一种分装系统

技术领域

本发明涉及制药领域的液料分装的技术领域，特别是涉及一种分装系统。

背景技术

现在技术中的很大一部分分装方式，是通过人工启停蠕动泵、人工称重、人工记录来实现，这样的分装方式不仅分装效率低、人力成本高，而且分装精度低、人为误操作率高，可追溯性差，难以满足法规要求。另外有些分装装置，在供货方面存在供货周期长、价格昂贵的问题；在使用方面，存在分装效率还不够高、适配的袋子尺寸有限制等问题，无法满足使用者多样化的个性需求。

发明内容

鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种分装系统，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种分装系统，所述分装系统包括分装机构，所述分装机构包括称重单元和设于称重单元上的分装支架，所述分装系统还包括运输机构，所述运输机构设于称重单元和分装支架之间，所述运输机构上设有一个或多个分装容器；所述分装系统还包括设于分装支架上的分装管路，所述分装管路上设有多个与分装容器相配合的分装接头；所述分装系统还包括控制机构，所述控制机构与分装机构、分装管路通讯连接。

在本发明的一些实施方式中，所述分装机构还包括用于采集称重信息并反馈给控制机构的控制柜，所述控制柜与称重单元通信连接；所述控制柜与控制机构通信连接。

在本发明的一些实施方式中，所述分装机构还包括地板，所述地板包括可扣合的上地板和下地板，所述称重单元设于上地板和下地板之间。

在本发明的一些实施方式中，所述称重单元包括一个或多个称重传感器。

在本发明的一些实施方式中，所述下地板上设有加强筋；所述称重单元设于加强筋上。

在本发明的一些实施方式中，所述地板还包括称重单元框架。

在本发明的一些实施方式中，所述地板的一侧设有辅助通过坡道；所述辅助通过坡道与所述地板连接。

在本发明的一些实施方式中，所述多个称重传感器均匀分布在下地板的四周。

在本发明的一些实施方式中，所述分装支架上设有多个与分装管路相配合的带孔支架。

在本发明的一些实施方式中，所述分装支架上还设有与分装管路相配合的管夹；还包括用于控制管夹开闭的电机，所述管夹与电机连接。

在本发明的一些实施方式中，所述分装管路上设有流量计、压力传感器、空气滤器、液体过滤器；所述流量计、压力传感器与所述控制机构通信连接。

在本发明的一些实施方式中，所述运输机构包括车架和与车架相配合的容器容纳槽，所述一个或多个分装容器设于容器容纳槽中；还包括与车架连接的手柄以及位于车架底部的多个第一移动轮。

在本发明的一些实施方式中，所述控制机构包括控制箱体，所述控制箱体内设有配电单元，所述控制箱体上设有与分装管路相配合的夹管阀；还包括显示单元、扫码单元、标签打印单元、泵体和带动泵体转动的减速机、以及复核称重装置；所述显示单元、扫码单元、标签打印单元、减速机、泵体、以及复核称重装置与配电单元通信连接。

