CN107234069A - 试管分拣装置的控制方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及试管分拣装置系统，包括条码扫描枪、上位机、数据库服务器、驱动逻辑控制器、拦截电机和试管分拣箱，条码扫描枪用于扫描试管上的条码信息，条码扫描枪与上位机连接，上位机与数据库服务器和驱动逻辑控制器均连接，上位机用于提取试管条码信息和数据库服务器的信息；该系统自动化性能高，维护检测方便，工作安全可靠；本发明涉及试管分拣装置系统的控制方法，试管到达条码扫描区域后启动条码扫描枪，上位机通过数据库服务器给出试管分拣箱的仓位信息，驱动逻辑控制器接收到仓位信息，驱动对应的拦截电机，当试管进入试管分拣箱内后，设置在试管分拣箱内的仓位传感器检测到了试管，分拣完成，该控制方法具有精确、高效、安全的特点。

Description

试管分拣装置的控制方法及其系统

技术领域

本发明涉及医学检验领域，具体而言涉及一种试管分拣装置的控制方法及其系统。

背景技术

人工分拣真空采血管需要取出样本试管、查看试管标签上面的信息、根据需要检验或试验的医学项目要求将试管分发到相应的存放盒里，人工分拣样本试管的效率不高，会受到疲劳、注意力无法长时间集中等众多生理条件的限制；人工分拣的差错率也是较高的。由于真空采血管规格特别性，不同规格产品的真空采血管，要使用不同型号的分拣机。

发明内容

本发明的任务是为了克服传统人手分拣试管中出现差错的问题，并解决操作者效率低、容易疲劳的问题，提供试管分拣装置的控制方法及其系统。为实现上述目的，本专利采用如下技术方案：

试管分拣装置系统，包括条码扫描枪、上位机、数据库服务器、驱动逻辑控制器、拦截电机和试管分拣箱，所述条码扫描枪用于扫描试管上的条码信息，所述条码扫描枪与所述上位机连接，所述上位机与所述数据库服务器和所述驱动逻辑控制器均连接，所述上位机用于提取所述试管条码信息和所述数据库服务器的信息，所述驱动逻辑控制器用于控制所述拦截电机的运行，且所述驱动逻辑控制器与所述上位机连接。

优选的，还包括试管槽、试管提升机构、第一传送机构、试管输送机构、试管扫描机构、分拣传送机构和试管分拣箱，其中，试管提升机构设置在试管槽内部，试管提升机构把试管提升并送至第一传送机构，试管输送机构设置在第一传送机构的出口，试管输送机构的出口与分拣传送机构的入口连接，试管分拣箱设置于分拣传送机构下方，所述试管扫描机构位于所述试管输送机构的上方，所述试管扫描机构包括所述条码扫描枪，所述拦截电机位于所述分拣传送机构上。

优选的，所述提升机构内还包括有上料上限位传感器，所述上料上限位传感器用于检测试管是否达到试管槽的顶部。

优选的，所述第一传送机构包括快速传送带、慢速传送带、快速电机和慢速电机，所述快速电机驱动快速传送带移动，所述慢速电机驱动慢速传送带移动，试管提升机构把试管提升并送至慢速传送带的入口，所述慢速传送带的出口与快速传送带的入口相连接，且所述的快速传送带的传送路径与慢速传送带的传输路径在同一直线上。

优选的，所述第一传送机构还包括第一输送线传感器和第二输送线传感器，所述第一输送线传感器位于试管槽和第一传送机构的连接处，用于检测试管是否掉落至所述第一传送机构的分拣传送带上，所述第二输送线传感器位于第一传送机构的尾端，且用于检测到试管是否到达第一传送机构的尾端。

优选的，所述试管扫描机构包括扫描固定板、条码扫描枪和自所述扫描固定板朝向所述试管输送机构上方延伸的扫描固定柱，所述条码扫描枪固定在所述扫描固定柱的末端，所述扫描固定板用于固定所述扫描固定柱。

