CN107632165A - 棉签的自动化挤压装置、妇科联检仪及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种试管内棉签的自动化挤压装置、妇科联检仪及其工作方法，自动化挤压装置包括：底板；导轨，所述导轨固定在所述底板上；从动轮，所述从动轮固定在所述底板上，并绕转轴转动；马达，所述马达固定在所述底板上，马达的主动轮和所述从动轮之间通过皮带连接；滑动件，所述滑动件固定在所述导轨上并沿导轨滑动；连接件，所述连接件用于连接所述皮带和滑动件，移动的皮带带动所述滑动轮滑动；自动化挤压件，所述挤压件固定在所述滑动件的一侧。本发明具有自动化、快速、稳定等优点。

Description

棉签的自动化挤压装置、妇科联检仪及其工作方法

技术领域

本发明涉及生化分析，特别涉及棉签的自动化挤压装置、自动化妇科联检仪及其工作方法。

背景技术

目前，在妇科联检仪中，软试管中棉签需要人工挤压，使得棉签上的分泌物释放到试管内的液体中；同时软试管中棉签的移开均需手工操作，尚未实现自动化抓取。这种方式的不足主要在于：

1.工作效率低，需要人工挤压棉签及移开棉签，未能实现全自动化；

2.易出差错，人工操作的出错率高。

体外诊断设备中，通常会用到板条状的测试卡。这种测试卡一般包含上，中，下三层。中层是包被了试剂的拭纸，上层是预留的加样口的塑料件，下层是主体结构件。此类体外诊断设备通常要经过加样本，加试剂，混匀，然后将混合液加到测试卡中，经过温育后，对测试卡进行检测读数或者拍照最后通过软件处理数据得到结果等一系列流程。

由于要向测试卡中加入样本试剂混合液。为了加样，所以在此类设备中，测试卡一般都要求加样口朝上水平放置。这种方式具有不足，如：

1.由于平行输送同步带装置是将测试片以平铺的方式输送，当在沿着传送方向上的尺寸上受到限制时，测试卡的测试通量就无法再增加，这会降低设备的测试速度，使得效率降低。

2.在测试卡卡仓到同步带输送结构之间必须要有隔离装置才能保证测试卡的能正确跑到同步带的卡槽内。隔离装置也是对测试卡夹紧，放松的类似于夹手伸缩功能的结构。这类结构通常是用凸轮机构或者连杆机构来实现伸缩的，中间经过类似凸轮副等高副转化而来，效率经过打折，而且体积通常也比较大。

发明内容

为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种快速、稳定、效率高的试管内棉签的自动化挤压装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种试管内棉签的自动化挤压装置，所述试管内棉签的自动化挤压装置包括：

