CN109682981A - 样本移送设备、样本分析系统及其控制方法 - Google Patents
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- G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
Abstract
本发明提供了一种能够在流水线自动进样过程中进行手动进样的样本移送设备，以及同时具备自动进样模式和手动进样模式的样本分析系统及其控制方法。本发明样本移送设备用于向样本分析仪输送样本容器，包括流水线自动进样装置和手动进样装置，所述流水线自动进样装置包括传输通道和进给通道，传输轨道用于对放置了样本容器的样本架进行不经过所述样本分析仪的传输；样本架能够从所述传输轨道运送至所述进给通道，并运送到所述样本分析仪的第一采样区域；所述手动进样装置设置于所述传输轨道与所述进给通道之间，用于将手动装载的样本容器输送至所述样本分析仪的第二采样区域。
Description
技术领域
本发明涉及一种医疗诊断设备，特别是涉及一种样本移送设备、样本分析系统及其控制方法。
背景技术
在医疗诊断领域，样本分析设备用来对血液等样本进行检测，样本一般装在于样本架上，用通过流水线进行运输，以实现流水化检测作业。流水线的目的是为了解决大通量样本、全自动化的测试。但实际检测过程中，仍有少量样本需要手动完成检测，比如没有条码的样本、复检样本、微量血样本等。
发明内容
基于此，有必要针对目前的流水线检测系统所存在的问题，提供一种能够在流水线自动进样过程中进行手动进样的样本移送设备，以及同时具备自动进样模式和手动进样模式的样本分析系统及其控制方法。
上述目的通过下述技术方案实现：
一种样本移送设备，用于向样本分析仪输送样本容器，包括：流水线自动进样装置和手动进样装置，
所述流水线自动进样装置包括：
传输轨道，用于对放置了样本容器的样本架进行不经过所述样本分析仪的传输；
进给通道，所述样本架能够从所述传输轨道运送至所述进给通道，并运送到所述样本分析仪的第一采样区域；
所述手动进样装置设置于所述传输轨道与所述进给通道之间，用于将手动装载的样本容器输送至所述样本分析仪的第二采样区域。
本发明还提供了一种样本分析系统，包括样本移送设备和多台样本分析仪，所述样本移送设备包括流水线自动进样装置和手动进样装置，
所述流水线自动进样装置包括：
传输轨道，用于对放置了样本容器的样本架进行不经过所述样本分析仪的传输；
多条进给通道，多条所述进给通道与多台所述样本分析仪一一对应，并设置于所述传输轨道与对应的所述样本分析仪之间，所述样本架能够从所述传输轨道运送至所述进给通道，并运送到所述样本分析仪的第一采样区域；
多个卸载缓存区和多个装载缓存区，每个卸载缓存区及每个装载缓存区与一条所述进给通道对应设置，并位于所述传输轨道与对应的所述进给通道之间，所述卸载缓存区和装载缓存区用于存放所述样本架；及
卸载机构和装载机构，所述卸载机构用于将所述进给通道内的所述样本架运送至对应的所述卸载缓存区存放，或者将所述卸载缓存区存放的所述样本架运送至所述传输轨道；所述装载机构用于将所述传输轨道内的所述样本架运送至对应的所述装载缓存区存放，或者将所述装载缓存区存放的所述样本架运送至对应的所述进给通道；
每个所述手动进样装置设置于每条所述传输轨道与所述进给通道之间，且与一台对应的样本分析仪的第二采样区域位置对应，用于将手动装载的样本容器输送至所述样本分析仪的第二采样区域。
本发明的有益效果是：
本发明样本移送设备由流水线自动进样装置和手动进样装置组成，流水线自动进样装置能够向样本分析仪大通量、自动化输送样本，而手动进样装置可以向样本分析仪输送不适于自动进样的样本，可以满足样本分析仪一套采样机构能够同时对应自动进样装置和手动进样装置，保持测量结果的一致性。
附图说明
图1为本发明样本转移设备一实施例的俯视图；
图2为本发明样本转移设备中手动进样装置一实施例的立体图(第一限位工位)；
图3为本发明样本转移设备中手动进样装置一实施例的立体图(第二限位工位)；；
图4为本发明样本转移设备一实施例所涉及的细长瓶的立体图；
图5a和图5b为本发明样本转移设备一实施例所涉及的两种微量管的立体图；
图6a和图6b为本发明样本转移设备一实施例所涉及的两种微量管的剖视图；
图7为本发明样本转移设备一实施例中第一样本容置腔中插入细长瓶的侧视图；
图8a和图8b为本发明样本转移设备一实施例中第二样本容置腔中插入两种微量管的侧视图；
图9为本发明样本转移设备一实施例中样本仓与平移机构组成的立体图；
图10为本发明样本转移设备一实施例中平移机构的立体图；
图11为本发明样本转移设备一实施例中样本仓位于采样位置时的侧视图；
图12为本发明样本转移设备一实施例中样本仓位于装载位置时的侧视图；
图13为本发明样本转移设备另一实施例中翻转轨道的结构示意图；
图14为本发明样本转移设备一实施例中手动进样装置的立体图；
图15为本发明样本转移设备中手动进样装置另一实施例的立体图；
图16为图15所示的样本仓在样本分析仪中的状态示意图；
图17为本发明样本分析系统一实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明提供一种样本移送设备，用于向样本分析仪输送样本容器，包括流水线自动进样装置10和手动进样装置50。流水线自动进样装置10包括传输轨道11和进给通道12，传输轨道11用于对放置了样本容器的样本架进行不经过样本分析仪20的传输，传输轨道11既可以是双向传输，也可以是单向传输；进给通道12与传输轨道11平行，样本架能够从传输轨道11运送至进给通道12，并运送到样本分析仪20的第一采样区域F；手动进样装置50设置于传输轨道11与进给通道12之间，用于将手动装载的样本容器输送至样本分析仪20的第二采样区域S。样本分析仪20的采样机构可以在第一采样区域F对进给通道12内自动输送的样本容器进行采样操作，也可以在第二采样区域S对手动装载的样本容器进行采样操作，其中手动装载的样本容器可以是没有贴条码的样本容器，复检的样本容器或者是用于盛放微量血的样本容器。
