CN114537935A - 一种基于机器人的中药智能配送箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于机器人的中药智能配送箱，包括用于存放中药的药库、两个分别呈高低分布且用于输入中药和输出中药的输送线、多个呈矩形阵列分布的关于药库对称分布的固定架和控制模块，所述药库上开设有多个用于存放不同种类中药的存放盒，所述输送线上卡接有多个用于存放中药运输的包装箱，所述固定架的内腔中安装有上下移动单元，且同侧的多个上下移动单元之间安装有左右移动单元，所述左右移动单元的顶部滑动连接有抓药机器人，所述抓药机器人的顶部设有固定块。该基于机器人的中药智能配送箱，可方便对中药按类存放和配送使用，减少人工配送所需消耗的时间和精力，提高对中药的配送效率。

Description

一种基于机器人的中药智能配送箱
技术领域
本发明属于中药配送技术领域，具体涉及一种基于机器人的中药智能配送箱。
背景技术
中药是指以中医药理论为指导，有着独特的理论体系和应用形式，用于预防和治疗疾病并具有康复与保健作用的天然药物及其加工代用品，主要包括植物药、动物药、矿物药。在对中药成批量的收集处理后，需要将中药进行分类进行存放，中药种类及其之多，而且每种存放量不同，采用人工进行存放，及其困难，所以如何将筛选好的中药进行分类存放，从而减少运输成本，提高配送效率，可有效的降低中药的生产成本，也可方便对中药进行宣传普及。
因此针对这一现状，迫切需要设计和生产一种基于机器人的中药智能配送箱，以满足实际使用的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于机器人的中药智能配送箱，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器人的中药智能配送箱，包括用于存放中药的药库、两个分别呈高低分布且用于输入中药和输出中药的输送线、多个呈矩形阵列分布的关于药库对称分布的固定架和控制模块，所述药库上开设有多个用于存放不同种类中药的存放盒，所述输送线上卡接有多个用于存放中药运输的包装箱，所述固定架的内腔中安装有上下移动单元，且同侧的多个上下移动单元之间安装有左右移动单元，所述左右移动单元的顶部滑动连接有抓药机器人，所述抓药机器人的顶部设有固定块，所述固定块的顶部安装有用于抓取包装箱的电动伸缩杆，所述固定块的外壁一侧安装有用于控制内部气压从而对中药抓取的抓药风泵，所述固定块的内腔远离抓药风泵的一侧嵌套有中药进药口，所述固定块的内腔中开设有与抓药风泵和中药进药口相适配的气压调节腔，且中药进药口与气压调节腔之间粘接有用于防止中药被吸出的过滤筛网，所述电动伸缩杆靠近中药进药口的一侧安装有检测板，且检测板的外周底部通过连杆与中药进药口连接，且检测板上安装有颜色传感器。
优选的，所述存放盒的内腔中设有用于控制中药存储环境的温控的加热片、控制内部潮湿度的加湿喷头和抽风泵，且加湿喷头与外部的供水泵连接，且存放盒的内腔中还安装有检测环境的温度传感器和湿度传感器。
优选的，所述颜色传感器为可分辨多种颜色种类的光学传感器，所述存放盒和包装箱的外周上均设有可通过颜色传感器识别的带有中药标示的颜色标签。
优选的，所述上下移动单元包括驱动电机和传动螺杆，且同侧的多个传动螺杆之间连接有左右移动单元。
优选的，所述左右移动单元包括固定在上下移动单元上的安装板和位于安装板底部的固定架，且固定架的内腔中插接有转动螺杆，固定架的一侧安装有与转动螺杆连接的驱动马达，且转动螺杆上安装有滑动座，且滑动座的顶部安装有抓药机器人。
优选的，所述抓药机器人为四轴机器人，所述中药进药口的内腔中还安装有距离传感器、温度传感器和重量传感器。
优选的，所述控制模块包括带有信号接收端口的微处理单元，且微处理单元上整合安装有有线/无线通讯模块，且微处理单元通过有线/无线通讯模块与输送线、上下移动单元和左右移动单元的输入端连接。
本发明的技术效果和优点：该基于机器人的中药智能配送箱，通过设有专门的包装箱，从而将筛选后的中药加入到包装箱中，然后通过标签的识别，抓药机器人通过直接吸取中药或者抓取包装箱将中药存放到药库的存放盒中，也可抓取进行配送，有效的减少寻找和抓药所消耗的时间，提高工作效率，降低成本；通过设有带有中药名字不同底色的颜色标签，可便于机器人对不同种类的中药进行抓取识别，避免中药颜色相近导致识别难度大的问题发生，该基于机器人的中药智能配送箱，可方便对中药按类存放和配送使用，减少人工配送所需消耗的时间和精力，提高对中药的配送效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的上下移动单元的结构示意图；
