颗粒药物智能配药系统
技术领域
本发明属于医疗辅助设备技术领域,具体涉及一种颗粒药物智能配药系统。
背景技术
中药颗粒剂是近年来中药饮片进行改革后的产物,中药颗粒剂的研发,对于传统中药饮片来说是一个巨大的改革,临床各界也在不断对中药颗粒剂的改革进行探讨。近年来,随着市场对制剂的质量及要求的不断提高,再加上大批制粒设备的引入,中药颗粒剂的制备不管是从提取及成型工艺上都有了巨大的进步,提高了中药颗粒剂的普及程度。
然而,在中药颗粒剂的快速发展过程中,中药颗粒剂的配药环节仍有不少问题,例如传统的调剂药材难辨,称量不准,调剂人员工作量大,需要完成调剂、取袋、开袋、包装等一系列工作,工作效率低下,以上问题严重制约中药颗粒剂的发展。
发明内容
本发明的目的是提供一种颗粒药物智能配药系统,可一站式完成中药颗粒剂配药工作,以解决中药颗粒配药的工作强度大、工作效率低、配药精度低的问题。
本发明提供了如下的技术方案:
颗粒药物智能配药系统,包括开袋机构、移袋机构、发药机构和封袋机构;
所述开袋机构用于开启袋口并将袋体输送至移袋机构,所述开袋机构包括夹袋组件、开袋组件、底板和无杆气缸,两组所述夹袋组件夹紧袋体顶部的两端,所述开袋组件的开袋气缸可驱动两组夹袋组件相向移动而开启袋口;所述夹袋组件和开袋组件均安装于所述底板上,所述无杆气缸可驱动所述底板在开袋工位和移袋机构之间往复移动;
所述移袋机构包括下夹紧组件、上夹紧组件和平移气缸,所述下夹紧组件用于夹紧由所述开袋机构移载来的袋体,所述平移气缸用于驱动下夹紧组件在上游与下游之间往复平移,所述上夹紧组件与下夹紧组件交替夹紧袋体的左右两侧,所述上夹紧组件与下夹紧组件在高度方向上错开设置;所述下夹紧组件包括下夹紧气缸和驱动式连接所述下夹紧气缸的下夹杆,所述下夹杆水平设置,所述下夹紧气缸可驱动两根下夹杆相向移动而夹紧袋体;所述上夹紧组件包括固定于机架上的上夹紧气缸和驱动式连接所述上夹紧气缸的上夹杆,所述上夹紧气缸可驱动两根上夹杆相向移动而夹紧袋体;
所述发药机构包括药瓶和落药料斗,所述药瓶的顶部设有瓶盖,所述落药料斗连通于所述药瓶的下方;所述平移气缸可将敞口的袋体移送至落药料斗的正下方;
所述封袋机构包括热封夹紧气缸和安装于所述热封夹紧气缸上的热封刀头,所述热封刀头内置电热丝,所述热封夹紧气缸可驱动所述热封刀头相向移动而热封袋口。
优选的,所述开袋气缸的活塞杆上安装凸轮随动器,所述凸轮随动器转动式安装于一转杆的条形孔内,所述转杆可在竖直面内转动与滑移,两根转杆对称设置且两根转杆的端部分别铰接一调整块,所述调整块可滑动地安装于水平设置的滑轨内,所述滑轨固接于立板上,所述立板固接于所述底板上;所述调整块固接一支撑杆,所述支撑杆的顶部固定安装所述夹袋组件。
进一步的,所述开袋机构的上游安装上袋机构,所述上袋机构包括上袋堆摞板、升降模组、旋转气缸、取袋气缸与取袋吸盘,所述上袋堆摞板用于定位一摞袋体,所述旋转气缸安装于直立的升降模组上,所述取袋气缸安装于所述旋转气缸上,用于吸附袋体的多个取袋吸盘安装于所述取袋气缸上,所述取袋吸盘连接负压发生器,所述取袋气缸可伸缩所述取袋吸盘,所述旋转气缸可在竖直面内旋转所述取袋气缸而将袋体由上袋堆摞板处转移至夹袋组件上,所述升降模组可按定程升起袋体而使取袋吸盘逐一吸取袋体。
优选的,所述移袋机构的下夹紧气缸为双作用气缸,所述下夹紧气缸的双向活塞杆上分别安装有下支撑板,所述下支撑板的顶部安装下夹杆;所述下夹杆包括下夹杆本体和多个固定于所述下夹板本体内侧的凸起的下压头,所述下压头的间距与开口状袋体的宽度相匹配。
优选的,所述上夹紧气缸也为双作用气缸,所述上夹紧气缸的双向活塞杆上分别安装有上支撑板,所述上支撑板上安装上夹杆,所述上夹杆包括上夹杆本体和多个固定于所述上夹杆本体内侧且凸起的上压头,所述上压头的间距与所述下压头的间距相等。
优选的,所述上夹紧组件还包括两个固定于所述上夹紧气缸的左右两侧的上夹紧导向件,所述上夹紧导向件包括导向顶板、导向侧板和导向柱,所述导向顶板固接于机架上,两个所述导向侧板分别固定于所述导向顶板的前后两侧,所述导向柱的两端分别固定于所述导向侧板上;所述上夹杆本体上固定有带导向孔的导向块,所述导向块可沿着所述导向柱前后移动。
