CN112245298A - 一种多功能药物存放盒 - Google Patents

Abstract

本发明包括主体存放盒机构、控制机构、平台移动机构以及活塞出药机构。活塞出药机构固定在主体机构内部，平台移动机构固定在主体机构后板处。通过活塞出药机构与平台移动机构之间配合，使得药物可按种类和数量出药，控制机构分别控制其余机构，通过单片机接收蓝牙或显示屏收到的信号来控制电机以及其余传感器，实现智能出药以及智能提醒。在满足提醒吃药，按量出药的同时，药盒也可进行内部杀菌处理，保证药物的清洁。药盒内部置有紫外线灯，控制结构可直接控制紫外线灯进行杀菌。本发明智能药盒装置本身能够很好解决老年人服用药物的问题，可行性高，适合批量生产，具有良好的社会和经济效益。

Description

一种多功能药物存放盒

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体为一种多功能药物存放盒。

背景技术

而中国当今面临严重的人口老龄化问题，就必须积极解决老年人的诸多生活问题，针对很多老年人忘记吃药和拖延病症、不能配药、吃错药等现象，由此我团队设计了此款智能药盒。

市面上现有的药盒大多都是简单的盒子，更没有智能的出药功能，无法为老年人带来便利，针对上述问题，特提出一种多功能药物存放盒。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能药物存放盒，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能药物存放盒，包括主体存放盒机构、平台移动机构、活塞出药机构、和控制机构；

所述主体存放盒机构用于储存药物；

所述主体存放盒机构包括滑道机构，外壳，显示屏，药仓滑道，药仓，固定板，药管，套管；

显示屏固定在外壳上，药仓可在药仓滑道内随意滑动，药仓固定在外壳上，固定板下方固定在外壳下板，药管固定装配在套管上，套管装配固定在外壳的上板处；

所述滑道机构由支架，滑道，舵机，滑道连杆，舵机连杆，舵机支架构成；

舵机支架与支架固定在外壳下板，舵机连杆的一端与舵机相连，一端与滑道连杆相连，滑道连杆另一端连接在滑道上，使得滑道机构构成一个四杆机构；

所述平台移动机构，活塞出药机构，控制机构均安装在主体结构的外壳内部；

所述控制机构分别电连接到平台移动机构、活塞出药机构和滑道机构。

优选的，所述平台移动机构包括平台平移机构和升降平台机构；

所述升降平台机构，由第一平台，第二平台，光轴，丝杠步进电机，上支座，丝杠螺母，固定架，直线轴承组成；

直线轴承和丝杠螺母固定装配在第一平台与第二平台上，光轴和丝杠步进电机的下方固定装配在固定架上，光轴和丝杠步进电机的上方固定在上支座上，光轴与第一平台和第二平台中的直线轴承配合，丝杠与第一平台和第二平台中的丝杠螺母配合；

所述平台平移机构由28步进电机，齿轮，光轴，42步进电机，丝杠螺母，皮带，直线轴承，第一平台，第二平台，第三平台组成；

42步进电机固定在第一平台上，齿轮固定在42步进电机的电机轴处，电机上的齿轮与皮带的一端紧密配合，皮带另一端与第二平台配合，皮带的两头固定在第三平台上，使得皮带与第三平台构成闭合图形，第三平台固定在两根光轴上，28步进电机固定在第三平台上，齿轮固定在28步进电机电机轴心处。

优选的，所述活塞运动机构，由活塞，固定板，曲柄，齿轮，连杆，轴承构成；

活塞的非圆面处有一圆形通孔，连杆一端设有圆形通孔，通过小光轴将活塞通孔与连杆通孔连接，连杆的另一端装配在曲柄的一端，连杆可绕曲柄进行圆周运动，曲柄轴心与主体机构固定板内轴承与齿轮通过光轴进行配合，曲柄与齿轮固定在轴承两侧。

