论文部分内容阅读
目前,传统的人工称量配药方式具有效率低、精度差、劳动强度大等缺点。中药颗粒药剂的出现为自动化配药系统奠定基础,随着人们需求的不断增加,使中药颗粒自动配药系统成为中医药事业发展的重要推动力。本文以提高中药颗粒配药系统的存储容量与计量精度为研究目标,利用虚拟样机技术,对中药颗粒可翻转存储架结构、定容计量与称重补偿相结合的配药方法进行设计研究。 首先,对中药颗粒配药系统整体结构进行需求分析,确定本系统的总体构成,针对药罐存储架、计量装置的机械结构设计进行方案论证,提出上位机可视化界面、下位机控制系统的设计方案,为系统各个模块详细设计提供依据。 其次,建立药罐存储架数学分析模型,并对移动翻转机构进行运动学、动力学以及优化设计研究,完成扩大系统存储容量的设计。基于定容计量与称重补偿的配药方法进行计量装置设计,实现闲时称重来补偿容重偏差,保证定容计量速度与精度。 再次,应用Adams进行机构建模,并对机构运动特性进行运动学与动力学仿真分析。采用有限元分析方法,对关键零部件进行强度校核,确保机械单元设计可靠;通过在驱动滑块的转动副上添加扭簧,使滑轨所受冲击力得到平衡;利用Matlab/Simulink对称重补偿容重偏差的配药方法进行仿真,通过对定容计量的误差分析来验证称量补偿有助于保持定容计量精度。 最后,应用上位机编程软件和编程语言完成人机交互界面设计,通过选定下位机控制芯片、检测传感器以及电机驱动器,完成控制电路的设计以及控制程序流程图设计,最终实现对中药颗粒配药系统的智能化控制。