CN114111993A

CN114111993A - 一种药剂取用及自动称量装置

Info

Publication number: CN114111993A
Application number: CN202111381748.7A
Authority: CN
Inventors: 李娟�
Original assignee: Xiping County People's Hospital
Current assignee: Xiping County People's Hospital
Priority date: 2021-11-22
Filing date: 2021-11-22
Publication date: 2022-03-01

Abstract

本发明涉及一种药剂取用及自动称量装置，包括依次连接的进料机构、称量机构和复检仓，所述的复检仓内通过隔板分割为若干分仓，所述的若干分仓的每个分仓与一个进料机构对应；所述的进料机构包括进料管和设于进料管上的振动器，防止因静电引起的药剂滞留；所述的称量机构包括对应进料管的出口端设置的称量斗、用于称量斗称重的、固定在称量斗外周的称量传感器和设于称量斗底部出口端的落料组件；所述的称量斗底部的落料组件的出口端通过输送机将药剂输送至分仓内；本发明提供的自动称量装置，可同时称量多种药剂，避免药物混淆，保证给物料输送状态稳定和称量精度，出料均匀。

Description

一种药剂取用及自动称量装置

技术领域

本发明属于技术领域，具体涉及一种药剂取用及自动称量装置。

背景技术

国家药典规定散装药剂的调剂误差不能超过每种药材目标质量的5%，倘若该误差值过大，一方面可能导致质量不足而造成药效不足，另一方面可能由于质量过多而造成的药效偏强。因此，所调剂的药剂质量准确与否对于期许疗效的成功或失败息息相关，在对称量模块进行设计时，必须充分考虑其精确度，只有这样才能对用药者负责。

药物在取用过程中需要进行抓取和称量，比较麻烦和繁琐，人工操作难以把控药量需要多次操作，增加工作时间，且当称量药物种类较多时，易造成混取。

发明内容

本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种药剂取用及自动称量装置，可同时称量多种药剂，避免药物混淆，保证给物料输送状态稳定和称量精度，出料均匀。

本发明的目的是这样实现的：

一种药剂取用及自动称量装置，包括依次连接的进料机构、称量机构和复检仓，所述的复检仓内通过隔板分割为若干分仓，所述的若干分仓的每个分仓与一个进料机构对应；

所述的进料机构包括进料管和设于进料管上的振动器，防止因静电引起的药剂滞留；所述的称量机构包括对应进料管的出口端设置的称量斗、用于称量斗称重的、固定在称量斗外周的称量传感器和设于称量斗底部出口端的落料组件；所述的称量斗底部的落料组件的出口端通过输送机将药剂输送至分仓内。

优选的，所述的进料管的内壁还涂覆有防静电涂层，所述的进料管采用大口进小口出的锥形结构。

优选的，所述的落料组件包括设于称量斗底部的挡板，所述挡板的一端铰链接称量斗的底部一侧，所述挡板的侧边通过固定轴连接有导向杆，所述导向杆靠近挡板的一侧设有滑槽，所述滑槽内连接有适配的滑轮一和滑轮二。

优选的，所述称量斗靠近固定轴的一侧侧壁上通过转轴连接有转动套，所述转动套的一侧通过支杆一连接有配重轮，所述配重轮的侧缘与转动套相对转动接触连接，所述转动套的另一侧设有支杆二，所述支杆二远离转动套的一端连接滑轮二，所述滑轮一设于支杆二的上侧缘，所述导向杆通过滑轮一和滑轮二连接支杆二并与支杆二相对滑动。

优选的，所述滑轮二在支杆二和导向杆之间滑动，所述滑轮二的中心通过短轴连接长杆的一端，所述长杆的另一端通过固定套一连接长轴，所述固定套一套设于长轴的外周一端，所述长轴的外周的另一端通过固定套二连接有短杆，所述短杆远离固定套二的一端连接至电伸缩杆的输出端。

优选的，所述的输送机还连接有回料组件，所述的回料组件包括连接输送机输出端和进料管的负压管，所述的输送机的末端设有与负压管连接的回料管，所述输送机靠近末端的底部设有出料管，所述的出料管上设有电磁阀。

优选的，所述的回料管的内部具有竖直螺旋轴，所述的回料管垂直输送机设置，所述的输送机、进料管和回料管之间形成循环，使回料过程更顺畅。

优选的，所述的输送机的底部、对应输送机的输入端和出料管处设有两个称重传感器，所述的复检仓的外周通过支撑架连接有用于称量复检仓的称重传感器。

优选的，所述的落料组件包括通过同步带连接的大齿轮和小齿轮，所述的小齿轮设于步进电机的输出轴上，所述的大齿轮的外周向与同步带啮合连接，所述的大齿轮的轴面上设有与大齿轮内侧壁固定连接的若干均匀分布的导杆，所述的大齿轮的轴面的中央处设有出料孔，所述的导杆远离大齿轮内侧壁的一端与出料孔的外周固定连接。