底板；

导轨，所述导轨固定在所述底板上；

从动轮，所述从动轮固定在所述底板上，并绕转轴转动；

马达，所述马达固定在所述底板上，马达的主动轮和所述从动轮之间通过皮带连接；

滑动件，所述滑动件固定在所述导轨上并沿导轨滑动；

连接件，所述连接件用于连接所述皮带和滑动件，移动的皮带带动所述滑动轮滑动；

挤压件，所述挤压件固定在所述滑动件的一侧。

本发明的目的还在于提供了一种自动化妇科联检仪，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

自动化妇科联检仪，所述自动化妇科联检仪包括检测装置；所述自动化妇科联检仪进一步包括：

挤压装置，所述挤压装置采用上述试管内棉签的自动化挤压装置。

本发明的目的还在于提供了上述自动化妇科联检仪的工作方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

根据上述的试管内棉签的挤压装置的工作方法，所述工作方法为：

(A1)插有棉签的试管移动到挤压件的前方；

(A2)马达带动皮带转动，从而带动滑动件在导轨上滑动，挤压件挤压试管内的棉签的端部，棉签上的分泌物释放到试管内；

(A3)试管向左侧移动；

(A4)抓住所述棉签，并提升出液面；

(A5)挤压件进一步挤压提升出液面的棉签。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：

1.工作效率高，利用分发单元快速、准确地将最下层的POCT测试卡无阻挡地推到传送带上；

通过马达的转动带动挤压结构移动，进而挤压试管内的棉签，显著地提高了工作效率；

通过抓手与棉签的相对运动中牢固地抓住棉签，并及时给出是否成功的判断，显著地提高了工作效率；

2.采用新型双向输送装置，提高了测试通量，也降低了长度和体积；

3.自动化挤压试管内的棉签，从而释放处于液面下的棉签上的分泌物，并进一步挤压提升出液面的棉签；

自动抓持并自动判断是否抓持成功，显著地降低了差错率；

通过自动化挤压装置及自动化抓手，实现了妇科联检仪的全自动化。

附图说明

参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：

图1是根据本发明实施例1-4的自动化妇科联检仪的结构简图；

图2是根据本发明实施例1-3的POCT测试卡双向输送装置的结构简图；

图3是根据本发明实施例1、3-4的分发单元的局部结构简图；

图4是根据本发明实施例1-4的传送单元的局部结构简图；

图5是根据本发明实施例1-4的传送单元的另一局部结构简图

图6是根据本发明实施例1-4的试管内棉签的自动化挤压装置的结构简图；

图7是根据本发明实施例1-4的自动化棉签抓手的结构简图。

具体实施方式

图1-7和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。

实施例1：

图1示意性地给出了本发明实施例的自动化妇科联检仪的结构简图，如图1所示，所述自动化妇科联检仪包括：

稀释装置3，所述稀释装置3用于将稀释液添加到试管内；所述稀释装置是本领域的现有技术，具体结构和工作方式在此不再赘述；

检测装置6，所述检测装置是本领域的现有技术，具体结构和工作方式在此不再赘述；

加样装置8，所述检测装置是本领域的现有技术，具体结构和工作方式在此不再赘述；

POCT测试卡双向输送装置5，图2示意性地给出了本发明实施例的POCT测试卡双向输送装置的结构简图，如图2所示，所述POCT测试卡双向输送装置5包括：

分发单元7，图3示意性地给出了本发明实施例的分发单元的结构简图，如图3所示，所述分发单元包括：

卡仓71，所述卡仓上下设置，所述POCT测试卡适于上下叠放在所述卡仓内；

平台72，所述平台用于承载从卡仓内落下的POCT测试卡；所述平台处于所述传送单元的外侧；

推送件73，所述推送件在动力模块的驱动下设置在所述卡仓和平台之间或移出；所述推送件的厚度小于所述POCT测试卡的厚度；所述推送件的上表面到所述平台的距离小于所述POCT测试卡的厚度；

动力模块，所述动力模块驱动所述推送件移动；

传送单元，图4-5示意性地给出了本发明实施例的传送单元的结构简图，如图4-5所示，所述传送单元至少为二套，其中，第一套传送单元的传送带和第二套传送单元的传送带的运动方向相反；

