藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置制造方法
【專利摘要】藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，屬于醫藥自動化領域，本實用新型為解決人工測量藥盒長度尺寸誤差大的問題。本實用新型方案：底板、起始位左側板和右側板圍成框架，藥盒測長機構設置在起始位左側板的內側壁；U型框壓緊機構夾持底板，并被橫向移動電機帶動沿兩條下方滑軌橫向滑動；底板左側下表面設置有起始位光電開關陣列；起始位左側板和右側板之間設置有兩條平行的上方導軌，上面固定有激光測距傳感器，電磁鐵和傳感器安裝架之間通過彈簧連接。
【專利說明】藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種測量機電一體化裝置，屬于醫藥自動化領域。
【背景技術】
[0002] 傳統的醫院藥局的存藥、取藥方式都是人工完成的，將大批量的藥品分類存儲，人 工記錄在案，當患者來取藥時，工作人員從存儲處拿藥再付給患者，這種方式所需時間相對 長，工作效率低，當患者多時，就會造成排長隊的現象，為了解決這個問題，有的醫院會增加 工作人員，但相應的會增加人工成本；為了從根本上解決這個問題，藥品輔助自動化管理設 備就被提上了日程，目前，此類設備處于研制初期，很多細節不完善。
[0003] 在研制藥品輔助自動化管理設備過程中，會涉及藥品數據庫的搭建，每種不同藥 品在數據庫中都要有其藥盒尺寸的數據，即當一種新藥入庫前都要進行尺寸測量，而目前 大多采用的人工測量，但人工測量的誤差相對較大，無法滿足藥品輔助自動化管理設備全 程自動化的精度要求。
【發明內容】
[0004] 本實用新型目的是為了解決人工測量藥盒長度尺寸誤差大的問題，提供了一種藥 品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置。
[0005] 本實用新型所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，它包括底板、起始位 左側板、右側板、藥盒測長機構、U型框壓緊機構、兩條平行的上方導軌、兩條平行的下方滑 軌、橫向同步帶、橫向移動電機、橫向同步帶裝載部、激光測距傳感器、傳感器安裝架、電磁 鐵和彈黃；
[0006] 底板、起始位左側板和右側板圍成框架，藥盒測長機構設置在起始位左側板的內 側壁；U型框壓緊機構夾持底板，U型框壓緊機構的下表面設置有橫向同步帶裝載部，橫向 同步帶穿過橫向同步帶裝載部，并且橫向同步帶由設置在底板左側下表面的橫向移動電機 帶動工作；橫向同步帶帶動U型框壓緊機構沿兩條下方滑軌橫向滑動；
[0007] 底板左側下表面設置有起始位光電開關陣列，且在底板上與起始位光電開關陣列 位置對應處設置多個左側透光孔；
[0008] 起始位左側板和右側板之間設置有兩條平行的上方導軌，激光測距傳感器通過傳 感器安裝架固定設置在兩條平行的上方導軌上，電磁鐵固定設置在兩條平行的上方導軌 上，電磁鐵和傳感器安裝架之間通過彈簧連接。
[0009] 本實用新型的優點：采用本實用新型方案測量藥盒的長度、寬度和高度尺寸信息， 測量精度高，測量速度快。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1是本實用新型所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置的結構示意圖；
[0011] 圖2是圖1中-X軸方向觀察藥盒測長機構的平面結構示意圖；
[0012] 圖3是圖1中-x軸方向觀察藥盒測長機構的立體結構示意圖；
[0013] 圖4是藥盒測長機構的內部結構示意圖；
[0014] 圖5是U型框壓緊機構的結構示意圖；
[0015] 圖6是測長原理圖；
[0016] 圖7是測寬原理圖；
[0017] 圖8是測高原理圖。