图3为本发明的抓药机器人的结构示意图；
图4为本发明的抓药机器人的中药进药口的剖视图；
图5为本发明的系统原理框图。
图中：1药库、2输送线、3固定架、4存放盒、5包装箱、6上下移动单元、7左右移动单元、8抓药机器人、9固定块、10电动伸缩杆、11抓药风泵、12中药进药口、13检测板、14气压调节腔、15过滤筛网。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非单独定义指出的方向外，本文涉及的上、下、左、右、前、后、内和外等方向均是以本发明所示的图中的上、下、左、右、前、后、内和外等方向为准，在此一并说明。
本发明提供了如图1-5所示的一种基于机器人的中药智能配送箱，包括用于存放中药的药库1、两个分别呈高低分布且用于输入中药和输出中药的输送线2、多个呈矩形阵列分布的关于药库1对称分布的固定架3和控制模块，所述药库1上开设有多个用于存放不同种类中药的存放盒4，所述存放盒4的内腔中设有用于控制中药存储环境的温控的加热片、控制内部潮湿度的加湿喷头和抽风泵，且加湿喷头与外部的供水泵连接，且存放盒4的内腔中还安装有检测环境的温度传感器和湿度传感器，实现对不同中药所需的保存环境进行调适，从而增加对中药的保存时间，而且存放盒4的前侧采用铰链门结构，并且铰链门的底部设有电磁铁进行吸附固定，从而在不使用时，通过电磁铁进行吸附密封，然后在抓药和进药时，断开电磁铁，通过抓药机器人8将铰链门顶开，完成对中药的转移。
所述输送线2上卡接有多个用于存放中药运输的包装箱5，所述存放盒4和包装箱5的外周上均设有可通过颜色传感器识别的带有中药标示的颜色标签，包装箱5为在经过中药筛选后设置的配送箱，根据生产线，贴上相应颜色的标签，从而通过光学传感器对标签进行识别，从而便于对中药进行识别，在中药颜色相差较小的情况下，采用标签的颜色识别，可有效的减少将不同种类的中药混杂在一起的可能。
所述固定架3的内腔中安装有上下移动单元6，且同侧的多个上下移动单元6之间安装有左右移动单元7，所述上下移动单元6包括驱动电机和传动螺杆，且同侧的多个传动螺杆之间连接有左右移动单元7。所述左右移动单元7包括固定在上下移动单元6上的安装板和位于安装板底部的固定架，且固定架的内腔中插接有转动螺杆，固定架的一侧安装有与转动螺杆连接的驱动马达，且转动螺杆上安装有滑动座，且滑动座的顶部安装有抓药机器人8。实现对抓药机器人8的上下向和左右向的移动，从而将抓药机器人8移动到相应的存放盒4前，实现对中药的抓取和存放。
所述左右移动单元7的顶部滑动连接有抓药机器人8，所述抓药机器人8为四轴机器人，所述中药进药口12的内腔中还安装有距离传感器、温度传感器和重量传感器。所述抓药机器人8的顶部设有固定块9，所述固定块9的顶部安装有用于抓取包装箱5的电动伸缩杆10，所述固定块9的外壁一侧安装有用于控制内部气压从而对中药抓取的抓药风泵11，抓药风泵11可选带有可调节旋钮的风力调节的真空泵，而且可调节旋钮上安装有驱动马达，便于远程控制，所述固定块9的内腔远离抓药风泵11的一侧嵌套有中药进药口12，所述固定块9的内腔中开设有与抓药风泵11和中药进药口12相适配的气压调节腔14，且中药进药口12与气压调节腔14之间粘接有用于防止中药被吸出的过滤筛网15，在抓药机器人8的顶部通过传感器的调控与中药进行近距离接近时，抓药风泵11可为大功率的真空泵，通过抓药风泵11将气压调节腔14的内腔中调节为负值，从而将中药吸附或者直接将包装箱5进行抓持，然后通过四周机器人的抓药机器人8，将包装箱5进行反转，从而将中药转移到药库1中，或者直接通过负压将中药吸附到中药进药口12中，然后通过另一组的抓药风泵11鼓入风，将气压回复，中药可通过重力进入，并且通过大功率的鼓风，使得内部无中药残留，避免重复使用导致中药混杂的可能性发生。
所述电动伸缩杆10靠近中药进药口12的一侧安装有检测板13，且检测板13的外周底部通过连杆与中药进药口12连接，且检测板13上安装有颜色传感器，所述颜色传感器为可分辨多种颜色种类的光学传感器，型号为VEML6040A3OG的颜色传感器，实现对中药颜色和种类的识别，如果中药本身的颜色十分接近时，通过对标签进行识别，完成中药种类的判断，并将中药传递到相应的存放盒4中。
所述控制模块包括带有信号接收端口的微处理单元，且微处理单元上整合安装有有线/无线通讯模块，且微处理单元通过有线/无线通讯模块与输送线、上下移动单元和左右移动单元的输入端连接，通过设有型号为PIC16F1939-I/PT单片机，实现通过数据段的信号接收和输出，完成对各类传感器的信息接收和对相应的传动电器件的控制，从而完成对中药的配送。
