CN109013380B - 一种采血管分拣装置及传送机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采血管分拣装置及传送机构。采血管分拣装置包括采血管滚动扫码机构、分拣机构。采血管滚动扫码机构带动采血管转动，并扫描采血管管壁上的扫描码，获取扫描信息。采血管滚动扫码机构将扫描信息发送至控制器。控制器依据扫描信息对采血管进行分类，控制分拣机构将采血管分拣到第一传送机构或者第二传送机构上。该装置通过采血管滚动扫码机构、分拣机构的结合，可以实现采血管的自动识别和分拣，提高了采血管分拣效率，节省了人力成本，且占用体积小。

Description

一种采血管分拣装置及传送机构
技术领域
本发明涉及采血管识别及分拣技术领域，尤其涉及一种采血管分拣装置及传送机构。
背景技术
血液化验作为一种医学诊断方法，正在被广泛应用。在所有的血液化验项目中，有的血液化验项目需要对血样进行离心处理，而有的血液化验项目不需要对血样进行离心处理；此外，不同的血液化验项目所需的检验仪器也不同。
面对医院检验科每天成百上千的采血管，如果靠人工来进行识别和分类会耗费极大的人力和时间成本。基于此，设计出一种可以对不同类别的采血管进行识别并将其分类排列的采血管自动分拣装置是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出了一种采血管分拣装置及传送机构，该采血管分拣装置通过采血管滚动扫码机构、分拣机构的结合，实现了采血管的自动识别和分拣，解决了传统人工分拣作业效率低、可靠性差的问题。
为了实现上述目的，本发明技术方案如下：
一种采血管分拣装置，包括采血管滚动扫码机构、分拣机构。采血管滚动扫码机构带动采血管转动，并扫描采血管管壁上的扫描码，获取扫描信息。采血管滚动扫码机构将扫描信息发送至控制器。控制器依据扫描信息对采血管进行分类，控制分拣机构将采血管分拣到第一传送机构或者第二传送机构上。
进一步地，采血管滚动扫码机构包含伺服电机、齿轮组件、扫码机、滚动扫码支架、两个圆柱滚子。伺服电机、两个圆柱滚子分别安装在滚动扫码支架上。两个圆柱滚子并排设置。两个圆柱滚子之间有空隙，且两个圆柱滚子之间的空隙小于采血管管身的直径。伺服电机通过齿轮组件带动两个圆柱滚子同向转动。扫码机位于两个圆柱滚子之间的空隙的正上方。
进一步地，齿轮组件包含电机轴齿轮、中间轴、中间轴齿轮、两个圆柱滚子轴齿轮。电机轴齿轮安装在伺服电机的转轴上。电机轴齿轮与中间轴齿轮相啮合。中间轴齿轮通过中间轴安装在滚动扫码支架上。中间轴齿轮分别与两个圆柱滚子轴齿轮相啮合。两个圆柱滚子轴齿轮分别一一安装在两个圆柱滚子的一端。两个圆柱滚子轴齿轮之间相分离。
进一步地，分拣机构包含推管机构、拉管机构。控制器依据扫描信息控制推管机构或拉管机构工作，对采血管滚动扫码机构上的采血管进行分拣。采血管滚动扫码机构位于推管机构与第一传送机构之间。推管机构将采血管滚动扫码机构上的采血管推动至第一传送机构上。拉管机构位于第二传送机构的上方。拉管机构将采血管滚动扫码机构上的采血管拉动至第二传送机构上。
进一步地，推管机构包含推管气缸。推管气缸设置在采血管滚动扫码机构的第一侧。采血管滚动扫码机构的第一侧设置有第一推管活塞杆通孔。采血管滚动扫码机构的第二侧设置有采血管第一通孔。第一推管活塞杆通孔与采血管第一通孔同轴设置。采血管第一通孔的方向与圆柱滚子的轴向方向相同。采血管第一通孔与第一传送机构相通。
进一步地，拉管机构包含拉管气缸、拉框、采血管漏孔、采血管滑落斜坡。拉框固连在拉管气缸的活塞杆端部。拉框位于采血管滚动扫码机构的上方，并且位于扫码机下方。采血管漏孔位于第二传送机构的上方，并且位于拉框的下方。拉框呈无上、下底的方盒状。采血管滚动扫码机构上的采血管位于拉框内。采血管滑落斜坡的下沿与拉框的一个侧壁的上沿相固连。拉管气缸带动拉框在采血管滑落斜坡与采血管漏孔之间移动。
