CN214910687U - 智能给药机器人及其给药装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及辅助老人用药的装置，具体是一种智能给药机器人及其给药装置。本实用新型包括六面方形箱体，布置在六面方形箱体上的给药装置、移送装置、恒温出水装置、拧瓶盖装置以及控制系统。本实用新型能按量配好所服药物和一杯温水，辅助老人精准用药，保护了老人的生命健康。

Description

智能给药机器人及其给药装置

技术领域

本实用新型涉及辅助老人用药的装置，具体是一种智能给药机器人及其给药装置。

背景技术

近年来，我国老年人口越来越多，人口老龄化已成为我国面临的难题，而老年人随着年龄的增长，身体机能会逐渐下降，或多或少会有一些疾病。因此老年人需要经常服用一些药品，在没有家人照顾的情况下常会出现忘记服药、重复服药或吃错剂量，这不仅会影响药物的疗效，甚至可能会危及老人的生命。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种智能给药机器人及其给药装置，可以对出药进行精准控制。

本实用新型的技术方案：

一种智能给药机器人，包括六面方形箱体，布置在六面方形箱体上的给药装置、移送装置、恒温出水装置、拧瓶盖装置以及控制系统；

所述给药装置包括摆动部分与给球状药部分、摆动部分与给片状药部分、摆动部分与给胶囊药部分、药品汇集部分(除另有说明外，以人面对图1来定义前后左右)；

所述摆动部分与给球状药部分中的摆动部分包括槽钢型支架，槽钢型支架固定在六面方形箱体右面板上，舵机通过螺栓固定在槽钢型支架上，连接杆右端固定在舵机上的舵机转盘上，连接杆的左端与四连支架上的连接柱连接，连接柱支撑在菱形座中，菱形座安装在六面方形箱体右面板上；所述四连支架包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁，与水平梁、铅垂梁所在平面垂直的连接柱，水平梁、铅垂梁和连接柱为一整体；

所述摆动部分与给球状药部分中的给球状药部分包括与连接杆的左端连接的四连支架，在四连支架的水平梁左侧(以图15所示位置区分四连支架的左右)固定有电机支架，电机支架上安装电机，电机的轴上装有齿轮，齿轮与其下方的齿条啮合；在四连支架的水平梁右侧固定有滑轨，滑轨的外端装有限位开关，滑轨上配有滑块，滑块与固定药瓶部分中的槽钢型底板通过连接板固定在一起，固定药瓶部分中的槽钢型底座同时与齿条的外端固定；在四连支架的铅垂梁上固定有箱式支架，箱式支架中安装舵机，舵机上的舵机转盘与球状药给药板的一端连接，球状药给药板上布有圆形给药孔，球状药给药板的厚度≤球状药直径(这样可以保证每次储存在给药板的给药孔中只有一粒药)；在球状药给药板上方设有挡药板，挡药板固定于箱式支架上；

所述摆动部分与给片状药部分中的摆动部分包括槽钢型支架，槽钢型支架固定在六面方形箱体左面板上，舵机固定在槽钢型支架上，连接杆左端固定在舵机上的舵机转盘上，连接杆的右端与四连支架上的连接柱连接，连接柱支撑在菱形座中，菱形座安装在六面方形箱体左面板上；所述四连支架包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁，与水平梁、铅垂梁所在平面垂直的连接柱，水平梁、铅垂梁和连接柱为一整体；

所述摆动部分与给片状药部分中的给片状药部分包括与连接杆的右端连接的四连支架，在四连支架的水平梁左侧固定有电机支架，电机支架上安装电机，电机的轴上装有齿轮，齿轮与其下方的齿条啮合；在四连支架的水平梁右侧固定有滑轨，滑轨的外端装有限位开关，滑轨上配有滑块，滑块与固定药瓶部分中的槽钢型底座通过连接板固定在一起，固定药瓶部分中的槽钢型底座同时与齿条的外端固定；在四连支架的铅垂梁上固定有箱式支架，箱式支架中安装舵机，舵机上的舵机转盘与片状药给药板的一端连接，片状药给药板上布有正方形给药孔，片状药给药板的厚度等于片状药厚度(其它结构与球状药给药板相同，这样可以保证每次储存在给药板的给药孔中只有一片药)；在片状药给药板上方设有挡药板，挡药板固定于箱式支架上；在片状药给药板下方设有片状药引流板，片状药引流板上布有正方形导引孔(除导引孔孔形不同外，其它结构与胶囊药引流板相同)，其固定于箱式支架上；

所述摆动部分与给胶囊药部分中的摆动部分包括槽钢型支架，槽钢型支架固定在六面方形箱体前面板上，舵机固定在槽钢型支架上，连接杆前端固定在舵机上的舵机转盘上，连接杆的后端与四连支架上的连接柱连接，连接柱支撑在菱形座中，菱形座安装在六面方形箱体前面板上；所述四连支架包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁，与水平梁、铅垂梁所在平面垂直的连接柱，水平梁、铅垂梁和连接柱为一整体；

所述摆动部分与给胶囊药部分中的给胶囊药部分包括与连接杆的后端连接的四连支架，在四连支架的水平梁左侧固定有电机支架，电机支架上安装电机，电机的轴上装有齿轮，齿轮与其下方的齿条啮合；在四连支架的水平梁右侧固定有滑轨，滑轨的外端装有限位开关，滑轨上配有滑块，滑块与固定药瓶部分中的槽钢型底座通过连接板固定在一起，固定药瓶部分中的槽钢型底座同时与齿条的外端固定；在四连支架的铅垂梁上固定有箱式支架，箱式支架中安装舵机，舵机上的舵机转盘与胶囊药给药板的一端连接，胶囊药给药板上布有圆形给药孔，胶囊药给药板的厚度等于胶囊药长度(其它结构与球状药给药板相同，这样可以保证每次储存在给药板的给药孔中只有一粒药)；在胶囊药给药板上方设有挡药板，挡药板固定于箱式支架上；在胶囊药给药板下方设有胶囊药引流板，胶囊药引流板上布有圆形导引孔，其固定于箱式支架上；