优选的，还包括拨杆机构，所述拨杆机构设于所述第一传送机构和所述试管输送机构的连接处，所述拨杆机构包括拨杆电机和拨杆件，所述拨杆件用于拨动试管进入所述试管输送机构，所述拨杆电机运行使得所述拨杆件带动试管前进。

优选的，所述拨杆机构还包括下限位传感器，所述下限位传感器用于检测拨杆机构是否达到试管处。

优选的，所述分拣传送机构包括分拣传送带、分拣挡板和拦截电机，试管被送至由所述拦截电机驱动的分拣传送带；分拣挡板位于分拣传送带的侧边，用于引导将试管从所述分拣传送带引导至分拣试管箱内，所述试管分拣箱内设于仓位传感器，所述仓位传感器用于检测试管落入。

试管分拣装置系统的控制方法，通电时，机器首先进行初始化操作。初始化通过后，设备进入准备就绪状态，当触摸屏启动键按下时，机器将自动跳转运行程序，触摸屏会提示系统运行，首先试管槽内进行上料操作，在上料过程中，上位机不停地检测上料上限位传感器，当上料上限位传感器探测到上料到位后，立即停止驱动提升电机。试管自动滑落到分拣传送带上，当第一输送线传感器检测到试管后分拣传送带启动，试管在分拣传送带上运行，当第二输送线传感器检测到试管时，停止分拣传送带，试管到位后拔杆机构下降，拔杆机构的下限位传感器检测到试管时，拔杆机构下降停止，当拔杆机构下降完成后，拔杆电机运行使得拨杆件带动试管前进到位，试管到达条码扫描区域后启动条码扫描枪，上位机通过数据库服务器给出试管分拣箱的仓位信息，驱动逻辑控制器接收到仓位信息，驱动对应的拦截电机，当试管进入试管分拣箱内后，设置在试管分拣箱内的仓位传感器检测到了试管，分拣完成。

使用本发明提供的试管分拣装置的控制方法，具有精确、可靠、高效、安全、稳定的特点；它可以大幅度地降低相应环节的差错率，把这些大量、繁重人为的事务性工作变成轻松的，无人干预的工作。本发明提供的试管分拣装置的系统所支持的样本试管分拣机自动化性能高，维护检测方便，工作安全可靠，可大量应用于各类医疗机构、门诊以及有需要进行液体检测样本试管按照检验项目类型分类集中处理的组织机构。

附图说明

图1是本发明试管分拣装置装置的结构示意图；

图2是图1中A的局部放大图；

图3是图1中B的局部放大图；

图4是本发明试管分拣装置装置的第一传送机构的结构示意图；

图5是本发明试管分拣装置的控制方法的流程示意图；

其中，试管槽-100，试管提升机构-200，第一传送机构-300，快速传送带-301，慢速传送带-302，试管输送机构-400，滑板-401，减速件-402，底座-4020，减速板-4021，减速挡板-4022，减速电机-4023，托板-4024，凸耳-4025，试管扫描机构-500，条码扫描枪-502，扫描固定柱-503，分拣传送机构-600，分拣挡板-601，体部-6010，平板-6011，分拣传送带-602，拦截电机-603，传送带电机-604，传送带轨道-605，主挡板固定板-606，试管分拣箱-700，拨杆机构-800，拨杆件-801。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明，但是本发明的保护范围并不局限于实施方式表述的范围。

参考图1，一种试管分拣装置装置，它包括试管槽100、试管提升机构200、第一传送机构300、试管输送机构400、试管扫描机构500、分拣传送机构600和试管分拣箱700，其中，试管提升机构200设置在试管槽100内部，试管提升机构200把试管提升并送至第一传送机构300，试管输送机构400设置在第一传送机构300的出口，试管输送机构400的出口与分拣传送机构600的入口连接，试管扫描机构500设置在试管输送机构400的上方，试管分拣箱700设置于分拣传送机构600下方。

