CN115025706A - 一种药剂混合的定量加药控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于控制系统技术领域，具体公开了一种药剂混合的定量加药控制系统，包括上位机，所述上位机通过网络传输模块向控制器传输信号，所述控制器通过信号线控制多个液压缸伸缩，所述控制器和液压缸设在混合仓的顶部，所述控制器通过控制线控制电机，所述电机驱动混合仓内的多个输送盒转动，各个所述输送盒转动过程中其内部的泵体结构分别将其中一个料箱内的药剂输送到混合仓内混合，所述液压缸的端部通过传动结构控制每个输送盒的泵体结构的输送速率从而对不同药剂的加药量进行控制，本发明能够实现定量加药控制。

Description

一种药剂混合的定量加药控制系统

技术领域

本发明属于控制系统领域，具体公开了一种药剂混合的定量加药控制系统。

背景技术

现有技术中，在对药剂进行混合时，往往需要定量加入多种药剂，常见的做法是，分别对每种药剂进行定量输送，例如申请号为201920053616.3的一种新生儿静脉营养液半自动化配液器，采用的方法是使用多个定量加料的泵对各种药剂进行分别设定，然后分别输送，这存在的问题是，当药剂种类较多时就需要设置大量的泵，增加了设备的制造成本和维护成本，且每次输送都需要挨个对每个泵进行设定，操作不便，因此需要进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题在于，提出一种药剂混合的定量加药控制系统，以解决现有技术的问题。

为达到以上目的，本发明提供了一种药剂混合的定量加药控制系统，包括上位机，所述上位机通过网络传输模块向控制器传输信号，所述控制器通过信号线控制多个液压缸伸缩，所述控制器和液压缸设在混合仓的顶部，所述控制器通过控制线控制电机，所述电机驱动混合仓内的多个输送盒转动，各个所述输送盒转动过程中其内部的泵体结构分别将其中一个料箱内的药剂输送到混合仓内混合，所述液压缸的端部通过传动结构控制每个输送盒的泵体结构的输送速率从而对不同药剂的加药量进行控制，所述控制器通过信号线连接电磁控制阀，所述电磁控制阀设在排放管上，所述排放管连接混合仓的底部，所述控制器通过信号线连接多个液位传感器，所述液位传感器分别设在其中一个料箱中。

在上述技术方案中，优选的，所述泵体结构包括活塞板、伸缩板、连接杆、连接管和出液管，所述活塞板水平且滑动安装在输送盒内，所述活塞板的底部滑动连接有与之垂直的伸缩板，所述伸缩板垂直连接连接杆的一端，所述连接杆穿过输送盒的侧壁后连接连接板，所述连接板固定连接滑轴的一端，所述滑轴的另一端滑动安装在引导轨道内，所述引导轨道水平设置且为非圆形，所述输送盒连接连接管的一端，所述连接管的另一端通过输送机构连接料箱，所述输送盒连接出液管的一端，所述出液管的另一端位于混合仓内，所述连接管与输送盒连接处设有第一单向阀，所述出液管与输送盒连接处设有第二单向阀。

在上述技术方案中，优选的，所述电机通过电机架固定在混合仓的底部，所述电机的输出轴与主轴的下端同轴连接，所述主轴垂直转动安装在混合仓的底部，所述主轴的上端垂直连接有十字形的转动杆，所述转动杆上垂直连接有多个固定杆，所述固定杆固定连接输送盒的底部。

在上述技术方案中，优选的，所述传动结构包括多个环形轨道，所述环形轨道的顶部固定连接液压缸的下端，所述环形轨道同心设置，所述环形轨道的中心位于主轴的中心线上，所述环形轨道的底部滑动安装有滑块，所述滑块固定连接控制杆的上端，所述控制杆的下端垂直连接活塞板。