优选的，所述药管的外壁为圆柱形状，内部为空管，药管整体分为管状区域和半管状区域，其中管状区域为圆柱形空心管，药管底部向上3cm为半圆柱管型结构，为半管状区域，药管分为椭圆内径和圆形内径，内径大小与活塞大小相同。

优选的，所述滑道位于药管正下方，药管内药物直接落到滑道上，滑道舵机带动滑道向一侧倾斜，滑道可与处于一侧的药仓连接，药物通过滑道滑进药仓中。

优选的，所述控机构包括控制盒，控制盒内安装有单片机、小型蓄电池、蓝牙模块，显示屏，所述单片机分别与小型蓄电池、蓝牙模块，显示屏电连接；小型蓄电池直接与单片机相连。

优选的，所述控制机构包括控制盒，所述控制盒中还安装有树莓派，树莓派分别与小型蓄电池，蓝牙模块，显示屏相连接。

优选的，所述控制机构的蜂鸣器和语音提示模块安装在外壳上，且通过电导体与单片机连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过光轴，直线轴承，丝杠和丝杠螺母的配合，使得第一平台第二平台可以快速升降。通过控制两个丝杠电机的转速相等，来保持第一平台与第二平台始终在一个水平面，实现平台升降；

第一平台和第二平台通过两根光轴连在一起，第三平台固定在两根光轴上，皮带进行旋转带动第三平台的左右移动。升降机构和平移机构实现了第三平台在所围成的平面上进行任意方向的平行移动；

通过曲柄，连杆和活塞的配合，活塞进行上下移动，活塞到达药管底部时，活塞与半管状区域一侧紧密配合，药物沿半管状区域的另一侧掉落，掉落后曲柄带动连杆使得活塞向上运动到药管的管状区域。通过树莓派对第三平台电机的精准控制，使每次连杆带动活塞运动，药物只掉落一粒；

控制可分通过微信小程序控制和通过触屏控制。通过微信小程序和蓝牙模块的连接，可用微信小程序来控制整个装置。由于有些老人无法使用微信或智能手机，可通过在主体机构上板处的显示屏进行触屏控制。两种控制方式使得药盒使用更加方便，且控制方法简单，控制更加便利。

附图说明

图1是本发明提供的智能药盒的结构轴测示意图；

图2是本发明提供的智能药盒的结构正视图；

图3是本发明提供的滑道装配结构正视图；

图4是本发明提供的滑道装配结构轴测示意图；

图5是本发明提供的活塞出药机构装配轴测示意图；

图6是本发明提供的活塞出药机构装配正视图；

图7是本发明提供的平台装配结构轴测示意图；

图8是本发明提供的平台装配结构正视图

图中：1-显示屏，2-主体机构外壳，3-药仓滑道，4-控制盒，5-固定架， 6-药仓，7-套管，8-上支座，9-光轴，10-药管，11-丝杠步进电机，12-支架， 13-滑道，14-舵机，15-滑道连杆，16-舵机连杆，17-舵机支架，18-齿轮， 19-连杆，20-轴承，21-活塞，22-曲柄，23-固定板，24-28步进电机，25- 齿轮，26-光轴，27-42步进电机，28-丝杠螺母，29-皮带，30-直线轴承，31- 第一平台，32-第二平台，33-第三平台。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种多功能药物存放盒，包括主体存放盒机构、平台移动机构、活塞出药机构、和控制机构；

所述主体存放盒机构用于储存药物；

所述主体存放盒机构包括滑道机构，外壳2，显示屏1，药仓滑道3，药仓6，固定板23，药管10，套管7；

所述外壳2为亚克力材料；

显示屏1固定在外壳2上，药仓6可在药仓滑道3内随意滑动，药仓3 固定在外壳2上，固定板23下方固定在外壳2下板，药管10固定装配在套管7上，套管7装配固定在外壳2的上板处；

所述滑道机构由支架12，滑道13，舵机14，滑道连杆15，舵机连杆16，舵机支架17构成；

舵机支架17与支架12固定在外壳2下板，舵机连杆16的一端与舵机相 14连，一端与滑道连杆15相连，滑道连杆15另一端连接在滑道13上，使得滑道机构构成一个四杆机构；

