CN108423417A - 一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统。本全自动机械臂真空采血管分拣核收系统包括设置在支架上的上料装置、运输装置、推料装置、扫描装置、下料装置、取料装置和储料装置；所述推料装置位于运输装置尾端一侧，用于推送由运输装置运送来的物料，推料方向与物料运输方向垂直，所述推料装置包括一水平设置的推料手，所述推料手为由第一推料横杆、第二推料横杆和推料纵杆构成的呈F形的结构，第一推料横杆位于推料手的前端且第一推料横杆的长度大于第二推料横杆的长度，所述推料纵杆的后端与一驱动机构相连；本全自动机械臂真空采血管分拣核收系统能够快速的完成对于采血管的运输、扫描、移动与核收。

Description

一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统

技术领域：

本发明涉及一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统。

背景技术：

目前大多数的医院每天都要完成数量巨大的的血液样品检测，现阶段医院通常将采集了病人血液的采血管集中在一起，根据对血液不同的检测需求需要再把采血管分别送到不同的血液检测设备上进行检测。目前所采用的采血管分拣方式是靠人工按照采血管上的标签将采血管进行扫描后，使用人工一根一根地将采血管分类摆放。靠人工进行采血管分类摆放，不但分拣效率低下，而且长时间重复劳动容易使人产生疲劳感，劳动强度比较大，分拣过程容易犯错，从而造成对病人病情误判。

因此，现亟需一种能够高效的进行采血管分拣核收的装置。

发明内容：

本发明提供了一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，本全自动机械臂真空采血管分拣核收系统能够快速的完成对于采血管的运输、扫描、移动与核收，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，包括设置在支架上的上料装置、运输装置、推料装置、扫描装置、下料装置、取料装置和储料装置；所述推料装置位于运输装置尾端一侧，用于推送由运输装置运送来的物料，推料方向与运输方向垂直，所述推料装置包括一水平设置的推料手，所述推料手为由第一推料横杆、第二推料横杆和推料纵杆构成的呈F形的结构，第一推料横杆位于推料手的前端且第一推料横杆的长度大于第二推料横杆的长度，所述推料纵杆的后端与一驱动机构相连。

所述驱动机构包括水平设置的一圆盘和一摆杆，所述圆盘的轴心与一推料电机的输出轴相连，摆杆的一端与圆盘的非轴心位置转动相连，另一端与推料手的推料纵杆后端相铰接；所述第二推料横杆与第一推料横杆底面均与运输装置顶面贴合设置，在机架上水平设有一滑道，所述推料纵杆滑动设于滑道中，在靠近推料纵杆的第一推料横杆上设有一用于感应采血管是否进入推料装置的第一感应器，在推料装置前侧的机架上设有一用于感应是否有采血管靠近推料装置的第二感应器。

所述扫描装置用于接收由推料装置从运输装置上推送过来的物料，并且对其进行扫描，所述扫描装置设于运输装置一侧与推料装置相对设置，所述扫描装置包括两均与运输方向平行的辊轴，所述两辊轴的两端转动设于支架上，两辊轴经一皮带通过一辊轴电机同步带动，两辊轴顶部均与运输装置顶面平齐，在两辊轴上方设有一扫码器。

所述下料装置用于接收由推料装置从扫描装置上推送过来的物料，并对物料姿态进行调整，所述下料装置包括一轨道，轨道由两根圆杆组成，轨道底端封闭设置，轨道宽度大于采血管管身的直径，小于采血管管帽的直径，在轨道上部两侧设有挡板，所述轨道顶部与运输装置顶面平齐。

所述轨道为一向下向远离运输装置方向弯曲设置的轨道。

所述取料装置为一三坐标机械手，用于将物料从下料装置移动至储料装置上进行储存，所述三坐标机械手设于运输装置上方，用于将下料装置底端的物料移动至储料装置中。

所述储料装置用于接收取料装置运送过来的物料，并对物料进行储存，所述储料装置包括一设于运输装置下方的料仓，在料仓进料装置一侧设有一取料门，在料仓的顶部设有一垂直于运输方向在水平面内移动的移动板，在移动板下方设有一垂直于传送带长度方向设置的丝杠，所述丝杠的一端通过丝杠支撑座安装于料仓顶部，丝杠的另一端与一丝杠电机的输出轴相连，在丝杠上螺纹套设有一滑块，所述滑块与移动板下表面固连，在丝杠两侧的料仓顶部分别设有一导轨，所述移动板的两侧分别滑动设于两导轨内部，在料仓的顶部扫描装置一侧开设有一投料口。

