CN212631220U - 一种家用助老吃药提醒装置 - Google Patents

Abstract

一种家用助老吃药提醒装置，其电路部分包括单片机、继电器、步进电机驱动模块、语音模块、时钟模块集合而成，通过药片测厚探头对药片厚度进行测量。机械部分包括转桶储药圆桶、漏药装置、推药及计数装置、分药装置连接构成；优点是，本装置通过扬声器发声提醒患者按时吃药，通过TFTLCD触摸屏实现对所服药名称、时间及每次所服药量进行设定，免去了人为记忆。本装置通过步进电机带动盛药杆升降实现每次恰好从储药圆桶中出一粒药，通过推拉式电磁铁带动推药盘将药物从盛药杆上推下，实现自动配药。

Description

一种家用助老吃药提醒装置

技术领域

本实用新型涉及一种家用助老吃药提醒装置，特别是涉及一种可按时提醒吃药且具自动配药功能的一种家用助老吃药提醒装置。

背景技术

目前我国人口老龄化严重，且患有慢性病的空巢老人与日俱增。由于老年人的记忆力衰退，常常会因忘记吃药或吃错药量，导致病情恶化甚至无法控制。

据2018年卫生部第六次国家卫生服务调查显示，我国老年人慢性病患病率是全国人口的3-4倍，达70%左右。高血压、冠心病、糖尿病是老年人的多发慢性病。由于患有慢性疾病的老年人需要长期并且有规律的服用大量的药物。并且具有记忆力降低、独居等特点，存在忘记服药、错误服药等问题。

现有技术，只是单纯的具有提醒功能，不具备自动配药的功能。

发明内容

针对以上状况，本实用新型目地在于提供一种可按时提醒吃药且具自动配药功能的一种家用助老吃药提醒装置。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：控制板是由STM32F103RCT6单片机、继电器、ESP8266WIFI模块、TB6600步进电机驱动模块A、TB6600步进电机驱动模块B、SYN6288语音模块、NE555模块、CX20106A模块及DS1302时钟模块集合而成，用螺栓固定在盒底上。提醒装置是由扬声器26组成的，通过导线与控制板上的SYN6288语音模块连接，其通过螺栓固定在盒体上。TFTLCD触摸屏固定在盒体上周外端。药片测厚探头通过扣安装在盒体上周外端，通过药片测厚探头对药片厚度进行测量。接药盒插放在盒体中端。漏药装置是由步进电机支座A、步进电机A、联轴器A、轴承、丝杠、光轴A、升降板、盛药杆、钢架及漏药装置固定架组成。步进电机支座A通过螺栓固定在盒体底座上，步进电机A通过螺栓固定在步进电机支座A上，通过联轴器A将步进电机A输出轴与丝杠一端连接，钢架固定在漏药装置固定架上，在钢架上端及下端安装有轴承，丝杆插放在其中使步进电机A可以带动丝杠旋转，光轴安装在丝杠左端10厘米处，升降板右端开有与丝杠相配盒的螺纹口，左端安放有轴承与光轴相配合，使升降板在丝杠的带动下可以上下移动，盛药杆固定在升降板的左端，其可以一起与升降板上下移动。推药及计数装置是由推拉式电磁铁、滑轨、推药盘、隔板及对射光电传感器组成。隔板上开有一个漏药口，推拉式电磁铁及滑轨均固定在隔板下端，推拉式电磁铁通过导线与控制板上的继电器连接，推药盘安装在滑轨上，使推药盘可在滑轨上滑动，且推药盘上端面与隔板上端面在同一水平面，推药盘后端与推拉式电磁铁前端相连接，对射光电传感器安装在推药盘前端，用其对装置所出药进行计数。分药装置是由步进电机支座B、步进电机B、联轴器B、光轴B、法兰盘、转桶组成。步进电机支座B通过螺栓固定在盒体底座上，步进电机B通过螺栓固定在步进电机支座B上，通过联轴器B将步进电机B输出轴与光轴一端连接，光轴另一端与法兰盘链接，法兰盘固定在转桶下端中心处，当步进电机旋转时便会带动转桶与其一起旋转。转桶上沿周向均布18个通孔，每两个通孔相差20度，药盒上密封盖与盒体之间通过活页链接。