在本发明的一些实施方式中，所述控制箱体的底部设有多个第二移动轮。

在本发明的一些实施方式中，所述控制箱体上设有把手。

附图说明

图1是本发明实施例分装系统的立体结构示意图。

图2是本发明实施例分装机构的爆炸结构示意图。

图3是本发明实施例运输机构的爆炸结构示意图。

图4是本发明实施例分装管路中第一管路的爆炸结构示意图。

图5是本发明实施例分装管路中第二管路的爆炸结构示意图。

图6是本发明实施例控制机构的爆炸结构示意图。

图7是本发明实施例控制机构中的工作电路示意图。

本发明图中的元件标号：

1 分装机构

101 称重单元

102 分装支架

1021 横梁

1022 横梁支撑架

103 控制柜

104 地板

1041 上地板

1042 下地板

105 加强筋

106 称重单元框架

107 带孔支架

108 管夹

109 辅助通过坡道

110 连接件

111 电机

2 运输机构

201 车架

202 容器容纳槽

203 第一移动轮

204 分装容器

205 手柄

3 分装管路

301 第一管路

3011 第一主管路

3012 第一分支管路

302 第二管路

3021 第二主管路

3022 第二分支管路

303 流量计

304 压力传感器

305 空气滤器

306 卡盘接口

307 中间管路连接器

308 分装接头

309 液体过滤器

310 手动夹

4 控制机构

401 控制箱体

4011 底板

4012 第一侧板

4013 第二侧板

4014 主面板

4015 前板

4016 后板

4017 底部框架

402 配电单元

4021 第二PLC控制器

4022 供电电路

4023 伺服控制器

403 夹管阀

404 显示单元

405 扫码单元

406 标签打印单元

407 泵体

408 减速机

409 复核称重装置

410 第二移动轮

411 把手

412 柜体

413 伺服电机

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是通信连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本发明实施例提供一种分装系统，所述分装系统包括分装机构1，所述分装机构1包括称重单元101和设于称重单元101上的分装支架102，所述分装系统还包括运输机构2，所述运输机构2设于称重单元101和分装支架102之间，所述运输机构2上设有一个或多个分装容器204；所述分装系统还包括设于分装支架102上的分装管路3，所述分装管路3上设有多个与分装容器204相配合的分装接头308，此处相配合，具体是指，分装接头308与分装容器204一一对应，且可以将分装管路3中的液体输送到分装容器204中；所述分装系统还包括控制机构4，所述控制机构4与分装机构1、分装管路3通信连接。本发明的控制机构4可以实现精准的控制液体的分装量。

使用时，将若干个分装容器204(分装容器204例如可以是一次性袋/桶等)放在运输机构2上，然后将运输机构2推入到分装机构1的称重单元101上。将控制机构4与分装管路3通信连接，然后再将分装管路3设于分装机构1的分装支架102上，分装管路3远离分装支架102的一端与原液罐体连接，通过各分装接头308分别与对应的分装容器204连接，在控制机构4上设置好配方参数，启动分装，可以将此时装有原液的容器中的溶液按照设定重量分装到运输小车上的一次性袋/桶中。

本发明所提供的分装系统中，所述分装机构1还包括用于采集称重信息并反馈给控制机构4的控制柜103，所述控制柜103与称重单元101通信连接，所述控制柜103与控制机构4通信连接。分装支架102上设有与分装接头308相配合的管夹108。管夹108与分装接头308一一对应。还包括用于控制管夹108开闭的电机111，所述管夹108与电机111连接。电机111例如可以是步进电机，步进电机的型号为ASCO-2。控制柜103也用于采集电机111的运行状态，并根据控制机构4的命令去执行对分装支架102上的电机111的控制。

所述分装机构1还包括地板104，所述地板104包括可扣合的上地板1041和下地板1042，所述称重单元101设于上地板1041和下地板1042之间。地板104用于承载运输机构2，且可以容纳和保护称重单元101。

所述分装机构1中，所述称重单元101包括一个或多个称重传感器。优选的，所述多个称重传感器均匀分布在下地板1042的四周。应用时，多个称重传感器接入接线盒，接线盒将mv信号传给称重变送器；称重变送器与控制柜103中的第一PLC控制器(例如可以是西门子PLC控制器)通讯，将重量信号传递给控制柜103，控制柜103将重量信号传递给控制机构4中第二PLC控制器4021。

所述分装机构1中，所述下地板1042上设有加强筋105，所述称重单元101设于加强筋105上。称重单元101如果直接固定在地板104上，由于需要螺钉锁住，而且在地板104上做螺纹孔，这样地板104需要的厚度大；设置加强筋105后，称重单元101通过螺钉锁在加强筋105上，螺钉在末端只需漏出加强筋105的下表面2mm，漏出部分刚好套在地板104的通孔上，节省了地板104的厚度。同时方便称重单元101从地板104取出检修。此外，加强筋105和称重单元101之间还可以设有弹垫，例如M8弹垫等。

所述分装机构1中，所述地板104还包括称重单元框架106，称重单元框架106的作用是起到支撑作用，增强上地板1041的承重能力。

所述分装机构1中，所述地板104的一侧设有辅助通过坡道109。辅助通过坡道109的坡面与水平面的夹角为5°～60°，5°～20°，20°～40°，或40°～60°等。方便运输机构2顺利的到达分装机构1的称重单元101上进行称重。

