一种药液倾倒装置及其控制方法

技术领域

本发明属于中药汤剂自动化煎煮领域，具体地说，涉及一种药液倾倒装置及其控制方法。

背景技术

在中药汤剂自动化煎煮行业，中药液从煎煮状态到进入包装机状态的方式从原理上可以分为两种：一种是抽取式分离法，一种是倾倒式分离法。抽取式分离法是直接将药液从桶内抽取到包装机内，缺点是抽取式分离往往不能将药液充分分离，且需要对吸取装置进行清洗，结构复杂；倾倒式分离法是通过一种倾倒装置将药液倒入包装机，经验证，倾倒式分离法更适于中药汤剂自动化煎煮行业的药液分离。

申请号为CN109678100A的中国专利公开了一种倾倒式分离法的药桶倾倒机构及药桶倒药方法。该装置是一种通过机架、药桶承载台、药液输出斗、药桶倾倒结构等组件相互配合，实现倾倒式药液分离的倾倒机构。该装置也存在结构复杂，成本较高，后期维护困难等问题，且缺少必要的人机交互功能，导致设备整体安装调整不方便，影响了客户在实际使用的便捷性，若出现故障时，增加了额外的工时，工作效率降低。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种药液倾倒装置，以实现提高现有药液倾倒装置使用便捷性，降低生产成本的目的；还提供一种药液倾倒装置控制方法，以实现提高倾倒式分离法分离药液的效率的的目的。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

提供一种药液倾倒装置，包括：

支撑架(11)；

支撑台(3)，可活动地设置在支撑架(11)顶部，用于承载药桶(14)；

机械臂，一端与支撑架(11)连接，另一端与支撑台(3)铰接，用于调整支撑台的运动方向；

驱动装置(12)，设置在支撑架(11)上、位于支撑台下部，具有用于提供驱动力的驱动端(8)，驱动端(8)可与支撑台(3)抵接，用于驱动支撑台(3)沿着机械臂调整的方向运动。

进一步的，机械臂包括：

第一臂(2)，其一端与支撑架(11)顶部连接；

第二臂(6)，其一端与第一臂(2)的另一端铰接，另一端与支撑台(3)铰接。

进一步的，机械臂还包括：

第一锁轴结构(5)，设置于第一臂(2)与第二臂(6)的铰接处，具有控制第一臂(2)与第二臂(6)相对固定的锁紧状态和相对可活动的松轴状态；

第二锁轴结构(7)，设置于第二臂(6)与支撑台(3)的铰接处，具有控制第二臂(6)与支撑台(3)相对固定的锁紧状态和相对可活动的松轴状态。

优选的，第一锁轴结构(5)和/或第二锁轴结构(7)上设置有接近传感器(10)。

进一步的，机械臂还包括限位结构(13)，设置于第一臂(2)上，用于与第二臂(6)卡接，和/或，设置于第二臂(6)上，用于与第一臂(2)卡接。

进一步的，药液倾倒装置至少包括两个所述机械臂，机械臂在所述支撑架(11)顶部对称分布设置。

进一步的，药液倾倒装置还包括：夹紧装置(4)，设置在所述支撑台(3)边缘，具有可活动的夹紧端，夹紧端可向支撑台(3)的中心方向运动，用于夹紧支撑台(3)上的药桶(14)。

进一步的，药液倾倒装置至少包括两个所述夹紧装置(4)，夹紧装置(4)对称分布于所述支撑台(3)上；

优选的，所述夹紧装置(4)上设置有接近传感器(10)。

进一步的，驱动装置(12)包括气缸，气缸的活塞顶端形成所述驱动端(8)，用于与支撑台(3)抵接，驱动支撑台(3)运动。

本发明还提供一种药液倾倒装置的控制方法，药液倾倒装置的倾倒过程包括：控制驱动装置(12)启动，驱动支撑台(3)运动，控制调整机械臂的转动角度，调整支撑台的运动方向。

进一步的，控制调整机械臂的转动角度包括：

控制第二锁轴结构(7)处于松轴状态，将支撑台(3)转动到第一设定角度；

转动完成后，控制第二锁轴结构(7)处于锁紧状态、第一锁轴结构(5)处于松轴状态，将第二臂(6)转动到第二设定角度；

转动完成后，控制第一锁轴结构(5)处于锁紧状态；

其中，第一、二设定角度可根据药桶(14)的目标倾倒位置进行调整。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