所述平台移动机构，活塞出药机构，控制机构均安装在主体结构的外壳2 内部；

所述控制机构分别电连接到平台移动机构、活塞出药机构和滑道机构。

所述平台移动机构包括平台平移机构和升降平台机构；

所述升降平台机构，由第一平台31，第二平台32，光轴9，丝杠步进电机11，上支座8，丝杠螺母28，固定架5，直线轴承30组成；

直线轴承30和丝杠螺母28固定装配在第一平台31与第二平台32上，光轴9和丝杠步进电机11的下方固定装配在固定架5上，光轴9和丝杠步进电机11的上方固定在上支座8上，光轴9与第一平台31和第二平台32中的直线轴承30配合，丝杠与第一平台31和第二平台32中的丝杠螺母28配合；通过控制两个丝杠步进电机转动速度，使得第一第二平台进行上下平移运动同步。

所述平台平移机构由28步进电机24，齿轮25，光轴26，42步进电机27，丝杠螺母28，皮带29，直线轴承30，第一平台31，第二平台32，第三平台33组成；

所述电机支座由ABS材料制成，支座可固定电机和光轴，丝杠步进电机与光轴通过电机支座固定在主体结构的外壳外壁左方，丝杠和光轴上方置有固定装置，同样固定在外壁，丝杠与光轴通过固定装置，使丝杠光轴更加稳定。第一平台内装有直线轴承。第一平台直线轴承与光轴配合，丝杠螺母与丝杠配合,使得第一平台的自由度降为1，只可进行上下运动。丝杠步进电机转动可带动第一平台进行上下移动。相同装置对称固定在外壳外壁右方，第二平台代替第一平台。

所述第一平台31由ABS制成，可在内部固定42步进电机和两根光轴。

所述第二平台32由ABS制成，可在内部固定两根光轴和轴承。第一第二平台通过两根光轴将其连接，使得第一第二平台在移动过程中始终处于一个平面，两根光轴始终与地面平行。

所述平台平移机构中皮带两端固定在平台两端，皮带与第三平台构成密闭图形。第一平台上与步进电机相连接的皮带轮与皮带一侧紧密配合，第二平台上的轴承与皮带另一侧紧密配合，皮带轮和轴承分别位于皮带两端。第三平台固定在第一第二平台连接的的两根光轴上，两根光轴中心和皮带中心处在同一面上使得平台自由度降为1，只可进行单方向移动。第一平台上的步进电机带动皮带轮旋转，齿轮带动皮带进行旋转，进而带动平台进行左右移动。

所述第三平台33由ABS制成，可在内部固定28步进电机。

42步进电机27固定在第一平台上，齿轮固定在42步进电机27的电机轴处，电机上的齿轮与皮带29的一端紧密配合，皮带29另一端与第二平台配合，皮带29的两头固定在第三平台33上，使得皮带29与第三平台33构成闭合图形，第三平台33固定在两根光轴上，通过42步进电机27带动齿轮转动，使皮带29做旋转运动，从而带动第三平台33进行直线运动，28步进电机24固定在第三平台上，齿轮25固定在28步进电机24电机轴心处。

所述活塞运动机构，由活塞21，固定板23，曲柄22，齿轮18，连杆19，轴承20构成；

活塞21的非圆面处有一圆形通孔，连杆19一端设有圆形通孔，通过小光轴将活塞通孔与连杆通孔连接，连杆19的另一端装配在曲柄22的一端，连杆19可绕曲柄进行圆周运动，曲柄22轴心与主体机构固定板23内轴承20 与齿轮22通过光轴进行配合，曲柄与齿轮固定在轴承两侧。

