一种中药饮片自动煎煮系统及方法

技术领域

本发明涉及中药煎煮技术领域，具体涉及一种中药饮片自动煎煮系统及方法。

背景技术

中医是中国的传统医学，它是中国人民在同疾病抗争上千年沉积下来的理论和经验的总结，不仅是中国人民的知识财富，也是世界医学界的瑰宝。但随着我国经济的发展及人口数量的增加，中医越来越难以跟上社会发展的需要。例如中药饮片的煎煮越来越多的采用代煎中心煎煮后把包装好的汤剂交付患者的方式。

目前市场上的煎煮设备多为半自动化设备，可自动控制煎煮过程，但是对中药饮片投放到煎药锅内、煎煮工作完成后的药渣去除等步骤好需要由人工完成。半自动煎药机在煎煮完成后，煎药机锅腔内部余温偏高，人工取药渣容易接触锅体，操作过程中存在安全风险。

目前市场上也有一些全自动的煎煮系统，相对半自动化的煎煮设备，可以减少烫伤误操作，且提高煎煮效率，例如专利CN108524269A公开的煎煮系统需要预先把待煎煮的饮片用无纺布包装袋预先包装(药桶倾倒的方式)，由机械手进行药袋入锅和药袋出锅的操作。但是存在系统动作非常复杂，并存在药袋破裂造成饮片遗撒的风险，导致容易出现煎煮系统的交叉污染问题，降低煎煮系统的药性安全。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中药饮片自动煎煮系统及方法，以解决现有技术中存在药袋破裂造成饮片遗撒的风险，导致容易出现煎煮系统的交叉污染问题，降低煎煮系统的药性安全的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种中药饮片自动煎煮系统，包括：

输送系统，用于输送盛放未煎煮中药饮片的载药网桶、输送盛有煎煮后的中药饮片药渣的载药网桶以及输送煎煮后包装的药液；

煎煮系统，设置在所述输送系统的两侧并设有多个煎煮点位，用于对盛有所述中药饮片的所述载药网桶按照煎煮参数进行自动化煎煮操作；

自动投取药系统，平行设置在所述煎煮系统的上方，用于将盛有所述中药饮片的所述载药网桶分配至所述煎煮点位，并在煎煮操作完成后将所述载药网桶重新抓取至所述输送系统，且在所述载药网桶的抓取下料和取渣过程中实现防交叉污染；

包装系统，设置在所述煎煮系统的下方且与所述煎煮系统的煎煮点位一一对应设置，用于自动实现对煎煮出的药液的定量包装工序，且包装完成的定量药液经过所述包装输送带传输至外包装区打包；

总控制系统，分别与所述输送系统、煎煮系统、自动投取药系统和所述包装系统通讯连接，所述输送系统识别所述载药网桶内的中药饮片信息后，所述总控制系统确定分配的所述煎煮系统的煎煮点位和煎煮参数，所述总控制系统调控输送系统、煎煮系统、自动投取药系统和所述包装系统依次工作完成对所述中药饮片的煎煮工作。

作为本发明的一种优选方案，所述总控制系统根据所述中药饮片的处方信息和所述煎煮系统的匹配信息后调控所述输送系统和所述自动投取药系统根据煎煮点位指令自动将所述载药网桶输送投放至所述煎煮系统的煮药点位内，且所述自动投取药系统在将所述载药网桶输送投放至所述煎煮系统的煮药点位内的过程中通过防交叉污染操作避免所述中药饮片洒落，所述煎煮系统根据所述总控制系统分配的当前中药饮片处方信息自动化设定煎煮操作参数；

所述总控制系统在所述煎煮系统完成煎煮操作后自动先调控所述自动投取药系统取出所述载药网桶，且所述自动投取药系统在将所述载药网桶输送投放至所述煎煮系统的煮药点位内的过程中通过防交叉污染操作避免所述中药饮片洒落，后调控所述包装系统将包装分袋的药液经转移至所述输送系统分类输送至所述外包装区的对应的打包位置以完成中药饮片处方的自动化煎煮操作。

作为本发明的一种优选方案，所述自动投取药系统包括设置在所述煮药点位上方的投料行走轨道以及设置在所述投料行走轨道上左右移动的集成座，所述集成座上设有用于上下移动投料和取料的投料机械手和取渣机械手，且在所述集成座的底部设有用于防止所述中药饮片掉落交叉污染的防漏组件，其中，

