一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置制造方法
【專利摘要】一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，屬于醫(yī)療輔助自動化設(shè)備領(lǐng)域。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有自動藥品管理設(shè)備在卸載藥品時，控制系統(tǒng)規(guī)模龐大的問題。本發(fā)明所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其中一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備包括多組藥品卸載單元，每個單元都需要一個驅(qū)動單元來驅(qū)動直線驅(qū)動器，而該直線驅(qū)動器就通過藥品卸載控制裝置來進行驅(qū)動，依靠移位寄存器串行輸入并行輸出、級聯(lián)等特點擴展I/O資源，減少了設(shè)備數(shù)量，降低了成本，通過靜態(tài)輸出方式使直線驅(qū)動器穩(wěn)定工作，且動作速度快，并且可以同時響應(yīng)多個直線驅(qū)動器。適用于對多組藥品卸載單元進行控制。
【專利說明】
一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療輔助自動化設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及到醫(yī)院的藥品自動化管理設(shè)備與系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的發(fā)展，各個行業(yè)的自動化設(shè)備及裝置不斷推出與應(yīng)用，在當前有些醫(yī)院等醫(yī)療單位，醫(yī)生開出藥品后，需要人為自行去藥局領(lǐng)藥，而且藥局的工作人員也要自行到藥品庫中查詢，既需要大量人力，還需要大量時間。而且查詢?nèi)∷庍^程中工作量的巨大也會影響工作人員的準確性和效率。取藥過程中一旦發(fā)生錯誤，小則導致患者取藥耽誤時間，大則導致患者用藥錯誤，出現(xiàn)生命危險。而現(xiàn)有自動藥品管理設(shè)備在應(yīng)用時，當遇到需要輸出大量且零散的藥品，就會需要對每種藥品的管理設(shè)備進行單獨操作，這樣會造成資源浪費及規(guī)模龐大的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有自動藥品管理設(shè)備在卸載藥品時，控制系統(tǒng)規(guī)模龐大的問題，現(xiàn)提供一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置。
[0004]一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，所述一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備包括多組藥品卸載單元，每組藥品卸載單元包括:支撐架、擺件和驅(qū)動機構(gòu)；
[0005]支撐架固定在藥盒存儲裝置末端，
[0006]支撐架上設(shè)置有固定軸，固定軸平行于藥盒存儲裝置的出口設(shè)置，擺件上設(shè)置有通孔，所述通孔套在固定軸上；
[0007]驅(qū)動機構(gòu)固定在支撐架上，且位于藥盒存儲裝置底部，驅(qū)動機構(gòu)用于驅(qū)動擺件以固定軸為軸心向下擺動；
[0008]驅(qū)動機構(gòu)包括直線驅(qū)動器和驅(qū)動桿，直線驅(qū)動器的動作端與驅(qū)動桿的一端固定連接，該驅(qū)動桿的另一端與擺件的底部固定連接；
[0009]上述設(shè)備的藥品卸載控制裝置包括:單片機單元、移位寄存器單元和功率放大單元;
[0010]單片機單元:用于采集控制信號，并通過ISP接口將該控制信號發(fā)送至移位寄存器單元；
[0011]移位寄存器單元:通過ISP接口接收單片機單元發(fā)送的控制信號，并對該控制信號進行擴展，然后輸出至功率放大單元；
[0012]功率放大單元:用于采集移位寄存器單元擴展輸出的控制信號，并對該SPI協(xié)議數(shù)據(jù)進行放大，然后將放大后的信號輸出至每組藥品卸載單元中驅(qū)動機構(gòu)的直線驅(qū)動器，進而控制直線驅(qū)動器的伸縮動作。
