CN105016279A - 一种医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统，包括支架装置、携载装置、涮洗装置、筛选装置、输送装置、立瓶装置、盖子输送装置和送料装置，携载装置将瓶子和盖子经涮洗装置涮洗倾倒至筛选装置，筛选装置将瓶子和盖子逐个有序推动至输送装置，输送装置将瓶子和盖子有序输出，盖子输送装置将瓶盖由低到高定向输送，送料装置卷式输送封口物料，本发明能够解决对试剂瓶自动化涮洗筛选输送运盖的问题。

Description

一种医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统

技术领域

本发明涉及一种医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统，属于医药化学生物试剂瓶涮洗技术领域。

背景技术

自动装配技术已经成为现代制造业中的重要组成部分，一般在产品生产过程中的最后一个环节，自动装配的过程和结果，直接影响到产品的性能、产量和成本。但在自动装配中，大多问题产生于物料供给过程。因此，物件的定向和供料问题是保证装配质量，提高生产效率的关键。

现有自动装配技术中，上料环节大多采用振动式上料机，其特点为：

1)振动式上料机在共振区或亚共振区工作，可以获得较高的驱动效率；

2)当激振频率一定时，振幅的增加将引起供料速度的增高；当频率发生改变时，若改变振幅的大小，则送料速度与频率成反比变化；

3)供料轨道的倾角越小则供料速度越高，由于料盘底部的内塞具有较高的供料速度，故轨道上的内塞往往受到底部零件的推挤而向前运送。

在医药生物化学药品领域，对灌装液体的质量检测要求相对比较高，日常生产实践中，往往在对试剂瓶灌装完结后或者包装完毕后才进行抽样测查；2012年5月9-12号的第103届AOCS年会上公开了一种以试剂瓶质量为测定标准的振动式上料机，但此种上料机没有解决如何自动涮洗的问题。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统，其能够解决对试剂瓶如何进行自动化涮洗输送运盖的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统，其包括，支架装置，由支撑腿撑起支架框体，所述支架框体包括一对平行的轨道，其中一个轨道下部平行设置有丝杆，所述丝杆的一端设置有驱动电机；携载装置，包括与所述丝杆相配合的丝杆滑块，与所述丝杆滑块相连且与所述轨道向配合的凹槽滑道，与所述凹槽滑道相固定连接的升降架，与所述升降架相连的携载支架，设置在所述携载支架两侧的第一旋动电机和第二旋动电机，与所述第一旋动电机相连的第一外封合件以及第二外封合件，与所述第二旋动电机相连的第一内封合件以及第二内封合件，所述第一外封合件以及第二外封合件通过中空外杆相连接，所述第一内封合件以及第二内封合件通过设置于所述中空外杆内部的内杆相连接，且第一外封合件以及第二外封合件外侧面皆设置有孔隙，能够分别与所述第一内封合件以及第二内封合件相封合，所述升降架上设置有升降气缸；涮洗装置，包括箱体组件，箱体组件设置于所述携载装置下方与所述支架装置相连接，其包括涮洗箱、清洗箱和沥水烘干箱；筛选装置，包括瓶子筛选组件和瓶盖筛选组件，瓶子筛选组件为一端设开口的腔体，其腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的瓶子料道，所述腔体底部为包含一定空间的容纳室，所述容纳室内部设置有瓶子驱动器，所述瓶子驱动器包括瓶子主电磁铁和瓶子主振弹簧，所述瓶子主振弹簧倾斜连接所述容纳室的底端和顶端，所述瓶子驱动器能够使得所述瓶子筛选组件产生旋转振动力，所述瓶子料道末端与轨道相连，所述瓶子料道上设置有弧形轨道和掉瓶口，所述弧形轨道以试剂瓶运动方向区分为前半段和后半段，该弧形为圆弧，所述掉瓶口设置于所述弧形轨道的后半段，其宽度大于所述试剂瓶的宽度，其长度为所述试剂瓶长度的一半，其中，试剂瓶在无高频微幅振动、无重力偏差影响的情况下，通过弧形轨道过程中所占弧形轨道宽的大小用l表示为：l＝[(b₁-b₂)/2]·(cosα-cosβ)+G(sinα-sinβ)+L·sinβ+2R·sin[(α-β)/2]·sin[(α+β)/2]；式中，b₁为试剂瓶瓶口宽度；b₂为试剂瓶瓶底宽度；L为