颗粒型制剂的可变量输出装置、药瓶和输出系统的制作方法

1.本发明涉及设备自动化技术领域，特别涉及一种颗粒型制剂的可变量输出装置、药瓶和输出系统。


背景技术：

2.颗粒型制剂是现在常见的中药制剂，需要将多种中药制成的颗粒剂制剂调剂到一个药包中作为一贴药。现有的中药颗粒型制剂调剂的输出装置主要有双层旋转结构，推拉结构，螺旋结构，卡扣结构等。双层机构的结构比较复杂，成本较高；机器落药运行的动作多，效率低；且装配复杂，调试和安装程序繁琐、效率低。螺旋结构和卡扣结构等，大多是单出口，且装配较复杂，整个下料机构用到电机扭矩较大，导致整机产品成本高，效率低；装配需要螺丝较多，安装不方便，且容易导致螺丝掉落，影响药品颗粒正常的下料。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种颗粒型制剂的可变量输出装置、药瓶和输出系统，以解决上述问题中的至少一个。
4.根据本发明的一个方面，提供了一种颗粒型制剂的可变量输出装置，包括由上至下依次设置的分料件、进料盘、中转盘和出料盘；进料盘上设置有贯通的进料槽；中转盘内设有计量盘，中转盘与计量盘铰接，中转盘与计量盘之间的配合设置为：中转盘可带动计量盘转动，计量盘停止转动不影响中转盘继续转动，计量盘的外侧设置有计量板；中转盘上设有扇环形贯通的中转槽，计量板位于中转槽内，计量板的纵向截面与中转槽的纵向截面一致；中转盘与进料盘铰接，铰接点位于各自中轴线；出料盘上设有贯通的出料口，出料口与进料槽在水平面上的投影不重叠；计量盘的顶部设有扇环形的限位槽，进料盘的底部设有与限位槽的形状和位置适配的限位件；或者，进料盘的底部设有扇环形的限位槽，计量盘的顶部设有与限位槽的形状和位置适配的限位件。
5.本可变量输出装置可与颗粒型制剂的容器配合使用，容器的开口向下，受重力的作用，进料盘的进料槽中充满颗粒型制剂。计量盘会随中转盘的转动而转动，同时计量盘的转动幅度受限位结构的限制。计量盘的计量板位于中转盘的扇环形贯通的中转槽内，计量板转动到进料槽的一边后停止转动，中转盘还继续转动，计量板与中转槽的一边形成一个角度可变的扇环形中转空间。根据要输出的颗粒型制剂的质量，计算出扇环形中转空间的圆心角，计量板与中转槽转动后的夹角等于需要的扇环形中转空间的角度。中转盘按设定的角度转动后，中转空间位于到进料槽的下方，进料槽内的颗粒制剂会落入并填满扇环形中转空间。再反向旋转中转盘，中转盘带动计量盘反向转动，使扇环形中转空间至出料口的上方，计量盘受限位结构的限制回到初始位置不再转动，中转盘继续转动，将扇环形中转空间内的颗粒制剂完全从出料口漏出，直至中转槽的回到初始位置，完成一次颗粒型制剂的输出。本发明的颗粒型制剂的可变量输出装置的结构紧凑、运行稳定、颗粒型制剂输出量准确。
6.在一些实施方式中，本发明还包括位于计量盘上卡设有双耳圆形的张紧件，张紧件的耳部外沿与中转盘抵接，张紧件与中转盘之间的配合设置为：中转盘可带动计量盘转动，计量盘停止转动不影响中转盘继续转动。张紧件通过摩擦力使跟随中转盘转动，为易损件，张紧件与计量盘卡接，便于更换张紧件。张紧件设计为双耳圆形结构，可使张紧件具有很好的刚性和回弹性。
7.在一些实施方式中，本发明的进料盘上设置有两个位置相对的进料槽；中转盘上设有两个位置相对的中转槽；出料盘上设有两个位置相对的出料口；计量盘在0～42
°
范围内随中转盘转动。由此，具有使得每次最大落药角度的容量最大，可以根据药量更好均等划分区域，使得电机细分更准确，旋转精度更高，更加稳定，电机速度快，效率更高。
8.在一些实施方式中，本发明的进料盘上方设有分料件，分料件呈屋脊状。由此，具有将颗粒型制剂准确导向进料槽的作用。
9.在一些实施方式中，本发明的分料件中心设有安装孔，螺钉穿过安装孔将分料件、进料盘和出料盘固定连接。由此，具有结构简单，安装方面的优点。
10.在一些实施方式中，本发明的分料件顶部设有覆盖安装孔的rfid芯片板。由此，药剂不会直接与螺钉接触。
11.在一些实施方式中，本发明的进料盘、中转盘、计量盘和出料盘均采用聚甲醛工程塑料。由此，具有耐磨性好，弹性好，卡拉强度高，长期旋转尺寸稳定性好，摩擦系数小，便于跟工位联动使用的优点。
12.在一些实施方式中，本发明的中转槽的内环面为计量盘的侧面。由此，具有结构紧凑的优点。
