CN110550416A - 一种尿检过程中尿杯的自动取用装置及其取用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种尿检过程中尿杯的自动取用装置及其取用方法，涉及尿液检测技术领域，包括机壳、夹紧机构、承托机构、扶正机构、激光打码器、输送机构以及刷卡设备，所述机壳包括竖向壳体和横向壳体且两者一体成型，所述夹紧机构、承托机构、扶正机构均按安装于竖向壳体内，所述刷卡设备安装于竖向壳体的外部，所述输送机构安装于横向壳体内，本发明在尿杯取用前即在尿杯上打印出与就诊人身份信息相匹配的条形码或二维码信息，省去了检测人员人工贴标签的过程，做到了一人一个杯子，确保了检测信息的准确性，此外，尿杯的取用实现了全程自动化及智能化，减少了人工干预的步骤，从而降低了尿杯被污染的概率。

Description

一种尿检过程中尿杯的自动取用装置及其取用方法

技术领域

本发明涉及尿液检测技术领域，具体地说，是涉及一种尿检过程中尿杯的自动取用装置。

背景技术

目前，医学检测技术中，尿检是常用的一种检测手段，对于大部分医疗机构来说，尿液的检测前通常需要使用到接尿用的尿杯，尿杯接好尿后在送至检测人员处，检测人员核对信息后，由检测人员在尿杯的侧面贴上与就诊人相匹配的标签，以确保检测信息的准确性。该方式较为繁琐，增加了检测人员的工作量，特别是对于大量就诊人的情况下，此外，由于事先没有贴上标签，数量较多的尿杯暂存在检测窗口处，也容易造成混乱。虽然现有技术中也公开了一些自动取杯的装置，但是大部分是用于一次性纸杯、塑料杯或类似产品，杯子被释放后一般手动接住即可，不需要设置相应的接杯装置，且与医疗机构中的尿杯不同，并不需要贴上标签，因此，有必要改进这种传统的尿检检测方式，设计出一种自动取杯、接杯、打码的设备以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种尿检过程中尿杯的自动取用装置及其取用方法，以解决现有技术中导致的上述缺陷。

一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，包括机壳、夹紧机构、承托机构、扶正机构、激光打码器、输送机构以及刷卡设备，所述机壳包括竖向壳体和横向壳体且两者一体成型，所述夹紧机构、承托机构、扶正机构均按安装于竖向壳体内，所述刷卡设备安装于竖向壳体的外部，所述输送机构安装于横向壳体内；

所述夹紧机构用于将若干个叠在一起的尿杯夹住并借助于夹紧机构上的顶出机构将最下方的一个尿杯向下顶出，使其与上面的一个尿杯分离从而进入到夹紧机构下方的扶正机构内，所述扶正机构用于对下落的尿杯进行扶正，所述承托机构用于在夹紧机构对多个尿杯释放时能够将尿杯承托住，所述激光打码器设于竖向壳体的背面并用于对落入在输送机构上的尿杯进行激光打码，所述刷卡设备用于读取医疗就诊卡或身份证的电子信息并将该信息反馈给激光打码器从而在尿杯上打印出与就诊人的身份信息匹配的条形码或二维码，所述输送机构用于将落入在其上的尿杯输送至竖向壳体的外侧。

优选的，所述夹紧机构包括导向杆一、双向丝杠一、伺服电机一以及两个对称设置的夹持片一，夹持片一的两端设有导向部一，两个导向部一上分别设有与导向杆一、双向丝杠一配合的导向孔一和螺纹孔一，导向杆一、双向丝杠一的两端分别转动连接于竖向壳体的侧壁上且双向丝杠的一端连接至伺服电机一的输出端，两个夹持片一能够在双向丝杠一的作用下同时相向或相背移动。

优选的，所述顶出机构包括电磁铁、弹簧和顶块，所述夹持片一的底部设有圆柱形的安装槽，所述电磁铁安装于安装槽内并连接有弹簧，弹簧的另一端连接至顶块，所述顶块为圆柱形且其直径小于安装槽的直径。

优选的，所述承托机构包括托板和驱动板，托板的一侧与驱动板固定连接，驱动板的另一端穿过竖向壳体的侧壁并连接有伸缩机构，伸缩机构安装于竖向壳体的侧面并能够驱动托板水平移动。

优选的，所述扶正机构包括导向杆二、双向丝杠二、伺服电机二以及两个对称设置的夹持片二，夹持片二的两端设有导向部二，两个导向部二上分别设有与导向杆二、双向丝杠二配合的导向孔二和螺纹孔二，导向杆二、双向丝杠二的两端分别转动连接于竖向壳体的侧壁上且双向丝杠的二端连接至伺服电机二的输出端，两个夹持片二能够在双向丝杠二的作用下同时相向或相背移动，夹持片二的内侧面为倾斜面。

