弹匣式一键配药取药箱

技术领域

本发明属于药箱技术领域，具体涉及一种弹匣式一键配药取药箱。

背景技术

目前，全球已有很多国家面临人口老龄化问题，中国于1999年进入老龄化以来，65岁以上的人口依然在不断增长，加之独生子女众多，很多子女在离家工作时，家中的老人将无人照顾，特别是那些患有慢性病的老人。据统计数据反映，在患有慢性病的独居老人中，超过50％的人会有时忘记吃药、重复吃药或吃错药。因此，为独居老人开发一款贴心的辅助服药器械是刻不容缓的。

目前，市场上虽然有很多辅助老人服药的器械，但普遍只具有提醒服药和药物储存功能，无法同时实现提醒服药功能与配药功能。每次配药，对于老人来讲都是一次挑战。极少数具有自动配药功能的辅助器械在配药机制上不够完善，准确率上难以保证。

市面上在售的药盒，都只具有提醒服药和药物储存的功能，没有自动配药功能。使用者若是老年人，则需要老年人从药盒中取出不同数量的各种药物，很容易拿错药的类型和数量，一旦出现吃错药的情况，后果将可能是非常严重的，因此现有的药盒不太适合独居老年人使用。

市场上已有的抓药机能实现对不同药物的定量分配，但其体积庞大且价格昂贵，难以走进寻常百姓家中，只适合于医院、药房、福利院等一些大型公共场合。

为此，需要一款既具有提醒服药的常见功能，又能实现一键配药功能的药箱，能走进寻常百姓家，服务于家中患有慢性病的独居老人。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种简单实用的具有提醒服药功能和一键配药功能的弹匣式药箱，以解决老年人按时吃药、配药困难等问题。

本发明的目的是这样实现的：

弹匣式一键配药取药箱，包括下箱体，位于配药取药箱下部；上箱体，设置于下箱体上方，上箱体内部设置有控制元件；上箱体环，设置于下箱体和上箱体之间，与上箱体紧固连接，用于遮蔽上箱体，防止上箱体内部的控制元件在药箱拆装时掉落；第一传动装置，沿横向设置于上箱体下部，用于将药匣装置内的药物推出，包括推杆和带动推杆沿横向往复运动的丝杆电动机，所述丝杆电动机固定安装在上箱体上；第二传动装置，设置于上箱体环处，为药箱的旋转提供驱动力，包括步进电机、大锥齿和小锥齿，所述小锥齿安装在步进电机轴上，通过步进电机提供动力带动大锥齿转动，步进电机固定安装于上箱体环；药箱，沿竖向放置于上箱体内，药箱底部与第二传动装置的大锥齿固定安装，药箱上设有多个分度区，药箱通过第二传动装置带动周向旋转并使其中的一个分度区准确停留在推杆的位置处，使推杆能伸入药箱内推动药物；药匣装置，沿竖向放置于药箱内，随药箱同步旋转，用于储存药物并通过推杆的推动将药匣内的药物沿横向推出；中心转轴，沿竖向套设在药箱内，底部与下箱体固定连接，中部和上部与药箱之间均套设有轴承，使药箱在第二传动装置带动下绕中心转轴周向旋转，中心转轴的下部设有倾斜斜面，通过倾斜斜面使药匣装置内推出的药物顺利落入取药盒内；所述取药盒位于配药取药箱下部，放置于下箱体上，相对于下箱体可灵活放入或取出，用于收集和暂时储存推出的药物；所述控制元件用于控制步进电机和丝杆电动机的正反转以及步进电机的步数，实现步进电机、丝杆电动机的联动以及药箱的准确分度。

进一步的，所述药箱呈圆柱体，药箱中心处沿轴向开设有与中心转轴配合的第一阶梯孔，轴承套装在中心转轴上并通过第一阶梯孔、中心转轴定位，药箱的每个分度区内沿竖向均设有用于放置药匣装置的矩形槽，药箱下部与矩形槽对应的位置处均开设有槽口，用于推杆伸入推动药匣装置将药物推出，所述槽口沿横向与矩形槽和第一阶梯孔贯通。

进一步的，所述药匣装置包括药匣壳、推药杆和套装在推药杆上的弹簧，所述药匣壳包括左壳体、右壳体，所述左壳体和右壳体结构相同，呈对称布置，组合形成药匣壳，所述左壳体的内壁上沿竖向设有储药通道，下部沿横向开设有用于放置推药杆的第二阶梯孔，第二阶梯孔与储药通道贯通，所述储药通道具有一个限位面，用于对推药杆的复位进行限位，第二阶梯孔的下方还开设有横槽，向药物推出方向延伸贯通；

所述推药杆包括上部的阶梯轴和下部的支撑板，所述阶梯轴置于第二阶梯孔内，小径轴端向储药通道延伸形成“[”状尾部，推药杆复位时，“[”状尾部卡在储药通道的限位面处，所述支撑板呈“L”型，包括竖向的挡板和横向的斜板，所述挡板和阶梯轴的“[”状尾部之间形成用于容纳单粒药物的空间，使推药杆在推杆的推动下每次只能推出单粒药物，所述斜板置于横槽内，使药物被推出后顺利掉落至取药盒内；

