專利名稱：通用藥丸計(jì)數(shù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)數(shù)物品的裝置和方法，該物品例如各種藥物，包括藥丸、藥片、膠囊等；特別是涉及計(jì)數(shù)各種形狀和尺寸的藥物。
背景技術(shù)：
已經(jīng)知道在制藥工業(yè)中醫(yī)院或藥房數(shù)出合適數(shù)目的藥丸或膠囊等以便分配給病人。通常，大型機(jī)構(gòu)利用較大和昂貴的機(jī)器人分配器，該機(jī)器人分配器儲存了多種不同藥物，并利用計(jì)算機(jī)處理方法確定分配的單元數(shù)目。這樣一種方法是在隨車攜帶的計(jì)算機(jī)中儲存各藥物的尺寸和重量，從而能夠根據(jù)不同重量確定值來分配合適數(shù)目的單元。
較小的藥房通常不使用較大機(jī)器人單元，通常，藥劑師必須利用托盤而人工計(jì)數(shù)藥丸，這非常耗時(shí)間，并易于出錯(cuò)。重復(fù)計(jì)數(shù)是為了保證準(zhǔn)確性，不過這增加了分配成本。
還試圖提供較小的便攜式分配單元，該分配單元適用于更小的藥房等，其中，可以分配大量不同種類的藥物，該藥物有獨(dú)特的尺寸、重量、形狀和涂層。
Gilbert的美國專利第3,386,618號提出了一種旋轉(zhuǎn)碗，該旋轉(zhuǎn)碗具有位于碗的頂部和底部之間的中間、環(huán)形、扁平和水平的表面。包括內(nèi)螺旋和外螺旋的靜止螺旋引導(dǎo)斜面布置在碗的內(nèi)部，這樣，當(dāng)碗在靜止斜面以下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，將使得布置在碗中的較小物品(例如藥丸)在碗內(nèi)向上運(yùn)動，并分離成單行。在碗的內(nèi)表面上的一系列肋幫助使得藥丸沿碗壁和沿螺旋斜面向上運(yùn)動。環(huán)形元件位于碗的頂邊緣上面，并以比碗更快的速度旋轉(zhuǎn)，從而作為離心裝置而使得藥丸位于環(huán)形元件的外側(cè)稍微更低的邊緣處，在該處，這些藥丸通過出口跌落，并通過某些計(jì)數(shù)裝置來計(jì)數(shù)。
Gilbert的單元依賴于藥丸的重量，以避免堆疊的藥丸沿第二傾斜表面向上運(yùn)送至碗的頂部和最終作為單個(gè)藥丸來計(jì)數(shù)。申請人發(fā)現(xiàn)，假定藥丸有多種形狀和尺寸以及在某些藥丸中使用的多種涂層時(shí)，人們不能只依靠重量來分離堆疊的藥丸。盡管多種藥丸自然在壁架上排列成單行，但是扁平藥丸將一個(gè)堆在另一個(gè)頂上，且較小藥丸將并排布置。因此，對于光學(xué)傳感器，兩個(gè)藥丸將表現(xiàn)為一個(gè)。
Pillon在美國專利4,013,192中還提出Gilbert的裝置的計(jì)數(shù)方面可以通過包括暴露的滑動斜面而進(jìn)行改進(jìn)，該滑動斜面通向使用光電傳感器的、基于光學(xué)的計(jì)數(shù)器。位于滑動斜面底部的門用于將計(jì)數(shù)的藥丸引入處方瓶中。在分配了預(yù)定數(shù)目的藥丸之后，門進(jìn)行樞軸轉(zhuǎn)動，其余的藥丸引向藥丸原料瓶。Pillon的裝置只能夠分配和計(jì)數(shù)較少種類的藥丸，不能處理目前存在的各種不同形狀和尺寸藥劑。
顯然，需要一種用于可靠、準(zhǔn)確地計(jì)數(shù)各種不同藥劑的裝置，而不管該藥劑的尺寸、形狀、重量或表面涂層如何；特別是，該裝置適用于較小的藥劑，以便減小處方分配的成本。
