CN111077144A - 一种试纸自动进纸装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种试纸自动进纸装置，试纸存储装置包括多个试纸存储腔，每个试纸存储腔的开口处设置有用于密封所述试纸存储腔的密封层；开口装置包括开口器；传动装置用于改变试纸存储装置与开口装置的相对位置和/或姿态，使每个试纸存储腔的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端，开口器用于在对准任一试纸存储腔的开口时破坏所述试纸存储腔的密封层并留下可供试纸通过的孔，试纸能够从孔中滑出并通过所述试纸自动进纸装置的出纸端进入目标设备。与现有技术相比，本发明将多条试纸分别封装在同一个试纸存储装置中，利用开口器逐一将试纸开封后完成进纸，保证了试纸的有效性，且能够实现连续进纸。

Description

一种试纸自动进纸装置及方法

技术领域

本发明涉试纸检测技术领域，具体涉及一种试纸自动进纸装置及方法。

背景技术

试纸，指用化学药品浸渍过的、可通过其颜色变化检验液体或气体中某些物质存在的一类纸。随着生活水平的提高，通过试纸进行检测分析在日常生活中得到了更加广泛的应用，例如智能马桶中采用试纸进行尿液的检测分析。

现有的试纸进纸装置只能实现单条试纸的进纸，不能完成多条试纸的连续进纸，这是因为试纸拆封后易受环境因素的影响而失效，从而影响检测分析的结果。

因此，如何既保证试纸不失效又实现多条试纸的连续进纸，成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明实际解决的问题是：如何既保证试纸不失效又实现多条试纸的连续进纸。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种试纸自动进纸装置，包括试纸存储装置、开口装置及传动装置，其中，试纸存储装置包括多个试纸存储腔，每个试纸存储腔的开口处设置有用于密封所述试纸存储腔的密封层；开口装置包括开口器；传动装置用于改变试纸存储装置与开口装置的相对位置和/或姿态，使每个试纸存储腔的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端，开口器用于在对准任一试纸存储腔的开口时破坏所述试纸存储腔的密封层并留下可供试纸通过的孔，试纸能够从孔中滑出并通过所述试纸自动进纸装置的出纸端进入目标设备。

优选地，所述试纸存储装置包括旋转连接部，所述旋转连接部与传动装置的输出端相连，试纸存储腔以旋转连接部的旋转轴为阵列轴线，所有试纸存储腔相互平行且开口朝向同一方向，传动装置用于带动试纸存储装置绕旋转轴旋转，从而使每个试纸存储腔的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端。

优选地，所述试纸存储装置包括旋转连接部，所述旋转连接部与传动装置的输出端相连，试纸存储腔以旋转连接部的旋转轴为阵列轴线，所有试纸存储腔相互平行且开口朝向同一方向。

优选地，所述开口器包括能够往复运动的开口部，所述开口部在对准任一试纸存储腔的开口时能够运动到第一位置刺破所述纸存储腔的开口处的密封层，且在所述试纸存储腔的开口对准所述试纸自动进纸装置的出纸端的过程中运动到第二位置退出所述试纸存储腔的开口。

优选地，试纸存储腔竖向设置且开口向下，开口部与试纸自动进纸装置的出纸端沿所有试纸存储腔的中心相连形成的圆的竖向投影相邻设置。

优选地，所述试纸自动进纸装置还包括处理器，所述开口装置还包括驱动装置，所述处理器用于控制传动装置带动试纸存储腔绕其阵列轴线旋转，从而使每个试纸存储腔的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端；所述处理器还用于控制驱动装置，使驱动装置带动开口部，从而使开口部在对准任一试纸存储腔的开口时能够运动到第一位置刺破所述纸存储腔的开口处的密封层，且在所述试纸存储腔的开口对准所述试纸自动进纸装置的出纸端的过程中运动到第二位置退出所述试纸存储腔的开口。