所述分装机构1中，所述分装支架102上设有多个与分装管路3相配合的带孔支架107，方便分装管路3的各个管道的分装接头308对应带孔支架107通过。分装支架102通过包括横梁1021和与横梁1021连接的横梁支撑架1022，横梁支撑架1022的两端分别连接横梁1021和地板104，用于支撑横梁1021，横梁1021是与分装管路3相配合，即分装管路3可搭接在横梁1021上，例如可以纵横交错的分布。

本发明所提供的分装系统中，所述分装管路3上设有流量计303、压力传感器304、空气滤器305、液体过滤器309。所述流量计303、压力传感器304与控制机构4通信连接。控制机构4中例如包括第二PLC控制器4021，例如可以是西门子1500系列PLC控制器。

如图4所示，分装管路3包括与原液罐体以及控制机构4的夹管阀403以及泵体407连接的第一管路301；如图5所示，还包括设于分装支架102上的第二管路302。第一管路301和第二管路302之间通过中间管路连接器307连接。

如图4所示，在第一管路301上，第一管路301与原液罐体通过卡盘接口306连接。第一管路301上可以包括多段软管组成，软管之间通过中间管路连接器307连接。第一管路301包括第一主管路3011，还包括第一分支管路3012。第一主管路3011和第一分支管路3012通过中间管路连接器307连接，例如可以是等径接口。第一主管路3011上设有液体过滤器309以及压力传感器304。其中，液体过滤器309的作用是除菌，使得通过液体过滤器后的液体是无菌液体。压力传感器304用于监控分装管路3的压力，防止管道堵塞，当检测到压力超过设定值时，并将压力反馈给控制机构4，进一步的通过控制机构4调控，停止泵体407，使得压力维持在合理范围内。控制机构4上设置的蠕动泵和夹管阀403与第一主管路3011连接。尤其是设置在液体过滤器与原液罐体之间的软管上。

第一分支管路3012上设有流量计303。压缩空气进入到第一分支管路3012中，并通过流量计303控制流速。流量计303用于监测第一分支管路3012中空气的流速，当检测到流量超过设定值时，并将流量信息反馈给控制机构4，进行进一步的调控，使得流量维持在合适范围内。压缩空气吹入第一分支管路3012中，可以用作检测是否漏气。在第一分支管路3012上设有空气滤器305，用于进一步净化空气。

如图5所示，在第二管路302上，包括第二主管路3021和多个第二分支管路3022，第二分支管路3022和第二主管路3021通过多个中间管路连接器307连接，中间管路连接器307例如可以是十字四通等径接头或者两通等径接头，根据实际需要调整。液体经由第一管路301到达第二管路302后，再通过多个第二分支管路3022通过分装接头与分装容器连通。通常情况下，可以在第二分支管路3022上设置手动夹310，用于辅助开合各个第二分支管路3022，用于辅助控制分装容器的进液与否。通常情况下，是每个分装容器依次进液，进液完成后，通过电机111控制管夹108开闭。也可以通过手动夹310辅助关闭。需要说明的是，第二主管路3021是搭接在横梁上，第二分支管路3022与第二主管路3021垂直或着呈一定角度，方便与分装容器连接。第二主管路3021的自由端也设有空气滤器305。

前述提到的中间管路连接器307均为无菌连接器。

本发明所提供的分装系统中，如图3，所述运输机构2包括车架201和与车架201相配合的容器容纳槽202，容器容纳槽202为开口结构，其中开口侧远离车架201底部。还包括与车架201连接的手柄205以及位于车架201底部的第一移动轮203。车架201是车体框架，例如可以是焊接框架，容器容纳槽202(例如可以是钣金)的尺寸与车体框架基本相同，从而使得容器容纳槽202不会太晃。通常，一个或多个分装容器会放在容器容纳槽202中。第一移动轮203例如可以是万向轮，更例如可以是4寸科顺脚轮或4寸科顺脚轮不带刹车。第一移动轮203个数例如可以是4个，其中可以2个带刹车，两个不带刹车结构。在车架201上设置手柄205，可以方便运输机构2的移动。运输机构2例如可以是运输小车。运输机构2除作为分装时分装容器204(例如一次性袋/桶)的安装平台外，还具有将分装容器204(例如一次性袋/桶)运输到下一工序的功能。