在上述技术方案中，优选的，所述转动杆的底面固定连接有搅拌板，所述搅拌板垂直于固定杆，所述搅拌板上等距开设有条形口。

在上述技术方案中，优选的，所述伸缩板包括第一板体、第二板体、第三板体和第四板体，所述活塞板的底部设有横截面为燕尾形的凸棱，所述第二板体的顶部设有燕尾滑槽，所述燕尾滑槽与凸棱滑动配合，所述第二板体内部中空且滑动安装有第一活塞，所述第一活塞固定连接第一板体的上端，所述第一板体内部中空且滑动安装有第二活塞，所述第二活塞固定连接第四板体的上端，所述第四板体内部中空且滑动安装有第三活塞，所述第三活塞固定连接第三板体的上端，所述第三板体的下端与输送盒的底部滑动配合，所述第三板体固定连接连接杆的端部。

在上述技术方案中，优选的，所述输送机构包括多个同轴设置的中间管，位于最外侧的所述中间管垂直穿过混合仓的顶部并与之固定连接，所述中间管的两端均伸出于位于其外侧的中间管的两端，所述中间管的上下两端均通过转动连接结构与位于其内侧的中间管连接，所述转动连接结构包括转动管，所述转动管套在中间管的端部，所述转动管的内侧固定有连接环，所述连接环转动安装在中间管端部设置的环形槽内，所述转动管固定连接连接管或者输送管的一端，所述输送管的另一端连接料箱，所述中间管的两端均穿过其外侧设置的中间管的两端连接的转动管的端部。

在上述技术方案中，优选的，所述引导轨道整体为正方形。

在上述技术方案中，优选的，所述混合仓的底部设有支脚。

在上述技术方案中，优选的，所述料箱的顶部设有加料口。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过控制器来对多个液压缸进行控制，从而达到控制泵体结构输送速率的目的，通过控制泵体结构的输送速率来达到定比例地对多种药物进行输送，这样的控制系统更加简单；

2、本发明能够实现定比例输送药剂，从而能够方便调配任意总量的药剂；

3、本发明在定比例输送药剂的同时，还能够进行混合，从而实现一边调配一边混合，节约了调配药剂的时间；

4、本发明结构简单，相比现有技术采用大量高精密度的设备，本系统便于维护管理，节约成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的另一结构示意图；

图3为本发明的剖视结构示意图；

图4为本发明的内部结构的示意图；

图5为本发明的内部结构的剖视图；

图6为本发明的输送盒处的结构示意图；

图7为本发明的环形管道处的结构示意图；

图8为图6中A处的结构示意图；

图9为本发明的输送机构的结构示意图；

图10为图9中B处的结构示意图；

图11为发明的系统框图。

图中：混合仓1、支脚2、控制器3、液压缸4、料箱5、输送管6、电磁阀7、排放管8、电机9、电机架10、中间管11、环形轨道12、输送盒13、连接板14、滑轴15、引导轨道16、转动杆17、搅拌板18、条形口19、转动连接结构20、主轴21、固定杆22、活塞板23、控制杆24、凸棱25、连接管26、出液管27、连接杆28、滑块29、第一板体30、第二板体31、第一活塞32、加料口33、第二活塞34、第三活塞35、第三板体36、第四板体37、转动管38、连接环39、第一单向阀40、第二单向阀41。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式 对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用 其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

如图1-图11所示的一种药剂混合的定量加药控制系统，包括上位机，上位机通过网络传输模块向控制器3传输信号，控制器3通过信号线控制多个液压缸4伸缩，控制器3和液压缸4设在混合仓1的顶部，控制器3通过控制线控制电机9，电机9驱动混合仓1内的多个输送盒13转动，各个输送盒13转动过程中其内部的泵体结构分别将其中一个料箱5内的药剂输送到混合仓1内混合，液压缸4的端部通过传动结构控制每个输送盒13的泵体结构的输送速率从而对不同药剂的加药量进行控制，控制器3通过信号线连接电磁控制阀，电磁控制阀设在排放管8上，排放管8连接混合仓1的底部，控制器3通过信号线连接多个液位传感器，液位传感器分别设在其中一个料箱5中。混合仓1的底部设有支脚2。料箱5的顶部设有加料口33。