试剂瓶长度；G为试剂瓶重心至试剂瓶瓶口的距离；R为试剂瓶运行轨迹曲率半径；α为试剂瓶进入弧形轨道时的初始转向角；β为试剂瓶运动出弧形轨道时的最终转向角；而试剂瓶受该高频微幅振动及自身重力的影响，会产生偏移量，其偏移量用Δl表示为：Δl＝(μθR·sinU)/v；式中，μ为特定频率高频微幅振动时，试剂瓶通过该弧形轨道的平均速度；U为呈螺旋状上升的物料道倾斜角；设定θ＝α-β，其单位取用rad；R为试剂瓶运行轨迹曲率半径；v为与特定频率相同频率高频微幅振动时，试剂瓶通过与弧形轨道的长度相同的直线距离的平均速度；由叠加原理，在筛选装置100进行高频微幅振动时，弧形轨道的宽设定用W表示为：W＝l+Δl；所述瓶子料道末端设置有瓶子翻转轨道，瓶子翻转轨道上部设置有瓶子弧形压板，瓶子翻转轨道为圆弧形，瓶子翻转轨道前端与瓶子料道末端相切，瓶子弧形压板的弧度与瓶子翻转轨道相同，瓶子弧形压板与瓶子翻转轨道形成半封闭式的通道，该通道的宽度为试剂瓶直径的1.2倍至1.6倍，瓶子弧形压板和瓶子翻转轨道末端圆弧的切线与水平面朝瓶子料道螺旋上升方向的夹角为30°～45°，所述瓶子筛选组件腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的第二瓶子料道，第二瓶子料道的前端设置在瓶子翻转轨道下，所述第二瓶子料道的前端与瓶子弧形压板和瓶子翻转轨道的距离为试剂瓶直径的1.2倍至1.6倍；瓶盖筛选组件，为一端设开口的腔体，其腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的瓶盖料道，所述腔体底部为包含一定空间的容纳室，所述容纳室内部设置有瓶盖驱动器，所述瓶盖驱动器包括瓶盖电磁铁和瓶盖振弹簧，所述瓶盖振弹簧倾斜连接所述容纳室的底端和顶端，所述瓶盖驱动器能够使得所述瓶盖筛选组件产生旋转振动力，瓶盖料道上设置有掉盖轨道，所述掉盖轨道包括掉盖部和连接部，所述连接部与瓶盖筛选组件的腔体内侧壁相连接，且连接部至腔体内侧壁的距离为试剂瓶瓶盖半径的0.80～0.91倍，所述掉盖部为半圆形结构，且掉盖部半径为试剂瓶瓶盖半径的0.80～0.91倍，且彼此相邻的两个掉盖部之间最小间隔为试剂瓶瓶盖盖壁边缘宽度的1.05～1.10倍；所述瓶盖料道末端设置有瓶盖翻转轨道，瓶盖翻转轨道上部设置有瓶盖弧形压板，瓶盖翻转轨道为圆弧形，瓶盖翻转轨道前端与瓶盖料道末端相切，瓶盖弧形压板的弧度与瓶盖翻转轨道相同，瓶盖弧形压板与瓶盖翻转轨道形成半封闭式的通道，该通道的宽度为试剂瓶瓶盖高度的1.2倍至1.6倍，瓶盖弧形压板和瓶盖翻转轨道末端圆弧的切线与水平面朝瓶盖料道螺旋上升方向的夹角为30°～45°，所述瓶盖筛选组件腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的第二瓶子料道，第二瓶子料道的前端设置在瓶盖翻转轨道下，所述第二瓶子料道的前端与瓶盖弧形压板和瓶盖翻转轨道的距离为试剂瓶瓶盖高度的1.2倍至1.6倍；输送装置，包括驱动电机、驱动轮以及传送带，所述输送装置与所述筛选装置相连接，能够将自所述筛选装置导出的试剂瓶和试剂瓶瓶盖按照设定的方向进行定向传送；立瓶装置，包括立瓶套筒、立瓶电机、立瓶升降电机、齿轮、齿条和直线滑轨，立瓶装置设置在输送装置上的靠瓶子筛选组件一侧，为开口长筒形腔的立瓶套筒固定在立瓶电机轴上，齿轮固定在立瓶升降电机轴上，立瓶电机和齿条固定在直线滑轨上，齿轮和齿条相配合，立瓶升降电机通过齿轮和齿条驱动立瓶电机在直线滑轨上下可做往复运动，输送装置输送的试剂瓶进入立瓶套筒中，通过立瓶升降电机的上下往复运动和其驱动旋转立瓶套筒的配合，可将平躺的试剂瓶立在传送带上；盖子输送装置，包括盖子驱动电机、盖子驱动轮以及盖子传送带，所述瓶子输送装置与所述输送装置末端相连接，试剂瓶瓶盖逐个由所述输送装置末端进入盖子输送装置上，按照设定的方向进行定向传送，盖子传送带尾端高于前端，试剂瓶瓶盖的位置高于瓶子输送装置上试剂瓶的瓶口位置，盖子输送装置与瓶子输送装置输送方向一致；送料装置，包括收料电机、收料辊和放料辊收料辊固定在收料电机轴上，收料辊和放料辊轴向平行端面平齐设置，卷式的封口物料放置在放料辊上，物料卷的外部带头固定在收料辊上，收料电机驱动收料辊可缓缓将封口物料收到收料辊上，送料装置沿收料辊和放料辊直径方向与所述瓶子输送装置的传送带长度方向平行设置在瓶子输送装置外侧。