【具體實施方式】
[0018]
【具體實施方式】一：下面結合圖1和圖8說明本實施方式，本實施方式所述藥品自動 化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，它包括底板1、起始位左側板2、右側板3、藥盒測長機構 4、U型框壓緊機構5、兩條平行的上方導軌6、兩條平行的下方滑軌7、橫向同步帶8、橫向移 動電機10、橫向同步帶裝載部11、激光測距傳感器12、傳感器安裝架13、電磁鐵14和彈簧 15 ；
[0019] 底板1、起始位左側板2和右側板3圍成框架，藥盒測長機構4設置在起始位左側 板2的內側壁；U型框壓緊機構5夾持底板1，U型框壓緊機構5的下表面設置有橫向同步 帶裝載部11，橫向同步帶8穿過橫向同步帶裝載部11，并且橫向同步帶8由設置在底板1 左側下表面的橫向移動電機10帶動工作；橫向同步帶8帶動U型框壓緊機構5沿兩條下方 滑軌7橫向滑動；
[0020] 底板1左側下表面設置有起始位光電開關陣列，且在底板1上與起始位光電開關 陣列位置對應處設置多個左側透光孔9 ;
[0021] 起始位左側板2和右側板3之間設置有兩條平行的上方導軌6,激光測距傳感器 12通過傳感器安裝架13固定設置在兩條平行的上方導軌6上，電磁鐵14固定設置在兩條 平行的上方導軌6上，電磁鐵14和傳感器安裝架13之間通過彈簧15連接。
[0022] 本實施方式測量的藥盒寬度信息在初始測量后存入數據庫中，后續對藥品進行管 理時，需要該藥盒的尺寸時，可直接從數據庫中調取即可，而不用每次都測量。
[0023] 測高工作原理：將η個待測藥盒并列放在激光測距傳感器12下方的底板1上，激 光測距傳感器12向待測藥盒發射激光，獲取激光測距傳感器12至待測藥盒的距離Η1 ;但 此時不能保證激光一定打在藥盒上，若激光打在相鄰兩個藥盒的縫隙處，則測量結果會不 準，因此，本實施方式中，再加入以下過程，將電磁鐵14通電，具有吸力，吸引傳感器安裝架 13帶動激光測距傳感器12向自身移動，移動的距離S是將彈簧15壓縮的距離，橫向移動距 離S后，激光測距傳感器再次發射激光，此時的激光位置與上一次不同，如上次是縫隙，則 此次可避免，此次獲取激光測距傳感器12至待測藥盒的距離Η2 ;取Η1、Η2之中的較小值用 于藥盒的高度計算。測高完成后，電磁鐵14斷電，彈簧15釋放，傳感器安裝架13帶動激光 測距傳感器12復位。
[0024] 用藥盒的頂端表面來接收激光，激光測距傳感器12放置在藥盒的頂端，激光測距 傳感器12通過一個電磁鐵14、以及導向裝置來驅動做直線微距運動；采用激光測距傳感器 12通過外部開關觸發來激活其處于測量狀態，當無需其工作時，再通過另外一個外部信號 將激光測距傳感器12關斷，保證其使用壽命以及設備的操作安全。通過電磁鐵14來驅動激 光測距傳感器12做一個固定距離的微動，以保證兩次測量中至少有一次能夠正確采集到 需要的數據，因為電磁鐵14的行程被限定到藥品自動化管理設備的能夠操作的最窄藥盒， 因此電磁鐵的微動可以保證兩次測量中至少有一次是有效的。
[0025] 本實施方式測量的藥盒長度、寬度和高度信息在初始測量后存入數據庫中，后續 對藥品進行管理時，需要該藥盒的尺寸時，可直接從數據庫中調取即可，而不用每次都測 量。
【具體實施方式】 [0026] 二：下面結合圖1至圖4、圖6進行說明，本實施方式是對實施方式 一作進一步限定，藥盒測長機構4包括縱向移動電機401、縱向直線導軌402、滑塊403、同步 帶過渡件404、縱向同步帶405、光電傳感器406、同步帶主動輪407、同步帶從動輪408和長 方體外殼409 ;縱向移動電機401上設置有編碼器；
[0027] 長方體外殼409內部沿長度方向上設置有一條縱向直線導軌402，滑塊403沿縱向 直線導軌402滑動；滑塊403通過同步帶過渡件404與縱向同步帶405固定連接；同步帶主 動輪407和同步帶從動輪408通過縱向同步帶405傳動連接，縱向移動電機401的輸出軸 與同步帶主動輪407的輸入軸傳動連接；