所述第一套传送单元包括：

第一转动轴511，从动轮525、第一轮526、第二轮524固定在所述第一转动轴上；

所述驱动模块采用马达531，所述马达531驱动所述从动轮525转动；

第二转动轴，第三轮、第四轮固定在所述第一转动轴上；所述平台临着所述第三轮和第四轮设置；

第一传送带绕在所述第一轮526和第三轮上；

第二传送带绕在所述第二轮524和第四轮上；第一传送带和第二传送带共同拖着所述POCT测试卡移动。

所述第二套传送单元包括：

第五轮523、第六轮521和第九轮522，所述第五轮、第六轮和第九轮设置在所述第一转动轴上，并绕第一转动轴同步旋转；

第七轮和第八轮，所述第七轮和第八轮设置在所述第二转动轴上，并绕第二转动轴旋转；

第十轮552，所述马达531驱动所述第十轮转动，所述第十轮驱动所述第六轮522转动；

第三传送带绕在所述第五轮523和第七轮上；

第四传送带绕在所述第六轮521和第八轮上，所述第三传送带和第四传送带共同拖着所述POCT测试卡移动；所述第一传送带和第三传送带的转动方向相反。

移位单元，图4示意性地给出了本发明实施例的传送单元的结构简图，如图4所示，所述移位单元包括：

导轨52；

马达51，所述马达驱动主动轮转动，皮带53绕着所述主动轮和从动轮57上；

滑动件55，所述滑动件固定在所述导轨上并沿导轨滑动；所述滑动件连接推动件；

连接件54，所述连接件用于连接所述皮带和滑动件，移动的皮带带动所述推动件来回运动；

推动件56，所述推动件将处于第一套传送单元上的POCT测试卡移动到所述第二套传送单元上；

试管内棉签的自动化挤压装置1，图6示意性地给出了本发明实施例的试管内棉签的自动化挤压装置的结构简图，如图6所示，所述试管内棉签的自动化挤压装置1包括：

底板11；

支架12，所述支架12设置在所述底板上；

导轨14，所述导轨固定在所述底板11上；

从动轮18，所述从动轮固定在所述支架12上，并绕转轴转动；

马达13，所述马达固定在所述支架上，马达的主动轮和所述从动轮之间通过皮带17连接；

滑动件15，所述滑动件固定在所述导轨上并沿导轨滑动；

连接件16，所述连接件用于连接所述皮带和滑动件，移动的皮带带动所述滑动轮滑动；

挤压件，所述挤压件固定在所述滑动件的一端；所述挤压件包括：

第一挤压件192；

第二挤压件191，所述第一挤压件和第二挤压件左右设置，且所述第二挤压件的位置高于所述第一挤压件；

自动化棉签抓手9，图7示意性地给出了本发明实施例的自动化棉签抓手的结构简图，如图7所示，所述自动化棉签抓手9包括：

行进通道，如筒状结构或形成在本体内，所述行进通道的直径不小于棉签的直径，便于所述棉签在行进通道内移动；

扩展部，所述扩展部的上端和下端均开口，所述上端设置在所述行进通道的下部；沿着从所述上端到下端的方向上，所述扩展部围成的空间区域的直径逐渐变大，扩展部的上端开口的直径不小于所述棉签的直径，使得扩展部能够罩住棉签；

固定结构，所述固定结构设置在所述行进通道内，固定进入所述行进通道的棉签，从而抓住棉签；

检测机构，所述检测机构包括：

光源，所述光源发出检测光，并穿过所述行进通道；

探测器，所述探测器接收穿过所述行进通道的检测光，并送判断模块；

判断模块根据接收到的光强而判断是否成功抓住棉签；

移动件61，用于移动试管。

棉签回收装置，所述棉签回收装置设置在回收孔4下方，用于卡住棉签，所述棉签抓手上移，棉签脱离所述棉签抓手，从而回收所述棉签。

本发明实施例的上述自动化妇科联检仪的工作方法，所述工作方法包括棉签挤压步骤、棉签涂抹步骤、棉签回收步骤及POCT测试卡输送步骤；

所述棉签挤压步骤包括：

(A1)如图6所示，试管架上具有配成一列的多个试管，通过移动件401移动试管架，使得内部插有棉签201的试管被移动到所述第一挤压件192的前方，如位置302；

(A2)马达13带动皮带17转动，从而带动滑动件15在导轨14上滑动，第一挤压件192挤压试管内的棉签201的端部，所述棉签91上的分泌物释放到试管内的稀释液中；