优选的，所述激光打码器位于伸缩机构的下方，且激光打码器下方的竖向壳体上还安装于接近开关。

优选的，所述输送机构包括输送电机、输送辊以及输送带，所述输送辊有两个且转动连接于横向壳体的侧壁上，所述输送带安装于两个输送辊之间，其中一个输送辊位于竖向壳体的下方，另外一个输送辊的一端连接至输送电机的输出端。

优选的，所述刷卡设备包括刷卡区以及控制模块，所述刷卡区用于感应和读取就诊卡或身份证的电子信息并反馈给控制模块，所述控制模块电性连接至电磁铁、激光打码器、接近开关、伺服电机一、伺服电机二以及输送电机。

优选的，所述竖向壳体的顶部安装于盖板，盖板上设有导向筒。

一种尿杯的取用方法，包括如下步骤：

(1)信息读取及尿杯释放：将成叠的尿杯经导向筒放置于夹紧装置的上方并与其接触，此时的尿杯沿被夹持片一限位，且此时的托板位于夹紧装置的下方，接着就诊人将就诊卡或身份证放置于刷卡设备的刷卡区内，刷卡区感应和读取就诊卡或身份证的电子信息并反馈给控制模块，控制模块控制伺服电机一启动，伺服电机一驱动双向丝杠一正转，带动夹持片一相背移动一段距离，成叠的尿杯在重力作用下落在托板上，此时的夹持片一刚好位于最下层的两个尿杯的尿杯沿之间的位置，接着伺服电机一驱动双向丝杠一反转，带动夹持片一相向移动并再次将尿杯夹紧，夹紧后，托板被伸缩机构拉出，此时的电磁铁断电，顶块被弹簧顶出并驱动最下层的尿杯向下移动，直至与上一个尿杯分离并落入到两个夹持片二组成的扶正区内，尿杯的底部与输送带接触；

(2)激光打码：尿杯落入到输送带后，接近开关检测到尿杯已经落入到扶正机构内，紧接着，伺服电机二启动并驱动双向丝杠二旋转，带动两个夹持片二相背移动一段距离，释放供尿杯移动的空间，此时的激光打码器在尿杯的侧面打印出与就诊人的身份信息向匹配的条形码或二维码，打印结束后，输送电机启动，尿杯在输送带的带动下移动至外侧的取用区，就诊人直接取用即可。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、在尿杯取用前即在尿杯上打印出与就诊人身份信息相匹配的条形码或二维码信息，省去了检测人员人工贴标签的过程，做到了一人一个杯子，确保了检测信息的准确性，此外，尿杯的取用实现了全程自动化及智能化，减少了人工干预的步骤，从而降低了尿杯被污染的概率。

2、本发明中借助于夹紧机构实现了成叠的尿杯的暂存、释放过程，且释放过程中，借助于顶出机构实现，结构简单，操作便捷，释放成功率高。

3、本发明中的扶正机构能够对落下的尿杯进行扶正，使其保持一个竖直的状态，以便于顺利移出至外侧供就诊人取用。

附图说明

图1、图2为本发明不同视角的结构示意图。

图3为本发明的俯视图。

图4为图3中沿A-A方向的剖视图(尿杯释放入扶正机构时)。

图5为本发明的内部结构示意图。

图6为本发明中夹持片一的结构示意图。

图7为图6的仰视图。

图8为图7中沿B-B方向的剖视图。

图9为本发明中夹持片二的结构示意图。

图10为本发明中尿杯的结构示意图。

其中：1-机壳，101-竖向壳体，102-横向壳体，2-夹紧机构，21-导向杆一，22-双向丝杠一，23-伺服电机一，24-夹持片一，25-导向孔一，26-螺纹孔一，27-导向部一，3-顶出机构，31-电磁铁，32-弹簧，33-顶块，34-安装槽，4-承托机构，41-托板，42-驱动板，43-伸缩机构，5-扶正机构，51-导向杆二，52-双向丝杠二，53-伺服电机二，54-夹持片二，55-导向孔二，56-螺纹孔二，57-导向部二，6-激光打码器，7-输送机构，71-输送电机，72-输送辊，73-输送带，8-刷卡设备，81-刷卡区，9-接近开关，10-盖板，11-导向筒，12-尿杯，13-打印纸。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

