CN111014075A - 标本自动分拣系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及检验科辅助用具的技术领域，公开了一种标本自动分拣系统，包括姿态调整机构，姿态调整机构包括机架、振动筛和运送盘，振动筛与机架固定连接，振动筛的底部设有用于供标本穿过的通孔；运送盘与机架转动连接，运送盘上设有用于承接标本的容纳槽，运送盘位于振动筛的正下方，且振动筛上设有用于使运送盘露出的缺口，通过该缺口能对运送盘上的标本进行拾取。采用本方案能解决现有技术对标本进行分拣的自动化程度不高导致化验速度慢、效率低的情况。

Description

标本自动分拣系统
技术领域
本发明涉及检验科辅助用具的技术领域，具体涉及一种标本自动分拣系统。
背景技术
对于一些大型医院的化验科室或者第三方化学分析实验室，每天都有成千上万的标本进行不同化学科目的化验分析。最常见的是单位职工去医院体检，根据所要体检项目的不同，每人往往要被静脉抽取三根试管以上的血液样本，除了血液样本，还有尿液样本等，因此，对于一些大型的体检中心，每天的标本量达到上万个。对于获得的样本(一般是试管形式)，工作人员首先要根据不同化验项目对标本进行分拣归类，然后送到自动化检验设备进行化学检验分析。由于标本数量巨大，工作人员往往要耗费大量的时间和精力进行分拣标本的工作，严重增加了工作人员的劳动强度，导致了医务人员的资源浪费，而且还容易出错。现有技术中公开了一些用于标本分拣的辅助设备，国内医院化验室的标本分拣主要方法有三种，一是靠标本上贴附的化验单，二是靠试管上的号码识别，三是在标本架上编号，用标本与标本架的固定位置关系来识别。目前医院采用在标本上贴条形码，然后用手持扫描器扫描的方法，但是必须手工一个一个地取标本，导致总体速度仍然较慢。
发明内容
本发明意在提供标本自动分拣系统，以解决现有技术对标本进行分拣的自动化程度不高导致化验速度慢、效率低的情况。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：标本自动分拣系统，包括姿态调整机构，姿态调整机构包括机架、振动筛和运送盘，振动筛与机架固定连接，振动筛的底部设有用于供标本穿过的通孔；运送盘与机架转动连接，运送盘上设有用于承接标本的容纳槽，运送盘位于振动筛的正下方，且振动筛上设有用于使运送盘露出的缺口，通过该缺口能对运送盘上的标本进行拾取。
本方案的原理及优点是：本方案能自动对标本的姿态进行调整，从而避免了现有技术需要收集标本的医护人员将标本规整地放置到标本架上导致时间浪费的情况，使医护人员可以直接将标本放置到统一的收集篮即可，从而减少了医护人员调整标本姿态的操作步骤，节约了操作时间；本方案的运送盘与振动筛发生相对转动，当容纳槽与通孔对准时，标本即可穿过通孔落入容纳槽内，从而实现了将标本朝向同一方向地运送到缺口位置，便于自动拾取的目的。
优选的，作为一种改进，容纳槽的中心轴与运送盘的中心轴垂直。
相比于将容纳槽竖立设置，本方案的容纳槽水平设置，更便于标本落入到容纳槽内，实现对标本的姿态进行调整的目的。
优选的，作为一种改进，容纳槽的侧壁上设有抓取槽，抓取槽位于运送盘的上表面。
本方案的抓取槽能在机械手臂伸入容纳槽内对标本进行拾取时，为机械手臂提供插入的空间；相比于直接将容纳槽的尺寸设计得比标本的尺寸大，本方案还能保证标本在运送盘的转动过程中保持稳定，避免标本发生晃动导致机械手臂无法对标本进行拾取的情况。
优选的，作为一种改进，振动筛内转动设有推挤杆。
本方案能对标本进行推挤，使标本在振动筛内发生运动而不断调整姿态，从而使标本更容易调整到与容纳槽平行的状态而穿过通孔落入容纳槽内。