所述固定药瓶部分包括槽口向上的槽钢型底座，在槽钢型底座的槽口上布置有一对弧形的瓶身夹，瓶身夹的两侧边上分别布有通孔，通孔中穿有光杆，光杆的两端分别套上弹簧后固定在槽钢型底座的两侧边上，弹簧的两端分别顶在槽钢型底座的侧边和瓶身夹的侧边上，瓶身夹可在光杆上滑动；

所述药品汇集部分包括固定在六面方形箱体底面板上的槽钢型支架，槽钢型支架上固定有汇集箱，汇集箱底部的出口对准槽钢型支架上的出药孔，汇集箱上连接三个导药管，每个导药管的上端分别连接一个漏斗，三个漏斗分别由套环固定在六面方形箱体前面板、左面板、右面板上，三个漏斗的上方分别对应着球状药给药板的给药孔、片状药给药板的给药孔、胶囊药给药板的给药孔；

所述移送装置包括位于药品汇集部分中槽钢型支架出药孔下方呈前后走向的导轨及滑板，滑板可在导轨上滑动，导轨安装在六面方形箱体底面板上，导轨后端所对应的六面方形箱体后面板上布有一开口(方便取用移送板上的集药杯、集水杯)；滑板上固定有移送板，移送板上固定有齿条；电机支架固定在六面方形箱体底面板上，电机安装在电机支架上，电机轴上的齿轮与齿条啮合；

所述恒温出水装置包括固定在六面方形箱体后面板上的平板，平板上安装有水龙头，水龙头把手上套有套筒；在平板上还固定有箱式支架，箱式支架内安装有舵机，舵机上的舵机转盘与套筒连接；在水龙头出口的正下方布置有杯座，杯座内表面安装有温度传感器和pi加热膜，杯座固定在支撑板上，支撑板固定在六面方形箱体后面板上；

在六面方形箱体的左面板、右面板及前面板上分别安装有一套拧瓶盖装置，每套拧瓶盖装置包括固定在六面方形箱体上的箱式支架，箱式支架上安装有舵机，舵机上的舵机转盘与摆杆的一端固定，摆杆的另一端与柔性绳连接；还包括导轨及滑板，导轨固定在六面方形箱体上，滑板可在导轨上滑动，滑板上固定有升降板，柔性绳的另一端与升降板连接；升降板上固定有电机支架，电机支架上安装有电机，电机轴与拧瓶盖机械手中的滑杆上端连接；

所述拧瓶盖机械手包括槽口向下槽钢型支架，槽钢型支架的垂直中心孔与滑杆的上部紧配合，滑杆上通过直线轴承安装一固定环，固定环可在滑杆上滑动，固定环的两侧分别与一对连杆的上端铰接，连杆下端分别与一对弧形瓶盖夹的上端铰接，瓶盖夹上端的两侧分别布有通孔，通孔中穿有光杆，光杆的两端分别套上弹簧后固定在槽钢型支架的两侧边上，弹簧的两端分别顶在槽钢型支架的侧边和瓶盖夹上端的两侧，瓶盖夹可在光杆上滑动；拧瓶盖机械手位于固定药瓶部分的正上方；

所述控制系统布置在六面方形箱体前面板上，包括STM32F103VET6芯片，与STM32F103VET6芯片电连接的LCD显示器、按键模块、恒温加热模块、电机驱动模块和舵机驱动模块；STM32F103VET6芯片由直流电源供电。

球状药给药板上的给药孔为喇叭状，进药端孔径为球状药直径1.1倍，出药端孔径为球状药直径1.5倍。

片状药引流板上的正方形导引孔为喇叭状，进药端的正方形孔边长为片状药直径1.1倍，出药端孔边长为片状药直径1.5倍；片状药给药板上正方形给药孔的孔边长为片状药直径1.5倍。

