CN113460547B - 一种自动化中草药抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动化中草药抓取装置，包括储药立柜、抓取模块和地面轨道，地面轨道横铺在储药立柜的前方，抓取模块设置在地面轨道上；抓取模块包括底板、车轮、称重机构、分药机构和抓手机构，底板通过车轮连接地面轨道，称重机构、分药机构和抓手机构分布在底板上，其中抓手机构包括两根支撑杆、横杆，抓手轨道、抓药推杆和爪勺；分药机构包括分药转盘、出药管道、回药管道和伸缩杆，伸缩杆竖直固定在底板上，分药转盘固定在伸缩杆的顶端，并且位于抓手轨道的下方；称重机构设置在分药机构的一侧，包括设有重量传感器的药筒，出药管道的出口指向药筒。与现有技术相比，本发明实现了对中草药的全自动抓取。
Description
技术领域
本发明涉及中草药辅助配药领域，尤其是涉及一种自动化中草药抓取装置。
背景技术
目前中草药的抓取大多数仍然沿用较为原始的人工抓药方式，存在以下不足：1.由人工进行每一种药材的抓取、称量、分配，在这些反复操作过程中容易发生错误且耗费时间，从而造成大量人力资源的浪费。2.中草药在配置时对重量要求较高，人工抓取时，可能造成药材在重量偏差较大，最终影响药效。3.大部分的中草药药材较为珍贵，为消除或降低药物的毒性、加强疗效，便于制剂和贮藏，使药物纯净，中草药往往经过了采集、炮制、制剂等诸多繁杂的处理步骤，在抓取时，如有不慎容易发生污染和浪费。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动化中草药抓取装置。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种自动化中草药抓取装置，包括储药立柜、抓取模块和地面轨道，所述地面轨道横铺在储药立柜的前方，所述抓取模块设置在地面轨道上；
所述储药立柜内设置有纵横分布的储药抽屉，在储药抽屉底部安装有抽屉推杆，使储药抽屉可从储药立柜中弹出；
所述抓取模块包括底板、车轮、称重机构、分药机构和抓手机构，所述底板通过车轮连接地面轨道，所述称重机构、分药机构和抓手机构分布在底板上，其中：
所述抓手机构包括两根支撑杆、横杆，抓手轨道、抓药推杆和爪勺，所述两根支撑杆位于底板的两端，所述横杆固定在支撑杆的顶端，所述抓手轨道设置在横杆的中央下方，并且抓手轨道垂直于横杆和储药立柜的柜面，所述抓药推杆的上端滑动连接抓手轨道，下端安装爪勺；
所述分药机构包括分药转盘、出药管道、回药管道和伸缩杆，所述伸缩杆竖直固定在底板上，所述分药转盘固定在伸缩杆的顶端，并且位于抓手轨道的下方，所述分药转盘包括上层的分格箱和下层的圆盘，所述圆盘上设有连通出药管道的出药孔，以及连通回药管道的回药孔，所述分格箱为上下面开口的环形件，内部设置有周向分布的多个存药格，其中两个相邻的存药格上设有密封盖，两个相邻的存药格位置对应圆盘上的出药孔和回药孔，所述分格箱的中央通过转轴连接圆盘，所述转轴连接微型电机；
所述称重机构设置在分药机构的一侧，包括设有重量传感器的药筒，所述出药管道的出口指向药筒。
进一步地，所述的称重机构包括支架箱、药筒、重量传感器和漏斗，所述支架箱为一侧开口，在支架箱的底部设有重量传感器，所述药筒放置在重量传感器上，所支架箱的顶部设有开口，所述漏斗设置在开口处。
进一步地，所述分药转盘的圆盘上设有固定杆，所述固定杆的两端设有滑套，分别嵌套在两根支撑杆上。
进一步地，所述分药转盘的圆盘上设有环形槽，所述分格箱的环形侧边底部设有凸起边，所述凸起边嵌入环形槽。
进一步地，所述密封盖的顶面为尖顶斜面。
进一步地，所述分药转盘内包括10～20个存药格，每个存药格的容量为定值。
进一步地，每个存药格的容量为5克或10克。
进一步地，包括一个智能控制终端，通过无线连接抓取装置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明通过设置储药立柜、抓取模块和地面轨道实现了对中草药的全自动抓取，当控制系统得到相应的抓取信息后，对应药材的储药抽屉自动弹出打开，抓取模块移动到对应的储药抽屉进行药材抓取；同时，在抓取模块内设有分药机构，通过分药转盘的巧妙设计逐格增加药材的份量，提高抓取的精确度，而且多余的药材可以通过回药回到抽屉中，利用率高。
2.本发明在分药转盘的圆盘上设有固定杆，用于滑动连接支撑杆，提高分药转盘的运行稳定性。
3.在分药转盘的圆盘上设有环形槽，和分格箱的凸起边嵌合形成滑动密封结构，避免药品分装时候的散落；同时存的封闭的存药格顶部为尖顶斜面，避免药材在封闭处堆积，均提高了药材的利用率，避免浪费。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为储药抽屉的结构示意图。
图3为抓取模块的结构示意图。
图4为抓取模块的主视示意图。