首先，本发明中，机械臂实现了对支撑台(3)的精准控制，使其灵活运动；驱动装置为药液倾倒提供了动力，实现了药桶(4)多角度倾倒药液，本发明简化了倾倒流程，提高了工作效率以及自动化生产的便捷性。

其次，采用机械臂的操作方式，通过使用锁轴结构，实现机械臂相互配合运动，实现药液倒入包装机的过程中，既能够有效使药液全部高效的倒入包装机，又能通过简单的机械运动轨迹，实现倾倒装置本身的快速定位、高效更换、缓冲减震。

再者，使用驱动装置同时完成上升和倾倒过程，减少人力参与，节约成本，同时避免生产过程中人员混杂产生污染的问题。

最后，增加的人机交换屏幕，能够使客户高效的查阅相关的数据，让整个药液倾倒过程更加人性化和便捷性。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明一种药液倾倒装置正面结构示意图；

图2是本发明一种药液倾倒装置的侧面结构示意图；

图3是本发明一种药液倾倒装置的支撑架内部结构示意图；

图4是本发明一种药液倾倒装置的药桶运动方式结构示意图；

图5是本发明一种药液倾倒装置的双回转轴结构示意图；

图6是本发明一种药液倾倒装置的限位结构的结构示意图；

图7是本发明一种药液倾倒方法的控制流程图。

图中：1、回转轴；2、第一臂；3、支撑台；4、夹紧装置；5、第一锁轴结构；6、第二臂；7、第二锁轴结构；8、驱动端；9、定位销；10、接近传感器；11、支撑架；12、驱动装置；13、限位结构；14、药桶；15、气源二联件；16、操作控制盒；17、触摸屏；18、塔灯。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“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。

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，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1至图7所示，本发明的实施例介绍了一种药液倾倒装置及其控制方法。

本发明的实施例中：

药液倾倒装置支撑架11，用于对药液倾倒装置各组件起支撑作用；

支撑台3，可活动地设置在支撑架11顶部，用于承载药桶14；

机械臂，一端与支撑架11连接，另一端与支撑台3铰接，用于调整支撑台3的运动方向；

驱动装置12，设置在支撑架11上、位于支撑台3下部，具有用于提供驱动力的驱动端8，驱动端8可与支撑台3抵接，用于驱动支撑台3沿着机械臂调整的方向运动。

在一些具体的实施例中，支撑架11可以设置为半封闭的柜式容纳腔，也可以设置为架式结构，支撑架11可以用于支撑药液倾倒装置，且可以为驱动装置12提供容纳腔室。这样的设计既能够为整个装置提供支撑作用，又保护驱动装置12工作不受外界因素干扰，同时使装置外形整齐美观，节约空间。

支撑台3设置于支撑架11顶部，用于承载药桶14，其台面上有4个定位销9，通过焊接或螺栓连接工艺制作成整体，用于对药桶14的放置位置进行定位。支撑台3的设置节约了整个装置的占用空间，为药桶14设置了放置位置；机械臂，其一端设置在支撑架11上，通过固定连接的方式，限制药液倾倒装置的运动空间，另一端与支撑台3连接，实现了机械臂对支撑台3运动方式的精准控制；驱动装置12为药液倾倒装置的运动提供动力。

实施例二

如图1至图3所示，本实施例是对实施例一的进一步限定。机械臂包括:第一臂2，其一端与支撑架11顶部连接，第二臂6，其一端与第一臂2的另一端铰接，另一端与支撑台3铰接。

在一些具体的实施例中，第一臂2与第二臂6，第一臂2与支撑架11之间以回转轴1进行铰接。在支撑架11顶部两侧，加工有两个用于安装回转轴1的通孔，通孔内安装自润滑铜套。第一臂2设置于支撑架11顶部两侧，其与支撑台3呈一定角度固定连接于支撑架11上。第一臂2通过其固定设置，限定了支撑台3的运动范围，且可以在支撑台3运动过程中，对其产生支撑作用。

第二臂6一端与第一臂2铰接，另一端与支撑台3铰接。第一臂2另一端处设置有回转轴1与第二臂6铰接，第二臂6可以在第一臂2向外延伸的平面上发生转动。第二臂6另一端加工一个用于安装回转轴1的通孔，通孔内安装自润滑铜套，与支撑台3上的回转轴1较接。

其作用在于：首先，第二臂6与第一臂2之间铰接，第二臂6可以在一定程度上对第一臂2的活动范围进行延伸；其次，第二臂6与第一臂2之间可以发生相对转动，即可以实现对支撑台3位置的精准调节；最后，第二臂6与支撑台3之间铰接，可以调整支撑台3与第二臂6之间的夹角，精准调节药桶14的倾斜角度，实现药液倾倒。