[0013]上述裝置還包括二極管，所述二極管的正極連接功率放大單元的電壓輸出端，二極管的負極連接直線驅(qū)動器的電源端。
[0014]上述的藥品卸載單元還包括:限位機構(gòu)，擺件立面的下部設(shè)置有U型限位槽，限位機構(gòu)位于該U型限位槽內(nèi)。
[0015]上述的藥品卸載單元還包括回力彈簧，該回力彈簧的一端固定在驅(qū)動桿與擺件的連接處，回力彈簧的另一端與限位機構(gòu)固定連接。
[0016]上述的擺件還包括兩個側(cè)板、a個支持滾輪組件、b個側(cè)板連接柱和拉桿連接柱，其中a和b均為正整數(shù)，且a彡3，b彡3 ;
[0017]滑輪、a個支持滾輪組件、b個側(cè)板連接柱和拉桿連接柱的軸均相互平行，滑輪包括輪軸和k個滾輪，其中k多3 ;k個滾輪均套接在輪軸上，a個支持滾輪組件的結(jié)構(gòu)與滑輪的結(jié)構(gòu)完全相同；
[0018]a個支持滾輪組件的滾輪軸位于同一平面，滑輪位于a個支持滾輪組件所在平面的Y方向，且該滑輪位于a個支持滾輪組件的X方向，
[0019]兩個側(cè)板為鏡面對稱結(jié)構(gòu)，且分別固定在滑輪和a個支持滾輪組件輪軸的兩端，滑輪和a個支持滾輪組件的上表面均高于兩個側(cè)板的頂邊，
[0020]兩個側(cè)板上均開有通孔和U型限位槽，所述通孔位于a個支持滾輪組件所在平面的-Y方向，該通孔與X方向和-X方向之間的距離比為3:2，U型限位槽位于滑輪的-Y方向，
[0021]所述U型限位槽能夠限定擺件擺動的角度保持在13?14度之間；
[0022]b個側(cè)板連接柱和拉桿連接柱均固定于兩個側(cè)板之間，且拉桿連接柱位于通孔下方；
[0023]擺件沿X方向的長度遠小于其所承載的藥盒的長度。
[0024]本發(fā)明所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其中一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備包括多組藥品卸載單元，每個單元都需要一個驅(qū)動單元來驅(qū)動直線驅(qū)動器，而該直線驅(qū)動器就通過藥品卸載控制裝置來進行驅(qū)動，依靠移位寄存器串行輸入并行輸出、級聯(lián)等特點擴展I/o資源，減少了設(shè)備數(shù)量，降低了成本，通過靜態(tài)輸出方式使直線驅(qū)動器穩(wěn)定工作，且動作速度快，并且可以同時響應(yīng)多個直線驅(qū)動器。適用于對多組藥品卸載單元進行控制。同時本發(fā)明能夠占用較少的輸入輸出資源達到規(guī)模龐大的輸出資源，達到節(jié)省成本的目的。將取藥過程形成全自動化控制，簡化人工操作流程，從而提高取藥效率和取藥準確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2為74HC595芯片管腳示意圖；
[0027]圖3為一組藥品卸載單元的結(jié)構(gòu)示意圖，該圖所表示的是保持狀態(tài)，即:將藥盒保持在存儲裝置內(nèi)部時的狀態(tài)；
[0028]圖4為圖2所示的藥品卸載單元的卸載狀態(tài)，即:驅(qū)動機構(gòu)拉動擺件、使所述擺件擺動，使得緊鄰該擺件的藥盒滑出藥盒存儲裝置的狀態(tài)；
[0029]圖5為實施方式十中所述的擺件的側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖6為實施方式十中所述的擺件的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖7為實施方式十中所述的擺件的剖視圖；
[0032]圖8為與本發(fā)明所配套使用的藥盒存儲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，該藥盒存儲裝置的前端即為本發(fā)明所述的藥品卸載單元。

【具體實施方式】
[0033]【具體實施方式】一:參照圖1、圖3、圖4和圖8具體說明本實施方式，本實施方式所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，所述一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備包括多組藥品卸載單元，每組藥品卸載單元包括:支撐架