如图1至图10所示，一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，包括机壳1、夹紧机构2、承托机构4、扶正机构5、激光打码器6、输送机构7以及刷卡设备8，所述机壳1包括竖向壳体101和横向壳体102且两者一体成型，所述夹紧机构2、承托机构4、扶正机构5均按安装于竖向壳体101内，所述刷卡设备8安装于竖向壳体101的外部，所述输送机构7安装于横向壳体102内；

所述夹紧机构2用于将若干个叠在一起的尿杯12夹住并借助于夹紧机构2上的顶出机构3将最下方的一个尿杯12向下顶出，使其与上面的一个尿杯12分离从而进入到夹紧机构2下方的扶正机构5内，所述扶正机构5用于对下落的尿杯12进行扶正，所述承托机构4用于在夹紧机构2对多个尿杯12释放时能够将尿杯12承托住，所述激光打码器6设于竖向壳体101的背面并用于对落入在输送机构7上的尿杯12进行激光打码，所述刷卡设备8用于读取医疗就诊卡或身份证的电子信息并将该信息反馈给激光打码器6从而在尿杯12上打印出与就诊人的身份信息匹配的条形码或二维码，所述输送机构7用于将落入在其上的尿杯12输送至竖向壳体101的外侧。

在本实施例中，所述夹紧机构2包括导向杆一21、双向丝杠一22、伺服电机一23以及两个对称设置的夹持片一24，夹持片一24的两端设有导向部一27，两个导向部一27上分别设有与导向杆一21、双向丝杠一22配合的导向孔一25和螺纹孔一26，导向杆一21、双向丝杠一22的两端分别转动连接于竖向壳体101的侧壁上且双向丝杠的一端连接至伺服电机一23的输出端，两个夹持片一24能够在双向丝杠一22的作用下同时相向或相背移动。

在本实施例中，所述顶出机构3包括电磁铁31、弹簧32和顶块33，所述夹持片一24的底部设有圆柱形的安装槽34，所述电磁铁31安装于安装槽34内并连接有弹簧32，弹簧32的另一端连接至顶块33，所述顶块33为圆柱形且其直径小于安装槽34的直径。顶出前，电磁铁31处于打开状态，具有磁吸力，能够将顶块33吸附于安装槽34内。顶出机构3可沿着夹持片一24底面的圆周方向设置，一般一个夹持片一24设置两个，且对称设置。

在本实施例中，所述承托机构4包括托板41和驱动板42，托板41的一侧与驱动板42固定连接，驱动板42的另一端穿过竖向壳体101的侧壁并连接有伸缩机构43，伸缩机构43安装于竖向壳体101的侧面并能够驱动托板41水平移动。伸缩机构43可采用气缸或电动推杆，用于将托板41向竖向壳体101内推入或向外拉出。

在本实施例中，所述扶正机构5包括导向杆二51、双向丝杠二52、伺服电机二24以及两个对称设置的夹持片二54，夹持片二54的两端设有导向部二57，两个导向部二57上分别设有与导向杆二51、双向丝杠二52配合的导向孔二55和螺纹孔二56，导向杆二51、双向丝杠二52的两端分别转动连接于竖向壳体101的侧壁上且双向丝杠的二端连接至伺服电机二24的输出端，两个夹持片二54能够在双向丝杠二52的作用下同时相向或相背移动，夹持片二54的内侧面为倾斜面。增大夹持片二54上端的落料孔的孔径，确保尿杯12能够落入夹持片二54所组成的扶正区内。

在本实施例中，所述激光打码器6位于伸缩机构43的下方，且激光打码器6下方的竖向壳体101上还安装于接近开关9。接近开关9的检测高度位于尿杯12的下部，激光打码器6对准尿杯12的侧面。考虑到目前使用的尿杯12均为透明的塑料材质，故可在尿杯12的外侧要设置一圈打印纸13，与激光打码器6相配合。夹持片二54的底面与输送带73相隔一段距离，确保尿杯12的下部处于接近开关9的检测范围内。而双向丝杠二52位于落入到输送带73上的尿杯12的上方，以确保不会对尿杯12的输送产生干涉。

在本实施例中，所述输送机构7包括输送电机71、输送辊72以及输送带73，所述输送辊72有两个且转动连接于横向壳体102的侧壁上，所述输送带73安装于两个输送辊72之间，其中一个输送辊72位于竖向壳体101的下方，另外一个输送辊72的一端连接至输送电机71的输出端，输送带73两侧的竖向壳体101上还设有供夹持片二54活动的活动窗口。

在本实施例中，所述刷卡设备8包括刷卡区81以及控制模块图中未示出，所述刷卡区81用于感应和读取就诊卡或身份证的电子信息并反馈给控制模块，所述控制模块电性连接至电磁铁31、激光打码器6、接近开关9、伺服电机一23、伺服电机二24以及输送电机71。

