CN111573018B - 一种适用于瓶装药片的自动出药机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种适用于瓶装药片的自动出药机构，其包括储药的转盘，下方由舵机控制进行圆周转动，从而实现对装在托盘上的摇床夹具中的瓶装药的选择，药瓶的下方为出药盒机构，开瓶盖机构通过多功能支架和舵机相连，控制舵机定角度转动时，开瓶盖机构中的齿条夹具收紧，自适应瓶盖的大小夹住瓶盖，渐变孔出药机构与开瓶盖机构共同连接在一个换向盘上，换向盘的中心连接着法兰杆，使得舵机控制渐变孔出药机构和拧瓶盖机构的整体转动，气缸U型支架下方连接着气缸，实现两机构上下移动，与药瓶贴合。本发明利用机械机构有效地解决了瓶装药的快速出药问题，巧妙地用单个机构实现了模拟人手的拧瓶盖的动作，并利用渐变口的设计实现对出药量的控制。

Description

一种适用于瓶装药片的自动出药机构

技术领域

本发明涉及助老机械技术领域，具体涉及一种适用于瓶装药片的自动出药机构。

背景技术

目前的日常的生活中，基本每个人在某个时间段都需要吃药来恢复健康，然而在国内大部分的家庭中，对于药物的整理和放置较为依赖人工的记忆力，劳动力。其中，老年人吃药的需求较为强烈，也是药物的主要受众人群之一，但是一些老人会因为记忆力衰退等原因忘记吃药或忘记药物的放置地点，甚至一些有手部疾病的老年人患者难以拧开瓶盖进行吃药，现有的助老机械远远不能满足老人按时吃药、自动出药以及控制吃药量多少的需求，普及率也远远不够。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出一种适用于瓶装药片的自动出药机构，该机构能够自动、快速出药，并能控制出药量。

本发明的目的通过如下的技术方案来实现：

一种适用于瓶装药片的自动出药机构，该自动出药机构包括定位机构、模式切换机构和转盘存药机构；

所述的定位机构包括第一多功能支架、第一舵机、第一L形支架、气缸、U形支架、第二多功能支架、第二舵机、法兰杆、换向盘、双向拧瓶盖机构、渐变孔出药机构、转盘存药机构、光电传感器；

其中，第一舵机固定在所述的第一多功能支架上，第一舵机的转轴与所述的第一L形支架固连，所述的气缸的下端与第一L形支架固连，所述的气缸的上端与所述的U形支架固连，所述的第二舵机固定在所述的U形支架上，所述的U形支架还与第二多功能支架固连，所述的法兰杆一端与所述的第二舵机的输出端固定，另一端与所述的换向盘固连，所述的双向拧瓶盖机构、渐变孔出药机构均固定在所述的换向盘的边缘，且两者间隔90°布置；所述的转盘存药机构位于所述的换向盘的正下方，所述的光电传感器固定在所述的转盘存药机构上，用于检测是否有药物掉下。

进一步地，所述的双向拧瓶盖机构包括第二L形支架、第三舵机、第三多功能支架、开瓶盖机构外壳、带齿条的双边夹具一、带齿条的双边夹具二、齿轮、固定横梁板；

所述的第二L形支架一端与所述的换向盘固连，另一端与所述的第三多功能支架固连，所述的第三舵机固定在所述的第三多功能支架上，所述的第三舵机的转动轴穿过所述的开瓶盖机构外壳与所述的齿轮固连，开瓶盖机构外壳的下表面两侧均开设有滑槽，所述的带齿条的双边夹具一和带齿条的双边夹具二位于所述的滑槽内，且可沿所述的滑槽滑动，固定横梁板位于所述的双向拧瓶盖机构的最下侧，其两端与所述的开瓶盖机构外壳的两侧固连，用于防止所述的带齿条的双边夹具一、带齿条的双边夹具二、齿轮掉落；

