控制信息采集。

进一步地，请参考图1，一种实施例中，该编码器联动轴600具有伞状结构，该伞状结构的伞面装配在药仓100的内圈上。该伞面具有凹槽630，用于放置干燥剂。当然，为了保证干燥的效果，一种实施例中，还包括上盖810、底板820和筒状壳体830。该上盖810和底板820分别设于筒状壳体830的上下两端。药仓100、驱动装置200和控制单元位于筒状壳体830内，上盖810、药仓100和编码器联动轴600的伞面围成封闭空间，以便放置干燥剂，由于空间封闭，因此可保证干燥剂的持久性。其中，药仓100放置在筒状壳体830上部空间，药仓100外壁和筒状壳体830上部内壁采用间隙配合方式，可自由转动。

在其他方面，一种实施例中，该药仓100可优先选择设计有21个药格111，按常见的日服药三次计算，可一次性放置一周的服药量。同时，该药盒上盖810和底板820可设置平面形状，从而更适合在有需求时层叠放置多个药盒，以便于养老院多个药盒的使用。而且该药盒采用模块化的设计，药仓100可以方便的取出，以便于清洗。

在另外一些实施例中，该控制单元也可以包括电源或外接电源电路等，从而通过自身电源或外界电源来给药盒供电。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (14)

1.一种半自动药盒,其特征在于，包括：

药仓，所述药仓具有至少一个可打开和关闭的药格，所述药格用于存放药物；

驱动装置，所述驱动装置包括直流电机，所述直流电机用于驱动药格移动；

以及控制单元，所述控制单元包括用于驱动所述驱动装置的驱动电路和用于与外部系统建立信号连接的信号传送模块，所述驱动电路与驱动装置连接，用于控制驱动装置的工作，所述信号传送模块具有接收外部系统发送的外部信息的功能，通过所述外部信息控制驱动装置将需要出药的药格移动到出药位置；

上盖；

底板；

和筒状壳体，所述上盖和底板分别设于筒状壳体的上下两端，所述药盒、驱动装置和控制单元位于筒状壳体内；

所述药仓为环形结构，所述直流电机的输出轴固定连接有主动齿轮，所述药仓的中部设置有内齿轮，所述主动齿轮与所述内齿轮啮合，用以传动药仓转动；所述药仓固定连接有编码器联动轴，所述编码器联动轴与药仓同轴心转动，所述编码器联动轴的下端安装有编码器，所述编码器联动轴具有伞状结构，所述伞状结构的伞面装配在药仓的内圈上，所述伞面具有凹槽，所述上盖、药仓和所述伞面围成封闭空间，用于放置干燥剂。

2.如权利要求1所述的半自动药盒，其特征在于，所述信号传送模块同时具有信息接收和发送功能，用于接收所述外部信息以及向外部系统发送药盒信息。

3.如权利要求2所述的半自动药盒，其特征在于，所述信号传送模块向外部系统发送的药盒信息包括药盒出药完成信息。

4.如权利要求2所述的半自动药盒，其特征在于，还包括用于盛接药物的接药容器和容器安装座，所述接药容器上方开口，以便药格内的药物掉入接药容器内，并且所述接药容器可移动地安装在容器安装座上，用于使用者移动接药容器来取药，所述控制单元包括检测模块，用以检测接药容器在容器安装座上的状态。

5.如权利要求4所述的半自动药盒，其特征在于，所述信号传送模块向外部系统发送的药盒信息包括接药容器的状态信息。

6.如权利要求4所述的半自动药盒，其特征在于，所述检测模块包括霍尔开关，所述接药容器对应安装有磁钢，用以与所述霍尔开关进行配合。

7.如权利要求1所述的半自动药盒，其特征在于，所述信号传送模块具有无线信息传送通道，用以实现与外部系统无线连接。

8.如权利要求1所述的半自动药盒，其特征在于，所述控制单元包括电机反电势检测电路，用以实现所述直流电机的反电势闭环恒力矩控制。

9.如权利要求8所述的半自动药盒，其特征在于，所述控制单元具有编码采样器，用以得到对应药格的位置。

10.如权利要求9所述的半自动药盒，其特征在于，所述编码器包括下夹板、编码盘、上夹板、编码盘轴套和光电发射板，所述编码盘位于上夹板和下夹板之间，所述编码盘轴套从上夹板上方伸入到上夹板和下夹板之间，并与编码盘固定，所述编码盘能够随编码盘轴套在上夹板和下夹板之间转动，所述光电发射板位于上夹板的上方，所述编码盘轴套与编码器联动轴固定。

11.如权利要求10所述的半自动药盒，其特征在于，所述编码盘采用透明胶片印刷制成。

12.如权利要求10所述的半自动药盒，其特征在于，所述编码盘印有6圈黑白间隔图案，其中5圈黑白间隔图案构成绝对位置编码器，用于药格定位，另外1圈黑白间隔图案构成增量编码器，用于药仓在一格内的转动控制。

13.如权利要求10所述的半自动药盒，其特征在于，所述控制单元设置控制电路板上，所述编码器的下夹板和上夹板固定安装在所述控制电路板上。

14.如权利要求10-13任一项所述的半自动药盒，其特征在于，所述编码器联动轴与编码盘轴套对应的一端为D型轴，所述编码盘轴套具有与所述D型轴配合的D型孔。

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