一种新型定量药盒的研究与设计
2016-07-15唐丽丽赫广红
唐丽丽,张 坤,赫广红
(佳木斯中心医院器械科,黑龙江 佳木斯154002)
一种新型定量药盒的研究与设计
唐丽丽,张坤,赫广红
(佳木斯中心医院器械科,黑龙江 佳木斯154002)
摘要:设计出了一种新型定量药盒的结构,绘制了二维装配图,并在Pro-e平台上制作了三维效果图。该装置能方便简单地实现药物的定量进出,且药品在存储和取药过程,保持干燥、无污染;操作简单,使用纯机械结构,成本低,节约能源,符合当前的环保理念,潜在市场大。
关键词:定量出药;药品存储;三维设计
笔者曾调查就医群体对目前配药师抓药的建议和了解老年群体对取药难的看法。例如,配药师如果取药量不准确,会影响疗效;另外,取药常常将药品暴露在空气中,用手抓取,形成二次污染,定量取药还会带来时间上的浪费。另一方面,许多老年人体弱多病常年依赖药物维持正常生活,由于视力不好,药物颗粒点数时较困难;而且老年人记忆力不好,若多服或少服,其后果不堪设想。我们平时倒药时,若用力不够,倒药非常困难;若用力过大,倒出太多,药丸还会掉到地上,不卫生,还造成浪费。为此,本文设计了一种新的定量出药装置。
1 总体方案设计
设计的关键技术问题在于确定药机构原理和合理设计定量及出药结构,要求实现一粒药、两粒、三粒、四粒等定量出药,并且要求结构简单,操作方便[1]。
关于出药原理,课题组提出了两种设计方案:(1)通过一粗一细两个带有底部的套筒套在一起伸缩形成的容纳空间来实现存药。在细的套筒两端面上钻三个或四个直径大小相同的孔,孔中装上三到四个控制杆,利用控制杆的上下高度来决定药盒的出药数;(2)主要结构采用三块圆板——进药板、转板、出药板,进药板和出药板的四个孔依次相错45°,通过中间圆板——转板转动来带动拨药装置,从而把药拨进进药孔中,通过定位钢珠来控制转板转动的角度,以此来精确控制出药数目。
考虑到方案(1)要实现定量出药功能,所做的动作多、操作较复杂,最后经过综合比较,选择了方案(2),此方案操作较简便[2]。
2 定量出药盒结构设计
如图1所示,本装置主要结构采用三块圆板——漏药板6、转板8、出药板9,从上到下依次放置。漏药板6和出药板9的四个孔依次相错45°,通过中间圆板——转板8转动来带动拨药板4,从而把药拨进漏药孔5中,通过漏药板6和转板8中间的定位钢珠15及弹簧16来控制转板8转动的角度,以此来精确控制出药数目。整个装置分为存药机构、拨药机构、定位机构、固定机构及出药机构五个部
分[3]。
图1 定量出药盒装配图
存药机构——装药的容器底部圆周部位带有小圆弧,跟进药板无缝隙地固定在一起,在容器壁和进药板上设置干燥剂孔来防止药粒潮湿,同时为药粒能在拨药板的作用下落入出药孔提供保证。
拨药机构——固定在连接三块板的圆柱上,靠近装药容器的底部。四个相差90°的带圆弧曲面并倾斜75°左右的硬质薄板形成拨药板,并且在接近进药板的部位带有韧性好、强度适中的刷子,这样在随转轴转动的过程中能全面地拨动容器底部的药粒,让药粒动起来以更好的角度落入端部倒了圆角的出药孔,也可避免药粒卡住或者破坏药粒的现象出现。
定位机构——在进药板和转板中间设置一个弹簧定位装置,转板的表面设计一个容纳直径4 mm钢珠1/4的圆形浅槽作为定位钢珠的轨道,轨道的半径大于进药板的出药孔距板中心的半径,同时在轨道上与进药板上表面各打出四个容纳4 mm钢珠1/2的浅孔,在进药板上打出四个与转板位置相对应的直径为4 mm的盲孔,在里面装入弹簧。两板固定时,在转板四个浅孔上放入钢珠,这样在转动转板时就会产生声音和顿挫感,实现定位,以方便确定出药的数目。
固定机构——进药板、转板及出药板三者中间用圆柱连接,其中进药板、出药板与圆柱通过圆柱轴承为活动连接,转板与圆柱采用过盈配合连接成一体。在转板转动时,为了使进药板与出药板保持相对静止,进药板和转板向外延伸部分用一根柱子通过过盈连接来固定两个圆板,使柱子下端与底座连接,上端与药盒盖子连在一起,在起到固定的同时也让整个药盒美观。