所述的带齿条的双边夹具一和带齿条的双边夹具二还与所述的齿轮啮合。

进一步地，所述的带齿条的双边夹具一和带齿条的双边夹具二的结构相同，均包括位于夹具中部的齿条以及固定在齿条两端的弧形板，用于夹紧瓶盖。

进一步地，所述的渐变孔出药机构包括第三L形支架、第四多功能支架、第四舵机、长连接板、短连接板、渐变口转盘、出药渐变口外壳、斜口出药盖；

所述的第三L形支架一端与所述的换向盘固连，另一端与所述的第四多功能支架固连，所述的第四舵机固定在所述的第四多功能支架上，所述的长连接板和短连接板分别固定在所述的第四多功能支架的两侧，且所述的长连接板和短连接板还分别固定在所述的出药渐变口外壳，从而通过所述的出药渐变口外壳提供支撑；所述的第四舵机的输出轴与所述的渐变口转盘固连，所述的渐变口转盘位于所述的出药渐变口外壳内部，所述的斜口出药盖固定在所述的出药渐变口外壳的下表面；所述的渐变口转盘上开设有渐变孔，所述的出药渐变口外壳和斜口出药盖与所述的渐变孔对应的位置开设有出药孔。

进一步地，所述的转盘存药机构包括摇床夹具、托盘、一字阻尼转轴、转盘、第五多功能支架、第五舵机，所述的摇床夹具固定在所述的托盘上，所述的托盘通过所述的一字阻尼转轴连接在所述的转盘上，所述的多功能支架固定在外部的支座上，所述的第五舵机固定在所述的第五多功能支架上，且其转动轴与所述的转盘的中心固连，驱动所述的转盘转动。

进一步地，所述的转盘和摇床夹具为多个。

本发明的有益效果如下：

本发明的自动出药机构有效地解决了瓶装药片的开瓶关瓶、快速出药、固定地点存药以及出药量控制的问题，在解决瓶装药片的出药问题上进行了显著的创新，配合定时功能提醒老人按时吃药，模拟人手“拧开”和“拧回”的动作简单高效，具有生产成本低，使用方便，工作效率高，稳定性好等特点。

附图说明

图1为本发明的自动出药机构的立体图；

图2为本发明的自动出药机构的侧视图；

图3为本发明的开瓶盖机构正向的结构示意图；

图4为本发明的转盘存药机构的立体图；

图5为本发明的渐变孔出药机构的爆炸图；

图6为本发明的渐变孔出药机构的仰视图和组装图；

图中，第一L形支架1、第一多功能支架2、第一舵机3、气缸4、U形支架5、第二多功能支架7、第二舵机6、法兰杆8、换向盘9、双向拧瓶盖机构10、渐变孔出药机构11、转盘存药机构12、光电传感器13、出药盒14、箱体15、第二L形支架1001、第三多功能支架1002、第三舵机1003、开瓶盖机构外壳1004、带齿条的双边夹具一1005、齿轮1006、带齿条的双边夹具二1007、固定横梁板1008；第三L形支架1101、第四多功能支架1102、第四舵机1103、长连接板1104、短连接板1105、渐变口转盘1106、渐变孔1107、出药渐变口外壳1108、斜口出药盖1109；摇床夹具1201、托盘1202、一字阻尼转轴1203、转盘1204、第五多功能支架1205、第五舵机1206、药瓶模型1207。

具体实施方式

下面根据附图和优选实施例详细描述本发明，本发明的目的和效果将变得更加明白，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。

如图1～6所示，本发明的适用于瓶装药片的自动出药机构包括定位机构、模式切换机构和转盘存药机构；

定位机构包括第一多功能支架2、第一舵机3、第一L形支架1、气缸4、U形支架5、第二多功能支架7、第二舵机6、法兰杆8、换向盘9、双向拧瓶盖机构10、渐变孔出药机构11、转盘存药机构12、光电传感器13。

其中，第一舵机3固定在所述的第一多功能支架2上，第一多功能支架2与箱体15固定，第一舵机3的转轴与所述的第一L形支架1固连，所述的气缸4的下端与第一L形支架1固连，所述的气缸4的上端与所述的U形支架5固连。当第一舵机3不动时，xy方向为固定，通过气缸4上下运动可控制z方向运动。所述的第二舵机6固定在所述的U形支架5上，所述的U形支架5还与第二多功能支架7固连，所述的法兰杆8一端与所述的第二舵机6的输出端固定，另一端与所述的换向盘9固连，所述的双向拧瓶盖机构10、渐变孔出药机构11均固定在所述的换向盘9的边缘，且两者间隔90°布置。通过气缸4上下运动，可带动第二舵机6、换向盘9、双向拧瓶盖机构10和渐变孔出药机构11一起上下运动。当第二舵机6开始转动，换向盘9也会转动，从而带动固定在换向盘9的边缘的间隔90°布置的双向拧瓶盖机构10、渐变孔出药机构11转动，从而实现开瓶盖模式和出药模式的切换。