所述活塞式出药机构和平台移动装置的配合，第三平台处齿轮与活塞出药机构齿轮配合，通过第三平台步进电机带动两齿轮转动，进而带动曲柄以及活塞的运动。

所述药管10的外壁为圆柱形状，内部为空管，内部空心形状和药片的形状相同。药管10整体分为管状区域和半管状区域，其中管状区域为圆柱形空心管，药管10底部向上3cm为半圆柱管型结构，为半管状区域，药管10分为椭圆内径和圆形内径，内径大小与活塞21大小相同，活塞21进行上下运动。药管10外部套有一根套管，套管上部为法兰结构，下部为与法兰平面成倾斜角度80度的空心圆柱，两部分通过焊接制成，药管10固定在套管内，套管固定装配在外壳的上板，药管10与上板成80度角，整***于外壳2内部。

所述滑道13位于药管正下方，药管10内药物直接落到滑道13上，滑道 13舵机带动滑道13向一侧倾斜，滑道13可与处于一侧的药仓6连接，药物通过滑道13滑进药仓6中。

所述控机构包括控制盒，控制盒内安装有单片机、小型蓄电池、蓝牙模块，显示屏，所述单片机分别与小型蓄电池、蓝牙模块，显示屏电连接；小型蓄电池直接与单片机相连，给单片机进行供电。若使用微信小程序控制，则需连接蓝牙，同时单片机分别通过蓝牙模块与紫外线杀毒灯、丝杠步进电机、28步进电机，42步进电机，舵机，蜂鸣器及智能照明灯相连，若使用显示屏，则单片机分别通过显示屏与其余装置相连接。

所述控制机构包括控制盒，所述控制盒中还安装有树莓派，树莓派分别与小型蓄电池，蓝牙模块，显示屏相连接。树莓派通过蓝牙接收来自手机微信小程序上发来的指令设置出药时间，出药种类和数量以及定时杀菌。或通过触屏屏幕设置相应数据。树莓派与蜂鸣器相连，通过手机微信小程序或触屏屏幕设定时间后，树莓派可控制蜂鸣器进行定时提醒。控制盒内树莓派直接控制紫外线杀菌灯。对整体装置进行定时杀菌。

所述控制机构的蜂鸣器和语音提示模块安装在外壳上，且通过电导体与单片机连接。通过单片机来直接控制，当装置内出药完毕后，单片机会控制蜂鸣器震动和语音提示模块进行提示。

本发明的依次使用过程：

首先，用户将药片或胶囊放入药管内，一种药物只可放入一个药管内，如图2所示，有四根药管可放入四种药物。通过扫描药盒上的二维码登录微信小程序，打开蓝牙，让药盒蓝牙与手机蓝牙相互连接。用户可用手机端微信小程序设置四个药管中每个药管的总药量，出药时间出药数量。例如，将 24片药片放入药管1中，此类药物需每天服用三次每次一粒。那么用户可先设置药管1中药物总数量，再设置药管1的出药时间和出药数量。显示屏中会显示每个药管距离下次出药的时间和出药数量，以及药物的余量。同时也可通过外壳上板的显示屏进行设置。

出药的全过程为：

平台的移动装置，通过控制步进电机使得第三平台上下左右的移动将第三平台移动到对应药管的活塞机构上。第三平台运动到，齿轮18与齿轮25 紧密配合时停止。

第三平台上齿轮25与固定板上齿轮18紧密配合，通过28步进电机24 带动齿轮25转动，通过齿轮25传递给齿轮18，再传递给曲柄22，曲柄通过连杆和活塞与要管的配合，使得圆周运动转变为直线运动。活塞上下运动使药物一粒一粒出。出药后滑道会向一侧滑动，药物随滑道滑到指定药仓内。

一根出药管出药完毕时，平台移动装置带动第三平台进行上下左右移动到所需的药管对应齿轮处。完成一系列出药。与此同时，树莓派控制蜂鸣器和语音提示模块，对老人进行提醒。当药管内药物服用完毕，显示屏上和微信小程序上会进行补充药物提醒。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种多功能药物存放盒，其特征在于：包括主体存放盒机构、平台移动机构、活塞出药机构、和控制机构；