發(fā)明概述現(xiàn)有技術(shù)所遇到的關(guān)于要計(jì)數(shù)的藥劑的形狀、尺寸、重量和涂層的影響的問題將在本發(fā)明實(shí)施例中這樣解決，即通過根據(jù)藥丸的尺寸和形狀而使碗以不同速度旋轉(zhuǎn)，并以不同頻率和不同持續(xù)時(shí)間振動，且通過改變從碗引導(dǎo)藥丸的靜止螺旋引導(dǎo)斜面而幫助解決該問題。優(yōu)選地，利用多個(gè)旋轉(zhuǎn)速度和振動頻率的組合以及螺旋引導(dǎo)斜面(具有在下邊緣和旋轉(zhuǎn)碗的至少一部分上的擴(kuò)口部分)來幫助逐個(gè)分配藥丸，從而能夠逐個(gè)計(jì)數(shù)藥丸。還可以通過人工或由于選擇已知成功用于特殊藥丸的儲存算法而改變旋轉(zhuǎn)速度和/或振動頻率。也可選擇，可以嘗試多種組合，直到發(fā)現(xiàn)成功用于特殊藥丸的組合。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，多個(gè)算法預(yù)先編程儲存于藥丸計(jì)數(shù)裝置中，并根據(jù)特征例如要計(jì)數(shù)的藥丸的確定尺寸而由用戶人工選擇或由裝置自動選擇。算法可以選擇為覆蓋很多種藥劑，并在獲得新藥劑時(shí)能夠進(jìn)行修改或添加。
因此，在本發(fā)明的廣義方面，提供了一種用于計(jì)數(shù)物品的方法，該方法使用在碗內(nèi)保持靜止的螺旋引導(dǎo)斜面，該方法包括將物品置于碗的底部；使碗旋轉(zhuǎn)，以便將物品沿在第一環(huán)形傾斜表面部分上的螺旋引導(dǎo)斜面而從碗底部運(yùn)動至環(huán)形、基本扁平的壁架，并用于將物品從壁架運(yùn)動至碗的頂部；以及周期性改變碗的旋轉(zhuǎn)角速度，以便沿壁架將物品逐個(gè)分配至壁架上，并橫過在壁架附近的斜面中的間隙，且引導(dǎo)至碗的頂部，或者通過該間隙跌落以便返回碗的底部。
該方法能夠用于裝置實(shí)施例中，該裝置包括碗，該碗用于在其中保持多個(gè)物品，并可繞軸線在殼體中旋轉(zhuǎn)，該碗還包括靠近碗底部的第一環(huán)形傾斜表面、靠近碗頂部的第二環(huán)形傾斜表面、以及環(huán)形、基本扁平的壁架，該壁架在第一和第二傾斜表面的中間并與該第一和第二傾斜表面相互連接；螺旋引導(dǎo)斜面，該螺旋引導(dǎo)斜面靜止地保持在旋轉(zhuǎn)碗中，用于將物品從碗底部引導(dǎo)至壁架和從壁架引導(dǎo)至碗頂部，該斜面形成靠近壁架的間隙；控制器，用于周期性改變碗的旋轉(zhuǎn)角速度，以便使得壁架上的物品沿壁架逐個(gè)地分配，并橫過間隙，以便引導(dǎo)至碗頂部，或者通過該間隙而跌落，以便返回碗底部；滑道，用于將物品從碗頂部逐個(gè)地引導(dǎo)至第一收集裝置或第二收集裝置中的一個(gè)；計(jì)數(shù)器，用于計(jì)數(shù)引導(dǎo)至第一收集裝置的各個(gè)物品；以及門，該門在第一位置時(shí)用于引導(dǎo)各個(gè)物品進(jìn)入第一收集裝置，且當(dāng)在第一收集裝置中收集了預(yù)定數(shù)目的物品時(shí)，該門可驅(qū)動至第二位置，用于引導(dǎo)各個(gè)物品進(jìn)入第二收集裝置。
優(yōu)選地，擴(kuò)口部分從螺旋引導(dǎo)斜面的下邊緣的至少一部分上伸出，以便幫助沿該螺旋引導(dǎo)斜面引導(dǎo)物品。
對于所示的振動實(shí)施例，當(dāng)藥丸離開碗沿斜面向上至環(huán)形壁架上以及在壁架上沿外螺旋引導(dǎo)件向上引導(dǎo)時(shí)，選定的旋轉(zhuǎn)速度和振動使得多個(gè)較大的扁平藥丸彼此敲落，并使得較小的集簇藥丸逐個(gè)分配。用于振動的特殊算法能夠根據(jù)藥丸的特殊特征來選擇，該特征包括藥丸的尺寸，該藥丸尺寸能夠通過測量藥丸經(jīng)過在滑道底部的光學(xué)傳感器時(shí)花費(fèi)的時(shí)間來檢測。較小的光滑球形藥丸通?？恐o止螺旋斜面旋轉(zhuǎn)，而并不離開碗。這通過改變碗的旋轉(zhuǎn)速度和改變振動的頻率和持續(xù)時(shí)間來解決，以便使藥丸保持以稍微恒定的頻率離開碗。離開的頻率可以通過藥丸越過光學(xué)傳感器的頻率來確定。而且，已經(jīng)觀察到有彈性的藥丸(通常由于涂層)能夠當(dāng)它們沿滑道斜面向下前進(jìn)時(shí)可能跳起，并可能跳過單個(gè)光學(xué)傳感器光束。該問題通過將多個(gè)傳感器布置形成柵欄狀的垂直排而解決，以便檢測可能從底部傳感器光束上面跳過的藥丸。光學(xué)傳感器包括垂直堆疊的傳感器，以便檢測藥丸高度。當(dāng)藥丸將以相同速度運(yùn)行時(shí)，時(shí)間將與藥丸形狀的最長尺寸相關(guān)。當(dāng)藥丸經(jīng)過時(shí)，切斷的、垂直堆疊的多個(gè)光束的數(shù)目是藥丸的高度或形狀的指示。