13.根据本发明的另一个方面，提供了一种药瓶，其特征在于，包括上述颗粒型制剂的可变量输出装置和瓶体，可变量输出装置设于瓶体的瓶口，瓶口与进料盘连接。
14.根据本发明的又一个方面，提供了一种颗粒型制剂的可变量输出系统，其特征在于，包括上述药瓶，以及处方获取装置、控制装置、驱动中转盘转动的驱动机构；处方获取装置，用于获取所需输出的颗粒型制剂的质量信息，并将质量信息输出至控制装置；控制装置，设置为：进药时，根据质量信息对应的进药角度产生正旋转指令，并将正旋转指令输出至驱动机构；出药时，根据质量信息对应的进药角度产生反旋转指令，并将反旋转指令输出至驱动机构；驱动机构，设置为：进药时，执行正旋转指令，驱动中转盘正向旋转至进药角度；出药时，执行反旋转指令，驱动中转盘反向旋转至起始位置。
附图说明
15.图1为本发明一种实施方式的含有颗粒型制剂的可变量输出装置的药瓶的结构示意图；
16.图2为图1所示的药瓶的分解结构示意图；
17.图3为本发明一种实施方式的颗粒型制剂的可变量输出装置的分解结构示意图；
18.图4为图3所示的可变量输出装置的主要部件的分解结构示意图；
19.图5为图4所示的可变量输出装置的限位结构的分解示意图；
20.图6为图4所示的可变量输出装置的初始状态进料盘、中转盘和出料盘的位置关系示意图；
21.图7为图4所示的可变量输出装置的工作中各部件状态的平面结构示意图；
22.图8为本发明一种实施方式的颗粒型制剂的可变量输出系统的信号传输示意图；
23.图9为本发明一种实施方式的颗粒型制剂的可变量输出系统的工作流程。
具体实施方式
24.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
26.最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等、逆时针和顺时针、正向和反向之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
27.下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
28.图1～图5示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的含有颗粒型制剂的可变量输出装置的药瓶的结构。
29.参考图1～图5所示，该药瓶包括瓶体200和颗粒型制剂的可变量输出装置200。瓶体200的瓶口与可变量输出装置100通过进料盘1上的螺纹连接，进料盘1的上沿设置有o型密封圈10。
30.颗粒型制剂的可变量输出装置200包括由上至下依次设置的rfid板8、分料件2、进料盘1、中转盘3和出料盘6。
31.分料件2呈屋脊状，用于引导颗粒型制剂向进料盘1的进料槽11流动。
32.进料盘1上设置有两个位置相对的扇环形贯通的进料槽11。屋脊状的分料件2可引导颗粒型制剂分别向两个进料槽11滑动。进料盘1的外侧面相对设置有两个定位片10，供药瓶定位。
33.中转盘3内设置有计量盘4，中转盘3与计量盘4铰接，中转盘3与计量盘4之间的配合设置为：中转盘3可带动计量盘4转动，计量盘4停止转动不影响中转盘继续转动，计量盘4的外侧设置有两个位置相对的计量板41。
34.计量盘4的底部安装有一个双耳圆形的张紧件5，计量盘4的底部设置有一个与该张紧件5的形状和位置适配的卡槽45，张紧件5安装在卡槽45中，张紧件5的耳部51外沿与中转盘3的内侧面抵接，为过盈配合，转盘3可以依靠与张紧件5之间的摩擦力带动定位盘4转动。由于张紧件5整体呈框状结构，具有一定弹性，当转盘3与张紧件5之间的摩擦力小于张紧件5的弹力的时候，转盘3就不能带动定位盘4转动。张紧件5与中转盘3之间的配合设置为：中转盘3转动的时候，可以通过张紧件5带动计量盘4转动，计量盘4受限位结构的限制停止转动的时候，不影响中转盘3继续转动。
35.中转盘3上设置有两个位置相对的扇环形贯通的中转槽31，两个计量板41分别位于两个中转槽31内，计量板41的纵向截面与中转槽31的纵向截面一致。所述纵向截面就是与其自身转动方向垂直的面。中转槽31由形成于中转盘3上的外环面和两个侧面，以及计量盘4的侧面形成。
36.中转盘3与进料盘1铰接，铰接点位于各自中轴线。
37.出料盘6上设置有两个位置相对的贯通的出料口61，出料口61与进料槽在水平面上的投影不重叠。