本实用新型的优点是：由于市面上的药物类型多样化，本装置将储药圆桶设计成可拆卸的。用户可根据自己所服用药物的形状、尺寸自行选择盒适的储药圆桶进行安装。本装置适用的药物类型包含：胶囊及片状药。本装置通过TFTLCD触摸屏实现对所服药名称、时间及每次所服药量进行设定，通过扬声器发声提醒患者按时吃药，免去了人为记忆。本装置通过步进电机带动盛药杆升降实现每次恰好从储药圆桶中出一粒药，通过推拉式电磁铁带动推药盘将药物从盛药杆上推下，实现自动配药。由推药盘前端对射光电传感器联合STM32F103RCT6单片机控制步进电机及推拉式电磁铁来精准控制出药量。本装置可通过ESP8266WIFI模块与手机APP进行通信，每次患者服药后装置会自动将服药信息发送到患者手机上方便患者日后对服药疗程查看。通过TFTLCD触摸屏输入所服药的储药圆桶内所放药量，当该储药圆桶内所服药余量不足时，本装置扬声器便会发出警报声提醒用户加药。

附图说明

图1为外观示意图；

图2为主视图示意图；

图3为左视图示意图；

图4为转桶俯视示意图；

图5为储药圆桶俯视示意图；

图6为控制电路接线框图；

图7控制电路接线图A部分；

图8控制电路接线图B部分；

图9控制电路接线图C部分；

图10控制电路接线图D部分；

图11控制电路接线图E部分；

图12控制电路接线图F部分；

图13控制电路接线图G部分；

图14控制电路接线图H部分；

图15控制电路接线图I部分。

图中部件标记：1-盒底，2-盒体，3-TFTLCD触摸屏，4-药盒上密封盖，5-步进电机支座A，6-步进电机A6， 7-接药盒，8-联轴器A，9-光轴A，10-轴承A，11-盛药杆，12-丝杠， 13-轴承B，14-储药圆桶，15-储药圆桶密封盖，16-推拉式电磁铁，17-升降板，18-法兰盘，19-转桶， 20-隔板，21光轴B，22-联轴器B，23-步进电机支架B，24-步进电机B， 25-盒体后盖，26-扬声器， 27-活页A，28-活页B，29-对射光电传感器，30-推药盘，31-滑轨，32-钢架，33-药片测厚探头，34-漏药装置固定架，35-控制板。

具体实施方式

下面结合附图详细说明：如图所示，控制电路接线由A.B.C.D.E.F.G.H.I部分连接构成，其控制板35上的控制电路为，STM32F103RCT6单片机的IO口通过导线分别与TFTLCD触摸屏3、继电器、ESP8266WIFI模块、TB6600步进电机驱动模块A、TB6600步进电机驱动模块B、SYN6288语音模块、NE555模块、CX20106A模块及DS1302时钟模块连接。推拉式电磁铁16通过导线与控制板35上的继电器连接，型号2MHZPT-04的药片测厚探头33的信号输入端通过导线与控制板35上的NE555模块连接、信号输出端通过导线与控制板35上的CX20106A模块连接，步进电机A6通过导线与控制板35上的TB6600步进电机驱动模块A连接，步进电机B24通过导线与控制板35上的TB6600步进电机驱动模块B连接, 扬声器26通过导线与控制板35上的SYN6288语音模块连接，控制板35用螺栓固定在盒底上。

图5为储药圆桶14俯视示意图，调研表明市场上药物形状、尺寸繁多，为提高家用助老吃药提醒装置适应性，为此我们根据调研结果设计出这3种形状的储药圆桶14，用户可根据自己需求选择盒适的储药圆桶14。每种形状的储药圆桶14都配有与市面上药物尺寸规格相同的型号。