所述投料机械手通过内撑方式抓取相应的所述载药网桶，所述投料行走轨道根据所述总控制系统发送的煎煮点位指令将所述集成座转移到相应的所述煎煮点位且所述投料机械手将载药网桶释放到对应的所述煎煮点位内，所述取渣机械手用于将煎煮完成后的所述载药网桶通过内撑方式从所述煎煮点位内取出，所述投料行走轨道将煎煮完成后的所述载药网桶转移到所述输送系统内集中收渣。

作为本发明的一种优选方案，所述集成座包括通过悬吊机械臂安装在所述投料行走轨道的中空盒，所述中空盒在所述悬吊机械臂的作用实现竖向上下线性移动，所述投料机械手和取渣机械手分别竖向平行安装在所述悬吊机械臂末端；

所述投料机械手和所述取渣机械手分别均包括与所述悬吊机械臂连接的驱动气缸，以及与所述驱动气缸连接的抓药执行机构，所述投料行走轨道带动悬吊机械臂下移至最低高度后，所述驱动气缸带动所述抓药执行机构穿过所述中空盒夹取所述载药网桶；

所述抓药执行机构包括与所述驱动气缸的输出轴连接的承接架，以及与所述承接架的下端安装的双层中空板，所述承接架与所述双层中空板的交界位置设有将所述双层中空板面积均分的三爪气缸，且所述三爪气缸的两个气缸的夹角中心位置设有用于连接所述双层中空板的固定岛块，所述三爪气缸的外侧活动设有与所述三爪气缸的伸缩轴固定连接的梭形滑块，所述三爪气缸推动所述梭形滑块在所述双层中空板的夹缝中内外移动以夹持和释放所述载药网桶。

作为本发明的一种优选方案，所述双层中空板上设有用于固定所述三爪气缸的安装底座，且所述安装底座和所述梭形滑块之间设有导向块，所述三爪气缸的伸缩轴穿过所述导向块与所述梭形滑块固定连接；

所述梭形滑块的两侧边分别贴合在两个所述固定岛块的侧边，所述梭形滑块通过所述导向块和所述固定岛块的限位作用以实现稳定线性伸缩工作。

作为本发明的一种优选方案，所述防漏组件设置在所述中空盒的下表面，所述防漏组件包括设置在所述中空盒的底面前后两边且相互平行的动力驱动轴和导向轴，所述动力驱动轴和所述导向轴之间安装有防漏托盘，且所述防漏托盘在所述动力驱动轴的带动下分别在所述投料机械手和所述取渣机械手的正下方左右线性移动。

作为本发明的一种优选方案，所述防漏托盘的面积与所述载药网桶的底面面积相同，且防漏托盘的面积小于所述中空盒的下表面的一半面积，所述防漏托盘在所述投料机械手通过内撑方式抓取所述载药网桶后从所述取渣机械手的正下方转移到所述投料机械手抓取的所述载药网桶正下方，且所述防漏托盘在所述取渣机械手通过内撑方式抓取所述载药网桶后从所述投料机械手的正下方转移到所述取渣机械手抓取的所述载药网桶正下方。

作为本发明的一种优选方案，所述输送系统包括入药输送线、药渣输送线和包装输送线，所述入药输送线和药渣输送线的输送方向始终相反，且所述入药输送线和药渣输送线并列分布，或者所述入药输送线和药渣输送线上下层叠分布，所述包装系统包装分袋的药液经过所述包装输送线输送至外包装区；

所述入药输送线和药渣输送线正对所述煎煮系统的位置分别设有下料分支输送线和集渣分支输送线，所述入药输送线上的盛放中药饮片的所述载药网桶转移至所述下料分支输送线上，且所述投料机械手将所述下料分支输送线上盛有未煎煮中药饮片的所述载药网桶转移至对应的所述煎煮点位，完成煎煮的所述载药网桶经过所述取渣机械手转移至所述集渣分支输送线，所述集渣分支输送线上的所述载药网桶通过所述药渣输送线将药渣送至药渣存放区。

作为本发明的一种优选方案，所述载药网桶内设有包含所述中药饮片信息的第一RFID芯片，所述投料机械手和取渣机械手内分别均设置有RFID识别组件，所述RFID识别组件识别所述载药网桶并根据所述总控制系统发送的煎煮点位指令识别分拣所述载药网桶；