1、擺件2和驅(qū)動機構(gòu)3 ;
[0034]支撐架I固定在藥盒存儲裝置末端，
[0035]支撐架I上設(shè)置有固定軸1-1，固定軸1-1平行于藥盒存儲裝置的出口設(shè)置，擺件2上設(shè)置有通孔，所述通孔套在固定軸1-1上；
[0036]驅(qū)動機構(gòu)3固定在支撐架I上，且位于藥盒存儲裝置底部，驅(qū)動機構(gòu)3用于驅(qū)動擺件2以固定軸1-1為軸心向下擺動；
[0037]驅(qū)動機構(gòu)3包括直線驅(qū)動器3-1和驅(qū)動桿3-2，直線驅(qū)動器3_1的動作端與驅(qū)動桿3-2的一端固定連接，該驅(qū)動桿3-2的另一端與擺件2的底部固定連接；
[0038]上述設(shè)備的藥品卸載控制裝置包括:單片機單元、移位寄存器單元和功率放大單元;
[0039]單片機單元:用于采集控制信號，并通過ISP接口將該控制信號發(fā)送至移位寄存器單元；
[0040]移位寄存器單元:通過ISP接口接收單片機單元發(fā)送的控制信號，并對該控制信號進行擴展，然后輸出至功率放大單元；
[0041]功率放大單元:用于采集移位寄存器單元擴展輸出的控制信號，并對該SPI協(xié)議數(shù)據(jù)進行放大，然后將放大后的信號輸出至每組藥品卸載單元中驅(qū)動機構(gòu)3的直線驅(qū)動器3-1，進而控制直線驅(qū)動器3-1的伸縮動作。
[0042]本實施方式中，所述擺件2的上部為L形，所述擺件2上部臨近藥盒存儲裝置的一側(cè)為平面，該平面與藥盒存儲裝置裝載藥盒的底面平行，且與所述底面之間留有均勻間隙，所述擺件2上部的另一側(cè)為豎直立面，該立面上設(shè)置有滑輪2-1，該滑輪2-1的軸與固定軸1-1平行，且滑輪2-1軸心與藥盒底面的垂直距離大于藥盒高度的五分之一；
[0043]擺件2的通孔距離立面一側(cè)的距離大于擺件2總長度的二分之一。
[0044]在直線驅(qū)動器3-1的作用下，驅(qū)動桿3-2沿其長度方向移動，進而帶動擺件2繞其固定軸1-1轉(zhuǎn)動。如圖3所示，直線驅(qū)動器3-1未通電時，驅(qū)動桿3-2不受電磁力作用，擺件2由于彈簧5產(chǎn)生的拉力處于U型限位槽2-2下邊緣與限位機構(gòu)4相切的狀態(tài)。當直線驅(qū)動器3-1通電時，如圖6所示，驅(qū)動桿3-2回縮約4mm，已知回轉(zhuǎn)半徑為16.76mm，根據(jù)反三角函數(shù)求得回縮力通過驅(qū)動桿3-2使擺件2回轉(zhuǎn)約13.6°，運動到U型限位槽2-2上邊與限位機構(gòu)4相切的位置。斷電后擺件2又復位到未通電時的初始狀態(tài)。
[0045]單片機經(jīng)過邏輯運算將控制信號中的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成SPI (Serial Peripheralinterface，串行外圍設(shè)備接口)協(xié)議的電平信號傳送給移位寄存器。移位寄存器及功率放大單元控制直線驅(qū)動器3-1動作，由于移位寄存器帶負載能力比較小，不能直接驅(qū)動下藥驅(qū)動元器件，須加功率放大單元增加驅(qū)動能力，在功率放大單元中還能夠增加二極管和光電隔離元器件，用來增加電路的穩(wěn)定性。
[0046]本實施方式在實際應(yīng)用中，配合自動化藥品管理設(shè)備使用，自動化藥品管理設(shè)備中有多個藥品存儲單元，而藥品存儲單元被中間隔板分成若干個藥品存儲滑道，每個滑道存儲一種藥品，每種藥品都需要有驅(qū)動單元控制。本實施方式中的每個直線驅(qū)動器3-1都對應(yīng)于一個驅(qū)動單元，當上位機中輸入采集藥品信號時，一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置開始運作，致使直線驅(qū)動器上電，開始動作。此時，藥品卸載單元在直線驅(qū)動器的驅(qū)動下，驅(qū)動擺件2，來完成藥盒在重力作用下的下落、待釋放藥盒的依次滑落及位置阻止。
[0047]本實施方式在實際應(yīng)用時，可以由一個上述控制裝置控制所有的直線驅(qū)動器3-1，也能夠通過增加級聯(lián)的移位寄存器直接控制多個直線驅(qū)動器3-1，當一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備中，包含多組藥品卸載單元，還能夠通過上位機將控制信號分別發(fā)送至多組控制裝置的單片機中，以實現(xiàn)藥品卸載單元的動作。
