專利名稱:全自動配液機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種醫(yī)藥和食品行業(yè)使用的裝備,特別涉及一種提供給醫(yī)院和制藥廠,用于配制普通液體藥劑,如各種口服、外用的真溶液、混懸劑、滅菌藥劑和食品廠配制飲料等用途的全自動配液機。
目前,國內(nèi)外對滅菌藥劑的自動化設備研究比較重視,文獻報導的專利技術(shù)也比較多,但對適合縣級以上醫(yī)院使用,普通液體藥劑配制的自動化機械研究不多,國內(nèi)醫(yī)療單位中,對大劑量輸液劑、注射劑、口服液體藥劑的配制及食品、飲料廠中對各型飲料的配制,除少部分工序采用半機械化作業(yè)外,大多數(shù)工序仍然采用落后的手工操作。
已有技術(shù)的不足是,手工控制,準確性、穩(wěn)定性差,污染機會多,勞動條件差,工作效率低。
本實用新型的目的,就是要提供一種微機程序控制與機械運轉(zhuǎn)相結(jié)合的全自動配液機,使上述過程實現(xiàn)自動化,提高配液的質(zhì)量,作業(yè)過程密閉,預防藥液污染,減輕勞動強度并提高工作效率。
本實用新型的目的是通過如下措施實現(xiàn)的制造一種由微機程序控制與機械運轉(zhuǎn)相結(jié)合的全自動配液機,其特征在于1.整機是由依次銜接的微機程序控制部分(26)、配液部分(27)與分裝部分(28)組成,配液罐(1)是本機的主體,微機程序控制部分(26)安裝在配液罐(1)上的控制面板內(nèi),分裝部分(28)安裝在配液罐的側(cè)面,電氣部分通過導線連接,機械部分通過管道連接;2.微機程序部分(26)用一個單片機作中央處理器(20),設有存儲器(18、19)和外部擴展I/O口(22),通過控制面板上的鍵和選擇開關(guān)輸入數(shù)據(jù),經(jīng)由線路采用光電隔離和驅(qū)動電路,按照設定的數(shù)據(jù)參數(shù),通過中間繼電器組(25),操縱、控制攪拌電機(6)、加溫電泵(3)、電磁閥(7)、輸液泵(10)的電機、分裝部分的驅(qū)動電機(14)和聲光報警機構(gòu)的工作狀態(tài);3.配液部分(27)中,配液罐(1)是一個帶夾套的密閉容器,其上部有進料口,下部有放料口,攪拌葉輪(5)在罐內(nèi)底部,皮帶輪和驅(qū)動電機(6)裝在罐外底部,其側(cè)面有液位測量及顯示機構(gòu)(4)和測溫探頭插入處(82),輸液泵(10)通過管道和相應的電磁閥(7),一端與配液罐(1)的出料口、蒸餾水進口(17)、自來水進口(16)相連,另一端,一側(cè)通過管道及并列的電磁閥(7)、止逆閥(8)與配液罐(1)相通,另一側(cè)通過管道、電磁閥(7)、過濾器(9)和灌裝器相通;4.分裝部分(28)中,由灌裝頭(11)及其電磁閥(7)、定量分布器(12)、撥盤(13)和驅(qū)動電機(14)構(gòu)成,灌裝頭(11)是一個變徑的絲頭,其下口正對由驅(qū)動電機(14)帶動并同步運轉(zhuǎn)的定量分布器(12)和撥盤(13),定量分布器(12)是一個圓形帶隔板的容器,每兩隔板之間,形成一個藥液分裝格(73),每個藥液分裝格,敞開的上口在轉(zhuǎn)動時依次承接正對的灌裝頭(11),其下口的短管(74)是配制藥液的出口,撥盤(13)是雙層結(jié)構(gòu),上層是帶缺口的瓶格架(77),下層是一托盤即包裝容器放置處(78),(12)和(13)同由驅(qū)動軸(75)驅(qū)動。
