CN1038909C - 全自动配液机 - Google Patents

Abstract

一种全自动配液机，由微机和依次衔接的配液、输液、过滤和灌装设备构成；微机程序控制配制-灌装的全过程(包括进水、搅拌、加热、降温、泵循环、过滤、分装和清洗、停机)。在选定的参数范围内，自动按预定程序操作。适用于配制普通液体药剂(各种口服、外用的真溶液、混悬剂等)、灭菌药剂和饮料等用途。自动化程度高，配液精度高，稳定性好。

Description

全自动配液机

本发明涉及一种医药和食品行业使用的装备，特别涉及一种提供给医院和制药厂，用于配制普通液体药剂(各种口服、外用的真溶液、混悬剂等)、灭菌药剂和食品厂配制饮料等用途的全自动配液机。

目前，国内外对灭菌药剂的自动化设备研究比较重视，文献报导的专利技术也比较多；但对适合县级以上医院使用的，普通液体药剂配制的自动化机械研究不多；国内，医疗单位中，对大剂量输液剂、注射剂、口服液体药剂的配制及食品、饮料厂中对各型饮料的配制除少部分工序采用半机械化作业外，大多数工序仍然采用原始、落后的手工操作。

已有技术的不足是：手工控制，准确性、稳定性差，污染机会多，劳动条件差，工作效率低。

本发明的目的，就是要提供一种微机程序控制与机械运转相结合的全自动配液机，使上述过程实现自动化，提高配液的质量，作业过程密闭，预防药液污染，减轻劳动强度并提高工作效率。

本明的目的是这样实现的：

制造一种全自动配液机，其特征在于：

a.整机由配液部分、分装部分和微机控制部分构成；

b.配液部分和分装部分由依次衔接的配液罐、输液泵、过滤器和灌装器构成；

c.微机程序控制配制——灌装全过程。

上述的全自动配液机，其特征是所述的配液罐是金属或非金属材质的，配置有进水机构、搅拌机构、加热机构、降温机构、液位测量和显示机构、出料机构和清洗机构。

上述全自动配液机，其特征是所述的微机程序控制配制溶液的全过程，是指：包括进水、搅拌、加热、泵循环、过滤、分装和清洗、停机的全过程，在选定和参数范围内，自行按预定程序操作。

上述全自动配液机，其特征是所述的微机程序控制配制——灌装溶液的全过程，是指用一个单片机作中央处理器，设有存储器、和外部扩展I\O口采用的光电隔离驱动电路，来增强抗干扰能力，通过中间继是器控制搅拌电机、加温热源、电磁阀、泵电机和声、光报警机构等的工作状态，另通过控制面板上的键和选择开关输入数据，经上述控制电路按照设定的数据参数来完成操纵、控制配液和灌装作业。

上述的全自动配液机，其特征是所述微机程序控制配制溶液的全过程，其控制参数的范围是：

①配制液体总量    ≤.500000ml，可调，

②配制温度        ≤100℃，可调，

③加、控温时间    ≤60min，可调；

④搅拌            两档速度、顺时针或逆时针方向、可持续

                  运转≤60min，可调，

⑤输液泵          循环和输出

⑥分装            每一次灌装液量，在50～500ml间，可调，

⑦清洗            自来水和蒸馏水、进水量和清洗时间可调。

上述的全自动配液机，其特征是所述微机程序控制配制溶液的过程中，有声、光报警，同时显示过程名称、选择的参数范围并随机显示实测值。

上述的全自动配液机，其特征是所述的分装部分中，由电磁阀控制的灌装头，向经分装电机驱动并同步运转的定量分布器和拨盘上的容器中定量注入配制液。

经试验，本发明提供的全自动配液机，集进水、加温、降温、搅拌、过滤、分装和清洗于一体。整个配液过程中的进水、配液、加热、恒温、冷却、搅拌、循环、过滤、灌装和清洗，可在微机选定的程序控制下全自动完成。自动化程度高，配液质量好，并能预防药液污染。

控制灵活，该机可在需要的任何时候，进行自动——手动切换，以适应发生意外情况时，在手动控制下继续工作。

各种参数，可在额定的参数范围内事先设定和调节，灵活方便。

该机采用MCS-51系列如8031、8051、86751等单片机作为中央处理器(CPU)、外部扩展I/O口和模拟量输入口，同时软件方面也作了相应处理(如“消抖动”，即延时10ms采样判定的方法)，使其抗干扰能力和可靠性大为提高。