图5为分药机构的剖视示意图。
图6为分药机构的俯视示意图。
图7为分药机构的仰视示意图。
附图标记：
1-储药立柜；11-储药抽屉；12-抽屉推杆；
2-抓取模块；21-底板；22-车轮；233-药筒；
23-称重机构；231-支架箱；232-漏斗；
24-分药机构；241-分药转盘；2411-分格箱；2412-圆盘；2413-出药孔；2414-回药孔；2415-存药格；2416-密封盖；242-出药管道；243-回药管道；244-伸缩杆；245-固定杆；
25-抓手机构；251-支撑杆；252-横杆；253-抓手轨道；254-抓药推杆；255-爪勺；
3-地面轨道。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例提供一种自动化中草药抓取装置，包括储药立柜1、抓取模块2和地面轨道3。地面轨道3横铺在储药立柜1的前方，抓取模块2设置在地面轨道3上。具体展开如下：
储药立柜1内设置有纵横分布的储药抽屉11，在储药抽屉11底部安装有抽屉推杆12，如图4所示，可以在远程控制下使储药抽屉11从储药立柜1中弹出。
抓取模块2如图2和图3所示，包括底板21、车轮22、称重机构23、分药机构24和抓手机构25。底底板21的两侧设有四个车轮22，车轮22嵌合在地面轨道3上，实现抓取模块2沿着储药立柜1的横向移动。称重机构23、分药机构24和抓手机构25分布在底板21上。抓手机构25包括两根支撑杆251、横杆252，抓手轨道253、抓药推杆254和爪勺255。两根支撑杆251位于底板21的前后两端，横杆252固定在支撑杆251的顶端，抓手轨道253设置在横杆252的中央下方，并且抓手轨道253垂直于横杆252和储药立柜1的柜面。抓药推杆254的上端滑动连接抓手轨道253，下端安装爪勺255。由此，爪勺255可以实现上下移动，以及储药立柜1前后移动，实现从储药抽屉11中抓取药材。分药机构24设置在两根支撑杆251中间，包括分药转盘241、出药管道242、回药管道243和伸缩杆244。伸缩杆244竖直固定在底板21上，分药转盘241固定在伸缩杆244的顶端，并且位于抓手轨道253的下方。
如图5～7所示，分药转盘241包括上层的分格箱2411和下层的圆盘2412。圆盘2412上设有连通出药管道242的出药孔2413，以及连通回药管道243的回药孔2414。分格箱2411为上下面开口的环形件，内部设置有周向分布的多个存药格2415，其中两个相邻的存药格2415顶部设有密封盖2416，这两个相邻的存药格2415对应圆盘2412上的出药孔2413和回药孔2414。分格箱2411的中央通过转轴连接圆盘2412，转轴连接微型电机。药转盘的圆盘2412上还设有固定杆245，固定杆245的两端设有滑套，分别嵌套在两根支撑杆251上，提高稳定性。在分药转盘241的圆盘2412上设有环形槽，分格箱2411的环形侧边底部设有凸起边，凸起边嵌入环形槽形成滑动密封的结构。
使用时，先通过伸缩杆244将分药转盘241推送到高于指定抽屉的位置，使回药管道243的出口位于抽屉座的上方。然后，储药抽屉11弹出，抓取模块2从抽屉中抓取药材放入分药转盘241内。爪勺255通过参数设置确保每次抓取的量等同，药材在分药转盘241自然填充每个存药格2415。为了避免封闭的存药格2415上有药材堆积，密封盖2416顶面为尖顶斜面。当药材放入完成后，分格箱2411相对圆盘2412进行转动，分格箱2411在逆时针转动时，存药格2415依次连通出药孔2413，从而药材可以经过出药管道242传送到称重机构23；当到达指定份量后，分格顺时针转动，存药格2415依次连通回药孔2414，通过回药通道回收到储药抽屉11内。本实施例通过分药转盘241的巧妙设计逐格增加药材的份量，提高抓取的精确度，而且多余的药材可以通过回药回到抽屉中，利用率高。分药转盘241内一般包括10～20个存药格2415，本实施例中优选12个。每个存药格2415的容量为定值，一半为5克、10克、50克等定值，本实施例中优选10克。
称重机构23如图4所示，包括重机构支架箱231、药筒233、重量传感器和漏斗232。支架箱231为一侧开口，在支架箱231的底部设有重量传感器，药筒233放置在重量传感器上。支架箱231的顶部设有开口，漏斗232设置在开口处。从出药管道242流出的药材从漏斗232处进入药筒233。
本实施例还包括智能控制终端，通过无线连接抓取装置，实现对抓取装置的操作和调度。
本实施例通过智能控制终端可以实现以下功能：
一、智能检索指定药名的中药抽屉。使用者在指定系统中输入所需药材后，相应的储药抽屉11得到指令后将会自动打开，大大地减少了原先寻找药材的时间，提升了工作效率，且便于使用者操作。
二、自动称重取药。通过抓取模块2实现自动取药，在自动取药的过程中减少了对药材污染的问题，也避免了应药材相似而错抓药的情况发生，对于药材的安全问题大大改善。
