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CN104386313A - 药盒压紧判断装置及基于该装置的药盒压紧判断方法 - Google Patents

药盒压紧判断装置及基于该装置的药盒压紧判断方法 Download PDF

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CN104386313A CN201410604423.4A CN201410604423A CN104386313A CN 104386313 A CN104386313 A CN 104386313A CN 201410604423 A CN201410604423 A CN 201410604423A CN 104386313 A CN104386313 A CN 104386313A
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Abstract

药盒压紧判断装置及基于该装置的药盒压紧判断方法，涉及医疗辅助自动化设备领域。解决了现有药品管理和传送装置中，由于地势、机械故障或人为原因，使得在药品在推送过程中容易出现推送方向的改变，导致在药品没有到达指定位置时就开始推送，容易发生药盒或药品损坏的问题。控制系统分别监测两组光电传感器的触发状态，可以根据两组光电传感器的触发状态或两组被触发的光电传感器的位置和数量信息进行比对，从而实现判断药盒是否压紧以及是否推送到位的目的，避免了在药盒或药品在推送过程中的损坏问题，降低了成本，提高了药品推送的效率。本发明适用于药品推送过程中的压紧判断。

Description

药盒压紧判断装置及基于该装置的药盒压紧判断方法
技术领域
本发明涉及医疗辅助自动化设备领域。
背景技术
随着科技的发展，各个行业的自动化设备不断推出与应用，当前的医院等医疗单位，医生药品处方的开出、库存的管理、以及患者药品的收取并未实现完全的物流管理式的便利性、安全性和效率性。
发明内容
本发明为了解决现有药品管理和传送装置中，由于地势、机械故障或人为原因，使得在药品在推送过程中容易出现推送方向的改变，导致在药品没有到达指定位置时就开始推送，容易发生药盒或药品损坏的问题，提出了一种药盒压紧判断装置及基于该装置的药盒压紧判断方法。
药盒压紧判断装置包括安装底板(1)、左侧板(12)、右侧板(11)、移动推板(2)、多个光电传感器(3)、两个导向滑轨(4)、前挡板(10)、伺服电机(5)、传动机构、同步带锁紧夹(8)和控制系统；左侧板(12)和右侧板(11)分别位于安装底板(1)的两侧，并且与安装底板(1)固定连接，前挡板(10)位于安装底板(1)的前端，所述左侧板(12)、右侧板(11)、前挡板(10)和安装底板(1)形成药盒装载区，安装底板(1)的下部固定有导向滑轨(4)，移动推板(2)为“U”型，安装底板(1)嵌入在“U”型移动推板(2)的凹口内，位于安装底板(1)上面的移动推板(2)上安装有X个光电传感器(3)，所述X个光电传感器(3)朝向左侧板(12)，位于安装底板(1)下面的移动推板(2)端开有两个滑到安装孔，所述两个滑到安装孔分别套在两个导向滑轨(4)上，移动推板(2)沿导向滑轨(4)移动，安装底板(1)临近左侧板(12)一侧开有Y个光孔(9)，每个光孔(9)内嵌入有一个光电传感器(3)，安装底板(1)下面的一端安装有伺服电机(5)，伺服电机(5)的输出轴通过传动机构驱动移动推板(2)沿导向滑轨(4)滑动，控制系统的光电信号输入端与所有光电传感器(3)的光电信号输出端连接，控制系统的控制信号输出端与伺服电机(5)的控制信号输入端连接，控制系统用于采集移动推板(2)上的X个光电传感器(3)输出的电信号，还用于采集位于安装底板(1)下面的Y个光电传感器(3)输出的电信号，还用于发送驱动信号给伺服电机(5)。
基于上述药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法，它是由以下过程实现的：
控制系统控制伺服电机(5)驱动移动推板(2)从右侧板(11)向左侧板(12)方向移动开始进行压紧药盒，在压紧药盒的过程中进行药盒压紧判断，具体过程为：实时采集移动推板(2)上的X个光电传感器(3)的电信号和Y个光孔(9)内的光电传感器(3)的电信号，当检测到所有光电传感器(3)全部被遮挡时，表示药盒已经被压紧夹在移动推板(2)和左侧板之间，完成压紧判断。
