一种自动化配药机设计

华金鑫 王斯文 洪振波

摘 要：针对中老年人无法合理配药进行服用，本文设计了一款新型便捷式的自动配药机，主要由机械结构和电子控制机构两部分组成。面向中老年人群，以老人们方便服药合理服药为基点，按时自动配药并提发出醒。具有控制简单、携带方便、智能灵巧等特点，设计此产品的初衷，希望能让老年人有一个更好的晚年，让子女少操一份心。

关键词：自动化;旋转配药;快速方便

引言：我国的人口老龄化程度越来越明显，而在老年人群中，或多或少存在着某些慢性疾而需每天吃药。大多数老年人随着年龄的增长，都会有健忘的毛病，对于这些老年人来说，在生病的时候甚至是日常生活中按时吃药是一个难题，如果需要在不同时间吃多种药物，很多时候很难记得复杂的多样的药物[1]，目前在我国2亿多的老年人中，有近一半独居或空巢，在服药方面有很大的安全隐患。服药错误、忘记服药、乱服药等情况没有得到真正的解决，大多数药盒没有起到辅助服药的作用，较少针对老年人的心理、生理、生活行为等特点进行设计[2]目前，在中国市面上，一种是药盒结构简单，有储存药物的功能，另一种智能化高，但价格过于昂贵。本设计便是解决中老年人吃药难、“没记性”、性价比等问题的一款自动化配药机。

1 自动配药机设计思路

自动配药机涉及家庭日用品收纳和智能家居领域，包括单层模块，电子层，机械传动系统，机架，药盒五个部分。其中，单层模块包括仓盒、仓架，通过机械传动系统上的转芯的转动带动单层模块，旋转出药至药盒;转芯与各单层模块的相对位置可以通过机械传动系统沿轴向滑移，达到配药的目的;电子层配合在机架与单层模块之间，用于放置电子元件，通过单片机预先对各个单层模块的药品进行编码记录，当到达所设置的时间发出取物控制命时，单片机可以将控制命令解析为对所述步进电机驱动角度值，完成自动旋转出药、配药。

2 自动配药机结构设计

自动配药机由单层模块、电子层、机械传动系统、机架和药盒五部分组成。其中，单层模块之间、药盒与机架之间、机械传动系统与机架之间皆通过卡槽进行拼接配合连接在一起，电子层与机架之间采用螺钉紧固。机架上的电机驱动机械传动系统中的转芯进行旋转、相对位置的移动实现对药品的出药和配药，电子层放置在机架左端槽口，主要放置电子元件。药盒位于单层模块下方是配药储存点。单层模块、电子层、机械传动系统、机架和药盒可以组成一个自动配药机。

2.1单层模块设计

自动配药机的单层模块包括单层模块外壳、内仓和壳盖。单层模块外壳为圆形并在两侧开有一个十二分之一的圆弧开口作为外壳开口，并在外壳外侧和壳盖表面设置了用于多个单层模块直接拼接的卡槽。在内仓中心部分设有十二边形槽与转芯相互配合。

2.2电子层设计

自动配药机的电子层配合在机架左端槽口。电子层包括单片机、电源模块、显示屏和语音模块等，电子层内的电子元件引线通过导线槽与其他位置的电子元件连接。

2.3机械传动系统系统设计

自动配药机的机械传动系统配合在机架上。机械传动系统包括支架、螺杆组、转芯、齿轮组、棘轮组和主轴等，通过驱动电机转动主轴，带动棘轮组（不啮合传动）、齿轮组、螺杆组，使转芯沿轴向进行相对位移;通过驱动电机转动主轴，带动棘轮组（啮合传动）、齿轮组、螺杆组，使转芯绕轴转动。

2.4机架设计

自动配药机的机架整体设计需要与单层模块、电子层、机械传动系统、药盒这四个部分相配合，符合使用、经济和美观等特点。

2.5药盒设计

自动配药机的药盒需要与机架配合，位于各單层模块的下方，是配药储存点，符合使用、经济和美观等特点。

3自动化配药机的功能设计

子女可提前通过显示屏对老年人服药时间及数量进行合理的安排，智能旋转药盒的定时功能 能够根据指令定时发出提醒音对老年人进行取物提醒，发出取物提醒的同时，单片机自动将要取物品所在仓位自动旋出，避免了忘记取物或者错误取物，有效的提醒了健忘的老年人按时服用药[3]。该配药机的单层模块密封性好，可保证长时间药物存放。子女可定时去添加药物，保证老年人的药不间断。

4结束语

本设计以“家用型”的设计理念与“功能化”的主旨及解决当今社会老年人按时吃药问题为初衷，已经设计出了不仅能提前配好药的数量还能提醒老人按时服药的配药机。为了使配药机的设计更趋于成熟，使用户在操作时更加的方便和舒适，运用机械电子等原理，使用性价比较高的材料，并通过对其结构的优化，使使用者更加地舒适和安全。真正做到改善老年人的生活质量，提高老年人的生活水平。

参考文献：

[1]庞天昊，刘炜豪，栗睿辰，等.老年人智能药盒的设计现状及研究分析[J].设计，2019（07）：10-11.

[2]陈燕萍，梁惠萍，李欣陈.老年人智能药盒设计研究[J].艺术科技，2016，29（12）：24.

[3]王江，刘明德，苏芸，曾震.基于老人的智能药盒设计[J].南方农机，2019，50（03）：170-171.