28、物联网双罐药物分配器与无线传感器网络时钟同步技术解析

物联网双罐药物分配器与无线传感器网络时钟同步技术解析

物联网双罐药物分配器

传统的高级药物分配器虽然具备可靠、精确且操作简单等优点，能通过声音、灯光和短信提醒用户服药，但存在成本高、需每月至少整理一次药物的问题，部分还需持续收取月服务费，不适合预算有限的家庭使用，且未充分具备物联网设备的功能。

药物分配器设计

• 阿基米德螺旋输送药片 ：阿基米德螺旋是一种古老的工具，常用于输送批量物料，在药物分配领域也有应用。传统阿基米德螺旋存在易堵塞、损坏物料等问题，为此采用了一种改进设计，去掉中心螺杆，将螺旋线附着在圆柱内壁并使整个圆柱旋转。该设计被应用于药物分配器的药罐中，先将其融入 STL 文件，绘制药罐初始设计草图，再转化为完整的 3D 模型。药罐最初尝试整体打印，但清理支撑结构困难，最终改为两半打印后粘合，这种方式便于清洁和对齐，保证了药物分配功能。药罐与合适尺寸的步进电机相连，以实现精确的药物分配动作。不过，首次使用 3D 打印进行该项目时，多次打印失败，且 3D 打印耗时较长，失败情况不易及时发现。
• 步进电机、3D 外壳和 LCD 显示屏
  • 步进电机 ：直流步进电机通过数字控制系统可实现精确的旋转运动，在工业中广泛应用。其精度源于转子和定子的配置，定子线圈通电后与转子磁场相互作用产生扭矩，使转子旋转特定“步长”，每步旋转角度可根据电机规格轻松计算，返回同一位置的精度约为单步尺寸的 3%。本药物分配器使用的步进电机为 5V 直流、四相、扭矩 34.4 毫牛米，每个电机连接到电机控制器（UNL2003）集