本實用新型涉及一種液料硬膠囊充填裝置，屬于制藥設備領域。

背景技術：

膠囊劑是指將藥物充填于空心硬質膠囊或彈性軟質膠囊中而制成的固體制劑。通常分為硬膠囊和軟膠囊兩大類。目前，在國內制藥機械領域，硬膠囊充填設備只能完成固體物料的自動充填，對于液料物料的自動充填卻無法完成。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術中的不足，提供一種能夠自動向硬膠囊中充填液體物料、充填效率高的液料硬膠囊充填裝置。

本實用新型所述的液料硬膠囊充填裝置，包括液料貯存塊和位于液料貯存塊下方的液料交換塊，液料交換塊內具有多組液料交換單元，每組液料交換單元包括位置相互對應的抽液通道、排液通道以及豎直通道(在未安裝水平柱塞、豎直柱塞之前，每組液料交換單元的抽液通道、排液通道、豎直通道相通)；每個排液通道內安裝可發生水平位移的水平柱塞，各水平柱塞同步運動；每個豎直通道內安裝可發生上下位移的豎直柱塞，豎直柱塞的上部設有吸液孔道，吸液孔道的一端與液料貯存塊的儲液空間相通，另一端用于與對應的抽液通道(即與所述豎直通道同組的液料交換單元中的抽液通道)相通，豎直柱塞的下部設有橫向孔道，橫向孔道用于連通同組液料交換單元中的抽液通道、排液通道；每個排液通道的出口處均安裝出液針頭；設置檢測裝置，檢測裝置連接控制系統，當檢測裝置檢測到水平柱塞向外側(即遠離液料交換塊的一側)移動至設定的最遠端時，控制系統控制豎直柱塞向上發生位移。

本實用新型中的液料貯存塊中儲滿液料，在硬膠囊充填前，豎直柱塞處于最低位置，此時各豎直柱塞的吸液孔道與對應的抽液通道相通，當裝有接料硬膠囊的模板行至液料交換塊下方時，開始充填。充填時，水平柱塞向外側(即遠離液料交換塊的一側)運動，使液料貯存塊中的液料進入液料交換塊的抽液通道中，當檢測裝置檢測到水平柱塞運動至極限位置后(即水平柱塞向外側移動至設定的最遠端時)，控制系統控制豎直柱塞向上發生位移直至上移至最高位置，此時，各豎直柱塞的橫向孔道位于對應組液料交換單元中的抽液通道、排液通道之間，將各液料交換單元的抽液通道和排液通道連通，此時水平柱塞向內側(即靠近液料交換塊的一側)運動，使各抽液通道中的液料經橫向孔道、排液通道進入出液針頭中，并由出液針頭排入其下方對應的接料硬膠囊中，當水平柱塞向內側行至最大位移處時，充填結束，控制系統控制豎直柱塞回到初始位置(即最低位置)，之后進入下一個工作循環。

優選的，每個豎直柱塞的下部均設有一豎直驅動裝置；對應每個出液針頭設有一傳感器，傳感器用于感應所對應的出液針頭下方是否有接料硬膠囊，各傳感器以及豎直驅動裝置連接控制系統。其中，豎直驅動裝置優選微型氣缸。當出液針頭下方有接料硬膠囊時，與其對應的傳感器會將該信號傳給控制系統，并由控制系統驅動其對應組液料交換單元中的豎直柱塞的微型氣缸，使豎直柱塞豎直向上運動，實現液料充填；在實際應用過程中，若某個或者某幾個出液針頭的下方沒有接料硬膠囊，則控制系統不會驅動對應的豎直柱塞動作，這樣在水平柱塞向內側運動時，對應抽液通道內的液料會沿豎直柱塞內的吸液孔道回到液料貯存塊的儲液空間中，而不是沿排液通道排出，因此對沒有接料硬膠囊的位置不進行充填。通過本方案能夠實現整個液料硬膠囊充填裝置的智能充填。