附圖簡要說明

圖1a是本發(fā)明的藥丸計(jì)數(shù)器的碗和靜止螺旋引導(dǎo)斜面的透視圖，表示了在旋轉(zhuǎn)碗和靜止螺旋引導(dǎo)斜面之間的關(guān)系；圖1b是根據(jù)圖1的局部剖視圖，表示了碗、靜止螺旋引導(dǎo)斜面和馬達(dá)；圖1c是根據(jù)圖1a的平面圖，表示了在靜止螺旋引導(dǎo)斜面的內(nèi)螺旋和外螺旋、要計(jì)數(shù)的藥丸和碗之間的關(guān)系；圖2是根據(jù)圖1a的俯視圖，表示了在碗、靜止螺旋引導(dǎo)斜面、滑道、光學(xué)傳感器、門楔以及殼體內(nèi)的收集盤之間的關(guān)系；圖3是根據(jù)圖2的正視圖；圖4a是安裝有靜止螺旋引導(dǎo)斜面的碗的剖視圖，表示了在內(nèi)螺旋和外螺旋之間的間隙，表示了在外螺紋底部的扁平環(huán)形壁架和擴(kuò)口部分以及在內(nèi)螺紋底部的碗和擴(kuò)口部分之間的關(guān)系；圖4b是安裝有靜止螺旋引導(dǎo)斜面的碗的側(cè)剖圖，表示了在內(nèi)螺旋和外螺旋的底部的擴(kuò)口部分與碗和環(huán)形壁架之間的關(guān)系，以及在外螺旋的出口端和碗所上壁架之間的關(guān)系；圖5表示了藥丸計(jì)數(shù)器的操作的基本簡化流程圖；圖6a-6d示意表示了在旋轉(zhuǎn)碗和馬達(dá)之間的關(guān)系；特別是，圖6a是表示在旋轉(zhuǎn)碗、軸、馬達(dá)、馬達(dá)軸和可選的外部增強(qiáng)件之間的關(guān)系的側(cè)視圖；圖6b是外部增強(qiáng)件的放大側(cè)視圖；圖6c是外部增強(qiáng)件沿線B-B的平面圖；圖6d是馬達(dá)軸沿線A-A的剖視圖；圖7示意表示了單個(gè)光電發(fā)射器傳感器；以及圖8示意表示了具有垂直交疊的多個(gè)光電發(fā)射器傳感器的傳感器。
優(yōu)選實(shí)施例說明這里介紹了用于精確和可重復(fù)地計(jì)數(shù)各種較小的離散物品的裝置和方法，特別是計(jì)數(shù)各種藥物，該藥物可以是藥丸、藥片、膠囊等，在這里將它們稱為藥丸。碗、螺旋引導(dǎo)斜面和總體操作等方面在Gibert的美國專利3,386,618中介紹，該文獻(xiàn)被本文參引。而且，滑道和門等方面在授予Pillon的美國專利4,013,192中介紹，該文獻(xiàn)被本文參引。
下面參考圖1a-1c，圖中表示了用于藥丸計(jì)數(shù)器100的旋轉(zhuǎn)碗1和靜止螺旋引導(dǎo)斜面4。靜止螺旋引導(dǎo)斜面4還包括內(nèi)螺旋4a和外螺旋4b。環(huán)形、基本扁平且水平延伸的表面或壁架2位于碗1的頂部30和底部31的中間，且優(yōu)選是從碗1的頂部30向下大約1/3。擴(kuò)口部分3沿內(nèi)、外螺旋4a、4b的至少一部分的底部形成。擴(kuò)口部分3與壁架2的配合使得多個(gè)藥丸11分配至壁架上，藥丸通過螺旋引導(dǎo)斜面4而從碗1的底部31進(jìn)行引導(dǎo)。
斜面4引導(dǎo)藥丸11首先沿由內(nèi)螺旋4a確定的通路沿碗1的第一傾斜表面32向上運(yùn)行。當(dāng)藥丸達(dá)到壁架2時(shí)，藥丸11的安排可以單個(gè)地分配至該壁架2上，或者沒有固定在壁架2上的藥丸重新返回碗1的底部31。在壁架2上的藥丸11沿該壁架2繼續(xù)傳送，然后通過外螺旋4b而沿在壁架2上面的、碗1的第二傾斜表面33向上傳送。使藥丸11在外螺旋4b的端部5處離開碗。端部5超過碗1的上邊緣34延伸，并將各藥丸11引向滑道10。
優(yōu)選地，碗1的傾斜表面32、33形成為在它上面有多個(gè)腹板(web)35，以便當(dāng)碗1旋轉(zhuǎn)時(shí)幫助使藥丸11沿傾斜表面32、33向上運(yùn)動。
