華金鑫 王斯文 洪振波

摘 要：針對中老年人無法合理配藥進(jìn)行服用，本文設(shè)計(jì)了一款新型便捷式的自動配藥機(jī)，主要由機(jī)械結(jié)構(gòu)和電子控制機(jī)構(gòu)兩部分組成。面向中老年人群，以老人們方便服藥合理服藥為基點(diǎn)，按時(shí)自動配藥并提發(fā)出醒。具有控制簡單、攜帶方便、智能靈巧等特點(diǎn)，設(shè)計(jì)此產(chǎn)品的初衷，希望能讓老年人有一個(gè)更好的晚年，讓子女少操一份心。

關(guān)鍵詞：自動化;旋轉(zhuǎn)配藥;快速方便

引言：我國的人口老齡化程度越來越明顯，而在老年人群中，或多或少存在著某些慢性疾而需每天吃藥。大多數(shù)老年人隨著年齡的增長，都會有健忘的毛病，對于這些老年人來說，在生病的時(shí)候甚至是日常生活中按時(shí)吃藥是一個(gè)難題，如果需要在不同時(shí)間吃多種藥物，很多時(shí)候很難記得復(fù)雜的多樣的藥物[1]，目前在我國2億多的老年人中，有近一半獨(dú)居或空巢，在服藥方面有很大的安全隱患。服藥錯誤、忘記服藥、亂服藥等情況沒有得到真正的解決，大多數(shù)藥盒沒有起到輔助服藥的作用，較少針對老年人的心理、生理、生活行為等特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)[2]目前，在中國市面上，一種是藥盒結(jié)構(gòu)簡單，有儲存藥物的功能，另一種智能化高，但價(jià)格過于昂貴。本設(shè)計(jì)便是解決中老年人吃藥難、“沒記性”、性價(jià)比等問題的一款自動化配藥機(jī)。

1 自動配藥機(jī)設(shè)計(jì)思路

自動配藥機(jī)涉及家庭日用品收納和智能家居領(lǐng)域，包括單層模塊，電子層，機(jī)械傳動系統(tǒng)，機(jī)架，藥盒五個(gè)部分。其中，單層模塊包括倉盒、倉架，通過機(jī)械傳動系統(tǒng)上的轉(zhuǎn)芯的轉(zhuǎn)動帶動單層模塊，旋轉(zhuǎn)出藥至藥盒;轉(zhuǎn)芯與各單層模塊的相對位置可以通過機(jī)械傳動系統(tǒng)沿軸向滑移，達(dá)到配藥的目的;電子層配合在機(jī)架與單層模塊之間，用于放置電子元件，通過單片機(jī)預(yù)先對各個(gè)單層模塊的藥品進(jìn)行編碼記錄，當(dāng)?shù)竭_(dá)所設(shè)置的時(shí)間發(fā)出取物控制命時(shí)，單片機(jī)可以將控制命令解析為對所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動角度值，完成自動旋轉(zhuǎn)出藥、配藥。

2 自動配藥機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

自動配藥機(jī)由單層模塊、電子層、機(jī)械傳動系統(tǒng)、機(jī)架和藥盒五部分組成。其中，單層模塊之間、藥盒與機(jī)架之間、機(jī)械傳動系統(tǒng)與機(jī)架之間皆通過卡槽進(jìn)行拼接配合連接在一起，電子層與機(jī)架之間采用螺釘緊固。機(jī)架上的電機(jī)驅(qū)動機(jī)械傳動系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)芯進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、相對位置的移動實(shí)現(xiàn)對藥品的出藥和配藥，電子層放置在機(jī)架左端槽口，主要放置電子元件。藥盒位于單層模塊下方是配藥儲存點(diǎn)。單層模塊、電子層、機(jī)械傳動系統(tǒng)、機(jī)架和藥盒可以組成一個(gè)自動配藥機(jī)。

2.1單層模塊設(shè)計(jì)