優選的，所述的液料交換塊中設置溫度檢測裝置和加熱裝置，溫度檢測裝置和加熱裝置均連接控制系統，通過溫度檢測裝置對待充填液料進行溫度檢測，而溫度可以反映出液料的粘度(當液料溫度降低時，粘度會加大，影響液料的流動性)，因此當溫度檢測裝置檢測到的液料溫度過低、影響液料充填時，溫度檢測裝置會將該信號傳給控制系統，并由控制系統啟動加熱裝置，對液料進行加熱，至合適溫度后控制加熱裝置停止工作即可。上述溫度檢測裝置可直接采用市售的溫度傳感器或者溫度探頭等，加熱裝置可直接采用市售的加熱棒或者電加熱絲等。除上述外，還可以增設一顯示液料交換塊中液料溫度的顯示屏，方便對溫度進行實時顯示、監測。

優選的，所述的各水平柱塞安裝在同一安裝座上，安裝座在水平驅動裝置的作用下發生水平位移，通過一水平驅動裝置即可帶動各水平柱塞同步動作，確保液料硬膠囊充填效果。

優選的，上述的水平驅動裝置包括凸輪和驅動電機，凸輪對應設置在水平柱塞的外端(即水平柱塞遠離排液通道的一端)的外側，其安裝在驅動電機的輸出軸上，通過凸輪能夠使驅動電機的旋轉運動轉化為水平柱塞的水平移動。其中，驅動電機優選伺服電機。

優選的，上述的安裝座中設置一縱向軸，縱向軸上安裝軸承，軸承與凸輪滑動配合，通過滑動配合能夠減少安裝座與凸輪的硬性摩擦，延長使用壽命。

優選的，增設一復位彈簧，復位彈簧上靠近水平柱塞的一端固定在安裝座上(即該端與安裝座同步運動)，遠離水平柱塞的一端位置固定(如直接固定在一固定架上)，通過復位彈簧能夠使水平柱塞的安裝座始終緊貼凸輪，確保正常工作。

優選的，所述的檢測裝置包括接近開關、檢測輪和帶輪傳動機構，帶輪傳動機構的主動輪與所述的凸輪同軸轉動，從動輪通過傳動帶與主動輪聯動，從動輪安裝在從動軸上，從動軸上安裝檢測輪，檢測輪的外周設置一缺口，接近開關的位置固定且與檢測輪位置相對應，以感應缺口位置，接近開關連接控制系統。當檢測輪上的缺口與接近開關正對時，水平柱塞恰好運動至最外側，同時接近開關打開，通過控制系統啟動豎直驅動裝置，帶動豎直柱塞向上發生位移。

優選的，對應安裝座設置水平導向機構。所述水平導向機構可直接采用目前較為常規的導向機構，如導向柱或者導軌等，只要能夠確保安裝座實現水平位移即可。當水平導向機構采用導向柱時，安裝座中需設置用于橫向貫穿該導向柱的通孔，安裝座沿導向柱發生水平位移。當水平導向機構采用導軌時，安裝座底部需設置與該導軌匹配的滑槽，安裝座沿導軌發生水平位移。

除上述技術方案外，本實用新型中驅動水平柱塞及安裝座發生水平位移的水平驅動裝置還可以采用常規的氣缸、液壓缸等，對應氣缸、液壓缸可以對應設置行程開關作為本實用新型中的檢測裝置。

本實用新型與現有技術相比所具有的有益效果是：

1、可以實現對常溫液體、半固體(如：膏狀物)、熔融液體、搖熔液體(即自然靜止狀態為固定，攪拌或搖動后會變為液體)進行精確充填，充填效率高；

2、僅對有接料硬膠囊的位置進行充填，實現了充填智能化；

3、可以通過溫度檢測裝置對待充填液料進行溫度檢測，進而實現對液料的溫度、粘度的控制及調節。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是水平柱塞和安裝座的組合結構示意圖。