优选的，所述的导杆内设有沿导杆方向延伸的导向槽，所述的导向槽内滑动连接一滑动销，所述滑动销的底端连接有设于出料孔底部的扇形板，当大齿轮转动时，滑动销在导向槽内滑动，带动扇形板运动，若干导杆之间的相邻扇形板之间相适配，相邻扇形板通过滑动销相互靠近或远离，所述的扇形板的圆心朝向出料孔的轴心设置。

优选的，所述的步进电机经过减速器、大齿轮和小齿轮减速后，带动出料口处的导杆转动，同步带每转动一个角度会带动导杆移动，导杆的移动会让滑动销在导向槽内滑动，改变扇形板之间的距离，从而改变出料口面积的改变；为了实现落料过程中控制出料口处的面积变化，步进电机的转动角度θ与出料口面积S改变满足：

θ=3.125S^0.515/k_ak_b；其中k_a为大齿轮和小齿轮的减速比，k_b为步进电机的减速器的减速比，θ为步进电机的转角。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明提供的一种药剂取用及自动称量装置，将多个进料机构接入需要称量的料仓内，可同时称量多种药物，称量后在输送时通过控制落料组件可控制药剂的出药速度和量，同时进行二次称量，避免药物堆积，提高称量精度。

2、本发明提供的一种药剂取用及自动称量装置，通过对回料机构中的回料螺旋轴转速进行实时PID 调节，实现进料机构中给料振动器对于预设值的快速响应，当进料机构中物料堆积过多，回料机构会提高螺旋轴转速将物料运输回料仓，进而防止堵料，保证物料状态稳定，出料均匀。

3、本发明提供的一种药剂取用及自动称量装置，当出料速度较小时，在出料机构的末端增加回料机构，回料机构与出料机构相垂直，可将出料机构末端的粉体物料及时输送掉，保证出料口上方的压力保持基本稳定，回料机构的物料输送能力可略小于给料机构，回料机构竖直放置，其入料口与上游给料机构对接，之间设置环形密封圈，回料机构末端排料口伸入料仓内，可将染料输送回料仓。

4、本发明提供的一种药剂取用及自动称量装置，利用PLC 采集各档位历史数据，规划固定传输区域，将过程样本数据依次上传到数据库，通过对历史数据进行重新规划，在保证称量精度的情况下，减小低速称量档位的质量称量比例，根据历史数据选择与目标质量对应的给料轴转速和质量边界值作为控制参数进行精确称量，实现在精度和效率的提升。

附图说明

图1是本发明一种药剂取用及自动称量装置结构示意图。

图2是本发明一种药剂取用及自动称量装置的称量斗示意图。

图3是本发明一种药剂取用及自动称量装置的落料组件示意图。

图4是本发明一种药剂取用及自动称量装置的回料组件示意图。

图5是本发明一种药剂取用及自动称量装置实施例2示意图。

图6是图5中的大齿轮仰视图。

图7是本发明一种药剂取用及自动称量装置工作原理示意图。

图中：100、进料机构；200、称量机构；300、输送机；400、复检仓；500、落料组件；1、进料管；2、振动器；3、称量斗；4、称量传感器；5、回料管；6、配重轮；7、支杆一；8、转动套；9、支杆二；10、滑轮一；11、滑轮二；12、挡板；13、导向杆；14、长杆；15、固定套一；16、长轴；17、固定套二；18、短杆；19、电伸缩杆；20、小齿轮；21、同步带；22、大齿轮；23、导杆；24、导向槽；25、滑动销；26、出料孔；27、扇形板；28、步进电机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

结合图1，一种药剂取用及自动称量装置，包括依次连接的进料机构100、称量机构200和复检仓400，所述的复检仓400内通过隔板分割为若干分仓，所述的若干分仓的每个分仓与一个进料机构100对应，通过多个与分仓对应的进料机构100，可实现多工位的配料称重，真空上料机吸附料仓内的原料输送至进料机构100的进料管1内，根据药剂的物理性质可在进料管内设置多种适配的搅拌破拱装置，防止物料结拱，复检仓在核验药剂量符合设定标准后，对药剂进行装袋或运送至下一工位。

结合图2，所述的进料机构100包括进料管1和设于进料管1上的振动器2，防止因静电引起的药剂滞留，振动器主要有机架、输送槽、电磁激振器、板弹簧以及缓震弹簧组成，下料管道设计成锥形，下料管道的倾角在45°到55°之间，采用大口进药小口出药的结构，管内壁增加防静电涂层，管外接地且安装振动器进行定时抖药，防止因静电引起的药品滞留现象，达到提高称药、送药精度的目的。

