全自动中药配方系统技术方案

一种名为全自动中药配方系统，能实现按中药处方作全自动中药原生药材配方的中医药设备。它结合机械设计，数学组合算法及计算机控制技术，分为组合药箱（１），螺旋给料系统（８，），驱动轨道（２），称量系统（３），计算机——单片机控制系统（５，６），包装系统（７）和必要的控制电路。其中称量系统，计算机——单片机控制系统是整个系统的核心。采用计算机控制，组合药箱盛药，螺旋推进送药，组合称量称药，回流装置回药，包装系统包药的技术方案。组合称量在全自动中药配方系统中的应用，正是用机械的办法巧妙地模拟了药剂师在称药过程中反复的抓入抓出换来换去的复杂而费事的称量过程，实现了比人工称量更高的精度控制和更高的工作效率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本系统属于中医药设备，它结合机械设计、数学组合算法及计算机控制技术，实现按中药处方作全自动中药原生药材配方的过程。达到节约劳力，降低成本，提高效率，提高称量精度等目的。
技术介绍
目前市面上尚无能够实现中药原生药材自动配方的同类产品，通过专利检索和资料查询，仅有2000年申请号为00138087的“自动抓药机”，但我认为其设计方案不能实现，并且已于2006年停止专利保护，另有上海交通大学研制成功的“中药智能配方系统”，但其产品是用于中药配方颗粒(而非原生药材)的配方，且设计成本较高。
技术实现思路
本系统用于解决原生中药材的自动配方问题。采用计算机控制，组合药箱盛药，螺旋推进送药，组合称量称药，回流装置回药，包装系统包药的技术方案，应用多次称量取组合的方法，能够高效率，高精度，全自动地完成中药处方的原生药材配方过程。具有较高的技术价值和广阔的市场前景。 它分为组合药箱(1)，螺旋送药系统(8)，驱动轨道(2)，称量系统(3)，计算机——单片机控制系统(5，6)，包装系统(7)，和必要的控制电路。其中称量系统，计算机——单片机控制系统是整个系统的核心。下面依次说明各个部分的结构及其功能。组合药箱是盛装原生药材的容器，其作用和传统中药房的药箱相当。可根据中药房具体的中药种类数设定药箱数量，所有单个药箱按层次(比如五层)排列成圈，形成组合药箱如图1所示(为简化作图，图1仅画出了一层组合药箱)，单个药箱底部为倾斜的漏斗状，各层之间设置一个竖直的在各层均有能和称量系统(3)的存药斗(12)对准的横向开口的送药管道(4)，送药管道(4)底部连接包装系统(7)。每个药箱底部安装一个螺旋送药系统如图2所示，其作用是在计算机——单片机控制系统的控制下，为称量系统送药。螺旋送药系统(8)外面是圆柱形套管，套管里面是直径和螺距都足够大(能通过所有的中药为度)的螺旋，螺旋中间是轴，轴两端穿过圆柱形套管两端的底部的轴承，轴的一端接有能被电磁铁吸合的轮盘(9)，轮盘轴孔上设置轴销，使其能沿轴作1毫米的水平移动，但不能相对于轴作圆周运动，圆柱形套管和螺旋精密结合，圆柱形套管在螺旋结束的两端分别开有向上和向下的口，圆柱形套管在与药箱底部的连接处成圆弧状，圆柱形套管和药箱底部可以水平连接，也可以根据试验成一定的向下的倾斜角连接。驱动轨道按组合药箱的层次，在水平面上内外各处等距的两圈绕各层组合药箱(1)成环形，其作用是为称量系统提供移动轨道，在轨道与每个药箱正对的位置上安装一块永久磁铁，其作用是为称量系统的磁敏传感器的磁敏探头提供定位探测点。称量系统在计算机——单片机系统的控制下，由轨道电机(17)驱动轨道轮(25)沿轨道移动到指定药箱称量指定重量的药材并将称量结果保存，配方完成后称量系统把称量结果通过送药管道交给包装系统。包装系统的作用就是把称量系统交过来的配方结果打包成袋，交给用户，包装系统采用现有的包装设备，不作另外设计。计算机——单片机控制系统为用户提供人机交互接口，并通过控制电路，控制全局，指挥系统各部分有机协调地工作。控制电路如图5所示，称量系统中的电子天平(16)及磁敏传感器通过串口和计算机(6)连接，计算机和单片机(5)也通过串口连接，单片机和驱动电路(26)连接，驱动电路再和继电器(27)的线圈连接，继电器的负载端和工作电路(28)连接，驱动电路驱动一组继电器，每个继电器的负载端连接一个工作电路，一个工作电路连接一个用电设备包括电机，电磁铁，包装系统。