上述的全自動配液機,其特征是所述的過濾器,由上、下蓋和濾材鈦板或微孔濾膜構(gòu)成。
其控制參數(shù)范圍是配制液體總量≤ 500000ml,可調(diào);溫度≤100℃,可調(diào);加、控溫時間≤60min,可調(diào);攪拌兩擋速度,順、逆時針方向,可持續(xù)運轉(zhuǎn)≤60min,可調(diào);輸液泵循環(huán)和輸出;分裝每次灌裝液量,在50~500ml間,可調(diào);清洗自來水或蒸餾水,進水量和清洗時間可調(diào)。
上述的全自動配液機,其特征是所述的微機程序控制配制溶液的過程中,有聲、光報警,同時顯示過程名稱、選擇的參數(shù)范圍并隨機顯示實測值。
經(jīng)試驗,本實用新型提供的全自動配液機,集進水、加溫、降溫、攪拌、過濾、分裝和清洗于一體。整個配液過程中的進水、配液、加熱、恒溫、冷卻、攪拌、循環(huán)、過濾、灌裝和清洗,微機選定的程序控制下,全自動完成。自動化程度高,配液質(zhì)量好,并能預防藥液污染。
控制靈活,該機可在任何需要的時候,進行自動-手動切換,以適應發(fā)生意外情況時,在手動控制下繼續(xù)工作。
各種參數(shù)可在額定的范圍內(nèi)事先設定和調(diào)節(jié),靈活方便。
該機采用MCS-51系列如8031、8051、8751等單片機作為中央處理器,外部擴展I/O口和模擬量輸入口,結(jié)構(gòu)緊湊。
為提高抗干擾能力,除采用驅(qū)動與光電隔離技術(shù)外,同時軟件方面也作了相應處理,如“消抖動”即延時10ms采樣判定的方法,使其抗干擾能力和可靠性大為提高。
通過中間繼電器來控制攪拌電機、加溫熱源、電磁閥和泵電機的“啟動”和“停止”,方便、靈活。
報警電路除燈光指示外,并有不同的音樂報警,明確、方便。
該機性能可靠,控制靈活,是一種比較理想的自動化配液機械。
實踐證明達到了本實用新型的發(fā)明目的。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步闡述
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實用新型的微機硬件原理示意圖;圖3是本實用新型的主機板線路示意圖;圖4是本實用新型的正常工作程序示意圖;圖5是本實用新型的中斷服務程序之一示意圖;圖6是本實用新型的中斷服務程序之二示意圖;圖7是本實用新型的操作程序示意圖;圖8是分裝部分的定量分布器結(jié)構(gòu)正視示意圖;圖9是分裝部分的定量分布器結(jié)構(gòu)俯視示意圖;
圖10是分裝部分的撥盤結(jié)構(gòu)俯視示意圖。
圖1中,顯示本機主要分成三部分即微機控制部分(26)、配液部分(27)和分裝部分(28)。其中(1)是罐體,是金屬如不銹鋼或非金屬如工程塑料材質(zhì)制造的,要求耐腐蝕;(2)是進液管的噴淋頭,可以是農(nóng)業(yè)上的噴灌機上使用的那種噴灌頭,可自由活動、自動變換方向,也可以是半圓形篩孔向上的噴頭;(3)是加熱元件;(4)液位管;(5)是攪拌葉輪;(6)是攪拌電機;(7)是電磁閥;(8)是止逆閥;(9)是過濾器,由上、下蓋和濾材鈦板或微孔濾膜構(gòu)成。(10)是輸液泵;(11)是灌裝頭,是一個變徑的絲頭,是溶液出口;(12)是定量分布器,是一個圓形帶隔板的容器;(13)是撥盤,是分裝時容器放置處;(14)是分裝部分的驅(qū)動電機,該電機的速度可調(diào),控制不同的轉(zhuǎn)速,可使由它驅(qū)動同步運轉(zhuǎn)的(12)和(13),在灌裝頭(11)下的停留時間不同,從而達到控制每瓶分裝量的目的;(15)是罐內(nèi)清洗用排水口;(16)是自來水進口;(17)是蒸餾水進口;(79)是罐體夾套;可供大容量配制時采用蒸汽加熱、通水降溫用;(80)、(81)、(83)和(84)分別是蒸汽和水的進出口;(82)是測溫探頭插入處。