本实施例的具体使用流程如下：
医生在电脑(智能终端)上开好药材后发送至装置，装置通过接受信号，开始运作。抓取模块2先根据地面轨道3走至与药材对应的储药抽屉11对应列，然后抓药推杆254根据抽屉高度进行上下调节，使爪勺255高于对应抽屉。同时，分药机构24也根据抽屉高度进行上下调节，使出药管道242高于抽屉。之后储药抽屉11弹出，将爪勺255通过抓手轨道253向前运行至抽屉上方，爪勺255落下张开，抓取药材后升起通过抓手轨道253后退至分药转盘241上方，将药材放置分药转盘241中。分药转盘241开始逆时针转动且每次转动一格，转动后药材通过出药管道242滑入药筒233，药筒233到达指定重量后，停止逆时针转动，开始顺时针转动，是多余药材通过回药管道243滑入原抽屉。最后抓取装置回到初始位置，用户即可直接取出药筒233完成抓药。抓取模块2也可以一次运行抓取多种药材在药筒233内混合，需要通过软件配合每次称重时将称重传感器的当前重量设为零值，提高抓取效率。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种自动化中草药抓取装置，其特征在于，包括储药立柜(1)、抓取模块(2)和地面轨道(3)，所述地面轨道(3)横铺在储药立柜(1)的前方，所述抓取模块(2)设置在地面轨道(3)上；
所述储药立柜(1)内设置有纵横分布的储药抽屉(11)，在储药抽屉(11)底部安装有抽屉推杆(12)，使储药抽屉(11)可从储药立柜(1)中弹出；
所述抓取模块(2)包括底板(21)、车轮(22)、称重机构(23)、分药机构(24)和抓手机构(25)，所述底板(21)通过车轮(22)连接地面轨道(3)，所述称重机构(23)、分药机构(24)和抓手机构(25)分布在底板(21)上，其中：
所述抓手机构(25)包括两根支撑杆(251)、横杆(252)，抓手轨道(253)、抓药推杆(254)和爪勺(255)，所述两根支撑杆(251)位于底板(21)的两端，所述横杆(252)固定在支撑杆(251)的顶端，所述抓手轨道(253)设置在横杆(252)的中央下方，并且抓手轨道(253)垂直于横杆(252)和储药立柜(1)的柜面，所述抓药推杆(254)的上端滑动连接抓手轨道(253)，下端安装爪勺(255)；
所述分药机构(24)包括分药转盘(241)、出药管道(242)、回药管道(243)和伸缩杆(244)，所述伸缩杆(244)竖直固定在底板(21)上，所述分药转盘(241)固定在伸缩杆(244)的顶端，并且位于抓手轨道(253)的下方，所述分药转盘(241)包括上层的分格箱(2411)和下层的圆盘(2412)，所述圆盘(2412)上设有连通出药管道(242)的出药孔(2413)，以及连通回药管道(243)的回药孔(2414)，所述分格箱(2411)为上下面开口的环形件，内部设置有周向分布的多个存药格(2415)，其中两个相邻的存药格(2415)上设有密封盖(2416)，两个相邻的存药格(2415)位置对应圆盘(2412)上的出药孔(2413)和回药孔(2414)，所述分格箱(2411)的中央通过转轴连接圆盘(2412)，所述转轴连接微型电机；
所述称重机构(23)设置在分药机构(24)的一侧，包括设有重量传感器的药筒(233)，所述出药管道(242)的出口指向药筒(233)；
所述分药转盘(241)的圆盘(2412)上设有固定杆(245)，所述固定杆(245)的两端设有滑套，分别嵌套在两根支撑杆(251)上。
2.根据权利要求1所述的一种自动化中草药抓取装置，其特征在于，所述的称重机构(23)包括支架箱(231)、药筒(233)、重量传感器和漏斗(232)，所述支架箱(231)为一侧开口，在支架箱(231)的底部设有重量传感器，所述药筒(233)放置在重量传感器上，所支架箱(231)的顶部设有开口，所述漏斗(232)设置在开口处。
3.根据权利要求1所述的一种自动化中草药抓取装置，其特征在于，所述分药转盘(241)的圆盘(2412)上设有环形槽，所述分格箱(2411)的环形侧边底部设有凸起边，所述凸起边嵌入环形槽。
4.根据权利要求1所述的一种自动化中草药抓取装置，其特征在于，所述密封盖(2416)的顶面为尖顶斜面。
5.根据权利要求1所述的一种自动化中草药抓取装置，其特征在于，所述分药转盘(241)内包括10～20个存药格(2415)，每个存药格(2415)的容量为定值。
6.根据权利要求5所述的一种自动化中草药抓取装置，其特征在于，每个存药格(2415)的容量为5克或10克。
7.根据权利要求1所述的一种自动化中草药抓取装置，其特征在于，包括一个智能控制终端，通过无线连接抓取装置。
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