CN204101000U - 药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置 - Google Patents

Abstract

药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，属于医药自动化领域，本实用新型为解决人工测量药盒长度尺寸误差大的问题。本实用新型方案：底板、起始位左侧板和右侧板围成框架，药盒测长机构设置在起始位左侧板的内侧壁；U型框压紧机构夹持底板，并被横向移动电机带动沿两条下方滑轨横向滑动；底板左侧下表面设置有起始位光电开关阵列；起始位左侧板和右侧板之间设置有两条平行的上方导轨，上面固定有激光测距传感器，电磁铁和传感器安装架之间通过弹簧连接。

Description

药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置

技术领域

本实用新型涉及一种测量机电一体化装置，属于医药自动化领域。 

背景技术

传统的医院药局的存药、取药方式都是人工完成的，将大批量的药品分类存储，人工记录在案，当患者来取药时，工作人员从存储处拿药再付给患者，这种方式所需时间相对长，工作效率低，当患者多时，就会造成排长队的现象，为了解决这个问题，有的医院会增加工作人员，但相应的会增加人工成本；为了从根本上解决这个问题，药品辅助自动化管理设备就被提上了日程，目前，此类设备处于研制初期，很多细节不完善。 

在研制药品辅助自动化管理设备过程中，会涉及药品数据库的搭建，每种不同药品在数据库中都要有其药盒尺寸的数据，即当一种新药入库前都要进行尺寸测量，而目前大多采用的人工测量，但人工测量的误差相对较大，无法满足药品辅助自动化管理设备全程自动化的精度要求。 

发明内容

本实用新型目的是为了解决人工测量药盒长度尺寸误差大的问题，提供了一种药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置。 

本实用新型所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，它包括底板、起始位左侧板、右侧板、药盒测长机构、U型框压紧机构、两条平行的上方导轨、两条平行的下方滑轨、横向同步带、横向移动电机、横向同步带装载部、激光测距传感器、传感器安装架、电磁铁和弹簧； 

底板、起始位左侧板和右侧板围成框架，药盒测长机构设置在起始位左侧板的内侧壁；U型框压紧机构夹持底板，U型框压紧机构的下表面设置有横向同步带装载部，横向同步带穿过横向同步带装载部，并且横向同步带由设置在底板左侧下表面的横向移动电机带动工作；横向同步带带动U型框压紧机构沿两条下方滑轨横向滑动； 

底板左侧下表面设置有起始位光电开关阵列，且在底板上与起始位光电开关阵列位置对应处设置多个左侧透光孔； 

起始位左侧板和右侧板之间设置有两条平行的上方导轨，激光测距传感器通过传感器安装架固定设置在两条平行的上方导轨上，电磁铁固定设置在两条平行的上方导轨上，电 磁铁和传感器安装架之间通过弹簧连接。 

本实用新型的优点：采用本实用新型方案测量药盒的长度、宽度和高度尺寸信息，测量精度高，测量速度快。 

附图说明

图1是本实用新型所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置的结构示意图； 

图2是图1中-x轴方向观察药盒测长机构的平面结构示意图； 

图3是图1中-x轴方向观察药盒测长机构的立体结构示意图； 

图4是药盒测长机构的内部结构示意图； 

图5是U型框压紧机构的结构示意图； 

图6是测长原理图； 

图7是测宽原理图； 

图8是测高原理图。 

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1和图8说明本实施方式，本实施方式所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，它包括底板1、起始位左侧板2、右侧板3、药盒测长机构4、U型框压紧机构5、两条平行的上方导轨6、两条平行的下方滑轨7、横向同步带8、横向移动电机10、横向同步带装载部11、激光测距传感器12、传感器安装架13、电磁铁14和弹簧15； 

底板1、起始位左侧板2和右侧板3围成框架，药盒测长机构4设置在起始位左侧板2的内侧壁；U型框压紧机构5夹持底板1，U型框压紧机构5的下表面设置有横向同步带装载部11，横向同步带8穿过横向同步带装载部11，并且横向同步带8由设置在底板1左侧下表面的横向移动电机10带动工作；横向同步带8带动U型框压紧机构5沿两条下方滑轨7横向滑动； 

底板1左侧下表面设置有起始位光电开关阵列，且在底板1上与起始位光电开关阵列位置对应处设置多个左侧透光孔9； 

起始位左侧板2和右侧板3之间设置有两条平行的上方导轨6，激光测距传感器12通过传感器安装架13固定设置在两条平行的上方导轨6上，电磁铁14固定设置在两条平行的上方导轨6上，电磁铁14和传感器安装架13之间通过弹簧15连接。 