作为一种优选的实施方式，样本分析仪20的第一采样区域F和第二采样区域S相邻设置，且皆位于样本分析仪采样机构的移动范围内，其中第一采样区域F位于进给通道12上，进给通道12上设有进给机构，进给机构用于推送放置了样本容器的样本架，每次推送一个或多个相邻样本容器间距的距离，使样本架上的样本容器能够依次逐个移动至样本分析仪20的第一采样区域F，在第一采样区域F中完成采样操作。其中手动进样装置50紧邻进给通道12设置，第二采样区域S位于手动进样装置50靠近样本分析仪20的一端，且与第一采样区域F紧邻，当手动进样装置50向第二采样区域S输送样本容器时，手动装载的样本容器在到达第二采样区域S时并不会与第一采样区域F中的样本容器或样本架发生干涉，样本分析仪20的采样机构只需稍作移动从第一采样区域F转移至第二采样区域S，就可以对手动装载的样本容器进行采样操作。
作为另一种可行的实施方式，样本分析仪的第一采样区域和第二采样区域也可以重叠设置，例如都位于进给通道上，当然在手动进样装置向样本分析仪输送样本容器时要避免进给通道上存在样本架，这样两个采样区域重叠设置使样本分析仪的采样机构不需设置多个第二采样区域，在同一个第二采样区域既可以完成对自动进样和手动进样样本容器的采样操作。
进一步的，流水线自动进样装置10还包括位于传输轨道11与进给通道12之间相对设置的卸载缓存区13和装载缓存区16，以及设置在卸载缓存区13的卸载机构和设置在装载缓存区16的装载机构，卸载缓存区13和装载缓存区16用于存放样本架。在经过样本分析仪20检测后，卸载机构用于将进给通道12内的样本架运送至卸载缓存区13存放，当传输轨道11空闲时，卸载机构将卸载缓存区13存放的样本架运送至传输轨道11。装载机构用于将传输轨道11内的样本架运送至装载缓存区16存放，以等待进给通道12上的空位，当进给通道12上出现空位时，装载机构再将装载缓存区16存放的样本架运送至进给通道12。
优选的，卸载缓存区13和装载缓存区16分别设置于手动进样装置50的两侧，以节省排布空间，使样本移送设备结构更加紧凑。
本发明一种可能的实现方式中，如图2所示，手动进样装置50包括样本仓51和平移机构52，样本仓51设置有用于容纳样本容器的容置腔，平移机构52包括样本仓安装底座5206和驱动组件，样本仓51安装在样本仓安装底座5206上，驱动组件的驱动端与样本仓安装底座5206相连接，以驱动样本仓安装底座5206水平移动，用于带动样本仓51在样本容器手动装载位置与样本分析仪的第二采样区域S之间水平移动。其中样本容器手动装载位置设置在远离样本分析仪20的一侧，方便操作人员取放样本容器。
作为一种优选的实施方式，样本仓51上设置有至少两个用于容纳样本容器的容置腔，每个容置腔能够容纳一个样本容器，手动进样装置50还包括限位装置53，限位装置53具有至少两个限位工位，当限位装置53处于任一限位工位时，至少两个容置腔中的一个处于能够容纳样本容器的状态，且任一个容置腔中放置有样本容器时，样本容器阻止限位装置53切换限位工位。当使用本发明所提供的手动进样装置50进行进样操作时，可以根据需要选择其中一个容置腔放置样本容器，当被选择的容置腔中放置了样本容器之后，限位装置53将受到该样本容器的限制，不能切换限位工位，使样本仓51上的其他容置腔在限位装置53的作用下不能放置其他样本容器，因此，本发明中的手动进样装置50每次只能向样本分析仪20输送一个样本容器，避免样本容器放错孔位，影响分析仪器采样。
如图2和图3所示，在本发明提供的一个实施例中，容置腔包括能够容纳细长瓶的第一容置腔5101a和能够容纳微量管的第二容置腔5124a；限位装置53相对每个容置腔具有两个状态，包括允许容纳样本容器的开放状态和阻止容纳样本容器的封闭状态。
限位装置53设置在容置腔的开口外部，限位装置53能够至少部分覆盖在容置腔的开口处以形成阻止容纳样本容器的封闭状态，及限位装置53能够避让容置腔的开口处以形成允许容纳样本容器的开放状态。结合图2所示，限位装置53位于第一限位工位POS1处，限位装置53的部分覆盖在第二容置腔5124a的开口上方，使第二容置腔5124a处于封闭状态，微量管不能插入其中；同时，限位装置53避开了第一容置腔5101a的开口，使第一容置腔5101a处于开放状态，允许细长瓶插入其中。结合图3所示，限位装置53处于第二限位工位POS2处，与处于第一限位工位POS1处正好相反，限位装置53使第一容置腔5101a处于封闭状态，使第二容置腔5124a处于开放状态。无论限位装置53处于哪个限位工位，样本仓51上只有一个容置腔能够容纳样本容器，避免手动进样装置同时将两个样本容器送入样本分析仪中。
图4为以上实施例中涉及的细长瓶901的立体图，细长瓶901的顶部具有开口，开口处设置有密封盖901a，密封盖901a的中心为穿刺区域901b，能够允许吸样器6刺破穿刺区域901b进入细长瓶901的瓶体内进行样本吸移操作。
图5a和图5b为以上实施例中涉及的两种微量管902、903，微量管902、903比细长瓶901的体积小，主要用于盛放少量的样本。微量管902和微量管903的形状不同，结合图6a和图6b可以看出，微量管902和微量管903用于盛放样本的内腔高度不同，其中微量管902的内腔底部9021在微量管902的最下部，而微量管903的内腔底部9031在微量管903的中下部，内腔底部9031的下方还有一个空腔9032。