通过中间继电器来控制搅拌电机、加温热源、电磁阀和泵电机等的“启动”和“停止”，方便、灵活。

报警电路除灯光指示外，并有不同的音乐报警，明确、方便。

该机性能可靠，控制灵活，是一种比较理想的自动化配液机械。

达到了本发明的目的。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述：

图1是本发明的整机结构示意图；

图2是本发明的微机硬件原理示意图；

图3是本发明的主机板线路示意图；

图4是本发明的微机软件程序A示意图；

图5是本发明的微机软件程序B示意图；

图6是本发明的微机软件程序C示意图；

图7是本发明的操作程序示意图；

图8是分装部分的定量分布器的结构正视示意图；

图9是分装部分的定量分布器的结构俯视示意图；

图10是分装部分的氢拨盘结构俯视示意图；

图1中，分成三部分，A部分是微机控制部分，B部分是配液部分；C部分是分装部分。其中：

1是罐体，是金属(如不锈钢)或非金属(如工程塑料)材质制造的，要求耐腐蚀；2是进液管的喷淋头，可以是“喷灌头”式(如农业上使用的喷灌机的那种喷头，可自由活动、自动变换方向)，也可以是半圆形筛孔向上的喷头；3是加热元件；4是液位管；5是搅拌液轮；6是搅拌电机；7是电磁阀；8是止逆阀(单向阀)；9是过滤器，由上，下盖和滤材组成，其滤材可以是钛板，也可以是微孔滤膜；10是循环泵；11是灌装头，是一个变径的丝头，是溶液出口；12是定量分布器，是个圆形带隔板的容器；13是拨盘，是分装时容器放置处；14是分装部分的驱动电机，该电机的速度可调，控制不同的转速，可由它驱动同步运转的12和13，在灌装头11下的停留时间不同，从而达到控制每瓶分装量的目的；15是排水；16是自来水进口；17是蒸馏水进口；a是罐体夹套，可供大量时采用蒸汽加热、通水降温用；b、c、E、F、进蒸汽和水的进、出口；d是测温探头***处。

图2中，18是电可编程序只读存储器(EPROM，eLectricallyprogrammable read only memory)可选用2716、2728、2732、2764等型号，容量依次递增；19是随机存取存储器(RAM random acce-ss memory)，可选用6116、等型号；20是中心处理装置CPU，cen-tral processing unit)，可采用MCS-5系列，如8031、8051、8751、等；21是数据总线(DB，date bus)；22是扩展口；23是驱动；24是光电隔离；25是继电器组，是开关量输出部分；分另接26泵；27电热器；28是电机；29是模似数字(A-D，analog to digital)；接多路开关30；是模似量输入部分。

图3中，是由单片机配合存储器、可编程并行接口芯片及其控制线路组成。

图4中，是正常工作程序，其中，31是开始；32是初始化；33是加水检测程序；34是报警程序巡检；35是延时程序；36是冷却程序37是报警程序；38是灌装程序；39是清洗程序；40是报警程序；41是结束。

图5中，是中断服务程序之一，其中，42是入口；43是保存程序；44是警告程序；45是返回程序。

图6中，是中断服务程序之二，其中，46是入口；47是保存数据；48是自动保护；49是控制切换；50是返回程序。

图7中，51是开机程序，电源接通；52是选择进水量程序，通过数字盘指定进水量；53是加药程序，人工；54是选择加温程序，通过数字盘指定参数，室温～100℃任选；55是选择搅拌程序，可在“单向”、“中速”、“慢速”中任选；56是输液泵程序，可使液体经过泵和罐进行循环，也可直接输出至分装部分；57是重选进水总量程序；58是搅拌程序；59报警程序；有不同的声、光显示；6U是取样程序；61是暂停程序；62是调整浓度程序；63是复位程序；64是直接接收程序；是指在本院使用的无需分装的药液，直接用大容量包装；65是过滤程序；66是输瓶程序；67是自动分装程序，预置分装单剂量，由数字盘上固定的50、60、100、200、250和500ml几个参数键中任选或随机；68是盖塞、帽，人工；由此出成品69；70是自动清洗程序；先进自来水，3min，后进蒸馏水2min，冲洗，或随机预置时间，自来水和蒸馏水的时间按3∶2的比例清洗；71是报警程序；72是结束程序，泵停时，自动排除清洗液，报警，自动关机。