优选的，所述试管分拣箱700设有至少两个。图1中设有8个试管分拣箱700。这样的机构可以分拣不同类型的试管。

参考图1，所述试管分拣箱700设有拉手，用于将试管分拣箱700从试管分拣装置装置中拉出。

优选的，所述试管槽100为四周设有挡板的容器，试管槽100呈一漏斗形状。

在上述的挡板中，一面与水平面垂直，其他面与水平面呈一角度。这样的机构有利于试管分拣装置装置的长方体外形构造的同时使得其控制的利用率达到最大化。

进一步，所述试管提升机构200包括上板、下板和板移动模块，所述上板、下板由上而下依次叠放，所述上板通过销轴与下板固定连接，所述板移动模块连接下板。

进一步，所述移动模块包括基座、提升电机、提升杆和引导杆，所述下板固定在所述基座上，所述基座通过一安装座安装在提升杆和引导杆上，所述提升电机与提升杆连接，用于使得所述基座相对提升杆向上移动，所述引导杆位于所述提升杆的两侧，且用于引导、定位的基座的向上移动，所述基座向上移动带动固定在其上的下板向上移动，由于下板与上板通过销轴固定连接，则上板也向上移动，进一步，提升机构是位于试管槽100内，试管散落在试管槽100内，当提升机构的上板向上移动时，带动位于其上的其中一根试管向上移动，到达试管槽100的顶部，试管掉落至第一传动机构。

优选的，所述提升机构还包括上料上限位传感器，所述上料上限位传感器用于检测试管是否达到试管槽100的顶部，当检测到试管上料到位后，停止驱动提升电机。

进一步参考图4，所述第一传送机构300包括快速传送带301、慢速传送带302、快速电机和慢速电机，所述快速电机驱动快速传送带301移动，所述慢速电机驱动慢速传送带302移动，试管提升机构200把试管提升并送至慢速传送带302入口，所述慢速传送带302的出口与所述快速传送带301的入口相连接。这样的结构设计可以有序的将试管从试管提升机构200进入第一传送机构300。

优选的，所述的快速传送带301的传送速率大于所述慢速传送带302的传送速率。这样设计有利于有序的试管从试管提升机构200进入第一传送机构300同时增加工作效率，提高试管处理能力。

优选的，所述的快速传送带301的传送路径与慢速传送带302的传输路径在同一直线上。这样设计有利于试管的运送，不易发生错误。

优选的，所述第一传送机构300还包括第一输送线传感器和第二输送线传感器，所述第一输送线传感器位于试管槽100和第一传送机构300的连接处，用于检测试管是否掉落至所述第一传送机构300的分拣传送带602上，当输送线传感器检测到试管后，分拣传送带602开始传输试管，所述第二输送线传感器位于第一传送机构300的尾端，当第二输送线传感器用于检测到试管是否到达第一传送机构300的尾端。

参考图3，所述试管输送机构400包括用于试管移动的滑板401，所述滑板401为倾斜状，且其上设置有减速件402，所述减速件402包括有底座4020、减速板4021、减速挡板4022和减速电机4023，试管位于所述减速板4021表面，所述减速板4021固定在所述底座4020内，所述减速挡板4022位于所述减速板4021的上方，所述减速电机4023与所述减速挡板4022连接。利用减速板4021与试管之间的摩擦力增大，使得试管在下滑的过程中速度减慢，进一步利用减速挡板4022与减速电机4023之间的作用，使得试管在下滑过程中有顺序一根接着一根的下滑，有序排列。

优选的，所述底座4020设有凹槽，所述减速板4021位于所述凹槽内。利用所述凹槽与减速板4021的稳定配合，使得试管在减速板4021上移动时，减速板4021不容易发生晃动，保持试管的稳定移动。

优选的，所述减速件402还包括托板4024，所述托板4024位于所述减速板4021与所述底座4020之间。托板4024的为金属材料，可以防止由于减速板4021与底座4020之间的摩擦，导致底座4020磨损，中间挡止有所述托板4024，可以减缓磨损的程度，且进一步，托板4024为可拆卸，则若托板4024损坏，只需要拆卸之后换新即可，方便拆卸更换，方便维修，

