CN115231145B - 用于发热门诊的自动化无人发药机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于发热门诊的自动化无人发药机，包括柜体和柜门，在柜体前部设置有取药口和触摸屏，在柜体内部设置有阵列分布有多个药道，所述药道向前倾斜设置，在药道前设置有驱动框架和机械手，所述机械手设置在驱动框架上，并能够在驱动框架所处的二维平面内移动，当设备接收到出药指令后，驱动框架带动机械手到达指定坐标点，完成取药，之后将药盒送至取药口，用户完成取药，通过机械手取药出药，药道上不需要设置触发机构，简化了结构，本发明通过优化机械手的结构和动作，来提高设备的稳定性并降低成本。

Description

用于发热门诊的自动化无人发药机

技术领域

本发明涉及自动发药机的领域，具体地说是一种用于发热门诊的自动化无人发药机。

背景技术

在医院就医时，医生为患者开具药方后，患者或陪同家属去门诊药房取药，药房工作人员人工取药，工作效率较低，取药时间长。自动化无人发药机能够实现24小时连续值守工作，并且分布式布置，能够提高取药效率。

尤其在疫情期间的发热门诊，需要最大程度地减少发热人员与其他人接触，自动化无人发药机，能够布设在发热门诊附近，发热患者在取药时，不需要和他人接触，能够有效降低疫情扩散的风险。

因为药品数量繁多，发药机应该具有足够多的药道来存放多品类的药物，对于常见的无人发药机来说，其原理与传统的售货机类似，通常在药道上设置一个出药触发机构，并且每个出药触发机构配有独立的动力源，发药机控制系统获取到出药信息后，会下发指令到指定的出药触发机构，触发机构动作，会使得该药道的末端的药盒掉落到下方的取药口。

上述方案的缺点是，一、不适用玻璃瓶装的药物，如口服液，有可能会在掉落的过程中破碎；二、由于利用药品本身的重力掉落到取药口，因此取药口需设置在柜体的最下方，患者在从出药机中取药时，非常不便；三、出药触发机构众多，容易出现故障，一旦出药触发机构出现故障，将影响整个无人发药机不能正常工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于发热门诊的自动化无人发药机，通过机械手取药出药，并通过优化机械手的结构和动作，来降低成本并提高设备的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于发热门诊的自动化无人发药机，包括柜体和柜门，在柜体前部设置有取药口和触摸屏，在柜体内部设置有阵列分布有多个药道，所述药道向前倾斜设置，在药道前设置有驱动框架和机械手，所述机械手设置在驱动框架上，并能够在驱动框架所处的二维平面内移动。

当设备接收到出药指令后，驱动框架带动机械手到达指定坐标点，完成取药，之后将药盒送至取药口，用户完成取药。

所述药道包括底板、隔板、挡板和槽口，所述底板倾斜设置两侧设置有隔板，形成滑道，药盒放置在滑道上，并可沿滑道向下滑落，在滑道底端设置有挡板，挡板以及底板端部设置有槽口。所述机械手前端设置有接药斗，在接药斗的前部设置有拨块，所述拨块可通过药道的槽口。

药盒放置在药道中后，会在重力作用下滑落至滑道的底部，由于挡板的限制，药盒不会滑出滑道，当接药斗的前部设置的拨块从药道的槽口向上移动时，会将药盒的下端部抬起，当药盒的下端面高过挡板时，最下端的药盒会从滑道滑出，并落入到接药斗中，从而完成取药动作。

为了保证机械手在XY平面内运动时接药斗前端的拨块不会与药道发生干涉，所述接药斗具有伸缩功能，即可以在Z轴移动，Z轴垂直于XY平面。

为了能够实现将接药斗内的药盒放入到取药口，取药口连接通道，在通道进口设置驱动框架后方，所述接药斗具有翻转功能，用于将接药斗上取到的药盒倒放入取药口通道。

接药斗具有四个自由度，即在X轴方向移动、Y轴方向移动、Z轴方向移动和接药斗旋转，X轴方向指的水平方向，Y轴方向指竖直方向，Z轴方向指垂直于XY平面的方向。接药斗在Z轴方向收回状态可以避免机械手在XY平面移动时，接药斗的拨块与药道发生干涉，接药斗在Z轴方向伸出状态可配合Y轴向上移动动作，完成拨落药盒动作。