本实施方式测量的药盒宽度信息在初始测量后存入数据库中，后续对药品进行管理 时，需要该药盒的尺寸时，可直接从数据库中调取即可，而不用每次都测量。 

测高工作原理：将n个待测药盒并列放在激光测距传感器12下方的底板1上，激光测距传感器12向待测药盒发射激光，获取激光测距传感器12至待测药盒的距离H1；但此时不能保证激光一定打在药盒上，若激光打在相邻两个药盒的缝隙处，则测量结果会不准，因此，本实施方式中，再加入以下过程，将电磁铁14通电，具有吸力，吸引传感器安装架13带动激光测距传感器12向自身移动，移动的距离S是将弹簧15压缩的距离，横向移动距离S后，激光测距传感器再次发射激光，此时的激光位置与上一次不同，如上次是缝隙，则此次可避免，此次获取激光测距传感器12至待测药盒的距离H2；取H1、H2之中的较小值用于药盒的高度计算。测高完成后，电磁铁14断电，弹簧15释放，传感器安装架13带动激光测距传感器12复位。 

用药盒的顶端表面来接收激光，激光测距传感器12放置在药盒的顶端，激光测距传感器12通过一个电磁铁14、以及导向装置来驱动做直线微距运动；采用激光测距传感器12通过外部开关触发来激活其处于测量状态，当无需其工作时，再通过另外一个外部信号将激光测距传感器12关断，保证其使用寿命以及设备的操作安全。通过电磁铁14来驱动激光测距传感器12做一个固定距离的微动，以保证两次测量中至少有一次能够正确采集到需要的数据，因为电磁铁14的行程被限定到药品自动化管理设备的能够操作的最窄药盒，因此电磁铁的微动可以保证两次测量中至少有一次是有效的。 

本实施方式测量的药盒长度、宽度和高度信息在初始测量后存入数据库中，后续对药品进行管理时，需要该药盒的尺寸时，可直接从数据库中调取即可，而不用每次都测量。 

具体实施方式二：下面结合图1至图4、图6进行说明，本实施方式是对实施方式一作进一步限定，药盒测长机构4包括纵向移动电机401、纵向直线导轨402、滑块403、同步带过渡件404、纵向同步带405、光电传感器406、同步带主动轮407、同步带从动轮408和长方体外壳409；纵向移动电机401上设置有编码器； 

长方体外壳409内部沿长度方向上设置有一条纵向直线导轨402，滑块403沿纵向直线导轨402滑动；滑块403通过同步带过渡件404与纵向同步带405固定连接；同步带主动轮407和同步带从动轮408通过纵向同步带405传动连接，纵向移动电机401的输出轴与同步带主动轮407的输入轴传动连接； 

滑块403的下方固定设置有光电传感器406； 

长方体外壳409的内侧壁上设置有长条形透光孔410，且长条形透光孔410与光电传感器406行程位置对应。 

光电传感器406采用反射式光电传感器。 

测长工作原理：按如图1所示，建立平面坐标系，以底板1的左下角为原点o，将待测尺寸的药盒放置在底板1上，底板1的左侧设置有药盒测长机构4，药盒测长机构4的结构如图2至图4所示，药盒测长机构4的长方体外壳409的内侧壁上设置有长条形透光孔410。 

一排药盒放置底板1的紧靠药盒测长机构4内侧壁，且远离原点o的底板1的另一端；纵向移动电机401带动滑块403从原点o起，沿+y轴方向前进，向待测药盒靠近，即光电传感器406被带动出发，在未到达长条形透光孔410边界时，光电传感器406采测不到光信号，无光状态，当到达长条形透光孔410边界后，光电传感器406开始能检测到光信号，为图6中的a点，记录a点纵向移动电机401的编码器读数，光电传感器406继续前进，当再次进入无光状态时，表明到达药盒边界，为图6中b点，记录b点纵向移动电机401的编码器读数，两次编码器的读数差值表征了纵向移动电机401从a点行进至药盒边界的距离L₃，从a点到底板1远离原点o的另一端边缘的总长度为L₁，则待测药盒的长度为L₂＝L₁-L₃。 

本实施方式所述的药盒测量长度技术是在药盒摆放、压紧正确的前提下，通过伺服电机带动一个反射式光电传感器，光电传感器406紧贴着药盒运动，在经过药盒时，通过其感应信号的变化而获得药盒的边界，再通过此时光电传感器的运动距离来计算出药盒的长度，而长度的获得是通过伺服电机运动时其编码器的差值计算出来的,以实现该设备在工作过程中的可靠性及安全性。 