(A3)移动件401带动试管向左侧移动，如移动到位置301；

(A4)自动化棉签抓手抓住所述棉签91，并提升出液面；所述棉签的抓取方式为：

(B1)自动化棉签抓手移动到试管的上方；

(B2)自动化棉签抓手下移，扩展部罩住棉签，使得棉签处于自动化棉签抓手和试管之间；

(B3)自动化棉签抓手继续下移，所述棉签的上端穿过扩展部的内部并进入行进通道内；

处于行进通道内的棉签被固定机构固定；

(B4)棉签上移，检测机构检测并判断所述自动化棉签抓手是否抓到棉签；

如判断结果是抓到棉签，则进入下一步骤；

如判断结果为否，则进入步骤(B1)，直到判断模块的输出结果为是；

(A5)第二挤压件191进一步挤压提升出液面的棉签；

(A6)自动化棉签抓手将棉签提升出试管，并移走。

所述棉签涂抹步骤包括：

(A1)自动化棉签抓手移动到测试孔或载玻片上方；

(A2)自动化棉签抓手下移以使棉签的底端接触测试孔或载玻片，并水平移动，从而实现PH测试孔及载玻片的自动化涂抹，无需人工参与。

所述棉签回收步骤包括：

(A1)自动化棉签抓手移动到回收孔上方；

(A2)自动化棉签抓手下移，棉签的底端依次穿过所述回收孔和棉签回收装置；

(A3)自动化棉签抓手停止；

(A4)棉签回收装置工作，从而卡住所述棉签，自动化棉签抓手上移，使得棉签脱离自动化棉签抓手；

(A5)棉签回收装置松开，棉签掉入回收容器内。

所述POCT测试卡输送步骤包括：

(A1)推送件处于卡仓和平台之间，所述推送件承载叠放在卡仓内的POCT测试卡；

(A2)移出所述推送件，所述平台承载叠放在卡仓内的POCT测试卡；

(A3)驱动所述推送件，所述推送件推动最下层的POCT测试卡，将该POCT测试卡推出所述平台，并推到传送带上，如第一传送带和第二传送带上；

(A4)在驱动模块驱动下，第一套传送单元的传送带拖着POCT测试卡沿着第一方向移动到传送单元的端部；

(A5)第一套传送单元和第二套传送单元停止；

(A6)将第一套传送单元的传送带上的POCT测试卡移动到第二套传送单元的传送带上；移动方式为：

如图4所示，正向转动的马达51带动皮带53移动，从而带动连接件54、滑动件55移动，进而带动推动件56将第一套传送单元的传送带上的POCT测试卡移动到第二套传送单元的传送带上；

反向转动的马达51带动皮带53移动，从而带动连接件54、滑动55件移动，进而带动推动件56回位；

(A7)第二套传送单元工作，第二套传送单元的传送带拖着POCT测试卡沿着第二方向移动；所述第一方向与第二方向相反。

实施例2：

本发明实施例的自动化妇科联检仪，与实施例1不同的是：

移位单元包括：

气缸，所述气缸内具有活塞；

推动件，所述推动件连接所述活塞；随着活塞移动的推动件将处于第一套传送单元上的POCT测试卡移动到所述第二套传送单元上。

实施例3：

根据本发明实施例1的自动化妇科联检仪中的应用例。

如图3所示，在分发单元中，动力模块设置在所述传送单元的下部，包括：导轨78；马达74，所述马达驱动主动轮转动，皮带75绕着主动轮和从动轮76上；滑动件79，所述滑动件79固定在所述导轨78上并沿导轨滑动；所述滑动件79连接推送件73；连接件77，所述连接件77用于连接所述皮带75和滑动件79，移动的皮带带动推送件来回运动；推送件73，所述推送件呈“[”形；卡仓下端和平台之间具有第一缝隙，所述第一缝隙适于所述POCT测试卡的通过；所述第一缝隙的高度小于所述POCT测试卡厚度的2倍；所述卡仓具有自上而下的开口，所述推送件在开口的底部进出。

如图5所示，在传送单元中，传送单元内的马达531的转轴的一端驱动所述从动轮525转动，另一端利用轮551驱动所述第十轮552转动；所述第五轮523、第六轮521和第九轮522固定在轴套561上，所述轴套561通过轴承设置在所述第一转动轴511上；所述第七轮和第八轮固定在轴套上，该轴套通过轴承设置在所述第二转动轴上；第一传送带到第四传送带上均具有凸起，利用所述凸起隔离所述POCT测试卡；如利用第一传送带和第二传送带上的凸起隔离测试卡；

如图6所示，在自动化挤压装置中，滑动件15呈“E”形，下端固定在所述导轨14上，挤压件固定在滑动件的上部的凹槽内；所述挤压件的临着试管的端部具有自上而下延伸的凹槽；