优选的,所述发药机构还包括连接到HIS系统的物料检测传感器,所述物料检测传感器安装于药瓶与落药料斗之间的通道旁。
进一步的,还包括用于展平袋口的展平机构,所述展平机构位于移袋机构与封袋机构之间,所述展平机构包括第二夹袋组件、展平组件和第二底板,所述第二夹袋组件可夹紧袋体顶部的左右两端,第二夹袋组件包括由第二夹袋气缸驱动的夹爪,所述展平组件的展平气缸可驱动两组第二夹袋组件相背移动而展平袋口;所述第二夹袋组件和展平组件均安装于所述第二底板上。
优选的,所述热封夹紧气缸安装于机架上且该热封夹紧气缸为双作用气缸,两块热封刀头分别安装于热封夹紧气缸的两根输出杆上;所述热封刀头的内侧设有齿状的密封肋条。
进一步的,所述封袋机构的下方配置有出料机构,所述出料机构包括输送带和位于机架上的出料口,所述输送带在所述封袋机构的下方与出料口之间循环运转。
本发明的有益效果是:
本发明可实现对颗粒状药物的一站式智能配药与包装,也可用于其他颗粒物料的分配和包装作业中。
本发明的开袋机构通过夹袋组件与开袋组件配合而夹紧并且开启袋口,其无杆气缸将开袋后的袋体输送至移袋机构。移袋机构中的上夹紧组件和下夹紧组件交替夹紧袋体的左右两侧,将袋体顺次向发药机构和封袋机构移动,当敞口袋体由上夹紧组件夹紧于发药机构的下方时,药物通过药瓶与落药料斗配送至袋体内。由于上夹紧组件是固定安装的,而下夹紧组件是由平移气缸驱动而可往复移动的,因此在发药机构发药的同时,下夹紧组件运行下一运输节拍,各工序之间的配合时间更加紧凑,提高了装袋效率。
本发明的发药机构连接HIS系统,可自动识别处方进行配药,提高了配药效率。
装药后的袋体由移袋机构的平移气缸和下夹紧组件移送至封袋机构,热封夹紧气缸驱动热封刀头相向移动而热封袋口。
本发明对颗粒物料进行上袋、开袋、移袋、发药、封袋等连续化自动作业,仅由单人完成上下料工序,减少了人员的劳动强度,每小时产能可达60剂,工作效率高,动作准确,结构紧凑,适于在医疗保健等行业领域推广使用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的外部结构示意图;
图2是本发明的内部结构示意图;
图3是本发明的上袋机构与开袋机构的结构示意图;
图4是本发明的开袋机构的背面结构示意图;
图5是本发明的移袋机构与发药机构的主视结构示意图;
图6是本发明的移袋机构与发药机构的左视结构示意图;
图7是本发明移袋机构的上夹紧导向件结构示意图;
图8是本发明的展平机构的背面结构示意图;
图9是本发明的封袋机构结构示意图;
图10是本发明的出料机构与封袋机构的位置关系示意图。
图中标记为:
100.上袋机构;101.上袋堆摞板;102.升降模组;103.旋转气缸;104.取袋气缸;105.取袋吸盘;
200.开袋机构;201.底板;202.无杆气缸;203.定夹座;204.定夹头;205.夹袋气缸;206.动夹头;207.开袋气缸;208.凸轮随动器;209.转杆;210.条形孔;211.调整块;212.滑轨;213.立板;214.支撑杆;
300.移袋机构;301.平移气缸;302.下夹紧气缸;303.下夹杆;304.下支撑板;305.下夹杆本体;306.下压头;307.上夹紧气缸;308.上夹杆;309.上支撑板;310.上夹杆本体;311.上压头;312.导向顶板;313.导向侧板;314.导向柱;315.导向块;
400.发药机构;401.药瓶;402.落药料斗;403.通道;404.物料检测传感器;406.瓶盖;
500.展平机构;501.第二底板;502.第二定夹座;503.定夹爪;504.第二夹袋气缸;505.动夹爪;506.展平气缸;507.第二凸轮随动器;508.第二转杆;509.第二调整块;510.第二滑轨;511.第二立板;512.第二支撑杆;