具体实施方式三：本实施方式是对实施方式二作进一步限定，滑块403的下方还固定设置有一个光电传感器406，所述两个光电传感器406沿滑块运动方向排列，所述两个光电传感器406之间的距离为5mm至8mm之间。 

在测量长度过程中，同时监测两个光电传感器406检测到的光强信号，当一个光强信号维持不变，另外一个突然变强时，表示一个光电传感器406刚刚移出药盒的边缘、而另一个还在药盒的遮挡位置，因此确定该位置为被测药盒的另一个边缘，使得测量结果更准确。 

具体实施方式四：下面结合图1、图5和图7进行说明，本实施方式是对实施方式二作进一步限定，U型框压紧机构5由长臂501和短臂502构成，长臂501位于短臂502的上方，长臂501的上表面设置有凹槽503，凹槽503开口处设置有盖508，夹板509垂直设置在盖508的左边缘，且与盖508为一体件，凹槽503的槽底设置有终止位光电开关阵列505，凹槽503的左侧壁上设置有多个U型框透光孔504； 

短臂502上设置有两个滑轨孔506，短臂502的下表面设置有横向同步带槽507。 

测宽工作原理： 

将一排横向排列、竖向放置的药盒放在底板1上，药盒的排列如图1所示，工作人员将这一排n个药盒放在底板1上的时候，位置随意，大致分成两类情况：一类情况是n个药盒紧挨药盒测长机构4，另一类情况是n个药盒处于底板1中间区域的某一部分，因为是人为双手左右同时拿起n个药盒，所以能保证n个药盒之间是紧凑的，但不能保证这一排药盒是否与药盒测长机构4内侧壁平行，有可能是与药盒测长机构4内侧壁有一定的夹角。 

当药盒紧挨药盒测长机构4时，底板1左侧下表面设置的起始位光电开关阵列检测到该信号，一个判断条件完成，U型框压紧机构5从底板1右侧端开始向左移动，随着U型框压紧机构5向左移动，当其靠紧最右侧药盒时，终止位光电开关阵列505也检测到遮光信号，第二个判断条件完成，因该情况的药盒之间是紧挨的，横向移动电机10的工作电流会快速的发生突变，表明U型框压紧机构5向左移动过程中受阻，各药盒之间紧挨着，则读取此时横向移动电机10上的编码器的输出值，则可获取n个药盒的宽度信息nd，进而获取该品种药盒的宽度信息d。 

还有一种情况，n个药盒被摆放到底板1中间某一区域，U型框压紧机构5从底板1右侧端开始向左移动，随着U型框压紧机构5向左移动，当其靠紧最右侧药盒时，终止位光电开关阵列505检测到遮光信号，第一个判断条件完成；这个n个药盒会被U型框压紧机构5继续向左推动，直至推至最左端，底板1左侧下表面设置的起始位光电开关阵列检测到遮光信号，第二个判断条件完成，然后当n个药盒都挨紧着靠在药盒测长机构4上时，横向移动电机10输出的工作电流发生突变，读取横向移动电机10上的编码器的输出值，则可获取n个药盒的宽度信息nd，进而获取该品种药盒的宽度信息d。 

在移动过程中，同时监测U型框压紧机构内的光电开关阵列检测到的光强信号和底 板左侧边缘透光孔下方的光电开关阵列所检测到的光强信号，当所述两个光强信号均小于设定阈值的时候，电机停止运行，记录此时U型框压紧机构的移动距离D₁； 

按公式D_Σ＝D-D₁获取n个药盒的宽度D_Σ，其中D为底板的宽度； 

按公式获取药盒宽度d。 

具体实施方式五：本实施方式是对实施方式四作进一步限定，所述U型框透光孔504的个数至少为3个，多个U型框透光孔504为等间距设置。分别对应待检测药盒的前、后两端和中间部位。保证凹槽503内的透光均匀。 

具体实施方式六：本实施方式是对实施方式四作进一步限定，所述终止位光电开关阵列505由多个光敏器件组成，所述多个光敏器件沿凹槽503的槽底均匀分布。每个光敏器件对应一个U型框透光孔504，使得光敏器件能够位于光强最强的区域内。 