在料仓内部倾斜设有一导流板，所述导流板较高一端与投料口处的料仓侧壁上部相连，另一端与取料门处的料仓底部相连。

在移动板顶部设有一用于定位试管托盘的定位框。

在移动板顶部设有用于固定试管架的滑条。

本发明采用上述结构，有益之处在于：本全自动机械臂真空采血管分拣核收系统能够快速的完成对于采血管的运输、扫描、移动与核收。推料装置中采用类似曲柄连杆的结构来实现推料装置的前后移动，将往复的直线运动转化为圆周运动，使得通过控制推料电机的旋转角度就能够控制推料装置的运行状态；采用第一推料横杆与第二推料横杆的方式来构成推料装置，这样设置使得当推料装置推动采血管移动时，第一推料横杆就能够保证推动的路径上不会存在影响推料装置前进的杂物或障碍，能够有效保证推料装置的使用流畅和安全；第一感应器的设置使得当有采血管进入推料装置中的时候，第一感应器能够感应到采血管的存在，从而使得推料装置开始运动，进行推料，当在第一感应器感应到采血管的情况下，如果第二感应器再次感应到采血管，能够给控制器信号，使得控制器控制驱动电机停止转动，从而使得运输装置停止运动，使得第二感应器感应到的采血管停止移动，等到推料装置复位后再进行移动，这样第一感应器与第二感应器配合设置能够保证推料装置在工作过程中不会有后续的采血管移动至推料装置位置，从而造成采血管掉落或采血管被挤碎的情况发生；扫描装置采用两辊轴，并且两辊轴均通过皮带与辊轴电机输出轴相连，充分保证了两辊轴的转动速度相同，并且仅仅采用一个辊轴电机就能够实现两个辊轴的驱动，节约了成本与能源，简化了结构；两辊轴与设置于两辊轴上方的扫码器配合使用，能够做到快速进行采血管管身上的编码的读取；下料装置采用一向下向远离第二传送带弯曲的轨道，并且在轨道上部设置有挡板，挡板保证了从扫码装置上被推下的采血管能够落入轨道上，不会落在别处造成损坏，而采用向下向后弯曲的轨道来当做下料装置，充分利用了采血管本身的重量与形态特点，使得采血管能够在本身采血管帽的阻挡下在下料装置中竖直的向下滑动，直到轨道底端被阻挡后被三坐标机械手抓取，这样设置结构简单，无需使用任何智能识别或机械手来进行采血管姿态的调整，成本较低，效果较好；料仓顶部通过丝杠导轨设有一移动板，并且在移动板上能够放置试管托盘或若干试管架，这样移动板的设置能够方便医务人员进行试管托盘或试管架的拿取和放置，并且定位框或滑条的设置使得医务人员能够将试管托盘和试管架放置在移动板顶部的规定位置，保证试管存放的准确度；料仓内部导流板的设置使得放入料仓内的采血管能够聚集在取料门的附近，方便医务人员拾取；并且这种移动板加料仓的结构设计能够使得当移动板上的试管托盘或者试管架盛放满后，移动板向右侧移动，由医务人员来拿取满的试管托盘或试管架，再将空的试管托盘或试管架放在移动板顶部，移动板再移动至原始位置继续接受采血管，在这个过程中机械手能够将采血管放入料仓中，不会因为更换试管托盘或者试管架而停止进行采血管的分拣与核收，提高了采血管分拣的效率。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中B部的放大结构示意图；

图3为图1中推料装置的放大结构示意图；

图4为图1中运输装置的放大结构示意图；

图5为图1中上料装置的放大结构示意图；

图6为图1中储料装置的放大结构示意图；

图7为本发明另一种储料装置的结构示意图；

图8为图1中下料装置的放大结构示意图；

图9为本发明运输装置与扫描装置的结构示意图；

图10为图9中A部放大结构示意图；

图11为本发明信号传输示意图。

图中，1、第一传送带，2、第二传送带，3、大皮带轮，4、小皮带轮，5、驱动电机，6、遮挡条，7、推料电机，8、圆盘，9、摆杆，10、推料纵杆，11、第一推料横杆，12、第二推料横杆，13、滑道，14、第一感应器，15、第二感应器，16、辊轴，17、投料口，18、料仓，19、辊轴电机，20、滑条，21、扫码器，22、轨道，23、挡板，24、三坐标机械手，25、取料门，26、隔板，27、导轨，28、丝杠电机，29、丝杠支撑座，30、丝杠，31、移动板，32、滑块，33、导流板，34、定位框。