參考圖1c和2，間隙9形成于內(nèi)螺旋4a和外螺旋4b之間。并不是連續(xù)和逐個(gè)分布在壁架2上的藥丸11或者一個(gè)堆疊在另一個(gè)頂上的藥丸將通過該間隙9而返回碗1的底部31。優(yōu)選地，間隙9的位置為大約距離螺旋引導(dǎo)斜面4的起始點(diǎn)一圈或360度，并大約1/4圈或90度長。該間隙使得過多的藥丸11沿第一傾斜表面32向下返回螺旋引導(dǎo)斜面4的中心，并因此返回碗1的底部31。只有確實(shí)落在壁架2上的逐個(gè)藥丸11才繼續(xù)由外螺旋4b運(yùn)送，以便離開碗1。
外螺旋4b的、超過碗1頂部30的上邊緣34延伸的端部5保持抵靠殼體13的上邊緣，其中部件裝入該殼體13中，以便防止靜止螺旋引導(dǎo)斜面4與碗1一起旋轉(zhuǎn)。外螺旋4b的端部5將藥丸11引向滑道10。滑道10的角度足以使得藥丸11通過重力而跌落并經(jīng)過計(jì)數(shù)器，該計(jì)數(shù)器包括位于滑道10底端的一個(gè)或多個(gè)光學(xué)傳感器14。重力拉動藥丸11以稍微恒定的速度沿滑道10向下運(yùn)動。在滑道10的底部，藥丸11經(jīng)過包括楔形閘板15的門。該楔形件15可在第一位置和第二位置之間運(yùn)動(優(yōu)選是大約90度)，在該第一位置，它引導(dǎo)藥丸11通向第一收集盤16，而在該第二位置，它阻止藥丸通向第一收集盤16，并使得藥丸11轉(zhuǎn)向至第二收集盤17。
為了減小計(jì)數(shù)錯(cuò)誤，藥丸11將一次跌落一個(gè)地經(jīng)過傳感器14。為了幫助逐個(gè)地將藥丸11引導(dǎo)和分配至壁架2上，碗1首先以某一初始或預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)，該速度根據(jù)每種藥丸11的特征(例如形狀、尺寸和涂層)和其它經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來選擇。而且，碗1的角速度周期性地變化，以便調(diào)節(jié)或除去多個(gè)藥丸11或以其它方式不穩(wěn)定布置的藥丸11例如置于壁架2的邊緣上的藥丸11，或者可能將一個(gè)處于另一個(gè)頂上或并排布置于壁架2上的藥丸11。角速度變化或振動將通過快速改變碗1的旋轉(zhuǎn)變量來進(jìn)行，例如停止或者使碗1的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)。普通方案是首先使碗1以第一藥丸收集方向旋轉(zhuǎn)；突然使旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)；然后返回第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。在重復(fù)振動之前可以進(jìn)行預(yù)定次數(shù)的旋轉(zhuǎn)。對于各種藥丸，將根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)專門確定在振動事件之間的該旋轉(zhuǎn)的數(shù)目和速度。
不論何種情況，振動將方便除去不希望布置在間隙9處的藥丸11，該藥丸可能彼此相鄰和并不固定在壁架2上。
參考圖6a-6d，振動優(yōu)選是通過由用于使碗1旋轉(zhuǎn)的裝置(例如驅(qū)動器或馬達(dá)7)操作來實(shí)現(xiàn)。輪轂6形成于碗1底部30的中心處，馬達(dá)7的軸8插入該輪轂6中。軸8從馬達(dá)7伸出，用于使碗1旋轉(zhuǎn)。如圖1所示，在靜止螺旋引導(dǎo)斜面4的內(nèi)螺旋4a中心處的孔12位于輪轂6上面，以便相對于碗1定位該靜止螺旋引導(dǎo)斜面4。嵌套的輪轂6和孔12布置成松弛配合，這樣，碗1和固定斜面4可以很容易地拆卸以便清潔。優(yōu)選地，對于制造碗1的某些材料，馬達(dá)軸8為非圓形或D形，以便在振動過程中盡管碗1快速反向也共同旋轉(zhuǎn)地固定該碗1。這樣的碗1(通常由塑料例如ABS制成)可以提供有環(huán)繞輪轂6底部的增強(qiáng)件21，以便防止磨損和減小沖擊。其它材料例如尿烷并不需要增強(qiáng)件或非圓形軸8來保持在它們之間的驅(qū)動連接。優(yōu)選地，由于實(shí)現(xiàn)振動旋轉(zhuǎn)性能的合適馬達(dá)7是步進(jìn)馬達(dá)，例如由日本的Shinano Kenshi Co.Ltd購得的Model SST58D2810。