[0048]【具體實施方式】二:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置作進一步說明，本實施方式中，單片機單元包括X個MCU，其中X為正整數(shù)；
[0049]上位機的RX端口同時連接X個MCU的TX端口，上位機的TX端口同時連接x個MCU 的 RX 端口。
[0050]【具體實施方式】三:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置作進一步說明，本實施方式中，移位寄存器單元包括I個移位寄存器，所有移位寄存器之間均通過級聯(lián)的方式相互連接，其中，y為正整數(shù)。
[0051]本實施方式中，移位寄存器與單片機單元通過ISP(Internet Service Provider,Internet服務(wù)供應(yīng)商)接口連接。
[0052]【具體實施方式】四:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置作進一步說明，本實施方式中，移位寄存器為74HC595。
[0053]本發(fā)明應(yīng)用在藥品自動管理設(shè)備中時，藥品自動管理設(shè)備存儲藥品大約為700種左右，每種藥品需配有使其機構(gòu)動作的驅(qū)動電路。有邏輯控制功能MCU的輸出功能管腳非常有限，要達到700個輸出單元將是非常龐大的控制系統(tǒng)，并且成本較高，為了降低成本，所以應(yīng)用74HC595輸出擴展芯片。
[0054]由于74HC595的級聯(lián)特性，因此使用多個74HC595通過級聯(lián)方式擴展輸出口數(shù)量。每個移位寄存器組中的所有移位寄存器之間均通過級聯(lián)的方式相互連接，即第i個移位寄存器的SDI接口連接第i+Ι個移位寄存器的Q7’接口，其中i = l，2，...，m-l。74HC595通過級聯(lián)方式串行連接，特點是通過3-4個I/O 口傳遞數(shù)據(jù)擴展輸出口數(shù)量。
[0055]74HC595是美國國家半導體公司生產(chǎn)的通用移位寄存器芯片。具有8位移位寄存器和一個存儲器，三態(tài)輸出功能。并行輸出端具有輸出鎖存功能。與單片機連接簡單方便，只須三個I/O 口即可。每當SHcp上升沿到來時，DS引腳當前電平值在移位寄存器中左移一位，在下一個上升沿到來時移位寄存器中的所有位都會向左移一位，同時Q7’也會串行輸出移位寄存器中高位的值，這樣連續(xù)進行8次，就可以把數(shù)組中每一個數(shù)(8位的數(shù))送到移位寄存器；然后當STcp上升沿到來時，移位寄存器的值將會被鎖存到鎖存器里，并從Ql?7引腳輸出。
[0056]74HC595管腳如圖2所示，存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當接收到的二進制數(shù)多于8位時通過Q7’將最高位輸出，Q7’為下一級74HC595的信號輸入端，每個存儲器存儲一個8位的二進制數(shù)，這個二進制數(shù)對應(yīng)的就是Q0-Q7管腳電平狀態(tài)，O代表低電平，I代表高電平，當單片機的32位二進制數(shù)發(fā)送完畢之后，把單片機與74HC595連接的鎖存管腳至高電平，完成74HC595的數(shù)據(jù)鎖存和Q0-Q7電平輸出。
[0057]單片機經(jīng)過邏輯運算將上位機中的數(shù)字量轉(zhuǎn)換成SPI協(xié)議的電平信號傳送給任意一個74HC595芯片，74HC595通過級聯(lián)方式依次接收。存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當接收到的二進制數(shù)多于8位時通過Q7’將最高位輸出，Q7’為下一級74HC595的信號輸入端，每個存儲器存儲一個8位的二進制數(shù)，這個二進制數(shù)對應(yīng)的就是Q0-Q7管腳電平狀態(tài)，O代表低電平，I代表高電平，當單片機的32位二進制數(shù)發(fā)送完畢之后，把單片機與74HC595連接的鎖存管腳至高電平，完成74HC595的數(shù)據(jù)鎖存和Q0-Q7電平輸出。