优选的，所述托板4024设有多个凸耳4025，所述凸耳4025自所述托板4024本体侧边向上延伸，所述凸耳4025通过一连接件与所述底座4020连接。通过托板4024凸耳4025与底座4020进行连接固定，不占用底座4020的内部空间，使得减速板4021的面积变大，进一步，设置凸耳4025也使得在更换托板4024时抓取方便，更方便快捷。

优选的，所述减速板4021为凹凸状。这样的结构设置使得减速板4021的摩擦力变得更大，使得试管在下滑的过程中速度不会过快，起到缓冲的作用。

优选的，所述减速挡板4022的端部设有安装孔，所述安装孔对应所述连接件设置。连接件凸伸入安装孔内，进一步固定减速挡板4022的稳定性。

优选的，所述减速挡板4022设有两个且顺序排列在所述减速件402上。安装有两个减速挡板4022，且呈一前一后设置，更加有利于减缓试管的下滑速度。

优选的，试管分拣装置装置还包括拨杆机构800，所述拨杆机构800包括拨杆电机和拨杆件801，所述拨杆件801用于拨动试管进入所述试管输送机构400，所述拨杆电机运行使得所述拨杆件801带动试管前进，所述拨杆机构800设于所述第一传送机构300和所述试管输送机构400的连接处，所述拨杆机构800用于将试管从所述第一传送机构300拨动至所述试管输送机构400，这样的结构设置有利于试管顺利进入而不易于掉出。

优选的，所述拨杆机构800还包括下限位传感器，所述下限位传感器用于检测拨杆机构800是否达到试管处。

优选的，所述试管扫描机构500包括扫描固定板、条码扫描枪502和自所述扫描固定板朝向所述试管输送机构400上方延伸的扫描固定柱503，所述条码扫描枪502固定在所述扫描固定柱503的末端，所述扫描固定板用于固定所述扫描固定柱503。试管扫描机构500设置在试管输送机构400的上方，且条码扫描枪502对应试管的设置，其扫描的角度覆盖包括试管的整个长度，扫描枪扫描试管上粘贴的标签，并且可以对应试管的位置调整条码扫描枪502的位置，使得扫描更准确。

进一步参考图2，所述分拣传送机构600包括分拣挡板601、分拣传送带602、拦截电机603、传送带电机604、传送带轨道605和用于收集试管的试管分拣箱700，所述分拣传送带602用于传送试管，所述传送带电机604连接所述分拣传送带602，所述传送带轨道605延伸方向平行所述分拣传送带602，并且位于所述分拣传送带602两侧，所述分拣传送带602安装在所述传送带轨道605上，所述分拣挡板601用于引导试管至所述试管分拣箱700，所述拦截电机603连接所述分拣挡板601，所述分拣挡板601通过一转轴安装在所述传送带轨道605上，所述转轴垂直于所述传送带轨道605。分拣挡板601位于分拣传送带602侧边的传送带轨道605上，当试管到达预定位置时，拦截电机603带动分拣挡板601旋转，分拣挡板601的一端朝向试管分拣箱700开口的侧壁靠近，另一端远离分拣传送带602，此时，试管传送带仍旧在运行中，则试管沿着分拣挡板601的一端朝向试管分拣箱700内移动，使得试管进入试管分拣箱700，利用分拣传送带602带动试管前进的力使得试管沿着分拣挡板601的路线进入试管分拣箱700内，无需外力拨动，使得试管不易破裂。

优选的，所述分拣挡板601包括主体部6010和自所述主体部6010两侧延伸出的平板6011，所述转轴设置在所述主体部6010内，所述平板6011与试管接触，所述分拣挡板601旋转的方向垂直于所述分拣传送带602的传送方向。这样的结构设计使得当试管跟随着分拣传送带602前进时，分拣挡板601旋转，使得试管延伸平板6011的方向倾斜方向朝向试管分拣箱700的入口一侧移动，将试管拨送到准确的位置。

优选的，所述传送带轨道605上固定有挡板固定板606，所述拦截电机603安装在所述挡板固定板606上，且所述拦截电机603通过所述转轴与所述分拣挡板601连接。所述挡板固定板606用于固定所述拦截电机603。

