一种旋转式药柜的设计

胡甲帅　韩正功　姚川　陈兵　杨秀兴　张青江

摘要：现代科技的发展给我们带来了很多便利，但是同样有很多问题需要去解决。本文对一种旋转式药柜进行了设计研究，通过Solidworks完成了三维模型的建模设计，可根据图纸制作实物真正地应用到医院、药房等场合，通过履带式环形药柜架和其特有的程序控制来进行智能取药，大大降低了抓药人员的劳动强度，提高了抓药的效率，本设计目前已申请实用新型专利和外观设计专利。

关键词：旋转式;智能药柜;结构设计

中图分类号：TP319        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）25-0255-02

1研究背景

药柜是医院药房或者药店必备的装置，尤其是在抓药量巨大的大型医院，通常需要用到有很多个药柜来装大量的不同的药物。传统的医药药柜都是固定的柜子，或者框架式的药架，药物放在柜子或者药架上，当需要取药的时候，根据事先贴好的标签抓药。

这种传统的药柜存在的问题就是，在药柜较少且较小时，还是比较方便找药，但是，当抓药量大，且药柜数量较多，分布较为分散时，抓药人员需要来回走动，劳动强度较大，同时，抓药效率较低。比如一些大型的医院，取药的药房外经常出现排队等候的现象。因此，为了降低抓药人员的劳动强度，提高抓药效率，通过现代智能的编程控制器来实现智能取药的效果。

2工作原理

旋转式药柜的设计通过设置环形导轨，并在导轨上安装履带式环形药柜架，将药箱安装在环形药柜架的外侧，而环形药柜架的内侧则与齿轮啮合，其中主动轮通过伺服电机带动，伺服电机则通过中央控制器控制行程，而中央控制器的控制信号则通过与其连接的操作电脑进行发送。取药时，只需要在操作电脑上输入药品名称，伺服电机则可以通过预先设定好的编号将装有该药物的药箱转动至固定的取药点，而抓药人员只需要在取药点打开相应的抽屉取药即可。

3结构设计

该移动药箱包括有环形导轨，环形导轨上经滑轮安装有履带式环形药柜架，环形药柜架的外侧沿环形方向等距均布有若干列药箱，药箱内设有抽屉。在环形药柜架内侧设有环形齿带，环形齿带内的两端分别与主动轮和从动轮啮合，主动轮经与其连接的伺服电机带动，伺服电机经与其连接的中央控制器控制，中央控制器经数据传输器与操作电脑连接。具体结构如图1、图2所示，其中，1-环形导轨，2-滑轮，3-环形药柜架，4-药箱，5-抽屉，6-环形齿带，7-主动轮，8-从动轮，9-中央控制器，10-数据传输器，11-操作电脑。

3.1环形齿带啮合部分

如图2所示，齿轮啮合功能为固定位置，环形药柜架内侧设有环形齿带，环形齿带内的两端分别与主动轮和从动轮啮合，主动轮经与其连接的伺服电机带动，伺服电机经与其连接的中央控制器控制，中央控制器经数据传输器与操作电脑连接，可人为设定调节主动轮的转速，从而调节环形齿带的速度。

3.2 滑轮底盘部分

如图3所示，旋转药柜底盘设置了若干数量的滑轮，以便药箱在滑槽内进行移动，并且可以承载一定的压力，为齿轮啮合减轻一定的压紧力，使装置承载更多的药品，同时也可以按照预定的程序轨迹路线来进行。同时，滑轮也作为主要承载的安全装置，为此药箱的安全提供一个有力的保障，并且还可以减少噪音，减小磨损。

3.3电脑控制传输部分

通过电脑进行智能控制，伺服电机则通过中央控制器控制行程，而中央控制器的控制信号则通过与其连接的操作电脑进行发送。取药时，只需要在操作电脑上输入药品名称，伺服电机则可以通过预先设定好的编号将装有该药物的药箱转动至固定的取药点，而抓药人员只需要在取药点打开相应的抽屉取药即可。

当需要取药时，取药人员在操作电脑上输入药物名称，确定后信号传输给中央控制器，中央控制器读取当前位于取药点的药箱的编号，判断当前编号与所要取药的药箱的编号之间的距离，然后控制伺服电机转动将所要取药的编号的药箱旋转至取药点即可进行取药。

由于沿环形导轨的长度以及每一列药箱之间的间距是事先固定的，其运动的距离和主动轮所要转动的圈数是可以预先进行计算的，这些对应的参数也是需要事先在中央控制器中进行设定的。而具体的控制程序和操作程序，采用常规的程序即可。

3.4药箱部分

一个个的小药箱整齐的分布在装置的外侧，放置药品，如图4所示，当取药时，当你输入药的名称从而取得相应的药品，每个小药箱上面还会设置药品名称，以免发生取错药的情况。

使用时，首先沿环形导轨的周围选定一个取药点作为原点，将对应该点处的纵向的一列药箱进行编号，如编号为1，而沿着环形药柜架转动方向依次将每一列药箱进行顺次编号，如1、2、3、4…n，同时，固定每一列药箱中对应的药物的名称，并将上述编号和对应的药物信息输入中央控制器。

3.5旋转药柜的外形结构

旋转式药柜外形三维结构图如图5所示。

4性能及其特点

该旋转式药柜通过电机带动，智能程序的输入控制，从而将各种药品准确快速的送到取药者的手中，使用时具有以下特点：

（1）采用电机带动，程序控制，取药时，只需要在操作电脑上输入药品名称，伺服电机则可以通过预先设定好的编号将装有该药物的药箱转动至固定的取药点，而抓药人员只需要在取药点打开相应的抽屉取药即可，大大降低了抓药人员的劳动强度，提高了抓药的效率;

（2）采用外壁抽屉型药箱，药品存放多，为药房以及医院省下大量的空间可以来放更多的药品;

（3）采用轮滑减压装置，环形导轨上经滑轮安装有履带式环形藥柜架，环形药柜架的外侧沿环形方向等距均布有若干列药箱，可以使装置减少噪音，药品存放量大;

（4）齿轮装置和同步带进行啮合，便于安装和拆卸，可根据需要的大小自行定制，无大小限制。

5 结论

旋转式药柜主要对针对传统放药系统取药麻烦，人们的劳动强度大等缺点进行结构优化设计和创新。我们采用智能药箱设计，使其能够根据人们需要进行自动化的传递药品，在药房中可多个放置，长期使用，使用寿命长。采用智能履带式控制的设计，使其可移动，不仅实用方便，更节省空间。该移动药箱外形和传统的放药架比较相似，但是新装有齿轮啮合装置、智能控制装置、电机驱动装置、轮滑装置以及药箱装置，具有智能、方便、结构简单、省时省力、易于推广等优点，可为药房以及医院工作人员减少取药慢找药难的问题，具有抓药人员的劳动强度低，抓药效率高的特点。适用于医院、药房等工作场合。本设计目前已申请实用新型专利和外观设计专利。

参考文献：

[1] 张凇，佟菲，王雪儿，等.某院门诊药房加强自动化药柜储存和质量管理的改进措施[J].今日药学，2019（6）.

[2] 赵山川.浅析智能设备在数字化医院建设中的应用[J].智慧健康，2018（6）.

[3] 张志强，贠超，刘相权，等.立式回转药柜结构优化设计与运动仿真[J].中国机械工程，2010（6）.

【通联编辑：朱宝贵】