基于上述药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法，它还可以由以下过程实现：
控制系统控制伺服电机(5)驱动移动推板(2)从右侧板(11)向左侧板(12)方向移动开始进行压紧药盒，在压紧药盒的移动过程中进行药盒压紧判断，具体过程为：控制系统记录移动推板(2)上的被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息以及光孔(9)内被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息，当光孔(9)下端的光电传感器(3)的位置与数量信息与移动推板(2)上的光电传感器(3)的位置与数量信息都相同时，表示药盒摆放到位，完成压紧判断。
有益效果：本发明提出的药盒压紧判断装置及基于该装置的药盒压紧判断方法通过简单的机械结构以及电气连接即可实现，控制系统分别监测两组光电传感器的触发状态，可以根据两组光电传感器的触发状态或两组被触发的光电传感器的位置和数量信息进行比对，从而实现判断药盒是否压紧以及是否推送到位的目的，避免了在药盒或药品在推送过程中的损坏问题，降低了成本，提高了药品推送的效率。
附图说明
图1为本发明所述的药盒压紧判断装置的剖面图；
图2为本发明所述的药盒压紧判断装置的俯视图；
图3为本发明所述的药盒压紧判断装置的电气原理图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1和图2说明本具体实施方式，本具体实施方式所述的药盒压紧判断装置包括安装底板(1)、左侧板(12)、右侧板(11)、移动推板(2)、多个光电传感器(3)、两个导向滑轨(4)、前挡板(10)、伺服电机(5)、传动机构、同步带锁紧夹(8)和控制系统；左侧板(12)和右侧板(11)分别位于安装底板(1)的两侧，并且与安装底板(1)固定连接，前挡板(10)位于安装底板(1)的前端，所述左侧板(12)、右侧板(11)、前挡板(10)和安装底板(1)形成药盒装载区，安装底板(1)的下部固定有导向滑轨(4)，移动推板(2)为“U”型，安装底板(1)嵌入在“U”型移动推板(2)的凹口内，位于安装底板(1)上面的移动推板(2)上安装有X个光电传感器(3)，所述X个光电传感器(3)朝向左侧板(12)，位于安装底板(1)下面的移动推板(2)端开有两个滑到安装孔，所述两个滑到安装孔分别套在两个导向滑轨(4)上，移动推板(2)沿导向滑轨(4)移动，安装底板(1)临近左侧板(12)一侧开有Y个光孔(9)，每个光孔(9)内嵌入有一个光电传感器(3)，安装底板(1)下面的一端安装有伺服电机(5)，伺服电机(5)的输出轴通过传动机构驱动移动推板(2)沿导向滑轨(4)滑动，控制系统的光电信号输入端与所有光电传感器(3)的光电信号输出端连接，控制系统的控制信号输出端与伺服电机(5)的控制信号输入端连接，控制系统用于采集移动推板(2)上的X个光电传感器(3)输出的电信号，还用于采集位于安装底板(1)下面的Y个光电传感器(3)输出的电信号，还用于发送驱动信号给伺服电机(5)。
具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的药盒压紧判断装置的区别在于，X和Y均为2，且移动推板(2)上的两个光电传感器(3)之间的距离L1小于药盒的长度且大于药盒长度的二分之一，两个光孔(9)之间的距离等于L1。。
具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式一所述的药盒压紧判断装置的区别在于，X和Y为大于2的整数，且移动推板(2)上最外侧的两个光电传感器(3)之间的距离L2小于药盒的长度且大于药盒长度的二分之一，最外侧两个光孔(9)之间的距离等于L2。
具体实施方式四、结合图3说明本具体实施方式，本具体实施方式与具体实施方式一所述的药盒压紧判断装置的区别在于，所述控制系统包括第一单片机控制系统(13)和第二单片机控制系统(14)，所述第一单片机控制系统(13)的X个光电信号输入端分别与X个光电传感器(3)的光电信号输出端连接，第二单片机控制系统(14)的Y个光电信号输入端分别与Y个光电传感器(3)的光电信号输出端连接，第一单片机控制系统(13)与第二单片机控制系统(14)之间通过串行端口连接，第二单片机控制系统(14)的控制信号输出端与伺服电机(5)的控制信号输入端连接。
