CN108037128A - 用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置、滴液系统及滴液方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，所述装置设于马桶水箱上或马桶池后侧的腔室内至少包括试纸，包括横向放置的底板以及至少一排的横向排列于所述底板的反应模块；试纸承接装置，设有盛放所述试纸且可带动试纸移动至滴液工位的承接平台；设于所述试纸承接装置上方的滴液装置，包括连接马桶取样管的至少一个滴液管，所述滴液管为含氟疏水塑料制成，所述滴液管以滴液头朝向所述试纸进行固定；以及带动所述滴液管横向移动的滴液管移动装置。该装置对马桶尿检的试纸和滴液器定位准确，对尿液流量的控制性佳，各结构设计经凑、配合精度高。
Description
技术领域
本发明涉及智能尿检马桶领域，具体涉及一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置、滴液系统及滴液方法。
背景技术
在医学领域，通常需要多种参数来对疾病进行诊断，而这些参数数据大多来自对样本的检测。由于尿液样本采集简单，尿液检查已作为一种辅助检测手段而广泛应用于临床疾病的检测中。
当前，传统的尿液检测一般只能在医院由专业人员进行，导致病患不能及时获取病情进展，严重的话甚至会带来生命危险。因此，可在家庭使用的自动尿检的智能马桶被研制推广。然而，目前市场上的智能马桶存在着检测成分单一、不能与外部设备交换信息、需要人工分析检测结果等问题，导致其适用性差、操作复杂、检测精度低。如专利CN105725908A公开的一种马桶，包括试纸、检验装置及尿检采集装置，其尿检采集装置包括收集勺，收集勺用于伸入马桶池以收集尿液并在收集后缩回腔室并倒在试纸上。其试纸更换则是通过第一推动装置将检验台上受检后的试纸推落，经试纸发送新的试纸到检验台。该方案中的检验台固定，通过各机构对试纸进行更换、滴液操作，而在此操作过程中极易出现定位不准确影响更换及滴液的操作，其结构不够合理且各机构之间配合精度不高。
发明内容
本发明的目的在于提出一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，该装置对马桶尿检的试纸和滴液器定位准确，对尿液流量的控制性佳，各结构设计经凑、配合精度高。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，
所述装置设于马桶水箱上或马桶池后侧的腔室内至少包括
试纸，包括横向放置的底板以及至少一排的横向排列于所述底板的反应模块；
试纸承接装置，设有盛放所述试纸且可带动试纸移动至滴液工位的承接平台；
设于所述试纸承接装置上方的滴液装置，包括连接马桶取样管的至少一个滴液管，所述滴液管为含氟疏水塑料制成，所述滴液管以滴液头朝向所述试纸进行固定；以及
带动所述滴液管横向移动的滴液管移动装置。
在某些改进的技术方案中，所述滴液管的内径自中段向前端滴液头位置逐渐减小；所述滴液头的内径为2-8mm；所述滴液管通过蠕动泵输送尿液
进一步的技术方案中，制备所述滴液管的含氟疏水塑料包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯。
在某些改进的技术方案中，所述系统还包括判断试纸是否处于滴液工位的感应机构；所述感应机构包括光电传感器、红外线传感器以及压力传感器；优选所述感应机构为设于滴液工位下方的光电传感器。
进一步的技术方案中，所述滴液管移动装置包括固定支架、移动机构以及动力机构；
所述移动机构包括两端固定于所述固定支架的至少一个横向设置的滑竿件、沿所述滑竿件滑动的滑动件，所述滑动件上设有固定所述滴液管的卡位；
所述动力机构通过传动装置带动所述滑动件沿滑竿移动。
进一步的技术方案中，所述滑竿件为两个，且两个所述滑竿件为竖直排列的圆管杆件；所述滑动件包括分别设于上端和下端的套环和连接两个所述套环的连接部，两个所述套环分别套设于竖直排列的圆管杆件上。
在某些改进的技术方案中，所述传动装置包括连接于动力机构输出轴且设于滑竿件前侧一端的传动齿轮、设于滑竿件前侧另一端的滚轮、以及环绕所述传动齿轮和滚轮的传动皮带，所述传动皮带与所述连接部固定连接。
在另一些改进的技术方案中，所述承接平台为纵向输送的输送带；所述试纸进入输送带的位置为原始工位，所述原始工位上设有对试纸位置进行检测的光电感应器。