作为本发明所述医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统的一种优选方案，其中：所述涮洗箱的侧面上设置有涮洗箱进液口、涮洗箱出液口、涮洗箱搅拌叶轮和超声波发生器，涮洗液体由所述涮洗箱进液口进入所述涮洗箱，在所述涮洗箱搅拌叶轮和超声波发生器的辅助作用下对所述携载部件中的试剂瓶进行涮洗，而后通过涮洗箱出液口将所述涮洗液体抽出。

作为本发明所述医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统的一种优选方案，其中：所述清洗箱的侧面上设置有清洗箱进液口、清洗箱出液口和清洗箱搅拌叶轮，纯净水由所述清洗箱进液口进入所述清洗箱，在所述清洗箱搅拌叶轮的辅助作用下对所述携载部件中的试剂瓶进行清洗，而后通过清洗箱出液口将所述纯净水抽出。

作为本发明所述医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统的一种优选方案，其中：所述沥水烘干箱一侧设置有出液口和烘干机，所述出液口将经涮洗、清洗后试剂瓶上附着滴沥下的液体排出，并通过烘干机将所述试剂瓶进行烘干。

本发明的有益效果：本发明能够解决对试剂瓶自动化涮洗的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明一个实施例中所述一种医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统的主体结构示意图；

图2为本发明图1所示一个实施例中所述支架装置的结构示意图；

图3为本发明图1所示一个实施例中与所述支架装置的相连接的携载装置部分结构示意图；

图4为本发明图1所示一个实施例中所述携载装置部分拆分结构示意图；

图5为本发明图1所示一个实施例中所述支架装置上设置携载装置的结构示意图；

图6为本发明图1所示一个实施例中所述携载装置中外杆与内杆拆分结构示意图；

图7为本发明图1所示一个实施例中所述涮洗装置的结构示意图；

图8为本发明图1所示一个实施例中所述携载装置置于所述涮洗装置内进行涮洗的工作状态示意图；

图9为为本发明图1所示一个实施例中所述携载装置完成涮洗后进行倾倒的工作状态示意图；

图10为本发明图1所示一个实施例中所述瓶子筛选组件的容纳室内部结构示意图；

图11为本发明图1所示一个实施例中所述瓶子筛选组件的主体及局部放大结构示意图；

图12为本发明图1所示一个实施例中试剂瓶进入所述瓶子筛选组件的弧形轨道时结构示意图；

图13为本发明图1所示一个实施例中试剂瓶通过所述瓶子筛选组件的掉瓶口时结构示意图，图中，试剂瓶瓶底向前，能够顺利通过所述掉瓶口；

图14为本发明图1所示一个实施例中试剂瓶通过所述瓶子筛选组件的掉瓶口时结构示意图，图中，试剂瓶瓶口向前，会从所述掉瓶口掉落；

图15为本发明图1所示一个实施例中所述瓶子筛选组件的主体及局部放大结构示意图；

图16为本发明图15所示一个实施例中试剂瓶沿瓶子翻转轨道运动到第二瓶子料道上的示意图；

图17为本发明所述筛选装置没有进行高频微幅振动(即静止)时，试剂瓶通过所述弧形轨道转向角为α-β时，试剂瓶所占宽度示意；

图18为本发明图1所示一个实施例中所述瓶盖筛选组件的容纳室内部结构示意图；

图19为本发明图1所示一个实施例中所述瓶盖筛选组件的主体及局部放大结构示意图；

图20为本发明图1所示一个实施例中所述掉盖轨道的局部结构示意图；

图21为本发明图19所示一个实施例中试剂瓶瓶盖沿瓶盖翻转轨道运动到第二瓶盖料道上的示意图；

图22为本发明图1所示一个实施例中所述输送装置的结构示意图；

图23为本发明图1所示一个实施例中所述输送装置和所述立瓶装置的结构示意图；

图24为本发明图1所示一个实施例中所述所述立瓶装置的结构示意图；

图25为本发明图1所示一个实施例中所述盖子输送装置的结构示意图；

图26为本发明图1所示一个实施例中所述送料装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

如图1所示，其示出了一种医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统的一个实施例中的主体结构示意图。其中，所述的医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统包括：支架装置100、携载装置200、涮洗装置300、筛选装置400、输送装置500、立瓶装置600、盖子输送装置800和送料装置1000，筛选装置400由瓶子筛选组件410和瓶盖筛选组件420组成，在该实施例中，医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统当然还包括了控制电路，用以对整个医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统的运行控制。

参见图2，在这一实施例中，支架装置100为由支撑腿101撑起的支架框体。其中，支架框体包括一对平行的轨道102，其中一个轨道102下部平行设置有丝杆103，所述丝杆的一端设置有驱动电机104。

如图3～图6所示，本实施例中的携载装置200包括与丝杆103相配合的丝杆滑块201，与丝杆滑块201相连且与轨道102相配合的凹槽滑道202，与凹槽滑道202相固定连接的升降架203，与升降架203相连的携载支架204，设置在携载支架204两侧的第一旋动电机205和第二旋动电机206，与第一旋动电机205相连的第一外封合件207以及第二外封合件208，与第二旋动电机206相连的第一内封合件209以及第二内封合件210，第一外封合件207以及第二外封合件208通过中空外杆211相连接，而第一内封合件209以及第二内封合件210通过设置于中空外杆211内部的内杆212相连接，且第一外封合件207以及第二外封合件208外侧面皆设置有孔隙，能够分别与第一内封合件209以及第二内封合件210相封合，在升降架203上设置有升降气缸213，带动携载支架204在升降架203的竖直方向上下运动。

如图7所示，本实施例中的涮洗装置300包括箱体组件，箱体组件设置于携载装置200下方与支架装置100相连接，其包括涮洗箱301、清洗箱302和沥水烘干箱303。涮洗箱301、清洗箱302和沥水烘干箱303且皆为无盖箱体。在另一个实施例中涮洗箱301的侧面上设置有涮洗箱进液口、涮洗箱出液口、涮洗箱搅拌叶轮和超声波发生器，在此设定搅拌叶轮和超声波发生器的原因为：搅拌叶轮的搅拌使得箱体内涮洗液体产生多个直径在0.2mm～0.7mm的小气泡，而加入超声波发生器的交叉相对作用，使得将溶液中0.2mm～0.7mm的气泡“击碎”，从而产生复数个直径为100μm～500μm的微小气泡，超声波作用于液体中时，液体中每个气泡的破裂瞬间会产生能量极大的冲击波，相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压，这种现象被称之为“空化作用”，在这种被称之为“空化”效应的过程中，气泡闭合可形成超过1000个气压的瞬间高压，连续不断地产生瞬间高压就象一连串小“爆炸”不断地冲击试剂瓶表面，使试剂瓶的表面及其缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到对试剂瓶进行清洗净化的目的。

涮洗液体由涮洗箱进液口进入涮洗箱，在涮洗箱搅拌叶轮和超声波发生器的辅助作用下对封合件中的试剂瓶进行涮洗，而后通过涮洗箱出液口将涮洗液体抽出。在清洗箱302的侧面上设置有清洗箱进液口、清洗箱出液口和清洗箱搅拌叶轮，纯净水由清洗箱进液口进入清洗箱302，在清洗箱搅拌叶轮的辅助作用下对封合件中的试剂瓶进行清洗，而后通过清洗箱出液口将纯净水抽出。沥水烘干箱303一侧设置有出液口和烘干机，出液口将经涮洗、清洗后试剂瓶上附着滴沥下的液体排出，并通过烘干机将试剂瓶进行烘干。