具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式三所述的药盒压紧判断装置的区别在于，所述第一单片机(5)与第二单片机(6)均由STC12C5052单片机实现。
本实施方式中采用STC12C5052单片机，该型号单片机具有以下特点：每个时钟周期为一个机械周期、无法解密、安全性高、低功耗、低价格、有较强的抗静电干扰，同时在该单片机内部集成了时钟电路、复位电路和看门狗电路；该型号单片机共有20针脚，体积小，STC12C5052单片机具有丰富的片上资源，共有15个I/O接口，其中9个输出管脚可作为光电传感器的监测管脚，一个管脚作为上位机(7)中断信号发送管脚，其他管脚有两个单片机系统间串口通讯管脚等。
单片机在工作时常常会受到来自外界电磁场的干扰，造成程序的跑飞，而陷入死循环，程序的正常运行被打断，由单片机控制的系统无法继续工作，会造成整个系统陷入停滞状态，发生不可预料的后果，所以应用内置看门狗对单片机运行状态进行实时监测。当程序发生跑飞时便能够自动重启，以确保系统正常运行。
具体实施方式六、基于具体实施方式一所述的药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法，它是由以下过程实现的：
控制系统控制伺服电机(5)驱动移动推板(2)从右侧板(11)向左侧板(12)方向移动开始进行压紧药盒，在压紧药盒的过程中进行药盒压紧判断，具体过程为：实时采集移动推板(2)上的X个光电传感器(3)的电信号和Y个光孔(9)内的光电传感器(3)的电信号，当检测到所有光电传感器(3)全部被遮挡时，表示药盒已经被压紧夹在移动推板(2)和左侧板之间，完成压紧判断。
具体实施方式七、本具体实施方式与具体实施方式六所述的基于药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法的区别在于，所述控制系统是由第一单片机控制系统(13)和第二单片机控制系统(14)实现的，所述第一单片机控制系统(13)用于采集X个光电传感器(3)的光电信号，并判断X个光电传感器(3)是否均被遮挡，当X个光电传感器(3)均被遮挡时发送信号给第二单片机控制系统(14)，第二单片机控制系统(14)用于采集Y个光电传感器(3)的光电信号，用于判断Y个光电传感器(3)是否全部被遮挡，当Y个光电传感器(3)是否全部被遮挡时，检测是否接收到第一单片机控制系统(13)发送的信号，当接收到时，则判定药盒被压紧。
在药盒压紧之前，移动推板(2)位于靠近右侧挡板处，人工将药盒全部放在药盒装载区内，并推至仅靠前挡板的位置，然后开始压紧药盒的过程，当移动推板(2)上的X个光电传感器(3)上的传感器全部被遮挡时，表示移动推板(2)已经贴在最右侧的药盒上，当Y个光孔(9)内的光电传感器(3)全部被遮挡时，表示最左侧的药盒已经贴在左侧挡板上，因此可以判断，位于药盒装载区内的药盒被夹紧。
具体实施方式八、本具体实施方式与具体实施方式七所述的基于药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法的区别在于，所述第一单片机控制系统(13)与第二单片机控制系统(14)均由STC12C5052单片机实现。
具体实施方式九、基于具体实施方式一所述的药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法，它是由以下过程实现的：它是由以下过程实现的：控制系统控制伺服电机(5)驱动移动推板(2)从右侧板(11)向左侧板(12)方向移动开始进行压紧药盒，在压紧药盒的移动过程中进行药盒压紧判断，具体过程为：控制系统记录移动推板(2)上的被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息以及光孔(9)内被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息，当光孔(9)下端的光电传感器(3)的位置与数量信息与移动推板(2)上的光电传感器(3)的位置与数量信息都相同时，表示药盒摆放到位，完成压紧判断。