胶囊药引流板上的导引孔为喇叭状，进药端孔径为胶囊药直径1.1倍，出药端孔径为胶囊药直径1.5倍；胶囊药给药板上给药孔孔径为胶囊药直径1.5倍。

本实用新型能按量配好所服药物和一杯温水，辅助老人精准用药，保护了老人的生命健康。

附图说明

图1为本实用新型的智能给药机器人结构示意图。

图2为本实用新型的智能给药机器人中给球状药部分结构示意图。

图3为本实用新型的智能给药机器人中给片状药部分结构示意图。

图4为本实用新型的智能给药机器人中给胶囊药部分结构示意图。

图5为本实用新型的智能给药机器人中摆动部分结构示意图。

图6为本实用新型的智能给药机器人中药品汇集部分结构示意图。

图7为本实用新型的智能给药机器人中移送装置结构示意图。

图8为本实用新型的智能给药机器人中恒温出水装置结构示意图。

图9为本实用新型的智能给药机器人中拧瓶盖装置结构示意图。

图10为本实用新型的智能给药机器人中固定药瓶部分结构示意图。

图11为图9中拧瓶盖机械手结构示意图。

图12为本实用新型的智能给药机器人中控制系统方框图。

图13为图4中胶囊药引流板结构示意图。

图14为图2中球状药给药板结构示意图。

图15为图2、图3、图4、图5中四连支架结构示意图。

图中：1、六面方形箱体；2、摆动部分；3、控制系统(STM32F103VET6芯片)；6、导引孔；7、拧瓶盖装置；8、给球状药部分；9、菱形座(轴承座)；10、药瓶；11、固定药瓶部分；12、齿条；13、连接板；14、限位开关；15、滑块；16、电机；17、电机支架；18、齿轮；19、四连支架；20、箱式支架；21、舵机；22、舵机转盘；23、挡药板；24、球状药给药板；25、给片状药部分；26、给药孔；27、水平梁左侧；28、铅垂梁；29、水平梁右侧；30连接柱、34、给胶囊药部分；44、导轨及滑板；45、柔性绳；47、拧瓶盖机械手；48、保温瓶；50、套筒；51、温度传感器；52、pi加热膜；53、平板；54、集水杯；55、汇集箱；56、集药杯；57、漏斗；58、导药管；63、槽钢型支架；65、药品汇集部分；66、恒温出水装置；67、移送装置；69、直线轴承；70、固定环；71、连杆；72、光杆；73、弹簧；75、瓶盖夹；76、连接杆；79、瓶身夹；81、槽钢型底座；82、滑轨；83、摆杆；84、支撑板；85、胶囊药给药板；86、胶囊药引流板；87、滑杆；88、升降板；89、杯座；90、移送板；91、套环；92、片状药给药板；93、片状药引流板。

具体实施方式

如图1所示，智能给药机器人包括六面方形箱体1，布置在六面方形箱体1上的给药装置、移送装置67、恒温出水装置66、拧瓶盖装置7以及控制系统3；

所述给药装置包括摆动部分2与给球状药部分8、摆动部分2与给片状药部分25、摆动部分2与给胶囊药部分34、药品汇集部分65(除另有说明外，以人面对图1来定义前后左右)；

如图1、图5所示，所述摆动部分2与给球状药部分8中的摆动部分2包括槽钢型支架63，槽钢型支架63通过螺栓固定在六面方形箱体1右面板上，舵机21通过螺栓固定在槽钢型支架63上，连接杆76右端通过螺钉固定在舵机21上的舵机转盘22上，连接杆76的左端与四连支架19上的连接柱30通过榫卯结构连接，连接柱30支撑在菱形座9中，菱形座9通过螺栓安装在六面方形箱体1右面板上；如图15所示，所述四连支架19包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁28，与水平梁、铅垂梁28所在平面垂直的连接柱30，水平梁、铅垂梁28和连接柱30为一整体；

如图1、图2所示，所述摆动部分2与给球状药部分8中的给球状药部分8包括与连接杆76的左端连接的四连支架19，在四连支架19的水平梁左侧27(以图15所示位置区分四连支架19的左右)通过螺钉固定有电机支架17，电机支架17上安装电机16，电机16的轴上装有齿轮18，齿轮18与其下方的齿条12啮合；在四连支架19的水平梁右侧29固定有滑轨82，滑轨82的外端装有限位开关14，滑轨82上配有滑块15，滑块15与固定药瓶部分11中的槽钢型底板81(见图10)通过连接板13固定在一起，固定药瓶部分11中的槽钢型底座81同时与齿条12的外端固定；在四连支架19的铅垂梁28上通过螺钉固定有箱式支架20，箱式支架20中安装舵机21，舵机21上的舵机转盘22与球状药给药板24的一端连接，球状药给药板24上布有圆形给药孔26(见图14)，球状药给药板24的厚度≤球状药直径(这样可以保证每次储存在给药板的给药孔中只有一粒药)；在球状药给药板24上方设有挡药板23，挡药板23固定于箱式支架20上；

如图1、图5所示，所述摆动部分2与给片状药部分25中的摆动部分2包括槽钢型支架63，槽钢型支架63通过螺栓固定在六面方形箱体1左面板上，舵机21通过螺栓固定在槽钢型支架63上，连接杆76左端通过螺钉固定在舵机21上的舵机转盘22上，连接杆76的右端与四连支架19上的连接柱30通过榫卯结构连接，连接柱30支撑在菱形座9中，菱形座9通过螺栓安装在六面方形箱体1左面板上；所述四连支架19包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁28，与水平梁、铅垂梁28所在平面垂直的连接柱30，水平梁、铅垂梁28和连接柱30为一整体(如图15所示)；

如图1、图3所示，所述摆动部分2与给片状药部分25中的给片状药部分25包括与连接杆76的右端连接的四连支架19，在四连支架19的水平梁左侧27(以图15所示位置区分四连支架19的左右)通过螺钉固定有电机支架17，电机支架17上安装电机16，电机16的轴上装有齿轮18，齿轮18与其下方的齿条12啮合；在四连支架19的水平梁右侧29固定有滑轨82，滑轨82的外端装有限位开关14，滑轨82上配有滑块15，滑块15与固定药瓶部分11中的槽钢型底座81(见图10)通过连接板13固定在一起，固定药瓶部分11中的槽钢型底座81同时与齿条12的外端固定；在四连支架19的铅垂梁28上通过螺钉固定有箱式支架20，箱式支架20中安装舵机21，舵机21上的舵机转盘22与片状药给药板92的一端连接，片状药给药板92上布有正方形给药孔，片状药给药板92的厚度等于片状药厚度(其它结构与球状药给药板24相同，这样可以保证每次储存在给药板的给药孔中只有一片药)；在片状药给药板92上方设有挡药板23，挡药板23固定于箱式支架20上；在片状药给药板92下方设有片状药引流板93，片状药引流板93上布有正方形导引孔(除导引孔孔形不同外，其它结构与胶囊药引流板86相同)，其固定于箱式支架20上；

如图1、图5所示，所述摆动部分2与给胶囊药部分34中的摆动部分2包括槽钢型支架63，槽钢型支架63通过螺栓固定在六面方形箱体1前面板上，舵机21通过螺栓固定在槽钢型支架63上，连接杆76前端通过螺钉固定在舵机21上的舵机转盘22上，连接杆76的后端与四连支架19上的连接柱30通过榫卯结构连接，连接柱30支撑在菱形座9中，菱形座9通过螺栓安装在六面方形箱体1前面板上；所述四连支架19包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁28，与水平梁、铅垂梁28所在平面垂直的连接柱30，水平梁、铅垂梁28和连接柱30为一整体(如图15所示)；