计算机——单片机控制系统，通过控制各个继电器的开关时间分别控制各个部分的精确动作。 下面详细介绍称量系统和计算机——单片机控制系统。称量系统由电子天平(16)，组合秤盘(10)，轨道电机，动力电机(13)，存药斗(12)，回流装置(11)，称量系统壳体(29)和磁敏传感器组成。其中电子天平负责称量重量，并通过串口和计算机通信，把数据实时发送给计算机处理。组合秤盘(10)下端通过轴和电子天平重量传感器固定连接，轴体穿过固定在称量系统壳体(29)上的轴孔，能敏感地上下移动，轴的上端竖直固定连接旋转电机(24)，旋转电机的电机壳上固定一个磁敏传感器的磁敏探头，旋转电机的轴上设置一组电刷，每个电刷连接一个组合秤盘小格的微电机，旋转电机轴的上端连接一个圆形支撑盘(30)，圆形支撑盘的下表面一个能与旋转电机壳上的磁敏探头对应的圆周上与每个组合秤盘小格对应的位置安装一块永久磁铁，其作用是为磁敏探头提供定位探测点，当磁敏探头探测到圆形支撑盘上的永久磁铁经过，就传感一个信号再通过磁敏传感器的采样电路转化成一个计算机能识别的脉冲信号传给计算机，实现对组合秤盘小格的精确定位。圆形支撑盘(30)上等角度地连结10个组合秤盘小格，每个小格俯视面成扇形，水平侧视面上沿成直线，下沿成抛物线形，组合秤盘小格底部固定连接半圆形齿轮(22)，齿轮的轴在组合秤盘小格重心的外侧，轴的两端穿过固定在圆形支撑盘(30)上竖直支起的轴承上，半圆形齿轮的靠内侧斜下方安装有由微电机驱动的小齿轮(23)(微电机在图中未画出，仅以与其连接的齿轮(23)表示)，旋转电机(24)在计算机控制下任意旋转组合秤盘的上面部分，微电机在计算机控制下使得每个小格能独立分流，它在计算机控制下把指定的小格通过旋转与螺旋送药系统对准接受螺旋送药系统的药，并在计算机控制下通过旋转或者把指定的小格与存药斗对准再通过微电机把称量出的结果送给存药斗或者与回药斗对准通过微电机把称量结果送给回药斗(15)；称量系统通过轨道轮(25)置于驱动轨道(2)上面，能在轨道上水平移动，其组合秤盘(10)的内侧小格能和螺旋送药系统(8)的套管的向下的开口对准。动力电机(13)位于组合秤盘(10)的上方，固定在称量系统壳体(29)支架上，电磁吸盘(14)固定在动力电机(13)的轴上，动力电机(13)的轴上装有电刷，电刷连结电磁吸盘(14)的两个电极，动力电机(13)的位置是在称量系统(3)沿驱动轨道(2)移动时，电磁吸盘(14)能和螺旋送药系统(8)的轮盘(9)对准。轨道电机在计算机控制下驱动称量系统沿轨道移动到指定的药箱，然后计算机控制电磁吸盘(14)与轮盘(9)吸合再控制动力电机旋转从而驱动螺旋送药系统。存药斗固定在与回药装置(11)相对的另一侧称量系统壳体(29)上，其结构和组合秤盘小格类似，所不同的是尺寸更大，也装有微电机在计算机控制下，保存组合秤盘中10个小格中符合要求的称量结果，最后通过送药管道交给包装系统。回流装置把组合秤盘中10个小格中不符合要求的称量结果送回组合药箱，其结构如图4，位于组合秤盘(10)下侧的称量系统壳体(29)上，安装有一段水平螺旋(19)，水平螺旋(19)内侧一端装有电机(电机未画出)，它在计算机控制下水平移动与螺旋啮合的回流装置底座(20)，水平螺旋(19)上表面安装有和水平螺旋(19)啮合的回流装置底座(20)，回流装置底座(20)两侧精密接触固定在称量系统壳体(29)上的滑槽，回流装置底座(20)的外侧固定安装有竖直的滑槽和一段竖直螺旋(18)，竖直螺旋(18)的下端在回流装置底座(20)上装有电机(电机未画出)，它在计算机控制下垂直移动与螺旋啮合的滑块(21)，滑块(21)精密包含在竖直的滑槽内，和竖直螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动中药配方系统，其特征在于包含组合药箱（１），螺旋送药系统（８），驱动轨道（２），称量系统（３），计算机（６）－－单片机（５）控制系统，包装系统（７），和控制电路，所述的组合药箱（１）由单个药箱水平排列成圈，再根据中药种类数分为若干层，各层之间设置一个竖直的在各层均有能和称量系统（３）的存药斗（１２）对准的横向开口的送药管道（４），送药管道（４）底部连接包装系统（７），单个药箱底部为倾斜的漏斗状，所述的螺旋送药系统（８）外面是圆柱形套管，套管里面是直径和