所述弹簧设置于第二阶梯孔的大径孔内，通过阶梯轴的轴肩和大径孔限位，使推药杆在推杆的推动下将药物从药匣壳内推出后，通过弹簧复位。

进一步的，所述上箱体呈圆柱体，沿轴向开设有容纳药箱的通孔，底部向上方延伸开设有腔体，用于容纳丝杆电动机和控制元件。

进一步的，所述下箱体一侧设置有弧形缺口，用于容纳取药盒，弧形缺口的形状与取药盒外形相匹配，下箱体的顶部一侧开设有缺口，用于支撑步进电机。

进一步的，所述上箱体环一侧设有安装板，用于固定安装步进电机，安装板上开设有使步进电机轴穿过的通孔。

进一步的，所述控制元件还包括灰度传感器，设置于上箱体的第二腔体内，药箱的每个分度区均粘贴有不同颜色的纸片，通过灰度传感器控制药箱的准确分度，使每个分度区在转动过程中都能准确的停留在推杆的位置处。

进一步的，所述上箱体的上方还设有箱盖，与上箱体固定连接，用于防尘。

进一步的，所述中心转轴上部套设的轴承上方还设有轴承端盖，用于对轴承限位，防止轴承窜动和防尘。

进一步的，所述控制元件采用单片机，单片机控制步进电机的步数和丝杆电动机的正反转，实现药箱的分度旋转和推杆的往复推药运动，所述单片机还集成有计时模块和发声单元，实现设置闹钟、提醒吃药的功能。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1.药匣采用弹匣式模块化设计，可适用于多种不同形状、尺寸药物的配药；

2.通过控制系统实现一键式配药，解决老人配药易弄混的问题；

3.采用旋转轮流式推药，只用一个推药机构可实现多种药物的推药，节约了内部空间和生产成本；

4.本药箱兼具配药和提醒吃药功能。

5.本发明药箱针对药片和胶囊等固体药物设计，在解决提醒老人按时吃药问题的基础上，着重解决了独居老人药物搭配的问题，并且通过机械结构与传感器的双重保障，以达到对药物的准确搭配。

附图说明

图1是本发明的外形结构示意图；

图2是图1中A-A剖视图；

图3是本发明的俯视图(去掉箱盖)；

图4是药箱的俯视图；

图5是图4的B-B剖视图；

图6是药匣壳左壳体的主视图；

图7是药匣壳左壳体的右视图；

图8是药匣壳右壳体的主视图；

图9是药匣壳右壳体的左视图；

图10是推药杆的主视图；

图11是图10中C-C剖视图；

图12是上箱体的仰视图；

图13是图12的D-D剖视图；

图14是下箱体的剖视图；

图15是下箱体的俯视图；

图16是上箱体环的俯视图；

图17是图16中E-E剖视图；

图18是图16中F-F剖视图；

图19是本发明的控制电路图。

附图标记

附图中，1为下箱体，101为弧形缺口，102为缺口，

2为取药盒，3为上箱体环，301为安装板，4为弹簧，

5为推药杆，501为阶梯轴，502为支撑板，5021为挡板，5022为斜板，

6为左壳体，601为储药通道，602为第二阶梯孔，603为限位面，604为横槽，7为右壳体，

8为上箱体，801为第一腔体，802为第二腔体，9为箱盖，10为轴承端盖，11为轴承，

12为药箱，1201为第一阶梯孔，1202为矩形槽，1203为槽口，1204为台阶，

13为中心转轴，14为大锥齿，15为小锥齿，16为步进电机，17为推杆，

18为丝杆电动机。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细说明。

参见图1-图3、图14、图15所示，一种弹匣式一键配药取药箱，包括下箱体1，位于配药取药箱下部，所述下箱体1一侧设置有弧形缺口101，用于容纳取药盒2，弧形缺口101的形状与取药盒2外形相匹配，下箱体1的顶部一侧开设有缺口102，用于支撑步进电机16；

上箱体8，如图1-图3、图12、图13所示，设置于下箱体1上方，所述上箱体8呈圆柱体，沿轴向开设有容纳药箱12的通孔，底部向上方延伸开设有腔体801，用于容纳丝杆电动机18和控制元件；

上箱体环3，如图1-图3、图16-图18所示，设置于下箱体1和上箱体8之间，与上箱体8螺纹紧固连接，用于遮蔽上箱体8，防止上箱体8内部的控制元件在药箱拆装时掉落，所述上箱体环3一侧设有安装板301，用于固定安装步进电机16，安装板301上开设有使步进电机轴穿过的通孔；

第一传动装置，如图2所示，沿横向设置于上箱体8下部，用于将药匣装置内的药物推出，包括推杆17和带动推杆17沿横向往复运动的丝杆电动机18，所述丝杆电动机18固定安装在上箱体8上，丝杆电动机选用N20型；

第二传动装置，如图2所示，设置于上箱体环3处，为药箱12的旋转提供驱动力，包括步进电机16、大锥齿14和小锥齿15，所述小锥齿15安装在步进电机轴上，通过步进电机16提供动力带动大锥齿15转动，步进电机16固定安装于上箱体环3，步进电机16选用42BYGH34型，由于步进电动机需要驱动器的配合，根据选择的42BYGH34型步进电动机，选择TB6600型驱动器；