參考圖2和3，藥丸計(jì)數(shù)裝置100還包括在殼體13前表面上的顯示器20和小鍵盤18以及位于殼體13下面和內(nèi)部的控制器或微計(jì)算機(jī)19。優(yōu)選地，殼體13有較小的基底面，并設(shè)計(jì)為頂部臺架藥丸計(jì)數(shù)裝置100。
下面參考圖3、7和8，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，位于滑道10底部的傳感器14包括單個(gè)傳感器14(圖7)或多個(gè)垂直交疊的傳感器14(圖8)例如光電發(fā)射器，在本實(shí)施例中為三個(gè)，每個(gè)光電發(fā)射器發(fā)射光束23，該光束23由相應(yīng)檢測器在滑道10的相對側(cè)進(jìn)行檢測。
申請人觀察到某些藥丸11通常由于藥丸涂層而在順著滑道10向下通行的過程中跳起，并可能跳過單個(gè)光學(xué)傳感器光束23，從而導(dǎo)致該不定的藥丸11沒有計(jì)數(shù)。堆疊形成柵欄狀垂直排的多個(gè)傳感器14或識別高度的傳感器檢測可以從底部傳感器光束23上面另外跳過的藥丸11。而且，當(dāng)藥丸11經(jīng)過時(shí)能夠檢測在識別高度的光學(xué)傳感器14中斷開的光束23數(shù)目，作為藥丸高度的指示。
微計(jì)算機(jī)19能夠利用由成組的傳感器14或各傳感器14提供的、影響各藥劑收集的特征的信息，以便確定怎樣驅(qū)動碗1。沿滑道向下跌落的藥丸11將以相似速度運(yùn)行，因此經(jīng)過傳感器14所需的時(shí)間與藥丸的最長尺寸相關(guān)。傳感器14檢測當(dāng)藥丸22經(jīng)過時(shí)各光束23的中斷，經(jīng)過的時(shí)間和中斷的光束23數(shù)目用于計(jì)算藥丸高度，并確定怎樣驅(qū)動碗。碗1的驅(qū)動包括至少旋轉(zhuǎn)速度rpm和振動頻率，并基于藥丸11經(jīng)過傳感器14的頻率和各藥丸22的高度。旋轉(zhuǎn)速度和振動頻率可以由儲存在微計(jì)算機(jī)19中的多個(gè)預(yù)編程算法來選擇，或者也可選擇可以人工編程。
再參考圖3，門的楔形閘板15表示為處于第一位置，這樣，藥丸22將在計(jì)數(shù)之后落入第一收集盤16中。當(dāng)由用戶在小鍵盤18上輸入的選定數(shù)目的藥丸11已經(jīng)收集之后，楔形件15就運(yùn)動至第二位置，以便阻止通向第一收集盤16，并使得多余的藥丸11回收至第二收集盤17。
圖4a和4b表示了在內(nèi)外螺旋4a和4b底部的擴(kuò)口部分3以及碗1和壁架2之間的關(guān)系。特別是，擴(kuò)口部分3的作用類似于鏟子，以便促使藥丸11沿第一和第二傾斜表面32、33向上運(yùn)動，其中在該第一和第二傾斜表面32、33處，擴(kuò)口部分3與碗1接觸，并進(jìn)一步用于幫助在間隙9兩側(cè)將藥丸11逐個(gè)分配至壁架2上。更特別是，擴(kuò)口部分在間隙9處的內(nèi)螺旋4a的端部35以及在間隙9之后的外螺旋4b的開始36處向下引入碗1中。在內(nèi)螺旋4a的端部35處，向下懸垂的擴(kuò)口部分3幫助從壁架2上釋放不穩(wěn)定的藥丸11；這些藥丸并不是逐個(gè)分布。在間隙之后，在外螺旋4b的開始36處向下懸垂的擴(kuò)口部分3的作用類似鉤子，以便幫助將較大的藥丸保持在壁架2上，并保證這時(shí)逐個(gè)分布在壁架上并可以朝著壁架2邊緣運(yùn)動的藥丸11能夠保持環(huán)繞外螺旋4b通向用于計(jì)數(shù)的滑道10。