上位机为人工远程操作，通过网络传输模块向控制器3发送控制信号，每个上位机都可以向多个控制器3发送信号，这样就实现了远程对多个设备的定量加药进行控制，而控制器3对多个液压缸4的伸缩进行控制，控制器3控制液压缸4伸缩，液压缸4伸缩后，其端部连接的传动结构对输送盒13内部的泵体结构进行调节，以改变泵体结构的输送速率，具体的，为改变泵体结构中伸缩板的长度，从而使得伸缩板在一次来回移动过程中所输送的料液的量发生改变。通过改变输送速率也就改变了各个药剂的输送比例，实现了定量定比例加料，通过控制电磁控制阀能够对混合仓1内的药液进行排除，并且在调配过程中还通过输送盒13的旋转实现了预混合，提高了设备的效率，液位传感器安装在各个料箱5内，通过测量料箱5内液位的变化能够便于掌握加药量的多少。

泵体结构包括活塞板23、伸缩板、连接杆28、连接管26和出液管27，活塞板23水平且滑动安装在输送盒13内，活塞板23的底部滑动连接有与之垂直的伸缩板，伸缩板垂直连接连接杆28的一端，连接杆28穿过输送盒13的侧壁后连接连接板14，连接板14固定连接滑轴15的一端，滑轴15的另一端滑动安装在引导轨道16内，引导轨道16水平设置且为非圆形，具体的，当输送盒13的数量为四个时，引导轨道16整体为正方形，这样容易保证每个滑轴15与主轴21之间的距离相等。输送盒13连接连接管26的一端，连接管26的另一端通过输送机构连接料箱5，输送盒13连接出液管27的一端，出液管27的另一端位于混合仓1内，连接管26与输送盒13连接处设有第一单向阀40，出液管27与输送盒13连接处设有第二单向阀41。

第一单向阀40为自连接管26向输送盒13方向打开，第二单向阀41为自输送和13向出液管27打开。当输送盒13转动时，滑轴15在正方形的引导轨道16上滑动，滑轴15与混合仓1中心之间的距离不断变化，而输送和13是绕着混合仓1中心转动的，因此在连接板14、连接杆28的传动下，伸缩板在输送盒13内来回移动，当伸缩板移动到远离连接管26连接的一侧时，输送盒13靠近连接管26的一侧的内部压强变小，第一单向阀40开启，料箱5内的料液通过连接管26进入输送盒13内，当伸缩板移动到靠近连接管26的一侧时，第二单向阀41开启，输送盒13内的料液通过出液管27进入混合仓1内混合，在料液排出的过程中，输送盒13保持旋转，能够增加混合效果，从而提高药液调配的效率。

电机9通过电机架10固定在混合仓1的底部，电机9的输出轴与主轴21的下端同轴连接，主轴21垂直转动安装在混合仓1的底部，主轴21的上端垂直连接有十字形的转动杆17，转动杆17上垂直连接有多个固定杆22，固定杆22固定连接输送盒13的底部。转动杆17的底面固定连接有搅拌板18，搅拌板18垂直于固定杆22，搅拌板18上等距开设有条形口19。电机9通过导线与外部电源连接，电机9驱动转动杆17转动，转动杆17连接搅拌板18使得搅拌板18转动对药液进行加速混合。

传动结构包括多个环形轨道12，环形轨道12的顶部连接液压缸4的下端，环形轨道12同心设置，环形轨道12的中心位于主轴21的中心线上，环形轨道12的底部滑动安装有滑块29，滑块29固定连接控制杆24的上端，控制杆24的下端垂直连接活塞板23。每个液压缸4对其中一个环形轨道12的高度进行调整，通过调整环形轨道12的高度，即对输送盒13内的活塞板23的高度进行了调整，而通过调整活塞板23在输送盒13内的高度，即可调整活塞板23下方连接的伸缩板的宽度，由上一段的分析可知，伸缩板每来回移动一次即可实现对料液的一次输送，料液输送量等于伸缩板来回移动一次所经过的空间的大小，那么每次料液输送的量与伸缩板的宽度是呈正比的，因此通过控制单个液压缸4的伸缩即可实现对多种料液的定比例输送。