工作原理，该基于机器人的中药智能配送箱，通过较高的输送线，将带有中药标签的包装箱5传输到抓药机器人8处，然后抓药机器人8通过检测板13上的颜色传感器对中药的种类进行识别，然后通过抓药风泵11，在气压调节腔14的内腔中形成负压，并且对中药进行吸附或者直接对包装箱5进行抓取，此时因为颜色传感器识别标签颜色，在通过上下移动单元5和左右移动单元7的作用下，完成对相应存放盒4中转运中药，而且为了避免标签自身的褪色导致对比出现问题，可同时进行标签和中药本身颜色的对比，抓药机器人8可先对中药本身和标签进行识别后，在到与标签颜色相同的存放盒4处，先顶开铰链门，并通过检测板13上的颜色传感器对内部存放中药的颜色进行对比，从而减少混杂的可能，有效的提高中药的分存效果，在抓药过程中，出现颜色的不统一，停止中药的配送，并发出警告型号，在识别完成后，另一个用于送风的抓药风泵11将中药泵入到存放盒4的内腔中(内部空间足够大，风不会将中药吹出)，或者通过抓药风泵11将包装箱5翻转，将中药倒出，在抓药时抓药机器人8带动固定块9根据控制指令，识别该控制指令对应的中药颜色和中药标签的颜色位置，然后到相应的存放盒4中，通过负压对中药进行吸取，并通过中药传感器对抓取量进行测量，然后传递到较低传送线2上的包装箱5上，完成中药的配送。
最后应说明的是：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。

Claims (7)

1.一种基于机器人的中药智能配送箱，包括用于存放中药的药库(1)、两个分别呈高低分布且用于输入中药和输出中药的输送线(2)、多个呈矩形阵列分布的关于药库(1)对称分布的固定架(3)和控制模块，其特征在于：所述药库(1)上开设有多个用于存放不同种类中药的存放盒(4)，所述输送线(2)上卡接有多个用于存放中药运输的包装箱(5)，所述固定架(3)的内腔中安装有上下移动单元(6)，且同侧的多个上下移动单元(6)之间安装有左右移动单元(7)，所述左右移动单元(7)的顶部滑动连接有抓药机器人(8)，所述抓药机器人(8)的顶部设有固定块(9)，所述固定块(9)的顶部安装有用于抓取包装箱(5)的电动伸缩杆(10)，所述固定块(9)的外壁一侧安装有用于控制内部气压从而对中药抓取的抓药风泵(11)，所述固定块(9)的内腔远离抓药风泵(11)的一侧嵌套有中药进药口(12)，所述固定块(9)的内腔中开设有与抓药风泵(11)和中药进药口(12)相适配的气压调节腔(14)，且中药进药口(12)与气压调节腔(14)之间粘接有用于防止中药被吸出的过滤筛网(15)，所述电动伸缩杆(10)靠近中药进药口(12)的一侧安装有检测板(13)，且检测板(13)的外周底部通过连杆与中药进药口(12)连接，且检测板(13)上安装有颜色传感器。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器人的中药智能配送箱，其特征在于：所述存放盒(4)的内腔中设有用于控制中药存储环境的温控的加热片、控制内部潮湿度的加湿喷头和抽风泵，且加湿喷头与外部的供水泵连接，且存放盒(4)的内腔中还安装有检测环境的温度传感器和湿度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器人的中药智能配送箱，其特征在于：所述颜色传感器为可分辨多种颜色种类的光学传感器，所述存放盒(4)和包装箱(5)的外周上均设有可通过颜色传感器识别的带有中药标示的颜色标签。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器人的中药智能配送箱，其特征在于：所述上下移动单元(6)包括驱动电机和传动螺杆，且同侧的多个传动螺杆之间连接有左右移动单元(7)。
5.根据权利要求1所述的一种基于机器人的中药智能配送箱，其特征在于：所述左右移动单元(7)包括固定在上下移动单元(6)上的安装板和位于安装板底部的固定架，且固定架的内腔中插接有转动螺杆，固定架的一侧安装有与转动螺杆连接的驱动马达，且转动螺杆上安装有滑动座，且滑动座的顶部安装有抓药机器人(8)。
6.根据权利要求1所述的一种基于机器人的中药智能配送箱，其特征在于：所述抓药机器人(8)为四轴机器人，所述中药进药口(12)的内腔中还安装有距离传感器、温度传感器和重量传感器。
7.根据权利要求1所述的一种基于机器人的中药智能配送箱，其特征在于：所述控制模块包括带有信号接收端口的微处理单元，且微处理单元上整合安装有有线/无线通讯模块，且微处理单元通过有线/无线通讯模块与输送线、上下移动单元和左右移动单元的输入端连接。
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