进一步的技术方案中，所述系统还包括固定所述试纸承接装置的框架，所述框架两内侧形成窄道，所述窄道至少自原始工位延伸至所述滴液工位，所述试纸两侧边恰好抵触于所述窄道两内侧面。
本发明另一方面一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液系统，所述系统包括
原始工位光电感应模块，配置为试纸到达原始工位时对试纸位置进行检测，根据检测数据判断试纸是否在原始工位的标准区，并将相应的数据发送至校准数据处理模块；
所述数据处理模块，接收原始工位光电感应模块和滴液工位感应模块发送的相关电信号信息，根据具体信号生成对应具体的运输带调整数据，并将调整数据发送至运输带控制模块；
运输带控制模块，配置为接收数据处理模块的运输带调整数据，并进行运输带的前进、后退或者停止；
滴液工位感应模块，配置为试纸进入滴液工位的变化转换成光信号的变化，并借助光电元件进一步将光信号转换成电信号后，发送至数据处理模块；
滴液管移动模块，配置为控制滴液管移动装置按照设定的标准速度带动滴液管沿滑竿件移动；以及
滴液管滴液模块，配置为在滴液管移动装置自初始位置沿滑竿件移动时，滴液头在其疏水性内管的作用下由试纸初始位置的反应模块向末端的反应模块依次进行滴液。
本发明再一方面还公开了一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液方法，所述方法包括
S1、试纸输送至输送带原始工位，光电感应器对试纸位置进行检测，判断试纸是否在原始工位的标准区，如不是，则通过输送带对试纸进行前后校准，直至对应标准区位置；如是，则至S2；
S2、输送带将校准后的试纸纵向平运至滴液工位，在运送过程中，通过窄道内侧边对试纸左右两侧限位进行校准，直至试纸准确进入滴液工位；
S3、试纸完全到达滴液工位后，感应机构启动，将获取信号转化为电信号发送至输送带控制模块，停止所述输送带工作；
S4、滴液管移动装置按照设定的标准速度带动滴液管自初始位置沿滑竿件移动，同时滴液头由试纸初始位置的反应模块向末端的反应模块依次进行滴液；
S5、完成滴液后，输送带将完成滴液的试纸纵向平运至检测工位。
本发明装置的试纸和滴液器定位准确、滴液管为内层疏水结构，通过蠕动泵将尿液吸取至滴液头，按顺序由初始位置从一侧到另一侧反应模块开始滴液，完成滴液后，该装置滴加在每个反应模块上的尿液体积应适当，且滴加在模块正中央。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明的用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置的一种实施方式的结构示意图；
图2为本发明感应机构安装结构的一种实施方式的示意图；
图3为本发明滴液管移动装置的一种实施方式的示意图；
图4为本发明试纸承接装置的一种实施方式的示意图；
图5为本发明智能尿检马桶的试纸精准滴液系统的一种实施方式的结构示意图；
图6为本发明智能尿检马桶的试纸精准滴液方法的一种实施方式示意图；
图7为本发明的用于智能尿检马桶的试纸精准滴液系统的一种实施方式的示意图；
图8为本发明的用于智能尿检马桶的试纸精准滴液方法的一种实施方式的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置、滴液系统及其滴液方法的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围；有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各权利要求限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”“横向”“上”“下”“前”“后”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方向或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的的装置或原件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“连接”应做广义理解，例如，可以为固定连接，也可以为可拆卸连接或者一体式连接；可以是机械连接、也可以是电连接或可以为相互通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间的相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