在本实施例中，所述竖向壳体101的顶部安装于盖板10，盖板10上设有导向筒11。工作人员只需定期向内补充尿杯12即可。为了方便检测人员观察，可将盖板10及导向套采用透明材料制成。

本发明的工作过程及原理如下：

(1)信息读取及尿杯12释放：将成叠的尿杯12经导向筒11放置于夹紧装置的上方并与其接触，此时的尿杯12沿被夹持片一24限位，且此时的托板41位于夹紧装置的下方，接着就诊人将就诊卡或身份证放置于刷卡设备8的刷卡区81内，刷卡区81感应和读取就诊卡或身份证的电子信息并反馈给控制模块，控制模块控制伺服电机一23启动，伺服电机一23驱动双向丝杠一22正转，带动夹持片一24相背移动一段距离，成叠的尿杯12在重力作用下落在托板41上，此时的夹持片一24刚好位于最下层的两个尿杯12的尿杯12沿之间的位置，接着伺服电机一23驱动双向丝杠一22反转，带动夹持片一24相向移动并再次将尿杯12夹紧，成叠的尿杯12之间具有一定静摩擦力，能够保证尿杯12不会轻易分离，这点类似于日常生活中常见的纸杯，夹紧后，托板41被伸缩机构43拉出，此时的电磁铁31断电，顶块33被弹簧32顶出并驱动最下层的尿杯12向下移动，直至与上一个尿杯12分离并落入到两个夹持片二54组成的扶正区内，尿杯12的底部与输送带73接触；

(2)激光打码：尿杯12落入到输送带73后，接近开关9检测到尿杯12已经落入到扶正机构5内，紧接着，伺服电机二24启动并驱动双向丝杠二52旋转，带动两个夹持片二54相背移动一段距离，释放供尿杯12移动的空间，此时的激光打码器6在尿杯12的侧面打印出与就诊人的身份信息向匹配的条形码或二维码，打印结束后，输送电机71启动，尿杯12在输送带73的带动下移动至外侧的取用区，就诊人直接取用即可。

本发明中，在尿杯12取落入扶正机构5后，托板41会在伸缩机构43的作用下重新回到夹紧机构2的下方位置，准备下次接料，扶正机构5也会在尿杯12被输送走至外侧后恢复至原位，形成一个扶正区。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出的一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，其特征在于，包括机壳(1)、夹紧机构(2)、承托机构(4)、扶正机构(5)、激光打码器(6)、输送机构(7)以及刷卡设备(8)，所述机壳(1)包括竖向壳体(101)和横向壳体(102)且两者一体成型，所述夹紧机构(2)、承托机构(4)、扶正机构(5)均按安装于竖向壳体(101)内，所述刷卡设备(8)安装于竖向壳体(101)的外部，所述输送机构(7)安装于横向壳体(102)内；

所述夹紧机构(2)用于将若干个叠在一起的尿杯(12)夹住并借助于夹紧机构(2)上的顶出机构(3)将最下方的一个尿杯(12)向下顶出，使其与上面的一个尿杯(12)分离从而进入到夹紧机构(2)下方的扶正机构(5)内，所述扶正机构(5)用于对下落的尿杯(12)进行扶正，所述承托机构(4)用于在夹紧机构(2)对多个尿杯(12)释放时能够将尿杯(12)承托住，所述激光打码器(6)设于竖向壳体(101)的背面并用于对落入在输送机构(7)上的尿杯(12)进行激光打码，所述刷卡设备(8)用于读取医疗就诊卡或身份证的电子信息并将该信息反馈给激光打码器(6)从而在尿杯(12)上打印出与就诊人的身份信息匹配的条形码或二维码，所述输送机构(7)用于将落入在其上的尿杯(12)输送至竖向壳体(101)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，其特征在于：所述夹紧机构(2)包括导向杆一(21)、双向丝杠一(22)、伺服电机一(23)以及两个对称设置的夹持片一(24)，夹持片一(24)的两端设有导向部一(27)，两个导向部一(27)上分别设有与导向杆一(21)、双向丝杠一(22)配合的导向孔一(25)和螺纹孔一(26)，导向杆一(21)、双向丝杠一(22)的两端分别转动连接于竖向壳体(101)的侧壁上且双向丝杠的一端连接至伺服电机一(23)的输出端，两个夹持片一(24)能够在双向丝杠一(22)的作用下同时相向或相背移动。