参见图10，在这一实施例中，瓶子筛选组件410为一端开口的腔体，其腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的瓶子料道411；腔体底部为包含一定空间的容纳室，容纳室形成的空间内部设置有瓶子驱动器(图中未示出)，瓶子驱动器能够使得瓶子筛选组件410产生旋转振动力，这样就同时产生了一个在垂直轴上的扭转振动和一个垂直线性振动。在此实施例中，瓶子驱动器包括瓶子主电磁铁412和瓶子主振弹簧413，在一种实施方式中，瓶子主振弹簧413可以为板弹簧，瓶子主振弹簧413倾斜连接所述容纳室的底端和顶端，当接通电源，瓶子主电磁铁413随之产生吸力，在电磁吸力的作用下，瓶子筛选组件410偏离静平衡位置并且移动，然后绕中心轴线作同步扭转，同时瓶子主振弹簧413产生弹性变形，当电磁吸力变小时，瓶子筛选组件410开始急剧的改变运动方向，并且超越最初的静平衡位置达到某一上限，这是因为瓶子主振弹簧413已经有足够的弹性变形能，如此上下反复进行，就形成了高频微幅振动。瓶子筛选组件410所产生高频微幅振动的结果，使与瓶子筛选组件410紧密相连的瓶子料道411本身除中心轴线以外的各点都沿着各自的一小段空间螺旋线轨迹进行高频微幅振动。在试剂瓶沿瓶子料道411被输送的过程中，瓶子料道401上的一致化机构使部分零件形成统一的姿态，由于下降速度很快，所以试剂瓶会浮在空中，在重力的作用下，落入瓶子料道411底部被重新沿瓶子料道411螺旋向上输送，进行自动定向排列运动。

而在本实施例中，如图11～图14所示，在瓶子料道411中的某一段或某几段设置弧形轨道414和掉瓶口415，弧形轨道414以试剂瓶运动方向区分为前半段和后半段，该弧形为圆弧，掉瓶口415设置于弧形轨道414的后半段，其宽度大于试剂瓶的宽度，其长度为试剂瓶长度的一半。如此，当试剂瓶底部向前运动的试剂瓶进入该弧形轨道414时，前半段由于试剂瓶会与掉瓶口415形成交叉(参见图12)，所以并不会被掉瓶口415卡住或掉落下；而进入弧形轨道414后半段要通过时(参见图13)，由于试剂瓶自身重心更靠近试剂瓶的瓶底部分且弧形轨道414以及掉瓶口415的特定设计，所以试剂瓶底部向前运动的试剂瓶不会自掉瓶口415掉落下；而当试剂瓶瓶口向前运动的试剂瓶进入该弧形轨道414的后半段时(参见图14)，由于试剂瓶自身重心更靠近试剂瓶的瓶底部分，所以试剂瓶瓶口向前运动的试剂瓶由于重心失衡会自掉瓶口415掉落下，从而实现对试剂瓶底部向前运动的试剂瓶的筛选。

如图15所示，在这一实施例中，弧形轨道414为半径为R的圆弧，如此，试剂瓶在无高频微幅振动、无重力偏差(此处“无重力偏差”指的是试剂瓶不受因物料道为螺旋上升状而导致的试剂瓶上升时重力偏差的影响)影响的情况下，通过弧形轨道414过程中所占弧形轨道414宽(l)的大小可分别通过用下式计算：

l＝d₁d₃-d₁d₂+d₃d₄+d₄d₅+d₅d₆    (1)

d₁d₃＝Gsinα    (2)

d₁d₂＝(b₁/2)·cosα    (3)

d₃d₄＝2Rsin[(α-β)/2]·sin[(α+β)/2]    (4)

d₄d₅＝(L-G)sinβ    (5)

d₅d₆＝(b₂/2)·cosβ    (6)

将式(2)～式(6)代入式(1)得：

l＝[(b₁-b₂)/2]·(cosα-cosβ)+G(sinα-sinβ)+L·sinβ+2R·sin[(α-β)/2]·sin[(α+β)/2]

式中，b₁为试剂瓶瓶口宽度；b₂为试剂瓶瓶底宽度；L为试剂瓶长度；G为试剂瓶重心至试剂瓶瓶口的距离，根据试剂瓶瓶体生产标准并由悬挂法理论测定试剂瓶重心位置介于3/5·L～4/5·L之间，根据不同批的试剂瓶该数值可以准确测定，图15中G₁、G₂仅仅为区别不同时间处于不同位置的重心点，并非同一试剂瓶自身不同的重心；R为试剂瓶运行轨迹曲率半径；α为试剂瓶进入弧形轨道时的初始转向角；β为试剂瓶运动出弧形轨道时的最终转向角。

但实践中，由于瓶子筛选组件410运行时，试剂瓶始终处于高频微幅振动中，试剂瓶受该高频微幅振动及自身重力的影响，会产生偏移量(Δl)，其偏移量(Δl)用下式计算：

Δl＝(μθR·sinU)/v

式中，μ为特定频率高频微幅振动时，试剂瓶通过该弧形轨道的平均速度；U为呈螺旋状上升的物料道倾斜角；设定θ＝α-β，其单位取用rad；R为试剂瓶运行轨迹曲率半径；v为与特定频率相同频率高频微幅振动时，试剂瓶通过与弧形轨道的长度相同的直线距离的平均速度。