所述主体存放盒机构用于储存药物；

所述主体存放盒机构包括滑道机构，外壳，显示屏，药仓滑道，药仓，固定板，药管，套管；

显示屏固定在外壳上，药仓可在药仓滑道内随意滑动，药仓固定在外壳上，固定板下方固定在外壳下板，药管固定装配在套管上，套管装配固定在外壳的上板处；

所述滑道机构由支架，滑道，舵机，滑道连杆，舵机连杆，舵机支架构成；

舵机支架与支架固定在外壳下板，舵机连杆的一端与舵机相连，一端与滑道连杆相连，滑道连杆另一端连接在滑道上，使得滑道机构构成一个四杆机构；

所述平台移动机构，活塞出药机构，控制机构均安装在主体结构的外壳内部；

所述控制机构分别电连接到平台移动机构、活塞出药机构和滑道机构。

2.根据权利要求1所述的一种多功能药物存放盒，其特征在于：所述平台移动机构包括平台平移机构和升降平台机构；

所述升降平台机构，由第一平台，第二平台，光轴，丝杠步进电机，上支座，丝杠螺母，固定架，直线轴承组成；

直线轴承和丝杠螺母固定装配在第一平台与第二平台上，光轴和丝杠步进电机的下方固定装配在固定架上，光轴和丝杠步进电机的上方固定在上支座上，光轴与第一平台和第二平台中的直线轴承配合，丝杠与第一平台和第二平台中的丝杠螺母配合；

所述平台平移机构由28步进电机，齿轮，光轴，42步进电机，丝杠螺母，皮带，直线轴承，第一平台，第二平台，第三平台组成；

42步进电机固定在第一平台上，齿轮固定在42步进电机的电机轴处，电机上的齿轮与皮带的一端紧密配合，皮带另一端与第二平台配合，皮带的两头固定在第三平台上，使得皮带与第三平台构成闭合图形，第三平台固定在两根光轴上，28步进电机固定在第三平台上，齿轮固定在28步进电机电机轴心处。

3.根据权利要求1所述的一种多功能药物存放盒，其特征在于：所述活塞运动机构，由活塞，固定板，曲柄，齿轮，连杆，轴承构成；

活塞的非圆面处有一圆形通孔，连杆一端设有圆形通孔，通过小光轴将活塞通孔与连杆通孔连接，连杆的另一端装配在曲柄的一端，连杆可绕曲柄进行圆周运动，曲柄轴心与主体机构固定板内轴承与齿轮通过光轴进行配合，曲柄与齿轮固定在轴承两侧。

4.根据权利要求1所述的一种多功能药物存放盒，其特征在于：所述药管的外壁为圆柱形状，内部为空管，药管整体分为管状区域和半管状区域，其中管状区域为圆柱形空心管，药管底部向上3cm为半圆柱管型结构，为半管状区域，药管分为椭圆内径和圆形内径，内径大小与活塞大小相同。

5.根据权利要求1所述的一种多功能药物存放盒，其特征在于：所述滑道位于药管正下方，药管内药物直接落到滑道上，滑道舵机带动滑道向一侧倾斜，滑道可与处于一侧的药仓连接，药物通过滑道滑进药仓中。

6.根据权利要求1所述的一种多功能药物存放盒，其特征在于：所述控机构包括控制盒，控制盒内安装有单片机、小型蓄电池、蓝牙模块，显示屏，所述单片机分别与小型蓄电池、蓝牙模块，显示屏电连接；小型蓄电池直接与单片机相连。

7.根据权利要求6所述的一种多功能药物存放盒，其特征在于：所述控制机构包括控制盒，所述控制盒中还安装有树莓派，树莓派分别与小型蓄电池，蓝牙模块，显示屏相连接。

8.根据权利要求1所述的一种多功能药物存放盒，其特征在于：所述控制机构的蜂鸣器和语音提示模块安装在外壳上，且通过电导体与单片机连接。

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