參考圖5，圖中的簡化流程圖表示了使用這里所述的裝置來計(jì)數(shù)藥丸的方法的實(shí)施例。用戶通過使用小鍵盤18輸入藥丸22的合適數(shù)目并按壓在小鍵盤18上的“開始”鍵110而起動藥丸計(jì)數(shù)器100。碗1沿第一方向(通常為逆時(shí)針方向)以預(yù)設(shè)的較快速率旋轉(zhuǎn)預(yù)定圈數(shù)120。通過瞬間停止沿第一方向的旋轉(zhuǎn)、反向稍微局部旋轉(zhuǎn)以及然后使碗返回它在開始振動之前的位置，從而周期性地使碗1振動預(yù)定次數(shù)130。碗1以預(yù)定速度140繼續(xù)旋轉(zhuǎn)預(yù)定圈數(shù)140。只要藥丸11并沒有由光學(xué)傳感器14檢測到150，就繼續(xù)旋轉(zhuǎn)和振動130、140。
當(dāng)光學(xué)傳感器14檢測到藥丸150時(shí)，微計(jì)算機(jī)19通過確定藥丸11經(jīng)過傳感器14的速度和檢測多少光學(xué)傳感器14的光束被切斷160來確定收集特征(基本為藥丸22的尺寸和形狀)。需要時(shí)，微計(jì)算機(jī)19利用確定的收集特征信息160，通過從儲存的多個(gè)預(yù)編程算法中選擇用于該藥丸尺寸的最合適算法來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速z、圈數(shù)y和/或振動數(shù)x中的一個(gè)或全部170。
當(dāng)各藥丸22經(jīng)過傳感器14并被檢測時(shí)，微計(jì)算機(jī)19使藥丸計(jì)數(shù)器180加1。微計(jì)算機(jī)繼續(xù)檢測加1的計(jì)數(shù)器，以便確定該數(shù)目是否等于合適數(shù)量190。當(dāng)沒有達(dá)到該合適數(shù)量時(shí)，繼續(xù)所述順序130。當(dāng)計(jì)數(shù)量等于合適的預(yù)設(shè)數(shù)目時(shí)，楔形閘板15從第一位置旋轉(zhuǎn)至第二位置200，這樣，其余的藥丸11引向第二收集盤17。然后，碗1全速逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)210，以便將剩余的藥丸從碗中除去。當(dāng)光學(xué)傳感器14檢測為在預(yù)定時(shí)間間隔220內(nèi)再沒有藥丸11向下經(jīng)過滑道10時(shí)，楔形閘板15往回旋轉(zhuǎn)至第一位置，并停止碗1的旋轉(zhuǎn)240。
算法可以包含振動次數(shù)x、旋轉(zhuǎn)圈數(shù)y、旋轉(zhuǎn)速度z以及微處理器19等候直到它確定全部藥丸11都從碗1中除去的特定時(shí)間間隔w。算法可以自己調(diào)節(jié)，該調(diào)節(jié)基于多個(gè)收集特征，包括在經(jīng)過傳感器14的藥丸11之間的時(shí)間間隔。例如，當(dāng)藥丸11經(jīng)過太快以至于不能準(zhǔn)確計(jì)數(shù)時(shí)，振動數(shù)目能夠自動增加，旋轉(zhuǎn)速度z能夠改變，或者兩者同時(shí)進(jìn)行。也可選擇，當(dāng)在藥丸之間的時(shí)間間隔太長時(shí)，振動數(shù)目x能夠減少，旋轉(zhuǎn)速度z能夠改變，或者兩者同時(shí)進(jìn)行。
優(yōu)選地，在各算法中，碗1的旋轉(zhuǎn)速度z編程為當(dāng)計(jì)數(shù)值接近由用戶預(yù)設(shè)的所需數(shù)目時(shí)將降低。降低旋轉(zhuǎn)速度z用于減慢藥丸11出現(xiàn)于滑道10中，以便增加計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確性，并保證當(dāng)計(jì)數(shù)預(yù)設(shè)數(shù)目的藥丸時(shí)使得楔形閘板15旋轉(zhuǎn)。
可以儲存多個(gè)預(yù)設(shè)或預(yù)編程算法，以便覆蓋較大范圍的收集特征(包括藥丸類型、尺寸和形狀)。因此，微計(jì)算機(jī)19能夠根據(jù)傳感器14的輸入而從一個(gè)算法調(diào)節(jié)為另一算法。也可選擇，用戶可以根據(jù)用于特殊類型藥丸的歷史數(shù)據(jù)而改變特殊參數(shù)(例如振動參數(shù)x)，或者等于新的藥丸類型而改變現(xiàn)有算法。
