CN115722558A - 一种中药切片的重量控制方法及中药切片设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种中药切片的重量控制方法及中药切片设备，其中，中药切片的重量控制方法包括：步骤1：裁切树枝中药为柱状中药；步骤2：分选不同径向截面积的柱状中药；步骤3：测量柱状中药的体积V总、轴向长度L总和重量M总，并计算得出柱状中药的实际密度ρ、柱状中药平均径向截面积S平；步骤4：根据相应的质量要求m及实际密度ρ，计算得到应裁切的轴向长度L1，测量轴向长度L1对应的体积V1，得到轴向长度L1对应的实际重量M1，M1与M的比值为X1，预设比值范围为Y1与Y2之间，X1位于Y1与Y2之间时，裁切轴向长度L1，X1不位于Y1与Y2之间时，以比值X1为调整参数，调整L1的数值，直至Xn位于Y1与Y2之间时，裁切Xn对应的轴向长度Ln。

Description

一种中药切片的重量控制方法及中药切片设备

技术领域

本发明涉及中药制作设备领域，特别是涉及一种中药切片的重量控制方法及中药切片设备。

背景技术

在中药店内，常常有很多个中药柜放置不同的中药，在大型医院或药房，每天用药量很多，需要很多医护人员在中药柜之间游走进行抓药配药，人工成本较高，而中药自动化抓取将是未来的趋势。

但中药常常对其用量有所要求，在中药实现自动化取出的过程中，因为中药切片后，虽然能够控制其厚度接近一致，但中药外形轮廓的大小常常有区别，使得每一片中药的厚度虽然相同，但是其每一片中药的重量却并不一致，难以实现中药重量的精确控制。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种中药切片的重量控制方法，能够精确制作出重量一致的中药片，在抓药称量时更加方便。

本发明第一方面实施例所采用的中药切片的重量控制方法，包括：

步骤1：裁切树枝中药为柱状中药；

步骤2：分选不同径向截面积的柱状中药；

步骤3：测量柱状中药的体积V总、轴向长度L总和重量M总，并计算得出柱状中药的实际密度ρ、柱状中药平均径向截面积S平；

步骤4：根据相应的质量要求m及实际密度ρ，计算得到应裁切的轴向长度L1，测量轴向长度L1对应的体积V1，得到轴向长度L1对应的实际重量M1，M1与M的比值为X1，预设比值范围为Y1与Y2之间，X1位于Y1与Y2之间时，裁切轴向长度L1，X1不位于Y1与Y2之间时，以比值X1为调整参数，调整轴向长度L1的数值，直至Xn位于Y1与Y2之间时，裁切Xn对应的轴向长度Ln。

根据本发明实施例的中药切片的重量控制方法，至少具有如下有益效果：将树枝状的中药进行拆解，在其分枝仅倾斜位置进行裁切，以得到柱状中药，然后根据柱状中药径向截面的大小进行分类，对径向截面大小相同或接近的柱状中药统一进行裁切，在裁切前，测量柱状中药的体积V总、轴向长度L总和重量M总，并根据ρ＝v/m，计算得出柱状中药的实际密度ρ，根据v＝s*l，计算得出柱状中药平均径向截面积S平,在需要裁切得到质量为m的中药时，以柱状中药的平均径向截面积S平，计算得到裁切的轴向长度L1，然后以轴向长度L1反向测算对应的实际体积V1，并计算得出实际质量M1，通过实际质量M1与需要裁切质量m相比，得到比值X1，测算X1是否位于预设比值区间内，若在比值区间内，则直接以轴向长度L1进行裁切，若不在比值区间内，则以将L1乘以比值X1，得到轴向长度L2,重新对轴向长度L2重复上述测算，直至存在一Xn的数值位于预设比值区间内，则可以对应的轴向长度Ln进行裁切，以精确制作出重量一致的中药片，并方便医护人员进行称量，还能够方便实现中药抓药的自动化。