圖2中,(18)是電可編程序只讀存儲器EPROM,可選用2716、2728、2732、2764等型號,量依次遞增;(19)是隨機存取存儲器RAM,可選用6116等型號;(20)是中心處理裝置CPU,可采用MCS-5系列如8031、8051、8751等;(21)是數(shù)據(jù)總線DB;(22)是擴展口;(23)是驅(qū)動電路;(24)是光電隔離電路;(25)是繼電器組,是開關(guān)量輸出部分,分別接泵(10)、加熱元件(3)、電磁閥(7)和電機(6)及(14);(29)是模擬數(shù)字A-D;接多路開關(guān)(30);是模擬量輸入部分。
圖3中,是由單片機配合存儲器、可編程并行接口芯片及其它控制線路組成。其中1.微機處理機8031是中央處理單元、時鐘發(fā)生器、系統(tǒng)控制器是集成芯片;
2.存儲器EPROM2716裝入鍵盤管理的監(jiān)控程序及用戶程序;3.接口電路,用可編程并行接口片8255;4.外圍設備,鍵盤、顯示部分、繼電器組連接著輸液泵、加熱元件、攪拌電機、電磁閥、報警裝置,模擬信號通過光電隔離的光耦元件輸入到TTL雙向驅(qū)動器74LS245,將數(shù)據(jù)寄存在接口片8255端口A的數(shù)據(jù)鎖存器中。CPU8031將存儲器2716的字節(jié)地址鎖存于74LS373地址鎖存器中,當CPU調(diào)用存儲器內(nèi)容時,通過2716的A0~A10地址線進行片內(nèi)尋址,并將存儲器輸出允許信號OE有效,即可調(diào)出所需內(nèi)容,CPU運行程序中需要的數(shù)據(jù)由接口片8255送到,CPU8031將運行結(jié)果送入8255的B端口和C端口輸出,再經(jīng)雙向驅(qū)動器74LS245和不同變換方向的光耦器轉(zhuǎn)換出不同的驅(qū)動信號,驅(qū)動外圍設備。
圖4中,是正常工作程序,其中,(31)是開始;(32)是初始化;(33)是加水檢測程序;(34)是加熱程序巡檢;(35)是延時程序;(36)是冷卻程序;(37)是報警程序;(38)灌裝程序;(39)是清洗程序;(40)是報警程序;(41)是結(jié)束。
圖5中,是中斷服務程序之一,其中,(42)是入口;(43)是保存程序;(44)是警告程序;(45)是返回程序。
圖6中,是中斷服務程序之二,其中,(46)是入口;(47)是保存程序;(48)是自動保護;(49)是控制切換;(50)是返回程序。
圖7中,(51)是開機程序,電源接通;(52)是選擇進水量程序,通過數(shù)字盤指定進水量;(53)是加藥程序,人工;(54)是選擇加溫程序,通過數(shù)字盤指定參數(shù),室溫~100℃任選;(55)是選擇攪拌程序,可在“單向”、“雙向”、“中速”、“慢速”中任選;(56)是輸液泵程序,可使液體經(jīng)過泵和罐進行循環(huán),也可以直接輸出至分裝部分;(57)是重選進水總量程序;(58)是攪拌程序;(59)是報警程序有不同的聲、光顯示;(60)是取樣程序;(61)是暫停程序;(62)是調(diào)整濃度程序;(63)是復位程序;(64)是直接接受程序,是指本院使用的無需分裝的藥液,直接用大容器包裝;(65)是過濾程序;(66)是輸瓶程序;(67)是自動分裝,預置分裝單劑量,由數(shù)字盤上固定的50、60、100、200和250ml幾個參數(shù)鍵中任選或隨機;(68)是蓋塞、帽,人工操作,由此出成品(69);(70)是自動清洗程序,先進自來水,3min,后進蒸餾水2min,沖洗,或隨機預置時間;(71)是報警程序;(72)是結(jié)束程序,泵停時,自動排除清洗液、報警、自動關(guān)機。