螺距都足够大以能通过所有的中药为度的螺旋，螺旋中间是轴，轴两端穿过圆柱形套管两端的底部的轴承，轴的一端接有能被电磁铁吸合的轮盘（９），轮盘（９）的轴孔上设置轴销，圆柱形套管和螺旋精密结合，圆柱形套管在螺旋结束的两端分别开有向上和向下的口，圆柱形套管在与药箱底部的连接处成圆弧状，圆柱形套管和药箱底部可以水平连接，也可以根据试验成一定的向下的倾斜角连接，所述的驱动轨道（２）在水平面上内外各处等距的两圈绕各层组合药箱（１）成环形，在轨道与每个药箱正对的位置上安装一块永久磁铁，所述的称量系统（３）由电子天平（１６），组合秤盘（１０），轨道电机（１７），轨道轮（２５），动力电机（１３），电磁吸盘（１４），存药斗（１２），回流装置（１１），称量系统壳体（２９）和磁敏传感器组成，称量系统通过轨道轮（２５）置于驱动轨道（２）上面，能在轨道上水平移动，其组合秤盘（１０）的内侧小格能和螺旋送药系统（８）的套管的向下的开口对准，所述的计算机－－单片机控制系统包括单片机（５）和计算机（６），计算机（６）内运行一个中药管理系统和一个控制全自动中药配方系统的控制软件，单片机（５）中运行一个能识别计算机中控制软件所发出的控制命令的程序，计算机（６）通过串口和电子天平（１６）、磁敏传感器、单片机（５）连接，单片机（５）和驱动电路（２６）连接，所述的控制电路由计算机（６）和电子天平（１６）、磁敏传感器、单片机（５）之间的串口数据线，单片机（５）和驱动电路（２６）间的信号线，驱动电路（２６），继电器（２７）、工作电路（２８）组成。...

【技术特征摘要】
1.一种全自动中药配方系统，其特征在于包含组合药箱(1)，螺旋送药系统(8)，驱动轨道(2)，称量系统(3)，计算机(6)——单片机(5)控制系统，包装系统(7)，和控制电路，所述的组合药箱(1)由单个药箱水平排列成圈，再根据中药种类数分为若干层，各层之间设置一个竖直的在各层均有能和称量系统(3)的存药斗(12)对准的横向开口的送药管道(4)，送药管道(4)底部连接包装系统(7)，单个药箱底部为倾斜的漏斗状，所述的螺旋送药系统(8)外面是圆柱形套管，套管里面是直径和螺距都足够大以能通过所有的中药为度的螺旋，螺旋中间是轴，轴两端穿过圆柱形套管两端的底部的轴承，轴的一端接有能被电磁铁吸合的轮盘(9)，轮盘(9)的轴孔上设置轴销，圆柱形套管和螺旋精密结合，圆柱形套管在螺旋结束的两端分别开有向上和向下的口，圆柱形套管在与药箱底部的连接处成圆弧状，圆柱形套管和药箱底部可以水平连接，也可以根据试验成一定的向下的倾斜角连接，所述的驱动轨道(2)在水平面上内外各处等距的两圈绕各层组合药箱(1)成环形，在轨道与每个药箱正对的位置上安装一块永久磁铁，所述的称量系统(3)由电子天平(16)，组合秤盘(10)，轨道电机(17)，轨道轮(25)，动力电机(13)，电磁吸盘(14)，存药斗(12)，回流装置(11)，称量系统壳体(29)和磁敏传感器组成，称量系统通过轨道轮(25)置于驱动轨道(2)上面，能在轨道上水平移动，其组合秤盘(10)的内侧小格能和螺旋送药系统(8)的套管的向下的开口对准，所述的计算机——单片机控制系统包括单片机(5)和计算机(6)，计算机(6)内运行一个中药管理系统和一个控制全自动中药配方系统的控制软件，单片机(5)中运行一个能识别计算机中控制软件所发出的控制命令的程序，计算机(6)通过串口和电子天平(16)、磁敏传感器、单片机(5)连接，单片机(5)和驱动电路(26)连接，所述的控制电路由计算机(6)和电子天平(16)、磁敏传感器、单片机(5)之间的串口数据线，单片机(5)和驱动电路(26)间的信号线，驱动电路(26)，继电器(27)、工作电路(28)组成。2.如权利要求1所述的全自动中药配方系统，其特征在于所述的组合秤盘(10)下端通过轴和电子天平的重量传感器固定连接，轴体穿过固定在称量系统壳体(29)上的轴孔，能敏感地上下移动，轴的上端竖直固定连接旋转电机(24)，旋转电机的电机壳上固定一个磁敏传感器的磁敏探头，旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晴雷，
申请(专利权)人：陈晴雷，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]