自動配藥機(jī)的單層模塊包括單層模塊外殼、內(nèi)倉和殼蓋。單層模塊外殼為圓形并在兩側(cè)開有一個(gè)十二分之一的圓弧開口作為外殼開口，并在外殼外側(cè)和殼蓋表面設(shè)置了用于多個(gè)單層模塊直接拼接的卡槽。在內(nèi)倉中心部分設(shè)有十二邊形槽與轉(zhuǎn)芯相互配合。

2.2電子層設(shè)計(jì)

自動配藥機(jī)的電子層配合在機(jī)架左端槽口。電子層包括單片機(jī)、電源模塊、顯示屏和語音模塊等，電子層內(nèi)的電子元件引線通過導(dǎo)線槽與其他位置的電子元件連接。

2.3機(jī)械傳動系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

自動配藥機(jī)的機(jī)械傳動系統(tǒng)配合在機(jī)架上。機(jī)械傳動系統(tǒng)包括支架、螺桿組、轉(zhuǎn)芯、齒輪組、棘輪組和主軸等，通過驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動主軸，帶動棘輪組（不嚙合傳動）、齒輪組、螺桿組，使轉(zhuǎn)芯沿軸向進(jìn)行相對位移;通過驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動主軸，帶動棘輪組（嚙合傳動）、齒輪組、螺桿組，使轉(zhuǎn)芯繞軸轉(zhuǎn)動。

2.4機(jī)架設(shè)計(jì)

自動配藥機(jī)的機(jī)架整體設(shè)計(jì)需要與單層模塊、電子層、機(jī)械傳動系統(tǒng)、藥盒這四個(gè)部分相配合，符合使用、經(jīng)濟(jì)和美觀等特點(diǎn)。

2.5藥盒設(shè)計(jì)

自動配藥機(jī)的藥盒需要與機(jī)架配合，位于各單層模塊的下方，是配藥儲存點(diǎn)，符合使用、經(jīng)濟(jì)和美觀等特點(diǎn)。

3自動化配藥機(jī)的功能設(shè)計(jì)

子女可提前通過顯示屏對老年人服藥時(shí)間及數(shù)量進(jìn)行合理的安排，智能旋轉(zhuǎn)藥盒的定時(shí)功能 能夠根據(jù)指令定時(shí)發(fā)出提醒音對老年人進(jìn)行取物提醒，發(fā)出取物提醒的同時(shí)，單片機(jī)自動將要取物品所在倉位自動旋出，避免了忘記取物或者錯誤取物，有效的提醒了健忘的老年人按時(shí)服用藥[3]。該配藥機(jī)的單層模塊密封性好，可保證長時(shí)間藥物存放。子女可定時(shí)去添加藥物，保證老年人的藥不間斷。

4結(jié)束語

本設(shè)計(jì)以“家用型”的設(shè)計(jì)理念與“功能化”的主旨及解決當(dāng)今社會老年人按時(shí)吃藥問題為初衷，已經(jīng)設(shè)計(jì)出了不僅能提前配好藥的數(shù)量還能提醒老人按時(shí)服藥的配藥機(jī)。為了使配藥機(jī)的設(shè)計(jì)更趨于成熟，使用戶在操作時(shí)更加的方便和舒適，運(yùn)用機(jī)械電子等原理，使用性價(jià)比較高的材料，并通過對其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，使使用者更加地舒適和安全。真正做到改善老年人的生活質(zhì)量，提高老年人的生活水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]龐天昊，劉煒豪，栗睿辰，等.老年人智能藥盒的設(shè)計(jì)現(xiàn)狀及研究分析[J].設(shè)計(jì)，2019（07）：10-11.

[2]陳燕萍，梁惠萍，李欣陳.老年人智能藥盒設(shè)計(jì)研究[J].藝術(shù)科技，2016，29（12）：24.

[3]王江，劉明德，蘇蕓，曾震.基于老人的智能藥盒設(shè)計(jì)[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（03）：170-171.