进一步地，拉框的第一侧壁上设置有第二推管活塞杆通孔。拉框的第二侧壁上设置有采血管第二通孔。第二推管活塞杆通孔与采血管第二通孔相对设置。第二推管活塞杆通孔、采血管第二通孔同轴设置。推管机构的活塞杆设置在第二推管活塞杆通孔处。第一传送机构设置在采血管第二通孔处。
进一步地，第一传送机构或第二传送机构包含两条并排的传送带。两条并排的传送带之间有空隙。两条并排的传送带之间的空隙大于采血管管身的直径而且小于采血管管帽的直径。
进一步地，伺服电机位于滚动扫码支架的内部；齿轮组件安装在滚动扫码支架的外侧；伺服电机的转轴穿过滚动扫码支架，与齿轮组件相连接。两个圆柱滚子位于伺服电机的上方。圆柱滚子的两端分别安装在滚动扫码支架上。两个圆柱滚子的一端分别与齿轮组件相连接。
一种传送机构，包含两条并排的传送带。两条并排的传送带之间有空隙。两条并排的传送带之间的空隙大于采血管管身的直径而且小于采血管管帽的直径。
本发明的有益效果：
(1)该装置通过采血管滚动扫码机构、分拣机构的结合，可以实现采血管的自动识别和分拣，提高了采血管分拣效率，节省了人力成本，且占用体积小。
(2)该装置的采血管滚动扫码机构通过圆柱滚子同向带动采血管转动，扫码机对转动的采血管进行扫码，实现采血管的自动扫描，节省了人力成本，且设备简单、成本低。
(3)该装置的分拣机构通过推管机构、拉管机构的协同作业，对采血管进行自动分类，效率高且可靠性好。
(4)该装置的采血管传送机构采用两条并排移动的传送带对采血管进行传送，采血管竖立在两个传送带之间，方便后续机械手的竖直抓取。
附图说明
图1为本发明的采血管分拣装置的立体结构示意图。
图2为图1中采血管滚动扫码机构1的立体结构示意图。
图3为图1中推管机构2的立体结构示意图。
图4为图1中拉管机构3的立体结构示意图。
图5为本发明的采血管分拣装置的第一应用实施例的立体结构示意图。
图6为本发明的采血管分拣装置的第二应用实施例的立体结构示意图。
图7为本发明的采血管分拣装置的第三应用实施例的立体结构示意图。
其中，图1至图7的附图标记为：采血管滚动扫码机构1、推管机构2、拉管机构3、第一传送机构4、第二传送机构5、采血管6；伺服电机11、齿轮组件12、扫码机13、圆柱滚子14、滚动扫码支架15；电机轴齿轮121、中间轴122、中间轴齿轮123、圆柱滚子轴齿轮124；伺服电机安装板151、安装板对板152、连接板153；推管气缸201、推管气缸安装座202；拉管气缸301、拉管气缸安装板302、拉框303、采血管漏孔304、采血管滑落斜坡305。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种采血管分拣装置，包括采血管滚动扫码机构1、分拣机构（参见附图标记2和3）、第一传送机构4、第二传送机构5。
采血管滚动扫码机构1带动采血管6（参见图5-图7）转动，并扫描采血管6管壁上的扫描码，获取扫描信息。采血管滚动扫码机构1将扫描信息发送至控制器。控制器依据扫描信息对采血管滚动扫码机构1上的采血管6进行分类，控制分拣机构将采血管6分拣到第一传送机构4或者第二传送机构5上。
具体地，如图2所示，采血管滚动扫码机构1包含伺服电机11、齿轮组件12、扫码机13、滚动扫码支架15、两个圆柱滚子14。
伺服电机11、齿轮组件12、扫码机13以及两个圆柱滚子14分别安装在滚动扫码支架15上。两个圆柱滚子14并排、等高设置。两个圆柱滚子14之间有空隙，且两个圆柱滚子14之间的空隙小于采血管6管身的直径。伺服电机11通过齿轮组件12带动两个圆柱滚子14同向转动。扫码机13位于两个圆柱滚子14之间的空隙的正上方。
更具体地，伺服电机11位于滚动扫码支架15的内部；齿轮组件12安装在滚动扫码支架15的外侧；伺服电机11的转轴穿过滚动扫码支架15，与齿轮组件12相连接。两个圆柱滚子14位于伺服电机11的上方。圆柱滚子14的两端分别安装在滚动扫码支架15上。两个圆柱滚子14的一端分别与齿轮组件12相连接。