为了使样本容器插入容置腔后能够对限位装置53起到限制切换限位工位的作用，可以使容置腔的深度小于对应的样本容器的长度，即使第一容置腔5101a的深度小于细长瓶901的长度，结合图7所示，限位装置53处于第一限位工位POS1，当处于开放状态的第一容置腔5101a内插入有对应的细长瓶901时，细长瓶901的顶面比限位装置53的顶面高度高H2＞H1，细长瓶901的上部外露于第一容置腔5101a开口处的部分对限位装置53形成干涉，以阻止限位装置53从第一限位工位POS1切换第二限位工位POS2。同理，结合图8a和图8b所示，当限位装置53处于第二限位工位POS2，当处于开放状态的第二容置腔5124a内插入有对应的微量管902或微量管903时，微量管902或微量管903的顶面比限位装置53的顶面高度高H3＞H1，H4＞H1，微量管902或微量管903的上部外露于第二容置腔5124a开口处的部分对限位装置53形成干涉，以阻止限位装置53从第二限位工位POS2切换第一限位工位POS1。也就是说第一容置腔5101a和第二容置腔5124a，最多只有一个容置腔能够插入样本容器。当需要在第一容置腔5101a放入细长瓶901时，需要先把第二容置腔5124a的微量管902或903先拿出，并将限位装置53拨到第一限位工位POS1，否则细长瓶901无法插入第一容置腔5101a；当需要在第二容置腔5124a插入微量管902或903时，需要先将第一容置腔5101a的细长瓶901拿出，并将限位装置53拨到第二限位工位POS2，否则微量管902或903无法插入第二容置腔5124a。
为了使样本分析仪的采样机构能够准确的刺破细长瓶901顶部的穿刺区域901b，进入细长瓶901内进行吸移样本，有必要对插入第一容置腔5101a内的直径不同的细长瓶901进行夹持固定，可以在样本仓51内设置容器夹紧机构(图中未视出)。容器夹紧机构可以使样本仓51能够适应不同型号、外径尺寸的样本容器，不需要针对不同型号、外径尺寸的样本容器准备多个样本仓51，可以避免使用错误的样本仓51和出现样本仓51丢失的问题，提高操作人员的操作效率。
如图9和图10所示，平移机构还包括沿着图示Y1、Y2方向设置的直线滑轨5205，样本仓安装底座5206可滑动的安装在直线滑轨5205上，以保证平移时的稳定性。平移机构52还包括移动装置安装平台5216，直线滑轨5205和驱动组件固定安装在移动装置安装平台5216上，移动装置安装平台5216可以使手动进样装置集成在一起，便于设备的组装和维护。驱动组件包括驱动装置5201和传动装置，传动装置与样本仓安装底座5206相连接，驱动装置5201通过传动装置驱动样本仓安装底座5206沿着直线滑轨5205水平移动。传动装置包括两个同步轮5202、5203和同步带5204，两个同步轮5202、5203沿着平移机构的平移方向(图示Y1、Y2方向)前后设置，同步带5204套设在两个同步轮5202、5203上，样本仓安装底座5206的一端通过连接片5213与同步带5204相连接，其中一个同步轮5202、5203安装在驱动装置5201的输出轴上。在本实施例中，驱动装置5201为步进电机，同步带5204为同步齿形带。
为了在样本仓51的运动过程中，能够判断出样本仓51是否移动到第二采样区域S或样本容器装载位置，平移机构52还包括移动位置检测机构，移动位置检测机构用于检测样本仓51所处的位置。
结合图9和10所示，移动位置检测机构包括设置在第二采样区域S处位置的位置传感器5214，及设置在样本仓51上的位置传感器感应片5215，当样本仓51移动至第二采样区域S位置处或样本容器装载位置处时，位置传感器感应片5215与位置传感器5214相配合产生位置检测信号，控制器根据位置传感器5214产生的位置检测信号可以判断样本仓51所处的位置。
本发明还提供另一种实施例的驱动组件，包括直线电机，直线电机的次级与样本仓安装底座相连接，直线电机的初级沿着平移机构的平移方向设置。
为了方便操作者在样本仓51中装载样本容器，最好能够使样本仓51在样本容器装载位置上处于向外部倾斜的姿态，因此，本实施例中的手动进样装置还包括翻转机构，翻转机构用于带动样本仓在水平移动过程中向水平移动方向旋转预设角度。
结合图11和图12所示，翻转机构包括转轴5207和翻转轨道5208，样本仓51通过转轴5207可转动连接在样本仓安装底座5206上，转轴5207与平移机构的平移方向垂直设置；翻转轨道5208沿着平移机构的平移方向具有高度逐渐变化的轨道平面，样本仓51上设置有偏离转轴5207轴线的滑动件5209，滑动件5209可滑动的设置在翻转轨道5208的轨道平面上，在样本仓51水平移动过程中，滑动件5209沿着轨道平面滑动。由于轨道平面的高度逐渐变化，使滑动件5209在滑动过程中相对于样本仓安装底座5206产生图示Z1、Z2方向上的高度变化，则使样本仓51整体绕转轴5207转动一定角度。
具体的，轨道平面包括至少一段斜面5208b，当滑动件5209沿着斜面5208b逐渐上升时，斜面5208b向滑动件5209提供的支撑力相对于转轴5207能够产生旋转力矩，使样本仓51整体绕转轴5207朝向远离样本分析仪外部方向转动一定角度。
进一步的，轨道平面还包括连接在斜面5208b两端的第一水平面5208a和第二水平面5208c，第二水平面5208c高于第一水平面5208a。如图11所示，此时的样本仓51处于第二采样区域POS3，滑动件5209位于轨道平面的第一水平面5208a上，第一水平面5208a的高度使样本仓51处于竖直状态，便于样本分析仪的采样机构沿着图示Z2方向进入样本容器中进行采样。结合图12所示，当控制器控制驱动装置5201带动同步带5204沿着图示R3方向转动时，样本仓51沿着图示Y1方向移动，滑动件5209沿着轨道平面的第一水平面5208a移动至斜面5208b，当滑动件5209沿着斜面5208b逐渐上升高度时，样本仓51在向图示Y1方向平移的同时开始绕转轴5207沿图示R5方向转动，当滑动件5209从斜面5208b滑动指第二水平面5208c时，样本仓51进入样本容器装载位置POS4，此时样本仓51处于图示的倾斜姿态，方便操作人员对样本容器进行取放，同时还可以使手动进样装置在图示Y1、Y2方向上更加紧凑。当样本仓51在样本容器装载位置POS4完成相应的操作步骤之后，控制器控制驱动装置5201带动同步带5204沿着图示R4方向转动，样本仓51沿着图示Y2方向移动，滑动件5209沿着轨道平面的第二水平面5208c移动至斜面5208b，当滑动件5209沿着斜面5208b逐渐下降高度时，样本仓51在向图示Y1方向平移的同时开始绕转轴5207沿图示R6方向转动，当滑动件5209从斜面5208b滑动指第一水平面5208a时，样本仓51进入样本容器第二采样区域POS3，此时样本仓51恢复到图11所示的竖直姿态。