所述盛药筐内设有包含所述中药饮片信息的第二RFID芯片，所述包装输送线利用识别单元读取所述第二RFID芯片的信息与所述总控制系统发送的打包点位指令进行信息匹配，所述包装输送线将所述盛药筐输送到所述外包装区的指定的打包点位。

为解决上述技术问题，本发明还进一步提供下述技术方案：一种中药饮片自动煎煮系统的煎煮方法，包括以下步骤：

步骤100、将配制调剂的中药饮片装入载药网桶内，总控制系统将当前的中药饮片的处方信息、煎煮点位和分袋打包点位与所述载药网桶内的芯片进行信息关联，并分别向输送系统和自动投取药系统发送煎煮输送指令、向煎煮系统发送所述中药饮片的处方信息，且向包装系统和包装输送带发送分袋打包指令；

步骤200、输送系统根据所述煎煮输送指令将所述载药网桶转移至对应的分支口，自动投料系统的投料机械手通过内撑方式分拣抓取匹配的所述载药网桶内壁并投放至对应煎煮点位的煎煮设备；

步骤300、所述煎煮设备按照所述总控制系统发送的所述中药饮片的处方信息确定煎煮操作参数对所述中药饮片进行煎煮工作；

步骤400、所述包装系统利用所述总控制系统发送的分袋打包指令将药液定量打包成袋，并将打包成袋的药袋放入对应的盛药框内，所述包装输送带识别所述盛药框后根据对应的分袋打包指令将所述盛药框输送到对应的包装点位；

步骤500、自动投料系统的取渣机械手通过内撑方式抓取所述载药网桶投放至输送系统反向输送至药渣区集中收渣。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

本发明将载药网桶通过内撑方式转移的过程中，通过两种机械手完成投药和取药操作，从而可以有效的避免载药网桶受到交叉污染，且设置防漏组件配合机械手工作，以避免载药网桶出现漏药漏液的问题，进一步的减少煎煮系统的污染，提高安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供的自动煎煮设备的俯视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的自动煎煮设备的操作流程示意图；

图3为本发明实施例提供的自动煎煮系统的结构框图；

图4为本发明实施例提供的自动投取药操作的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的集成座的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的抓药执行机构的立体结构示意图；

图7为本发明实施例提供的抓药执行机构的仰视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的防漏组件的结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

1-输送系统；2-煎煮系统；3-自动投取药系统；4-包装系统；5-总控制系统；6-驱动气缸；7-抓药执行机构；

31-投料行走轨道；32-集成座；33-投料机械手；34-取渣机械手；35-防漏组件；

321-中空盒；322-悬吊机械臂；

71-承接架；72-双层中空板；73-三爪气缸；74-固定岛块；75-梭形滑块；76-安装底座；77-导向块；

351-动力驱动轴；352-导向轴；353-防漏托盘。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图3所示，本发明提供了一种中药饮片自动煎煮系统，包括输送系统1、煎煮系统2、自动投取药系统3、包装系统4和总控制系统5。

本实施方式通过自动投取药系统3将输送系统1上盛有未煎煮中药饮片的载药网桶通过内撑方式转移到煎煮系统2进行煎煮操作，待煎煮完成后，自动投取药系统3再将煎煮系统2内已经完成煎煮操作的载药网桶通过内撑方式转移到输送系统1并输送至集渣区。且本实施方式在将载药网桶通过内撑方式转移的过程中，通过两种机械手完成投药和取药操作，从而可以有效的避免载药网桶受到交叉污染。

具体的，输送系统1用于输送盛放未煎煮中药饮片的载药网桶、输送盛有煎煮后的中药饮片药渣的载药网桶以及输送煎煮后包装的药液。

煎煮系统2设置在输送系统1的两侧并设有多个煎煮点位，用于对盛有中药饮片的载药网桶按照煎煮参数进行自动化煎煮操作。

自动投取药系统3平行设置在煎煮系统2的上方，用于将盛有中药饮片的载药网桶分配至煎煮点位，并在煎煮操作完成后将载药网桶重新抓取至输送系统1，且在载药网桶的抓取下料和取渣过程中实现防交叉污染。

包装系统4设置在煎煮系统2的下方且与煎煮系统2的煎煮点位一一对应设置，用于自动实现对煎煮出的药液的定量包装工序，且包装完成的定量药液经过包装输送带传输至外包装区打包。