待扫码分类的采血管6放在两个圆柱滚子14之间的空隙上；伺服电机11带动齿轮组件12旋转，齿轮组件12带动两个圆柱滚子14同向旋转，在两个圆柱滚子14的带动下，采血管6旋转；扫码机13位于采血管6的正上方，对旋转的采血管6管壁上所贴的扫描码进行扫描，获取扫描信息。
进一步地，齿轮组件12包含电机轴齿轮121、中间轴122、中间轴齿轮123、两个圆柱滚子轴齿轮124。
电机轴齿轮121安装在伺服电机11的转轴上；电机轴齿轮121与伺服电机11的转轴之间为键连接；电机轴齿轮121与中间轴齿轮123相啮合；中间轴齿轮123通过中间轴122安装在滚动扫码支架15上；中间轴齿轮123与中间轴122通过滚动轴承连接；该滚动轴承内圈与中间轴122相配合、外圈与中间轴齿轮123相配合；中间轴齿轮123分别与两个圆柱滚子轴齿轮124相啮合；两个圆柱滚子轴齿轮124分别一一安装在两个圆柱滚子14的一端为键连接；两个圆柱滚子轴齿轮124之间相分离，无啮合关系。
伺服电机11带动电机轴齿轮121转动，电机轴齿轮121转动带动与其啮合的中间轴齿轮123转动，中间轴齿轮123转动带动与其啮合的两个圆柱滚子轴齿轮124转动，两个圆柱滚子轴齿轮124转动分别带动两个圆柱滚子14同向转动，两个圆柱滚子14转动带动两圆柱滚子14之间的采血管6滚动，扫码机13在采血管6滚动的过程中实现对采血管6的扫码操作。
进一步地，滚动扫码支架15包含伺服电机安装板151、安装板对板152、两个连接板153。
伺服电机11通过端部安装面用螺钉固连在伺服电机安装板151上，中间轴122固连在伺服电机安装板151的外侧；圆柱滚子14的两端通过滚动轴承安装在伺服电机安装板151和安装板对板152之间；伺服电机安装板151、安装板对板152上均设置有滚动轴承安装座孔；该滚动轴承的内圈与圆柱滚子14配合、外圈与滚动轴承安装座孔配合。两个连接板153用于连接伺服电机安装板151和安装板对板152，并起到结构加固的作用。
具体地，如图1所示，分拣机构包含推管机构2、拉管机构3。
控制器依据扫描信息控制推管机构2或拉管机构3工作，对采血管滚动扫码机构1上的采血管6进行分拣。推管机构2位于滚动扫码支架15的与第一传送机构4相对的一侧。推管机构2将两个圆柱滚子14之间的空隙上的采血管6推动至第一传送机构4上。拉管机构3位于第二传送机构5的上方。拉管机构3将两个圆柱滚子14之间的空隙上的采血管6拉动至第二传送机构5上。
更具体地，如图3所示，推管机构2包含推管气缸201、推管气缸安装座202。
推管气缸201通过推管气缸安装座202安装在滚动扫码支架15的第一侧。滚动扫码支架15的第一侧设置有第一推管活塞杆通孔。滚动扫码支架15的第二侧设置有采血管第一通孔。采血管第一通孔的方向与圆柱滚子14的轴向方向相同。采血管第一通孔与第一传送机构4相通。推管机构2的活塞杆设置在第一推管活塞杆通孔处。第一传送机构4设置在采血管第一通孔处。
控制器依据扫描信息对采血管滚动扫码机构1上的采血管6进行分类，如果控制分拣机构将采血管6分拣到第一传送机构4上，控制分拣机构控制推管气缸201的活塞杆伸出，推管气缸201的活塞杆穿过第一推管活塞杆通孔，推动两个圆柱滚子14之间空隙上的采血管6，两个圆柱滚子14之间空隙上的采血管6穿过采血管第一通孔移动到第一传送机构4上，然后控制器控制推管气缸201的活塞杆回缩至起始位置，等待下一个采血管6的滚动扫码操作。
进一步地，推管气缸安装座202通过螺钉固连在伺服电机安装板151上。推管气缸201通过端部安装面固连在推管气缸安装座202上。
更具体地，如图4所示，拉管机构3包含拉管气缸301、拉管气缸安装板302、拉框303、采血管漏孔304、采血管滑落斜坡305。