具体实施方式七：本实施方式是对实施方式一作进一步限定，起始位光电开关阵列由多个光敏器件组成，所述多个光敏器件至少为3个。 

具体实施方式八：本实施方式是对实施方式一作进一步限定，起始位光电开关阵列的每个光敏器件与一个左侧透光孔9的位置相对应设置。使得光敏器件能够位于光强最强的区域内。 

具体实施方式九：本实施方式是对实施方式一作进一步限定，左侧透光孔9为圆形通孔或长条形通孔。 

Claims (10)

1.药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，其特征在于，它包括底板(1)、起始位左侧板(2)、右侧板(3)、药盒测长机构(4)、U型框压紧机构(5)、两条平行的上方导轨(6)、两条平行的下方滑轨(7)、横向同步带(8)、横向移动电机(10)、横向同步带装载部(11)、激光测距传感器(12)、传感器安装架(13)、电磁铁(14)和弹簧(15)； 

底板(1)、起始位左侧板(2)和右侧板(3)围成框架，药盒测长机构(4)设置在起始位左侧板(2)的内侧壁；U型框压紧机构(5)夹持底板(1)，U型框压紧机构(5)的下表面设置有横向同步带装载部(11)，横向同步带(8)穿过横向同步带装载部(11)，并且横向同步带(8)由设置在底板(1)左侧下表面的横向移动电机(10)带动工作；横向同步带(8)带动U型框压紧机构(5)沿两条下方滑轨(7)横向滑动； 

底板(1)左侧下表面设置有起始位光电开关阵列，且在底板(1)上与起始位光电开关阵列位置对应处设置多个左侧透光孔(9)； 

起始位左侧板(2)和右侧板(3)之间设置有两条平行的上方导轨(6)，激光测距传感器(12)通过传感器安装架(13)固定设置在两条平行的上方导轨(6)上，电磁铁(14)固定设置在两条平行的上方导轨(6)上，电磁铁(14)和传感器安装架(13)之间通过弹簧(15)连接。 

2.根据权利要求1所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，其特征在于，药盒测长机构(4)包括纵向移动电机(401)、纵向直线导轨(402)、滑块(403)、同步带过渡件(404)、纵向同步带(405)、光电传感器(406)、同步带主动轮(407)、同步带从动轮(408)和长方体外壳(409)；纵向移动电机(401)上设置有编码器； 

长方体外壳(409)内部沿长度方向上设置有一条纵向直线导轨(402)，滑块(403)沿纵向直线导轨(402)滑动；滑块(403)通过同步带过渡件(404)与纵向同步带(405)固定连接；同步带主动轮(407)和同步带从动轮(408)通过纵向同步带(405)传动连接，纵向移动电机(401)的输出轴与同步带主动轮(407)的输入轴传动连接； 

滑块(403)的下方固定设置有光电传感器(406)； 

长方体外壳(409)的内侧壁上设置有长条形透光孔(410)，且长条形透光孔(410)与光电传感器(406)行程位置对应。 

3.根据权利要求2所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，其特征在于，光电 传感器(406)采用反射式光电传感器。 

4.根据权利要求2所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，其特征在于，滑块(403)的下方还固定设置有一个光电传感器(406)，所述两个光电传感器(406)沿滑块运动方向排列，所述两个光电传感器(406)之间的距离为5mm至8mm之间。 

5.根据权利要求1所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，其特征在于，U型框压紧机构(5)由长臂(501)和短臂(502)构成，长臂(501)位于短臂(502)的上方，长臂(501)的上表面设置有凹槽(503)，凹槽(503)开口处设置有盖(508)，夹板(509)垂直设置在盖(508)的左边缘，且与盖(508)为一体件，凹槽(503)的槽底设置有终止位光电开关阵列(505)，凹槽(503)的左侧壁上设置有多个U型框透光孔(504)； 

短臂(502)上设置有两个滑轨孔(506)，短臂(502)的下表面设置有横向同步带槽(507)。 

6.根据权利要求5所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，其特征在于，所述U型框透光孔(504)的个数至少为3个，多个U型框透光孔(504)为等间距设置。 

7.根据权利要求5所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，其特征在于，所述终止位光电开关阵列(505)由多个光敏器件组成，所述多个光敏器件沿凹槽(503)的槽底均匀分布。 

8.根据权利要求1所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，其特征在于，起始位光电开关阵列由多个光敏器件组成，所述多个光敏器件至少为3个。 

9.根据权利要求1所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，其特征在于，起始位光电开关阵列的每个光敏器件与一个左侧透光孔(9)的位置相对应设置。 

10.根据权利要求1所述药品自动化管理系统的药盒尺寸测量装置，其特征在于，左侧透光孔(9)为圆形通孔或长条形通孔。