申請人發(fā)現(xiàn)，較小、光滑的球形藥丸11通?？恐o止螺旋引導(dǎo)斜面4旋轉(zhuǎn)，且并不容易離開碗1。改變碗的旋轉(zhuǎn)速度z和改變振動頻率x和持續(xù)時(shí)間將使得藥丸11保持大致恒定的頻率離開碗1。離開頻率能夠通過藥丸11在光學(xué)傳感器處的出現(xiàn)來確定。
權(quán)利要求
1.一種用于計(jì)數(shù)物品的裝置包括碗，該碗用于在其中保持多個(gè)物品，并可繞軸線在殼體中旋轉(zhuǎn)，該碗還包括靠近碗底部的第一環(huán)形傾斜表面、靠近碗頂部的第二環(huán)形傾斜表面以及環(huán)形、基本扁平的壁架，該壁架在第一和第二傾斜表面的中間并與該第一和第二傾斜表面相互連接；螺旋引導(dǎo)斜面，該螺旋引導(dǎo)斜面靜止地保持在旋轉(zhuǎn)碗中，用于將物品從碗底部引導(dǎo)至壁架和從壁架引導(dǎo)至碗頂部，該斜面形成靠近壁架的間隙；用于周期性改變碗的旋轉(zhuǎn)角速度的裝置，以便使得壁架上的物品沿壁架逐個(gè)地分配，并橫過間隙，以便引導(dǎo)至碗頂部，或者通過該間隙而跌落，以便返回碗底部；滑道，用于將物品從碗頂部逐個(gè)地引導(dǎo)至第一收集裝置和第二收集裝置中的一個(gè)；計(jì)數(shù)器，用于計(jì)數(shù)引導(dǎo)至第一收集裝置的各個(gè)物品；以及門，該門在第一位置時(shí)用于引導(dǎo)各個(gè)物品進(jìn)入第一收集裝置，且當(dāng)在第一收集裝置中收集了預(yù)定數(shù)目的物品時(shí)，該門可驅(qū)動至第二位置，用于引導(dǎo)各個(gè)物品進(jìn)入第二收集裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中用于改變碗的旋轉(zhuǎn)角速度的裝置包括控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中控制器改變多個(gè)變量中的至少一個(gè)，這些變量包括旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向和沿第一方向的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其中控制器這樣改變碗的旋轉(zhuǎn)角速度，即通過沿第一方向旋轉(zhuǎn)、沿相反方向進(jìn)行局部旋轉(zhuǎn)以及重新沿第一方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3和4所述的裝置，其中控制器儲存一個(gè)或多個(gè)算法，各算法改變了多個(gè)變量中的至少一個(gè)。
6.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的裝置，其中計(jì)數(shù)器確定物品的收集特征。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的裝置，其中該控制器根據(jù)物品的收集特征而選擇儲存于其中的多個(gè)算法中的一個(gè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中物品的收集特征至少包括物品在計(jì)數(shù)器處出現(xiàn)的速率。
9.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的裝置，其中計(jì)數(shù)器還包括識別高度的傳感器，用于確定物品的收集特征。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中識別高度的傳感器是多個(gè)垂直堆疊的光學(xué)傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求6、9或10所述的裝置，其中收集特征是物品的尺寸或形狀。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至12中所述的裝置，其中控制器根據(jù)物品的尺寸和形狀來選擇儲存在該控制器中的多個(gè)算法中的一個(gè)。