进一步的，在各第一移动轮203和车架201之间可以设有脚轮固定板和弹垫。弹垫例如可以是M8弹垫。

本发明所提供的分装系统中，如图6，控制机构4包括控制箱体401，控制箱体401包括底部框架4017、底板4011、相对设置的两侧板(第一侧板4012和第二侧板4013)；与底板4011相对设置的主面板4014、以及相对设置的前板4015和后板4016(前板4015是人体接触侧)两侧板、前板4015和后板4016以及底板4011和主面板4014围合形成控制箱体401。底部框架4017位于底部上侧。底部框架4017可以作为控制机构4的底部承重支撑。底板4011用于控制单元的底部封闭。其中一侧板用于控制机构4的一侧封闭、同时也可以用于标签打印机的安装。另一侧板可以用作控制机构4的另一侧封闭，用于后续过程中的铝板、减速机408、夹管阀403的安装。主面板4014用于触摸显示器、键盘(例如KZG键盘)的安装。前板4015用于控制系统的前封闭、把手411的固定。后板4016例如可以是可开合的门，用于控制机构4的后封闭、控制机构4的检修门。

所述控制机构4还包括复核称重装置409，复核称重装置409方便使用者在分装完毕后复核分装的重量。控制箱体401的一侧设有柜体412，复核称重装置409例如可以设于柜体412上，柜体412用于安装复核称重装置409。柜体412的高度低于控制箱体401侧板的高度。复核称重装置409例如可以是包括多个称重传感器。柜体412用于实现称重信号线/电源线的安装。

所述控制箱体401的主面板4014上安装有显示单元404，显示单元404例如可以包括显示器、键盘等。显示器例如可以是显示屏，更例如可以是触摸显示屏，比如，KZG西门子15寸显示器-241。用于控制界面的显示及操作。键盘可以作为触摸显示器的辅助输入设备。键盘例如可以是KZG键盘。

所述控制机构4还包括减速机408和泵体407，所述减速机408和泵体407例如可以通过铝板安装在其中一侧板上，铝板可以方便减速机408和泵体407的安装。减速机408可以带动泵体407的转动。泵体407可以实现分装管路3在泵体407的控制下，管路中液料的流量得到控制；并通过分装台架的称重平台反馈的重量，实现精确分装。泵体407例如可以是蠕动泵。减速机408例如可以是减速机408PGR90单级。

本发明的控制机构4还包括夹管阀403，夹管阀403设于控制箱体401的外侧壁，夹管阀403用于控制蠕动泵进口管路和出口管路的开闭。

本发明的控制机构4还包括扫码枪。通常在分装容器204上会设有二维码，通过扫描分装容器204的二维码，将各分装容器204的重量录入到触摸显示器的控制系统中。扫码枪例如可以是无线扫码枪。

本发明的控制机构4还包括标签打印机：分装完毕后，打印各分装容器204的重量标签(包含净重、毛重、皮重及其二维码)。

本发明的控制机构4还包括设于控制箱体401内的配电单元402，通过配电单元402可以通过侧安装板固定在控制箱体401内部，所述显示单元404、扫码单元405、标签打印单元406、减速机408、蠕动泵、以及复核称重装置409分别与配电单元402通信连接。配电单元402例如配电盘可以实现对显示单元404、扫码单元405、标签打印单元406、减速机408、泵体407、以及复核称重装置409的供电、信号采集、信号控制等。显示单元404可以是西门子SIMATIC IFP1500。扫码单元405可以得力14905W。标签打印单元406可以是旻佑电子MY-E8。泵体407可以是MasterFlex牌77602-10。减速机408可以是迈可诺PGR090-005。配电单元402中有控制器：控制器可以是西门子1500系列控制器。配电单元402也可以实现与控制柜103的以太网通讯，从而可以实现对分装支架102上管夹108和传感器的信号采集和信号控制。

如图7，具体工作时，配电单元402包括第二PLC控制器4021、供电电路4022和伺服控制器4023。

显示单元404通过以太网协议与配电单元402的第二PLC控制器4021进行通讯，从而实现与配电单元402数据交互。显示单元404对配电单元402中数据进行显示、存储，并提供对配电单元402数据进行操作和修改的接口，与显示单元404上图形界面配合，实现人机交互。显示单元404可以实现的显示、储存、更改、PLC数据、操作启停。

配电单元402的供电电路4022除了对内部提供电源外，还对显示单元404、扫码单元405、复核称重装置409的供电。

配电单元402的第二PLC控制器4021通过485协议与标签打印单元406进行通讯，标签打印单元406执行来自配电单元402的第二PLC控制器4021的二维码标签打印命令。