双向拧瓶盖机构10能够实现开瓶盖和拧回瓶盖的功能，该机构包括第二L形支架1001、第三舵机1003、第三多功能支架1002、开瓶盖机构外壳1004、带齿条的双边夹具一1005、带齿条的双边夹具二1007、齿轮1006、固定横梁板1008。第二L形支架1001一端与换向盘9固连，另一端与第三多功能支架1002固连，第三舵机1003固定在第三多功能支架1002上，第三舵机1003的转动轴穿过开瓶盖机构外壳1004与所述的齿轮1006固连，开瓶盖机构外壳1004的下表面两侧均开设有滑槽，所述的带齿条的双边夹具一1005和带齿条的双边夹具二1007位于所述的滑槽内，且可沿所述的滑槽滑动，固定横梁板1008位于所述的双向拧瓶盖机构10的最下侧，其两端与所述的开瓶盖机构外壳1004的两侧固连，用于防止所述的带齿条的双边夹具一1005、带齿条的双边夹具二1007、齿轮1006掉落；带齿条的双边夹具一1005和带齿条的双边夹具二1007还与所述的齿轮1006啮合

带齿条的双边夹具一1005和带齿条的双边夹具二1007的结构相同，均包括位于夹具中部的齿条以及固定在齿条两端的弧形板，用于夹紧瓶盖。两弧形板有微小间隙，保证相向运动时不会碰撞磨损。图3中的状态为双向拧瓶盖机构中第三舵机1003朝上，滑槽朝下，与其他机构相连。当整个中双向拧瓶盖机构向下运动，并且其固定横梁板1008靠紧瓶盖上方时，机构开始运转，第三舵机1003逆时针转动，带动齿轮1006转动，此时开瓶盖机构外壳1004不动，齿轮1006带动带齿条的双边夹具一1005和带齿条的双边夹具二1007反方向运动，齿条夹具的一对凹型夹边夹紧药瓶盖，这时第三舵机1003继续逆时针转动，开始带动开瓶盖机构外壳1004转动，同时双向拧瓶盖机构10之外的气缸4缓慢向上运动，瓶盖逐渐被拧开并被拉起。

渐变孔出药机构11能够完成大部分瓶装药物的逐颗掉落的功能，其包括第三L形支架1101、第四多功能支架1102、第四舵机1103、长连接板1104、短连接板1105、渐变口转盘1106、出药渐变口外壳1108、斜口出药盖1109。第三L形支架1101一端与所述的换向盘9固连，另一端与所述的第四多功能支架1102固连，所述的第四舵机1103固定在所述的第四多功能支架1102上，所述的长连接板1104和短连接板1105分别固定在所述的第四多功能支架1102的两侧，且所述的长连接板1104和短连接板1105还分别固定在所述的出药渐变口外壳1108，从而通过所述的出药渐变口外壳1108提供支撑；所述的第四舵机1103的输出轴与所述的渐变口转盘1106固连，渐变口转盘1106会随着第四舵机1103转动而转动，所述的渐变口转盘1106位于所述的出药渐变口外壳1108内部，所述的斜口出药盖1109固定在所述的出药渐变口外壳1108的下表面；所述的渐变口转盘1106上开设有渐变孔1107，所述的出药渐变口外壳1108和斜口出药盖1109与所述的渐变孔1107对应的位置开设有出药孔。

当渐变孔出药机构11被带着向下靠近药瓶过程中，渐变孔出药机构11的斜口出药盖1109贴合药瓶口，带着向下靠近药瓶过程中，渐变孔出药机构11的斜口出药盖1109贴合药瓶口并被整个翻转至药瓶及渐变孔出药机构11向下时，机构开始运作，第四舵机1103以较慢的转速带动渐变口转盘1106，使得渐变口转盘1106与斜口出药盖1109口相对空孔大小变大，使得药掉出一颗，光电传感器13固定在出药口下方，当药片落下被光电传感器13检测到，这时第四舵机1103快速反向转动，使得渐变口转盘1106与斜口出药盖1109口相对空孔大小快速变小，药滑回斜口出药盖1109，使得机构暂时停止出药，故此时药掉出一颗掉入出药盒14，完成一次药物掉落动作，完成药物掉落动作的次数即为掉落目标颗数药物。