实施例三

如图1至图3所示，本实施例是对实施例二的进一步限定。第一锁轴结构5，设置于第一臂2与第二臂6的铰接处，具有控制第一臂2与第二臂6相对固定的锁紧状态和相对可活动的松轴状态；第二锁轴结构7，设置于第二臂6与支撑台3的铰接处，具有控制第二臂6与支撑台3相对固定的锁紧状态和相对可活动的松轴状态；

优选的，所述第一锁轴结构5和/或第二锁轴结构7上设置有接近传感器10。第一锁轴结构5和/或第二锁轴结构7可以设置为夹紧气缸。

在一些具体的实施例里，可以通过调整锁轴结构的状态来调整药液倾倒装置的状态当药桶14固定于支撑台3上，接近传感器10发送信号，控制锁轴结构的状态。在锁轴结构处于松轴状态时，支撑台3与第二臂6，第一臂2与第二臂6之间可以实现自由转动。当锁轴结构处于锁紧状态时，支撑台3与第二臂6，第一臂2与第二臂6之间实现固定。

锁轴和松轴程序与机械臂相互配合，使得支撑台3完成通过回转轴1进行倾倒50°的动作，通过回转轴1进行倾倒48°的动作。以上顶升翻转均通过驱动装置12完成动作，所有驱动装置和位置均设置接近传感器10，保证设备运动实时监控和稳定。

通过设置锁轴结构，可以实现各装置之间夹角的调整。第一锁轴结构5，第二锁轴结构7两者之间所处状态的配合，可以实现支撑台3与第二臂6，第一臂2与第二臂6，支撑台3与支撑架11之间角度、位置的精准调节。本发明通过回转轴完成的轨迹角度，包括但不限于以上所说的50°和48°。

实施例四

如图1至图3所示，本实施例是对实施例三的进一步限定。机械臂包括限位结构13，设置于第一臂2上，用于与第二臂6卡接，和/或，设置于第二臂6上，用于与第一臂2卡接。

在一些具体的实施例中，限位结构13可以设置在第一臂2上，在支撑台3处于初始静止状态时，限位结构13卡设与第一臂2与第二臂6之间，与第二臂6相抵接，对第二臂6形成支撑，使第二臂6相对第一臂2静止。

在一些具体的实施例中，限位结构13可以设置在第二臂6上，在支撑台3处于初始静止状态时，限位结构13卡设与第一臂2与第二臂6之间，与第一臂2相抵接，对第二臂6形成支撑，使第二臂6相对第一臂2静止。

限位结构13在一些情况下可以设置为卡片设计，也可以设置为卡钩设计。

在第一臂2与第二臂6间设置限位结构13，可以对第二臂6的运动进行限位，限定第二臂6在初始态时的位置，使药液倾装置结构更稳定，配合更紧密。

实施例五

如图1至图2所示，本实施例是对实施例四的进一步限定。药液倾倒装置至少包括两个所述机械臂，机械臂在所述支撑架11顶部对称分布设置。药液倾倒装置可以设置多个机械臂，优选的，设置为两个机械臂。两机械臂相对设置在支撑架11上，长度相同，呈对称结构。

至少设置为两个机械臂，可以相互配合，使药液倾倒过程更稳定。机械臂对称设置，则药桶14在两侧受力平衡，避免发生倾倒过程中药桶14倾斜，药液泄露等问题。

实施例六

如图1至图2所示，本实施例是对实施例五的进一步限定。药液倾倒装置还包括：夹紧装置4，设置在所述支撑台3边缘，具有可活动的夹紧端，夹紧端可向支撑台3的中心方向运动，用于夹紧支撑台3上的药桶14。

在一些具体的实施例中，设置夹紧装置4，具有可活动的夹紧端。夹紧端加紧方式可设置为径向运动式夹紧。在初始状态时，夹紧装置4处于复位态。在药桶14放置于支撑台3上，接近传感器10检测到药桶14已经到位，发送信号到夹紧装置4，夹紧装置4的夹紧端向支撑台3中心径向运动，开始夹紧药桶14，通过夹紧力保证药桶14在倾倒过程中保持稳定。

夹紧端加紧方式可设置为转动式夹紧，在初始状态时，夹紧装置4处于复位态。在药桶14放置于支撑台3上，接近传感器10检测到药桶14已经到位，发送信号到夹紧装置4，夹紧装置4的夹紧端向支撑台3中心向转动，与药桶14抵接，夹紧药桶14。