13.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的裝置，其中，螺旋引導(dǎo)斜面還包括擴(kuò)口部分，該擴(kuò)口部分從斜面的下邊緣的至少一部分上凸出，以便幫助沿該斜面引導(dǎo)物品。
14.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的裝置，其中該物品是藥物。
15.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的裝置，其中計(jì)數(shù)器是光電發(fā)射器和相應(yīng)的檢測器。
16.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的裝置，其中，螺旋引導(dǎo)斜面還包括內(nèi)螺旋、外螺旋和形成于它們之間的間隙；以及向下懸垂的擴(kuò)口部分，該擴(kuò)口部分形成于內(nèi)螺旋的端部，用于引導(dǎo)并不逐個(gè)分布在基本環(huán)形扁平表面部分上的物品經(jīng)過間隙和進(jìn)入碗的底部。
17.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的裝置，其中，該螺旋引導(dǎo)斜面還包括內(nèi)螺旋、外螺旋和形成于它們之間的間隙；以及向下懸垂的擴(kuò)口部分，該擴(kuò)口部分形成于外螺旋的開始處，用于幫助保持逐個(gè)分配在基本環(huán)形扁平表面部分上的物品。
18.一種計(jì)數(shù)物品的方法，該方法使用在碗內(nèi)保持靜止的螺旋引導(dǎo)斜面，該方法包括將物品置于碗的底部；使碗旋轉(zhuǎn)，以便將物品沿在第一環(huán)形傾斜表面部分上的螺旋引導(dǎo)斜面而從碗底部運(yùn)動至環(huán)形、基本扁平的壁架，并用于將物品從壁架運(yùn)動至碗的頂部；以及周期性改變碗的旋轉(zhuǎn)角速度，以便沿壁架將物品逐個(gè)分配至壁架上，并橫過在壁架附近的斜面中的間隙，且引導(dǎo)至碗的頂部，或者通過該間隙跌落以便返回碗的底部。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括改變多個(gè)變量中的至少一個(gè)，這些變量包括旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)方向和沿第一方向的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法，還包括改變碗的旋轉(zhuǎn)角速度，即通過沿第一方向旋轉(zhuǎn)、沿相反方向進(jìn)行局部旋轉(zhuǎn)以及重新沿第一方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20所述的方法，還包括根據(jù)物品的收集特征來改變角速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及頂部臺架的藥丸計(jì)數(shù)器，所述藥丸計(jì)數(shù)器能準(zhǔn)確和自動地計(jì)數(shù)各種形狀和尺寸的、具有不同涂層的藥丸和膠囊。在旋轉(zhuǎn)過程中周期性振動的旋轉(zhuǎn)碗(1)與固定的擴(kuò)口形螺旋引導(dǎo)斜面(4、4a、4b)組合，從而使得藥丸逐個(gè)地分布在碗中的環(huán)形壁架(2)上。藥丸從碗分配至傾斜滑道(10)上，并在滑道底部通過光學(xué)傳感器(14)來計(jì)數(shù)。微計(jì)算機(jī)根據(jù)特征例如藥丸的尺寸和形狀來確定用于碗的最佳速度和振動的算法，這樣，藥丸逐個(gè)分配，且一次只有一個(gè)藥丸經(jīng)過計(jì)數(shù)器。
文檔編號B65B35/06GK1723005SQ200380105439
公開日2006年1月18日 申請日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月9日
發(fā)明者雷·貝爾韋, 唐納德·E.·詹姆斯 申請人:斯克瑞特創(chuàng)新有限公司