由叠加原理，在瓶子筛选组件410进行高频微幅振动时，弧形轨道414的宽(W)设定为：

W＝l+Δl

经实验证明，试剂瓶经过宽度的弧形轨道414时，为100％通过，并不会未发生过窄时试剂瓶被阻塞、过宽时试剂瓶达不到筛选的问题，大都自掉瓶口415掉下的问题。

如图15、图16所示，在这一实施例中，瓶子料道411末端设置有瓶子翻转轨道416，瓶子翻转轨道416上部设置有瓶子弧形压板417，瓶子翻转轨道416为圆弧形，瓶子翻转轨道416前端与瓶子料道411末端相切，瓶子弧形压板417的弧度与瓶子翻转轨道416相同，瓶子弧形压板417与瓶子翻转轨道416形成半封闭式的通道，该通道的宽度为试剂瓶直径的1.2倍至1.6倍，瓶子弧形压板417和瓶子翻转轨道416末端圆弧的切线与水平面朝瓶子料道411螺旋上升方向的夹角为30°～45°，瓶子筛选组件410腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的第二瓶子料道418，第二瓶子料道418的前端设置在瓶子翻转轨道416下，第二瓶子料道418的前端与瓶子弧形压板417和瓶子翻转轨道416的距离为试剂瓶直径的1.2倍至1.6倍，瓶底朝前运动的试剂瓶沿瓶子弧形压板417与瓶子翻转轨道416形成半封闭式的通道运动到通道末端，试剂瓶高度方向与水平面朝瓶子料道411螺旋上升方向的夹角为30°～45°，且第二瓶子料道418的前端与瓶子弧形压板417和瓶子翻转轨道416的距离为试剂瓶直径的1.2倍至1.6倍，试剂瓶瓶底会先落在第二瓶子料道418上，因为角度的原因，试剂瓶会继续滑落，最终试剂瓶会瓶口朝前的躺在第二瓶子料道418上，并继续向前输送。

如图18～图21所示，瓶盖筛选组件420，其也为一端设开口的腔体，其腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的瓶盖料道421，腔体底部为包含一定空间的容纳室，容纳室内部设置有瓶盖驱动器，瓶盖驱动器包括瓶盖电磁铁423和瓶盖振弹簧422，瓶盖振弹簧422倾斜连接容纳室的底端和顶端，瓶盖驱动器能够使得瓶盖筛选组件420产生旋转振动力，瓶盖料道421上设置有掉盖轨道，参见图19、图20，其包括掉盖部424和连接部425，连接部425与瓶盖筛选组件420的腔体内侧壁相连接，且连接部425至腔体内侧壁的距离为试剂瓶瓶盖半径的0.80～0.91倍，而掉盖部424为半圆形结构，且掉盖部424半径为试剂瓶瓶盖半径的0.80～0.91倍，且彼此相邻的两个掉盖部424之间最小间隔为试剂瓶瓶盖盖壁边缘宽度的1.05～1.10倍。如此，当试剂瓶瓶盖口朝下经过掉盖部424时，因为掉盖部424半径小于试剂瓶瓶盖的半径，试剂瓶瓶盖外侧会下翻掉落腔体内，当试剂瓶瓶盖口朝上经过掉盖部424时，因为试剂瓶瓶盖背面是平的，不会掉落，试剂瓶瓶盖就会瓶口朝上继续运动，瓶盖料道421末端设置有瓶盖翻转轨道426，瓶盖翻转轨道426上部设置有瓶盖弧形压板427，瓶盖翻转轨道426为圆弧形，瓶盖翻转轨道426前端与瓶盖料道421末端相切，瓶盖弧形压板427的弧度与瓶盖翻转轨道426相同，瓶盖弧形压板427与瓶盖翻转轨道426形成半封闭式的通道，该通道的宽度为试剂瓶瓶盖高度的1.2倍至1.6倍，瓶盖弧形压板427和瓶盖翻转轨道426末端圆弧的切线与水平面朝瓶盖料道螺旋上升方向的夹角为30°～45°，瓶盖筛选组件420腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的第二瓶子料道428，第二瓶子料道428的前端设置在瓶盖翻转轨道426下，第二瓶子料道428的前端与瓶盖弧形压板427和瓶盖翻转轨道426的距离为试剂瓶瓶盖高度的1.2倍至1.6倍，瓶盖口朝下的试剂瓶瓶盖沿盖子弧形压板427与盖子翻转轨道426形成半封闭式的通道运动到通道末端，试剂瓶瓶盖直径方向与水平面朝盖子料道421螺旋上升方向的夹角为30°～45°，且第二盖子料道428的前端与盖子弧形压板427和盖子翻转轨道426的距离为试剂瓶瓶盖高度的1.2倍至1.6倍，试剂瓶瓶盖一端会先落在第二盖子料道428上，因为角度的原因，试剂瓶瓶盖会继续滑落，最终试剂瓶瓶盖会瓶盖口朝下的躺在第二盖子料道428上，并继续向前输送。

如图22所示，在这一实施例中，结合图1，输送装置500包括了驱动电机501、驱动轮502以及传送带503，传送带503绕过设置于两端的驱动轮502，在驱动电机501的驱动下，做回转运动，能够将自所述筛选装置导出的试剂瓶和试剂瓶瓶盖按照设定的方向进行定向传送。在另外的实施方式中，为防止灌装液体瓶的滑落，在传送带503两端可以设置有挡板。

如图23、图24所示，立瓶装置600包括立瓶套筒614、立瓶电机615、立瓶升降电机616、齿轮617、齿条618和直线滑轨619，立瓶装置600设置在输送装置500上的靠瓶子筛选组件410一侧，为开口长筒形腔的立瓶套筒614固定在立瓶电机615轴上，齿轮617固定在立瓶升降电机616轴上，立瓶电机615和齿条618固定在直线滑轨619上，齿轮617和齿条618相配合，立瓶升降电机616通过齿轮617和齿条618驱动立瓶电机615在直线滑轨619上下可做往复运动，输送装置500输送的试剂瓶进入立瓶套筒614中，通过立瓶升降电机616的上下往复运动和其驱动旋转立瓶套筒614的配合，可将平躺的试剂瓶立在传送带503上。

如图25所示，盖子输送组件800由盖子驱动电机801、盖子驱动轮802以及盖子传送带803组成，盖子输送组件800与输送装置500末端相连接，试剂瓶瓶盖逐个由述输送装置500末端进入盖子输送组件800上，按照设定的方向进行定向传送，盖子传送带803尾端高于前端，试剂瓶瓶盖的位置高于瓶子输送组件700上试剂瓶的瓶口位置，盖子输送组件800与瓶子输送组件700输送方向一致。