3.根据权利要求3所述的一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，其特征在于：所述顶出机构(3)包括电磁铁(31)、弹簧(32)和顶块(33)，所述夹持片一(24)的底部设有圆柱形的安装槽(34)，所述电磁铁(31)安装于安装槽(34)内并连接有弹簧(32)，弹簧(32)的另一端连接至顶块(33)，所述顶块(33)为圆柱形且其直径小于安装槽(34)的直径。

4.根据权利要求3所述的一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，其特征在于：所述承托机构(4)包括托板(41)和驱动板(42)，托板(41)的一侧与驱动板(42)固定连接，驱动板(42)的另一端穿过竖向壳体(101)的侧壁并连接有伸缩机构(43)，伸缩机构(43)安装于竖向壳体(101)的侧面并能够驱动托板(41)水平移动。

5.根据权利要求4所述的一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，其特征在于：所述扶正机构(5)包括导向杆二(51)、双向丝杠二(52)、伺服电机二(24)以及两个对称设置的夹持片二(54)，夹持片二(54)的两端设有导向部二(57)，两个导向部二(57)上分别设有与导向杆二(51)、双向丝杠二(52)配合的导向孔二(55)和螺纹孔二(56)，导向杆二(51)、双向丝杠二(52)的两端分别转动连接于竖向壳体(101)的侧壁上且双向丝杠的二端连接至伺服电机二(24)的输出端，两个夹持片二(54)能够在双向丝杠二(52)的作用下同时相向或相背移动，夹持片二(54)的内侧面为倾斜面。

6.根据权利要求5所述的一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，其特征在于：所述激光打码器(6)位于伸缩机构(43)的下方，且激光打码器(6)下方的竖向壳体(101)上还安装于接近开关(9)。

7.根据权利要求6所述的一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，其特征在于：所述输送机构(7)包括输送电机(71)、输送辊(72)以及输送带(73)，所述输送辊(72)有两个且转动连接于横向壳体(102)的侧壁上，所述输送带(73)安装于两个输送辊(72)之间，其中一个输送辊(72)位于竖向壳体(101)的下方，另外一个输送辊(72)的一端连接至输送电机(71)的输出端。

8.根据权利要求7所述的一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，其特征在于：所述刷卡设备(8)包括刷卡区(81)以及控制模块，所述刷卡区(81)用于感应和读取就诊卡或身份证的电子信息并反馈给控制模块，所述控制模块电性连接至电磁铁(31)、激光打码器(6)、接近开关(9)、伺服电机一(23)、伺服电机二(24)以及输送电机(71)。

9.根据权利要求8所述的一种尿检过程中尿杯的自动取用装置，其特征在于：所述竖向壳体(101)的顶部安装于盖板(10)，盖板(10)上设有导向筒(11)。

10.一种根据权利要求9所述的尿杯的自动取用装置中尿杯的取用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)信息读取及尿杯释放：将成叠的尿杯(12)经导向筒(11)放置于夹紧装置的上方并与其接触，此时的尿杯(12)沿被夹持片一(24)限位，且此时的托板(41)位于夹紧装置的下方，接着就诊人将就诊卡或身份证放置于刷卡设备(8)的刷卡区(81)内，刷卡区(81)感应和读取就诊卡或身份证的电子信息并反馈给控制模块，控制模块控制伺服电机一(23)启动，伺服电机一(23)驱动双向丝杠一(22)正转，带动夹持片一(24)相背移动一段距离，成叠的尿杯(12)在重力作用下落在托板(41)上，此时的夹持片一(24)刚好位于最下层的两个尿杯(12)的尿杯(12)沿之间的位置，接着伺服电机一(23)驱动双向丝杠一(22)反转，带动夹持片一(24)相向移动并再次将尿杯(12)夹紧，夹紧后，托板(41)被伸缩机构(43)拉出，此时的电磁铁(31)断电，顶块(33)被弹簧(32)顶出并驱动最下层的尿杯(12)向下移动，直至与上一个尿杯(12)分离并落入到两个夹持片二(54)组成的扶正区内，尿杯(12)的底部与输送带(73)接触；

(2)激光打码：尿杯(12)落入到输送带(73)后，接近开关(9)检测到尿杯(12)已经落入到扶正机构(5)内，紧接着，伺服电机二(24)启动并驱动双向丝杠二(52)旋转，带动两个夹持片二(54)相背移动一段距离，释放供尿杯(12)移动的空间，此时的激光打码器(6)在尿杯(12)的侧面打印出与就诊人的身份信息向匹配的条形码或二维码，打印结束后，输送电机(71)启动，尿杯(12)在输送带(73)的带动下移动至外侧的取用区，就诊人直接取用即可。