600.封袋机构;601.热封夹紧气缸;602.热封刀头;603.密封肋条;604.电热丝;
700.出料机构;701.输送带;
800.机架;801.出料口;802.柜门。
具体实施方式
本发明提供一种颗粒药物智能配药系统,用于自动配药以及药剂装袋。如图1至图10所示,本智能配药系统包括上袋机构100、开袋机构200、移袋机构300、发药机构400、展平机构500、封袋机构600和出料机构700。
请参考图3,上袋机构100包括上袋堆摞板101、升降模组102、旋转气缸103、取袋气缸104与取袋吸盘105,上袋堆摞板101用于定位一摞袋体,优选使用四块上袋堆摞板分别定位袋体的四个顶角。升降模组102直立地安装于机架800内,升降模组102上安装可托起袋体的托板,旋转气缸103安装于升降模组102上,取袋气缸104安装于旋转气缸103上;用于吸附袋体的多个取袋吸盘105安装于取袋气缸104上,取袋吸盘105连接负压发生器,取袋吸盘105优选三只,其中两只分别吸附袋体顶部的左右两侧,另一只吸附袋体的中部或者偏下侧位置,这样更利于开袋机构可靠地开启袋口。取袋气缸104可向开袋机构200的方向推出取袋吸盘105,便于将袋体送入开袋机构的夹袋组件上;旋转气缸103可在竖直面内旋转取袋气缸104,其旋转角度可以为90°,即旋转气缸103可将上袋堆摞板101处水平堆摞的袋体呈竖直状地转移至夹袋组件上;升降模组102可按设定的行程升起托板而使取袋吸盘105逐一地吸取堆摞的袋体,其单次上升行程与袋体的厚度相匹配。
请参考图3和图4,上袋机构100的下游安装开袋机构200,开袋机构200用于开启袋口并将袋体输送至移袋机构300。开袋机构200包括夹袋组件、开袋组件、底板201和无杆气缸202,两组夹袋组件分别夹紧袋体顶部的左右两端。
夹袋组件包括定夹座203、定夹头204、夹袋气缸205和动夹头206,夹袋气缸205安装于定夹座203上,定夹头204安装于定夹座203的前端,动夹头206铰接于夹袋气缸205的活塞杆上,夹袋气缸205可驱动动夹头206向定夹头204的方向翻转而夹紧袋体的顶部。
开袋组件的开袋气缸207可驱动两组夹袋组件相向移动而开启袋口。具体地,开袋气缸207的输出杆上安装凸轮随动器208,凸轮随动器208转动式安装于一转杆209的条形孔210内,转杆209可在竖直面内转动与滑移,两根转杆209左右对称设置且两根转杆的端部分别铰接一调整块211,调整块211可滑动地安装于水平设置的滑轨212内,滑轨212固接于立板213上,立板213固接于底板201上;调整块211固接一支撑杆214,支撑杆214的顶部固定安装夹袋组件的定夹座203。当开袋气缸207的输出杆下行时,两根转杆209的端部被开袋气缸207压下而逆向转动,从而带动它们另一端的调整块211沿着滑轨212相向移动,即缩小了两组夹袋组件的间距,夹袋组件上的袋口自动张开。开袋组件配置气嘴,气嘴连接空气压缩机且由气阀控制气流通断,气嘴可朝袋口吹气而使袋口快速张开。
夹袋组件和开袋组件均安装于底板201上,无杆气缸202可驱动底板201在开袋工位和移袋机构300之间往复移动,实现自动送袋。
请参考图5至图7,移袋机构300包括下夹紧组件、上夹紧组件和平移气缸301,下夹紧组件用于夹紧由开袋机构移载来的袋体,并且将其转交于上夹紧组件或者展平机构,平移气缸301用于驱动下夹紧组件在其上游与下游之间往复平移。上夹紧组件与下夹紧组件可交替地夹紧袋体的左右两侧,且上夹紧组件与下夹紧组件在高度方向上错开设置,因此二者之间的夹袋动作互不干涉。
下夹紧组件包括下夹紧气缸302和驱动式连接下夹紧气缸302的下夹杆303,下夹杆303水平设置,下夹紧气缸302为双作用气缸,或者称为双头气缸,下夹紧气缸302的双向活塞杆上分别安装有下支撑板304,下支撑板304的顶部安装下夹杆303,下夹紧气缸302可驱动两根下夹杆303相向移动而夹紧袋体。具体地,下夹杆303包括下夹杆本体305和一排固定于下夹板本体305内侧的呈凸起状的下压头306,下压头306的间距与开口状袋体的宽度相匹配,利用两个下压头306夹紧袋体顶部的两端,使袋口在移袋过程中保持开口状。