具体实施方式十、本具体实施方式与具体实施方式九所述的基于药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法的区别在于，所述控制系统是由第一单片机控制系统(13)和第二单片机控制系统(14)实现的，所述第一单片机控制系统(13)用于采集X个光电传感器(3)的光电信号，同时记录移动推板(2)上的被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息并发送至第二单片机控制系统(14)；第二单片机控制系统(14)用于采集Y个光电传感器(3)的光电信号，同时记录光孔(9)内被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息，并将光孔(9)内被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息与移动推板(2)上的被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息进行对比，当光孔(9)下端的光电传感器(3)的位置与数量信息与移动推板(2)上的光电传感器(3)的位置与数量信息都相同时，表示药盒摆放到位，完成压紧判断。
在药盒压紧之前，移动推板(2)位于靠近右侧挡板处，人工将药盒全部放在药盒装载区内，并推至仅靠前挡板的位置，然后开始压紧药盒的过程，当移动推板(2)上的被触发的光电传感器(3)被触发时，表示移动推板(2)与最右侧的药盒接触，记录此时移动推板(2)上被触发的光电传感器(3)位置和数量信息；当光孔(9)内的光电传感器(3)被触发时，表示药盒已经被推送至安装底板(1)的左侧板(12)，即最左侧的药盒与左侧板(12)接触，控制系统对光孔(9)内被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息进行记录，并将该记录的光孔(9)内被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息与移动推板(2)上的被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息进行对比，当光孔(9)下端的光电传感器(3)的位置与数量信息与移动推板(2)上的光电传感器(3)的位置与数量信息都相同时，表示药盒摆放到位，控制系统向伺服电机(5)发送中断信号，停止移动推板(2)运动；当光孔(9)下端的光电传感器(3)的位置与数量信息与移动推板(2)上的光电传感器(3)的位置与数量信息有任何一项不同时，表示药盒摆放没有到位，控制系统向伺服电机(5)发送报警信号并停止移动推板(2)运动。

Claims (10)

1.药盒压紧判断装置，其特征在于，它包括安装底板(1)、左侧板(12)、右侧板(11)、移动推板(2)、多个光电传感器(3)、两个导向滑轨(4)、前挡板(10)、伺服电机(5)、传动机构、同步带锁紧夹(8)和控制系统；左侧板(12)和右侧板(11)分别位于安装底板(1)的两侧，并且与安装底板(1)固定连接，前挡板(10)位于安装底板(1)的前端，所述左侧板(12)、右侧板(11)、前挡板(10)和安装底板(1)形成药盒装载区，安装底板(1)的下部固定有导向滑轨(4)，移动推板(2)为“U”型，安装底板(1)嵌入在“U”型移动推板(2)的凹口内，位于安装底板(1)上面的移动推板(2)上安装有X个光电传感器(3)，所述X个光电传感器(3)朝向左侧板(12)，位于安装底板(1)下面的移动推板(2)端开有两个滑到安装孔，所述两个滑到安装孔分别套在两个导向滑轨(4)上，移动推板(2)沿导向滑轨(4)移动，安装底板(1)临近左侧板(12)一侧开有Y个光孔(9)，每个光孔(9)内嵌入有一个光电传感器(3)，安装底板(1)下面的一端安装有伺服电机(5)，伺服电机(5)的输出轴通过传动机构驱动移动推板(2)沿导向滑轨(4)滑动，控制系统的光电信号输入端与所有光电传感器(3)的光电信号输出端连接，控制系统的控制信号输出端与伺服电机(5)的控制信号输入端连接，控制系统用于采集移动推板(2)上的X个光电传感器(3)输出的电信号，还用于采集位于安装底板(1)下面的Y个光电传感器(3)输出的电信号，还用于发送驱动信号给伺服电机(5)。
2.根据权利要求1所述的药盒压紧判断装置，其特征在于，X和Y均为2，且移动推板(2)上的两个光电传感器(3)之间的距离L1小于药盒的长度且大于药盒长度的二分之一，两个光孔(9)之间的距离等于L1。
3.根据权利要求1所述的药盒压紧判断装置，其特征在于，X和Y为大于2的整数，且移动推板(2)上最外侧的两个光电传感器(3)之间的距离L2小于药盒的长度且大于药盒长度的二分之一，最外侧两个光孔(9)之间的距离等于L 2。