如图1、图4所示，所述摆动部分2与给胶囊药部分34中的给胶囊药部分34包括与连接杆76的后端连接的四连支架19，在四连支架19的水平梁左侧27(以图15所示位置区分四连支架19的左右)通过螺钉固定有电机支架17，电机支架17上安装电机16，电机16的轴上装有齿轮18，齿轮18与其下方的齿条12啮合；在四连支架19的水平梁右侧29固定有滑轨82，滑轨82的外端装有限位开关14，滑轨82上配有滑块15，滑块15与固定药瓶部分11中的槽钢型底座81(见图10)通过连接板13固定在一起，固定药瓶部分11中的槽钢型底座81同时与齿条12的外端固定；在四连支架19的铅垂梁28上通过螺钉固定有箱式支架20，箱式支架20中安装舵机21，舵机21上的舵机转盘22与胶囊药给药板85的一端连接，胶囊药给药板85上布有圆形给药孔，胶囊药给药板85的厚度等于胶囊药长度(其它结构与球状药给药板24相同，这样可以保证每次储存在给药板的给药孔中只有一粒药)；在胶囊药给药板85上方设有挡药板23，挡药板23固定于箱式支架20上；在胶囊药给药板85下方设有胶囊药引流板86，胶囊药引流板86上布有圆形导引孔6，其固定于箱式支架20上；

如图10所示，所述固定药瓶部分11包括槽口向上的槽钢型底座81，在槽钢型底座81的槽口上布置有一对弧形的瓶身夹79，瓶身夹79的两侧边上分别布有通孔，通孔中穿有光杆72，光杆72的两端分别套上弹簧73后固定在槽钢型底座81的两侧边上，弹簧73的两端分别顶在槽钢型底座81的侧边和瓶身夹79的侧边上，瓶身夹79可在光杆72上滑动(一对瓶身夹79靠弹簧73将药瓶10夹紧)；

球状药给药板24上的给药孔26为喇叭状，进药端孔径为球状药直径1.1倍，出药端孔径为球状药直径1.5倍；

片状药引流板93上的正方形导引孔为喇叭状，进药端的正方形孔边长为片状药直径1.1倍，出药端孔边长为片状药直径1.5倍；片状药给药板92上正方形给药孔的孔边长为片状药直径1.5倍；

胶囊药引流板86上的导引孔6为喇叭状，进药端孔径为胶囊药直径1.1倍，出药端孔径为胶囊药直径1.5倍；胶囊药给药板85上给药孔孔径为胶囊药直径1.5倍；

如图1、图6所示，所述药品汇集部分65包括固定在六面方形箱体1底面板上的槽钢型支架63，槽钢型支架63上固定有汇集箱55，汇集箱55底部的出口对准槽钢型支架63上的出药孔，汇集箱55上连接三个导药管58，每个导药管58的上端分别连接一个漏斗57，三个漏斗57分别由套环91固定在六面方形箱体1前面板、左面板、右面板上，三个漏斗57的上方分别对应着球状药给药板24的给药孔26、片状药给药板92的给药孔、胶囊药给药板85上的给药孔；

如图1、图7所示，所述移送装置67包括位于药品汇集部分65中槽钢型支架63出药孔下方前后走向的导轨及滑板44，滑板可在导轨上滑动，导轨安装在六面方形箱体1底面板上，导轨后端所对应的六面方形箱体1后面板上布有一开口(方便取用移送板90上的集药杯56、集水杯54)；滑板上固定有移送板90，移送板90上固定有齿条12；电机支架17固定在六面方形箱体1底面板上，电机16安装在电机支架17上，电机16轴上的齿轮18与齿条12啮合；

如图1、图8所示，所述恒温出水装置66包括固定在六面方形箱体1后面板上的平板53，平板53上安装有水龙头，水龙头把手上套有套筒50；在平板53上还固定有箱式支架20，箱式支架20内安装有舵机21，舵机21上的舵机转盘22与套筒50连接；在水龙头出口的正下方布置有杯座89，杯座89内表面安装有温度传感器51和pi加热膜52，杯座89固定在支撑板84上，支撑板84固定在六面方形箱体1后面板上(杯座89中放保温瓶48，控制系统3控制舵机21正转或反转使水龙头打开或关闭，从而控制出水)；

如图1、图9所示，在六面方形箱体1的左面板、右面板及前面板上分别安装有一套拧瓶盖装置7，每套拧瓶盖装置7包括固定在六面方形箱体1上的箱式支架20，箱式支架20上安装有舵机21，舵机21上的舵机转盘22与摆杆83的一端固定，摆杆83的另一端与柔性绳45连接；还包括导轨及滑板44，导轨固定在六面方形箱体1上，滑板可在导轨上滑动，滑板上固定有升降板88，柔性绳45的另一端与升降板88连接；升降板88上固定有电机支架17，电机支架17上安装有电机16，电机16轴与拧瓶盖机械手47中的滑杆87上端连接；

如图11所示，所述拧瓶盖机械手47包括槽口向下槽钢型支架63，槽钢型支架63的垂直中心孔与滑杆87的上部紧配合，滑杆87上通过直线轴承69安装一固定环70，固定环70可在滑杆87上滑动，固定环70的两侧分别与一对连杆71的上端铰接，连杆71下端分别与一对弧形瓶盖夹75的上端铰接，瓶盖夹75上端的两侧分别布有通孔，通孔中穿有光杆72，光杆72的两端分别套上弹簧73后固定在槽钢型支架63的两侧边上，弹簧73的两端分别顶在槽钢型支架63的侧边和瓶盖夹75上端的两侧，瓶盖夹75可在光杆72上滑动(一对瓶盖夹75靠弹簧73将药瓶10的瓶盖夹紧)；拧瓶盖机械手47位于固定药瓶部分11的正上方；