本发明的有益效果在于：

本发明通过机械手取药出药，药道上不需要设置触发机构，简化了结构；并通过优化机械手的结构和动作，来降低成本并提高设备的稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

图1为本发明发药机的整体结构示意图。

图2为机械手取药原理结构示意图。

图3为药道单元的结构示意图。

图4为驱动框架的立体结构示意图。

图5为机械手部分的结构示意图。

图6驱动框架中第一驱动单元的走线图。

图7驱动框架中第二驱动单元的走线图。

图8驱动框架中第三驱动单元的走线图。

图9驱动框架中第四驱动单元的走线图。

图中：1--柜体； 2--柜门； 3--药道； 301--底板； 302--隔板； 303--挡板；304--槽口； 4--触摸屏； 5--取药口； 6--机械手； 601--接药斗； 602--拨块； 603--固定支架； 604--转轴； 6041--花键； 6042--螺纹； 605--第一驱动环； 606--第二驱动环；607--导轮； 7--驱动框架； 701--上固定板； 702--下固定板； 703--左竖直导轨； 704--右竖直导轨； 705--水平导轨； 706--滑台； 707--第一驱动电机； 708--第二驱动电机；709--第三驱动电机； 710--第四驱动电机； 711--第一传动带； 712--第二传动带； 713--第三传动带； 714--第四传动带； 715--左滑块； 716--右滑块； 721--第一导向轮； 722--第一驱动轮； 723--第二导向轮； 724--第三导向轮； 725--第四导向轮； 731--第五导向轮； 732--第二驱动轮； 733--第六导向轮； 734--第七导向轮； 735--第八导向轮； 741--第九导向轮； 742--第三驱动轮； 743--第十导向轮； 744--第十一导向轮； 745--第十二导向轮； 751--第十三导向轮； 752--第四驱动轮； 753--第十四导向轮； 754--第十五导向轮； 755--第十六导向轮； 8--药盒。

具体实施方式

如图1所示，一种用于发热门诊的自动化无人发药机，包括柜体1和柜门2，在柜体1前部设置有取药口5和触摸屏4，在柜体1内部设置有阵列分布有多个药道3，所述药道3向前倾斜设置，在药道3前设置有驱动框架7和机械手6，所述机械手6设置在驱动框架7上，并能够在驱动框架7所处的二维平面内移动。

当设备接收到出药指令后，驱动框架7带动机械手6到达指定坐标点，完成取药，之后将药盒送至取药口5，用户完成取药。

如图3所示，所述药道3包括底板301、隔板302、挡板303和槽口304，所述底板301倾斜设置两侧设置有隔板302，形成滑道，药盒8放置在滑道上，并可沿滑道向下滑落，在滑道底端设置有挡板303，挡板303以及底板301端部设置有槽口304。

如图2所示，所述机械手前端设置有接药斗601，在接药斗601的前部设置有拨块602，所述拨块602可通过药道3的槽口304。

药盒8放置在药道3中后，会在重力作用下滑落至滑道的底部，由于挡板303的限制，药盒8不会滑出滑道，当接药斗601的前部设置的拨块602从药道3的槽口304向上移动时，会将药盒8的下端部抬起，当药盒的下端面高过挡板303时，最下端的药盒8会从滑道滑出，并落入到接药斗601中，从而完成取药动作。

为了保证机械手6在XY平面内运动时接药斗601前端的拨块602不会与药道3发生干涉，所述接药斗601具有伸缩功能，即可以在Z轴移动，Z轴垂直于XY平面。

为了能够实现将接药斗601内的药盒放入到取药口5，取药口5连接通道，在通道进口设置驱动框架7后方，所述接药斗601具有翻转功能，用于将接药斗601上取到的药盒倒放入取药口通道。