38.在本实施例中，限位结构包括设置在计量盘4的顶部的两个位置相对的扇环形的限位槽42，以及进料盘1的底部的两个与限位槽42的形状和位置适配的限位件12。在其它实施例中，限位结构也可以包括设置在进料盘1的底部的两个扇环形的限位槽42，以及计量盘4的顶部的与限位槽42的形状和位置适配的限位件12。限位结构还可以设置在计量盘4与出料盘6之间。
39.这种设置可以充分利用空间，提高工作效率，使颗粒型制剂的可变量输出装置可以同时输出两份质量相等的颗粒型制剂。
40.分料件2、进料盘1和出料盘6的位置相对固定。分料件2中心设置有下沉的安装孔21，螺钉7穿过安装孔21将分料件2、进料盘1和出料盘6固定连接。进料盘1的底部设置有插件13，出料盘6的上侧凸出设置有与插件13的位置和形状适配的插槽63，插件13插入插槽63使进料盘1与出料盘6的相对位置固定。插槽63的外形整体呈圆柱体形，计量盘4套设在插槽63的外侧，以插槽63的外侧为转轴。
41.在本实施例中，身份识别标签为rfid，设置在分料件2顶端，且将安装孔21完全覆盖。在其它实施例中，身份识别标签也可以是条形码或二维码等，可以设置在瓶体或可变量输出装置上的任意位置。
42.图6示意性地显示了图4所示的可变量输出装置的初始状态进料盘、中转盘和出料盘的位置关系。
43.参考图6所示，在初始状态，进料槽11、中转槽31和出料口61在水平面上的投影不重叠。
44.图7示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的颗粒型制剂的可变量输出装置的工作流程中各部件的状态。
45.参考图7所示，步骤s1为初始状态，进料盘1、中转盘3和出料盘6的位置重叠，由于重力的作用，瓶体中的颗粒型制剂会填满进料盘1上的两个进料槽11。此时，进料盘1的进料槽11与中转盘3的中转槽31不连通，计量板41紧贴中转槽31的左侧面，进料盘1底部的限位件12抵靠计量盘4上的限位槽42的左边。
46.在步骤s2，中转盘3逆时针转动，中转盘3同时带动计量盘4逆时针转动。限位槽42相对限位件12转动，直至限位槽42的右边抵靠限位件12的左边，此时计量盘4不再转动，计量板41的左侧面与进料槽11的右侧面平齐。中转盘3继续转动，中转槽31的前边(中转槽31逆时针转动时前面的边)与计量板41的前边(计量板41逆时针转动时前面的边)形成一个角度可变的扇环形的中转空间311。中转空间311容纳的颗粒型制剂就是一次落药的质量。
47.此时，扇环形的中转空间311与进料盘1的进料槽11形成阶梯式连通的状态，颗粒型制剂由进料槽11落入中转空间311，同时瓶体200中的颗粒型制剂顺势补充落进进料槽11
并将其填满。
48.在步骤s3，中转盘3顺时针转动，带动计量盘4顺时针转动，中转空间311转至出料槽61上方。此时，进料盘1的进料槽11与中转盘3的中转槽31不连通，且扇环形的中转空间311与出料盘6的出料口61连通。限位槽42相对限位件12转动，直至限位槽42的左边抵靠限位件12的右边，计量板41回到初始位置。此时计量盘4不再转动，计量板41的左侧面与进料槽11的右侧面平齐。中转盘4继续顺时针转动，直至中转槽41的前边回到初始位置，即中转槽41的前边抵靠计量板41的前边。中转空间311中的颗粒型制剂通过出料口61漏出，完成一次颗粒型制剂的输出。
49.在其它实施例中，也可以通过在进料盘1或出料盘6的外侧面设置多个刻度，颗粒型制剂的质量跟刻度之间有个换算关系，根据要输出的颗粒型制剂的质量，通过旋转中转盘3至对应的刻度来输出需要的质量的颗粒型制剂。
50.中转盘3和出料盘6转动后停止时的位置，也就是此时计量板41与中转槽31的前边的夹角，决定了输出的颗粒型制剂的质量多少。还可以根据要输出的颗粒型制剂的质量，通过齿轮传动分别带动中转盘3和出料盘6转动至一定角度，来输出对应质量的颗粒型制剂。
51.图8示意性的显示了本发明一种实施方式的颗粒型制剂的可变量输出系统的信号传输方向。
52.参考图8所示，该系统还包括处方获取装置700、控制装置800、驱动中转盘3转动的驱动机构400，还包括测量中转盘4旋转角度的角度传感器610，以及测量药瓶位置的位置传感器630，位置传感器630通过探测定位片10的位置来确定药瓶的位置。
53.处方获取装置700获取所需输出的颗粒型制剂的质量信息，并将质量信息输出至控制装置800。处方获取装置所获取的也可以是处方饮片的剂量，