总控制系统5分别与输送系统1、煎煮系统2、自动投取药系统3和包装系统4通讯连接，输送系统1识别载药网桶内的中药饮片信息后，总控制系统5确定分配的煎煮系统2的煎煮点位和煎煮参数，总控制系统5调控输送系统1、煎煮系统2、自动投取药系统3和包装系统4依次工作完成对中药饮片的煎煮工作。

总控制系统5根据中药饮片的处方信息和煎煮系统2的匹配信息后调控输送系统1和自动投取药系统3根据煎煮点位指令自动将载药网桶输送投放至煎煮系统2的煮药点位内，且自动投取药系统3在将载药网桶输送投放至煎煮系统2的煮药点位内的过程中通过防交叉污染操作避免中药饮片洒落，煎煮系统2根据总控制系统5分配的当前中药饮片处方信息自动化设定煎煮操作参数。

总控制系统5在煎煮系统2完成煎煮操作后自动先调控自动投取药系统3取出载药网桶，且自动投取药系统3在将载药网桶输送投放至煎煮系统2的煮药点位内的过程中通过防交叉污染操作避免中药饮片洒落，后调控包装系统4将包装分袋的药液经转移至输送系统1分类输送至外包装区的对应的打包位置以完成中药饮片处方的自动化煎煮操作。

具体的，输送系统1包括入药输送线、药渣输送线和包装输送线，入药输送线和药渣输送线的输送方向始终相反，且入药输送线和药渣输送线并列分布，或者入药输送线和药渣输送线上下层叠分布，包装系统4包装分袋的药液经过包装输送线输送至外包装区；

入药输送线和药渣输送线正对煎煮系统2的位置分别设有下料分支输送线和集渣分支输送线，入药输送线上的盛放中药饮片的载药网桶转移至下料分支输送线上，且投料机械手33将下料分支输送线上盛有未煎煮中药饮片的载药网桶转移至对应的煎煮点位，完成煎煮的载药网桶经过取渣机械手34转移至集渣分支输送线，集渣分支输送线上的载药网桶通过药渣输送线将药渣送至药渣存放区。

载药网桶内设有包含中药饮片信息的第一RFID芯片，投料机械手33和取渣机械手34内分别均设置有RFID识别组件，RFID识别组件识别载药网桶并根据总控制系统5发送的煎煮点位指令识别分拣载药网桶；

盛药筐内设有包含中药饮片信息的第二RFID芯片，包装输送线利用识别单元读取第二RFID芯片的信息与总控制系统5发送的打包点位指令进行信息匹配，包装输送线将盛药筐输送到外包装区的指定的打包点位。

如图4和图5所示，自动投取药系统3包括设置在煮药点位上方的投料行走轨道31以及设置在投料行走轨道31上左右移动的集成座32，集成座32上设有用于上下移动投料和取料的投料机械手33和取渣机械手34，且在集成座32的底部设有用于防止中药饮片掉落交叉污染的防漏组件35，其中，投料机械手33通过内撑方式抓取相应的载药网桶，投料行走轨道31根据总控制系统5发送的煎煮点位指令将集成座32转移到相应的煎煮点位且投料机械手33将载药网桶释放到对应的煎煮点位内，取渣机械手34用于将煎煮完成后的载药网桶通过内撑方式从煎煮点位内取出，投料行走轨道31将煎煮完成后的载药网桶转移到输送系统1内集中收渣。

集成座32包括通过悬吊机械臂322安装在投料行走轨道31的中空盒321，中空盒321在悬吊机械臂322的作用实现竖向上下线性移动，投料机械手33和取渣机械手34分别竖向平行安装在悬吊机械臂322末端，投料行走轨道31上安装在用于在投料行走轨道31限定移动的底座，且底座上设有用于驱动集成座32沿着悬吊机械臂322移动的动力组，动力组带动中空盒321下移至最低处后，投料机械手33和取渣机械手34继续完成投料和取渣操作。

投料机械手33和取渣机械手34分别均包括与悬吊机械臂322连接的驱动气缸6，以及与驱动气缸6连接的抓药执行机构7，投料行走轨道31带动悬吊机械臂322下移至最低高度后，驱动气缸6带动抓药执行机构7穿过中空盒321夹取载药网桶。