如图26所示，送料装置1000包括收料电机1001、收料辊1002和放料辊1003，收料辊1002固定在收料电机1001轴上，收料辊1002和放料辊1003轴向平行端面平齐设置，卷式的封口物料放置在放料辊1003上，物料卷的外部带头固定在收料辊1002上，收料电机1001驱动收料辊1002可缓缓将封口物料收到收料辊1002上，送料装置1000沿收料辊1002和放料辊1003直径方向与瓶子输送装置700的输瓶传送带703长度方向平行设置在瓶子输送装置700外侧。

参见图1，图1也示出了医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统的初始状态。此时，第一外封合件207、第二外封合件208、第一内封合件209以及第二内封合件210皆处于打开状态，且整个携载支架204连同封合件以及旋动电机都处于升降架203的上端，将待涮洗的试剂瓶以及试剂瓶瓶盖分别放入第一内封合件209和第二内封合件210的腔体内。而后，第一旋动电机205旋动，由于外杆211与第一旋动电机205、第一外封合件207以及第二外封合件208相连，所以，第一外封合件207和第二外封合件208翻转将第一内封合件209以及第二内封合件210封合，防止装于其内的待涮洗的试剂瓶以及试剂瓶瓶盖散落。接着，如图8所示，设置于升降架204上的升降气缸213带动携载支架204连同封合件下降至涮洗箱301内进行涮洗，此时，第一旋动电机205和第二旋动电机206同时带动第一外封合件207、第二外封合件208、第一内封合件209以及第二内封合件210同向同速运动，翻滚封合件内的待涮洗的试剂瓶和试剂瓶瓶盖以配合涮洗箱301上的部件进行涮洗。完成涮洗后，升降气缸213带动携载支架204连同封合件上升脱离涮洗箱301，此时，驱动电机104驱动丝杆103从而使得丝杆滑块201带动携载装置200定向运动至清洗箱302。然后，设置于升降架204上的升降气缸213带动携载支架204连同封合件下降至清洗箱302内进行清洗，此时，第一旋动电机205和第二旋动电机206同时带动第一外封合件207、第二外封合件208、第一内封合件209以及第二内封合件210同向同速运动，翻滚封合件内的待涮洗的试剂瓶和试剂瓶瓶盖以配合清洗箱302上的部件进行清洗掉洗涤液或消毒液。完成清洗后，升降气缸213带动携载支架204连同封合件上升脱离清洗箱302，此时，驱动电机104驱动丝杆103从而使得丝杆滑块201带动携载装置200定向运动至沥水烘干箱303。最后，设置于升降架204上的升降气缸213带动携载支架204连同封合件下降至沥水烘干箱303内进行沥水烘干，此时，第一旋动电机205和第二旋动电机206同时带动第一外封合件207、第二外封合件208、第一内封合件209以及第二内封合件210同向同速运动，翻滚封合件内的待涮洗的试剂瓶和试剂瓶瓶盖以配合沥水烘干箱303上的部件进行沥水烘干。完成沥水烘干后，升降气缸213带动携载支架204连同封合件上升脱离沥水烘干箱303，此时，驱动电机104驱动丝杆103从而使得丝杆滑块201带动携载装置200定向运动至指定位置。而后，第一旋动电机205带动第一外封合件207、第二外封合件208分别旋动至与第一内封合件209以及第二内封合件210重合的位置，此时，第二旋动电机206和第一旋动电机205同时同向同速运动，翻转使得试剂瓶和试剂瓶瓶盖脱离封合件分别落入筛选装置400瓶子筛选组件410和瓶盖筛选组件420的开口的腔体中，参见图10，主电磁铁402和主振弹簧403组成的驱动器(图中未示出)产生旋转振动力，试剂瓶和试剂瓶瓶盖沿沿瓶子料道411螺旋向上输送，进行自动定向排列运动，试剂瓶是躺着向前运动，存在着瓶口和平底朝前的两种情况，试剂瓶瓶盖存在盖口朝上和朝下两种情况。如图11～图14所示，当试剂瓶底部向前运动的试剂瓶进入该弧形轨道414时，前半段由于试剂瓶会与掉瓶口415形成交叉(参见图12)，所以并不会被掉瓶口415卡住或掉落下；而进入弧形轨道414后半段要通过时(参见图13)，由于试剂瓶自身重心更靠近试剂瓶的瓶底部分且弧形轨道414以及掉瓶口415的特定设计，所以试剂瓶底部向前运动的试剂瓶不会自掉瓶口415掉落下；而当试剂瓶瓶口向前运动的试剂瓶进入该弧形轨道414的后半段时(参见图14)，由于试剂瓶自身重心更靠近试剂瓶的瓶底部分，所以试剂瓶瓶口向前运动的试剂瓶由于重心失衡会自掉瓶口415掉落下，从而实现对试剂瓶底部向前运动的试剂瓶的筛选。如图15、图16所示，瓶底朝前运动的试剂瓶沿瓶子弧形压板417与瓶子翻转轨道416形成半封闭式的通道运动到通道末端，试剂瓶高度方向与水平面朝瓶子料道411螺旋上升方向的夹角为30°～45°，且第二瓶子料道418的前端与瓶子弧形压板417和瓶子翻转轨道416的距离为试剂瓶直径的1.2倍至1.6倍，试剂瓶瓶底会先落在第二瓶子料道418上，因为角度的原因，试剂瓶会继续滑落，最终试剂瓶会瓶口朝前的躺在第二瓶子料道418上，并继续向前输送。如图18～图21所示，瓶盖驱动器能够使得瓶盖筛选组件420产生旋转振动力，驱动试剂瓶瓶盖逐个沿瓶盖料道421螺旋向上运动，参见图19、图20，当试剂瓶瓶盖口朝下经过掉盖部424时，因为掉盖部424半径小于试剂瓶瓶盖的半径，试剂瓶瓶盖外侧会下翻掉落腔体内，当试剂瓶瓶盖口朝上经过掉盖部424时，因为试剂瓶瓶盖背面是平的，不会掉落，试剂瓶瓶盖就会瓶口朝上继续运动。瓶盖口朝下的试剂瓶瓶盖沿盖子弧形压板427与盖子翻转轨道426形成半封闭式的通道运动到通道末端，试剂瓶瓶盖直径方向与水平面朝盖子料道421螺旋上升方向的夹角为30°～45°，且第二盖子料道428的前端与盖子弧形压板427和盖子翻转轨道426的距离为试剂瓶瓶盖高度的1.2倍至1.6倍，试剂瓶瓶盖一端会先落在第二盖子料道428上，因为角度的原因，试剂瓶瓶盖会继续滑落，最终试剂瓶瓶盖会瓶盖口朝下的躺在第二盖子料道428上，并继续向前输送。如图22所示，输送装置500设置在筛选装置400末端，试剂瓶和试剂瓶瓶盖被筛选装置400推动到输送装置500上，传送带503绕过设置于两端的驱动轮502，在驱动电机501通过驱动轮502驱动传送带503，能够将自所述筛选装置导出的试剂瓶和试剂瓶瓶盖按照设定的方向进行定向传送。在另外的实施方式中，为防止灌装液体瓶的滑落，在传送带503两端可以设置有挡板。如图9所示。完成倾倒至筛选装置400中工序后，驱动电机104驱动携载装置200回至初始位置，开始重复上述运动。如图23、图24所示，输送装置500输送的试剂瓶进入立瓶套筒614中，立瓶电机615驱动立瓶套筒614顺时针旋转90度，同时立瓶升降电机616驱动立瓶套筒614上升，上升的距离为立瓶套筒614长度的二分之一，立瓶电机615停止，立瓶升降电机616驱动立瓶套筒614继续上升其长度的距离，可将平躺的试剂瓶立在传送带503上，待试剂瓶输送走后，立瓶装置600将前述立瓶步骤逆向运动一次恢复原位。如图25所示盖子输送组件800与输送装置500末端相连接，试剂瓶瓶盖逐个由输送装置500末端进入盖子输送组件800上，按照设定的方向进行定向传送，盖子传送带803尾端高于前端，试剂瓶瓶盖的位置高于瓶子输送组件700上试剂瓶的瓶口位置，盖子输送组件800与瓶子输送组件700输送方向一致。如图26所示，收料电机1001驱动收料辊1002可缓缓将封口物料收到收料辊1002上。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统，其特征在于：包括，