在自动化棉签抓手中，所述固定结构包括：第一部件，所述第一部件的一端开口，内部具有空腔；弹簧，所述弹簧处于被压缩状态，一端固定在所述空腔内，另一端连接所述第二部件；第二部件，所述第二部件具有主体部和阻挡部；所述主体部穿过所述第一部件的开口，所述阻挡部被第一部件的开口阻挡，并处于所述空腔内；当对主体部的端部施加压力时，使得第二部件与第一部件之间产生相对移动，弹簧被进一步压缩，使得主体部压紧外界物；法所述主体部的一端处于所述行进通道内，使得主体部的端部与行进通道的内壁间的间距小于所述棉签的直径；行进通道形成在本体内，所述本体还具有安装通道，所述第一部件通过螺纹配合等方式固定在所述安装通道内；检测机构设置在所述固定结构的上方，光源采用半导体激光器或LED，探测器采用光电传感器，判断模块采用电路或软件实现。

在棉签回收装置中，棉签回收装置包括：

电磁铁和铁磁性材料；

导轨，所述铁磁性材料设置在导轨上，并能沿导轨移动；所述导轨的端部和电磁铁间的距离适于棉签的通过；

弹簧，所述弹簧的一端固定在所述铁磁性材料上，另一端固定。

在上述自动化妇科联检仪的工作方法中：

在棉签挤压过程中：

随着试管内自动化棉签抓手的下移，棉签在行进通道内的相对移动中，棉签顶开主体部继续相对移动，被进一步压缩的弹簧压紧棉签，从而固定所述棉签而不掉落；

若探测器接收到的光强低于设定值，则判断抓到棉签；

若探测器接收到的光强不低于设定值，则判断没有抓到棉签；

在棉签回收过程中：

棉签在导轨和电磁铁之间下移；电磁铁通电，电磁铁吸引导轨上的铁磁性移动，使得棉签被卡在电磁铁和铁磁性材料之间，弹簧被拉伸；自动化棉签抓手上移，使得棉签脱离自动化抓手；电磁铁断电，弹簧回缩，使得铁磁性材料和电磁铁的间距变大，棉签掉入回收容器内；

在POCT测试卡的分发过程中：

正向转动的马达带动皮带移动，从而带动连接件、滑动件移动，进而带动推送件移出卡仓和平台之间；

叠放在卡仓内的POCT测试卡落在平台上；

反向转动的马达带动皮带移动，从而带动连接件、滑动件移动，进而带动推送件推送最底层的POCT测试卡移出卡仓和平台之间，并推到第一传送带和第二传送带上，此时部分凸起处于第一传送带和第二传送带在转动轮上的弯曲部上，该凸起的顶端不高于第一传送带和第二传送带(除去凸起)的上端平面；使得卡仓内的POCT测试卡不受凸起阻挡地平移到第一传送带和第二传送带上；在随后的转动中，所述弯曲部上的凸起转动到水平面上，一个POCT测试卡处于四个凸起(第一传送带上的前后两个凸起，第二传送带上的前后两个凸起)之间。

实施例4：

根据本发明实施例1的自动化妇科联检仪的应用例。

在分发单元中，所述动力模块包括气缸，所述气缸内具有活塞；所述推送件连接所述活塞；利用气缸的充放气控制活塞的前移和后退，也即控制了推送件的前移和后退。

如图6所示，在自动化挤压装置中，所述滑动件15呈“E”形，下端固定在所述导轨14上，挤压件固定在滑动件的上部的凹槽内；挤压件的临着试管的端部具有自上而下延伸的凹槽；

在自动化棉签抓手中，固定结构设置在所述行进通道内；采用弹性材料的固定结构(橡胶块)具有通孔或盲孔或缝，孔的直径及缝的间距均小于所述棉签的直径，使得棉签能够卡在孔或缝内；所述孔处于所述固定结构的中心；检测机构设置在固定结构的下方，且在扩展部的上方。