根据本发明的一些实施例，步骤5：柱状收集裁切后的柱状中药。

根据本发明的一些实施例，在步骤2中，柱状中药径向截面积的筛选范围区间大小为0.5πcm2。

根据本发明的一些实施例，在步骤4中，Y1为95％，Y2为105％。

本发明第二方面实施例所采用的中药切片设备，包括：使用本发明第一方面实施例所述的中药切片的重量控制方法进行切片。

根据本发明第二方面实施例的中药切片设备，至少具有如下有益效果：能够裁切处质量一致度高的柱状中药，方便实现柱状中药的自动化。

根据本发明的一些实施例，包括：放置台，设有放置面，用于放置类圆柱状的中药；测量装置，用于测量所述放置面上中药的直径；长度计算系统，与所述测量装置电性相连，用于所述测量装置测量的直径并计算横截面积数据，并根据所需的中药体积计算中药须裁切的长度；输送装置，与所述长度计算系统电性相连，以输送所述放置面上的中药一段距离，此距离与所述长度计算系统计算后的裁切长度相同；裁切装置，设置于所述测量装置后方，且紧贴所述测量装置设置，用于裁切所述放置面上的中药。

根据本发明的一些实施例，所述输送装置包括夹持件和移动件，所述夹持件能够朝向所述放置面上的中药，以夹持所述放置面上的中药移动，所述移动件能够沿输送方向移动，所述移动件与所述夹持件传动相连，所述移动件与所述长度计算系统电性相连，以带动所述夹持件沿输送方向远离所述裁切装置移动计算后的裁切长度的距离。

根据本发明的一些实施例，所述移动件包括滑块、导轨、驱动器和位移传感器，所述导轨与输送方向同向设置，所述滑块滑动设置在所述导轨上，所述滑块与所述移动件相连，所述驱动器具有沿输送方向伸缩运动的行程，所述驱动器与所述滑块传动相连，所述位移传感器与所述长度计算系统、所述驱动器电性相连，所述位移传感器与所述滑块沿输送方向传动相连，以控制所述驱动器驱动所述滑块沿输送方向移动计算后的裁切长度的距离。

根据本发明的一些实施例，所述夹持件为能够朝向所述放置面伸缩并能够夹持所述放置面上中药的机械夹爪。

根据本发明的一些实施例，所述测量装置包括第一视觉测距仪和第二视觉测距仪，所述第一视觉测距仪、所述第二视觉测距仪均与所述长度计算系统电性相连，所述第一视觉测距仪设置于所述放置面的上方，并朝向所述放置面设置，以扫描检测所述放置面上的中药的横向直径，所述第二视觉测距仪设置于所述放置台的一侧，并朝向所述放置台设置，以扫描检测所述放置面上的中药的纵向直径。

根据本发明的一些实施例，所述放置面上设有第一标尺，以校对所述第一视觉测距仪，所述放置台的一侧设有伸出所述放置面的第二标尺，且所述第二标尺位于与所述第二视觉测距仪相对的一侧，以校对所述第二视觉测距仪。

根据本发明的一些实施例，所述裁切装置包括切刀和裁切驱动件，所述切刀与所述裁切驱动件传动相连，所述切刀位于所述放置面上方，并朝向所述放置面设置，以裁切所述放置面上的中药。

根据本发明的一些实施例，所述放置台上设有多个用于放置类圆柱状中药的输送通道。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明实施例中中药切片的重量控制方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中药切片设备的正面斜轴侧示意图；

图3为本发明实施例中药切片设备的背面斜轴侧示意图；

图4为图3中A部分的局部放大图；

图5为本发明实施例中药切片设备的后视图。

附图标记：

100、放置台；110、放置面；111、第一标尺；120、输送通道；130、第二标尺；

200、测量装置；210、第一视觉测距仪；220、第二视觉测距仪；

300、输送装置；310、夹持件；320、移动件；321、滑块；322、导轨；323、驱动器；324、位移传感器；330、架体；

400、裁切装置；410、切刀；420、裁切驱动件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，根据本发明第一方面实施例所采述的中药切片的重量控制方法，包括：

步骤1：裁切树枝中药为柱状中药；

步骤2：分选不同径向截面积的柱状中药；

步骤3：测量柱状中药的体积V总、轴向长度L总和重量M总，并计算得出柱状中药的实际密度ρ、柱状中药平均径向截面积S平；

步骤4：根据相应的质量要求m及实际密度ρ，计算得到应裁切的轴向长度L1，测量轴向长度L1对应的体积V1，得到轴向长度L1对应的实际重量M1，M1与M的比值为X1，预设比值范围为Y1与Y2之间，X1位于Y1与Y2之间时，裁切轴向长度L1，X1不位于Y1与Y2之间时，以比值X1为调整参数，调整轴向长度L1的数值，直至Xn位于Y1与Y2之间时，裁切Xn对应的轴向长度Ln。

