一种多支药瓶自动连续配药装置及配药方法与流程

1.本发明涉及配药技术领域，具体涉及一种多支药瓶自动连续配药装置及配药方法。


背景技术：

2.医院静脉输液所用药物主要有两种：西林瓶(粉针)药、安瓿瓶(水针)药。目前，在对以上两种药物的配伍时，主要采用人工方式。
3.在对粉针药物配伍时，先用注射器从母液袋中抽吸溶剂，再用该注器中的溶剂注入粉针瓶中，人工手持该粉针瓶对混合物摇晃，或放置在专用震荡器上，使药物溶解在溶剂中，然后再用注射器将溶解后的药液抽吸出来，抽吸完成的注射器将药液注入母液袋中，最终完成粉针药剂的转移配药。
4.在对水针药物配伍时，先用注射器从水针中抽吸溶质(药物)，再用该注射器中的溶质注入母液袋中，最终完成水针药剂的转移配药。
5.以上针对两种药物利用注射器人工注入和抽吸药剂，然后将药液注入母液袋的配药方法，操作繁琐、效率低、耗时长，尤其在像医院静配中心等需大批量的配药场所，其劳动强度高，而且人工使用用注射器的方式，具有一定的危险性，容易造成对操作人员的人身伤害。
6.本技术人曾公开了一种药液配药装置（申请号：2020219860941），解放了操作者双手， 利用药液泵送机构和穿刺机构可实现自动配药，但是该装置只限于单支药瓶的配药，实际使用中，需要操作者不断放置药瓶，不能实现多支药瓶的配药。
7.本技术人在申请号2020203969893中公开了一种多支药瓶连续配药装置，解决了不能多支药瓶连续配药的问题，但在实际操作中，固定药瓶的药瓶转盘在配完一组药液后需更换，但在拆卸更换药瓶转盘的过程中需停机，待药瓶转盘固定后再次启动主机，导致无法实现连续循环的配药，频繁更换药瓶转盘的同时需要卸载已安装在药瓶夹上的药瓶和安装需配置的药瓶，浪费大量的配药时间，无法满足大批量的配药需求，如果能提供一种不需要停机更换固定药瓶的配药装置且减少药瓶安装和卸载程序，实现一种全自动可连续循环配药的装置，将能满足医院集中大批量的配药需求，但现有技术无法解决上述技术问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的是为了解决现有技术无法自动连续配药的问题，提供了一种多支药瓶自动连续配药装置。
9.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种多支药瓶自动连续配药装置，包括药液泵送机构，药液泵送机构与母液瓶连接，其特征是：还包括设置在机壳侧部的药瓶传输机构、与药液泵送机构连接的穿刺机构以及设置在机壳内的药瓶夹取机构，所述药瓶夹取机构用于将所述药瓶传输机构上的药瓶夹取并运送至穿刺机构处并与穿刺机构配合穿刺。
10.进一步地，药瓶夹取机构包括夹爪机构，夹爪机构上装有可供夹爪机构水平运动的第一动力装置，夹爪机构上还装有可供夹爪机构竖直运动的第二动力装置。
11.进一步地，夹爪机构上还装有可供夹爪翻转的翻转动力机构。
12.进一步地，药瓶传输机构包括传送带，传送带的两侧装有挡板，传送带上用于放置药瓶，传送带上还装有驱动电机。
13.进一步地，传送带靠近药瓶夹取机构的端部还装有用于限定药瓶的可调同步限位机构；所述可调同步限位机构包括固定在机壳内的限位台，限位台上装有调节螺杆，调节螺杆的一端连接有拨片，拨片连接有调定盘，调定盘上沿圆周方向均布设有三个滑槽，调定盘的顶部设有限位架，每个滑槽与设置在限位架上的滑柱配合，限位架上还设有用于限位滑柱的限位卡槽，滑柱的顶部设有限位座，其中两个限位座安装在挡板端部的卡槽内，另一个限位座上装有接近传感器。
14.进一步地，第一动力装置包括设置在机壳内的第一滑轨，第一滑轨上配合安装有第一滑块，第一滑块的顶部固定有定位座，定位座与夹爪机构固定，第一滑块中装有第一螺杆，第一螺杆的一端通过轴座安装在第一滑轨上，第一螺杆的另一端装有第一伺服电机；所述第二动力装置包括纵向固定在定位座的侧部的第二滑轨，第二滑轨的侧部设有限位滑块，限位滑块可沿固定设置在定位座侧部的限位滑片滑动，第二滑轨上配合装有第二滑块，且第二滑块卡装在夹爪机构与限位滑块之间与夹爪机构及限位滑块同步动作，第二滑块中装有第二螺杆，第二螺杆的底部装有第二伺服电机。