为了能够完成上述动作，需要接药斗601能够具有四个自由度，即在X轴方向移动、Y轴方向移动、Z轴方向移动和接药斗601旋转，X轴方向指的水平方向，Y轴方向指竖直方向，Z轴方向指垂直于XY平面的方向。接药斗601在Z轴方向收回状态可以避免机械手在XY平面移动时，接药斗601的拨块602与药道3发生干涉，接药斗601在Z轴方向伸出状态可配合Y轴向上移动动作，完成拨落药盒动作。

为了实现接药斗601上述四个自由度，如图4所示，所述驱动框架7包括上固定板701、下固定板702、左竖直导轨703、右竖直导轨704、左滑块715、右滑块716水平导轨705、滑台706、第一驱动电机707、第二驱动电机708、第三驱动电机709、第四驱动电机710、第一传动带711、第二传动带712、第三传动带713和第四传动带714，所述上固定板701和下固定板702固定，在上固定板701和下固定板702之间设置左竖直导轨703和右竖直导轨704，在左竖直导轨703和右竖直导轨704上分别套装有左滑块715和右滑块716，左滑块715和右滑块716可分别沿左竖直导轨703和右竖直导轨704滑动，即左滑块715和右滑块716具有Y轴自由度，左滑块715和右滑块716之间设置有水平导轨705，在水平导轨705上设置有滑台706，滑台706可沿水平导轨705滑动，即滑台706具有XY轴两个自由度，在下固定板702两侧固定设置有第一驱动电机707、第二驱动电机708、第三驱动电机709和第四驱动电机710，第一驱动电机707、第二驱动电机708、第三驱动电机709和第四驱动电机710分别通过第一传动带711、第二传动带712、第三传动带713和第四传动带714连接至滑台706。

如图6所示，第一驱动电机707与第一传动带711组成第一驱动单元，所述第一传动带711的一端与滑台706固定连接，并水平向左绕过设置在左滑块715上的第一导向轮721后竖直向下，绕过设置在第一驱动电机707输出轴上的第一驱动轮722后竖直向上，绕过固定在上固定板701上的第二导向轮723后水平向右，绕过固定在上固定板701上的第三导向轮724后竖直向下，绕过设置在右滑块716上的第四导向轮725后水平向左，末端固定在滑台706上。

如图7所示，第二驱动电机708与第二传动带712组成第二驱动单元，所述第二传动带712的一端与滑台706固定连接，并水平向右绕过设置在右滑块716上的第五导向轮731后竖直向下，绕过设置在第二驱动电机708输出轴上的第二驱动轮732后竖直向上，绕过固定在上固定板701上的第六导向轮733后水平向左，绕过固定在上固定板701上的第七导向轮734后竖直向下，绕过设置在左滑块715上的第八导向轮735后水平向右，末端固定在滑台706上。

第一驱动单元和第二驱动单元配合控制滑台706在XY平面内的移动。当第一驱动电机707和第二驱动电机708顺时针转动时，滑台706向左移动；当第一驱动电机707和第二驱动电机708逆时针转动时，滑台706向右移动；当第一驱动电机707顺时针转动并且第二驱动电机708逆时针转动时，滑台706向下移动；当第一驱动电机707逆时针转动并且第二驱动电机708顺时针转动时，滑台706向上移动。

如图5所示，为了让机械手6的接药斗601实现伸缩和旋转动作，在滑台706上设置有固定支架603，在固定支架上设置有沿Z轴方向设置有转轴604，所述转轴604的前段带有花键6041，后段带有螺纹6042，在转轴604的花键部套装有第一驱动环605，所述第一驱动环605的内孔为花键孔，与转轴604的花键部配合，转轴604可相对第一驱动环605沿轴向滑动，但不能相对第一驱动环605转动，在转轴604的螺纹部套装有第二驱动环606，所述第二驱动环606的内孔为螺纹孔，与转轴604的螺纹部配合，转轴604的螺纹部与第二驱动环606构成丝杆螺母结构，第一驱动环605和第二驱动环606通过轴承安装在固定支架603上，转轴604与接药斗601固定连接。