拉管气缸安装板302通过螺钉固连在滚动扫码支架15上。拉管气缸301通过侧面安装面固连在拉管气缸安装板302上。拉框303固连在拉管气缸301的活塞杆端部。拉框303位于两个圆柱滚子14之间的空隙的上方，并且位于扫码机13下方。采血管漏孔304位于第二传送机构5的上方，并且位于拉框303的下方。拉框303呈无上、下底的方盒状。采血管滚动扫码机构1上的采血管6位于拉框303内。采血管滑落斜坡305的下沿与拉框303的一个侧壁的上沿固连。拉管气缸301带动拉框303以及采血管滑落斜坡305在采血管滑落斜坡305与采血管漏孔304之间移动。
拉框303的第一端的侧壁上设置有第二推管活塞杆通孔。拉框303的第二端的侧壁上设置有采血管第二通孔。第二推管活塞杆通孔与采血管第二通孔相对设置。第一推管活塞杆通孔、第二推管活塞杆通孔、采血管第二通孔、采血管第一通孔依次排列且同轴设置。
初始状态时，拉管气缸301的活塞杆处于伸出的状态，采血管6通过采血管滑落斜坡305滑落到拉框303中并处于两个圆柱滚子14之间。两个圆柱滚子14同向滚动带动采血管6滚动，扫码机13在采血管6滚动的过程中对其进行扫码。当扫码机13扫描出采血管6为第二类采血管时，拉管气缸301的活塞杆缩回，拉框303拉动采血管6到达第二传送带5正上方，采血管6通过采血管漏孔304掉落在第二传送带5上。然后，拉管气缸301的活塞杆迅速伸出，等待下一个采血管6的滚动扫码操作。
具体地，第一传送机构4、第二传送机构5均包含两条并排的传送带。两条并排的传送带之间有空隙，两条并排的传送带之间的空隙大于采血管6管身的直径而小于采血管6管帽的直径。采血管6移入至两条并排的传送带之间的空隙上时，在重力的作用下，采血管6会自动处于直立状态，方便后续自动化机械手对采血管6进行操作。
工作原理：
如图5-图7所示，初始状态时，推管气缸201的活塞杆处于缩回状态，拉管气缸301的活塞杆处于伸出状态，伺服电机11通过电机轴齿轮121、中间轴齿轮123、圆柱滚子轴齿轮124逐级啮合带动两个圆柱滚子14持续同向转动。
采血管6通过采血管滑落斜坡305到达拉框303中，并处于两个圆柱滚子14之间，两个圆柱滚子14带动采血管6持续转动。扫码机13在采血管6转动的过程中对其进行扫描，控制器依据扫描信息来确定采血管6类别。
当控制器确定采血管6为第一类采血管后，推管气缸201的活塞杆伸出，依次经过第一推管活塞杆通孔、第二推管活塞杆通孔，将拉框303内的试管从采血管第二通孔、采血管第一通孔推出，推动采血管6到第一传送机构4上；之后推管气缸201的活塞杆迅速缩回，以便对下一个采血管6进行自动扫码分拣操作。当扫码机13确定采血管6为第二类采血管后，拉管气缸301的活塞杆缩回，拉框303带动采血管6到达第二传送机构5上方，采血管6通过采血管漏孔304掉落到第二传送机构5上面；之后拉管气缸301的活塞杆迅速伸出，以便对下一个采血管6进行自动扫码分拣操作。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，本发明不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本发明的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种采血管分拣装置，其特征在于：包括采血管滚动扫码机构(1)、分拣机构；所述采血管滚动扫码机构(1)带动采血管(6)转动，并扫描采血管(6)管壁上的扫描码，获取扫描信息；所述采血管滚动扫码机构(1)将扫描信息发送至控制器；所述控制器依据扫描信息对采血管(6)进行分类，控制分拣机构将采血管(6)分拣到第一传送机构(4)或者第二传送机构(5)上；