所述的称量机构200包括对应进料管1的出口端设置的称量斗3、用于称量斗3称重的、固定在称量斗3外周的称量传感器4和设于称量斗3底部出口端的落料组件500，所述的称量斗3底部的落料组件500的出口端通过输送机300将药剂输送至分仓内，称量斗用来接取振动器输送过来的经过预处理的药剂，其固定在称重传感器的一端，中药饮片进入称量斗之后便对传感器产生压力，称量传感器内部有金属的电阻应变片，组成的测量桥路将质量转化为电信号，药剂经所述的进料管输送至称量斗的同时，称重传感器将其质量信息转化为电信号，电信号经过变送器放大处理后传输给控制器，控制器通过目标值与检测值之间的数值关系进行判断并控制振动器的电流通断进而控制给药。

结合图3，所述的落料组件500包括设于称量斗3底部的挡板12，所述挡板12的一端铰链接称量斗3的底部一侧，所述挡板12的侧边通过固定轴连接有导向杆13，所述导向杆13靠近挡板12的一侧设有滑槽，所述滑槽内连接有适配的滑轮一10和滑轮二11。

所述称量斗3靠近固定轴的一侧侧壁上通过转轴连接有转动套8，所述转动套8的一侧通过支杆一7连接有配重轮6，所述配重轮6的侧缘与转动套8相对转动接触连接，所述转动套8的另一侧设有支杆二9，所述支杆二9远离转动套8的一端连接滑轮二11，所述滑轮一10设于支杆二9的上侧缘，所述导向杆13通过滑轮一10和滑轮二11连接支杆二9并与支杆二9相对滑动，所述滑轮二11在支杆二9和导向杆13之间滑动，所述滑轮二11的中心通过短轴连接长杆14的一端，所述长杆14的另一端通过固定套一15连接长轴16，所述固定套一15套设于长轴16的外周一端，所述长轴16的外周的另一端通过固定套二17连接有短杆18，所述短杆18远离固定套二17的一端连接至电伸缩杆19的输出端。

触发电伸缩杆启动，短杆随电伸缩杆的直线运行做摇摆运动，固定套二带动长轴转动，使得固定套一带动长杆做直线运动，连接长杆的滑轮一在支杆二上滑动，从而使支杆二摆动，使得滑轮二也随之摆动，滑轮一和滑轮二的共同作用使得导向杆带动挡板打开，反之，则配重块使支杆二复原，挡板向上扣合，在称量斗内完成称量的物料将称量信号反馈至控制器，控制器控制挡板放下，物料向输送机上运输。

输送机300可根据药剂的形状采用螺旋输送机或皮带输送机，输送机上也设有称重传感器，采用动态运输、静态称重的称重方式，提高药剂称量的精度；结合图4，所述的输送机300还连接有回料组件，所述的回料组件包括连接输送机300输出端和进料管1的回料管5，所述的输送机300的末端设有与负压管5连接的回料管5，所述输送机300靠近末端的底部设有出料管，所述的出料管上设有电磁阀，当出料速度较小时，在出料机构的末端增加回料机构，回料机构与出料机构相垂直，可将出料机构末端的粉体物料及时输送掉，保证出料口上方的压力保持基本稳定，回料机构的物料输送能力可略小于给料机构，回料机构竖直放置，其入料口与上游给料机构对接，之间设置环形密封圈，回料机构末端排料口伸入料仓内，可将物料输送回料仓。

通过对回料管的螺旋轴转速进行实时PID调节，实现进料机构对于预设值的快速响应，当输送机中物料堆积过多，回料机构会提高螺旋轴转速将物料运输进料仓，进而防止堵料，保证给料腔体中粉体状态稳定，出料均匀。

实施例2

结合图5和图6，与实施例1不同的是，所述的落料组件包括通过同步带连接的大齿轮和小齿轮，所述的小齿轮设于步进电机的输出轴上，所述的大齿轮的外周向与同步带啮合连接，所述的大齿轮的轴面上设有与大齿轮内侧壁固定连接的若干均匀分布的导杆，所述的大齿轮的轴面的中央处设有出料孔，所述的导杆远离大齿轮内侧壁的一端与出料孔的外周固定连接。

所述的导杆内设有沿导杆方向延伸的导向槽，所述的导向槽内滑动连接一滑动销，所述滑动销的底端连接有设于出料孔底部的扇形板，当大齿轮转动时，滑动销在导向槽内滑动，带动扇形板运动，若干导杆之间的相邻扇形板之间相适配，相邻扇形板通过滑动销相互靠近或远离，所述的扇形板的圆心朝向出料孔的轴心设置。