如图8所示，第三驱动电机709与第三传动带713组成第三驱动单元，所述第三传动带713为闭环传动带，绕过设置在左滑块715上的第九导向轮741后向下，绕过设置在第三驱动电机709输出轴上的第三驱动轮742后向上，绕过设置在上固定板701上的第十导向轮743后向右，绕过设置在上固定板701上的第十一导向轮744后向下，绕过设置在右滑块716上的第十二导向轮745后向左，最后绕过第一驱动环605和导轮607形成闭环。

如图9所示，第四驱动电机710与第四传动带714组成第四驱动单元，所述第四传动带714为闭环传动带，绕过设置在右滑块716上的第十三导向轮751后向下，绕过设置在第四驱动电机710输出轴上的第四驱动轮752后向上，绕过设置在上固定板701上的第十四导向轮753后向左，绕过设置在上固定板701上的第十五导向轮754后向下，绕过设置在左滑块715的第十六导向轮755后向右，最后绕过第二驱动环606和导轮607形成闭环。

当第一驱动单元和第二驱动单元配合控制滑台706在XY平面内的移动时，第三驱动电机709与第一驱动电机707同步动作，第四驱动电机710与第二驱动电机708同步动作，第一驱动环605与第二驱动环606相对滑台706静止，接药斗601无动作；当滑台706移动到指定位置后，第一驱动电机707和第二驱动电机708锁定，滑台706在XY平面内位置固定，第三驱动电机709和第四驱动电机710分别驱动第一驱动环605和第二驱动环606同向同速旋转，转轴604旋转，带动接药斗601旋转；当第三驱动电机709锁定，即第一驱动环605锁定，此时转轴604只能相对滑台706进行轴向运动，即沿Z轴方向运动，通过第四驱动电机710带动第二驱动环606，第二驱动环606与转轴604尾端的螺纹部组成的丝杆螺母结构能够驱动转轴604沿Z轴方向运动，即控制接药斗601伸缩动作。

驱动电机固定，而非随滑台一起移动，降低滑台706的重量，从而降低整个驱动框架7的负载，电气布线简单，能够有效提高设备的稳定性，并降低成本。

作为优选，所述第一驱动电机707、第二驱动电机708、第三驱动电机709和第四驱动电机710均为伺服电机，所述第一传动带711、第二传动带712、第三传动带713和第四传动带714均为同步带。

以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，做出的变形应视为属于本发明保护范围。

Claims (3)