上夹紧组件的结构与下夹紧组件类似,其包括固定于机架上的上夹紧气缸307和驱动式连接上夹紧气缸307的上夹杆308,上夹紧气缸307也为双作用气缸,上夹紧气缸的双向活塞杆上分别安装有上支撑板309,上支撑板309上安装上夹杆308,上夹紧气缸307可驱动两根上夹杆308相向移动而夹紧袋体。上夹杆308包括上夹杆本体310和一排固定于上夹杆本体310内侧且凸起的上压头311,相邻两个上压头311的间距与相邻两个下压头306的间距相等,且任意一对上压头311的上方对应地配置一组发药机构。如图5和图7所示,上夹紧组件还包括两个固定于上夹紧气缸307的左右两侧的上夹紧导向件,上夹紧导向件包括导向顶板312、导向侧板313和导向柱314,导向顶板312固接于机架上,两个导向侧板313分别固定于导向顶板312的前后两侧,导向柱314的两端分别固定于导向侧板313上;上夹杆本体310上固定安装有带导向孔的导向块315,导向块315可沿着导向柱314前后移动,该导向结构有助于使整根上夹杆更均衡、稳定地夹紧袋体,防止发药过程中上夹杆歪斜而使袋体从上夹紧组件上脱落。移袋时,平移气缸301驱动下夹紧组件将袋体由开袋机构200向右移动一个行程,使该袋体正好位于上夹紧组件的第一对上压头处,然后上夹紧组件夹紧该袋体,下夹紧组件松开袋体且向左复位准备转移下一个袋体,以此重复。其中,上夹紧组件与下夹紧组件应具有足够的长度,使它们能够同时夹紧多个袋体,以提高工作效率。
请参考图5和图6,发药机构400包括药瓶401、落药料斗402、物料检测传感器404和称重器,多组发药机构400在机架内排列成一排,袋体由移袋机构300依次移动至各组发药机构的下方,使各组发药机构先后对袋体发放不同规格的药物。其中每组发药机构可配置多个药瓶401,药瓶401的顶部设有瓶盖406,可以人工开启瓶盖406,将药物装入药瓶401内。落药料斗402连通于药瓶的下方,物料检测传感器404和称重器均连接到HIS系统,物料检测传感器404可选用接近传感器,其安装于药瓶401与落药料斗402之间的通道403旁,以检测是否有物料从该通道403内通过,从而反馈给HIS系统是否正常发药。称重器安装于该通道的底部,以检测发药重量是否准确,通道403内设有可关闭通道的电磁阀,电磁阀由HIS系统控制。发药前,医师将处方上传至HIS系统,系统处理后给到相应的药瓶,平移气缸301将敞口的袋体移送至该药瓶对应的落药料斗的正下方,药物从药瓶401底部落出,到达通道内的称重器上方,称重到达设定的重量后电磁阀切断该通道暂停给药,系统打开称重器上的排料电磁阀,药物从称重器的排料孔内滑落,由落药料斗402落至其下方的袋体内。当物料检测传感器404检测到无药物通过时,向HIS系统的设备终端发送信号以通知人工补料。
展平机构500用于展平袋口,以提高热封效果的可靠性和袋体的平整美观度。请参考图8,展平机构500位于移袋机构300与封袋机构600之间,其结构与开袋机构200类似,且工作过程基本与开袋机构相反。展平机构500包括第二夹袋组件、展平组件和第二底板501。第二夹袋组件可夹紧袋体顶部的左右两端,其包括第二定夹座502、固定于第二定夹座502前端的定夹爪503、安装于第二定夹座502上的第二夹袋气缸504、由第二夹袋气缸504驱动翻转的动夹爪505,第二夹袋气缸504将动夹爪505向定夹爪503一侧翻转而夹紧袋体的顶部。展平组件的展平气缸506可驱动两组第二夹袋组件相背移动而展平袋口,具体地,与开袋机构类似,展平气缸506的输出杆上安装有第二凸轮随动器507,第二凸轮随动器507转动式安装于第二转杆508的条形孔内,第二转杆508可在竖直面内转动与滑移,两根第二转杆508左右对称设置且两根第二转杆的端部分别铰接第二调整块509,第二调整块509可滑动地安装于水平设置的第二滑轨510内,第二滑轨510固接于第二立板511上,第二立板511固定安装于第二底板501上。第二调整块509固接第二支撑杆512,第二支撑杆512的顶部固定安装第二定夹座502。当展平气缸506的输出杆上行时,两根第二转杆508的端部被展平气缸506抬起而逆向转动,从而带动它们另一端的第二调整块沿着第二滑轨相背移动,即增大了两组第二夹袋组件的间距,第二夹袋组件上的袋口被自动展平。