如图12所示，所述控制系统3(现有技术)布置在六面方形箱体1前面板上，包括STM32F103VET6芯片，与STM32F103VET6芯片电连接的LCD显示器、按键模块、恒温加热模块、电机驱动模块和舵机驱动模块；STM32F103VET6芯片由直流电源供电。

所用的电机型号为JGB37-520，舵机型号为DS3218。

使用时应手工将固定药瓶部分11中的一对瓶身夹79向外拉开，并将药瓶10置于一对瓶身夹79中间，松手后在弹簧73作用下将药瓶10夹紧；然后手工将拧瓶盖机械手47中的一对瓶盖夹75向外拉开，松手后在弹簧73作用下将药瓶10的瓶盖夹紧；除非药瓶10中的药用完需要换药瓶(手工)，否则瓶身夹79、瓶盖夹75始终夹紧药瓶10及其瓶盖。

给球状药过程：

首先，由控制系统3控制拧瓶盖装置7中的电机16顺时针旋转下带动拧瓶盖机械手47顺时针旋转从而将药瓶10的瓶盖拧开，然后控制拧瓶盖装置7中的舵机21逆时针旋转180°带动摆杆83逆时针旋转180°，使柔性绳45拉起拧瓶盖装置7中的电机支架17，从而使拧开的瓶盖上移一小段距离(离瓶口10mm)，接着控制给球状药部分8中的电机16逆时针旋转带动齿轮18逆时针旋转，在齿轮18与齿条12啮合的作用下固定药瓶部分11向里靠拢，直到药瓶10到达球状药给药板24的给药孔26的正下方。接着控制摆动部分2中的舵机21逆时针旋转180°带动四连支架19逆时针旋转180°，使药瓶10倒立在球状药给药板24的给药孔26之上，挡药板23可阻止球状药掉落。然后控制给球状药部分8中的电机16快速正反转，在齿轮18与齿条12啮合作用下固定药瓶部分11快速往复运动，从而使药瓶10在球状药给药板24的给药孔26上方振动，保证只有一颗球状药掉落在球状药给药板24的给药孔26中。接着控制给球状药部分8中的舵机21逆时针旋转20°，带动球状药给药板24逆时针旋转20°，使一颗球状药掉落在下方的漏斗57中。根据医生开的药方，需要服用几粒球状药那就在控制系统3中设定给球状药部分8中的舵机21快速正反转(振动)几次(球状药给药板24转动同样几次)。从漏斗57掉落的球状药经过导药管58进入集药杯56；然后控制恒温出水装置66中的舵机21转动，由套筒50扳动水龙头出水，水流入集水杯54中，之后让舵机21反向转动带动套筒50关闭水龙头；再后控制移送装置67中的电机16顺时针旋转带动移送装置67中齿条12移动，直到把集药杯56和集水杯54送出六面方形箱体1后面板上的开口外，到此完成球状药的给药。这样就可以保证给药的准确性，以免老人误食。完成给药后，控制系统3控制摆动部分2中的舵机21顺时针旋转180°使给球状药部分8回到初始位置。接着控制给球状药部分8中的电机16顺时针旋转，带动齿轮18顺时针旋转，在齿轮18与齿条12啮合的作用下固定药瓶部分11往外移，碰到限位开关14后停下。然后控制拧瓶盖装置7中的舵机21顺时针旋转180°带动摆杆83落下，使得拧瓶盖机械手47及其上的瓶盖降落在药瓶10上；控制拧瓶盖装置7中的电机16逆时针旋转，带动拧瓶盖机械手47逆时针旋转从而将瓶盖拧紧，保证药品的密封性。

给片状药过程：

首先，由控制系统3控制拧瓶盖装置7中的电机16顺时针旋转下带动拧瓶盖机械手47顺时针旋转从而将药瓶10的瓶盖拧开，然后控制拧瓶盖装置7中的舵机21逆时针旋转180°带动摆杆83逆时针旋转180°，使柔性绳45拉起拧瓶盖装置7中的电机支架17，从而使拧开的瓶盖上移一小段距离(离瓶口10mm)，接着控制给片状药部分25中的电机16逆时针旋转带动齿轮18逆时针旋转，在齿轮18与齿条12啮合的作用下固定药瓶部分11向里靠拢，直到药瓶10到达片状药引流板93的导引孔正下方。接着控制摆动部分2中的舵机21逆时针旋转180°带动四连支架19逆时针旋转180°，使药瓶10倒立在片状药引流板93的导引孔之上，挡药板23可阻止片状药掉落。然后控制给片状药部分25中的电机16快速正反转，在齿轮18与齿条12啮合作用下固定药瓶部分11快速往复运动，从而使药瓶10在片状药引流板93的导引孔上方振动，保证只有一颗片状药掉落在片状药给药板92的给药孔中。接着控制给片状药部分25中的舵机21逆时针旋转20°，带动片状药给药板92逆时针旋转20°，使一颗片状药掉落在下方的漏斗57中。根据医生开的药方，需要服用几粒片状药那就在控制系统3中设定给片状药部分25中的舵机21快速正反转(振动)几次(片状药给药板92转动同样几次)。从漏斗57掉落的片状药经过导药管58进入集药杯56；然后控制恒温出水装置66中的舵机21转动，由套筒50扳动水龙头出水，水流入集水杯54中，之后让舵机21反向转动带动套筒50关闭水龙头；再后控制移送装置67中的电机16顺时针旋转带动移送装置67中齿条12移动，直到把集药杯56和集水杯54送出六面方形箱体1后面板上的开口外，到此完成片状药的给药。这样就可以保证给药的准确性，以免老人误食。完成给药后，控制系统3控制摆动部分2中的舵机21顺时针旋转180°使给片状药部分25回到初始位置。接着控制给片状药部分25中的电机16顺时针旋转，带动齿轮18顺时针旋转，在齿轮18与齿条12啮合的作用下固定药瓶部分11往外移，碰到限位开关14后停下。然后控制拧瓶盖装置7中的舵机21顺时针旋转180°带动摆杆83落下，使得拧瓶盖机械手47及其上的瓶盖降落在药瓶10上；控制拧瓶盖装置7中的电机16逆时针旋转，带动拧瓶盖机械手47逆时针旋转从而将瓶盖拧紧，保证药品的密封性。