优选的，作为一种改进，姿态调整机构的一侧转动设有用于拾取标本的机械手，机械手与计算机线路连通。
本方案的计算机能控制机械手转动到缺口的位置，对容纳槽内的标本进行拾取，并将标本转运到预设的位置，实现标本的自动拾取和运输。
优选的，作为一种改进，机架上还固定设有用于识别标本的扫描器，扫描器位于靠近机械手的位置，且扫描器与计算机线路连通。
本方案的扫描器能读取标本上的个人信息，并将相关信息传送到计算机内，计算机接收相关信息后，根据预设的程序发送指令，控制机械手将该标本运送到指定的工位，比如标本上的个人信息显示该标本为急诊标本时，计算机能控制机械手将该标本运送到预定的用于存放急诊标本的地方，从而避免了急诊标本不能及时得到处理的情况。
优选的，作为一种改进，姿态调整机构的一侧设有运输机构，运输机构包括传送带和用于驱动传送带的传送辊，传送带绷紧在传送辊上，传送带上设有用于放置标本的固定槽。
本方案的传送带能接收机械手从运送盘上拾取过来的标本，并将标本稳定规律地运送到下一个工位，实现了标本的自动运输。
优选的，作为一种改进，传送带的一侧设有用于对标本进行分类的分拣机构。
本方案能对标本进行分类，使标本能根据所需检验的项目进入对应的检验科室，便于医生对标本进行化验。
优选的，作为一种改进，分拣机构包括高度限位板和机械爪，机械爪通过线路与计算机连通；高度限位板与机架固定，高度限位板上固定设有光敏传感器，光敏传感器位于固定槽的正上方，光敏传感器与计算机通过线路连接，计算机通过线路与传送辊连通。
本方案能根据不同标本使用的容器长度不同，对标本进行初次分类；本方案的光敏传感器能对是否有标本进行检测，检测到有标本需要拾取时，即将相关信息发送到计算机，计算机接收到信号后，发出相关指令控制传送辊暂停运转，同时控制机械爪上前对标本进行拾取，从而实现了对标本的分拣。
优选的，作为一种改进，分拣机构设有多个。
本方案能根据标本的长度区别，将同一长度的标本分到一起，便于后期对单个标本进行逐一分类，进一步减少了后期的分类工作。
附图说明
图1为本发明标本自动分拣系统实施例一中姿态调整机构的主视剖视图。
图2为本发明实施例一的俯视图。
图3为本发明实施例二的主视局部剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：机架1、振动筛2、通孔3、运送盘4、驱动电机5、容纳槽6、抓取槽7、推挤杆8、机械手9、传送带10、固定槽11、扫描器12、高度限位板13、机械爪14、光敏传感器15。
实施例一
如附图1所示：标本自动分拣系统，包括姿态调整机构，姿态调整机构包括机架1、振动筛2和运送盘4，振动筛2与机架1卡接固定，如图2所示，振动筛2的底部设有用于供标本穿过的通孔3，图中示出了六个通孔3作为示例，六个通孔3沿振动筛2的轴心线圆周阵列分布。运送盘4为圆柱形，运送盘4位于机架1和振动筛2之间，运送盘4的下侧设有驱动电机5，驱动电机5通过螺栓与机架1固定，驱动电机5的输出轴与运送盘4同轴固定卡接，使运送盘4能与机架1相对转动；运送盘4上设有用于承接标本的容纳槽6，容纳槽6的中心轴与运送盘4的中心轴垂直，图中示出了容纳槽6沿运送盘4径向设置的情况作为示例，容纳槽6的侧壁上设有抓取槽7，抓取槽7位于运送盘4的上表面(图1视角)；容纳槽6沿运送盘4的中心轴圆周阵列分布有八个，图中示出了两个作为示例。运送盘4位于振动筛2的正下方(图1视角)，且振动筛2上设有用于使运送盘4的右端(图2视角)露出的缺口，缺口如图2所示，通过该缺口能对运送盘4上的标本进行拾取。
如图1所示，振动筛2内还转动设有推挤杆8，推挤杆8的外周面和推挤杆8的左端均胶粘固定有缓冲海绵，推挤杆8的右端与驱动电机5的输出轴卡接固定。