图1为本发明用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置的一种实施方式。所述装置设于马桶水箱上或马桶池后侧的腔室内，具体的包括试纸300、试纸承接装置100、滴液装置200以及滴液管移动装置500。
试纸300包括横向放置的底板301以及至少一排的横向排列于所述底板 301的反应模块302。试纸承接装置100设有盛放所述试纸300且可带动试纸 300移动至滴液工位的承接平台101；所述滴液装置200设于试纸承接装置 100的上方，其包括连接于马桶取样管10的至少一个的滴液管201；所述滴液管201为含氟疏水塑料制成，所述滴液管201以滴液头202朝向所述试纸 300进行固定。所述滴液管移动装置500则是与所述滴液管201连接，用于带动滴液管201沿试纸300一侧的反应模块302向另一侧的反应模块302横向移动，实现依次滴液。
需要说明的是，本发明滴液管201的内径自中段向前端滴液头202位置逐渐减小；所述滴液头202的内径根据反应模块实际大小做具体线性，在一些优选实施例设于为2-8mm；采用含氟疏水塑料制成的管内层运输尿液时疏水，滴加在每个反应模块上的尿液体积应适当。而在另一方面，为更好的实现每个反应模块的点滴，本发明滴液管201的尿液优选通过蠕动泵输送尿液。其中，所述含氟疏水塑料包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯以及其他。还需说明的是，本发明所述的滴液管201至少为一个，即可以为两个或两个以上，如图2所示，滴液管201为并排构造的两个，取样管10的末端设有分接口206，两个滴液管201的输液端接入分接口206。对应的，所述试纸3为两排构造，反应模块302矩阵式排列，在滴液时，每一滴液管201对应一排反应模块302，如此，实现每次滴液两个反应模块302。
在一些优选实施方案中，所述系统还包括判断试纸300是否处于滴液工位的感应机构400，所述感应机构400包括光电传感器、红外线传感器以及压力传感器；优选所述感应机构400为设于滴液工位下方的光电传感器，如图4所示。所述试纸300到达滴液工位后，光电传感器判断试纸是否完全进入滴液工位，如是，则向承接平台101的运输带控制系统发送停止指令。
图1示出了本发明滴液管移动装置的一种实施方式，所述滴液管移动装置500包括固定支架510、移动机构以及动力机构530。所述移动机构包括两端固定于所述固定支架510的至少一个横向设置的滑竿件521、沿所述滑竿件521滑动的滑动件522，所述滑动件522上设有固定所述滴液管201的卡位523；所述动力机构530通过传动装置带动所述滑动件522沿滑竿521移动。
在一个改进的实施例中，如图5所示，所述滑竿件521为两个，且两个所述滑竿件521为竖直排列的圆管杆件；所述滑动件522包括分别设于上端和下端的套环524和连接两个所述套环524的连接部525，两个所述套环524 分别套设于竖直排列的圆管杆件上。所述传动装置包括连接于动力机构530 输出轴且设于滑竿件521前侧一端的传动齿轮531、设于滑竿件521前侧另一端的滚轮532、以及环绕所述传动齿轮531和滚轮532的传动皮带533，所述传动皮带533与所述连接部525固定连接。如此，使得滑竿件和滑动件连接更为牢固，进一步保证滴液管的精准定位。
图6示出了本发明智能尿检马桶的试纸承接装置，试纸承接装置设于框架700内，承接平台101为纵向输送的输送带；所述试纸300进入输送带的位置为原始工位，所述原始工位下方(即输送带内侧)设有对试纸300位置进行检测的光电感应器410，该处所述的光电感应器用于获取试纸与原始工位的位置关系，如两者关系不对应或有错位，则将错位位置向控制承接平台 101的运输带控制系统发送相应的调整指令，使得承接平台101的位置恰好置于原始工位，实现前后校准。
承接平台101在运送所述试纸自原始工位向滴液工位纵向平移时还设有窄道校准。具体的，所述框架700两内侧形成窄道701，所述窄道701至少自原始工位延伸至所述滴液工位，所述试纸300两侧边恰好抵触于所述窄道 701两内侧面。