给胶囊药过程：

首先，由控制系统3控制拧瓶盖装置7中的电机16顺时针旋转下带动拧瓶盖机械手47顺时针旋转从而将药瓶10的瓶盖拧开，然后控制拧瓶盖装置7中的舵机21逆时针旋转180°带动摆杆83逆时针旋转180°，使柔性绳45拉起拧瓶盖装置7中的电机支架17，从而使拧开的瓶盖上移一小段距离(离瓶口10mm)，接着控制给胶囊药部分34中的电机16逆时针旋转带动齿轮18逆时针旋转，在齿轮18与齿条12啮合的作用下固定药瓶部分11向里靠拢，直到药瓶10到达胶囊药引流板86的导引孔6正下方。接着控制摆动部分2中的舵机21逆时针旋转180°带动四连支架19逆时针旋转180°，使药瓶10倒立在胶囊药引流板86的导引孔6之上，挡药板23可阻止胶囊药掉落。然后控制给胶囊药部分34中的电机16快速正反转，在齿轮18与齿条12啮合作用下固定药瓶部分11快速往复运动，从而使药瓶10在胶囊药引流板86的导引孔6上方振动，保证只有一颗胶囊药掉落在胶囊药给药板85的给药孔中。接着控制给胶囊药部分34中的舵机21逆时针旋转20°，带动胶囊药给药板85逆时针旋转20°，使一颗胶囊药掉落在下方的漏斗57中。根据医生开的药方，需要服用几粒胶囊药那就在控制系统3中设定给胶囊药部分34中的舵机21快速正反转(振动)几次(胶囊药给药板85转动同样几次)。从漏斗57掉落的胶囊药经过导药管58进入集药杯56；然后控制恒温出水装置66中的舵机21转动，由套筒50扳动水龙头出水，水流入集水杯54中，之后让舵机21反向转动带动套筒50关闭水龙头；再后控制移送装置67中的电机16顺时针旋转带动移送装置67中齿条12移动，直到把集药杯56和集水杯54送出六面方形箱体1后面板上的开口外，到此完成胶囊药的给药。这样就可以保证给药的准确性，以免老人误食。完成给药后，控制系统3控制摆动部分2中的舵机21顺时针旋转180°使给胶囊药部分34回到初始位置。接着控制给胶囊药部分34中的电机16顺时针旋转，带动齿轮18顺时针旋转，在齿轮18与齿条12啮合的作用下固定药瓶部分11往外移，碰到限位开关14后停下。然后控制拧瓶盖装置7中的舵机21顺时针旋转180°带动摆杆83落下，使得拧瓶盖机械手47及其上的瓶盖降落在药瓶10上；控制拧瓶盖装置7中的电机16逆时针旋转，带动拧瓶盖机械手47逆时针旋转从而将瓶盖拧紧，保证药品的密封性。

Claims (5)

1.一种智能给药机器人，其特征是：包括六面方形箱体，布置在六面方形箱体上的给药装置、移送装置、恒温出水装置、拧瓶盖装置以及控制系统；

所述给药装置包括摆动部分与给球状药部分、摆动部分与给片状药部分、摆动部分与给胶囊药部分、药品汇集部分；

所述摆动部分与给球状药部分中的摆动部分包括槽钢型支架，槽钢型支架固定在六面方形箱体右面板上，舵机通过螺栓固定在槽钢型支架上，连接杆右端固定在舵机上的舵机转盘上，连接杆的左端与四连支架上的连接柱连接，连接柱支撑在菱形座中，菱形座安装在六面方形箱体右面板上；所述四连支架包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁，与水平梁、铅垂梁所在平面垂直的连接柱，水平梁、铅垂梁和连接柱为一整体；

所述摆动部分与给球状药部分中的给球状药部分包括与连接杆的左端连接的四连支架，在四连支架的水平梁左侧固定有电机支架，电机支架上安装电机，电机的轴上装有齿轮，齿轮与其下方的齿条啮合；在四连支架的水平梁右侧固定有滑轨，滑轨的外端装有限位开关，滑轨上配有滑块，滑块与固定药瓶部分中的槽钢型底板通过连接板固定在一起，固定药瓶部分中的槽钢型底座同时与齿条的外端固定；在四连支架的铅垂梁上固定有箱式支架，箱式支架中安装舵机，舵机上的舵机转盘与球状药给药板的一端连接，球状药给药板上布有圆形给药孔，球状药给药板的厚度≤球状药直径；在球状药给药板上方设有挡药板，挡药板固定于箱式支架上；

所述摆动部分与给片状药部分中的摆动部分包括槽钢型支架，槽钢型支架固定在六面方形箱体左面板上，舵机固定在槽钢型支架上，连接杆左端固定在舵机上的舵机转盘上，连接杆的右端与四连支架上的连接柱连接，连接柱支撑在菱形座中，菱形座安装在六面方形箱体左面板上；所述四连支架包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁，与水平梁、铅垂梁所在平面垂直的连接柱，水平梁、铅垂梁和连接柱为一整体；