如图2所示，姿态调整机构的右侧设有用于拾取标本的机械手9，机械手9通过轴承与机架1转动连接，机械手9与计算机线路连通，采用计算机控制机械手9实现拾取功能属于现有技术，此处以专利CN201280070222.X中公开的自动拾取的系统为例；姿态调整机构的右侧设有运输机构，运输机构包括传送带10和用于驱动传送带10的传送辊，传送辊采用电机驱动，此为常见的现有技术，在此不做赘述，此处以步进电机为例，步进电机带动传送辊做间歇转动，从而使传送带做间歇运动，便于在传送带上拾取或放置标本；传送带10绷紧在传送辊上，传送带10上设有用于放置标本的固定槽11。
具体实施过程如下：医护人员完成标本的采集后，将标本放入振动筛2内即可；然后启动驱动电机5，驱动电机5带动推挤杆8转动，推挤杆8能对振动筛2内的标本进行推挤，带动标本不断运动，从而使标本更容易与振动筛2底部的通孔3对准；同时，推挤杆8带动标本运动，还能对标本起到摇晃混合的作用，避免了现有技术需要医护人员对单个标本进行摇晃导致工作强度大的技术问题。
同时，驱动电机5还能带动运送盘4一起转动，当运送盘4转动到容纳槽6与通孔3对准的位置时，标本即穿过通孔3落入容纳槽6内；此时，运送盘4继续转动则会带动标本一起转动。启动机械手9，机械手9在计算机的控制下，在运送盘4和传送带10之间往复运动，所以标本随运送盘4转动到振动筛2的缺口位置时，机械手9能对标本进行拾取，并将标本运送到传送带10上。
本方案能自动对标本的姿态进行调整，使标本运送到缺口位置时，轴心线的方向与机械手9的拾取方向相同，从而便于机械手9的拾取，相比于现有技术中需要医护人员将标本规整地放置到标本架上而导致时间浪费的情况，本方案使医护人员可以直接将标本放置到统一的收集篮即可，从而减少了医护人员调整标本姿态的操作步骤，节约了操作时间；本方案的运送盘4与振动筛2发生相对转动，当容纳槽6与通孔3对准时，标本即可穿过通孔3落入容纳槽6内，从而实现了将标本保持同一姿态地运送到缺口位置，便于机械手9自动拾取的目的；本方案设有多组容纳槽6和通孔3，使容纳槽6和通孔3对准的次数增多，从而使标本落入容纳槽6的几率增大，从而减少了设备空转的情况，节约了运行成本。
实施例二
如图3所示，本实施例与实施例一的区别在于机架1上通过螺栓固定设有用于识别标本的扫描器12，扫描器12位于机架1上靠近机械手9的一侧，扫描器12朝向运输盘的方向设置，且扫描器12与计算机线路连通，通过计算机获取扫描器12的识别信息属于现有技术，此处以专利CN201820643495.3中公开的多功能识别仪为例。运送盘4的一侧还设有用于盛放急诊标本的急诊标本篮，急诊标本篮与传送带10分别位于机械手9的两侧。
传送带10的一侧设有用于对标本进行分类的分拣机构，如图3所示，分拣机构包括高度限位板13和机械爪14，机械爪14通过线路与计算机连通，采用计算机控制机械爪14实现拾取功能属于现有技术，此处以专利CN201280070222.X中公开的自动拾取的系统为例；高度限位板13与机架1卡接固定，高度限位板13上卡接固定有光敏传感器15，此处光敏传感器15以红外光敏传感器15为例，光敏传感器15位于高度限位板13的左侧的下端，且光敏传感器15位于固定槽11的正上方，光敏传感器15与计算机通过线路连接，计算机通过线路与传送辊连通。根据标本容器的种类，分拣机构可以对应设置多个，此处以标本容器有高、中和低标本三种规格为例，对应设有两个分拣机构，位于左侧的高度限位板13的下端高于右侧的高度限位板13的下端，左侧的高度限位板13的下端低于高标本的上端且高于中标本的上端；右侧的高度限位板13的下端低于中标本的上端且高于低标本的上端。