15.进一步地，夹爪机构包括夹爪座，夹爪座的一侧装有翻转动力机构，且翻转动力机构为第三伺服电机，夹爪座的另一侧装有动力箱体，第三伺服电机的动力轴穿过动力箱体后连接有连接盘，连接盘连接有夹爪，动力箱体内装有可供夹爪开合的开合动力装置，夹爪座的侧部与第二滑块远离第二滑轨的侧面接触，且夹爪座固定在限位滑块上。
16.进一步地，机壳上设有夹爪槽，夹爪槽的一端与药瓶传输机构位置对应，夹爪槽的另一端与穿刺机构的位置对应，所述夹爪槽的中部开有便于夹爪翻转的圆弧槽；所述穿刺机构与药瓶传输机构之间还设有弃瓶槽。
17.进一步地，药液泵送机构包括设置在机壳上的蠕动泵，蠕动泵的一端与挂装在母液瓶支架上的母液瓶通过配药管路连接，蠕动泵的另一端通过配药管路与穿刺机构连接；所述机壳上设有触屏显示器以及设置面板，所述机壳内还设有控制模块，所述控制模块与驱动电机、接近传感器、第一伺服电机、第二伺服电机、第三伺服电机、蠕动泵及设置面板连接。
18.本发明还提供了一种多支药瓶自动连续配药方法，包括以下步骤：步骤一：在传送带上摆放药瓶，根据药瓶的规格调定将可调同步限位机构调定至与药瓶适配；步骤二：在触屏显示器以及设置面板上设置好工作参数后开机启动；步骤三：传送带动作后带动药瓶运动至夹爪机构下方，夹爪机构竖直向下运动，夹爪与药瓶接触后夹取药瓶，之后夹爪竖直向上回位并水平运动；步骤四：之后夹爪带动药瓶翻转后继续水平运动至穿刺机构处，然后夹爪竖直向下运动，使得穿刺机构的穿刺针进入药瓶内；
步骤五：蠕动泵先反向动作排空药瓶内的空气后，再正向动作将母液挤入药瓶内溶解药液，设定时间到后，蠕动泵反向动作将药瓶内的药液吸入母液袋中；步骤六：之后夹爪机构竖直回位并水平运动，然后夹爪翻转并松开药瓶，药瓶落入弃瓶槽内，夹爪继续水平移动至传送带处，按照步骤三至五重复进行连续配药。
19.本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：本发明的多支药瓶自动连续配药装置通过药瓶夹取机构自动进行水平运动、竖直运动，夹爪可松开或者夹持，与药瓶传输机构配合取瓶，取瓶后移动至穿刺机构处，与穿刺机构配合进行穿刺，穿刺机构与药液泵送机构连接，药瓶穿刺后，母液被泵送至药瓶溶解后再反向泵送至母液袋中。本发明可以实现自动传送药瓶、取瓶、穿刺、弃瓶等动作，与自动泵送机构配合，提高了工作效率，节省了人力，在药瓶传输机构、药瓶夹取机构、穿刺机构以及药液泵送机构的相互配合下，可以实现多药瓶连续配药。
20.本发明的药瓶夹取机构上装有可供夹爪翻转180
°
的翻转动力机构，配合机壳上设置的夹爪槽，药瓶夹取机构的夹爪可沿着夹爪槽做垂直方向的运动进行取瓶，做水平方向的运动进行送瓶，然后旋转180度后使得药瓶的瓶口与穿刺机构相对，之后药瓶夹取机构的夹爪做竖直运动进行穿刺，穿刺配药完毕后进行竖直回位并水平移动，然后旋转180度后弃瓶，再回位，自动完成传送药瓶、取瓶、穿刺、翻转和弃瓶等动作。
21.本发明的药瓶传输机构由传送带及两侧的挡板组成，传送带用于放置药瓶，挡板用于限位，结构简单。
22.本发明的传送带的端部安装可调同步限位机构，可根据药瓶的大小调定同步限位机构限位座的间距，进而限定药瓶单个输送至夹爪下方，利用限位座上的接近传感器，来监测药瓶的到位信号。
23.本发明药瓶夹取机构的夹爪机构在第一伺服电机及第一滑块的作用下可沿第一滑轨往复水平运动，在第二伺服电机及第二滑块的作用下可竖直往复运动，实现夹爪机构的取瓶、送瓶，结构精巧合理，操作方便。