请参考图9,热封夹紧气缸601安装于机架上,且该热封夹紧气缸601也为双作用气缸,两块热封刀头602分别安装于热封夹紧气缸601的两根输出杆上,热封夹紧气缸601可驱动热封刀头602相向移动而热封袋口。热封刀头602内置电热丝604,电热丝604连接电源,热封刀头602的内侧设有齿状的密封肋条603,以更牢固地夹紧和热封袋口。
请参考图10,出料机构700包括输送带701,机架800上设有出料口801,输送带701在封袋机构600的下方与出料口801之间循环运转。当热封夹紧气缸601张开热封刀头602时,袋体自由落至输送带701上,进而由输送带701运送至出料口801,人工从出料口801取走药物。
机架800上于上袋机构100、移袋机构300以及出料机构700处分别安装带有机玻璃的柜门802,可人工开启柜门802进行上袋、换药瓶、取料或者设备检修等工作。
本智能配药系统的工作过程为:
医师将处方发送至HIS系统,HIS系统将处方转换成对应的药物信息,人工根据药物信息打开各个药瓶的瓶盖后加药;
人工上袋后,开袋机构取袋,其具体过程为:
将若干个袋体放置于上袋机构的上袋堆摞板101处,升降模组102将托板提升至取料位;
取袋气缸104下压,取袋吸盘105的电磁阀开启,利用真空吸附最顶层的袋体;
取袋气缸104收回,旋转气缸103旋转90°,取袋气缸104再次伸出,将袋体由上袋堆摞板101转移至夹袋组件处,由夹袋组件夹紧袋体顶部的两端后,取袋吸盘105破真空;
取袋气缸104收回,旋转气缸103复位,升降模组102再次向上提升托板一个行程,重复以上取袋动作。
然后准备开袋,其具体过程为:
夹袋组件从上袋机构100接过袋体且夹紧袋体;
无杆气缸202向移袋机构300一侧平移袋体,开启气阀使气嘴朝袋口吹气;
开袋气缸207下压,通过旋转转杆209而缩小两个调整块211的间距,从而缩小两组夹袋组件的间距,进而自动张开袋口;
移袋机构300的下夹紧组件接过开袋机构200送来的袋体后,夹袋组件松开袋体,开袋气缸207上升复位;无杆气缸202复位。
移袋机构300动作,其具体过程为:
下夹紧组件夹紧袋体后,平移气缸301驱动下夹紧组件向右平移一个设定的行程,将该袋体移送至上夹紧组件的第一对上压头处,两根上夹杆308合拢而夹紧该袋体,准备发药;
下夹紧组件松开袋体,平移气缸301向左侧复位,准备移载下一袋体。
发药机构400动作,其具体过程为:
药物从药瓶401底部流出,经过物料检测传感器404检测有物料通过后,由发药机构称重发药,药物从落药料斗402进入其下方的袋体内;
移袋机构300将袋体依次向右移动,使袋体逐一由各组发药机构配发与处方相应的药物,直至袋体移动到展平机构500,完成一剂药物的配发;
展平机构500动作,第二夹袋组件接过下夹紧组件送来的袋体,通过机构内的联动件将袋口展平;
平移气缸301将袋体继续向右移动至封袋机构600处,热封夹紧气缸601驱动热封刀头602相向移动而热封袋口;
热封后的袋体落至输送带701上,由输送带701运送至出料口801,人工从出料口801取走药物。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本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施例所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。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。