当取药结束，整个双向拧瓶盖机构带着瓶盖重新向下运动，瓶盖与瓶口接触，传感器检测到信号，第三舵机1003顺时针转动，此时带齿条的双边夹具一1005、带齿条的双边夹具二1007的另一对平夹边夹紧药瓶盖，将瓶盖拧回。

转盘存药机构12包括摇床夹具1201、托盘1202、一字阻尼转轴1203、转盘1204、第五多功能支架1205、第五舵机1206，所述的摇床夹具1201固定在所述的托盘1202上，所述的托盘1202通过所述的一字阻尼转轴1203连接在所述的转盘1204上，所述的多功能支架1205固定在箱体15的支座上，所述的第五舵机1206固定在所述的第五多功能支架1205上，且其转动轴与所述的转盘1204的中心固连，驱动所述的转盘1204转动。

第一舵机3与的轴与连接在转盘1204上的一字阻尼转轴1203共轴线，如图2所示。通过控制第五舵机1206转动来带动转盘1204及托盘1202，将药瓶模型1207转动到指定位置处，即换向盘9圆心正下方。

本发明总体工作原理如下：

首先药瓶模型1207放在托盘1202上通过摇床夹具1201夹紧，第五舵机1206带动转盘1204转动至指定位置，随后第二舵机6带动法兰杆8和换向盘9将模式切换为开盖模式即双向拧瓶盖机构10处于z轴方向，气缸4向下运动使开瓶盖机构10到达指定位置药瓶瓶盖上方，第三舵机1003驱动双向拧瓶盖机构10运动打开瓶盖并携带瓶盖，气缸4向上运动一段距离，启动第二舵机6带动法兰杆8和换向盘9切换模式为出药模式，气缸4向下运动至贴合瓶口，气缸4下部通过第一L形支架1连接的第一舵机3启动，由于托盘1202与转盘1204以一字阻尼转轴1203连接，托盘1202带着药瓶模型1207至气缸4之间的所有部件旋转180°至药瓶模型1207瓶口向下，第四舵机1103带动渐变孔出药机构11运动，药粒掉出，经过光电传感器13检测信号计数，掉落指定目标数后使渐变孔出药机构11关闭，下方出药盒14暂时储存药，出药盒14外部拉动抽屉完成取药，气缸4下部第一舵机3反向转动180°，气缸4向上运动一段距离，第二舵机6带动法兰杆8和换向盘9将模式切换为开盖模式，气缸4向下运动至指定位置，双向拧瓶盖机构10中第三舵机1003反向转动拧紧瓶盖，略微回转第三舵机1003以松开双向拧瓶盖机构10，气缸4向上运动至初始位置完成一个流程。

本发明实施方式并不唯一，上述方式旨在举例说明。本发明可通过编程控制改变参数改变运动步骤，实现不同种满足需求的运动组合。

本领域普通技术人员可以理解，以上所述仅为发明的优选实例而已，并不用于限制发明，尽管参照前述实例对发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实例记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在发明的精神和原则之内，所做的修改、等同替换等均应包含在发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适用于瓶装药片的自动出药机构，其特征在于，该自动出药机构包括定位机构、模式切换机构和转盘存药机构；

所述的定位机构包括第一多功能支架（2）、第一舵机（3）、第一L形支架（1）、气缸（4）、U形支架（5）、第二多功能支架（7）、第二舵机（6）、法兰杆（8）、换向盘（9）、双向拧瓶盖机构（10）、渐变孔出药机构（11）、转盘存药机构（12）、光电传感器（13）；