如图所示，盒底1与盒体2通过内六角螺栓连接，TFTLCD触摸屏3通过扣固定在盒体2上，药盒上密封盖4通过活页A27及活页B28与盒体2后盖25相连接，步进电机支座A5通过内六角螺栓固定在盒底1上，步进电机A6通过内六角螺栓固定在步进电机支座A5上。轴承B13分别安放在钢架32右上端与右下端，丝杠12上端插放在钢架32右上端轴承B13内；丝杠12下端穿过钢架32右下端轴承B13通过联轴器A8与步进电机A6输出轴相连接，通过紧定螺钉固定。光轴A9通过紧定螺钉固定在钢架32左端。轴承A10安装在升降板17上。升降板17上套装在光轴A9与丝杠12上，升降板17右端开有与丝杠12相配大小的螺纹孔。当步进电机A6逆时针旋转时会带动升降板17下降；当步进电机A6顺时针旋转时会带动升降板17上升。盛药杆11通过紧定螺钉固定在升降板17左端。隔板20上开有一个漏药口，推拉式电磁铁16通过扣固定在隔板20下方。滑轨31通过内六角螺栓固定在隔板20下方。推药盘30通过螺母与推拉式电磁铁16输出端相连接，推药盘30可在滑轨31上滑动。在转桶19上沿周向均布18个通孔，每两个通孔相差20度，用于安放储药圆桶14。用户在使用时可根据自己需求选择合适储药圆桶14。储药圆桶14上盖有储药圆桶密封盖15。法兰盘18通过内六角螺栓固定在转桶19低端。光轴B21上端通过紧定螺钉与法兰盘18相连接。光轴B21下端通过联轴器22与步进电机B24输出轴相连接，通过紧定螺钉固定。步进电机支架B23通过内六角螺栓固定在盒底1上。步进电机B24通过内六角螺栓固定在步进电机支架B23上。初始时步进电机B24未启动处于复位状态，转桶19上的通孔1901与隔板20上的漏药口同轴心。药片测厚探头33通过扣安装在盒体2上外周，药片测厚探头33型号2MHZPT-04。药片测厚原理是采用超声波测厚原理进行测量，由于超声波测厚技术现已非常成熟在此就不予以赘述。控制板35通过内六角螺栓固定在盒底1上。

操作流程：现以患者首次使用一种家用助老吃药提醒装置来叙述。首先，打开药盒上密封盖4，根据自己所服药的形状、直径或宽度选择合适的储药圆桶14插入到转桶19上的1901通孔中。然后取出一粒所需服用的药物，放置在药片测厚探头33上，待测完药物厚度时，本装置会发出提示音已示患者可将药片测厚探头33上的药物取下，此时TFTLCD触摸屏3会弹出窗口显示该药物厚度。患者拧开转桶19上的1901通孔中的储药圆桶密封盖21，放入所服药物后拧上储药圆桶密封盖21。最后，患者点击TFTLCD触摸屏3选择1号通孔位输入所服药名称、厚度、服药时间、数量及储药圆桶14内所放药物数量，关闭药盒上密封盖4。

工作原理：初始时步进电机B24未启动处于复位状态，此时转桶19上的1901通孔与隔板20上的漏药口同轴心；步进电机A6也未启动处于复位状态，此时盛药杆11上端面与推药盘30下端面相接触；推拉式电磁铁16未接通电源处于推状态，此时推药盘30恰好将隔板20上的漏药口堵住，当控制板35上STM32F103RCT6单片机控制继电器接通从而推拉式电磁铁16通电，推拉式电磁铁16处于拉状态，此时推药盘30向后移动隔板20上的漏药口打开，便会有药物下落到盛药杆11上。步进电机A6每顺时针旋转一圈，盛药杆11下降1mm。对于配置不同的药物时盛药杆11需要下降的高度为药物厚度减去隔板20厚度，以保证每次恰好从储药圆桶14中下落一粒药。当盛药杆11上落有药物时，对射光电传感器29所发射出的光线便会被挡住，对射光电传感器29便会给控制板35上STM32F103RCT6单片机高电平，系统便会记录一次出药。因为患者在放药时已通过TFTLCD触摸屏3将每种药所服时间、数量及每个储药圆桶14内所放药物数量输入到本装置系统内，系统会根据这些数据自动预算出下次应加药时间，当储药圆桶14内药物余量不足时，本装置扬声器26便会发出警报声提醒用户加药。