支架装置，由支撑腿撑起支架框体，所述支架框体包括一对平行的轨道，其中一个轨道下部平行设置有丝杆，所述丝杆的一端设置有驱动电机；

携载装置，包括与所述丝杆相配合的丝杆滑块，与所述丝杆滑块相连且与所述轨道向配合的凹槽滑道，与所述凹槽滑道相固定连接的升降架，与所述升降架相连的携载支架，设置在所述携载支架两侧的第一旋动电机和第二旋动电机，与所述第一旋动电机相连的第一外封合件以及第二外封合件，与所述第二旋动电机相连的第一内封合件以及第二内封合件，所述第一外封合件以及第二外封合件通过中空外杆相连接，所述第一内封合件以及第二内封合件通过设置于所述中空外杆内部的内杆相连接，且第一外封合件以及第二外封合件外侧面皆设置有孔隙，能够分别与所述第一内封合件以及第二内封合件相封合，所述升降架上设置有升降气缸；

涮洗装置，包括箱体组件，箱体组件设置于所述携载装置下方与所述支架装置相连接，其包括涮洗箱、清洗箱和沥水烘干箱；

筛选装置，包括瓶子筛选组件和瓶盖筛选组件，瓶子筛选组件为一端设开口的腔体，其腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的瓶子料道，所述腔体底部为包含一定空间的容纳室，所述容纳室内部设置有瓶子驱动器，所述瓶子驱动器包括瓶子主电磁铁和瓶子主振弹簧，所述瓶子主振弹簧倾斜连接所述容纳室的底端和顶端，所述瓶子驱动器能够使得所述瓶子筛选组件产生旋转振动力，所述瓶子料道末端与轨道相连，所述瓶子料道上设置有弧形轨道和掉瓶口，所述弧形轨道以试剂瓶运动方向区分为前半段和后半段，该弧形为圆弧，所述掉瓶口设置于所述弧形轨道的后半段，其宽度大于所述试剂瓶的宽度，其长度为所述试剂瓶长度的一半，其中，试剂瓶在无高频微幅振动、无重力偏差影响的情况下，通过弧形轨道过程中所占弧形轨道宽的大小用l表示为：

l＝[(b₁-b₂)/2]·(cosα-cosβ)+G(sinα-sinβ)+L·sinβ+2R·sin[(α-β)/2]·sin[(α+β)/2]；

式中，b₁为试剂瓶瓶口宽度；b₂为试剂瓶瓶底宽度；L为试剂瓶长度；G为试剂瓶重心至试剂瓶瓶口的距离；R为试剂瓶运行轨迹曲率半径；α为试剂瓶进入弧形轨道时的初始转向角；β为试剂瓶运动出弧形轨道时的最终转向角；

而试剂瓶受该高频微幅振动及自身重力的影响，会产生偏移量，其偏移量用Δl表示为：

Δl＝(μθR·sinU)/v；

式中，μ为特定频率高频微幅振动时，试剂瓶通过该弧形轨道的平均速度；U为呈螺旋状上升的物料道倾斜角；设定θ＝α-β，其单位取用rad；R为试剂瓶运行轨迹曲率半径；v为与特定频率相同频率高频微幅振动时，试剂瓶通过与弧形轨道的长度相同的直线距离的平均速度；