值得理解的是，将树枝状的中药进行拆解，在其分枝仅倾斜位置进行裁切，以得到柱状中药，然后根据柱状中药径向截面的大小进行分类，对径向截面大小相同或接近的柱状中药统一进行裁切，在裁切前，测量柱状中药的体积V总、轴向长度L总和重量M总，并根据ρ＝v/m，计算得出柱状中药的实际密度ρ，根据v＝s*l，计算得出柱状中药平均径向截面积S平,在需要裁切得到质量为m的中药时，以柱状中药的平均径向截面积S平，计算得到裁切的轴向长度L1，然后以轴向长度L1反向测算对应的实际体积V1，并计算得出实际质量M1，通过实际质量M1与需要裁切质量m相比，得到比值X1，测算X1是否位于预设比值区间内，若在比值区间内，则直接以轴向长度L1进行裁切，若不在比值区间内，则以将L1乘以比值X1，得到轴向长度L2,重新对轴向长度L2重复上述测算，直至存在一Xn的数值位于预设比值区间内，则可以对应的轴向长度Ln进行裁切，以精确制作出重量一致的中药片，并方便医护人员进行称量，还能够方便实现中药抓药的自动化。

其中，树枝状中药拆解为柱状中药，可以通过人工切割实现，其中，在树枝状中药的分叉处，将分枝与主杆相分离，再割断主杆或分枝的歪斜区域，在主杆的整体直线度偏离超过5°时，自主杆或分枝歪斜拐角处进行切割，使得主杆或分枝的直线度较高。

其次，还可以通过切割设备对树枝状中药进行插接，于主杆与分枝的相连处，进行裁切，于主杆或分枝的直线度偏离位置进行裁切，以得到柱状中药。

其中，在柱状中药的直径范围不同时，可以通过人工筛选，将不同直径的柱状中药进行分类，以方便对直径相同或接近的柱状中药进行分类，以满足柱状中药切片的要求。

在本实施例中，还包括步骤5：柱状收集裁切后的柱状中药。

值得理解的是，将柱状中药以柱状进行收集，使得柱状中药始终以其柱状进行收集，而不易造成柱状中药的混杂，且柱状中药之间也不易因为受压不均而破碎。

具体地，在柱状中药的裁切位置，在柱状中药需裁切的轴向长度确定时，柱状中药需要朝向裁切位置移动轴向长度，将柱状收集管设置在柱状中药的移动方向上，使得柱状中药移动后将直接进入柱状收集管内，在裁切后直接被柱状收集管所收集。

在本实施例中，在步骤2中，柱状中药径向截面积的筛选范围区间大小为0.5πcm2。

值得理解的是，通过设置柱状中药的径向截面积筛选范围，在起始位置为0时，柱状中药的径向截面筛选范围为0-0.5πcm2、0.5πcm2-1πcm2、1.5-2πcm2、以此类推。

在本实施例中，在步骤4中，Y1为95％，Y2为105％。

值得理解是，在检测的质量与理论质量的比值不超过5％时，均可以看做重量一致，以进行裁切得到质量接近一致的柱状中药。

参照图2，本发明第二方面实施例所采用的中药切片设备，包括：使用本发明第一方面实施例所述的中药切片的重量控制方法进行切片。

值得理解的是，中药切片设备在使用中药切片的重量控制方法后，能够裁切处质量一致度高的柱状中药，方便实现柱状中药的自动化。

参照图2，中药切片设备包括：放置台100，设有放置面110，用于放置类圆柱状的中药；

类圆柱状是指：椭圆、锯齿圆或带凹槽的圆等接近于圆形的形状，如桂枝。

测量装置200，用于测量放置面110上中药的直径；

长度计算系统，与测量装置200电性相连，用于测量装置200测量的直径并计算横截面积数据，并根据所需的中药体积计算中药须裁切的长度；

输送装置300，与长度计算系统电性相连，以输送放置面110上的中药一段距离，此距离与长度计算系统计算后的裁切长度相同；

裁切装置400，设置于测量装置200后方，且紧贴测量装置200设置，用于裁切放置面110上的中药。

具体地，通过测量装置200对类圆柱状中药的直径进行测量，在得到其直径后，可根据圆的计算公式估值计算中药的横截面积，在长度计算系统内预设需要切割的中药的质量，通过质量和中药的密度计算出所需的中药的体积，通过所需中药的体积和横截面积计算得到需要裁切的中药的长度，长度计算系统将此长度通过电性号发送至输送装置300上，输送装置300将输送放置面110上的中药穿过裁切装置400，并移动与此长度相同的距离，在移动后，通过裁切装置400对移动后的中药进行裁切，使得每一被裁切的中药的重量接近，切出的中药的重量一致性更高，在抓药时，可以通过抓取几片中药片即可确定中药的准确重量，抓药重量的精度更高。