如图6和图7所示，抓药执行机构7包括与驱动气缸6的输出轴连接的承接架71，以及与承接架71的下端安装的双层中空板72，承接架71与双层中空板72的交界位置设有将双层中空板72面积均分的三爪气缸73，且三爪气缸73的两个气缸的夹角中心位置设有用于连接双层中空板72的固定岛块74，三爪气缸73的外侧活动设有与三爪气缸73的伸缩轴固定连接的梭形滑块75，三爪气缸73推动梭形滑块75在双层中空板72的夹缝中内外移动以夹持和释放载药网桶。

双层中空板72上设有用于固定三爪气缸73的安装底座76，且安装底座76和梭形滑块75之间设有导向块77，三爪气缸73的伸缩轴穿过导向块77与梭形滑块75固定连接，梭形滑块75的两侧边分别贴合在两个固定岛块74的侧边，梭形滑块75通过导向块77和固定岛块74的限位作用以实现稳定线性伸缩工作。

当三爪气缸73推动梭形滑块75向外伸出时，梭形滑块75抵住载药网桶的内壁，从而夹持住载药网桶并将载药网桶从输送带沿着投料行走轨道31转移到煎煮系统2，或者将载药网桶从煎煮系统2沿着投料行走轨道31转移到输送带。当转移完成后，三爪气缸73收缩将梭形滑块75向内回收，以释放载药网桶完成转移操作。

如图8所示，防漏组件35设置在中空盒321的下表面，防漏组件35包括设置在中空盒321的底面前后两边且相互平行的动力驱动轴351和导向轴352，动力驱动轴351和导向轴352之间安装有防漏托盘353，且防漏托盘353在动力驱动轴351的带动下分别在投料机械手33和取渣机械手34的正下方左右线性移动。

防漏托盘353的面积与载药网桶的底面面积相同，且防漏托盘353的面积小于中空盒321的下表面的一半面积，防漏托盘353在投料机械手33的三爪气缸73通过内撑方式抓取载药网桶后从取渣机械手34的正下方转移到投料机械手33抓取的载药网桶正下方，且防漏托盘353在取渣机械手34的三爪气缸73通过内撑方式抓取载药网桶后从投料机械手33的正下方转移到取渣机械手34抓取的载药网桶正下方。

本实施方式不仅仅利用投料机械手33和取渣机械手34区分投料煮药操作和取渣回收操作，同时为了避免中药残液在转移过程中遗漏，本实施方式还利用防漏组件35配合投料操作和取渣操作，进一步实现防止交叉污染的问题。

另外，本发明还提供了一种中药饮片自动煎煮系统的煎煮方法，包括以下步骤：

步骤100、将配制调剂的中药饮片装入载药网桶内，总控制系统将当前的中药饮片的处方信息、煎煮点位和分袋打包点位与所述载药网桶内的芯片进行信息关联，并分别向输送系统和自动投取药系统发送煎煮输送指令、向煎煮系统发送所述中药饮片的处方信息，且向包装系统和包装输送带发送分袋打包指令；

步骤200、输送系统根据所述煎煮输送指令将所述载药网桶转移至对应的分支口，自动投料系统的投料机械手通过内撑方式分拣抓取匹配的所述载药网桶内壁并投放至对应煎煮点位的煎煮设备；

步骤300、所述煎煮设备按照所述总控制系统发送的所述中药饮片的处方信息确定煎煮操作参数对所述中药饮片进行煎煮工作；

步骤400、所述包装系统利用所述总控制系统发送的分袋打包指令将药液定量打包成袋，并将打包成袋的药袋放入对应的盛药框内，所述包装输送带识别所述盛药框后根据对应的分袋打包指令将所述盛药框输送到对应的包装点位；

步骤500、自动投料系统的取渣机械手通过内撑方式抓取所述载药网桶投放至输送系统反向输送至药渣区集中收渣。

根据上述，本发明提供了一种不需要预先包装饮片，自动投放中药饮片进入煎药机，自动煎煮、自动包装、自动取药渣的煎煮系统和一种煎药方法，机械手优选采用由内向外撑的方式抓取网桶，结构稳定可靠，对煎煮设备外部结构要求低，且机械转移操作过程中可以防止药渣药液滴落，无需包袋煎煮，因此无破袋风险和无交叉污染的问题。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。