圖8、9、10中,(73)是藥液分裝格;(74)是藥液出口,運行時此處接小包裝容器;(75)是驅(qū)動軸;(76)是隔板;(77)是瓶格架;(78)是小包裝容器放置處,容器的上口恰與定量分布器的藥液出口(74)正對。
實施本實用新型,可以有多種技術(shù)方案,例如實施例一按附圖所示,制造一臺全自動配液機,其主要特征是微機程序控制部分,中心處理裝置CPU(20),采用MCS-5系列的8031集成芯片;存儲器EPROM(18),選用2716集成芯片;存儲器RAM(19)選用6116型集成芯片;擴展口(22)采用可編程接口芯片8255;雙向驅(qū)動器采用74LS245;通過光耦器轉(zhuǎn)換出不同的驅(qū)動信號,驅(qū)動外圍設備。
配液部分中,罐體(1)是不銹鋼的,容量500L;進液管的噴淋頭(2)也是不銹鋼的;加熱元件(3)采用4KW管狀加熱器;液位管(4)是玻璃的,液位顯示采用雙重制,既有浮標-機械齒輪連接,又有光電效應轉(zhuǎn)換,將液位信號轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)由發(fā)光二極管或液晶顯示器,數(shù)字顯示;攪拌葉輪(5)采用如附圖所示的波輪式;攪拌電機(6)是用的JM7114型,單相,功率120W,轉(zhuǎn)速370r/min;電磁閥(7)采用JO11SA型的;過濾器(9)的濾材是微孔濾膜;輸液泵(10)采用EV-1型的。
分裝部分中,驅(qū)動電機(14)是可逆電機,DN-45型,127V,10W,轉(zhuǎn)速1200r/min,減速比1268;定量灌裝器(12)和撥盤(13)也是不銹鋼的。
經(jīng)某部隊醫(yī)院試用,可以達到全自動配液的要求,分裝為50~500ml的小包裝,性能滿意。
實施例二按附圖所示,制造一臺全自動配液機,其主要特征是微機控制程序部分,中心處理裝置CPU(20),采用MCS-5系列的8051集成芯片;存儲器EPROM(18),選用2728集成芯片;存儲器RAM(19)選用6116型集成芯片;擴展口(22)采用可編程接口芯片8255;雙向驅(qū)動器采用74LS245;通過光耦器轉(zhuǎn)換出不同的驅(qū)動信號,驅(qū)動外圍設備。
配液部分中,罐體(1)是無毒工程塑料的,容量50L;進液管的噴淋頭(2)也是無毒工程塑料的;加熱元件(3)采用2KW管狀加熱器;液位管(4)是玻璃的,液位顯示采用光電效應轉(zhuǎn)換,將液位信號轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)由發(fā)光二極管數(shù)字顯示;攪拌葉輪(5)采用如附圖所示的波輪式;攪拌電機(6)是單相,功率60W,電磁閥(7)采用JO11SA型的;過濾器(9)的濾材是鈦板;輸液泵(10)采用EV-1型的。
分裝部分中,驅(qū)動電機(14)是可逆電機,DN-45型,127V,10W,轉(zhuǎn)速1200r/min,減速比1268;定量灌裝器(12)和撥盤(13)也是無毒工程塑料的。