24.本发明夹爪机构的夹爪座与第二滑块远离第二滑轨的侧面接触，配合限位滑块将第二滑块限位，且夹爪座的侧部延伸固定板将夹爪座与限位滑块固定为一体，使得第二滑块的滑移平稳，另外第二滑块在竖直滑移的过程中，夹爪机构与限位滑块一体滑动，稳定可靠。
25.本发明的夹爪槽中部开有圆弧槽，更便于药瓶夹取机构的夹爪翻转。本发明的穿刺机构与药瓶传输机构之间设置弃瓶槽，方便承接配药完成后的空瓶。本发明将穿刺机构与药瓶传输机构之间相隔设置，其目的是为了保证穿刺机构的穿刺针不被污染。
26.本发明在夹爪座的一侧安装第三伺服电机，第三伺服电机的轴端用于控制夹爪的旋转，并在动力箱体内安装开合装置，开合装置为气缸或者电磁阀，用于控制夹爪的夹持或者松开。结构简单，且将开合装置及电机轴安装在动力箱体内安全可靠。
27.药瓶穿刺后，本发明利用蠕动泵将先反向动作排空药瓶内的空气后，再正向动作将母液挤入药瓶内溶解药液，之后蠕动泵再反向动作将药瓶内的药液吸入母液袋中，实现了自动化配药。
附图说明
28.图1为本发明一体式结构示意图。
29.图2为本发明分体式结构示意图。
30.图3为本发明另一种分体式结构示意图。
31.图4为本发明除去药液泵送机构部分的结构示意图。
32.图5、图6为本发明药瓶传输机构的结构示意图。
33.图7、图8为本发明可调同步限位机构的结构示意图。
34.图9、图10、图11为本发明药瓶夹取机构的结构示意图。
35.图12为本发明夹爪机构的结构示意图。
36.图13为本发明另一种结构形式的示意图。
37.图14为本发明传送带另一种结构形式的示意图。
38.附图标记含义如下：1. 机壳；2. 配药管路；3. 穿刺机构；4. 弃瓶槽；5. 传送带；6. 药瓶；7. 药瓶夹取机构；8. 夹爪槽；9. 圆弧槽；10. 驱动电机；11. 可调同步限位机构；12. 拨片；13. 限位台；14. 调节螺杆；15. 调定盘；16. 限位架；17. 限位卡槽；18. 滑柱；19. 限位座；20. 第三伺服电机；21. 动力箱体；22. 夹爪；23. 第一伺服电机；24. 第一滑轨；25. 第一螺杆；26. 第一滑块；27. 第二滑轨；28. 第二伺服电机；29. 第二螺杆；30. 第二滑块；31. 限位滑块；32. 定位座；33. 夹爪座；34. 连接盘；35. 接近传感器；36.限位滑片；37.滑槽。
具体实施方式
39.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
40.实施例1：如图1、图4
‑
图11所示，一种多支药瓶自动连续配药装置，包括药液泵送机构，药液泵送机构的一端与母液瓶连接，还包括设置在机壳1侧部的药瓶传输机构、与药液泵送机构连接的穿刺机构3以及设置在机壳1内的药瓶夹取机构7，药瓶夹取机构7包括夹爪机构，夹爪机构上装有可供夹爪机构水平运动的第一动力装置，夹爪机构上还装有可供夹爪机构竖直运动的第二动力装置。夹爪机构上装有可供夹爪翻转180
°
的翻转动力机构。
41.夹爪机构在开合装置的作用下可夹持或松开药瓶瓶体，药瓶夹取机构7用于与药瓶传输机构配合取瓶、与穿刺机构3配合穿刺，穿刺机构3与药瓶传输机构之间还设有弃瓶槽4。机壳1上设有夹爪槽8，夹爪槽8的一端与药瓶传输机构位置对应，夹爪槽8的另一端与穿刺机构3的位置对应，夹爪槽8的中部开有便于夹爪翻转的圆弧槽9，药瓶夹取机构7的夹爪伸出夹爪槽8外。
42.药瓶传输机构包括设置在机壳1一侧的传送带5，传送带5的两侧装有挡板，传送带5上用于放置药瓶6，传送带5上还装有驱动电机10，驱动电机10设置在传送带5侧部的壳体内，传送带5靠近药瓶夹取机构的端部还装有用于限定药瓶6的可调同步限位机构11。
43.可调同步限位机构11包括焊接固定在机壳1内的限位台13，限位台13上装有调节螺杆14，调节螺杆14的一端连接有拨片12，且调节螺杆14的端部卡装在拨片12的端部的卡槽内，调节调节螺杆14时，调节螺杆14不会脱出拨片12。调节螺杆14的另一端伸出机壳1外，拨片12通过螺栓连接有调定盘15，调定盘15上沿圆周方向均布设有三个滑槽37, 调定盘15