具体实施方式：

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

本发明中上料装置为现有技术中普遍采用的板式上料装置，在中国专利CN205312573U(一种上料系统)中也已经进行了公开，故在本申请文件中不做赘述。

本发明中所述的三坐标机械手为常规的机械手，在数控机床以及雕刻机领域有广泛应用，为现有技术，在本申请文件中不做赘述。

本发明中所述的支架仅仅是起到支撑各个装置所用，无设计要点，在图中并未示出，故在申请文件中也不做赘述。

本发明中的控制器为现有技术，在现实中类似自动控制器已有广泛应用，故在本申请文件中不做赘述

如图1-11中所示，一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，包括设置在支架上的上料装置、运输装置、推料装置、扫描装置、下料装置、取料装置和储料装置；

所述上料装置用于将物料以规定姿态运送至运输装置上；

所述运输装置用于将物料沿规定路线移动至推料装置内；

所述推料装置用于将物料推送至扫描装置进行扫描，并将物料推至下料装置；

所述下料装置用于对物料的姿态进行调整；

所述取料装置用于将物料从下料装置移动至储料装置；

所述储料装置用于储存物料；

所述推料装置位于运输装置尾端一侧，用于推送由运输装置运送来的物料，推料方向与运输方向垂直，所述推料装置包括一水平设置的推料手，所述推料手为由第一推料横杆11、第二推料横杆12和推料纵杆10构成的呈F形的结构，第一推料横杆11位于推料手的前端且第一推料横杆11的长度大于第二推料横杆12的长度，所述推料纵杆10的后端与一驱动机构相连。

所述驱动机构包括水平设置的一圆盘和一摆杆，包括水平设置的一圆盘8和一摆杆9，所述圆盘8的轴心与推料电机7的输出轴相连，摆杆9的一端与圆盘8的非轴心位置转动相连，另一端与推料手的推料纵杆10后端相铰接；所述第二推料横杆12与第一推料横杆11底面均与运输装置顶面贴合设置，在机架上水平设有一滑道13，所述推料纵杆10滑动设于滑道13中，在靠近推料纵杆10的第一推料横杆11上设有一用于感应采血管是否进入推料装置的第一感应器14，在推料装置前侧的机架上设有一用于感应是否有采血管靠近推料装置的第二感应器15。

所述扫描装置用于接收由推料装置从运输装置上推送过来的物料，并且对其进行扫描，所述扫描装置设于运输装置一侧与推料装置相对设置，所述扫描装置包括两均与第二传送带平行的辊轴16，所述两辊轴16的两端转动设于支架上，两辊轴16经一皮带通过一辊轴电机19同步带动，两辊轴16顶部均与运输装置在顶面平齐，在两辊轴16上方设有一扫码器21。所述两辊轴在远离第二传送带方向并排设置，且一辊轴贴近传送带设置；两辊轴16之间的间隔距离小于采血管管身宽度。

所述下料装置用于接收由推料装置从扫描装置上推送过来的物料，并对物料姿态进行调整，所述下料装置包括一轨道22，轨道22由两根圆杆组成，轨道22底端封闭设置，轨道22宽度大于采血管管身的直径，小于采血管管帽的直径，在轨道22上部两侧设有挡板23，所述轨道22顶部与第二传送带2顶面平齐。

所述轨道22为一向下向远离运输装置方向弯曲设置的轨道。

所述取料装置为一三坐标机械手24，用于将物料从下料装置移动至储料装置上进行储存，所述三坐标机械手24设于运输装置上方，用于将下料装置底端的物料移动至储料装置中。

所述储料装置用于接收取料装置运送过来的物料，并对物料进行储存，所述储料装置包括一设于运输装置下方的料仓18，在料仓18进料装置一侧设有一取料门25，在料仓18的顶部设有一垂直于运输方向在水平面内移动的移动板31，在移动板31下方设有一垂直于传送带长度方向设置的丝杠30，所述丝杠30的一端通过丝杠支撑座29安装于料仓18顶部，丝杠30的另一端与一丝杠电机28的输出轴相连，在丝杠30上螺纹套设有一滑块32，所述滑块32与移动板31下表面固连，在丝杠30两侧的料仓18顶部分别设有一导轨27，所述移动板31的两侧分别滑动设于两导轨27内部，在料仓18的顶部扫描装置一侧开设有一投料口17。

