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)展給我們帶來了很多便利,但是同樣有很多問題需要去解決。本文對一種旋轉(zhuǎn)式藥柜進(jìn)行了設(shè)計研究,通過Solidworks完成了三維模型的建模設(shè)計,可根據(jù)圖紙制作實物真正地應(yīng)用到醫(yī)院、藥房等場合,通過履帶式環(huán)形藥柜架和其特有的程序控制來進(jìn)行智能取藥,大大降低了抓藥人員的勞動強(qiáng)度,提高了抓藥的效率,本設(shè)計目前已申請實用新型專利和外觀設(shè)計專利。
關(guān)鍵詞:旋轉(zhuǎn)式;智能藥柜;結(jié)構(gòu)設(shè)計
中圖分類號:TP319? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號: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藥柜來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)的藥柜存在的問題就是,在藥柜較少且較小時,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,抓藥人員需要來回走動,勞動強(qiáng)度較大,同時,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)排隊等候的現(xiàn)象。因此,為了降低抓藥人員的勞動強(qiáng)度,提高抓藥效率,通過現(xiàn)代智能的編程控制器來實現(xiàn)智能取藥的效果。
2工作原理
旋轉(zhuǎn)式藥柜的設(shè)計通過設(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,其中主動輪通過伺服電機(jī)帶動,伺服電機(jī)則通過中央控制器控制行程,而中央控制器的控制信號則通過與其連接的操作電腦進(jìn)行發(fā)送。取藥時,只需要在操作電腦上輸入藥品名稱,伺服電機(jī)則可以通過預(yù)先設(shè)定好的編號將裝有該藥物的藥箱轉(zhuǎn)動至固定的取藥點,而抓藥人員只需要在取藥點打開相應(yīng)的抽屜取藥即可。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計
該移動藥箱包括有環(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)的兩端分別與主動輪和從動輪嚙合,主動輪經(jīng)與其連接的伺服電機(jī)帶動,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-主動輪,8-從動輪,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)的兩端分別與主動輪和從動輪嚙合,主動輪經(jīng)與其連接的伺服電機(jī)帶動,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 滑輪底盤部分
如圖3所示,旋轉(zhuǎn)藥柜底盤設(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,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,同時也可以按照預(yù)定的程序軌跡路線來進(jìn)行。同時,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
通過電腦進(jìn)行智能控制,伺服電機(jī)則通過中央控制器控制行程,而中央控制器的控制信號則通過與其連接的操作電腦進(jìn)行發(fā)送。取藥時,只需要在操作電腦上輸入藥品名稱,伺服電機(jī)則可以通過預(yù)先設(shè)定好的編號將裝有該藥物的藥箱轉(zhuǎn)動至固定的取藥點,而抓藥人員只需要在取藥點打開相應(yīng)的抽屜取藥即可。
當(dāng)需要取藥時,取藥人員在操作電腦上輸入藥物名稱,確定后信號傳輸給中央控制器,中央控制器讀取當(dāng)前位于取藥點的藥箱的編號,判斷當(dāng)前編號與所要取藥的藥箱的編號之間的距離,然后控制伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動將所要取藥的編號的藥箱旋轉(zhuǎn)至取藥點即可進(jìn)行取藥。
由于沿環(huán)形導(dǎo)軌的長度以及每一列藥箱之間的間距是事先固定的,其運(yùn)動的距離和主動輪所要轉(zhuǎn)動的圈數(shù)是可以預(yù)先進(jìn)行計算的,這些對應(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
一個個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,當(dāng)你輸入藥的名稱從而取得相應(yīng)的藥品,每個小藥箱上面還會設(shè)置藥品名稱,以免發(fā)生取錯藥的情況。
使用時,首先沿環(huán)形導(dǎo)軌的周圍選定一個取藥點作為原點,將對應(yīng)該點處的縱向的一列藥箱進(jìn)行編號,如編號為1,而沿著環(huán)形藥柜架轉(zhuǎn)動方向依次將每一列藥箱進(jìn)行順次編號,如1、2、3、4…n,同時,固定每一列藥箱中對應(yīng)的藥物的名稱,并將上述編號和對應(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
該旋轉(zhuǎn)式藥柜通過電機(jī)帶動,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,使用時具有以下特點:
(1)采用電機(jī)帶動,程序控制,取藥時,只需要在操作電腦上輸入藥品名稱,伺服電機(jī)則可以通過預(yù)先設(shè)定好的編號將裝有該藥物的藥箱轉(zhuǎn)動至固定的取藥點,而抓藥人員只需要在取藥點打開相應(yīng)的抽屜取藥即可,大大降低了抓藥人員的勞動強(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,無大小限制。
5 結(jié)論
旋轉(zhuǎn)式藥柜主要對針對傳統(tǒng)放藥系統(tǒng)取藥麻煩,人們的勞動強(qiáng)度大等缺點進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和創(chuàng)新。我們采用智能藥箱設(shè)計,使其能夠根據(jù)人們需要進(jìn)行自動化的傳遞藥品,在藥房中可多個放置,長期使用,使用壽命長。采用智能履帶式控制的設(shè)計,使其可移動,不僅實用方便,更節(jié)省空間。該移動藥箱外形和傳統(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)動裝置、輪滑裝置以及藥箱裝置,具有智能、方便、結(jié)構(gòu)簡單、省時省力、易于推廣等優(yōu)點,可為藥房以及醫(yī)院工作人員減少取藥慢找藥難的問題,具有抓藥人員的勞動強(qiáng)度低,抓藥效率高的特點。適用于醫(yī)院、藥房等工作場合。本設(shè)計目前已申請實用新型專利和外觀設(shè)計專利。
參考文獻(xiàn):
[1] 張凇,佟菲,王雪兒,等.某院門診藥房加強(qiáng)自動化藥柜儲存和質(zhì)量管理的改進(jìn)措施[J].今日藥學(xué),2019(6).
[2] 趙山川.淺析智能設(shè)備在數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)中的應(yīng)用[J].智慧健康,2018(6).
[3] 張志強(qiáng),贠超,劉相權(quán),等.立式回轉(zhuǎn)藥柜結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與運(yùn)動仿真[J].中國機(jī)械工程,2010(6).
【通聯(lián)編輯:朱寶貴】