的顶部设有限位架16，调定盘15的中部与限位架16的中部通过销轴连接，限位架16的两侧设有支腿，支腿焊接固定在机壳1内，滑槽37与设置在限位架16上的滑柱18配合，（滑柱18的下端设有滑杆，滑杆伸入滑槽37内）限位架16上还设有用于限位滑柱18的限位卡槽17，滑柱18的下部位于限位卡槽17内，滑柱18可在限位卡槽17内滑动，限位卡槽17通过螺栓紧固在限位架16上上，滑柱18的顶部设有与滑柱18为一体结构的限位座19，其中两个限位座19卡装在挡板端部的卡槽内，另一个限位座上装有接近传感器35。
44.夹爪机构的第一动力装置包括固定设置在机壳1内的第一滑轨24，第一滑轨24上配合安装有第一滑块26，第一滑块26的两侧与第一滑轨24的两侧通过卡槽凸起配合卡装，保证第一滑块26只可做直线运动，第一滑块26中装有第一螺杆25，第一螺杆25的一端通过轴座安装在第一滑轨24上，第一螺杆25的另一端与安装在轴座上的第一伺服电机23连接。
45.夹爪机构包括夹爪座33，夹爪座33的一侧装有翻转动力机构，且翻转动力机构为通过螺栓紧固安装在夹爪座33上的第三伺服电机20，夹爪座33的另一侧焊接装有动力箱体21，动力箱体21的顶盖通过螺栓紧固安装可打开。第三伺服电机20的动力轴穿过动力箱体21后固定连接有连接盘34，连接盘34固定连接有夹爪22，且开合装置安装在动力箱体21内，本实施例中的开合装置为气缸或者电磁阀。
46.第一滑块26的顶部焊接有定位座32，定位座32的底部与第一滑块26的顶部焊接，定位座32的侧部与第二滑轨27焊接，第二滑轨27的侧部设有限位滑块31，限位滑块31与第二滑轨27通过限位滑片36螺栓固定，限位滑块31可沿固定在定位座32侧部的限位滑片36滑动，限位滑片36的下部与定位座32焊接，限位滑片36的上侧部与第二滑轨27通过螺栓紧固，第二滑轨27上配合装有第二滑块30，夹爪座33的侧部与第二滑块30远离第二滑轨27的侧面接触。且夹爪座33与限位滑块31通过卡片件及螺栓固定，第二滑块30与第二滑块30中装有第二螺杆29，第二螺杆29的底部装有第二伺服电机28，第二伺服电机28通过电机支架紧固在第一滑轨24侧部。
47.药液泵送机构包括设置在机壳1上的蠕动泵，蠕动泵的一端与挂装在母液瓶支架上的母液瓶通过配药管路2连接，蠕动泵的另一端通过配药管路2与穿刺机构3的穿刺针连接，穿刺机构3包括穿刺针以及穿刺座，穿刺座焊接固定在机壳1上，穿刺针卡装在穿刺座中，机壳1上设有触屏显示器以及设置面板，机壳1内还设有控制模块，控制模块与驱动电机10、接近传感器35、第一伺服电机23、第二伺服电机28、第三伺服电机20、蠕动泵及设置面板连接。触屏显示器用于显示并设置每袋配伍瓶数、剩余瓶数、配伍总袋数、重复抽吸次数、状态信息显示等信息，设置面板用于设置配药模式、配药参数、初始化、出厂设置、配药操作等，触屏显示器和设置面板分别与控制模块连接，本实施例中控制模块的cpu模块规格型号为:m058ldn。
48.具体操作步骤为：步骤一：在传送带5上摆放药瓶6，根据药瓶6的规格调定可调同步限位机构11，使可调同步限位机构11的滑柱18间距与药瓶6适配。
49.具体调节过程为：调节调节螺杆14时，拨片12带动调定盘15旋转，调定盘15旋转时，调定盘15上的三个滑槽37会带动滑柱18的滑杆动作，继而使得滑柱18沿着限位卡槽17同步向外侧滑动或者同步向内侧滑动，进而调定限位座19之间的间距。
50.步骤二：在触屏显示器以及设置面板上设置好工作参数后开机启动。
51.步骤三：驱动电机10开始动作，传送带5动作带动药瓶6运动，当接近传感器35检测到药瓶6接近时，接近传感器35将信号传递给控制模块，驱动电机10停止动作。
