一種旋轉(zhuǎn)式藥柜的設(shè)計(jì)

胡甲帥　韓正功　姚川　陳兵　楊秀興　張青江

摘要：現(xiàn)代科技的發(fā)展給我們帶來(lái)了很多便利，但是同樣有很多問(wèn)題需要去解決。本文對(duì)一種旋轉(zhuǎn)式藥柜進(jìn)行了設(shè)計(jì)研究，通過(guò)Solidworks完成了三維模型的建模設(shè)計(jì)，可根據(jù)圖紙制作實(shí)物真正地應(yīng)用到醫(yī)院、藥房等場(chǎng)合，通過(guò)履帶式環(huán)形藥柜架和其特有的程序控制來(lái)進(jìn)行智能取藥，大大降低了抓藥人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了抓藥的效率，本設(shè)計(jì)目前已申請(qǐng)實(shí)用新型專(zhuān)利和外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利。

關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)式;智能藥柜;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP319? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）25-0255-02

1研究背景

藥柜是醫(yī)院藥房或者藥店必備的裝置，尤其是在抓藥量巨大的大型醫(yī)院，通常需要用到有很多個(gè)藥柜來(lái)裝大量的不同的藥物。傳統(tǒng)的醫(yī)藥藥柜都是固定的柜子，或者框架式的藥架，藥物放在柜子或者藥架上，當(dāng)需要取藥的時(shí)候，根據(jù)事先貼好的標(biāo)簽抓藥。

這種傳統(tǒng)的藥柜存在的問(wèn)題就是，在藥柜較少且較小時(shí)，還是比較方便找藥，但是，當(dāng)抓藥量大，且藥柜數(shù)量較多，分布較為分散時(shí)，抓藥人員需要來(lái)回走動(dòng)，勞動(dòng)強(qiáng)度較大，同時(shí)，抓藥效率較低。比如一些大型的醫(yī)院，取藥的藥房外經(jīng)常出現(xiàn)排隊(duì)等候的現(xiàn)象。因此，為了降低抓藥人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高抓藥效率，通過(guò)現(xiàn)代智能的編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)智能取藥的效果。

2工作原理

旋轉(zhuǎn)式藥柜的設(shè)計(jì)通過(guò)設(shè)置環(huán)形導(dǎo)軌，并在導(dǎo)軌上安裝履帶式環(huán)形藥柜架，將藥箱安裝在環(huán)形藥柜架的外側(cè)，而環(huán)形藥柜架的內(nèi)側(cè)則與齒輪嚙合，其中主動(dòng)輪通過(guò)伺服電機(jī)帶動(dòng)，伺服電機(jī)則通過(guò)中央控制器控制行程，而中央控制器的控制信號(hào)則通過(guò)與其連接的操作電腦進(jìn)行發(fā)送。取藥時(shí)，只需要在操作電腦上輸入藥品名稱(chēng)，伺服電機(jī)則可以通過(guò)預(yù)先設(shè)定好的編號(hào)將裝有該藥物的藥箱轉(zhuǎn)動(dòng)至固定的取藥點(diǎn)，而抓藥人員只需要在取藥點(diǎn)打開(kāi)相應(yīng)的抽屜取藥即可。

3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

該移動(dòng)藥箱包括有環(huán)形導(dǎo)軌，環(huán)形導(dǎo)軌上經(jīng)滑輪安裝有履帶式環(huán)形藥柜架，環(huán)形藥柜架的外側(cè)沿環(huán)形方向等距均布有若干列藥箱，藥箱內(nèi)設(shè)有抽屜。在環(huán)形藥柜架內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形齒帶，環(huán)形齒帶內(nèi)的兩端分別與主動(dòng)輪和從動(dòng)輪嚙合，主動(dòng)輪經(jīng)與其連接的伺服電機(jī)帶動(dòng)，伺服電機(jī)經(jīng)與其連接的中央控制器控制，中央控制器經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸器與操作電腦連接。具體結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，其中，1-環(huán)形導(dǎo)軌，2-滑輪，3-環(huán)形藥柜架，4-藥箱，5-抽屜，6-環(huán)形齒帶，7-主動(dòng)輪，8-從動(dòng)輪，9-中央控制器，10-數(shù)據(jù)傳輸器，11-操作電腦。

3.1環(huán)形齒帶嚙合部分

如圖2所示，齒輪嚙合功能為固定位置，環(huán)形藥柜架內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形齒帶，環(huán)形齒帶內(nèi)的兩端分別與主動(dòng)輪和從動(dòng)輪嚙合，主動(dòng)輪經(jīng)與其連接的伺服電機(jī)帶動(dòng)，伺服電機(jī)經(jīng)與其連接的中央控制器控制，中央控制器經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸器與操作電腦連接，可人為設(shè)定調(diào)節(jié)主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)環(huán)形齒帶的速度。

3.2 滑輪底盤(pán)部分

如圖3所示，旋轉(zhuǎn)藥柜底盤(pán)設(shè)置了若干數(shù)量的滑輪，以便藥箱在滑槽內(nèi)進(jìn)行移動(dòng)，并且可以承載一定的壓力，為齒輪嚙合減輕一定的壓緊力，使裝置承載更多的藥品，同時(shí)也可以按照預(yù)定的程序軌跡路線來(lái)進(jìn)行。同時(shí)，滑輪也作為主要承載的安全裝置，為此藥箱的安全提供一個(gè)有力的保障，并且還可以減少噪音，減小磨損。