优选的，所述分拣挡板601与所述试管分拣箱700一一对应设置。有利于试管在输送的过程中被分拣挡板601送到准确的位置。

优选的，所述试管分拣箱700内设于仓位传感器，所述仓位传感器用于检测试管落入。

进一步参考图1-5，采血分拣机装置的系统包括条码扫描枪502、上位机、数据库服务器、驱动逻辑控制器、拦截电机603和试管分拣箱700，所述条码扫描枪502用于扫描试管上的条码信息，所述条码扫描枪502与所述上位机连接，所述上位机与所述数据库服务器和所述驱动逻辑控制器均连接，所述上位机用于提取所述试管条码信息和所述数据库服务器的信息，所述驱动逻辑控制器用于控制所述拦截电机603的运行，且所述驱动逻辑控制器与所述上位机连接。其所支持的样本试管分拣机自动化性能高，维护检测方便，工作安全可靠，可大量应用于各类医疗机构、门诊以及有需要进行液体检测样本试管按照检验项目类型分类集中处理的组织机构。

进一步图1-5，采用试管分拣装置系统的控制方法，通电时，机器首先进行初始化操作，初始化通过后，设备进入准备就绪状态，当触摸屏启动键按下时，机器将自动跳转运行程序，触摸屏会提示系统运行，首先试管槽100内进行上料操作，在上料过程中，上位机不停地检测上料上限位传感器，当上料上限位传感器探测到上料到位后，立即停止驱动提升电机。试管自动滑落到分拣传送带602上，当第一输送线传感器检测到试管后分拣传送带602启动，试管在分拣传送带602上运行，当第二输送线传感器检测到试管时，停止分拣传送带602，试管到位后拔杆机构下降，拔杆机构的下限位传感器检测到试管时，拔杆机构下降停止，当拔杆机构下降完成后，拔杆电机运行使得拨杆件801带动试管前进到位，试管到达条码扫描区域后启动条码扫描枪502，上位机通过数据库服务器给出试管分拣箱700的仓位信息，驱动逻辑控制器接收到仓位信息，驱动对应的拦截电机603，当试管进入试管分拣箱700内后，设置在试管分拣箱700内的仓位传感器检测到了试管，分拣完成。该方法具有精确、可靠、高效、安全、稳定的特点；它可以大幅度地降低相应环节的差错率，把这些大量、繁重人为的事务性工作变成轻松的，无人干预的工作。

优选的，所述驱动逻辑控制器为PLC驱动逻辑控制器，所述数据库服务器为医学检验机构的LIS或HIS信息系统。

本系统是以信捷PLC为控制处理平台，通过条码扫描枪502，读取并识别样本试管上的条码信息，上位机把样本试管的条码信息和从LIS数据库取回的数据进行对比，再根据操作者预先设置的样本试管分拣规则给出本支样本试管应当到达的试管临时存放仓位的地址信息，PLC驱动逻辑控制单元会在对应仓位启动拦截电机603，从而达到分拣样本试管的功能要求，用户只需将装有标本并杂乱堆放的样本试管放入进料仓，按下触控屏上显示的启动键钮，系统将自动完成“输入样本-分拣-输出样本”作业流程，并提醒用户取出已分配完毕的样本试管。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.试管分拣装置系统，其特征在于：包括条码扫描枪、上位机、数据库服务器、驱动逻辑控制器、拦截电机和试管分拣箱，所述条码扫描枪用于扫描试管上的条码信息，所述条码扫描枪与所述上位机连接，所述上位机与所述数据库服务器和所述驱动逻辑控制器均连接，所述上位机用于提取所述试管条码信息和所述数据库服务器的信息，所述驱动逻辑控制器用于控制所述拦截电机的运行，且所述驱动逻辑控制器与所述上位机连接。