在料仓18内部倾斜设有一导流板33，所述导流板33较高一端与投料口处的料仓18侧壁上部相连，另一端与取料门处的料仓18底部相连。

在移动板31顶部设有一用于定位试管托盘的定位框34。

在移动板31顶部设有用于固定试管架的滑条20。

所述运输装置包括水平设置的第一传送带1和第二传送带2，第一传送带1的尾端紧邻第二传送带2的头端设置，第二传送带2的传送速度大于第一传送带1的传送速度；所述第一传送带1首尾两端的两根传动轴的直径与第二传送带2首尾两端的两根传动轴直径相同，在第一传送带1尾端的传动轴上固连有一与其同轴转动的大皮带轮3，在第二传送带2头端的传动轴上固连有一与其同轴转动的小皮带轮4，所述大皮带轮3与小皮带轮4之间通过一皮带相连，所述第一传送带1或第二传送带2的其中一传动轴与一驱动电机5的输出轴相连；所述上料装置位于第一传送带1头端一侧，在第一传送带1与第二传送带2左右两侧无遮挡处设有遮挡条6。

本发明在使用时，首先将采血管放入上料装置中，由上料装置将采血管输送至第一传送带1上，因为上料装置的结构特点，被送至第一传送带1上的采血管均呈侧卧状，且有可能相互挤压或首尾相连，采血管在第一传送带1的运送下不断向前行进，并且在第一传送带1两侧的遮挡条6的遮挡下，一直稳定的处于第一传送带1上，当采血管经过第一传送带1与第二传送带2交界处时，因为第一传动带1前端的大皮带轮3与第二传动带2后端的小皮带轮4通过皮带相连，就使得第二传送带2的移动速度大于第一传送带1的移动速度，在这个前提下，由第一传送带1上移动到第二传送带2上的采血管会有一个明显的加速过程，从而使得原本两相距比较近的采血管分开，两个采血管之间产生一定的距离，然后继续在第二传送带2上移动；

直至一采血管进入第一推料横杆11与第二推料横杆12之间，设于第一推料横杆11前端的第一感应器14感应到采血管的进入，发送信号给控制器，控制器控制推料电机7旋转一定角度，使得第一推料横杆11与第二推料横杆12带着采血管移动至扫描装置上，在这个过程中，推料电机7旋转，带动摆杆9移动，摆杆9带动推料纵杆10在滑道13内移动，实现推料的动作，并且，当推料装置在动作时，第二感应器感15应到有采血管靠近时，会发送信号给控制器，控制器进而控制驱动电机5停止旋转，使得第一传送带1与第二传送带2停止运动，使得后面的采血管停止前进；

当物料被推动至扫描装置上后，因为两辊轴16的端部通过皮带与辊轴电机19的输出轴相连，因此，两辊轴16在辊轴电机19的带动下同向旋转，采血管在两辊轴16的带动下转动，在转动的过程中，设于辊轴16上方的扫码器21对贴在采血管侧壁上的条码进行扫码，当扫码完成后，推料装置将采血管进一步推至下料装置内；

采血管在推料装置的推动下落入轨道22中，因为在轨道22上部两侧设有挡板23，采血管在挡板23的阻拦下落入轨道22上，因为轨道22宽度大于采血管管身直径，并且小于采血管管帽直径，因此，采血管会在重力以及轨道22的拦截作用下由侧卧式的姿态转变为管帽向上的竖直姿态，并且沿着轨道22下滑，直至滑到轨道22底端停止；

然后，三坐标机械手24抓取处于轨道22底端的采血管后，可以带动采血管移动至储料装置，根据需要将采血管插设于试管托盘或试管架上；

当试管托盘或者是试管架上的采血管已经放满，此时丝杠电机28转动，带动丝杠30转动，使得与丝杠30配合的滑块32带动与导轨27配合的移动板31移动，移动至设定位置后，医务人员将盛满的试管托盘或者试管架取下，将空的试管托盘或者试管架放入移动板31顶部，然后移动板31在丝杠电机28的带动下回到原来的位置，重新接受采血管；

在这个更换试管托盘或试管架的过程中，三坐标机械手24可以不停机的持续进行采血管的拾取，并且将采血管由料仓18左侧顶部放入料仓18中，采血管会在料仓18内部的导流板33的作用下聚集在取料门25附近。