优选地，试纸存储腔的开口为宽度逐渐增大的锥形开口，所述开口部与所述锥形开口的形状相匹配。

优选地，所述试纸存储装置可拆卸的安装在所述试纸自动进纸装置上。

一种试纸自动进纸方法，所述试纸自动进纸方法用于控制上述的试纸自动进纸装置完成进纸，所述试纸自动进纸方法包括：

S1、在每个试纸存储腔内装置试纸并用密封层将试纸存储腔密封；

S2、在需要进纸时，传动装置控制一密封的试纸存储腔的开口对准开口器；

S3、开口器破坏所述试纸存储腔的密封层；

S4、传动装置控制所述试纸存储腔的开口对准试纸自动进纸装置的出纸端；

S5、当需要再次进纸时，传动装置控制另一密封的试纸存储腔的开口对准开口器并返回执行步骤S3。

综上所述，本发明公开了一种试纸自动进纸装置，包括试纸存储装置、开口装置及传动装置，其中，试纸存储装置包括多个试纸存储腔，每个试纸存储腔的开口处设置有用于密封所述试纸存储腔的密封层；开口装置包括开口器；传动装置用于改变试纸存储装置与开口装置的相对位置和/或姿态，使每个试纸存储腔的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端，开口器用于在对准任一试纸存储腔的开口时破坏所述试纸存储腔的密封层并留下可供试纸通过的孔，试纸能够从孔中滑出并通过所述试纸自动进纸装置的出纸端进入目标设备。与现有技术相比，本发明将多条试纸分别封装在同一个试纸存储装置中，利用开口器逐一将试纸开封后完成进纸，保证了试纸的有效性，且能够实现连续进纸。

附图说明

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明公开的一种试纸自动进纸装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为本发明公开的一种试纸自动进纸装置的一种具体实施方式的局部放大示意图；

图3为本发明公开的一种试纸自动进纸装置的试纸存储装置的一种具体实施方式的底面示意图；

图4为本发明公开的一种试纸自动进纸装置的试纸存储装置的一种具体实施方式的试纸存储腔存储试纸的剖视图；

图5为本发明公开的一种试纸自动进纸装置中一种具体实施方式的开口部刺破密封层的示意图；

图6为本发明公开的一种试纸自动进纸装置的控制装置的示意图；

图7及图8分别为矩阵排列和联排排列的试纸存储腔的剖面结构示意图；

图9为另一种试纸存储腔与开口部的相对设置示意图；

图10为另一种开口部的结构示意图。

附图标记说明：试纸存储腔1、密封层2、开口部3、出纸端4、旋转轴5、传动电机6、驱动电机7、螺纹螺杆传动机构8、锥形开口9、旋转连接部10、试纸存储装置100、开口装置200、传动装置300。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

本发明公开了一种试纸自动进纸装置，包括试纸存储装置100、开口装置200及传动装置300，其中，试纸存储装置100包括多个试纸存储腔1，每个试纸存储腔1的开口处设置有用于密封所述试纸存储腔1的密封层2；开口装置200包括开口器；传动装置300用于改变试纸存储装置100与开口装置200的相对位置和/或姿态，使每个试纸存储腔1的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端4，开口器用于在对准任一试纸存储腔1的开口时破坏所述试纸存储腔1的密封层2并留下可供试纸通过的孔，试纸能够从孔中滑出并通过所述试纸自动进纸装置的出纸端4进入目标设备。