为了使样本仓51在样本容器装载位置POS4处不至于倾翻，可以在第二水平面5208c上方或侧面连接防侧翻挡板5208d，防侧翻挡板5208d压在滑动件5209的上方或侧面，当操作人员拨动限位板53上的转动把手5302时，防侧翻挡板5208d可以防止样本仓51发生侧翻。在本实施例中，防侧翻挡板5208d优选设置在第二水平面5208c上方，防侧翻挡板5208d与第二水平面5208c之间连接形成能够容纳滑动件5209的U型滑槽，U型滑槽既可以防止样本仓51在操作人员拨动转动把手5302时侧翻，还可以保证样本仓51在平移时的稳定性。当然，也可以在第二水平面5208c侧面设置防侧翻挡板，同样可以起到防止样本仓51侧翻的作用。
如图12所示，为了使滑动件5209能够贴着斜面5208b逐渐下降高度，使样本仓51恢复到竖直状态，翻转机构还包括复位组件，复位组件能够对处于旋转状态的样本仓51提供复位作用力。在本实施例中，复位组件包括第一弹性元件5211，第一弹性元件5211的两端分别与样本仓51和样本仓安装底座5206相连接。当样本仓51相对于转轴5207转动一定角度时，样本仓51与样本仓安装底座5206之间产生相对角度变化，使第一弹性元件5211产生一定的弹性形变，该弹性形变对样本仓51产生一定的弹性恢复力。
作为一种优选的实施例，第一弹性元件5211为拉力弹簧，第一弹性元件5211通过固定销5212与样本仓51相连接。当然，第一弹性元件5211还可以选择扭簧、压缩弹簧或簧片等弹性零件。
为了避免样本分析仪的采样机构在移出过程中将样本容器从样本仓51的容置腔中带出，可以在样本仓51与采样机构之间设置样本容器阻挡部件55，样本容器阻挡部件55上开设有适于采样机构通过的过孔或槽，过孔或槽与容置腔相对应，在本实施例中，样本容器阻挡部件55为U型挡板。当采样机构沿着图示Z1方向从容置腔中移出时，如果采样机构同时带出了样本容器，则样本容器的顶端将碰触到样本容器阻挡部件55的底面，在样本容器阻挡部件55的干涉下，采样机构从样本容器中拔出，而样本容器则落入到容置腔内。然而在设置样本容器阻挡部件55之后，有可能产生一个新的问题，当操作人员向第一容置腔5101a中插入细长瓶901时，由于第一容置腔5101a内设置的容器夹持机构可能会使细长瓶901没有插到容置腔底部，导致细长瓶901外露在样本仓51上方的部分过长，当样本仓51从样本容器装载位置POS4向第二采样区域POS3移动过程中，细长瓶901会与样本容器阻挡部件55发生干涉，导致样本仓51无法恢复到图11所示的竖直状态，而位置传感器5214可能会被触发，导致控制器误认为样本仓51已到达第二采样区域POS3，进而控制样本分析仪的采样机构向下纵向移动，与处于倾斜姿态的样本仓51发生碰撞，造成采样机构损坏。
如图13所示，为了避免产生上述的问题，在斜面5208b靠近第一水平面5208a的一端上方设置复位压板5208e，复位压板5208e与斜面5208b之间形成能够容纳滑动件5209的复位滑槽。当细长瓶901与样本容器阻挡部件55发生干涉之前，滑动件5209先行滑入复位压板5208e与斜面5208b之间的复位滑槽中，当细长瓶901与样本容器阻挡部件55发生干涉时，样本仓51产生向图示R5方向翻转的趋势，但是滑动件5209在复位压板5208e的下表面限制作用下，样本仓51被阻止向图示R5方向翻转，导致样本仓51不能继续向图示Y2方向平移，驱动组件中的步进电机发生失步堵转，同时位置传感器5214无法被触发，控制器控制停机并发出报警信号，提醒操作人员检查故障，避免造成采样机构损坏。
为了降低滑动件5209在翻转轨道5208上的摩擦阻力，滑动件5209可以采用滚轮和轮轴的组合，将轮轴固定安装在样本仓51的侧壁上，滚轮可转动的安装在轮轴上，且滚轮设置在翻转轨道5208的轨道平面上。当然，滑动件5209还可以采用滑块或者滑动台阶的方式来代替。
本发明中的手动进样装置是一种封闭进样结构，所谓封闭进样结构是指在进样装置外部进行样本容器的更换或装载，然后将样本仓移动至手动进样装置内部进行样本吸移和分析工作，这种封闭进样结构可以降低样本在吸移过程中受到外界环境的影响，保证样本分析的准确性。在本实施例中，如图14所示，手动进样装置还包括封闭仓体(图中未示出)，封闭仓体罩设于样本仓51和平移机构52外部，封闭仓体与样本仓51的样本容器手动装载位置POS4相对应的仓体壁上开设有装载口，装载口上活动安装有用于封闭其的仓门56；封闭仓体与样本分析仪的第二采样区域相对应的仓体壁上开设有采样口。当样本仓51平移至手动装置位置POS4时，仓门56打开，使样本仓51部分外露于封闭仓体，方便操作人员进行样本容器的手动装载取放，当样本仓51向第二采样区域平移时，仓门56封闭在装载口上，保障采样过程不受外界环境的影响；样本分析仪的采样机构通过仓体壁上的采样口进入手动进样装置中对处于第二采样区域的样本容器进行采样操作。