[0058]【具體實施方式】五:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置作進一步說明，本實施方式中，單片機單元的MISO端口連接74HC595的MISO端口，單片機單元的MOSI端口連接74HC595的MOSI端口。
[0059]本實施方式中，每組74HC595分別與每個MCU——對應(yīng)，每組中任意一個74HC595的MISO端口連接所對應(yīng)的MCU的MISO端口，任意一個74HC595的MOSI端口連接所對應(yīng)的MCU 的 MOSI 端口。
[0060]【具體實施方式】六:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置作進一步說明，本實施方式中，它還包括二極管，所述二極管的正極連接功率放大單元的電壓輸出端，二極管的負極連接直線驅(qū)動器3-1的電源端。
[0061]本實施方式中，功率放大單元在輸出端與直線驅(qū)動器3-1之間加二極管以消除直線驅(qū)動器3-1中電磁線圈的反向電動勢，起到保護電路的作用。
[0062]【具體實施方式】七:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置作進一步說明，本實施方式中，所述的藥品卸載單元還包括:限位機構(gòu)4，擺件2立面的下部設(shè)置有U型限位槽2-2，限位機構(gòu)4位于該U型限位槽2-2內(nèi)。
[0063]U型限位槽2-2與限位機構(gòu)4能夠保證擺件2在一定范圍內(nèi)轉(zhuǎn)。如圖5所示，驅(qū)動機構(gòu)3通電時，U型限位槽2-2的下邊緣被限制在限位機構(gòu)4的位置；如圖6所示，當驅(qū)動機構(gòu)3斷電時，U型限位槽2-2的上下邊緣被限制在限位機構(gòu)4的位置。
[0064]【具體實施方式】八:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置作進一步說明，本實施方式中，所述的藥品卸載單元還包括回力彈簧5，該回力彈簧5的一端固定在驅(qū)動桿3-2與擺件2的連接處，回力彈簧5的另一端與限位機構(gòu)4固定連接。
[0065]由于彈簧5與驅(qū)動桿3-2的連接片到回轉(zhuǎn)固定軸1-1的距離小于滑輪2_1到回轉(zhuǎn)固定軸1-1的距離，所以直線驅(qū)動器3-1動作端的行程被放大，產(chǎn)生使擺件2大幅度回轉(zhuǎn)的效果。
[0066]本實施方式采用直線驅(qū)動器3-1與彈簧5共同作用的形式，以保證擺件2的去程和回程都能有效迅速到位。通過對直線驅(qū)動器3-1的通電斷電進行控制，使擺件2轉(zhuǎn)動，以實現(xiàn)每次卸載一盒同時還能保證后繼藥盒同時被阻止的功能，既能起到保持作用，又能起到卸載作用，并且控制簡單。
[0067]【具體實施方式】九:本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置作進一步說明，本實施方式中，所述的直線驅(qū)動器3-1通過電磁鐵實現(xiàn)。
[0068]【具體實施方式】十:參照圖5、圖6和圖7具體說明本實施方式，本實施方式是對【具體實施方式】一所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置作進一步說明，本實施方式中，所述的擺件2還包括兩個側(cè)板2-3、a個支持滾輪組件2-4、b個側(cè)板連接柱2-5和拉桿連接柱2-6，其中a和b均為正整數(shù)，且a彡3，b彡3 ;
[0069]滑輪2-1、a個支持滾輪組件2_4、b個側(cè)板連接柱2_5和拉桿連接柱2_6的軸均相互平行，滑輪2-1包括輪軸和k個滾輪，其中k多3 ;k個滾輪均套接在輪軸上，a個支持滾輪組件2-4的結(jié)構(gòu)與滑輪2-1的結(jié)構(gòu)完全相同；
[0070]a個支持滾輪組件2-4的滾輪軸位于同一平面，滑輪2_1位于a個支持滾輪組件2-4所在平面的Y方向，且該滑輪2-1位于a個支持滾輪組件2-4的X方向，
[0071]兩個側(cè)板2-3為鏡面對稱結(jié)構(gòu)，且分別固定在滑輪2-1和a個支持滾輪組件2_4輪軸的兩端，滑輪2-1和a個支持滾輪組件2-4的上表面均高于兩個側(cè)板2-3的頂邊，
