一種旋轉式藥柜的設計

胡甲帥　韓正功　姚川　陳兵　楊秀興　張青江

摘要：現代科技的發展給我們帶來了很多便利，但是同樣有很多問題需要去解決。本文對一種旋轉式藥柜進行了設計研究，通過Solidworks完成了三維模型的建模設計，可根據圖紙制作實物真正地應用到醫院、藥房等場合，通過履帶式環形藥柜架和其特有的程序控制來進行智能取藥，大大降低了抓藥人員的勞動強度，提高了抓藥的效率，本設計目前已申請實用新型專利和外觀設計專利。

關鍵詞：旋轉式;智能藥柜;結構設計

中圖分類號：TP319? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）25-0255-02

1研究背景

藥柜是醫院藥房或者藥店必備的裝置，尤其是在抓藥量巨大的大型醫院，通常需要用到有很多個藥柜來裝大量的不同的藥物。傳統的醫藥藥柜都是固定的柜子，或者框架式的藥架，藥物放在柜子或者藥架上，當需要取藥的時候，根據事先貼好的標簽抓藥。

這種傳統的藥柜存在的問題就是，在藥柜較少且較小時，還是比較方便找藥，但是，當抓藥量大，且藥柜數量較多，分布較為分散時，抓藥人員需要來回走動，勞動強度較大，同時，抓藥效率較低。比如一些大型的醫院，取藥的藥房外經常出現排隊等候的現象。因此，為了降低抓藥人員的勞動強度，提高抓藥效率，通過現代智能的編程控制器來實現智能取藥的效果。

2工作原理

旋轉式藥柜的設計通過設置環形導軌，并在導軌上安裝履帶式環形藥柜架，將藥箱安裝在環形藥柜架的外側，而環形藥柜架的內側則與齒輪嚙合，其中主動輪通過伺服電機帶動，伺服電機則通過中央控制器控制行程，而中央控制器的控制信號則通過與其連接的操作電腦進行發送。取藥時，只需要在操作電腦上輸入藥品名稱，伺服電機則可以通過預先設定好的編號將裝有該藥物的藥箱轉動至固定的取藥點，而抓藥人員只需要在取藥點打開相應的抽屜取藥即可。

3結構設計

該移動藥箱包括有環形導軌，環形導軌上經滑輪安裝有履帶式環形藥柜架，環形藥柜架的外側沿環形方向等距均布有若干列藥箱，藥箱內設有抽屜。在環形藥柜架內側設有環形齒帶，環形齒帶內的兩端分別與主動輪和從動輪嚙合，主動輪經與其連接的伺服電機帶動，伺服電機經與其連接的中央控制器控制，中央控制器經數據傳輸器與操作電腦連接。具體結構如圖1、圖2所示，其中，1-環形導軌，2-滑輪，3-環形藥柜架，4-藥箱，5-抽屜，6-環形齒帶，7-主動輪，8-從動輪，9-中央控制器，10-數據傳輸器，11-操作電腦。

3.1環形齒帶嚙合部分

如圖2所示，齒輪嚙合功能為固定位置，環形藥柜架內側設有環形齒帶，環形齒帶內的兩端分別與主動輪和從動輪嚙合，主動輪經與其連接的伺服電機帶動，伺服電機經與其連接的中央控制器控制，中央控制器經數據傳輸器與操作電腦連接，可人為設定調節主動輪的轉速，從而調節環形齒帶的速度。

3.2 滑輪底盤部分

如圖3所示，旋轉藥柜底盤設置了若干數量的滑輪，以便藥箱在滑槽內進行移動，并且可以承載一定的壓力，為齒輪嚙合減輕一定的壓緊力，使裝置承載更多的藥品，同時也可以按照預定的程序軌跡路線來進行。同時，滑輪也作為主要承載的安全裝置，為此藥箱的安全提供一個有力的保障，并且還可以減少噪音，減小磨損。

3.3電腦控制傳輸部分

通過電腦進行智能控制，伺服電機則通過中央控制器控制行程，而中央控制器的控制信號則通過與其連接的操作電腦進行發送。取藥時，只需要在操作電腦上輸入藥品名稱，伺服電機則可以通過預先設定好的編號將裝有該藥物的藥箱轉動至固定的取藥點，而抓藥人員只需要在取藥點打開相應的抽屜取藥即可。

當需要取藥時，取藥人員在操作電腦上輸入藥物名稱，確定后信號傳輸給中央控制器，中央控制器讀取當前位于取藥點的藥箱的編號，判斷當前編號與所要取藥的藥箱的編號之間的距離，然后控制伺服電機轉動將所要取藥的編號的藥箱旋轉至取藥點即可進行取藥。

由于沿環形導軌的長度以及每一列藥箱之間的間距是事先固定的，其運動的距離和主動輪所要轉動的圈數是可以預先進行計算的，這些對應的參數也是需要事先在中央控制器中進行設定的。而具體的控制程序和操作程序，采用常規的程序即可。

3.4藥箱部分

一個個的小藥箱整齊的分布在裝置的外側，放置藥品，如圖4所示，當取藥時，當你輸入藥的名稱從而取得相應的藥品，每個小藥箱上面還會設置藥品名稱，以免發生取錯藥的情況。

使用時，首先沿環形導軌的周圍選定一個取藥點作為原點，將對應該點處的縱向的一列藥箱進行編號，如編號為1，而沿著環形藥柜架轉動方向依次將每一列藥箱進行順次編號，如1、2、3、4…n，同時，固定每一列藥箱中對應的藥物的名稱，并將上述編號和對應的藥物信息輸入中央控制器。

3.5旋轉藥柜的外形結構

旋轉式藥柜外形三維結構圖如圖5所示。

4性能及其特點

該旋轉式藥柜通過電機帶動，智能程序的輸入控制，從而將各種藥品準確快速的送到取藥者的手中，使用時具有以下特點：

（1）采用電機帶動，程序控制，取藥時，只需要在操作電腦上輸入藥品名稱，伺服電機則可以通過預先設定好的編號將裝有該藥物的藥箱轉動至固定的取藥點，而抓藥人員只需要在取藥點打開相應的抽屜取藥即可，大大降低了抓藥人員的勞動強度，提高了抓藥的效率;

（2）采用外壁抽屜型藥箱，藥品存放多，為藥房以及醫院省下大量的空間可以來放更多的藥品;

（3）采用輪滑減壓裝置，環形導軌上經滑輪安裝有履帶式環形藥柜架，環形藥柜架的外側沿環形方向等距均布有若干列藥箱，可以使裝置減少噪音，藥品存放量大;

（4）齒輪裝置和同步帶進行嚙合，便于安裝和拆卸，可根據需要的大小自行定制，無大小限制。

5 結論

旋轉式藥柜主要對針對傳統放藥系統取藥麻煩，人們的勞動強度大等缺點進行結構優化設計和創新。我們采用智能藥箱設計，使其能夠根據人們需要進行自動化的傳遞藥品，在藥房中可多個放置，長期使用，使用壽命長。采用智能履帶式控制的設計，使其可移動，不僅實用方便，更節省空間。該移動藥箱外形和傳統的放藥架比較相似，但是新裝有齒輪嚙合裝置、智能控制裝置、電機驅動裝置、輪滑裝置以及藥箱裝置，具有智能、方便、結構簡單、省時省力、易于推廣等優點，可為藥房以及醫院工作人員減少取藥慢找藥難的問題，具有抓藥人員的勞動強度低，抓藥效率高的特點。適用于醫院、藥房等工作場合。本設計目前已申請實用新型專利和外觀設計專利。

參考文獻：

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【通聯編輯：朱寶貴】