52.步骤四：第二伺服电机28动作，第二螺杆29转动，第二滑块30沿沿第二螺杆29向下滑动，夹爪座33及限位滑块31跟随第二滑块30向下滑动，带动夹爪22竖直向下运动，夹爪22与药瓶6接触后，第二伺服电机28停止动作，在气缸的作用下，夹爪22夹取药瓶6，第二伺服电机28动作，夹爪22竖直向上运动，之后在第一伺服电机23的动作下，第一滑块26滑动，带动限位滑块31、定位座32及夹爪机构移动，即带动夹爪22水平移动。
53.步骤五：当夹爪22水平移动至圆弧槽9处时，配合第三伺服电机20的作用，夹爪22翻转180
°
后继续水平移动至穿刺机构3处，第一伺服电机23停止动作，夹爪22停止水平移动。
54.步骤六：在第二伺服电机28作用下，夹爪22竖直向下运动，药瓶6的瓶口向下使得穿刺机构3的穿刺针进入药瓶6内，第二伺服电机28停止动作。
55.步骤七：蠕动泵动作先反向动作排空药瓶6内的空气后，再正向动作将母液挤入药瓶6内溶解药液，设定时间到后，蠕动泵反向动作将药瓶6内的药液吸入母液袋中。
56.步骤八：之后在第二伺服电机28作用下，夹爪22竖直向上运动，然后第一伺服电机23开始动作，夹爪22水平移动，水平移动至圆弧槽9处时，配合第三伺服电机20的作用，夹爪22翻转180
°
后，夹爪22松开药瓶6，药瓶6落入弃瓶槽4内，夹爪22继续水平移动至传送带5处。
57.之后按照步骤三至八重复进行连续配药。
58.实施例2：本实施例与实施例1的其它结构均相同，不同之处在于：该实施例中无夹爪翻转机构，该实施例中，通过改变药瓶在传送带5上的放置形式，如图13，将药瓶6倒扣卡装在传送带5后，则夹爪22的路径为竖直向下夹取药瓶、竖直向上，水平左移、竖直向下穿刺、竖直向上、水平右移弃瓶、复位，开始下移循环。此实施例中也不需要在夹爪槽8的中部开设圆弧槽9。
59.实施例3：本实施例的其它结构与实施例1相同，不通过之处在于：若是传送带5上正常摆放药瓶6，假如将穿刺机构3设置在机壳1的上部，则此时则夹爪22的路径为竖直向下夹取药瓶、竖直向上，水平左移、竖直向上穿刺、竖直向下、水平右移弃瓶、复位，开始下移循环。机壳1上设置的不再是u型槽，而是用于夹爪22动作的折型槽。 （如图13）实施例4：在实施例1中，药液泵送机构、药瓶传输机构、穿刺机构3、药瓶夹取机构7、弃瓶槽4以及控制模块、触屏显示器、设置面板等均集成为一体结构，集成为一体结构更加便捷，操作搬运更方便。（如图1）在本实施例中，药瓶传输机构、穿刺机构3、药瓶夹取机构7、弃瓶槽4集成安装在壳体1；药液泵送机构、控制模块、触屏显示器、设置面板等集成为配药主机形式。
60.该实施例中的配药主机可以保留原来的形式，即申请号2020203969893中公开的形式，这样以来，该配药装置为分体式的结构，对于申请人来说，与原来的形式结合，可减小生产成本，分体式的两部分机箱体积也较小，只需重新调定控制模块、设置面板，使控制模
块同时可以控制药液泵送机构及药瓶夹取机构、药瓶传输机构等动作，分体式的两者之间利用线路连接，药液泵送机构与穿刺机构3之间利用配药管路连接，通过设置控制模块来控制两者的动作。
61.如图3所示，通过在设置面板上设置两种模式，可以实现圆盘式的多支配药模式或本发明的多支配药模式。（需要哪种模式时，设置面板设置为哪种模式，并将配药管路2与相对应的穿刺针连接）实施例5：在本实施例中，药瓶传输机构、穿刺机构3、药瓶夹取机构7、弃瓶槽4集成安装在壳体1；药液泵送机构、控制模块、触屏显示器、设置面板等集成为配药主机形式。
62.本实施例中的配药主机为单支配药的主机，与本发明的多支配药装置连接，通过设置控制模块来控制两者的动作。通过在设置面板上设置两种模式，可以设置单支配药模式或本发明的多支配药模式。（需要哪种模式时，设置面板设置为哪种模式，并将配药管路2与相对应的穿刺针连接）如图2所示。