[0072]兩個側(cè)板2-3上均開有通孔和U型限位槽2-2，所述通孔位于a個支持滾輪組件2-4所在平面的-Y方向，該通孔與X方向和-X方向之間的距離比為3:2，U型限位槽2-2位于滑輪2-1的-Y方向，
[0073]所述U型限位槽2-2能夠限定擺件2擺動的角度保持在13?14度之間；
[0074]b個側(cè)板連接柱2-5和拉桿連接柱2-6均固定于兩個側(cè)板2_3之間，且拉桿連接柱2-6位于通孔下方；
[0075]擺件2沿X方向的長度遠小于其所承載的藥盒的長度。
[0076]當驅(qū)動機構(gòu)3上電后，擺件2的滑輪2-1下沉，a個支持滾輪組件2_4的尾部上翹，且滑輪2-1位置低于a個支持滾輪組件2-4的尾部位置，位于a個支持滾輪組件2_4上的藥盒滑落。
[0077]當前端藥盒滑落后，后端藥盒在重力作用下，向前滑動，此時a個支持滾輪組件2-4的最后端的滾輪位置高于承載藥盒的滾珠單元位所在平面，后端藥盒則被限位，不會下滑。
[0078]當驅(qū)動機構(gòu)3斷電，擺件2恢復原位，a個支持滾輪組件2_4與承載藥盒的滾珠單元位于同一平面，藥盒滑至擺件2上，并被滑輪2-1限位。
[0079]本實施方式中，與藥盒接觸部分皆采用滾輪式裝置，使用該裝置的目的是，減小藥盒下滑時的摩擦阻力。擺件2的通孔的位置能夠保證前端滑輪2-1在卸載藥盒時快速下撤，又能保證后面支撐部分保持有效的頂起即沖擊震動作用，以使藥盒順利前行、下滑。
[0080]本實施方式中，擺件2沿X方向的長度遠小于其所承載的藥盒的長度，該長度至多為藥盒長度的三分之一，這樣藥盒的重心就始終落在擺件2之外，藥盒不會隨擺件2前傾而被整體抬起，而是由擺件2a個支持滾輪組件2-4上抬使藥盒端部翹起一定的高度，此時藥盒端部高于擺件2前端滑輪2-1，藥盒被放行，隨著重力作用使藥盒滑出。
[0081]本發(fā)明中，當每個單片機控制4個74HC595時，上位機通過串口信號將32個二進制數(shù)發(fā)送到單片機上，單片機經(jīng)過邏輯運算將這些數(shù)字量轉(zhuǎn)換成SPI協(xié)議的電平信號傳送給74HC595芯片，74HC595通過級聯(lián)方式依次接收。存儲寄存器有一個并行8位的，具備三態(tài)的總線輸出，當接收到的二進制數(shù)多于8位時通過Q7’將最高位輸出，Q7’為下一級74HC595的信號輸入端，每個存儲器存儲一個8位的二進制數(shù)，這個二進制數(shù)對應(yīng)的就是Q0-Q7管腳電平狀態(tài)，O代表低電平，I代表高電平，當單片機的32位二進制數(shù)發(fā)送完畢之后，把單片機與74HC595連接的鎖存管腳至高電平，完成74HC595的數(shù)據(jù)鎖存和Q0-Q7電平輸出。由于74HC595輸出能力較弱，僅能輸出20mA左右的電流，不能直接驅(qū)動電磁鐵，所以需要功率放大單元。功率放大單元采用光耦+功放+ 二極管的方式來保證系統(tǒng)安全有效的運行。
【權(quán)利要求】
1.一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，所述一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備包括多組藥品卸載單元，每組藥品卸載單元包括:支撐架(1)、擺件(2)和驅(qū)動機構(gòu)(3); 支撐架(I)固定在藥盒存儲裝置末端， 支撐架(I)上設(shè)置有固定軸(1-1)，固定軸(ι-1)平行于藥盒存儲裝置的出口設(shè)置，擺件(2)上設(shè)置有通孔，所述通孔套在固定軸(1-1)上； 驅(qū)動機構(gòu)(3)固定在支撐架(I)上，且位于藥盒存儲裝置底部，驅(qū)動機構(gòu)(3)用于驅(qū)動擺件(2)以固定軸(1-1)為軸心向下擺動； 驅(qū)動機構(gòu)(3)包括直線驅(qū)動器(3-1)和驅(qū)動桿(3-2)，直線驅(qū)動器(3-1)的動作端與驅(qū)動桿(3-2)的一端固定連接，該驅(qū)動桿(3-2)的另一端與擺件(2)的底部固定連接； 其特征在于，上述設(shè)備的藥品卸載控制裝置包括:單片機單元、移位寄存器單元和功率放大單元； 單片機單元:用于采集控制信號，并通過ISP接口將該控制信號發(fā)送至移位寄存器單元; 移位寄存器單元:通過ISP接口接收單片機單元發(fā)送的控制信號，并對該控制信號進行擴展，然后輸出至功率放大單元； 