其中，第一舵机（3）固定在所述的第一多功能支架（2）上，第一舵机（3）的转轴与所述的第一L形支架（1）固连，所述的气缸（4）的下端与第一L形支架（1）固连，所述的气缸（4）的上端与所述的U形支架（5）固连，所述的第二舵机（6）固定在所述的U形支架（5）上，所述的U形支架（5）还与第二多功能支架（7）固连，所述的法兰杆（8）一端与所述的第二舵机（6）的输出端固定，另一端与所述的换向盘（9）固连，所述的双向拧瓶盖机构（10）、渐变孔出药机构（11）均固定在所述的换向盘（9）的边缘，且两者间隔90°布置；所述的转盘存药机构（12）位于所述的换向盘（9）的正下方，所述的光电传感器（13）固定在所述的转盘存药机构（12）上，用于检测是否有药物掉下；

所述的双向拧瓶盖机构（10）包括第二L形支架（1001）、第三舵机（1003）、第三多功能支架（1002）、开瓶盖机构外壳（1004）、带齿条的双边夹具一（1005）、带齿条的双边夹具二（1007）、齿轮（1006）、固定横梁板（1008）；

所述的第二L形支架（1001）一端与所述的换向盘（9）固连，另一端与所述的第三多功能支架（1002）固连，所述的第三舵机（1003）固定在所述的第三多功能支架（1002）上，所述的第三舵机（1003）的转动轴穿过所述的开瓶盖机构外壳（1004）与所述的齿轮（1006）固连，开瓶盖机构外壳（1004）的下表面两侧均开设有滑槽，所述的带齿条的双边夹具一（1005）和带齿条的双边夹具二（1007）位于所述的滑槽内，且可沿所述的滑槽滑动，固定横梁板（1008）位于所述的双向拧瓶盖机构（10）的最下侧，其两端与所述的开瓶盖机构外壳（1004）的两侧固连，用于防止所述的带齿条的双边夹具一（1005）、带齿条的双边夹具二（1007）、齿轮（1006）掉落；

所述的带齿条的双边夹具一（1005）和带齿条的双边夹具二（1007）还与所述的齿轮（1006）啮合；

所述的转盘存药机构（12）包括摇床夹具（1201）、托盘（1202）、一字阻尼转轴（1203）、转盘（1204）、第五多功能支架（1205）、第五舵机（1206），所述的摇床夹具（1201）固定在所述的托盘（1202）上，所述的托盘（1202）通过所述的一字阻尼转轴（1203）连接在所述的转盘（1204）上，所述的多功能支架（1205）固定在外部的支座上，所述的第五舵机（1206）固定在所述的第五多功能支架（1205）上，且其转动轴与所述的转盘（1204）的中心固连，驱动所述的转盘（1204）转动。

2.根据权利要求1所述的适用于瓶装药片的自动出药机构，其特征在于，所述的带齿条的双边夹具一（1005）和带齿条的双边夹具二（1007）的结构相同，均包括位于夹具中部的齿条以及固定在齿条两端的弧形板，用于夹紧瓶盖。

3.根据权利要求1所述的适用于瓶装药片的自动出药机构，其特征在于，所述的渐变孔出药机构（11）包括第三L形支架（1101）、第四多功能支架（1102）、第四舵机（1103）、长连接板（1104）、短连接板（1105）、渐变口转盘（1106）、出药渐变口外壳（1108）、斜口出药盖（1109）；

所述的第三L形支架（1101）一端与所述的换向盘（9）固连，另一端与所述的第四多功能支架（1102）固连，所述的第四舵机（1103）固定在所述的第四多功能支架（1102）上，所述的长连接板（1104）和短连接板（1105）分别固定在所述的第四多功能支架（1102）的两侧，且所述的长连接板（1104）和短连接板（1105）还分别固定在所述的出药渐变口外壳（1108），从而通过所述的出药渐变口外壳（1108）提供支撑；所述的第四舵机（1103）的输出轴与所述的渐变口转盘（1106）固连，所述的渐变口转盘（1106）位于所述的出药渐变口外壳（1108）内部，所述的斜口出药盖（1109）固定在所述的出药渐变口外壳（1108）的下表面；所述的渐变口转盘（1106）上开设有渐变孔（1107），所述的出药渐变口外壳（1108）和斜口出药盖（1109）与所述的渐变孔（1107）对应的位置开设有出药孔。

4.根据权利要求1所述的适用于瓶装药片的自动出药机构，其特征在于，所述的转盘（1204）和摇床夹具（1201）为多个。