通过扇形板之间相对位置的改变，其圆心方向上的圆面积随之改变，实现下料仓出料口大小的控制，保证物料的平稳运输，避免物料堆积。

所述的步进电机经过减速器、大齿轮和小齿轮减速后，带动出料口处的导杆转动，同步带每转动一个角度会带动导杆移动，导杆的移动会让滑动销在导向槽内滑动，改变扇形板之间的距离，从而改变出料口面积的改变；为了实现落料过程中控制出料口处的面积变化，步进电机的转动角度θ与出料口面积S改变满足：θ=3.125S^0.515/k_ak_b，其中k_a为大齿轮和小齿轮的减速比，k_b为步进电机的减速器的减速比，θ为步进电机的转角；实现对出料口落料速度及重量的控制。

实施例3

结合图7，一种药剂取用及自动称量装置，包括依次连接的进料机构100、称量机构200和复检仓400，所述的复检仓400内通过隔板分割为若干分仓，所述的称量机构200底部的落料组件500的出口端通过输送机300将药剂输送至分仓内，所述的若干分仓的每个分仓与一个进料机构100对应。

真空上料机吸附料仓内的原料输送至进料机构100内，进料机构将物料输送至称重机构内进行称重后，通过落料组件将物料输送至输送机上，控制器根据称重机构的质量反馈，若物料经落料组件出料速度较快，易造成物料堵塞，控制器一方面控制进料机构的驱动电机的转速，另一方面控制出料口处面积的改变，同时调节回料机构的回料速度，而防止堵料，保证物料状态稳定，出料均匀。

利用PLC 采集各档位历史数据，规划固定传输区域，将过程样本数据依次上传到数据库，通过对历史数据进行重新规划，在保证称量精度的情况下，减小低速称量档位的质量称量比例，根据历史数据选择与目标质量对应的给料轴转速和质量边界值作为控制参数进行精确称量，实现在精度和效率的提升。

其中出料口面积变化采用多档位控制，在确定好每个档位的称量比例后，通过设置合适的出料速度，可以避免超差问题同时又保证了称量效率，可以有效地解决称料效率和精度之间的矛盾。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种药剂取用及自动称量装置，其特征在于：包括依次连接的进料机构（100）、称量机构（200）和复检仓（400），所述的复检仓（400）内通过隔板分割为若干分仓，所述的若干分仓的每个分仓与一个进料机构（100）对应；

所述的进料机构（100）包括进料管（1）和设于进料管（1）上的振动器（2），防止因静电引起的药剂滞留；所述的称量机构（200）包括对应进料管（1）的出口端设置的称量斗（3）、用于称量斗（3）称重的、固定在称量斗（3）外周的称量传感器（4）和设于称量斗（3）底部出口端的落料组件（500）；所述的称量斗（3）底部的落料组件（500）的出口端通过输送机（300）将药剂输送至分仓内。

2.根据权利要求1所述的一种药剂取用及自动称量装置，其特征在于：所述的进料管（1）的内壁还涂覆有防静电涂层，所述的进料管（1）采用大口进小口出的锥形结构。

3.根据权利要求1所述的一种药剂取用及自动称量装置，其特征在于：所述的落料组件（500）包括设于称量斗（3）底部的挡板（12），所述挡板（12）的一端铰链接称量斗（3）的底部一侧，所述挡板（12）的侧边通过固定轴连接有导向杆（13），所述导向杆（13）靠近挡板（12）的一侧设有滑槽，所述滑槽内连接有适配的滑轮一（10）和滑轮二（11）。

4.根据权利要求3所述的一种药剂取用及自动称量装置，其特征在于：所述称量斗（3）靠近固定轴的一侧侧壁上通过转轴连接有转动套（8），所述转动套（8）的一侧通过支杆一（7）连接有配重轮（6），所述配重轮（6）的侧缘与转动套（8）相对转动接触连接，所述转动套（8）的另一侧设有支杆二（9），所述支杆二（9）远离转动套（8）的一端连接滑轮二（11），所述滑轮一（10）设于支杆二（9）的上侧缘，所述导向杆（13）通过滑轮一（10）和滑轮二（11）连接支杆二（9）并与支杆二（9）相对滑动。

5.根据权利要求4所述的一种药剂取用及自动称量装置，其特征在于：所述滑轮二（11）在支杆二（9）和导向杆（13）之间滑动，所述滑轮二（11）的中心通过短轴连接长杆（14）的一端，所述长杆（14）的另一端通过固定套一（15）连接长轴（16），所述固定套一（15）套设于长轴（16）的外周一端，所述长轴（16）的外周的另一端通过固定套二（17）连接有短杆（18），所述短杆（18）远离固定套二（17）的一端连接至电伸缩杆（19）的输出端。

6.根据权利要求1所述的一种药剂取用及自动称量装置，其特征在于：所述的输送机（300）还连接有回料组件，所述的回料组件包括连接输送机（300）输出端和进料管（1）的回料管（5），所述的输送机（300）的末端设有与负压管（5）连接的回料管（5），所述输送机（300）靠近末端的底部设有出料管，所述的出料管上设有电磁阀。