圖中：1、液料桶；2、液料貯存塊；3、儲液空間；4、豎直通道；5、液料交換塊；6、加熱棒安裝孔；7、橫向孔道；8、排液通道；9、出液針頭；10、豎直柱塞；11、模板；12、接料硬膠囊；13、豎直驅動裝置；14、基座；15、驅動電機；16、輸出軸；17、固定架；18、從動輪；19、從動軸；20、缺口；21、檢測輪；22、傳動帶；23、接近開關；24、凸輪；25、主動輪；26、復位彈簧；27、軸承；28、縱向軸；29、安裝座；30、導向柱；31、水平柱塞；32、溫度傳感器安裝孔；33、抽液通道；34、吸液孔道；35、通孔。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述：

如圖1所示，本實用新型所述的液料硬膠囊充填裝置包括液料貯存塊2和位于液料貯存塊2下方的液料交換塊5，液料交換塊5上方設置供應液料的液料桶1，液料交換塊5內具有多組液料交換單元，每組液料交換單元包括位置相互對應的抽液通道33、排液通道8以及豎直通道4(在未安裝水平柱塞31、豎直柱塞10之前，每組液料交換單元的抽液通道33、排液通道8、豎直通道4相通)；每個排液通道8內安裝可發生水平位移的水平柱塞31，各水平柱塞31同步運動；每個豎直通道4內安裝可發生上下位移的豎直柱塞10，豎直柱塞10的上部設有吸液孔道34，本實施例中，吸液孔道34設計為L型孔道，L型孔道的上端與液料貯存塊2的儲液空間3相通，其側孔用于與對應的抽液通道33(即與所述豎直通道4同組的液料交換單元中的抽液通道33)相通，豎直柱塞10的下部設有橫向孔道7，橫向孔道7用于連通同組液料交換單元中的抽液通道33、排液通道8；每個排液通道8的出口處均安裝出液針頭9；設置檢測裝置，檢測裝置連接控制系統，當檢測裝置檢測到水平柱塞31向外側(即遠離液料交換塊5的一側)移動至設定的最遠端時，控制系統控制豎直柱塞10向上發生位移；水平柱塞31及豎直柱塞10上均安裝密封圈，以確保與抽液通道33、豎直通道4保持密封，有效防止液料外漏。

本實施例中，每個豎直柱塞10的下部均設有一豎直驅動裝置13，豎直驅動裝置13采用微型氣缸；對應每個出液針頭9設有一傳感器，傳感器用于感應所對應的出液針頭9下方是否有接料硬膠囊12，各傳感器以及豎直驅動裝置13連接控制系統，這樣豎直柱塞10由微型氣缸驅動，由傳感器將出液針頭9下方是否具有接料硬膠囊12的信號檢測結果傳遞給控制系統并由控制系統控制對應的微型氣缸動作，可實現對目標接料硬膠囊12的定向充填，對于模板11上缺少接料硬膠囊12的模孔不充填。具體工作過程如下：當出液針頭9下方有接料硬膠囊12時，與其對應的傳感器會將該信號傳給控制系統，并由控制系統驅動其對應組液料交換單元中的豎直柱塞10的微型氣缸，使豎直柱塞10豎直向上運動，實現液料充填；在實際應用過程中，若某個或者某幾個出液針頭9的下方沒有接料硬膠囊12，則控制系統不會驅動對應的豎直柱塞10動作，這樣在水平柱塞31向內側運動時，對應抽液通道33內的液料會沿豎直柱塞10內的吸液孔道34回到液料貯存塊2的儲液空間3中，而不是沿排液通道8排出，因此對沒有接料硬膠囊12的位置不進行充填。通過本方案能夠實現整個液料硬膠囊充填裝置的智能充填。