现以患者每次所需服用三种药，所需服用的三种药的储药圆桶14分别安放在转桶19上的1901通孔、1909通孔及1915通孔，每种药分别需服用1粒、2粒、1粒为例叙述。

当距服药时间还有三分钟时本装置开始自动配药。在同一时间所服的药物，配药顺序按储药圆桶14安放在转桶19上的通孔顺序依次进行。首先配转桶19上的1901通孔中的储药圆桶14内药物。此时，步进电机B24不启动处于静止状态。控制板35上STM32F103RCT6单片机控制步进电机A6顺时针旋转，带动丝杠12旋转带动升降板17下降，从而带动盛药杆11下降，当下降高度达到在1901通孔中的储药圆桶14内药物的厚度减去隔板20的厚度时，控制板35上STM32F103RCT6单片机控制步进电机A6停止旋转。此时控制板35上STM32F103RCT6单片机控制继电器接通从而推拉式电磁铁16通电，推拉式电磁铁16立即启动带动推药盘30向后移动，此时1901通孔中的储药圆桶14内药物下落一粒到盛药杆11上。对射光电传感器29发射的光被该药物挡住，此时本装置系统记录该所服药物配药一次，控制板35上STM32F103RCT6单片机接受到高电平，立即将继电器断电从而推拉式电磁铁16断电，推拉式电磁铁16复位也带动推药盘30复位，将盛药杆11上的药物推落到接药盒10内。然后控制板35上STM32F103RCT6单片机控制控制步进电机A6复位。

接下来本装置开始转桶19上的1909通孔中的储药圆桶14内药物。此时，控制板35上的STM32F103RCT6单片机控制步进电机B24逆时针旋转160度后停止。控制板35上的STM32F103RCT6单片机控制步进电机A6顺时针旋转，带动丝杠12旋转带动升降板17下降，从而带动盛药杆11下降，当下降高度达到在1909通孔中的储药圆桶14内药物的厚度减去隔板20的厚度时，控制板35上的STM32F103RCT6单片机控制步进电机A6停止旋转。此时控制板35上STM32F103RCT6单片机控制继电器通电从而推拉式电磁铁16通电，推拉式电磁铁16立即启动带动推药盘30向后移动，此时1909通孔中的储药圆桶14内药物下落一粒到盛药杆11上。对射光电传感器29发射的光被该药物挡住，此时本装置系统记录该所服药物配药一次，STM32F103RCT6单片机接受到高电平，立即将继电器断电从而推拉式电磁铁16断电，推拉式电磁铁16复位也带动推药盘30复位，将盛药杆11上的药物推落到接药盒10内。1秒后STM32F103RCT6单片机控制继电器接通从而推拉式电磁铁16通电，推拉式电磁铁16立即启动带动推药盘30向后移动，此时1909通孔中的储药圆桶14内药物下落一粒到盛药杆11上。对射光电传感器29发射的光被该药物挡住，此时本装置系统记录该所服药物配药两次，STM32F103RCT6单片机接受到高电平，立即将继电器断电从而推拉式电磁铁16断电，推拉式电磁铁16复位也带动推药盘30复位，将盛药杆11上的药物推落到接药盒10内，然后控制板35上STM32F103RCT6单片机控制控制步进电机A6复位。