参照图2与图3，在本发明的一些具体实施例中，输送装置300包括夹持件310和移动件320，夹持件310能够朝向放置面110上的中药移动，以夹持放置面110上的中药，移动件320能够沿输送方向移动，移动件320与夹持件310传动相连，移动件320与长度计算系统电性相连，以带动夹持件310沿输送方向远离裁切装置400移动计算后的裁切长度的距离。

具体地，通过夹持件310夹持中药，然后在移动件320的带动下，使得夹持件310与中药一同移动计算后应该裁切的长度的距离，再通过裁切装置400进行裁切。

其中，移动件320可以设置在放置台100上方，夹持件310可以位于放置台100上方，并朝向放置面110设置；或者，移动件320设置在放置台100的底部，夹持件310设有避让放置台100的避让结构，且夹持件310朝向放置面110上的中药设置；其中，夹持件310可以是从放置台100的两侧相对移动夹持中药，也可以是从放置台100的顶部向放置面110移动夹持中药。

其中，移动件320可以通过跨设在放置台100上方的架体330设置于放置台100的上方，移动件320位于架体330朝向放置面110所在的一侧上；或者移动件320通过吊顶的方式挂设在放置台100的上方。

参照图2、图3与图4，在本发明的一些具体实施例中，移动件320包括滑块321、导轨322、驱动器323和位移传感器324，导轨322与输送方向同向设置，滑块321滑动设置在导轨322上，滑块321与移动件320相连，驱动器323具有沿输送方向伸缩运动的行程，驱动器323与滑块321传动相连，位移传感器324与长度计算系统、驱动器323电性相连，位移传感器324与滑块321沿输送方向传动相连，以控制驱动器323驱动滑块321沿输送方向移动计算后的裁切长度的距离。

具体地，驱动器323驱动滑块321沿导轨322进行移动，并且在移动时，将通过位移传感器324测量移动的距离，使得移动的距离更加精准，更能满足裁切的要求。

其中，驱动器323可以为丝杠传动。

此外，夹持件310可以为能够朝向放置面110伸缩并能够夹持放置面110上中药的机械夹爪，能够朝向放置面110伸缩并能够夹持放置面110上中药的机械夹爪为机械领域的常规技术手段，在此不在进行赘述。

参照图2、图3与图5，在本发明的一些具体实施例中，测量装置200包括第一视觉测距仪210和第二视觉测距仪220，第一视觉测距仪210、第二视觉测距仪220均与长度计算系统电性相连，第一视觉测距仪210设置于放置面110的上方，并朝向放置面110设置，以扫描检测放置面110上的中药的横向直径，第二视觉测距仪220设置于放置台100的一侧，并朝向放置台100设置，以扫描检测放置面110上的中药的纵向直径。

具体地，通过设置第一视觉测距仪210测量中药的横向直径，同时通过第二视觉测距仪220测量中药的纵向直径，然后取横向直径与纵向直径的平均值为中药的直径，使得测量结果更接近中药本身的直径，从而提高切割后中药重量的精确度。

此外，测量装置200还可以是KSCAN-Magic复合式三维扫描仪。

参照图2、图3与图5，在本发明的一些具体实施例中，放置面110上设有第一标尺111，以校对第一视觉测距仪210，放置台100的一侧设有伸出放置面110的第二标尺130，且第二标尺130位于与第二视觉测距仪220相对的一侧，以校对第二视觉测距仪220。

具体地，通过设置第一标尺111和第二标尺130，方便第一视觉测距仪210与第二视觉测距仪220进行校对，以确定第一视觉测距仪210与第二视觉测距仪220的精度。

参照图2，在本发明的一些具体实施例中，裁切装置400包括切刀410和裁切驱动件420，切刀410与裁切驱动件420传动相连，切刀410位于放置面110上方，并朝向放置面110设置，以裁切放置面110上的中药。

具体地，通过切刀410对输送装置300输送后的中药进行裁切，使用简单方便。

其中，裁切驱动件420可以为伸缩杆传动或丝杠传动。

参照图2与图3，在本发明的一些具体实施例中，放置台100上设有多个用于放置类圆柱状中药的输送通道120。

具体地，多个输送通道120能够同时对多个中药进行裁切，裁切效率更高。

当然，本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种中药切片的重量控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：裁切树枝中药为柱状中药；