[0028] 滑塊403的下方固定設置有光電傳感器406 ;
[0029] 長方體外殼409的內側壁上設置有長條形透光孔410,且長條形透光孔410與光電 傳感器406行程位置對應。
[0030] 光電傳感器406米用反射式光電傳感器。
[0031] 測長工作原理：按如圖1所示，建立平面坐標系，以底板1的左下角為原點0,將待 測尺寸的藥盒放置在底板1上，底板1的左側設置有藥盒測長機構4,藥盒測長機構4的結 構如圖2至圖4所示，藥盒測長機構4的長方體外殼409的內側壁上設置有長條形透光孔 410。
[0032] -排藥盒放置底板1的緊靠藥盒測長機構4內側壁，且遠離原點〇的底板1的另一 端；縱向移動電機401帶動滑塊403從原點〇起，沿+y軸方向前進，向待測藥盒靠近，即光 電傳感器406被帶動出發，在未到達長條形透光孔410邊界時，光電傳感器406采測不到光 信號，無光狀態，當到達長條形透光孔410邊界后，光電傳感器406開始能檢測到光信號，為 圖6中的a點，記錄a點縱向移動電機401的編碼器讀數，光電傳感器406繼續前進，當再 次進入無光狀態時，表明到達藥盒邊界，為圖6中b點，記錄b點縱向移動電機401的編碼 器讀數，兩次編碼器的讀數差值表征了縱向移動電機401從a點行進至藥盒邊界的距離L 3， 從a點到底板1遠離原點〇的另一端邊緣的總長度為U，則待測藥盒的長度為L2 = Li-Ly
[0033] 本實施方式所述的藥盒測量長度技術是在藥盒擺放、壓緊正確的前提下，通過伺 服電機帶動一個反射式光電傳感器，光電傳感器406緊貼著藥盒運動，在經過藥盒時，通過 其感應信號的變化而獲得藥盒的邊界，再通過此時光電傳感器的運動距離來計算出藥盒的 長度，而長度的獲得是通過伺服電機運動時其編碼器的差值計算出來的，以實現該設備在 工作過程中的可靠性及安全性。
【具體實施方式】 [0034] 三：本實施方式是對實施方式二作進一步限定，滑塊403的下方還 固定設置有一個光電傳感器406，所述兩個光電傳感器406沿滑塊運動方向排列，所述兩個 光電傳感器406之間的距離為5mm至8mm之間。
[0035] 在測量長度過程中，同時監測兩個光電傳感器406檢測到的光強信號，當一個光 強信號維持不變，另外一個突然變強時，表示一個光電傳感器406剛剛移出藥盒的邊緣、而 另一個還在藥盒的遮擋位置，因此確定該位置為被測藥盒的另一個邊緣，使得測量結果更 準確。
【具體實施方式】 [0036] 四：下面結合圖1、圖5和圖7進行說明，本實施方式是對實施方式 二作進一步限定，U型框壓緊機構5由長臂501和短臂502構成，長臂501位于短臂502的 上方，長臂501的上表面設置有凹槽503,凹槽503開口處設置有蓋508,夾板509垂直設置 在蓋508的左邊緣，且與蓋508為一體件，凹槽503的槽底設置有終止位光電開關陣列505， 凹槽503的左側壁上設置有多個U型框透光孔504 ;
[0037] 短臂502上設置有兩個滑軌孔506,短臂502的下表面設置有橫向同步帶槽507。
[0038] 測寬工作原理：
[0039] 將一排橫向排列、堅向放置的藥盒放在底板1上，藥盒的排列如圖1所示，工作人 員將這一排η個藥盒放在底板1上的時候，位置隨意，大致分成兩類情況：一類情況是η個 藥盒緊挨藥盒測長機構4,另一類情況是η個藥盒處于底板1中間區域的某一部分，因為是 人為雙手左右同時拿起η個藥盒，所以能保證η個藥盒之間是緊湊的，但不能保證這一排藥 盒是否與藥盒測長機構4內側壁平行，有可能是與藥盒測長機構4內側壁有一定的夾角。
[0040] 當藥盒緊挨藥盒測長機構4時，底板1左側下表面設置的起始位光電開關陣列檢 測到該信號，一個判斷條件完成，U型框壓緊機構5從底板1右側端開始向左移動，隨著U型 框壓緊機構5向左移動，當其靠緊最右側藥盒時，終止位光電開關陣列505也檢測到遮光信 號，第二個判斷條件完成，因該情況的藥盒之間是緊挨的，橫向移動電機10的工作電流會 快速的發生突變，表明U型框壓緊機構5向左移動過程中受阻，各藥盒之間緊挨著，則讀取 此時橫向移動電機10上的編碼器的輸出值，則可獲取η個藥盒的寬度信息nd，進而獲取該 品種藥盒的寬度信息d。