3.3電腦控制傳輸部分

通過(guò)電腦進(jìn)行智能控制，伺服電機(jī)則通過(guò)中央控制器控制行程，而中央控制器的控制信號(hào)則通過(guò)與其連接的操作電腦進(jìn)行發(fā)送。取藥時(shí)，只需要在操作電腦上輸入藥品名稱(chēng)，伺服電機(jī)則可以通過(guò)預(yù)先設(shè)定好的編號(hào)將裝有該藥物的藥箱轉(zhuǎn)動(dòng)至固定的取藥點(diǎn)，而抓藥人員只需要在取藥點(diǎn)打開(kāi)相應(yīng)的抽屜取藥即可。

當(dāng)需要取藥時(shí)，取藥人員在操作電腦上輸入藥物名稱(chēng)，確定后信號(hào)傳輸給中央控制器，中央控制器讀取當(dāng)前位于取藥點(diǎn)的藥箱的編號(hào)，判斷當(dāng)前編號(hào)與所要取藥的藥箱的編號(hào)之間的距離，然后控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將所要取藥的編號(hào)的藥箱旋轉(zhuǎn)至取藥點(diǎn)即可進(jìn)行取藥。

由于沿環(huán)形導(dǎo)軌的長(zhǎng)度以及每一列藥箱之間的間距是事先固定的，其運(yùn)動(dòng)的距離和主動(dòng)輪所要轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)是可以預(yù)先進(jìn)行計(jì)算的，這些對(duì)應(yīng)的參數(shù)也是需要事先在中央控制器中進(jìn)行設(shè)定的。而具體的控制程序和操作程序，采用常規(guī)的程序即可。

3.4藥箱部分

一個(gè)個(gè)的小藥箱整齊的分布在裝置的外側(cè)，放置藥品，如圖4所示，當(dāng)取藥時(shí)，當(dāng)你輸入藥的名稱(chēng)從而取得相應(yīng)的藥品，每個(gè)小藥箱上面還會(huì)設(shè)置藥品名稱(chēng)，以免發(fā)生取錯(cuò)藥的情況。

使用時(shí)，首先沿環(huán)形導(dǎo)軌的周?chē)x定一個(gè)取藥點(diǎn)作為原點(diǎn)，將對(duì)應(yīng)該點(diǎn)處的縱向的一列藥箱進(jìn)行編號(hào)，如編號(hào)為1，而沿著環(huán)形藥柜架轉(zhuǎn)動(dòng)方向依次將每一列藥箱進(jìn)行順次編號(hào)，如1、2、3、4…n，同時(shí)，固定每一列藥箱中對(duì)應(yīng)的藥物的名稱(chēng)，并將上述編號(hào)和對(duì)應(yīng)的藥物信息輸入中央控制器。

3.5旋轉(zhuǎn)藥柜的外形結(jié)構(gòu)

旋轉(zhuǎn)式藥柜外形三維結(jié)構(gòu)圖如圖5所示。

4性能及其特點(diǎn)

該旋轉(zhuǎn)式藥柜通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)，智能程序的輸入控制，從而將各種藥品準(zhǔn)確快速的送到取藥者的手中，使用時(shí)具有以下特點(diǎn)：

（1）采用電機(jī)帶動(dòng)，程序控制，取藥時(shí)，只需要在操作電腦上輸入藥品名稱(chēng)，伺服電機(jī)則可以通過(guò)預(yù)先設(shè)定好的編號(hào)將裝有該藥物的藥箱轉(zhuǎn)動(dòng)至固定的取藥點(diǎn)，而抓藥人員只需要在取藥點(diǎn)打開(kāi)相應(yīng)的抽屜取藥即可，大大降低了抓藥人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了抓藥的效率;

（2）采用外壁抽屜型藥箱，藥品存放多，為藥房以及醫(yī)院省下大量的空間可以來(lái)放更多的藥品;

（3）采用輪滑減壓裝置，環(huán)形導(dǎo)軌上經(jīng)滑輪安裝有履帶式環(huán)形藥柜架，環(huán)形藥柜架的外側(cè)沿環(huán)形方向等距均布有若干列藥箱，可以使裝置減少噪音，藥品存放量大;

（4）齒輪裝置和同步帶進(jìn)行嚙合，便于安裝和拆卸，可根據(jù)需要的大小自行定制，無(wú)大小限制。

5 結(jié)論

旋轉(zhuǎn)式藥柜主要對(duì)針對(duì)傳統(tǒng)放藥系統(tǒng)取藥麻煩，人們的勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺點(diǎn)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和創(chuàng)新。我們采用智能藥箱設(shè)計(jì)，使其能夠根據(jù)人們需要進(jìn)行自動(dòng)化的傳遞藥品，在藥房中可多個(gè)放置，長(zhǎng)期使用，使用壽命長(zhǎng)。采用智能履帶式控制的設(shè)計(jì)，使其可移動(dòng)，不僅實(shí)用方便，更節(jié)省空間。該移動(dòng)藥箱外形和傳統(tǒng)的放藥架比較相似，但是新裝有齒輪嚙合裝置、智能控制裝置、電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置、輪滑裝置以及藥箱裝置，具有智能、方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、省時(shí)省力、易于推廣等優(yōu)點(diǎn)，可為藥房以及醫(yī)院工作人員減少取藥慢找藥難的問(wèn)題，具有抓藥人員的勞動(dòng)強(qiáng)度低，抓藥效率高的特點(diǎn)。適用于醫(yī)院、藥房等工作場(chǎng)合。本設(shè)計(jì)目前已申請(qǐng)實(shí)用新型專(zhuān)利和外觀設(shè)計(jì)專(zhuān)利。

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【通聯(lián)編輯：朱寶貴】