一種自動化配藥機設計

華金鑫 王斯文 洪振波

摘 要：針對中老年人無法合理配藥進行服用，本文設計了一款新型便捷式的自動配藥機，主要由機械結構和電子控制機構兩部分組成。面向中老年人群，以老人們方便服藥合理服藥為基點，按時自動配藥并提發(fā)出醒。具有控制簡單、攜帶方便、智能靈巧等特點，設計此產(chǎn)品的初衷，希望能讓老年人有一個更好的晚年，讓子女少操一份心。

關鍵詞：自動化;旋轉配藥;快速方便

引言：我國的人口老齡化程度越來越明顯，而在老年人群中，或多或少存在著某些慢性疾而需每天吃藥。大多數(shù)老年人隨著年齡的增長，都會有健忘的毛病，對于這些老年人來說，在生病的時候甚至是日常生活中按時吃藥是一個難題，如果需要在不同時間吃多種藥物，很多時候很難記得復雜的多樣的藥物[1]，目前在我國2億多的老年人中，有近一半獨居或空巢，在服藥方面有很大的安全隱患。服藥錯誤、忘記服藥、亂服藥等情況沒有得到真正的解決，大多數(shù)藥盒沒有起到輔助服藥的作用，較少針對老年人的心理、生理、生活行為等特點進行設計[2]目前，在中國市面上，一種是藥盒結構簡單，有儲存藥物的功能，另一種智能化高，但價格過于昂貴。本設計便是解決中老年人吃藥難、“沒記性”、性價比等問題的一款自動化配藥機。

1 自動配藥機設計思路

自動配藥機涉及家庭日用品收納和智能家居領域，包括單層模塊，電子層，機械傳動系統(tǒng)，機架，藥盒五個部分。其中，單層模塊包括倉盒、倉架，通過機械傳動系統(tǒng)上的轉芯的轉動帶動單層模塊，旋轉出藥至藥盒;轉芯與各單層模塊的相對位置可以通過機械傳動系統(tǒng)沿軸向滑移，達到配藥的目的;電子層配合在機架與單層模塊之間，用于放置電子元件，通過單片機預先對各個單層模塊的藥品進行編碼記錄，當?shù)竭_所設置的時間發(fā)出取物控制命時，單片機可以將控制命令解析為對所述步進電機驅(qū)動角度值，完成自動旋轉出藥、配藥。

2 自動配藥機結構設計

自動配藥機由單層模塊、電子層、機械傳動系統(tǒng)、機架和藥盒五部分組成。其中，單層模塊之間、藥盒與機架之間、機械傳動系統(tǒng)與機架之間皆通過卡槽進行拼接配合連接在一起，電子層與機架之間采用螺釘緊固。機架上的電機驅(qū)動機械傳動系統(tǒng)中的轉芯進行旋轉、相對位置的移動實現(xiàn)對藥品的出藥和配藥，電子層放置在機架左端槽口，主要放置電子元件。藥盒位于單層模塊下方是配藥儲存點。單層模塊、電子層、機械傳動系統(tǒng)、機架和藥盒可以組成一個自動配藥機。

2.1單層模塊設計

自動配藥機的單層模塊包括單層模塊外殼、內(nèi)倉和殼蓋。單層模塊外殼為圓形并在兩側開有一個十二分之一的圓弧開口作為外殼開口，并在外殼外側和殼蓋表面設置了用于多個單層模塊直接拼接的卡槽。在內(nèi)倉中心部分設有十二邊形槽與轉芯相互配合。

2.2電子層設計

自動配藥機的電子層配合在機架左端槽口。電子層包括單片機、電源模塊、顯示屏和語音模塊等，電子層內(nèi)的電子元件引線通過導線槽與其他位置的電子元件連接。

2.3機械傳動系統(tǒng)系統(tǒng)設計

自動配藥機的機械傳動系統(tǒng)配合在機架上。機械傳動系統(tǒng)包括支架、螺桿組、轉芯、齒輪組、棘輪組和主軸等，通過驅(qū)動電機轉動主軸，帶動棘輪組（不嚙合傳動）、齒輪組、螺桿組，使轉芯沿軸向進行相對位移;通過驅(qū)動電機轉動主軸，帶動棘輪組（嚙合傳動）、齒輪組、螺桿組，使轉芯繞軸轉動。

2.4機架設計

自動配藥機的機架整體設計需要與單層模塊、電子層、機械傳動系統(tǒng)、藥盒這四個部分相配合，符合使用、經(jīng)濟和美觀等特點。

2.5藥盒設計

自動配藥機的藥盒需要與機架配合，位于各單層模塊的下方，是配藥儲存點，符合使用、經(jīng)濟和美觀等特點。

3自動化配藥機的功能設計

子女可提前通過顯示屏對老年人服藥時間及數(shù)量進行合理的安排，智能旋轉藥盒的定時功能 能夠根據(jù)指令定時發(fā)出提醒音對老年人進行取物提醒，發(fā)出取物提醒的同時，單片機自動將要取物品所在倉位自動旋出，避免了忘記取物或者錯誤取物，有效的提醒了健忘的老年人按時服用藥[3]。該配藥機的單層模塊密封性好，可保證長時間藥物存放。子女可定時去添加藥物，保證老年人的藥不間斷。

4結束語

本設計以“家用型”的設計理念與“功能化”的主旨及解決當今社會老年人按時吃藥問題為初衷，已經(jīng)設計出了不僅能提前配好藥的數(shù)量還能提醒老人按時服藥的配藥機。為了使配藥機的設計更趨于成熟，使用戶在操作時更加的方便和舒適，運用機械電子等原理，使用性價比較高的材料，并通過對其結構的優(yōu)化，使使用者更加地舒適和安全。真正做到改善老年人的生活質(zhì)量，提高老年人的生活水平。

參考文獻：

[1]龐天昊，劉煒豪，栗睿辰，等.老年人智能藥盒的設計現(xiàn)狀及研究分析[J].設計，2019（07）：10-11.

[2]陳燕萍，梁惠萍，李欣陳.老年人智能藥盒設計研究[J].藝術科技，2016，29（12）：24.

[3]王江，劉明德，蘇蕓，曾震.基于老人的智能藥盒設計[J].南方農(nóng)機，2019，50（03）：170-171.