本實施例中，各水平柱塞31安裝在同一安裝座29上，安裝座29在水平驅動裝置的作用下發生水平位移，通過一水平驅動裝置即可帶動各水平柱塞31同步動作；該水平驅動裝置包括凸輪24和驅動電機15，該驅動電機15采用伺服電機，伺服電機安裝在一基座14內，凸輪24對應設置在水平柱塞31的外端(即水平柱塞31遠離排液通道8的一端)的外側，其安裝在驅動電機15的輸出軸16上，通過凸輪24能夠使伺服電機的旋轉運動轉化為水平柱塞31的水平移動；在安裝座29中設置一縱向軸28，縱向軸28上安裝軸承27，軸承27與凸輪24滑動配合，減少安裝座29與凸輪24的硬性摩擦；對應安裝座29設置水平導向機構，本實施例中的水平導向機構采用目前較為常規的導向柱30，同時在安裝座29中設置用于橫向貫穿導向柱30的通孔35(如圖2所示)，安裝座29沿導向柱30發生水平位移。

為了確保水平柱塞31的安裝座29始終緊貼凸輪24，本實施例中增設了一復位彈簧26，復位彈簧26上靠近水平柱塞31的一端固定在安裝座29上，與安裝座29同步運動，遠離水平柱塞31的一端固定安裝在一固定架17上，固定架17可以安裝在基座14上。

本實施例中的檢測裝置包括接近開關23、檢測輪21和帶輪傳動機構，帶輪傳動機構的主動輪25與所述的凸輪24同軸轉動，從動輪18通過傳動帶22與主動輪25聯動，從動輪18安裝在從動軸19上，從動軸19上安裝檢測輪21，檢測輪21的外周設置一缺口20，接近開關23的位置固定(在本實施例中接近開關23安裝在固定架17上)且與檢測輪21位置相對應，以感應缺口20位置，接近開關23連接控制系統。當檢測輪21上的缺口20與接近開關23正對時，水平柱塞31恰好運動至最外側，同時接近開關23打開，通過控制系統啟動豎直驅動裝置13，帶動豎直柱塞10向上發生位移。

除上述外，本實施例還在液料交換塊5中設有溫度傳感器安裝孔32和加熱棒安裝孔6，溫度傳感器安裝孔32以及加熱棒安裝孔6內分別安裝溫度傳感器和加熱棒，溫度傳感器、加熱棒均連接控制系統，通過溫度傳感器對待充填液料進行溫度檢測，而溫度可以反映出液料的粘度(當液料溫度降低時，粘度會加大，影響液料的流動性)，因此當溫度傳感器檢測到的液料溫度過低、影響液料充填時，溫度傳感器會將該信號傳給控制系統，并由控制系統啟動加熱棒，對液料進行加熱，至合適溫度后控制加熱裝置停止工作即可。

本實用新型中，液料貯存塊2內儲滿液料，在硬膠囊充填前，豎直柱塞10處于最低位置，此時各豎直柱塞10的吸液孔道34與對應的抽液通道33相通，取液的通道打開，當裝有接料硬膠囊12的模板11行至液料交換塊5下方時，開始動作，具體的工作原理及過程如下：

1)抽取液料：控制系統驅動伺服電機動作，通過凸輪24將旋轉運動轉化為水平柱塞31的水平移動，水平柱塞31向外側(即遠離液料交換塊5的一側)運動，使液料貯存塊2中的液料進入液料交換塊5的抽液通道33中；

2)水平柱塞31到達預定位置后停止，控制系統控制豎直柱塞10向上發生位移直至上移至最高位置，此時，各豎直柱塞10的橫向孔道7位于對應組液料交換單元中的抽液通道33、排液通道8之間，液料排出的通道打開；

3)水平柱塞31向內側(即靠近液料交換塊5的一側)運動，使各抽液通道33中的液料經橫向孔道7、排液通道8進入出液針頭9中，并由出液針頭9排入其下方對應的接料硬膠囊12中；

4)水平柱塞31到達預定位置后停止，充填有液料的硬膠囊移走，控制系統控制豎直柱塞10回到初始位置(即最低位置)，取液的通道打開，之后進入下一個工作循環。