所述摆动部分与给片状药部分中的给片状药部分包括与连接杆的右端连接的四连支架，在四连支架的水平梁左侧固定有电机支架，电机支架上安装电机，电机的轴上装有齿轮，齿轮与其下方的齿条啮合；在四连支架的水平梁右侧固定有滑轨，滑轨的外端装有限位开关，滑轨上配有滑块，滑块与固定药瓶部分中的槽钢型底座通过连接板固定在一起，固定药瓶部分中的槽钢型底座同时与齿条的外端固定；在四连支架的铅垂梁上固定有箱式支架，箱式支架中安装舵机，舵机上的舵机转盘与片状药给药板的一端连接，片状药给药板上布有正方形给药孔，片状药给药板的厚度等于片状药厚度；在片状药给药板上方设有挡药板，挡药板固定于箱式支架上；在片状药给药板下方设有片状药引流板，片状药引流板上布有正方形导引孔，其固定于箱式支架上；

所述摆动部分与给胶囊药部分中的摆动部分包括槽钢型支架，槽钢型支架固定在六面方形箱体前面板上，舵机固定在槽钢型支架上，连接杆前端固定在舵机上的舵机转盘上，连接杆的后端与四连支架上的连接柱连接，连接柱支撑在菱形座中，菱形座安装在六面方形箱体前面板上；所述四连支架包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁，与水平梁、铅垂梁所在平面垂直的连接柱，水平梁、铅垂梁和连接柱为一整体；

所述摆动部分与给胶囊药部分中的给胶囊药部分包括与连接杆的后端连接的四连支架，在四连支架的水平梁左侧固定有电机支架，电机支架上安装电机，电机的轴上装有齿轮，齿轮与其下方的齿条啮合；在四连支架的水平梁右侧固定有滑轨，滑轨的外端装有限位开关，滑轨上配有滑块，滑块与固定药瓶部分中的槽钢型底座通过连接板固定在一起，固定药瓶部分中的槽钢型底座同时与齿条的外端固定；在四连支架的铅垂梁上固定有箱式支架，箱式支架中安装舵机，舵机上的舵机转盘与胶囊药给药板的一端连接，胶囊药给药板上布有圆形给药孔，胶囊药给药板的厚度等于胶囊药长度；在胶囊药给药板上方设有挡药板，挡药板固定于箱式支架上；在胶囊药给药板下方设有胶囊药引流板，胶囊药引流板上布有圆形导引孔，其固定于箱式支架上；

所述固定药瓶部分包括槽口向上的槽钢型底座，在槽钢型底座的槽口上布置有一对弧形的瓶身夹，瓶身夹的两侧边上分别布有通孔，通孔中穿有光杆，光杆的两端分别套上弹簧后固定在槽钢型底座的两侧边上，弹簧的两端分别顶在槽钢型底座的侧边和瓶身夹的侧边上，瓶身夹可在光杆上滑动；

所述药品汇集部分包括固定在六面方形箱体底面板上的槽钢型支架，槽钢型支架上固定有汇集箱，汇集箱底部的出口对准槽钢型支架上的出药孔，汇集箱上连接三个导药管，每个导药管的上端分别连接一个漏斗，三个漏斗分别由套环固定在六面方形箱体前面板、左面板、右面板上，三个漏斗的上方分别对应着球状药给药板的给药孔、片状药给药板的给药孔、胶囊药给药板的给药孔；

所述移送装置包括位于药品汇集部分中槽钢型支架出药孔下方呈前后走向的导轨及滑板，滑板可在导轨上滑动，导轨安装在六面方形箱体底面板上，导轨后端所对应的六面方形箱体后面板上布有一开口；滑板上固定有移送板，移送板上固定有齿条；电机支架固定在六面方形箱体底面板上，电机安装在电机支架上，电机轴上的齿轮与齿条啮合；

所述恒温出水装置包括固定在六面方形箱体后面板上的平板，平板上安装有水龙头，水龙头把手上套有套筒；在平板上还固定有箱式支架，箱式支架内安装有舵机，舵机上的舵机转盘与套筒连接；在水龙头出口的正下方布置有杯座，杯座内表面安装有温度传感器和pi加热膜，杯座固定在支撑板上，支撑板固定在六面方形箱体后面板上；

在六面方形箱体的左面板、右面板及前面板上分别安装有一套拧瓶盖装置，每套拧瓶盖装置包括固定在六面方形箱体上的箱式支架，箱式支架上安装有舵机，舵机上的舵机转盘与摆杆的一端固定，摆杆的另一端与柔性绳连接；还包括导轨及滑板，导轨固定在六面方形箱体上，滑板可在导轨上滑动，滑板上固定有升降板，柔性绳的另一端与升降板连接；升降板上固定有电机支架，电机支架上安装有电机，电机轴与拧瓶盖机械手中的滑杆上端连接；

所述拧瓶盖机械手包括槽口向下槽钢型支架，槽钢型支架的垂直中心孔与滑杆的上部紧配合，滑杆上通过直线轴承安装一固定环，固定环可在滑杆上滑动，固定环的两侧分别与一对连杆的上端铰接，连杆下端分别与一对弧形瓶盖夹的上端铰接，瓶盖夹上端的两侧分别布有通孔，通孔中穿有光杆，光杆的两端分别套上弹簧后固定在槽钢型支架的两侧边上，弹簧的两端分别顶在槽钢型支架的侧边和瓶盖夹上端的两侧，瓶盖夹可在光杆上滑动；拧瓶盖机械手位于固定药瓶部分的正上方；

所述控制系统布置在六面方形箱体前面板上，包括STM32F103VET6芯片，与STM32F103VET6芯片电连接的LCD显示器、按键模块、恒温加热模块、电机驱动模块和舵机驱动模块；STM32F103VET6芯片由直流电源供电。