在上述自动化妇科联检仪的工作方法中：

随着试管内棉签的挤压装置的下移，棉签在行进通道内的相对移动中，棉签的端部挤进孔或缝内，发生形变的固定机构夹紧棉签的端部，从而固定了棉签而不掉落。

Claims (10)

1.一种试管内棉签的自动化挤压装置，其特征在于：所述试管内棉签的自动化挤压装置包括：

底板；

导轨，所述导轨固定在所述底板上；

从动轮，所述从动轮固定在所述底板上，并绕转轴转动；

马达，所述马达固定在所述底板上，马达的主动轮和所述从动轮之间通过皮带连接；

滑动件，所述滑动件固定在所述导轨上并沿导轨滑动；

连接件，所述连接件用于连接所述皮带和滑动件，移动的皮带带动所述滑动轮滑动；

挤压件，所述挤压件固定在所述滑动件的一侧。

2.根据权利要求1所述的试管内棉签的自动化挤压装置，其特征在于：所述滑动件呈“E”形，下端固定在所述导轨上，所述挤压件固定在滑动件的上部的凹槽内。

3.根据权利要求1所述的试管内棉签的自动化挤压装置，其特征在于：所述挤压件的临着试管的端部具有自上而下延伸的凹槽。

4.根据权利要求1所述的试管内棉签的自动化挤压装置，其特征在于：所述挤压件包括：

第一挤压件；

第二挤压件，所述第一挤压件和第二挤压件左右设置，且所述第二挤压件的位置高于所述第一挤压件。

5.自动化妇科联检仪，所述自动化妇科联检仪包括检测装置；其特征在于：所述自动化妇科联检仪进一步包括：

挤压装置，所述挤压装置采用权利要求1-4任一所述试管内棉签的自动化挤压装置。

6.根据权利要求5所述的自动化妇科联检仪，其特征在于：所述自动化妇科联检仪进一步包括：

自动化棉签抓手，所述自动化棉签抓手包括：

行进通道，所述行进通道的直径不小于棉签的直径；

扩展部，所述扩展部的上端和下端均开口，所述上端设置在所述行进通道的下部；沿着从所述上端到下端的方向上，所述扩展部围成的空间区域的直径逐渐变大，扩展部的上端开口的直径不小于所述棉签的直径；

固定结构，所述固定结构设置在所述行进通道上，固定进入所述行进通道的棉签。

7.根据权利要求6所述的自动化妇科联检仪，其特征在于：所述固定结构设置在所述行进通道内；采用弹性材料的固定结构具有孔或缝，孔的直径及缝的间距均小于所述棉签的直径。

8.根据权利要求6所述的自动化妇科联检仪，其特征在于：所述固定结构包括：

第一部件，所述第一部件的一端开口，内部具有空腔；

弹簧，所述弹簧处于被压缩状态，一端固定在所述空腔内，另一端连接所述第二部件；

第二部件，所述第二部件具有主体部和阻挡部；所述主体部穿过所述第一部件的开口，所述阻挡部被第一部件的开口阻挡，并处于所述空腔内；所述主体部的一端处于所述行进通道内，使得主体部的端部与行进通道的内壁间的间距小于所述棉签的直径。

9.根据权利要求6所述的自动化妇科联检仪的工作方法，所述工作方法包括以下步骤：

(A1)插有棉签的试管移动到挤压件的前方；

(A2)马达带动皮带转动，从而带动滑动件在导轨上滑动，挤压件挤压试管内的棉签的端部，棉签上的分泌物释放到试管内；

(A3)试管向左侧移动；

(A4)抓住所述棉签，并提升出液面；

(A5)挤压件进一步挤压提升出液面的棉签。

10.根据权利要求9所述的工作方法，其特征在于：步骤(A4)中，棉签的固定方式为：

(B1)自动化棉签抓手移动到试管的上方；

(B2)所述自动化棉签抓手下移，扩展部罩住棉签；

(B3)所述自动化棉签抓手继续下移，所述棉签的上端穿过扩展部的内部并进入行进通道内；

处于行进通道内的棉签被固定机构固定。