2.根据权利要求1所述的试管分拣装置系统，其特征在于：还包括试管槽、试管提升机构、第一传送机构、试管输送机构、试管扫描机构、分拣传送机构和试管分拣箱，其中，试管提升机构设置在试管槽内部，试管提升机构把试管提升并送至第一传送机构，试管输送机构设置在第一传送机构的出口，试管输送机构的出口与分拣传送机构的入口连接，试管分拣箱设置于分拣传送机构下方，所述试管扫描机构位于所述试管输送机构的上方，所述试管扫描机构包括所述条码扫描枪，所述拦截电机位于所述分拣传送机构上。

3.根据权利要求2所述的试管分拣装置系统，其特征在于：所述提升机构内还包括有上料上限位传感器，所述上料上限位传感器用于检测试管是否达到试管槽的顶部。

4.根据权利要求3所述的试管分拣装置系统，其特征在于：所述第一传送机构包括快速传送带、慢速传送带、快速电机和慢速电机，所述快速电机驱动快速传送带移动，所述慢速电机驱动慢速传送带移动，试管提升机构把试管提升并送至慢速传送带的入口，所述慢速传送带的出口与快速传送带的入口相连接，且所述的快速传送带的传送路径与慢速传送带的传输路径在同一直线上。

5.根据权利要求4所述的试管分拣装置系统，其特征在于：所述第一传送机构还包括第一输送线传感器和第二输送线传感器，所述第一输送线传感器位于试管槽和第一传送机构的连接处，用于检测试管是否掉落至所述第一传送机构的分拣传送带上，所述第二输送线传感器位于第一传送机构的尾端，且用于检测到试管是否到达第一传送机构的尾端。

6.根据权利要求5所述的试管分拣装置系统，其特征在于：所述试管扫描机构包括扫描固定板、条码扫描枪和自所述扫描固定板朝向所述试管输送机构上方延伸的扫描固定柱，所述条码扫描枪固定在所述扫描固定柱的末端，所述扫描固定板用于固定所述扫描固定柱。

7.根据权利要求6所述的试管分拣装置系统，其特征在于：还包括拨杆机构，所述拨杆机构设于所述第一传送机构和所述试管输送机构的连接处，所述拨杆机构包括拨杆电机和拨杆件，所述拨杆件用于拨动试管进入所述试管输送机构，所述拨杆电机运行使得所述拨杆件带动试管前进。

8.根据权利要求7所述的试管分拣装置系统，其特征在于：所述拨杆机构还包括下限位传感器，所述下限位传感器用于检测拨杆机构是否达到试管处。

9.根据权利要求8所述的试管分拣装置系统，其特征在于：所述分拣传送机构包括分拣传送带、分拣挡板和拦截电机，试管被送至由所述拦截电机驱动的分拣传送带；分拣挡板位于分拣传送带的侧边，用于引导将试管从所述分拣传送带引导至分拣试管箱内，所述试管分拣箱内设于仓位传感器，所述仓位传感器用于检测试管落入。

10.采用如权利要求9所述的试管分拣装置系统的控制方法，其特征在于：通电时，机器首先进行初始化操作，初始化通过后，设备进入准备就绪状态，当触摸屏启动键按下时，机器将自动跳转运行程序，触摸屏会提示系统运行，首先试管槽内进行上料操作，在上料过程中，上位机不停地检测上料上限位传感器，当上料上限位传感器探测到上料到位后，立即停止驱动提升电机，试管自动滑落到分拣传送带上，当第一输送线传感器检测到试管后分拣传送带启动，试管在分拣传送带上运行，当第二输送线传感器检测到试管时，停止分拣传送带，试管到位后拔杆机构下降，拔杆机构的下限位传感器检测到试管时，拔杆机构下降停止，当拔杆机构下降完成后，拔杆电机运行使得拨杆件带动试管前进到位，试管到达条码扫描区域后启动条码扫描枪，上位机通过数据库服务器给出试管分拣箱的仓位信息，驱动逻辑控制器接收到仓位信息，驱动对应的拦截电机，当试管进入试管分拣箱内后，设置在试管分拣箱内的仓位传感器检测到了试管，分拣完成。