伸缩板包括第一板体30、第二板体31、第三板体36和第四板体37，活塞板23的底部设有横截面为燕尾形的凸棱25，第二板体31的顶部设有燕尾滑槽，燕尾滑槽与凸棱25滑动配合，第二板体31内部中空且滑动安装有第一活塞32，第一活塞32固定连接第一板体30的上端，第一板体30内部中空且滑动安装有第二活塞34，第二活塞34固定连接第四板体37的上端，第四板体37内部中空且滑动安装有第三活塞35，第三活塞35固定连接第三板体36的上端，第三板体36的下端与输送盒13的底部滑动配合，第三板体36固定连接连接杆28的端部。第一板体30、第二板体31、第三板体36和第四板体37呈嵌套的结构，这样能够实现折叠和展开，从而满足随活塞板23的上下移动而进行折叠展开的性质。

输送机构包括多个同轴设置的中间管11，位于最外侧的中间管11垂直穿过混合仓1的顶部并与之固定连接，中间管11的两端均伸出于位于其外侧的中间管11的两端，中间管11的上下两端均通过转动连接结构20与位于其内侧的中间管11连接，转动连接结构20包括转动管38，转动管38套在中间管11的端部，转动管38的内侧固定有连接环39，连接环39转动安装在中间管11端部设置的环形槽内，转动管38固定连接连接管26或者输送管6的一端，输送管6的另一端连接料箱5，中间管11的两端均穿过其外侧设置的中间管11的两端连接的转动管38的端部。

每个连接管26均连接其中一个转动管38，转动管38能够随着输送盒13的转动而转动，在进行输送时，中间管11与内侧的中间管11之间的夹层用来对料液进行输送，通过这种结构能够集中对多个转动的输送盒13所需的料液进行输送。

工作原理，通过上位机对控制器进行控制，控制器控制每个液压缸4的伸缩，液压缸4伸缩后能够调整输送盒13内的泵体结构的输送速率，具体的，为调整活塞板23的升降高度，从而调整伸缩板在一次往复移动中所输送的料液量，这样就实现了定比例加药，并且在输送盒13旋转过程中进行加药控制，便于实现一边加药一边混合，效率更高。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种药剂混合的定量加药控制系统，包括上位机，其特征在于，所述上位机通过网络传输模块向控制器（3）传输信号，所述控制器（3）通过信号线控制多个液压缸（4）伸缩，所述控制器（3）和液压缸（4）设在混合仓（1）的顶部，所述控制器（3）通过控制线控制电机（9），所述电机（9）驱动混合仓（1）内的多个输送盒（13）转动，各个所述输送盒（13）转动过程中其内部的泵体结构分别将其中一个料箱（5）内的药剂输送到混合仓（1）内混合，所述液压缸（4）的端部通过传动结构控制每个输送盒（13）的泵体结构的输送速率从而对不同药剂的加药量进行控制，所述控制器（3）通过信号线连接电磁控制阀，所述电磁控制阀设在排放管（8）上，所述排放管（8）连接混合仓（1）的底部，所述控制器（3）通过信号线连接多个液位传感器，所述液位传感器分别设在其中一个料箱（5）中。

2.根据权利要求1所述的一种药剂混合的定量加药控制系统，其特征在于，所述泵体结构包括活塞板（23）、伸缩板、连接杆（28）、连接管（26）和出液管（27），所述活塞板（23）水平且滑动安装在输送盒（13）内，所述活塞板（23）的底部滑动连接有与之垂直的伸缩板，所述伸缩板垂直连接连接杆（28）的一端，所述连接杆（28）穿过输送盒（13）的侧壁后连接连接板（14），所述连接板（14）固定连接滑轴（15）的一端，所述滑轴（15）的另一端滑动安装在引导轨道（16）内，所述引导轨道（16）水平设置且为非圆形，所述输送盒（13）连接连接管（26）的一端，所述连接管（26）的另一端通过输送机构连接料箱（5），所述输送盒（13）连接出液管（27）的一端，所述出液管（27）的另一端位于混合仓（1）内，所述连接管（26）与输送盒（13）连接处设有第一单向阀（40），所述出液管（27）与输送盒（13）连接处设有第二单向阀（41）。