54.单包颗粒落药质量＝单饮片剂量*单饮片剂量对应的颗粒制剂调剂量/2*颗粒当量
55.计算得到该处方中的中药饮片所对应的颗粒型制剂单包所需的质量，以方便对颗粒型制剂进行分包配药。其中，一剂颗粒型制剂为两包颗粒型制剂。
56.控制装置根据质量信息对应的角度产生正旋转指令，并将正旋转指令输出至驱动机构400。
57.扇环形中转空间的体积＝(πr2h-πr2h)*
ɑ
°
/360＝落药体积，即可计算出扇环形中转空间311的预定张角
ɑ
。其中，r为扇环形中转空间的外径，r为扇环形中转空间的内径，h为扇环形中转空间的高度。
58.驱动机构420执行正旋转指令，驱动中转盘4逆时针旋转，直至计量板41的前边与中转槽31的前边的夹角为
ɑ
°
。在本实施例中，由于限位件12相对于限位槽42转动的角度为42
°
，计量盘4可往复转动的角度为42
°
，一次落药中中转盘3逆时针旋转的旋转角度为42
ɑ
°
。在其它实施例中，计量盘4可往复转动的角度也可以根据需要设定。
59.控制装置800再输出反旋转指令至驱动机构400，驱动机构400执行反旋转指令，驱动中转盘3顺时针旋转，使中转空间311位于出料口61上方，中转空间311逐渐与出料盘6的出料口61接通。
60.在本实施例中，驱动机构为电动机，转速可设置为大于100rad/min。拨动中转盘3外的突起部32使中转盘3转动。在其它实施例中，驱动机构400也可以采用液压缸、气压缸或
电磁继电器等驱动装置。
61.在颗粒型制剂的可变量输出装置的基座上设置有rfid采集器600，可以检测药瓶中的rfid芯片，对药瓶做唯一性识别。
62.基座里还可以设置有实时称量药瓶重量的称重传感器620。称重传感器620向控制装置800实时输出药瓶的质量信息，以确定所输出的颗粒型制剂的质量与设定质量的误差值是否在设定范围内。如果误差值超出设定范围，输出多了，该包药就作废；输出少了，就将误差值换算成扇环形中转空间311的角度再次输出颗粒。
63.图9示意性地显示了本发明的一种实施方式的颗粒型制剂的可变量输出系统的工作流程。
64.参考图9所示：
65.步骤s101：开始。
66.步骤s102：放置药瓶。
67.步骤s103：位置传感器判断药瓶是否放到位，是则进入步骤s104，否则返回步骤s102重新放置药瓶。
68.步骤s104：rfid采集器判断药瓶rfid信息是否正确，是则进入步骤s105，否则返回步骤s102放置其它药瓶。
69.步骤s105：称重传感器判断药瓶内药的重量是否大于处方用量，是则进入步骤s106，否则返回步骤s102放置其它药瓶。
70.步骤s106：控制装置根据需要输出的颗粒型制剂的质量信息确定中转盘的旋转角度及颗粒型制剂的输出次数(当需要输出的颗粒型制剂的质量大于可变量输出机构一次可以输出的最大颗粒型制剂的质量，则需要进行两次以上的输出过程。)。
71.步骤s107：控制装置根据质量信息对应的角度产生正旋转指令，并将正旋转指令输出至所述驱动机构。
72.步骤s108：驱动机构执行正旋转指令，驱动中转盘旋转至对应旋转角度。
73.步骤s109；角度传感器判断中转盘是否转到旋转角度，是则进入步骤s110，否则返回步骤s108。
74.步骤s110：控制装置向驱动机构输出反旋转指令。
75.步骤s111：驱动机构执行反旋转指令，驱动中转盘3顺时针旋转至中转槽3回到初始位置。
76.步骤s112：角度传感器判断中转盘是否回到初始位置，是则进入步骤s113，否则返回步骤s110。
77.步骤s113：根据称重传感器实时读取颗粒型制剂输出过程的质量数据，判断输出的颗粒型制剂的实际质量与设定质量之间的误差是否在设定范围内，是则进入步骤s116，否则进入步骤s115。
78.步骤s114：判断已输出的颗粒质量是否大于设定质量，是则进入步骤s115，否则回到步骤s107将误差值换算成扇环形中转空间的角度再次输出颗粒。
79.步骤s115：本次输出药剂作废，进入步骤s107重新输出颗粒。
80.步骤s116：结束。
81.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管
参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。