經(jīng)某縣級醫(yī)院采用,效果滿意。
權(quán)利要求1.一種由微機程序控制與機械運轉(zhuǎn)相結(jié)合的全自動配液機,本實用新型的特征在于1.1.整機是由依次銜接的微機程序控制部分(26)、配液部分(27)與分裝部分(28)組成,配液罐(1)是本機的主體,微機程序控制部分(26)安裝在配液罐(1)上的控制面板內(nèi),分裝部分(28)安裝在配液罐的側(cè)面,電氣部分通過導線連接,機械部分通過管道連接,1.2.微機程序部分(26)用一個單片機作中央處理器(20),設有存儲器(18、19)和外部擴展I/O口(22),通過控制面板上的鍵和選擇開關(guān)輸入數(shù)據(jù),經(jīng)由線路采用光電隔離和驅(qū)動電路,按照設定的數(shù)據(jù)參數(shù),通過中間繼電器組(25),操縱、控制攪拌電機(6)、加溫電源(3)、電磁閥(7)、輸液泵(10)的電機、分裝部分的驅(qū)動電機(14)和聲光報警機構(gòu),1.3.配液部分(27)中,配液罐(1)是一個帶夾套的密閉容器,其上部有進料口,下部有放料口,攪拌葉輪(5)在罐內(nèi)底部,皮帶輪和驅(qū)動電機(6)裝在罐外底部,其側(cè)面有液位測量及顯示機構(gòu)(4)和測溫探頭插入處(82),輸液泵(10)通過管道和相應的電磁閥(7),一端與配液罐(1)的出料口、蒸餾水進口(17)、自來水進口(16)相連,另一端,一側(cè)通過管道及并列的電磁閥(7)、止逆閥(8)與配液罐(1)相通,另一側(cè)通過管道、電磁閥(7)、過濾器(9)和灌裝器相通,1.4.分裝部分(28)中,由灌裝頭(11)及其電磁閥(7)、定量分布器(12)、撥盤(13)和驅(qū)動電機(14)構(gòu)成,灌裝頭(11)是一個變徑的絲頭,其下口正對由驅(qū)動電機(14)帶動并同步運轉(zhuǎn)的定量分布器(12)和撥盤(13),定量分布器(12)是一個圓形帶隔板的容器,每兩隔板之間,形成一個藥液分裝格(73),每個藥液分裝格,敞開的上口在轉(zhuǎn)動時依次承接正對的灌裝頭(11),其下口的短管(74)是配制藥液的出口,撥盤(13)是雙層結(jié)構(gòu),上層是帶缺口的瓶格架(77),下層是一托盤即包裝容器放置處(78),(12)和(13)同由驅(qū)動軸(75)驅(qū)動。
2.按照權(quán)利要求1所述的全自動配液機,其特征是所述的過濾器,由上、下蓋和濾材鈦板構(gòu)成。
3.按照權(quán)利要求1所述的全自動配液機,其特征是所述的過濾器,由上、下蓋和濾材微孔濾膜構(gòu)成。
專利摘要由微機程序控制與機械運轉(zhuǎn)相結(jié)合的全自動配液機,配液罐是主體,側(cè)面是可調(diào)節(jié)量為50~500ml的分裝部分,其控制面板內(nèi)裝置微機部件,單片機是中央處理器,有存儲器和外部擴展口,由光電隔離和驅(qū)動電路,操縱、控制整個配液罐的進水、加熱、冷卻、攪拌、過濾、灌裝和清洗。操作自動化,質(zhì)量好,能預防藥液污染。適用于醫(yī)院、藥廠配制普通液體藥劑和食品廠配制飲料等用途。
文檔編號B67C3/02GK2114653SQ90219219
公開日1992年9月2日 申請日期1990年10月27日 優(yōu)先權(quán)日1990年10月27日
發(fā)明者潘榮富, 王翠林, 楊維高 申請人:中國人民解放軍第一四八醫(yī)院