本发明试纸精准滴液系统在滴液工作过程中，蠕动泵工作，将尿液吸取至滴液头202，按顺序由一侧初始位置的反应模块向另一侧的反应模块开始滴液，滴加在每个反应模块上的尿液体积应适当，且滴加在模块正中央，完成滴液。产品实践证明，该滴液操作循环1000次后仍无误差。
图7示出了一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液系统，所述系统包括原始工位光电感应模块101、数据处理模块20、运输带控制模块30、滴液工位感应模块40、滴液管移动模块50以及滴液管滴液模块60。
原始工位光电感应模块10配置为试纸到达原始工位时对试纸位置进行检测，根据检测数据判断试纸是否在原始工位的标准区，并将相应的数据发送至校准数据处理模块20。
所述数据处理模块20接收原始工位光电感应模块10和滴液工位感应模块40发送的相关电信号信息，根据具体信号生成对应具体的运输带调整数据，并将调整数据发送至运输带控制模块30。
运输带控制模块30配置为接收数据处理模块20的运输带调整数据，并进行运输带的前进、后退或者停止。
滴液工位感应模块40配置为试纸进入滴液工位的变化转换成光信号的变化，并借助光电元件进一步将光信号转换成电信号后，发送至数据处理模块20。
滴液管移动模块50配置为控制滴液管移动装置按照设定的标准速度带动滴液管沿滑竿件移动。
滴液管滴液模块60配置为在滴液管移动装置自初始位置沿滑竿件移动时，滴液头在其疏水性内管的作用下由试纸初始位置的反应模块向末端的反应模块依次进行滴液。
图8还示出了一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液方法，所述方法包括：
S1、试纸输送至输送带原始工位，光电感应器对试纸位置进行检测，判断试纸是否在原始工位的标准区，如不是，则通过输送带对试纸进行前后校准，直至对应标准区位置；如是，则至S2；
S2、输送带将校准后的试纸纵向平运至滴液工位，在运送过程中，通过窄道内侧边对试纸左右两侧限位进行校准，直至试纸准确进入滴液工位；
S3、试纸完全到达滴液工位后，感应机构启动，将获取信号转化为电信号发送至输送带控制模块，停止所述输送带工作；该处所述完全到达试纸试纸与滴液工位的标准区完全重叠；
S4、滴液管移动装置按照设定的标准速度带动滴液管自初始位置沿滑竿件移动，同时滴液头由试纸初始位置的反应模块向末端的反应模块依次进行滴液；
S5、完成滴液后，输送带将完成滴液的试纸纵向平运至检测工位。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”“一些实施方式”“示意性实施方式”“示例”“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出了或描述了本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，其特征在于，所述装置设于马桶水箱上或马桶池后侧的腔室内，至少包括
试纸(300)，包括横向放置的底板(301)以及至少一排的横向排列于所述底板(301)的反应模块(302)；
试纸承接装置(100)，设有盛放所述试纸(300)且可带动试纸(300)移动至滴液工位的承接平台(101)；
设于所述试纸承接装置(100)上方的滴液装置(200)，包括连接于马桶取样管(10)的至少一个滴液管(201)，所述滴液管(201)为含氟疏水塑料制成，所述滴液管(201)以滴液头(202)朝向所述试纸(300)进行固定；以及
带动所述滴液管(201)横向移动的滴液管移动装置(500)。
2.如权利要求1所述的用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，其特征在于，所述滴液管(201)的内径自中段向前端滴液头(202)位置逐渐减小，所述滴液头(202)的内径为2-8mm；所述滴液管(201)通过蠕动泵输送尿液；制备所述滴液管(201)的含氟疏水塑料包括聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯。
3.如权利要求1所述的用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，其特征在于，所述系统还包括判断试纸(300)是否处于滴液工位的感应机构(400)，所述感应机构(400)包括光电传感器、红外线传感器以及压力传感器；优选所述感应机构(400)为设于滴液工位下方的光电传感器。