作为一种优选的实施方式，仓门56铰接于仓体的仓体壁上，仓门56与仓体之间设置有复位部件(图中未示出)，样本仓51朝向仓门的一侧设置有顶推部件5105，当样本仓51位于样本容器手动装载位置POS4时，顶推部件5105与仓门56的内壁相抵触使仓门56向远离仓体的方向转动以打开装载口，当样本仓51位于样本分析仪的第二采样区域时，顶推部件5105远离仓门56，复位部件使仓门56封闭在装载口处。其中顶推部件5105优选为滚动轴承，复位部件优选采用扭簧。
本发明另一种可能的实现方式中，如图15所示，手动进样装置50包括支架110、仓体120、锁定机构130及转动机构140。
支架110可以是独立的部件，也可以是样本分析仪(如图16所示)壳体的一部分。支架110可以是薄片状的金属板冲压形成需要的形状，以便和仓体120匹配。支架110正对仓体120放置待测试样本的载体的位置设有档片112，这里的载体可以是试管200，也可以是培养皿等其他载体。档片112设有通孔113，在样本分析仪中的采样针伸入到载体中进行采样时，穿过通孔113可避免碰撞到试管200等载体而可以直接吸取到待测试样本；并且采样针升起移出试管200时，档片112可以挡住因为试管口胶帽紧贴采样针而被提起的试管200；另外，如果操作者插入试管200不到位，例如凸出太高时试管200将被档片112挡住而使得仓体120无法复位，起到提示操作者重新放置试管200的作用。当然，档片112是可以省略的，此时需要操作者准确定位好试管200等载体。支架110在正对仓体120开启方向上设置有档块114，档块114在仓体120转动到位后起阻挡和支撑作用。
仓体120安装在支架110上用于放置待测试样本的载体，如试管200。本实施例中，手动进样装置50还包括试管适配器150。试管适配器150与试管200匹配，仓体120设有放置试管适配器150的容置腔121。在其他实施例中，也可以省略试管适配器150，而将试管200直接放在容置腔121内。当然，利用试管适配器150可以匹配不同规格的试管200，而仓体120的容置腔121不需要做任何的变化即可保证试管200不会产生晃动。
锁定机构130相对锁定或解锁支架110和仓体120，锁定和解锁可以利用锁舌与锁孔的配合实现锁定或解锁。例如通过手动插销的方式移动锁舌到锁孔中实现锁定，手动将锁舌移出锁孔实现解锁。也可以利用电磁铁、电机等方式移动锁舌进行锁定和解锁。当然，为了便于自动控制，采用电磁铁、电机等方式在自动取样完成后可以自动控制电磁铁或电机进行解锁，提示操作者更换试管200等载体。锁定机构130可以装在支架110上，也可以装在仓体120上，本实施例中，锁定机构130装在支架110上，锁孔设置在仓体120上。
转动机构140可转动的将仓体120安装在支架110上，在锁定机构130解锁支架110和仓体120时利用机械势能使仓体120相对支架110转动开启仓体120并在仓体120被推动关闭时存储所述机械势能。这里的机械势能可以是弹性势能也可以是重力势能，弹性势能可以是在仓体120被推动关闭时弹簧、金属弹片、弹性橡胶等被压缩或拉长，重力势能可以是在仓体120被推动关闭时仓体120重心被推高。
在转动机构140采用重力势能时，转动机构140包括转轴，转轴转动连接支架110和仓体120，仓体120相对支架110向开启方向转动的一侧对转轴的重力矩大于支架110另一侧对转轴的重力矩，因此，在锁定机构130解锁支架110和仓体120时，仓体120在重力的作用下转动从而打开仓体120。采用重力势能的方式，只需要转动机构140的转轴偏离仓体120重心的竖直方向，并进行适当的配重即可，因此结构非常简单。
如图16所示，其为手动进样装置50安装到样本分析仪后仓体120处于开启状态的示意图。为了达到较好的外观效果，样本分析仪除了包括手动进样装置50外，还包括样本分析仪上的样本仓仓门300，同时参阅图15，仓体120包括本体122和与本体122转动连接的用于推动样本分析仪上的样本仓仓门300的转子124。转子124设置在仓体120相对支架110向开启方向转动的一侧且转子124的轴线方向与仓体120相对支架110转动方向垂直，从而在转子124推动样本仓仓门300开启的过程中滚动，便于顺利地推开样本分析仪上的样本仓仓门300。
基于以上实施方式所提供的样本移送设备，本发明还提供一种样本分析系统，如图15所示，包括由流水线自动进样装置10和手动进样装置50组成的样本移送设备和多台样本分析仪20。流水线自动进样装置10包括传输轨道11和多条进给通道12，传输轨道11用于对放置了样本容器的样本架进行不经过样本分析仪20的传输；多条进给通道12与多台样本分析仪20一一对应，并设置于传输轨道11与对应的样本分析仪20之间，样本架能够从传输轨道11运送至进给通道12，并运送到样本分析仪20的第一采样区域F。
流水线自动进样装置10还包括位于传输轨道11与进给通道12之间相对设置的卸载缓存区13和装载缓存区16，以及设置在卸载缓存区13的卸载机构和设置在装载缓存区16的装载机构，卸载缓存区13和装载缓存区16用于存放样本架。卸载机构用于将进给通道12内的样本架运送至对应的卸载缓存区13存放，或者将卸载缓存区13存放的样本架运送至传输轨道11；装载机构用于将传输轨道11内的样本架运送至对应的装载缓存区16存放，或者将装载缓存区16存放的样本架运送至对应的进给通道12。
手动进样装置50设置于传输轨道11与一条进给通道12之间，且与一台样本分析仪20的第二采样区域S位置对应，用于将手动装载的样本容器输送至样本分析仪20的第二采样区域S。在此需要说明的是，手动进样装置50可以是一个，仅与其中一台样本分析仪20的第二采样区域S位置对应设置；也可以是多个，分别对应多台样本分析仪20的第二采样区域S设置。