最后来开始配转桶19上的1915通孔中的储药圆桶14内药物。此时，控制板35上STM32F103RCT6单片机控制步进电机B24逆时针旋转120度后停止。控制板35上STM32F103RCT6单片机控制步进电机A6顺时针旋转，带动丝杠12旋转带动升降板17下降，从而带动盛药杆11下降，当下降高度达到在1915通孔中的储药圆桶14内药物的厚度减去隔板20的厚度时，控制板35上STM32F103RCT6单片机控制步进电机A6停止旋转。此时控制板35上STM32F103RCT6单片机控制继电器接通从而推拉式电磁铁16通电，推拉式电磁铁16立即启动带动推药盘30向后移动，此时1915通孔中的储药圆桶14内药物下落一粒到盛药杆11上。对射光电传感器29发射的光被该药物挡住，此时本装置系统记录该所服药物配药一次，控制板35上STM32F103RCT6单片机接受到高电平，立即将继电器断开从而推拉式电磁铁16断电，推拉式电磁铁16复位也带动推药盘30复位，将盛药杆11上的药物推落到接药盒10内。然后控制板35上STM32F103RCT6单片机控制步进电机A6、步进电机B24复位。

当到达服药预设时间时，扬声器26发出提示声音提醒患者前来服药，患者只需将接药盒10抽出，将里面药物服下后，在将接药盒10插回，再点击TFTLCD触摸屏3已服药，控制板35上STM32F103RCT6单片机控制ESP8266WIFI模块将本次服药信息发送到患者手机上。

Claims (1)

1.一种家用助老吃药提醒装置，其特征在于，控制板是由STM32F103RCT6单片机、继电器、ESP8266WIFI模块、TB6600步进电机驱动模块A、TB6600步进电机驱动模块B、SYN6288语音模块、NE555模块、CX20106A模块及DS1302时钟模块集合而成，用螺栓固定在盒底上；提醒装置是由扬声器组成的，通过导线与控制板上的SYN6288语音模块连接，其通过螺栓固定在盒体上；TFTLCD触摸屏固定在盒体上周外端；药片测厚探头通过扣安装在盒体上周外端，通过药片测厚探头对药片厚度进行测量；接药盒插放在盒体中端；漏药装置是由步进电机支座A、步进电机A、联轴器A、轴承、丝杠、光轴A、升降板、盛药杆、钢架及漏药装置固定架组成；步进电机支座A通过螺栓固定在盒体底座上，步进电机A通过螺栓固定在步进电机支座A上，通过联轴器A将步进电机A输出轴与丝杠一端连接，钢架固定在漏药装置固定架上，在钢架上端及下端安装有轴承，丝杆插放在其中使步进电机A可以带动丝杠旋转，光轴安装在丝杠左端10厘米处，升降板右端开有与丝杠相配盒的螺纹口，左端安放有轴承与光轴相配合，使升降板在丝杠的带动下可以上下移动，盛药杆固定在升降板的左端，与升降板上下移动；推药及计数装置是由推拉式电磁铁、滑轨、推药盘、隔板及对射光电传感器组成；隔板上开有一个漏药口，推拉式电磁铁及滑轨均固定在隔板下端，推拉式电磁铁通过导线与控制板上的继电器连接，推药盘安装在滑轨上，使推药盘可在滑轨上滑动，且推药盘上端面与隔板上端面在同一水平面，推药盘后端与推拉式电磁铁前端相连接，对射光电传感器安装在推药盘前端，用其对装置所出药进行计数；分药装置是由步进电机支座B、步进电机B、联轴器B、光轴B、法兰盘、转桶组成；步进电机支座B通过螺栓固定在盒体底座上，步进电机B通过螺栓固定在步进电机支座B上，通过联轴器B将步进电机B输出轴与光轴一端连接，光轴另一端与法兰盘链接，法兰盘固定在转桶下端中心处，当步进电机旋转时便会带动转桶与其一起旋转；转桶上沿周向均布18个通孔，每两个通孔相差20度，药盒上密封盖与盒体之间通过活页链接。

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