使用本方案时，本方案的扫描器12能对标本上的信息进行识别，未在标本上识别到急诊信息时，机械手9如实施例一相同，在运送盘4和传送带10之间往复运动，将标本运送到传送带10上，并将标本放在固定槽11内，使标本保持竖立状态运送到分拣机构的位置。分拣机构能根据标本的规格对其进行初次分类，具体如下：如图3所示，右侧的三个标本为中标本，其高度低于左侧的高度限位板13，所以能直接通过左侧的分拣机构；通过左侧的分拣机构后，中标本会遮挡右侧的光敏传感器15，右侧的光敏传感器15识别到中标本移动到右侧的机械爪14的位置时，会将相关信息传送到计算机，计算机发出指令控制右侧的机械爪14对该标本进行拾取和输送，从而将中标本从中筛选出来；中标本左侧的低标本则直接穿过两个分拣机构，从传送带10右侧自动卸料到预设的位置；最左侧的高标本，其上端高于左侧的光敏传感器15，会对左侧的光敏传感器15造成遮挡，左侧的光敏传感器15识别到高标本移动到左侧的机械爪14的位置时，即将信号传送到计算机后，计算机发出指令控制左侧的机械爪14对该标本进行拾取和输送，从而将高标本从标本中分拣出来。由于高标本在移动到左侧的机械爪14的位置时，即被左侧的机械爪14拾取到预订地方，所以不会激发右侧的光敏传感器15，造成右侧的机械爪14被误触发的情况；其次，实际生产过程中，也可控制光敏传感器15识别标本信号的距离，使其小于两个高度限位板13之间的距离，从而避免右侧的光敏传感器15识别到高标本而导致右侧的机械爪被误触发的情况。
当扫描器12在标本上识别到急诊信息时，会立即将信息传送到计算机，计算机接收到相关信息，发出对应指令控制机械手9拾取该标本并将该标本向相反方向送到急诊标本篮内。从而避免了急诊标本未能及时得到化验的情况。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.标本自动分拣系统，其特征在于：包括姿态调整机构，姿态调整机构包括机架、振动筛和运送盘，振动筛与机架固定连接，振动筛的底部设有用于供标本穿过的通孔；运送盘与机架转动连接，运送盘上设有用于承接标本的容纳槽，运送盘位于振动筛的正下方，且振动筛上设有用于使运送盘露出的缺口，通过该缺口能对运送盘上的标本进行拾取。
2.根据权利要求1所述的标本自动分拣系统，其特征在于：所述容纳槽的中心轴与运送盘的中心轴垂直。
3.根据权利要求1所述的标本自动分拣系统，其特征在于：所述容纳槽的侧壁上设有抓取槽，抓取槽位于运送盘的上表面。
4.根据权利要求1所述的标本自动分拣系统，其特征在于：所述振动筛内转动设有推挤杆。
5.根据权利要求1所述的标本自动分拣系统，其特征在于：所述姿态调整机构的一侧设有用于拾取标本的机械手，机械手与机架转动连接，机械手与计算机线路连通。
6.根据权利要求5所述的标本自动分拣系统，其特征在于：所述机架上还固定设有用于识别标本的扫描器，扫描器位于靠近机械手的位置，且扫描器与计算机线路连通。
7.根据权利要求5所述的标本自动分拣系统，其特征在于：所述姿态调整机构的一侧设有运输机构，运输机构包括传送带和用于驱动传送带的传送辊，传送带绷紧在传送辊上，传送带上设有用于放置标本的固定槽。
8.根据权利要求7所述的标本自动分拣系统，其特征在于：所述传送带的一侧设有用于对标本进行分类的分拣机构。
9.根据权利要求8所述的标本自动分拣系统，其特征在于：所述分拣机构包括高度限位板和机械爪，机械爪通过线路与计算机连通；高度限位板与机架固定，高度限位板上固定设有光敏传感器，光敏传感器位于固定槽的正上方，光敏传感器与计算机通过线路连接，计算机通过线路与传送辊连通。
10.根据权利要求9所述的标本自动分拣系统，其特征在于：所述分拣机构设有多个。
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