当移动板31顶部放置试管托盘时，在移动板31顶部设有一定位框34，用于定位试管托盘。

当移动板31顶部放置试管架时，在移动板31顶部设置一滑条20，用于固定试管架，确定试管架位置。

本发明中在三坐标机械手24抓取位于轨道22底部的采血管后除了将采血管放置于储料装置内，还可以选择直接将采血管放置于检验科的标本处理流水线上，直接将采血管送至后续的检验科进行检验。这样本设备不仅可以单独进行工作，也可以与检验科的检验流水线相衔接，配合工作。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，其特征在于：包括设置在支架上的上料装置、运输装置、推料装置、扫描装置、下料装置、取料装置和储料装置；所述推料装置位于运输装置尾端一侧，用于推送由运输装置运送来的物料，推料方向与物料运输方向垂直，所述推料装置包括一水平设置的推料手，所述推料手为由第一推料横杆、第二推料横杆和推料纵杆构成的呈F形的结构，第一推料横杆位于推料手的前端且第一推料横杆的长度大于第二推料横杆的长度，所述推料纵杆的后端与一驱动机构相连，在靠近推料纵杆的第一推料横杆上设有一用于感应采血管是否进入推料装置的第一感应器，在推料装置前侧的机架上设有一用于感应是否有采血管靠近推料装置的第二感应器。

2.根据权利要求1所述的一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，其特征在于：所述驱动机构包括水平设置的一圆盘和一摆杆，所述圆盘的轴心与一推料电机的输出轴相连，摆杆的一端与圆盘的非轴心位置转动相连，另一端与推料手的推料纵杆后端相铰接；所述第二推料横杆与第一推料横杆底面均与运输装置顶面贴合设置，在机架上水平设有一滑道，所述推料纵杆滑动设于滑道中。

3.根据权利要求1所述的一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，其特征在于：所述扫描装置用于接收由推料装置从运输装置上推送过来的物料，并且对其进行扫描，所述扫描装置设于运输装置一侧与推料装置相对设置，所述扫描装置包括两均与运输方向平行的辊轴，所述两辊轴的两端转动设于支架上，两辊轴经一皮带通过一辊轴电机同步带动，两辊轴顶部均与运输装置顶面平齐，在两辊轴上方设有一扫码器。

4.根据权利要求1所述的一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，其特征在于：所述下料装置用于接收由推料装置从扫描装置上推送过来的物料，并对物料姿态进行调整，所述下料装置包括一轨道，轨道由两根圆杆组成，轨道底端封闭设置，轨道宽度大于采血管管身的直径，小于采血管管帽的直径，在轨道上部两侧设有挡板，所述轨道顶部与运输装置顶面平齐。

5.根据权利要求4所述的一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，其特征在于：所述轨道为一向下向远离运输装置方向弯曲设置的轨道。

6.根据权利要求1所述的一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，其特征在于：所述取料装置为一三坐标机械手，用于将物料从下料装置移动至储料装置上进行储存，所述三坐标机械手设于运输装置上方，用于将下料装置底端的物料移动至储料装置中。

7.根据权利要求2所述的一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，其特征在于：所述储料装置用于接收取料装置运送过来的物料，并对物料进行储存，所述储料装置包括一设于运输装置下方的料仓，在料仓进料装置一侧设有一取料门，在料仓的顶部设有一垂直于运输方向在水平面内移动的移动板，在移动板下方设有一垂直于传送带长度方向设置的丝杠，所述丝杠的一端通过丝杠支撑座安装于料仓顶部，丝杠的另一端与一丝杠电机的输出轴相连，在丝杠上螺纹套设有一滑块，所述滑块与移动板下表面固连，在丝杠两侧的料仓顶部分别设有一导轨，所述移动板的两侧分别滑动设于两导轨内部，在料仓的顶部扫描装置一侧开设有一投料口。

8.根据权利要求7所述的一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，其特征在于：在料仓内部倾斜设有一导流板，所述导流板较高一端与投料口处的料仓侧壁上部相连，另一端与取料门处的料仓底部相连。

9.根据权利要求7所述的一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，其特征在于：在移动板顶部设有一用于定位试管托盘的定位框。

10.根据权利要求7所述的一种全自动机械臂真空采血管分拣核收系统，其特征在于：在移动板顶部设有用于固定试管架的滑条。