由叠加原理，在筛选装置100进行高频微幅振动时，弧形轨道的宽设定用W表示为：W＝l+Δl；

所述瓶子料道末端设置有瓶子翻转轨道，瓶子翻转轨道上部设置有瓶子弧形压板，瓶子翻转轨道为圆弧形，瓶子翻转轨道前端与瓶子料道末端相切，瓶子弧形压板的弧度与瓶子翻转轨道相同，瓶子弧形压板与瓶子翻转轨道形成半封闭式的通道，该通道的宽度为试剂瓶直径的1.2倍至1.6倍，瓶子弧形压板和瓶子翻转轨道末端圆弧的切线与水平面朝瓶子料道螺旋上升方向的夹角为30°～45°，所述瓶子筛选组件腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的第二瓶子料道，第二瓶子料道的前端设置在瓶子翻转轨道下，所述第二瓶子料道的前端与瓶子弧形压板和瓶子翻转轨道的距离为试剂瓶直径的1.2倍至1.6倍；

瓶盖筛选组件，为一端设开口的腔体，其腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的瓶盖料道，所述腔体底部为包含一定空间的容纳室，所述容纳室内部设置有瓶盖驱动器，所述瓶盖驱动器包括瓶盖电磁铁和瓶盖振弹簧，所述瓶盖振弹簧倾斜连接所述容纳室的底端和顶端，所述瓶盖驱动器能够使得所述瓶盖筛选组件产生旋转振动力，瓶盖料道上设置有掉盖轨道，所述掉盖轨道包括掉盖部和连接部，所述连接部与瓶盖筛选组件的腔体内侧壁相连接，且连接部至腔体内侧壁的距离为试剂瓶瓶盖半径的0.80～0.91倍，所述掉盖部为半圆形结构，且掉盖部半径为试剂瓶瓶盖半径的0.80～0.91倍，且彼此相邻的两个掉盖部之间最小间隔为试剂瓶瓶盖盖壁边缘宽度的1.05～1.10倍；

所述瓶盖料道末端设置有瓶盖翻转轨道，瓶盖翻转轨道上部设置有瓶盖弧形压板，瓶盖翻转轨道为圆弧形，瓶盖翻转轨道前端与瓶盖料道末端相切，瓶盖弧形压板的弧度与瓶盖翻转轨道相同，瓶盖弧形压板与瓶盖翻转轨道形成半封闭式的通道，该通道的宽度为试剂瓶瓶盖高度的1.2倍至1.6倍，瓶盖弧形压板和瓶盖翻转轨道末端圆弧的切线与水平面朝瓶盖料道螺旋上升方向的夹角为30°～45°，所述瓶盖筛选组件腔体内侧壁设置有呈螺旋状上升的第二瓶子料道，第二瓶子料道的前端设置在瓶盖翻转轨道下，所述第二瓶子料道的前端与瓶盖弧形压板和瓶盖翻转轨道的距离为试剂瓶瓶盖高度的1.2倍至1.6倍；

输送装置，包括驱动电机、驱动轮以及传送带，所述输送装置与所述筛选装置相连接，能够将自所述筛选装置导出的试剂瓶和试剂瓶瓶盖按照设定的方向进行定向传送；

立瓶装置，包括立瓶套筒、立瓶电机、立瓶升降电机、齿轮、齿条和直线滑轨，立瓶装置设置在输送装置上的靠瓶子筛选组件一侧，为开口长筒形腔的立瓶套筒固定在立瓶电机轴上，齿轮固定在立瓶升降电机轴上，立瓶电机和齿条固定在直线滑轨上，齿轮和齿条相配合，立瓶升降电机通过齿轮和齿条驱动立瓶电机在直线滑轨上下可做往复运动，输送装置输送的试剂瓶进入立瓶套筒中，通过立瓶升降电机的上下往复运动和其驱动旋转立瓶套筒的配合，可将平躺的试剂瓶立在传送带上；

盖子输送装置，包括盖子驱动电机、盖子驱动轮以及盖子传送带，所述瓶子输送装置与所述输送装置末端相连接，试剂瓶瓶盖逐个由所述输送装置末端进入盖子输送装置上，按照设定的方向进行定向传送，盖子传送带尾端高于前端，试剂瓶瓶盖的位置高于瓶子输送装置上试剂瓶的瓶口位置，盖子输送装置与瓶子输送装置输送方向一致；

送料装置，包括收料电机、收料辊和放料辊收料辊固定在收料电机轴上，收料辊和放料辊轴向平行端面平齐设置，卷式的封口物料放置在放料辊上，物料卷的外部带头固定在收料辊上，收料电机驱动收料辊可缓缓将封口物料收到收料辊上，送料装置沿收料辊和放料辊直径方向与所述瓶子输送装置的输瓶传送带长度方向平行设置在瓶子输送装置外侧。

2.根据权利要求1所述的医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统，其特征在于：所述涮洗箱的侧面上设置有涮洗箱进液口、涮洗箱出液口、涮洗箱搅拌叶轮和超声波发生器，涮洗液体由所述涮洗箱进液口进入所述涮洗箱，在所述涮洗箱搅拌叶轮和超声波发生器的辅助作用下对所述携载部件中的试剂瓶进行涮洗，而后通过涮洗箱出液口将所述涮洗液体抽出。

3.根据权利要求1或2所述的医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统，其特征在于：所述清洗箱的侧面上设置有清洗箱进液口、清洗箱出液口和清洗箱搅拌叶轮，纯净水由所述清洗箱进液口进入所述清洗箱，在所述清洗箱搅拌叶轮的辅助作用下对所述携载部件中的试剂瓶进行清洗，而后通过清洗箱出液口将所述纯净水抽出。

4.根据权利要求3所述的医药化学生物试剂瓶涮洗筛选输送运盖送料系统，其特征在于：所述沥水烘干箱一侧设置有出液口和烘干机，所述出液口将经涮洗、清洗后试剂瓶上附着滴沥下的液体排出，并通过烘干机将所述试剂瓶进行烘干。