如图15所示，本发明样本分析系统还提供一种优选的实施方式，包括至少两台样本分析仪20和与样本分析仪20数量相对应的进给通道12，至少两台样本分析仪20分别与一条进给通道12对应设置，且沿着传输轨道11的传输方向排布。流水线自动进样装置10可以将传输轨道11上的样本架调配到任意一个样本分析仪20对应的进给通道12中进行自动进样，也可以在任意一个样本分析仪20对应的手动进样装置50中进行手动进样操作，使检测分析模式更加灵活，为操作人员提高便利性。
具体的，样本分析仪包括吸样器、控制器和吸样器移动部件，吸样器用于从样本分析仪的采样区域中放置的样本容器中吸移样本；吸样器设置于吸样器移动部件上，控制器能够控制吸样器移动部件带动吸样器移动至第一采样区域或第二采样区域，并控制吸样器在样本容器中吸移样本。
进一步的，吸样器移动部件包括滑动梁和滑动驱动组件，吸样器可滑动的安装在滑动梁上，滑动驱动组件与吸样器相连接，控制器控制滑动驱动组件以带动吸样器沿滑动梁滑动，至少部分滑动梁位于进给通道和手动进样装置上方。相应的，样本分析仪的第一采样区域F和第二采样区域S沿着滑动梁的延伸方向分布，吸样器在滑动驱动组件的带动下沿着滑动梁滑动，可以到达第一采样区域F对自动进样装置内的样本容器进行采样操作，或者到达第二采样区域S对手动进样装置内的样本容器进行采样操作。在本实施例中，滑动驱动组件采用环形同步齿形带牵引吸样器水平移动。
更具体的，当滑动驱动组件带动吸样器移动至第一采样区域F或第二采样区域S后，控制器还要继续控制吸样器进行吸移样本工作。吸样器包括吸样针和吸样针移动部件，控制器能够控制吸样针移动部件带动吸样针进入样本容器中，用于从样本容器中吸移样本。在本实施例中，吸样针移动部件采用丝杠电机驱动吸样针沿竖直方向上下运动以实现进入和移出样本容器。
与上述的样本移送设备类似，在本发明中样本分析系统中的手动进样装置包括样本仓51和限位装置53，样本仓51设置有用于容纳样本容器的容置腔，容置腔包括能够容纳不同形状样本容器的第一容置腔5101a和第二容置腔5124a；在本实施例中，第一容置腔5101a能够容纳细长瓶，第二容置腔5124a能够容纳微量管。限位装置53具有两个限位工位，当限位装置53处于任一限位工位时，仅能使样本仓51中的第一容置腔5101a和第二容置腔5124a中的一个处于能够容纳样本容器的状态，当任一个容置腔中放置有样本容器时，样本容器阻止限位装置切换限位工位。
本发明中的手动进样装置还包括限位装置检测器，用于检测限位装置53相对于样本仓51所处的限位工位；控制器根据上述限位装置检测器的检测结果控制吸样器的操作。在本实施例中，限位装置53具有第一限位工位POS1和第二限位工位POS2，分别对应第一容置腔5101a和第二容置腔5124a，限位装置检测器能够检测出限位装置53处于哪个限位工位处，通过检测到限位装置53所处的限位工位，可以使控制器根据检测结果判断出哪个容置腔处于开放状态，推测其中放置有样本容器，并可以推测出样本容器的类型，是细长瓶还是微量管，有利于控制器或操作人员控制吸样器进入样本容器中吸移样本。
进一步的，限位装置检测器为位置感应器，能够检测限位装置53相对于样本仓51的位置。优选的，位置感应器为轻触开关、光电传感器、霍尔传感器、超声传感器、电容传感器、编码器、变阻器或变容器。在本实施例中，位置传感器采用轻触开关，轻触开关安装在样本仓51上，当限位装置53处于第二限位工位POS2时，限位装置53碰触轻触开关使其处于闭合状态，当限位装置53处于第一限位工位POS1时，轻触开关处于断开状态。根据限位装置53所处的限位工位，样本分析仪控制器设定样本采集对象的流程：步骤1，由轻触开关探测限位装置53停留的位置。其探测原理为：当检测到轻触开关闭合时，则认定限位装置53停留在第二限位工位POS2位置，判断为限位装置53限制第一容置腔5101a；当检测到轻触开关断开时，则认定限位装置53停留在第一限位工位POS1位置，判断为限位装置53限制第二容置腔5124a。在步骤2，控制器根据探测结果判断第一容置腔5101a是否被限制，如果判断结果为是，则认为操作者将在第二容置腔5124a放入样本容器，在步骤3，控制器将第二容置腔5124a预设为样本采集对象；如果步骤2的判断结果为否，则认为操作者将在第一容置腔5101a放入样本容器，在步骤4，控制器将第一容置腔5101a预设为样本采集对象。
在上述步骤3和步骤4中，控制器将第二容置腔5124a或者第一容置腔5101a预设为样本采集对象之后，需要控制吸样器进行移动至对应的容置腔上方准备进行吸移样本步骤。也就是说，在样本分析仪的第二采样区域S中，吸样器在滑动梁上还具有分别于第一容置腔5101a和第二容置腔5124a相对应的两个采样位置。
作为一种优选的实施方式，其中至少一台样本分析仪能够进行检测血常规、CRP、糖化、凝血、血型、血沉、流式和推片项目中的至少两项，通过一次采样可以进行多个参数的检测，提高检测效率，缩短检测的时间。
作为一种优选的实施方式，其中至少一台样本分析仪上设置有显示屏，显示屏用于向操作人员显示系统运行状态，操作人员也可以通过显示屏(触控式)对样本分析系统进行控制。
基于上述实施方式中的样本分析系统，本发明还提供一种样本分析系统控制方法，包括选择自动进样模式或手动进样模式；其中，
自动进样模式包括控制装载机构将样本架从装载缓存区运送至进给通道；控制进给通道将样本架上的样本容器依次运送到样本分析仪的第一采样区域，控制样本分析仪对处于第一采样区域的样本容器进行采样工作；
手动进样模式包括控制手动进样装置将手动装载的样本容器输送至样本分析仪的第二采样区域；样本分析仪对处于第二采样区域的样本容器进行采样工作。
进一步的，在手动进样模式中，手动进样装置将样本容器输送至第二采样区域，限位装置检测器根据检测到的限位装置所处的工位，判断哪个容置腔内放置有样本容器，从而控制样本分析仪的吸样器移动到对应的容置腔位置处进行采样操作。