在本发明中，试纸存储装置100可以如图1所示，呈圆筒状，也可以采用其他结构，例如所有试纸存储腔1并排设置形成联排状的试纸存储装置100，或者所有试纸存储腔1呈矩阵方式排列。可通过打孔的方式形成试纸存储腔1，并在开口处使用铝箔纸或其他材料作为密封层2，每个试纸存储腔1内可根据每次检测分析的需要封装一片或多片试纸，试纸存储腔1的形状根据试纸的形状而定，例如，如图1所示的条状。本发明中，传动装置300可以为推杆、电机或其他结构，传动装置300能够与试纸存储装置100和/或开口装置200传动连接，可以使试纸存储装置100和/或开口装置200的位置和/或姿态改变（通过平移和/或旋转等），从而达到使每个试纸存储腔1的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端4的目的。此外，本发明中，开口器的结构可根据试纸存储腔1及密封层2的结构而定，例如，如图1所示，通过一个可以往复运动的开口部3戳破密封层2，或者，当试纸存储腔1采用袋装结构时，开口器可以为一个自动剪切装置。本发明中，当开口朝下时，试纸可以通过重力作用落入试纸自动进纸装置的出纸端4，此外，还可以设置其他专用装置从试纸存储腔1中取出试纸，例如空负装置将试纸吸出，本发明中可直接将需要利用试纸的目标设备的进口端作为试纸自动进纸装置的出纸端4，也可将于需要利用试纸的目标设备的进口端相连通的管道或连通孔作为试纸自动进纸装置的出纸端4（如图2所示的试纸掉落口）。此外，根据需要，在某些具体实施方式中，例如试纸存储装置100位置不变但开口器位置改变时，可设置多个相互连通的出纸端4来对应多个试纸存储腔1。

本发明公开的一种试纸自动进纸装置的工作原理如下：

S1、在每个试纸存储腔1内装置试纸并用密封层2将试纸存储腔1密封；

S2、在需要进纸时，传动装置300控制一密封的试纸存储腔1的开口对准开口器；

S3、开口器破坏所述试纸存储腔1的密封层2；

S4、传动装置300控制所述试纸存储腔1的开口对准试纸自动进纸装置的出纸端4；

S5、当需要再次进纸时，传动装置300控制另一密封的试纸存储腔1的开口对准开口器并返回执行步骤S3。

与现有技术相比，本发明将试纸分别进行封装并存储，再利用开口装置200逐一对每个试纸存储腔1拆封，既保证了试纸的有效性，又能够实现连续进纸。

具体实施时，所述试纸存储装置100中的试纸存储腔1呈圆周阵列设置，传动装置300改变试纸存储装置100与开口装置200的相对位置和/或姿态时，开口器相对于试纸存储腔1的阵列轴线旋转。

采用这种方式，只需要使开口器与试纸存储装置100相对旋转，即可实现开口器逐一对准各个试纸存储腔1的开口，由于旋转运动容易实现且容易控制每次旋转的角度，因此，可以降低整个装置的结构复杂程度和控制难度。除了图3及图4中的方式外，还可如图9所示，将开口设置在试纸存储腔1的外侧面，此时开口器为长条状。

具体实施时，所述试纸存储装置100包括旋转连接部10，所述旋转连接部10与传动装置300的输出端相连，试纸存储腔1以旋转连接部10的旋转轴5为阵列轴线，所有试纸存储腔1相互平行且开口朝向同一方向，传动装置300用于带动试纸存储装置100绕旋转轴5旋转，从而使每个试纸存储腔1的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端4。

作为进一步的优化方案，将开口朝向统一并且试纸存储腔1绕旋转轴5圆周设置，则可以保持试纸自动进纸装置的出纸端4以及开口器的位置不变，只通过旋转试纸存储装置100，就可以完成试纸存储腔1的开口与开口器及试纸自动进纸装置的出纸端4的先后对准，则此时传动装置300可只包括一个传动电机6，且此时，只需要在固定位置设置一个出纸端4，这样就进一步的降低了结构的复杂程度。

具体实施时，所述开口器包括能够往复运动的开口部3，所述开口部3在对准任一试纸存储腔1的开口时能够运动到第一位置刺破所述纸存储腔的开口处的密封层2，且在所述试纸存储腔1的开口对准所述试纸自动进纸装置的出纸端4的过程中运动到第二位置退出所述试纸存储腔1的开口。

如图2所示，采用往复运动的开口部3结构时，可以通过电机加上凸轮机构、齿轮传动机构、螺纹螺杆传动机构8或者连杆机构等方式来使开口部3往复运动。此外，还可以如图10所示，在采用具有斜面的开口部3，在开口部3背向试纸存储腔1的一侧设置弹簧，通过试纸存储腔1开口端与开口部3斜面的相互挤压来完成开口部3的往复运动。电机带动凸轮或连杆装置实现往复运动为现有技术在此不再赘述。