药箱12，如图2-图5所示，沿竖向放置于上箱体8内，药箱12底部与第二传动装置的大锥齿14螺纹紧固连接，药箱12上设有多个分度区，药箱12通过第二传动装置带动周向旋转并使其中的一个分度区准确停留在推杆17的位置处，使推杆17能伸入药箱12内推动药物，所述药箱12呈圆柱体，药箱12中心处沿轴向开设有与中心转轴配合的第一阶梯孔1201，轴承11套装在中心转轴13上并通过第一阶梯孔1201、中心转轴13定位，药箱12的每个分度区内沿竖向均设有用于放置药匣装置的矩形槽1202，药箱12下部与矩形槽1202对应的位置处均开设有槽口1203，用于推杆17伸入推动药匣装置将药物推出，所述槽口1203沿横向与矩形槽1202和第一阶梯孔1201贯通，槽口1203截面为正方形，尺寸由药箱外壁向内壁增大，保证推杆和推药杆的正常推送，药箱12的顶部靠近矩形槽1202处向下延伸还设有台阶，用于药匣装置定位；

药匣装置，如图2、图3、图6-图11所示，沿竖向放置于药箱12内，随药箱12同步旋转，用于储存药物并通过推杆17的推动将药匣内的药物沿横向推出，所述药匣装置包括药匣壳、推药杆5和套装在推药杆上的弹簧4，所述药匣壳包括左壳体6、右壳体7，所述左壳体6和右壳体7结构相同，呈对称布置，组合形成药匣壳，所述左壳体6的内壁上沿竖向设有储药通道601，下部沿横向开设有用于放置推药杆5的第二阶梯孔602，第二阶梯孔602与储药通道601贯通，所述储药通道601具有一个限位面603，用于对推药杆5的复位进行限位，第二阶梯孔602的下方还开设有横槽604，向药物推出方向延伸贯通，左壳体和右壳体不同之处在于左壳体上部的外侧壁上还设有凸缘，药匣壳和推药杆5、弹簧4组装好后，放入药箱12时左壳体上的凸缘放置在药箱的台阶上定位；

所述推药杆5包括上部的阶梯轴501和下部的支撑板502，所述阶梯轴501置于第二阶梯孔602内，小径轴端向储药通道601延伸形成“[”状尾部，推药杆5复位时，“[”状尾部卡在储药通道的限位面603处，所述支撑板502呈“L”型，包括竖向的挡板5021和横向的斜板5022，所述挡板5021和阶梯轴的“[”状尾部之间形成用于容纳单粒药物的空间，使推药杆5在推杆17的推动下每次只能推出单粒药物，所述斜板5022置于横槽604内，使药物被推出后顺利掉落至取药盒2内；

所述弹簧4设置于第二阶梯孔602的大径孔内，通过阶梯轴501的轴肩和大径孔限位，使推药杆5在推杆17的推动下将药物从药匣壳内推出后，通过弹簧4复位。

中心转轴13，如图2所示，沿竖向套设在药箱12内，底部与下箱体1螺纹紧固连接，中部和上部与药箱12之间均套设有轴承11，使药箱12在第二传动装置带动下绕中心转轴13周向旋转，中心转轴13的下部设有倾斜斜面，通过倾斜斜面使药匣装置内推出的药物顺利落入取药盒2内，中心转轴13上部套设的轴承11上方还设有轴承端盖10，用于对轴承11限位，防止轴承11窜动和防尘；

取药盒2位于配药取药箱下部，放置于下箱体1上，相对于下箱体1可灵活放入或取出，用于收集和暂时储存推出的药物，取药盒2放入下箱体1后，与下箱体1组合成完整的圆柱体，美观而不突兀，同时起到密封的作用，防止搭配好的药物因暴露在空气中而受到污染变质或受到潮湿变软。

所述控制元件还包括灰度传感器，设置于上箱体的腔体内。

为防止配药箱落入灰尘，影响药物性质，在所述上箱体8的上方还设有箱盖9，与上箱体8通过螺钉固定连接或卡接。

本发明中所使用的控制元件包括单片机和灰度传感器，单片机采用51单片机，单片机控制步进电机的步数和丝杆电动机的正反转，可实现步进电机、丝杆电动机的联动以及药箱的准确分度，所述单片机还集成有计时模块和发声单元，实现设置闹钟、提醒吃药的功能；

也可以采用灰度传感器对药箱12进行分度，在药箱12的每个分度区均粘贴有不同颜色的纸片，通过灰度传感器控制药箱12的准确分度，使每个分度区在转动过程中都能准确的停留在推杆17的位置处。

本发明的配药取药箱的控制只需要使用者按下一个按键，就会按照图19预先设定好的控制程序工作，控制元件控制丝杆电动机往复运动的次数，实现推药；通过灰度传感器识别不同的药匣，进而使下一个药匣对准推杆的动作位置；交替重复上述过程，以推出不同数量的各种药物。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。