实施例七

如图1至图2所示，本实施例是对实施例六的进一步限定。所述药液倾倒装置至少包括两个所述夹紧装置4，夹紧装置4对称分布于所述支撑台3上；优选的，所述夹紧装置4上设置有接近传感器10。夹紧装置可设置为夹紧气缸。

在一些具体的实施例里，当药桶14运输到支撑台3上时，接近传感器10检测到药桶14已就位，发送信号到夹紧装置4开始夹紧药桶14，通过夹紧力保证药桶14在倾倒过程中保持稳定。

实施例八

如图1至图4所示，本实施例是对实施例七的进一步限定。驱动装置12包括气缸，气缸的活塞顶端形成所述驱动端8，用于与支撑台3抵接，驱动支撑台3运动。在一些具体的实施例中，气缸驱动端8焊接于支撑台3下部，气缸下端设置有气缸安装下铰支架焊接于支撑架11中。

在运动状态时，气缸活塞向上运动，驱动支撑台3沿第二臂6与支撑台3之间的旋转轴发生角度转动，实现药桶14发生倾斜。气缸通过活塞自身的上下运动，给支撑台3提供支持力，使支撑台3、药桶14发生运动。

实施例九

如图4和图7所示，本发明的实施例介绍了一种药液倾倒装置控制方法。本发明的实施例中，药液倾倒程序包括：

S1、控制驱动装置12启动，驱动支撑台3运动；

S2、控制调整机械臂的转动角度，调整支撑台3的运动方向。

在一些具体的实施例中，当药桶14运输到支撑台3上时，接近传感器10检测到药桶14已经到位，发送信号到夹紧装置4夹紧药桶14，使药桶14位于定位销9的同时，通过夹紧力保证药桶14在倾倒过程中保持稳定。驱动装置12气缸的活塞向上运动，驱动支撑台3和药桶14沿第二臂6与支撑台3之间的旋转轴发生角度转动，实现药桶14发生倾斜。气缸活塞继续向上运动，通过锁轴结构与支撑臂、支撑台3之间的相互配合，实现药液倾倒的动作。

在更优选的实施方案中，本装置可以设置人机交互模式。在支撑架11一侧安装有气源二联件15、操作控制盒16，操作控制盒16上设置有触摸屏17、塔灯18，操作人员可以通过触摸屏17发布指令，实现动作和人机交互功能。

在本药液倾倒程序中，支撑台3设置于支撑架11顶部，用于承载药桶14，节约整个装置的占用空间，为药桶14设置了放置位；机械臂，其一端设置在支撑架11上，通过固定连接的方式，限制药液倾倒装置的运动空间，另一端与支撑台3连接，实现了机械臂对支撑台3运动方式的精准控制；驱动装置12为药液倾倒装置的运动提供动力。

实施例十

如图1和图7所示，本实施例是对实施例九的进一步限定。本药液倾倒程序控制方法还包括：

S1、控制第二锁轴结构7处于松轴状态，将支撑台3转动到第一设定角度；

S2、转动完成后，控制第二锁轴结构7处于锁紧状态、第一锁轴结构5处于松轴状态，将第二臂6转动到第二设定角度；

S3、转动完成后，控制第一锁轴结构5处于锁紧状态；

其中，第一、二设定角度可根据药桶14的目标倾倒位置进行调整。

在一些具体的实施例里，可以通过调整锁轴结构的状态来调整药液倾倒装置的状态。在锁轴结构处于松轴状态时，支撑台3与第二臂6，第一臂2与第二臂6之间可以实现自由转动。当锁轴结构处于锁紧状态时，支撑台3与第二臂6，第一臂2与第二臂6之间实现固定。

锁轴和松轴程序与机械臂相互配合，使得支撑台3完成通过回转轴1进行倾倒50°的动作，通过回转轴1进行倾倒48°的动作。以上顶升翻转均通过驱动装置12完成动作，所有驱动装置和位置均设置接近传感器10，保证设备运动实时监控和稳定。

通过设置锁轴结构，可以实现各装置之间夹角的调整。第一锁轴结构5，第二锁轴结构7两者之间所处状态的配合，可以实现支撑台3与第二臂6，第一臂2与第二臂6，支撑台3与支撑架11之间角度、位置的精准调节。本发明通过回转轴完成的轨迹角度，包括但不限于以上所说的50°和48°。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。