图8、图9中，73是药液分装格；74是药液出口，运行时，此处按小包装容器；75是驱动轴；76是隔板。

图10中，77是瓶格架；78是小包装容器放置处，容器的上口与定量分布器的药液出口74正对；75是驱动轴。

【实施例一】配制生理盐水

制造一台全自动配液机，1是罐体，是不锈钢造的；2是进液管的喷淋头，也是不锈钢的；3是加热元件，采用4KW管状加热管；4是液位管，玻璃的；液位显示采用双重制，即有浮标—机械齿轮连接，又有光电效应转换，将液位信号转换成电信号，经由发光二级管或液晶显示器，数字显示；d是测温探头***处；5是搅拌叶轮；6是搅拌电机，JM7114型，单向，功率120W，转速370r/min；7是电磁阀，采用JO11SA型的；8是单向阀；9是过滤器，由上、下盖和滤材组成，其滤材和微孔砂芯；10是循环泵，采用FV-1型的；12是定量灌装器；14是可逆电机，ND-45型，127V，10w，转速1200r/min，减速比1∶268。

运行过程：

1、按(ON/OFF)键，开机程序，此时，220V指示灯亮，同时液位显示器指示液位为0；

2、按(液量)键，选择溶解用水量(用数字盘)为5000ml，此时，进水电磁阀打开，自动进水，待达到规定量后，自动关阀停水，并指示液位；

3、加药，加入注射用或药用氯化纳4.5kg，(手工)

4、按54键，选择加温程序，指定温度上限为40℃，±1℃；控制加热时间为15min；(加热方式可为电热或蒸气)

5、按55键，选择搅拌程序，指定为双向、中速、时间为15min；

6、按56键，输液泵程序，指定为泵循环、3min；

7、按57键，重选进水总量程序，补水，使总量为500000ml，重复进水程序，达到规定后，自动停，循环泵又启动，3min后泵停；

8、按65键，过滤程序，指定用微孔砂芯，滤毕，按61键，暂停程序和60键，取样含量分析，按分析结果，按“补水”键补水，并再次泵循环，过滤，取样分析，至达到要求为止；

9、按66键和67键，分装程序，指定每一容器装量为500ml，自动分装，同时手工加塞、帽；

10、按70键，刷洗程序，指定为自来水一次，水量10000ml，搅、洗3min，蒸馏水两次，水量各10000ml搅、洗2min，水通过进液管喷淋头，冲洗配液罐的顶、壁、搅拌及加热元件等部位后，由排液管排出；

11、按71关机程序，微机自行检查各参数、指令是否执行完毕，一切完毕后，自动关机。

上述是手动程序，当自动程序时，除过滤毕，需要进行人工分析时，停机报警，分析毕按63“复位”键、程序继续进行，直至结束，全过程均为事先设定程序，自动连续进行，进行每一程序，可以有声、光报警，程序进行过程中，也有随机参数显示。

【实施例二】配制清凉饮料II号

制造一台全自动配液机，罐体1是无毒工程塑料制造的；2是进液管的喷淋头，也是无毒工程塑料的；3是加热元件，采用3kw管状加热器；4是液位管，工程塑料的；5是搅拌叶轮；6是搅拌电机，单向，功率1kw；7是电磁阀，采用型号同例一；8是单向阀；9是过滤器，由上、下盖和滤材组成，其滤材是钛板；其余同例一。

1、原料为氯化纳400g、枸檬酸400g和蔗糖3000g，加水至200000ml；

2、加原料，室温搅拌5～10min，过滤，分装，250ml/瓶外；其余操作程序同实施例一。

【实施例三】配制颠茄合剂(混悬剂)

设备同实施例二，操作同实施例三，不同之处在于：

1.首次进水量为80000ml；

2.于室温，搅拌下缓缓加入颠茄酊5000ml、复方樟脑本酊5000ml；

3.继续加水至总量为100000ml；

4.继续搅拌5min；

5.不经过滤，直接分装，定量为60ml/每瓶。

【实施例四】配制10％氯化钾溶液(口服液)

设备可用全不锈钢或全塑料材质的，操作同实施例三，不同之处在于：1.首次进水量为20000ml；2.于室温，搅拌下缓缓加入氯化钾4000g；3.继续加水至总量为40000ml；4.继续搅拌5min；5.过滤，分装，装量为100ml/每瓶。

Claims (1)

1、一种全自动配液机，本发明的特征在于：

a.整机由微机控制的配液部分和分装部分构成，用一个单片机作中央处理器，设有存储器和外部扩展I/O口，采用光电隔离驱动电路，通过中间继电器连接搅拌电机、加温热源、电磁阀、泵电机和声、光报警机构，控制面板上有设定数据参数，操从、控制配液和灌装作业的键和选择开关，

b.配液部分和分装部分由依次衔接的配液罐、输液泵、过滤器和灌装器构成，

配液部分设置有进水机构、搅拌机构、加热机构、降温机构、液位测量和显示机构、出料机构和清洗机构，

分装部分，由电磁阀控制的灌装头，经分装电机驱动并同步运转的定量分布器和容器拨盘构成。

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