[0041] 還有一種情況，η個藥盒被擺放到底板1中間某一區域，U型框壓緊機構5從底板 1右側端開始向左移動，隨著U型框壓緊機構5向左移動，當其靠緊最右側藥盒時，終止位光 電開關陣列505檢測到遮光信號，第一個判斷條件完成；這個η個藥盒會被U型框壓緊機構 5繼續向左推動，直至推至最左端，底板1左側下表面設置的起始位光電開關陣列檢測到遮 光信號，第二個判斷條件完成，然后當η個藥盒都挨緊著靠在藥盒測長機構4上時，橫向移 動電機10輸出的工作電流發生突變，讀取橫向移動電機10上的編碼器的輸出值，則可獲取 η個藥盒的寬度信息nd,進而獲取該品種藥盒的寬度信息d。
[0042] 在移動過程中，同時監測U型框壓緊機構內的光電開關陣列檢測到的光強信號和 底板左側邊緣透光孔下方的光電開關陣列所檢測到的光強信號，當所述兩個光強信號均 小于設定閾值的時候，電機停止運行，記錄此時U型框壓緊機構的移動距離Di ;
[0043] 按公式Ds = D-Di獲取η個藥盒的寬度Ds，其中D為底板的寬度；
[0044] 按公式= & 5災取藥盒寬度d。 η
【具體實施方式】 [0045] 五：本實施方式是對實施方式四作進一步限定，所述U型框透光孔 504的個數至少為3個，多個U型框透光孔504為等間距設置。分別對應待檢測藥盒的前、 后兩端和中間部位。保證凹槽503內的透光均勻。
[0046]
【具體實施方式】六：本實施方式是對實施方式四作進一步限定，所述終止位光電開 關陣列505由多個光敏器件組成，所述多個光敏器件沿凹槽503的槽底均勻分布。每個光 敏器件對應一個U型框透光孔504,使得光敏器件能夠位于光強最強的區域內。
【具體實施方式】 [0047] 七：本實施方式是對實施方式一作進一步限定，起始位光電開關陣 列由多個光敏器件組成，所述多個光敏器件至少為3個。
【具體實施方式】 [0048] 八：本實施方式是對實施方式一作進一步限定，起始位光電開關陣 列的每個光敏器件與一個左側透光孔9的位置相對應設置。使得光敏器件能夠位于光強最 強的區域內。
[0049] 【具體實施方式】九：本實施方式是對實施方式一作進一步限定，左側透光孔9為圓 形通孔或長條形通孔。
【權利要求】
1. 藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，其特征在于，它包括底板（1)、起始位左 側板（2)、右側板（3)、藥盒測長機構（4)、U型框壓緊機構（5)、兩條平行的上方導軌￠)、兩 條平行的下方滑軌（7)、橫向同步帶（8)、橫向移動電機（10)、橫向同步帶裝載部（11)、激光 測距傳感器（12)、傳感器安裝架（13)、電磁鐵（14)和彈簧（15); 底板（1)、起始位左側板（2)和右側板（3)圍成框架，藥盒測長機構（4)設置在起始位 左側板（2)的內側壁；U型框壓緊機構（5)夾持底板（1)，U型框壓緊機構（5)的下表面設 置有橫向同步帶裝載部（11)，橫向同步帶（8)穿過橫向同步帶裝載部（11)，并且橫向同步 帶（8)由設置在底板（1)左側下表面的橫向移動電機（10)帶動工作；橫向同步帶（8)帶動 U型框壓緊機構（5)沿兩條下方滑軌（7)橫向滑動； 底板（1)左側下表面設置有起始位光電開關陣列，且在底板（1)上與起始位光電開關 陣列位置對應處設置多個左側透光孔（9); 起始位左側板（2)和右側板（3)之間設置有兩條平行的上方導軌（6)，激光測距傳感器 (12)通過傳感器安裝架（13)固定設置在兩條平行的上方導軌（6)上，電磁鐵（14)固定設 置在兩條平行的上方導軌（6)上，電磁鐵（14)和傳感器安裝架（13)之間通過彈簧（15)連 接。