3.根据权利要求2所述的一种药剂混合的定量加药控制系统，其特征在于，所述电机（9）通过电机架（10）固定在混合仓（1）的底部，所述电机（9）的输出轴与主轴（21）的下端同轴连接，所述主轴（21）垂直转动安装在混合仓（1）的底部，所述主轴（21）的上端垂直连接有十字形的转动杆（17），所述转动杆（17）上垂直连接有多个固定杆（22），所述固定杆（22）固定连接输送盒（13）的底部。

4.根据权利要求3所述的一种药剂混合的定量加药控制系统，其特征在于，所述传动结构包括多个环形轨道（12），所述环形轨道（12）的顶部固定连接液压缸（4）的下端，所述环形轨道（12）同心设置，所述环形轨道（12）的中心位于主轴（21）的中心线上，所述环形轨道（12）的底部滑动安装有滑块（29），所述滑块（29）固定连接控制杆（24）的上端，所述控制杆（24）的下端垂直连接活塞板（23）。

5.根据权利要求3所述的一种药剂混合的定量加药控制系统，其特征在于，所述转动杆（17）的底面固定连接有搅拌板（18），所述搅拌板（18）垂直于固定杆（22），所述搅拌板（18）上等距开设有条形口（19）。

6.根据权利要求2所述的一种药剂混合的定量加药控制系统，其特征在于，所述伸缩板包括第一板体（30）、第二板体（31）、第三板体（36）和第四板体（37），所述活塞板（23）的底部设有横截面为燕尾形的凸棱（25），所述第二板体（31）的顶部设有燕尾滑槽，所述燕尾滑槽与凸棱（25）滑动配合，所述第二板体（31）内部中空且滑动安装有第一活塞（32），所述第一活塞（32）固定连接第一板体（30）的上端，所述第一板体（30）内部中空且滑动安装有第二活塞（34），所述第二活塞（34）固定连接第四板体（37）的上端，所述第四板体（37）内部中空且滑动安装有第三活塞（35），所述第三活塞（35）固定连接第三板体（36）的上端，所述第三板体（36）的下端与输送盒（13）的底部滑动配合，所述第三板体（36）固定连接连接杆（28）的端部。

7.根据权利要求2所述的一种药剂混合的定量加药控制系统，其特征在于，所述输送机构包括多个同轴设置的中间管（11），位于最外侧的所述中间管（11）垂直穿过混合仓（1）的顶部并与之固定连接，所述中间管（11）的两端均伸出于位于其外侧的中间管（11）的两端，所述中间管（11）的上下两端均通过转动连接结构（20）与位于其内侧的中间管（11）连接，所述转动连接结构（20）包括转动管（38），所述转动管（38）套在中间管（11）的端部，所述转动管（38）的内侧固定有连接环（39），所述连接环（39）转动安装在中间管（11）端部设置的环形槽内，所述转动管（38）固定连接连接管（26）或者输送管（6）的一端，所述输送管（6）的另一端连接料箱（5），所述中间管（11）的两端均穿过其外侧设置的中间管（11）的两端连接的转动管（38）的端部。

8.根据权利要求2所述的一种药剂混合的定量加药控制系统，其特征在于，所述引导轨道（16）整体为正方形。

9.根据权利要求1所述的一种药剂混合的定量加药控制系统，其特征在于，所述混合仓（1）的底部设有支脚（2）。

10.根据权利要求1所述的一种药剂混合的定量加药控制系统，其特征在于，所述料箱（5）的顶部设有加料口（33）。

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