2.根据权利要求1所述的一种智能给药机器人，其特征是：所述球状药给药板上的给药孔为喇叭状，进药端孔径为球状药直径1.1倍，出药端孔径为球状药直径1.5倍。

3.根据权利要求1所述的一种智能给药机器人，其特征是：所述片状药引流板上的正方形导引孔为喇叭状，进药端的正方形孔边长为片状药直径1.1倍，出药端孔边长为片状药直径1.5倍；片状药给药板上正方形给药孔的孔边长为片状药直径1.5倍。

4.根据权利要求1所述的一种智能给药机器人，其特征是：所述胶囊药引流板上的导引孔为喇叭状，进药端孔径为胶囊药直径1.1倍，出药端孔径为胶囊药直径1.5倍；胶囊药给药板上给药孔孔径为胶囊药直径1.5倍。

5.一种智能给药机器人的给药装置，其特征是：所述给药装置包括摆动部分与给球状药部分、摆动部分与给片状药部分、摆动部分与给胶囊药部分、药品汇集部分；

所述摆动部分与给球状药部分中的摆动部分包括槽钢型支架，槽钢型支架固定在六面方形箱体右面板上，舵机通过螺栓固定在槽钢型支架上，连接杆右端固定在舵机上的舵机转盘上，连接杆的左端与四连支架上的连接柱连接，连接柱支撑在菱形座中，菱形座安装在六面方形箱体右面板上；所述四连支架包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁，与水平梁、铅垂梁所在平面垂直的连接柱，水平梁、铅垂梁和连接柱为一整体；

所述摆动部分与给球状药部分中的给球状药部分包括与连接杆的左端连接的四连支架，在四连支架的水平梁左侧固定有电机支架，电机支架上安装电机，电机的轴上装有齿轮，齿轮与其下方的齿条啮合；在四连支架的水平梁右侧固定有滑轨，滑轨的外端装有限位开关，滑轨上配有滑块，滑块与固定药瓶部分中的槽钢型底板通过连接板固定在一起，固定药瓶部分中的槽钢型底座同时与齿条的外端固定；在四连支架的铅垂梁上固定有箱式支架，箱式支架中安装舵机，舵机上的舵机转盘与球状药给药板的一端连接，球状药给药板上布有圆形给药孔，球状药给药板的厚度≤球状药直径；在球状药给药板上方设有挡药板，挡药板固定于箱式支架上；

所述摆动部分与给片状药部分中的摆动部分包括槽钢型支架，槽钢型支架固定在六面方形箱体左面板上，舵机固定在槽钢型支架上，连接杆左端固定在舵机上的舵机转盘上，连接杆的右端与四连支架上的连接柱连接，连接柱支撑在菱形座中，菱形座安装在六面方形箱体左面板上；所述四连支架包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁，与水平梁、铅垂梁所在平面垂直的连接柱，水平梁、铅垂梁和连接柱为一整体；

所述摆动部分与给片状药部分中的给片状药部分包括与连接杆的右端连接的四连支架，在四连支架的水平梁左侧固定有电机支架，电机支架上安装电机，电机的轴上装有齿轮，齿轮与其下方的齿条啮合；在四连支架的水平梁右侧固定有滑轨，滑轨的外端装有限位开关，滑轨上配有滑块，滑块与固定药瓶部分中的槽钢型底座通过连接板固定在一起，固定药瓶部分中的槽钢型底座同时与齿条的外端固定；在四连支架的铅垂梁上固定有箱式支架，箱式支架中安装舵机，舵机上的舵机转盘与片状药给药板的一端连接，片状药给药板上布有正方形给药孔，片状药给药板的厚度等于片状药厚度；在片状药给药板上方设有挡药板，挡药板固定于箱式支架上；在片状药给药板下方设有片状药引流板，片状药引流板上布有正方形导引孔，其固定于箱式支架上；

所述摆动部分与给胶囊药部分中的摆动部分包括槽钢型支架，槽钢型支架固定在六面方形箱体前面板上，舵机固定在槽钢型支架上，连接杆前端固定在舵机上的舵机转盘上，连接杆的后端与四连支架上的连接柱连接，连接柱支撑在菱形座中，菱形座安装在六面方形箱体前面板上；所述四连支架包括水平梁，与水平梁垂直的铅垂梁，与水平梁、铅垂梁所在平面垂直的连接柱，水平梁、铅垂梁和连接柱为一整体；

所述摆动部分与给胶囊药部分中的给胶囊药部分包括与连接杆的后端连接的四连支架，在四连支架的水平梁左侧固定有电机支架，电机支架上安装电机，电机的轴上装有齿轮，齿轮与其下方的齿条啮合；在四连支架的水平梁右侧固定有滑轨，滑轨的外端装有限位开关，滑轨上配有滑块，滑块与固定药瓶部分中的槽钢型底座通过连接板固定在一起，固定药瓶部分中的槽钢型底座同时与齿条的外端固定；在四连支架的铅垂梁上固定有箱式支架，箱式支架中安装舵机，舵机上的舵机转盘与胶囊药给药板的一端连接，胶囊药给药板上布有圆形给药孔，胶囊药给药板的厚度等于胶囊药长度；在胶囊药给药板上方设有挡药板，挡药板固定于箱式支架上；在胶囊药给药板下方设有胶囊药引流板，胶囊药引流板上布有圆形导引孔，其固定于箱式支架上；

所述球状药给药板上的给药孔为喇叭状，进药端孔径为球状药直径1.1倍，出药端孔径为球状药直径1.5倍；

所述片状药引流板上的正方形导引孔为喇叭状，进药端的正方形孔边长为片状药直径1.1倍，出药端孔边长为片状药直径1.5倍；片状药给药板上正方形给药孔的孔边长为片状药直径1.5倍；

所述胶囊药引流板上的导引孔为喇叭状，进药端孔径为胶囊药直径1.1倍，出药端孔径为胶囊药直径1.5倍；胶囊药给药板上给药孔孔径为胶囊药直径1.5倍。

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