功率放大單元:用于采集移位寄存器單元擴展輸出的控制信號，并對該SPI協(xié)議數(shù)據(jù)進行放大，然后將放大后的信號輸出至每組藥品卸載單元中驅(qū)動機構(gòu)(3)的直線驅(qū)動器(3-1)，進而控制直線驅(qū)動器(3-1)的伸縮動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其特征在于，單片機單元包括X個MCU，其中X為正整數(shù)； 上位機的RX端口同時連接X個MCU的TX端口，上位機的TX端口同時連接X個MCU的RX 端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其特征在于，移位寄存器單元包括I個移位寄存器，所有移位寄存器之間均通過級聯(lián)的方式相互連接，其中，y為正整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其特征在于，移位寄存器為74HC595。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其特征在于，單片機單元的MISO端口連接74HC595的MISO端口，單片機單元的MOSI 端 口連接 74HC595 的 MOSI 端 口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其特征在于，它還包括二極管， 所述二極管的正極連接功率放大單元的電壓輸出端，二極管的負極連接直線驅(qū)動器(3-1)的電源端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其特征在于，所述的藥品卸載單元還包括:限位機構(gòu)(4)， 擺件(2)立面的下部設(shè)置有U型限位槽(2-2)，限位機構(gòu)(4)位于該U型限位槽(2-2)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其特征在于，所述的藥品卸載單元還包括回力彈簧(5)，該回力彈簧(5)的一端固定在驅(qū)動桿(3-2)與擺件(2)的連接處，回力彈簧(5)的另一端與限位機構(gòu)(4)固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其特征在于，所述的直線驅(qū)動器(3-1)通過電磁鐵實現(xiàn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于串行級聯(lián)輸出的藥品自動化管理設(shè)備藥品卸載控制裝置，其特征在于，所述的擺件(2)還包括兩個側(cè)板(2-3)、a個支持滾輪組件(2-4)、b個側(cè)板連接柱(2-5)和拉桿連接柱(2-6)，其中a和b均為正整數(shù)，且a彡3，b彡3 ; 滑輪(2-1)、a個支持滾輪組件(2-4)、b個側(cè)板連接柱(2-5)和拉桿連接柱(2_6)的軸均相互平行，滑輪(2-1)包括輪軸和k個滾輪，其中k彡3 ; k個滾輪均套接在輪軸上，a個支持滾輪組件(2-4)的結(jié)構(gòu)與滑輪(2-1)的結(jié)構(gòu)完全相同； a個支持滾輪組件(2-4)的滾輪軸位于同一平面，滑輪(2-1)位于a個支持滾輪組件(2-4)所在平面的Y方向，且該滑輪(2-1)位于a個支持滾輪組件(2-4)的X方向， 兩個側(cè)板(2-3)為鏡面對稱結(jié)構(gòu)，且分別固定在滑輪(2-1)和a個支持滾輪組件(2-4)輪軸的兩端，滑輪(2-1)和a個支持滾輪組件(2-4)的上表面均高于兩個側(cè)板(2-3)的頂邊， 兩個側(cè)板(2-3)上均開有通孔和U型限位槽(2-2)，所述通孔位于a個支持滾輪組件(2-4)所在平面的-Y方向，該通孔與X方向和-X方向之間的距離比為3:2，U型限位槽(2-2)位于滑輪(2-1)的-Y方向， 所述U型限位槽(2-2)能夠限定擺件(2)擺動的角度保持在13?14度之間；b個側(cè)板連接柱(2-5)和拉桿連接柱(2-6)均固定于兩個側(cè)板(2-3)之間，且拉桿連接柱(2-6)位于通孔下方； 擺件(2)沿X方向的長度遠小于其所承載的藥盒的長度。
【文檔編號】B65G1/137GK104444003SQ201410707254
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】何平, 趙冬 申請人:黑龍江中科諾晟自動化設(shè)備開發(fā)有限公司