当样本分析仪由自动进样模式切换至手动进样模式时，包括：控制进给通道中的进给机构暂停运送样本架，控制样本分析仪的采样机构暂停在第一采样区域的采样工作后，切换至手动进样模式，控制采样机构转移至第二采样区域对手动进样装置输送的样本容器进行采样。当样本分析仪在第二采样区域采样工作完成后，控制采样机构返回第一采样区域，控制进给通道中的进给机构恢复运送样本架，控制样本分析仪在第一采样区域进行采样工作。
当针对上述实施方式中具有两台以上样本分析仪的样本分析系统进行控制时，还可以根据操作人员的需求使其中一台样本分析仪进入脱机模式，所谓脱机模式是指暂时从流水线自动进样模式中“下线”，集中执行采集一批需手动进样的样本。当其中一台样本分析仪在自动进样模式切换至脱机模式时，控制当前处于进给通道和装载缓存区内的样本架继续执行自动进样模式，先将已经进入装载缓存区和进给通道的样本采集完，避免在脱机模式中这些样本在自动进样装置中等待时间过长，影响检测的准确性；控制传输轨道将其上的样本架输送到其他样本分析仪对应的装载缓存区，通过系统将自动进样的样本调配到其他“在线”的样本分析仪中进行自动进样分析工作。当接收到脱机指令的样本分析仪将其对应的进给通道和装载缓存区内的样本架在自动进样模式下完成采样工作后，暂停自动进样模式，使该样本分析仪处于能够执行手动进样模式的状态。操作人员可以利用该“下线”的样本分析仪的手动进样装置进行相应的手动进样操作，当手动进样操作结束之后，向控制系统发出恢复指令，系统控制传输轨道将其上的样本架输送到该重新“在线”的样本分析仪中，继续执行流水线自动进样模式。
在上述实施方式中的样本分析系统使用过程中，还会遇到“急诊”的需求，需要优先对某个样本进行采样分析。操作人员可以向其中一台正处于自动进样模式的样本分析仪发出急诊指令，该样本分析仪在接收到急诊指令后，判断其第一采样区域内是否存有正在自动进样的样本容器，如果存在则继续执行该样本容器的采样工作，当该样本容器的采样工作执行完毕后，无论进给通道内是否还存有其他的样本容器或样本架，都暂停自动进样模式，使该样本分析仪处于能够执行手动进样模式的状态。操作人员可以利用该的样本分析仪的手动进样装置对需要“急诊”的样本进行相应的手动进样操作，当手动进样操作结束之后，操作人员可以向控制系统发出恢复指令，系统控制进给通道将其上的样本架输送到该样本分析仪的第一采样区域中，继续执行流水线自动进样模式。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (23)
1.一种样本移送设备，用于向样本分析仪输送样本容器，其特征在于，包括：流水线自动进样装置和手动进样装置，
所述流水线自动进样装置包括：
传输轨道，用于对放置了样本容器的样本架进行不经过所述样本分析仪的传输；
进给通道，所述样本架能够从所述传输轨道运送至所述进给通道，并运送到所述样本分析仪的第一采样区域；
所述手动进样装置设置于所述传输轨道与所述进给通道之间，用于将手动装载的样本容器输送至所述样本分析仪的第二采样区域。
2.根据权利要求1所述的样本移送设备，其特征在于，所述手动进样装置包括：
样本仓，所述样本仓设置有用于容纳样本容器的容置腔；
平移机构，所述平移机构包括样本仓安装底座和驱动组件，所述样本仓安装在所述样本仓安装底座上，所述驱动组件的驱动端与所述样本仓安装底座相连接，以驱动所述样本仓安装底座移动，用于带动所述样本仓在样本容器手动装载位置与所述样本分析仪的第二采样区域之间移动。
3.根据权利要求2所述的样本移送设备，其特征在于，所述手动进样装置还包括翻转机构，所述翻转机构用于带动所述样本仓在水平移动过程中向水平移动方向旋转预设角度。
4.根据权利要求3所述的样本移送设备，其特征在于，所述翻转机构包括转轴和翻转轨道，所述样本仓通过转轴可转动连接在所述样本仓安装底座上；所述翻转轨道沿着所述平移机构的平移方向具有高度逐渐变化的轨道平面，所述样本仓上设置有偏离所述转轴轴线的滑动件，所述滑动件可滑动的设置在所述翻转轨道的轨道平面上，在所述样本仓水平移动过程中，所述滑动件沿着所述轨道平面滑动。
5.根据权利要求4所述的样本移送设备，其特征在于，所述轨道平面包括至少一段斜面，以及连接在所述斜面两端的第一水平面和第二水平面，所述第二水平面高于所述第一水平面，当所述滑动件位于第一水平面上时，所述样本仓位于所述样本分析仪的第二采样区域；当所述滑动件位于第二水平面上时，所述样本仓位于样本容器手动装载位置处。
6.根据权利要求2所述的样本移送设备，其特征在于，所述样本仓上设置有至少两个用于容纳样本容器的容置腔，每个容置腔能够容纳一个样本容器，所述手动进样装置还包括限位装置，所述限位装置具有至少两个限位工位，所述限位装置处于任一所述限位工位时，所述至少两个容置腔中的一个处于能够容纳样本容器的状态，且任一容置腔中放置有样本容器时，所述样本容器阻止所述限位装置切换限位工位。
7.根据权利要求6所述的样本移送设备，其特征在于，所述容置腔包括能够容纳不同形状样本容器的第一容置腔和第二容置腔；所述限位装置相对每个所述容置腔具有两个状态，包括允许容纳样本容器的开放状态和阻止容纳样本容器的封闭状态。
8.根据权利要求7所述的样本移送设备，其特征在于，所述限位装置包括限位板，所述限位板相对于所述样本仓具有两个限位工位，当所述限位板处于任一所述限位工位时，所述限位板覆盖在其中一个容置腔的开口处以形成阻止容纳样本容器的封闭状态，同时所述限位板远离另一个容置腔的开口处以形成允许容纳样本容器的开放状态。
9.根据权利要求2所述的样本移送设备，其特征在于，所述手动进样装置还包括封闭仓体，所述封闭仓体罩设于所述样本仓和平移机构外部，所述封闭仓体与所述样本仓的样本容器手动装载位置相对应的仓体壁上开设有装载口，所述装载口上活动安装有用于封闭其的仓门；所述封闭仓体与所述样本分析仪的第二采样区域相对应的仓体壁上开设有采样口。
10.根据权利要求1所述的样本移送设备，其特征在于，所述流水线自动进样装置还包括：