具体实施时，试纸存储腔1竖向设置且开口向下，开口部3与试纸自动进纸装置的出纸端4沿所有试纸存储腔1的中心相连形成的圆的竖向投影相邻设置。

此时，试纸存储装置100旋转时，试纸存储腔1会先位于开口部3上方，当开口部3刺破密封层2后，试纸存储装置100继续旋转，被刺破密封层2的试纸存储腔1对准试纸自动进纸装置的出纸端4，无需其他装置，试纸受重力作用，即可自动滑向出纸端4。

具体实施时，所述试纸自动进纸装置还包括处理器，所述开口装置200还包括驱动装置，所述处理器用于控制传动装置300带动试纸存储腔1绕其阵列轴线旋转，从而使每个试纸存储腔1的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端4；所述处理器还用于控制驱动装置，使驱动装置带动开口部3，从而使开口部3在对准任一试纸存储腔1的开口时能够运动到第一位置刺破所述纸存储腔的开口处的密封层2，且在所述试纸存储腔1的开口对准所述试纸自动进纸装置的出纸端4的过程中运动到第二位置退出所述试纸存储腔1的开口。

如图6所示，本发明中，可以利用处理器（MCU）控制步进电机（驱动装置及传动装置300均可包括步进电机），进而控制试纸存储装置100的旋转与开口部3的往复运动相配合，完成自动进纸。

具体实施时，试纸存储腔1的开口为宽度逐渐增大的锥形开口9，所述开口部3与所述锥形开口9的形状相匹配。

如图4及图5所示，锥形开口9不仅便于试纸的封装，且在拆封过程中，采用锥形开口9及相匹配的开口部3，可以降低开口部3刺破密封层2时开口部3与试纸存储腔1开口的位置精度要求，提高了装置的稳定性。

具体实施时，所述试纸存储装置100可拆卸的安装在所述试纸自动进纸装置上。

本发明中，试纸存储装置100采用可拆卸的结构，这样，当一个试纸存储装置100上的试纸使用完毕后，可以只更换试纸存储装置100，即可继续使用，延长了整个装置的使用寿命。具体实施时，如图3所示，旋转连接部10可为一个多边形孔，传动装置300的输出端为对应的多边形轴，通过插接的方式即可完成试纸存储装置100的拆装，并且，采用多边形孔还可以起到旋转限位的作用，保证试纸存储装置100的旋转精度。

以下为本发明的一种优选的实施方式：

一种试纸自动进纸装置，包括处理器、试纸存储装置100、开口装置200及传动装置300，试纸存储装置100包括旋转连接部10及与旋转连接部10固定连接的多个试纸存储腔1，试纸存储腔1具体可以30个，试纸存储腔1相对于旋转轴5呈圆周阵列设置，旋转轴5与试纸存储腔1均竖向设置且试纸存储腔1的开口向下；传动装置300包括传动电机6，传动电机6的输出端与旋转连接部10可拆卸的连接在一起，传动电机6可带动试纸存储装置100绕旋转连接部10的旋转轴5旋转；开口装置200包括驱动电机7及开口部3，开口部3与试纸自动进纸装置的出纸端4沿所有试纸存储腔1的中心相连形成的圆的竖向投影相邻设置，驱动电机7能够通过螺纹螺杆传动装置300带动开口部3下方的驱动杆从而驱动开口部3上下往复运动；处理器分别与传动电机6和驱动电机7通信连接，在需要进纸时，处理器控制传动电机6转动试纸存储装置100使一个密封的试纸存储腔1对准开口部3，再控制驱动电机7带动开口部3向上刺破密封层2后向下运动退出开口部3，再控制传动电机6转动试纸存储装置100使所述试纸存储腔1的开口对准出纸端4，使试纸滑入出纸端4。为了使试纸顺利滑入出纸端4，因此，在试纸存储腔1由对准开口部3向对准出纸端4运动的过程中，开口部3朝向出纸端4的一侧始终高于出纸端4朝向开口部3的一侧。