1.一种用于发热门诊的自动化无人发药机，包括柜体（1）和柜门（2），在柜体（1）前部设置有取药口（5）和触摸屏（4），其特征在于：在柜体（1）内部设置有阵列分布有多个药道（3），所述药道（3）向前倾斜设置，在药道（3）前设置有驱动框架（7）和机械手（6），所述机械手（6）设置在驱动框架（7）上，并能够在驱动框架（7）所处的二维平面内移动，所述药道（3）包括底板（301）、隔板（302）、挡板（303）和槽口（304），所述底板（301）倾斜设置两侧设置有隔板（302），形成滑道，在滑道底端设置有挡板（303），挡板（303）以及底板（301）端部设置有槽口（304），所述机械手前端设置有接药斗（601），在接药斗（601）的前部设置有拨块（602），所述拨块（602）可通过药道（3）的槽口（304），所述接药斗（601）具有伸缩功能，所述接药斗（601）具有翻转功能，所述驱动框架（7）包括上固定板（701）、下固定板（702）、左竖直导轨（703）、右竖直导轨（704）、左滑块（715）、右滑块（716）水平导轨（705）、滑台（706）、第一驱动电机（707）、第二驱动电机（708）、第三驱动电机（709）、第四驱动电机（710）、第一传动带（711）、第二传动带（712）、第三传动带（713）和第四传动带（714），所述上固定板（701）和下固定板（702）固定，在上固定板（701）和下固定板（702）之间设置左竖直导轨（703）和右竖直导轨（704），在左竖直导轨（703）和右竖直导轨（704）上分别套装有左滑块（715）和右滑块（716），左滑块（715）和右滑块（716）可分别沿左竖直导轨（703）和右竖直导轨（704）滑动，左滑块（715）和右滑块（716）之间设置有水平导轨（705），在水平导轨（705）上设置有滑台（706），滑台（706）可沿水平导轨（705）滑动，在下固定板（702）两侧固定设置有第一驱动电机（707）、第二驱动电机（708）、第三驱动电机（709）和第四驱动电机（710），第一驱动电机（707）、第二驱动电机（708）、第三驱动电机（709）和第四驱动电机（710）分别通过第一传动带（711）、第二传动带（712）、第三传动带（713）和第四传动带（714）连接至滑台（706），第一驱动电机（707）与第一传动带（711）组成第一驱动单元，所述第一传动带（711）的一端与滑台（706）固定连接，并水平向左绕过设置在左滑块（715）上的第一导向轮（721）后竖直向下，绕过设置在第一驱动电机（707）输出轴上的第一驱动轮（722）后竖直向上，绕过固定在上固定板（701）上的第二导向轮（723）后水平向右，绕过固定在上固定板（701）上的第三导向轮（724）后竖直向下，绕过设置在右滑块（716）上的第四导向轮（725）后水平向左，末端固定在滑台（706）上，第二驱动电机（708）与第二传动带（712）组成第二驱动单元，所述第二传动带（712）的一端与滑台（706）固定连接，并水平向右绕过设置在右滑块（716）上的第五导向轮（731）后竖直向下，绕过设置在第二驱动电机（708）输出轴上的第二驱动轮（732）后竖直向上，绕过固定在上固定板（701）上的第六导向轮（733）后水平向左，绕过固定在上固定板（701）上的第七导向轮（734）后竖直向下，绕过设置在左滑块（715）上的第八导向轮（735）后水平向右，末端固定在滑台（706）上，在滑台（706）上设置有固定支架（603），在固定支架上设置有沿Z轴方向设置有转轴（604），所述转轴（604）的前段带有花键（6041），后段带有螺纹（6042），在转轴（604）的花键部套装有第一驱动环（605），所述第一驱动环（605）的内孔为花键孔，与转轴（604）的花键部配合，在转轴（604）的螺纹部套装有第二驱动环（606），所述第二驱动环（606）的内孔为螺纹孔，与转轴（604）的螺纹部配合，转轴（604）的螺纹部与第二驱动环（606）构成丝杆螺母结构，第一驱动环（605）和第二驱动环（606）通过轴承安装在固定支架（603）上，转轴（604）与接药斗（601）固定连接，第三驱动电机（709）与第三传动带（713）组成第三驱动单元，所述第三传动带（713）为闭环传动带，绕过设置在左滑块（715）上的第九导向轮（741）后向下，绕过设置在第三驱动电机（709）输出轴上的第三驱动轮（742）后向上，绕过设置在上固定板（701）上的第十导向轮（743）后向右，绕过设置在上固定板（701）上的第十一导向轮（744）后向下，绕过设置在右滑块（716）上的第十二导向轮（745）后向左，最后绕过第一驱动环（605）和导轮（607）形成闭环，第四驱动电机（710）与第四传动带（714）组成第四驱动单元，所述第四传动带（714）为闭环传动带，绕过设置在右滑块（716）上的第十三导向轮（751）后向下，绕过设置在第四驱动电机（710）输出轴上的第四驱动轮（752）后向上，绕过设置在上固定板（701）上的第十四导向轮（753）后向左，绕过设置在上固定板（701）上的第十五导向轮（754）后向下，绕过设置在左滑块（715）的第十六导向轮（755）后向右，最后绕过第二驱动环（606）和导轮（607）形成闭环。

2.根据权利要求1所述的用于发热门诊的自动化无人发药机，其特征在于：所述第一驱动电机（707）、第二驱动电机（708）、第三驱动电机（709）和第四驱动电机（710）均为伺服电机。

3.根据权利要求1或2所述的用于发热门诊的自动化无人发药机，其特征在于：所述第一传动带（711）、第二传动带（712）、第三传动带（713）和第四传动带（714）均为同步带。