配电单元402的第二PLC控制器4021通过485协议与复核称重装置409进行通讯，复核称重装置409将重量信息传递给配电单元402的第二PLC控制器4021，并经配电单元402的第二PLC控制器4021解析后显示在显示单元404上。

扫码单元405通过基于usb的蓝牙通讯将扫描到的二维码标签信息给显示单元404，并经显示单元404通过以太网通讯传递给配电单元402的第二PLC控制器4021，经配电单元402的第二PLC控制器4021解析后，再显示在显示单元404上。

配电单元402的伺服控制器4023实现对伺服电机413的供电，并控制伺服电机413的转速，伺服电机413带动减速机408转动，减速电机408将速度等比减小后，带动泵体407转动，泵体挤动分装管路中液体。

如图6，本发明的控制机构4还包括把手411，所述把手411安装在控制箱体401上，更例如可以安装在前板4015上。把手411方便使用者推动或拖动控制机构4的移动。

如图6，本发明的控制机构4还包括脚轮固定板，脚轮固定板设于控制箱体401的底部。脚轮固定板用于第二移动轮410的安装。第二移动轮410可方便控制单元的移动,例如可以是脚轮，可带刹车功能，也可不带刹车功能。脚轮的尺寸例如可以是4寸。具体的，4寸脚轮带刹车或不带刹车。更具体的，可以是4寸科顺脚轮带刹车或4寸科顺脚轮不带刹车。

本发明的控制机构4作为整套分装装置的大脑，控制分装的步骤、参数，记录分装数据，记录审计追踪日志。

本发明的工作过程：

将若干个分装容器204(分装容器204例如可以是一次性袋/桶等)放在运输机构2上，然后将运输机构2推入到分装机构1的称重单元101上。将控制机构4与分装管路3通信连接，然后再将分装管路3的第二管路302设于分装机构1的分装支架102上，分装管路3远离分装支架102的一端与原液罐体连接，通过各分装接头308分别与对应的分装容器204连接，在控制机构4上设置好配方参数，通过扫描单元的扫码枪扫描各分装容器的标签在显示单元404上显示；启动分装，配电单元402的伺服控制器4023控制伺服电机413的转速，伺服电机413带动减速机408转动，减速电机408将速度等比减小后，带动泵体407转动，泵体挤动分装管路中液体向第一管路和第二管路方向流动，进一步控制柜103采集电机111的运行状态，并根据控制机构4的命令去执行对分装支架102上电机的控制，各电机111控制管夹108的打开，将液体进入到其中一个分装容器中，通过称重单元进行称重，称重单元101与控制柜103中的第一PLC控制器通讯，将重量信号传递给控制柜103，控制柜103将重量信号传递给控制机构4中第二PLC控制器4021，从而实现对重量的设定和监控，到达预设值后，通过电机控制管夹108关闭，再依次通过前述流程将其他的分装容器装入设定的分装量。从而可以将原液罐体中的溶液按照设定重量分装到运输小车上的各个分装容器(一次性袋/桶)中。通过打印单元打印标签，贴到对应编号的分装容器(一次性袋/桶)上；拆除管路，直接推动小车将分装好的液体运输到下一工序中。

通过上述操作，发现200L的液体在50min内分装完毕，且分装误差控制在10g以内；各关键数据以电子形式完整的存储下来，数据的查看、备份、恢复操作方便，各项操作记录完整；打印出的标签上的二维码和文字信息清晰完整。

换一台不同形式的分装支架102后，原液罐体、控制机构4、分装支架102、分装容器(一次性袋/桶)间的管路依然能很方便的安装。

将控制机构4通过以太网连接至OPC Client，OPC Client能读取到分装数据。

综上，本发明实现从50ml-500L体积快速、准确、自动分装，提高分装效率、精度、避免人为误操作；含有电子记录、批数据、扫码打码等功能，实现完整的药品生产追溯；模块化设计，可定制任意规格支架，扩展性好，能满足个性化需求；本发明仅需一台控制机构4，即可轻松连接多台分装支架102，提高利用率、降低设备成本；预留与上层系统(如MES)对接接口，能轻松助力药厂信息化、智能化的实现。

综上，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。