所述采血管滚动扫码机构(1)包含伺服电机(11)、齿轮组件(12)、扫码机(13)、滚动扫码支架(15)、两个圆柱滚子(14)；伺服电机(11)、两个圆柱滚子(14)分别安装在滚动扫码支架(15)上；两个圆柱滚子(14)并排设置；两个圆柱滚子(14)之间有空隙，且两个圆柱滚子(14)之间的空隙小于采血管(6)管身的直径；伺服电机(11)通过齿轮组件(12)带动两个圆柱滚子(14)同向转动；扫码机(13)位于两个圆柱滚子(14)之间的空隙的正上方；
所述分拣机构包含推管机构(2)、拉管机构(3)；所述控制器依据扫描信息控制推管机构(2)或拉管机构(3)工作，对采血管滚动扫码机构(1)上的采血管(6)进行分拣；所述采血管滚动扫码机构(1)位于推管机构(2)与第一传送机构(4)之间；所述推管机构(2)将采血管滚动扫码机构(1)上的采血管(6)推动至第一传送机构(4)上；所述拉管机构(3)位于第二传送机构(5)的上方；所述拉管机构(3)将采血管滚动扫码机构(1)上的采血管(6)拉动至第二传送机构(5)上；
所述推管机构(2)包含推管气缸(201)；所述推管气缸(201)设置在采血管滚动扫码机构(1)的第一侧；所述采血管滚动扫码机构(1)的第一侧设置有第一推管活塞杆通孔；所述采血管滚动扫码机构(1)的第二侧设置有采血管第一通孔；所述第一推管活塞杆通孔与采血管第一通孔同轴设置；采血管第一通孔的方向与圆柱滚子(14)的轴向方向相同；采血管第一通孔与第一传送机构(4)相通；
所述拉管机构(3)包含拉管气缸(301)、拉框(303)、采血管漏孔(304)、采血管滑落斜坡(305)；所述拉框(303)固连在拉管气缸(301)的活塞杆端部；所述拉框(303)位于采血管滚动扫码机构(1)的上方，并且位于扫码机(13)下方；所述采血管漏孔(304)位于第二传送机构(5)的上方，并且位于拉框(303)的下方；所述拉框(303)呈无上、下底的方盒状；所述采血管滚动扫码机构(1)上的采血管(6)位于拉框(303)内；所述采血管滑落斜坡(305)的下沿与拉框(303)的一个侧壁的上沿相固连；所述拉管气缸(301)带动拉框(303)在采血管滑落斜坡(305)与采血管漏孔(304)之间移动
所述拉框(303)的第一侧壁上设置有第二推管活塞杆通孔；所述拉框(303)的第二侧壁上设置有采血管第二通孔；第二推管活塞杆通孔与采血管第二通孔相对设置；第二推管活塞杆通孔、采血管第二通孔同轴设置；所述推管机构(2)的活塞杆设置在第二推管活塞杆通孔处；所述第一传送机构(4)设置在采血管第二通孔处。
2.根据权利要求1所述的采血管分拣装置，其特征在于：所述齿轮组件(12)包含电机轴齿轮(121)、中间轴(122)、中间轴齿轮(123)、两个圆柱滚子轴齿轮(124)；所述电机轴齿轮(121)安装在伺服电机(11)的转轴上；所述电机轴齿轮(121)与中间轴齿轮(123)相啮合；所述中间轴齿轮(123)通过中间轴(122)安装在滚动扫码支架(15)上；所述中间轴齿轮(123)分别与两个圆柱滚子轴齿轮(124)相啮合；两个圆柱滚子轴齿轮(124)分别一一安装在两个圆柱滚子(14)的一端；两个圆柱滚子轴齿轮(124)之间相分离。
3.根据权利要求1所述的采血管分拣装置，其特征在于：所述第一传送机构(4)或所述第二传送机构(5)包含两条并排的传送带；两条并排的传送带之间有空隙；两条并排的传送带之间的空隙大于采血管(6)管身的直径而且小于采血管(6)管帽的直径。
4.根据权利要求1所述的采血管分拣装置，其特征在于：所述伺服电机(11)位于滚动扫码支架(15)的内部；所述齿轮组件(12)安装在滚动扫码支架(15)的外侧；所述伺服电机(11)的转轴穿过滚动扫码支架(15)，与齿轮组件(12)相连接；两个圆柱滚子(14)位于伺服电机(11)的上方；圆柱滚子(14)的两端分别安装在滚动扫码支架(15)上；两个圆柱滚子(14)的一端分别与齿轮组件(12)相连接。
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