4.如权利要求1所述的用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，其特征在于，所述滴液管移动装置(500)包括固定支架(510)、移动机构以及动力机构(530)；
所述移动机构包括两端固定于所述固定支架(510)的至少一个横向设置的滑竿件(521)、沿所述滑竿件(521)滑动的滑动件(522)，所述滑动件(522)上设有固定所述滴液管(201)的卡位(523)；
所述动力机构(530)通过传动装置带动所述滑动件(522)沿滑竿(521)移动。
5.如权利要求4所述的用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，其特征在于，所述滑竿件(521)为两个，且两个所述滑竿件(521)为竖直排列的圆管杆件；所述滑动件(522)包括分别设于上端和下端的套环(524)和连接两个所述套环(524)的连接部(525)，两个所述套环(524)分别套设于竖直排列的圆管杆件上。
6.如权利要求5所述的用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，其特征在于，所述传动装置包括连接于动力机构(530)输出轴且设于滑竿件(521)前侧一端的传动齿轮(531)、设于滑竿件(521)前侧另一端的滚轮(532)、以及环绕所述传动齿轮(531)和滚轮(532)的传动皮带(533)，所述传动皮带(533)与所述连接部(525)固定连接。
7.如权利要求1所述的用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，其特征在于，所述承接平台(101)为纵向输送的输送带；所述试纸(300)进入输送带的位置为原始工位，所述原始工位下方设有对试纸(300)位置进行检测的光电感应器。
8.如权利要求7所述的用于智能尿检马桶的试纸精准滴液装置，其特征在于，所述系统还包括固定所述试纸承接装置(100)的框架(700)，所述框架(700)两内侧形成窄道(701)，所述窄道(701)至少自原始工位延伸至所述滴液工位，所述试纸(300)两侧边恰好抵触于所述窄道(701)两内侧面。
9.一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液系统，所述系统包括
原始工位光电感应模块(10)，配置为试纸到达原始工位时对试纸位置进行检测，根据检测数据判断试纸是否在原始工位的标准区，并将相应的数据发送至校准数据处理模块(20)；
所述数据处理模块(20)，接收原始工位光电感应模块(10)和滴液工位感应模块(40)发送的相关电信号信息，根据具体信号生成对应具体的运输带调整数据，并将调整数据发送至运输带控制模块(30)；
运输带控制模块(30)，配置为接收数据处理模块(20)的运输带调整数据，并进行运输带的前进、后退或者停止；
滴液工位感应模块(40)，配置为试纸进入滴液工位的变化转换成光信号的变化，并借助光电元件进一步将光信号转换成电信号后，发送至数据处理模块(20)；
滴液管移动模块(50)，配置为控制滴液管移动装置按照设定的标准速度带动滴液管沿滑竿件移动；以及
滴液管滴液模块(60)，配置为在滴液管移动装置自初始位置沿滑竿件移动时，滴液头在其疏水性内管的作用下由试纸初始位置的反应模块向末端的反应模块依次进行滴液。
10.一种用于智能尿检马桶的试纸精准滴液方法，所述方法包括
S1、试纸输送至输送带原始工位，光电感应器对试纸位置进行检测，判断试纸是否在原始工位的标准区，如不是，则通过输送带对试纸进行前后校准，直至对应标准区位置；如是，则至S2；
S2、输送带将校准后的试纸纵向平运至滴液工位，在运送过程中，通过窄道内侧边对试纸左右两侧限位进行校准，直至试纸准确进入滴液工位；
S3、试纸完全到达滴液工位后，感应机构启动，将获取信号转化为电信号发送至输送带控制模块，停止所述输送带工作；
S4、滴液管移动装置按照设定的标准速度带动滴液管自初始位置沿滑竿件移动，同时滴液头由试纸初始位置的反应模块向末端的反应模块依次进行滴液；
S5、完成滴液后，输送带将完成滴液的试纸纵向平运至检测工位。
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