2. 根據權利要求1所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，其特征在于，藥盒 測長機構（4)包括縱向移動電機（401)、縱向直線導軌（402)、滑塊（403)、同步帶過渡件 (404)、縱向同步帶（405)、光電傳感器（406)、同步帶主動輪（407)、同步帶從動輪（408)和 長方體外殼（409);縱向移動電機（401)上設置有編碼器； 長方體外殼（409)內部沿長度方向上設置有一條縱向直線導軌（402)，滑塊（403)沿縱 向直線導軌（402)滑動；滑塊（403)通過同步帶過渡件（404)與縱向同步帶（405)固定連 接；同步帶主動輪（407)和同步帶從動輪（408)通過縱向同步帶（405)傳動連接，縱向移動 電機（401)的輸出軸與同步帶主動輪（407)的輸入軸傳動連接； 滑塊（403)的下方固定設置有光電傳感器（406); 長方體外殼（409)的內側壁上設置有長條形透光孔（410)，且長條形透光孔（410)與光 電傳感器（406)行程位置對應。
3. 根據權利要求2所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，其特征在于，光電 傳感器（406)米用反射式光電傳感器。
4. 根據權利要求2所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，其特征在于，滑塊 (403)的下方還固定設置有一個光電傳感器（406)，所述兩個光電傳感器（406)沿滑塊運動 方向排列，所述兩個光電傳感器（406)之間的距離為5mm至8mm之間。
5. 根據權利要求1所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，其特征在于，U型 框壓緊機構（5)由長臂（501)和短臂（502)構成，長臂（501)位于短臂（502)的上方，長臂 (501)的上表面設置有凹槽（503)，凹槽（503)開口處設置有蓋（508)，夾板（509)垂直設置 在蓋（508)的左邊緣，且與蓋（508)為一體件，凹槽（503)的槽底設置有終止位光電開關陣 列（505)，凹槽（503)的左側壁上設置有多個U型框透光孔（504); 短臂（502)上設置有兩個滑軌孔（506)，短臂（502)的下表面設置有橫向同步帶槽 (507)。
6. 根據權利要求5所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，其特征在于，所述U 型框透光孔（504)的個數至少為3個，多個U型框透光孔（504)為等間距設置。
7. 根據權利要求5所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，其特征在于，所述 終止位光電開關陣列（505)由多個光敏器件組成，所述多個光敏器件沿凹槽（503)的槽底 均勻分布。
8. 根據權利要求1所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，其特征在于，起始 位光電開關陣列由多個光敏器件組成，所述多個光敏器件至少為3個。
9. 根據權利要求1所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，其特征在于，起始 位光電開關陣列的每個光敏器件與一個左側透光孔（9)的位置相對應設置。
10. 根據權利要求1所述藥品自動化管理系統的藥盒尺寸測量裝置，其特征在于，左側 透光孔（9)為圓形通孔或長條形通孔。
【文檔編號】G01B11/02GK204101000SQ201420644694
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】趙冬, 符筱 申請人:黑龍江中科諾晟自動化設備開發有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