卸载缓存区和装载缓存区，位于所述传输轨道与所述进给通道之间，所述卸载缓存区和装载缓存区用于存放所述样本架；及
卸载机构和装载机构，所述卸载机构用于将所述进给通道内的所述样本架运送至所述卸载缓存区存放，或者将所述卸载缓存区存放的所述样本架运送至所述传输轨道；所述装载机构用于将所述传输轨道内的所述样本架运送至所述装载缓存区存放，或者将所述装载缓存区存放的所述样本架运送至所述进给通道。
11.根据权利要求10所述的样本移送设备，其特征在于，所述卸载缓存区和装载缓存区分别设置于所述手动进样装置的两侧。
12.一种样本分析系统，其特征在于，包括样本移送设备和多台样本分析仪，所述样本移送设备包括流水线自动进样装置和手动进样装置，
所述流水线自动进样装置包括：
传输轨道，用于对放置了样本容器的样本架进行不经过所述样本分析仪的传输；
多条进给通道，多条所述进给通道与多台所述样本分析仪一一对应，并设置于所述传输轨道与对应的所述样本分析仪之间，所述样本架能够从所述传输轨道运送至所述进给通道，并运送到所述样本分析仪的第一采样区域；
多个卸载缓存区和多个装载缓存区，每个卸载缓存区及每个装载缓存区与一条所述进给通道对应设置，并位于所述传输轨道与对应的所述进给通道之间，所述卸载缓存区和装载缓存区用于存放所述样本架；及
卸载机构和装载机构，所述卸载机构用于将所述进给通道内的所述样本架运送至对应的所述卸载缓存区存放，或者将所述卸载缓存区存放的所述样本架运送至所述传输轨道；所述装载机构用于将所述传输轨道内的所述样本架运送至对应的所述装载缓存区存放，或者将所述装载缓存区存放的所述样本架运送至对应的所述进给通道；
所述手动进样装置设置于所述传输轨道与一条所述进给通道之间，且与一台对应的样本分析仪的第二采样区域位置对应，用于将手动装载的样本容器输送至所述样本分析仪的第二采样区域。
13.根据权利要求12所述的样本分析系统，其特征在于，所述样本分析仪包括：
吸样器，用于从样本分析仪的采样区域中放置的样本容器中吸移样本；
控制器，控制所述吸样器的上述操作；
吸样器移动部件，所述吸样器设置于所述吸样器移动部件上，所述控制器能够控制吸样器移动部件带动所述吸样器移动至第一采样区域或第二采样区域。
14.根据权利要求13所述的样本分析系统，其特征在于，所述吸样器移动部件包括滑动梁和滑动驱动组件，所述吸样器可滑动的安装在所述滑动梁上，所述滑动驱动组件与所述吸样器相连接，所述控制器控制所述滑动驱动组件以带动所述吸样器沿所述滑动梁滑动，至少部分所述滑动梁位于所述进给通道和所述手动进样装置上方。
15.根据权利要求13所述的样本分析系统，其特征在于，所述手动进样装置包括：
样本仓，所述样本仓设置有用于容纳样本容器的容置腔，所述容置腔包括能够容纳不同形状样本容器的第一容置腔和第二容置腔；
限位装置，所述限位装置具有两个限位工位，当所述限位装置处于任一所述限位工位时，所述第一容置腔和第二容置腔中的一个处于能够容纳样本容器的状态，任一个容置腔中放置有样本容器时，所述样本容器阻止所述限位装置切换限位工位；
限位装置检测器，用于检测所述限位装置相对于所述样本仓所处的限位工位；
所述控制器根据上述限位装置检测器的检测结果控制所述吸样器的操作。
16.根据权利要求12所述的样本分析系统，其特征在于，至少一台所述样本分析仪能够进行检测血常规、CRP、糖化、凝血、血型、血沉、流式和推片项目中的至少两项。
17.根据权利要求12所述的样本分析系统，其特征在于，至少一台所述样本分析仪上设置有显示屏。
18.一种样本分析系统控制方法，用于控制权利要求12至17所述的样本分析系统，包括选择自动进样模式或手动进样模式；其中，
所述自动进样模式包括所述装载机构将样本架从所述装载缓存区运送至所述进给通道；所述进给通道将样本架上的样本容器依次运送到所述样本分析仪的第一采样区域；所述样本分析仪对处于所述第一采样区域的所述样本容器进行采样工作；
所述手动进样模式包括：所述手动进样装置将手动装载的样本容器输送至所述样本分析仪的第二采样区域；所述样本分析仪对处于所述第二采样区域的所述样本容器进行采样工作。
19.根据权利要求18所述的样本分析系统控制方法，其特征在于，当所述样本分析仪处于手动进样模式时，包括：接收手动进样模式指令；所述进给通道暂停运送所述样本架，所述样本分析仪暂停在所述第一采样区域的采样工作后，切换至手动进样模式。
20.根据权利要求19所述的样本分析系统控制方法，其特征在于，当所述样本分析仪在第二采样区域采样工作完成后，进给通道恢复运送样本架，所述样本分析仪在第一采样区域进行采样工作。
21.根据权利要求18所述的样本分析系统控制方法，其特征在于，还包括选择脱机模式，当其中一台所述样本分析仪由自动进样模式切换至脱机模式时，包括：当前处于进给通道和装载缓存区内的样本架继续执行自动进样模式，传输轨道将其上的样本架输送到其他样本分析仪对应的装载缓存区；当接收到脱机指令的样本分析仪将其对应的进给通道和装载缓存区内的样本架在自动进样模式下完成采样工作后，暂停自动进样模式，使该样本分析仪处于能够执行手动进样模式的状态。
22.根据权利要求18所述的样本分析系统控制方法，其特征在于，还包括选择急诊模式，当其中一台所述样本分析仪由自动进样模式切换至急诊模式时，包括：所述样本分析仪对当前处于所述第一采样区域内的所述样本容器继续执行采样工作，当接收到急诊指令的样本分析仪将其对应的第一采样区域内的所述样本容器在自动进样模式下完成采样工作后，暂停自动进样模式，使该样本分析仪处于能够执行手动进样模式的状态。
23.根据权利要求21或22所述的样本分析系统控制方法，其特征在于，当接收到脱机指令或急诊指令的所述样本分析仪在手动进样模式下执行完样本容器的采样工作后，通过系统自动控制或用户手动控制返回自动进样模式。
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