步骤2：分选不同径向截面积的柱状中药；

步骤3：测量柱状中药的体积V总、轴向长度L总和重量M总，并计算得出柱状中药的实际密度ρ、柱状中药平均径向截面积S平；

步骤4：根据相应的质量要求m及实际密度ρ，计算得到应裁切的轴向长度L1，测量轴向长度L1对应的体积V1，得到轴向长度L1对应的实际重量M1，M1与M的比值为X1，预设比值范围为Y1与Y2之间，X1位于Y1与Y2之间时，裁切轴向长度L1，X1不位于Y1与Y2之间时，以比值X1为调整参数，调整轴向长度L1的数值，直至Xn位于Y1与Y2之间时，裁切Xn对应的轴向长度Ln。

2.根据权利要求1所述的中药切片的重量控制方法，其特征在于：步骤5：柱状收集裁切后的柱状中药。

3.根据权利要求1所述的中药切片的重量控制方法，其特征在于：在步骤2中，柱状中药径向截面积的筛选范围区间大小为0.5πcm2。

4.根据权利要求1所述的中药切片的重量控制方法，其特征在于：在步骤4中，Y1为95％，Y2为105％。

5.一种中药切片设备，其特征在于，包括：使用权利要求1至4任一项所述的中药切片的重量控制方法进行切片。

6.根据权利要求5所述的中药切片设备，其特征在于，包括：放置台(100)，设有放置面(110)，用于放置类圆柱状的中药；

测量装置(200)，用于测量所述放置面(110)上中药的直径；

长度计算系统，与所述测量装置(200)电性相连，用于所述测量装置(200)测量的直径并计算横截面积数据，并根据所需的中药体积计算中药须裁切的长度；

输送装置(300)，与所述长度计算系统电性相连，以输送所述放置面(110)上的中药一段距离，此距离与所述长度计算系统计算后的裁切长度相同；

裁切装置(400)，设置于所述测量装置(200)后方，且紧贴所述测量装置(200)设置，用于裁切所述放置面(110)上的中药。

7.根据权利要求6所述的中药切片设备，其特征在于，包括：所述输送装置(300)包括夹持件(310)和移动件(320)，所述夹持件(310)能够朝向所述放置面(110)上的中药移动，以夹持所述放置面(110)上的中药，所述移动件(320)能够沿输送方向移动，所述移动件(320)与所述夹持件(310)传动相连，所述移动件(320)与所述长度计算系统电性相连，以带动所述夹持件(310)沿输送方向远离所述裁切装置(400)移动计算后的裁切长度的距离。

8.根据权利要求7所述的中药切片设备，其特征在于：所述移动件(320)包括滑块(321)、导轨(322)、驱动器(323)和位移传感器(324)，所述导轨(322)与输送方向同向设置，所述滑块(321)滑动设置在所述导轨(322)上，所述滑块(321)与所述移动件(320)相连，所述驱动器(323)具有沿输送方向伸缩运动的行程，所述驱动器(323)与所述滑块(321)传动相连，所述位移传感器(324)与所述长度计算系统、所述驱动器(323)电性相连，所述位移传感器(324)与所述滑块(321)沿输送方向传动相连，以控制所述驱动器(323)驱动所述滑块(321)沿输送方向移动计算后的裁切长度的距离。

9.根据权利要求6所述的中药切片设备，其特征在于：所述测量装置(200)包括第一视觉测距仪(210)和第二视觉测距仪(220)，所述第一视觉测距仪(210)、所述第二视觉测距仪(220)均与所述长度计算系统电性相连，所述第一视觉测距仪(210)设置于所述放置面(110)的上方，并朝向所述放置面(110)设置，以扫描检测所述放置面(110)上的中药的横向直径，所述第二视觉测距仪(220)设置于所述放置台(100)的一侧，并朝向所述放置台(100)设置，以扫描检测所述放置面(110)上的中药的纵向直径。

10.根据权利要求9所述的中药切片设备，其特征在于：所述放置面(110)上设有第一标尺(111)，以校对所述第一视觉测距仪(210)，所述放置台(100)的一侧设有伸出所述放置面(110)的第二标尺(130)，且所述第二标尺(130)位于与所述第二视觉测距仪(220)相对的一侧，以校对所述第二视觉测距仪(220)。

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