出药机构——进药板和出药板的四个出药孔设计成相差45°,出药板的出药孔较大些,转板的出药孔只设置一个,转板的出药孔两端均倒成半径为5 mm的圆角,进药板的进药孔端部倒成半径为7 mm的圆角。在转动转板过程中,每转过90°,容器中的拨药板把药粒拨入进药板的进药孔。继续转动转板时,当进药板的进药孔与转板上的的圆孔重合时,药粒落入转板的圆孔中;然后,当出药板跟转板的圆孔重合时,会出现顿挫感和声音,此时说明药粒从出药板的出药孔出来,之后这三个孔的位置再次错开。而底座中间部位为空的圆台,空心圆台边缘设计成圆弧槽,而中间空的部分用材料围成一个倒立的空心圆台,这样就能把出来的药粒汇聚到一个部位,方便取药。
本装置可根据药粒的大小,通过选用相应大小的橡胶套塞在漏药孔内改变孔的大小,来满足半径在1~10 mm的圆形或者片状药粒使用本装置出药。
操作方法如下:通过转动操作手柄18带动转板8转动,转板带动连在一起的转轴12转动,然后转轴又带动瓶体3底部的拨药板4转动。随着拨药板的转动,药粒被拨入漏药孔5中,然后进入转板8的存药孔17中,随着转动又从存药孔中进入出药板9的出药孔10中,这时药粒从锥形接药口13出来,同时弹簧定位机构会定位,产生明显的阻挡感并发出声响,这时标志着一粒药已经出来。转板8每转90°,就会取出一粒药,继续转动,可定量取出所需要不同数量的药片或药粒。如想要得到4粒药就把操作手柄18转动360°,然后以此类推,达到定量的效果。
3 三维模型
在Pro-e平台上动手制作了三维动画,演示了整个装置的操作过程与拆装顺序,表达了定量出药盒的结构,效果直观。该定量出药盒的三维效果图,如图2所示。
图2 定量出药盒的三维效果图
4 结束语
本文设计了一种定量出药盒。该定量出药盒采用钢珠弹簧定位机构来控制出药的数量,再配以滑槽就可实现转动定位,在转动的过程中,钢珠滑进滑槽上的定位孔上时,会产生一声清脆的声响和明显的阻力,这时会伴有一种顿挫感,以实现定量出药,省时省力。本装置操作方便快捷,使用纯机械结构,成本低,节约能源,符合当前的环保理念,值得推广。
参考文献:
[1]张霞,唐丽丽,卢士超,等.介绍一种简易定量出药盒[J].中国科技信息,2014,(12):180-181.
[2]陈立德.机械设计基础[M].北京:高等教育出版社,2004.
[3]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2009.
The Research and Design of a New Type Quantitative Pill Box
TANG Li-li,ZHANG Kun,HE Guang-hong
(Jiamusi Central Hospital,JiamusiHeilongjiang 154002,China)
Abstract:A new type structure of quantitative pill box is designed.The two-dimensional assembly drawing is been drawn and by using Pro-e the three-dimension effect picture is made.The device can be used conveniently and easily in pills going in and out of it quantitatively,which keep the pills dry and keep from being polluted in the store and get medicine process.It can be manipulated easily with pure mechanical structure,low cost,saving energy and current environmental protection concept,which has biggish potential market.
Key words:quantitative out pills;medicine storage;three-dimension design
中图分类号:TH122
文献标识码:A
文章编号:1672-545X(2016)03-0075-03
收稿日期:2015-12-13
作者简介:唐丽丽(1976-),女,黑龙江佳木斯人,本科,工程师,主要从事医疗器械维修与管理;张坤(1986-),男,黑龙江双鸭山人,本科,助理工程师,主要从事医疗器械维修与管理。