4.根据权利要求1所述的药盒压紧判断装置，其特征在于，所述控制系统包括第一单片机控制系统(13)和第二单片机控制系统(14)，所述第一单片机控制系统(13)的X个光电信号输入端分别与X个光电传感器(3)的光电信号输出端连接，第二单片机控制系统(14)的Y个光电信号输入端分别与Y个光电传感器(3)的光电信号输出端连接，第一单片机控制系统(13)与第二单片机控制系统(14)之间通过串行端口连接，第二单片机控制系统(14)的控制信号输出端与伺服电机(5)的控制信号输入端连接。
5.根据权利要求3所述的药盒压紧判断装置，其特征在于，所述第一单片机控制系统(13)与第二单片机控制系统(14)均由STC12C5052单片机实现。
6.基于权利要求1所述的药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法，其特征在于，它是由以下过程实现的：
控制系统控制伺服电机(5)驱动移动推板(2)从右侧板(11)向左侧板(12)方向移动开始进行压紧药盒，在压紧药盒的过程中进行药盒压紧判断，具体过程为：实时采集移动推板(2)上的X个光电传感器(3)的电信号和Y个光孔(9)内的光电传感器(3)的电信号，当检测到所有光电传感器(3)全部被遮挡时，表示药盒已经被压紧夹在移动推板(2)和左侧板之间，完成压紧判断。
7.根据权利要求6所述的基于药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法，其特征在于，所述控制系统是由第一单片机控制系统(13)和第二单片机控制系统(14)实现的，所述第一单片机控制系统(13)用于采集X个光电传感器(3)的光电信号，并判断X个光电传感器(3)是否均被遮挡，当X个光电传感器(3)均被遮挡时发送信号给第二单片机控制系统(14)，第二单片机控制系统(14)用于采集Y个光电传感器(3)的光电信号，用于判断Y个光电传感器(3)是否全部被遮挡，当Y个光电传感器(3)是否全部被遮挡时，检测是否接收到第一单片机控制系统(13)发送的信号，当接收到时，则判定药盒被压紧。
8.根据权利要求7所述的基于药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法，其特征在于，所述第一单片机控制系统(13)与第二单片机控制系统(14)均由STC12C5052单片机实现。
9.基于权利要求1所述的药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法，其特征在于，它是由以下过程实现的：
控制系统控制伺服电机(5)驱动移动推板(2)从右侧板(11)向左侧板(12)方向移动开始进行压紧药盒，在压紧药盒的移动过程中进行药盒压紧判断，具体过程为：控制系统记录移动推板(2)上的被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息以及光孔(9)内被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息，当光孔(9)下端的光电传感器(3)的位置与数量信息与移动推板(2)上的光电传感器(3)的位置与数量信息都相同时，表示药盒摆放到位，完成压紧判断。
10.根据权利要求9所述的基于药盒压紧判断装置的药盒压紧判断方法，其特征在于，所述控制系统是由第一单片机控制系统(13)和第二单片机控制系统(14)实现的，所述第一单片机控制系统(13)用于采集X个光电传感器(3)的光电信号，同时记录移动推板(2)上的被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息并发送至第二单片机控制系统(14)；第二单片机控制系统(14)用于采集Y个光电传感器(3)的光电信号，同时记录光孔(9)内被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息，并将光孔(9)内被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息与移动推板(2)上的被触发的光电传感器(3)的位置和数量信息进行对比，当光孔(9)下端的光电传感器(3)的位置与数量信息与移动推板(2)上的光电传感器(3)的位置与数量信息都相同时，表示药盒摆放到位，完成压紧判断。
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