在本实施例中，可在传动电机6输出轴安装角度传感器，从而采集和控制试纸存储装置100旋转的角度。此外，可通过现有的编程技术使处理器记录进纸数量，当试纸存储装置100中的试纸全部使用完后，对工作人员进行提示。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种试纸自动进纸装置，其特征在于，包括试纸存储装置、开口装置及传动装置，其中，试纸存储装置包括多个试纸存储腔，每个试纸存储腔的开口处设置有用于密封所述试纸存储腔的密封层；开口装置包括开口器；传动装置用于改变试纸存储装置与开口装置的相对位置和/或姿态，使每个试纸存储腔的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端，开口器用于在对准任一试纸存储腔的开口时破坏所述试纸存储腔的密封层并留下可供试纸通过的孔，试纸能够从孔中滑出并通过所述试纸自动进纸装置的出纸端进入目标设备。

2.如权利要求1所述的试纸自动进纸装置，其特征在于，所述试纸存储装置中的试纸存储腔呈圆周阵列设置，传动装置改变试纸存储装置与开口装置的相对位置和/或姿态时，开口器相对于试纸存储腔的阵列轴线旋转。

3.如权利要求2所述的试纸自动进纸装置，其特征在于，所述试纸存储装置包括旋转连接部，所述旋转连接部与传动装置的输出端相连，试纸存储腔以旋转连接部的旋转轴为阵列轴线，所有试纸存储腔相互平行且开口朝向同一方向，传动装置用于带动试纸存储装置绕旋转轴旋转，从而使每个试纸存储腔的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端。

4.如权利要求3所述的试纸自动进纸装置，其特征在于，所述开口器包括能够往复运动的开口部，所述开口部在对准任一试纸存储腔的开口时能够运动到第一位置刺破所述纸存储腔的开口处的密封层，且在所述试纸存储腔的开口对准所述试纸自动进纸装置的出纸端的过程中运动到第二位置退出所述试纸存储腔的开口。

5.如权利要求4所述的试纸自动进纸装置，其特征在于，试纸存储腔竖向设置且开口向下，开口部与试纸自动进纸装置的出纸端沿所有试纸存储腔的中心相连形成的圆的竖向投影相邻设置。

6.如权利要求5所述的试纸自动进纸装置，其特征在于，所述试纸自动进纸装置还包括处理器，所述开口装置还包括驱动装置，所述处理器用于控制传动装置带动试纸存储腔绕其阵列轴线旋转，从而使每个试纸存储腔的开口先对准开口器然后再对准所述试纸自动进纸装置的出纸端；所述处理器还用于控制驱动装置，使驱动装置带动开口部，从而使开口部在对准任一试纸存储腔的开口时能够运动到第一位置刺破所述纸存储腔的开口处的密封层，且在所述试纸存储腔的开口对准所述试纸自动进纸装置的出纸端的过程中运动到第二位置退出所述试纸存储腔的开口。

7.如权利要求4至6所述的试纸自动进纸装置，其特征在于，试纸存储腔的开口为宽度逐渐增大的锥形开口，所述开口部与所述锥形开口的形状相匹配。

8.如权利要求1所述的试纸自动进纸装置，其特征在于，所述试纸存储装置可拆卸的安装在所述试纸自动进纸装置上。

9.一种试纸自动进纸方法，其特征在于，所述试纸自动进纸方法用于控制如权利要求1所述的试纸自动进纸装置完成进纸，所述试纸自动进纸方法包括：

S1、在每个试纸存储腔内装置试纸并用密封层将试纸存储腔密封；

S2、在需要进纸时，传动装置控制一密封的试纸存储腔的开口对准开口器；

S3、开口器破坏所述试纸存储腔的密封层；

S4、传动装置控制所述试纸存储腔的开口对准试纸自动进纸装置的出纸端；

S5、当需要再次进纸时，传动装置控制另一密封的试纸存储腔的开口对准开口器并返回执行步骤S3。

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