CN112122014B - 一种适用于全自动试样离心的进样装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于全自动试样离心的进样装置涉及医疗器械实验室自动化设备技术领域，解决了现有存在生物危害性和离心环节速度慢的问题。装置包括：架体；用于运输试样试管的输送系统；用于离心试样试管的全自动化离心机；用于放置试样试管和配重试管、用于承载试样试管进出全自动化离心机的适配器；安装在架体上的缓存台，缓存台用于放置适配器和对适配器进行称重、用于放置为适配器配重的配重试管；安装在架体上的机械手，能够在输送系统和缓存台间运输试样试管、在缓存台和全自动化离心机间运输适配器、为适配器运输配重试管。本发明实现全程无人参与，解决了试样在离心环节速度慢、存在生物危害性的难题。

Description

一种适用于全自动试样离心的进样装置

技术领域

本发明涉及医疗器械实验室自动化设备技术领域，具体涉及一种适用于全自动试样离心的进样装置。

背景技术

随着检测样本数量增加及对检测时效性要求越来越高，实验室自动化流水线在国内三甲医院普及率越来越高，样本在检验科内朝着实现了全程自动化处理的趋势发展，目的是减少了人为参与出错的概率，并且大大降低了生物危害性。

全自动化离心机进行离心是实验室流水线中的重要一个环节，每个样本都要经过固定时间的离心操作才能进行下一步检测，离心环节为整个自动化流水线的瓶颈环节，离心环节目前并没实现流程的全自动化，从离心的上一道工序到全自动化离心机、从全自动化离心机到离心的下一道工序目前均是人工操作，因此存在生物危害性、存在试样在离心环节速度慢、人为参与出错的概率较大的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种适用于全自动试样离心的进样装置。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种适用于全自动试样离心的进样装置，包括：

架体；

安装在架体上的输送系统，所述输送系统用于运输试样试管，对应离心的上一道工序和离心的下一道工序设置；

用于离心试样试管的全自动化离心机；

适配器，所述适配器用于放置试样试管和配重试管、用于承载试样试管进出全自动化离心机；

安装在架体上的缓存台，所述缓存台包括称重托盘和配重试管托盘，称重托盘用于放置适配器和对适配器进行称重，配重试管托盘用于放置为适配器配重的配重试管；

安装在架体上的机械手，所述机械手能够将试样试管从输送系统上运输至称重托盘的适配器中、能够将试样试管从称重托盘的适配器中运输至输送系统上、能够将适配器从称重托盘运输至全自动化离心机内、能够将适配器从全自动化离心机内运输至缓存台、能够将配重试管从位于缓存台上的适配器中运输至配重试管托盘上、以及能够将配重试管从配重试管托盘上运输至称重托盘的适配器中。

一种适用于全自动试样离心的进样装置，所述机械手的工作过程包括如下步骤：

步骤一、机械手将试样试管从输送系统上运输至称重托盘的适配器中；

步骤二、机械手将配重试管从配重试管托盘上运输至称重托盘的适配器中；

步骤三、机械手将步骤二的适配器运输至全自动化离心机内；

步骤四、机械手将全自动化离心机离心后的适配器运输至缓存台上；

步骤五、机械手将全自动化离心机离心后的适配器内的配重试管运输至配重试管托盘上；

步骤六、机械手将全自动化离心机离心后的适配器内的试样试管运输至输送系统。

一种适用于全自动试样离心的进样装置，所述进样装置的工作过程包括如下步骤：

步骤1、输送系统运输从离心的上一道工序到其上的试样试管；

步骤2、机械手将输送系统上的试样试管运输至称重托盘的适配器中；

步骤3、通过机械手将配重试管从配重试管托盘上运输至称重托盘的适配器中，直至称重托盘的适配器配重完成；

步骤4、机械手将步骤3的适配器运输至全自动化离心机内；

步骤5、全自动化离心机进行离心；

步骤6、机械手将全自动化离心机离心后的适配器从全自动化离心机运输至缓存台上；

步骤7、机械手将全自动化离心机离心后的适配器内的配重试管运输至配重试管托盘上；

步骤8、机械手将全自动化离心机离心后的适配器内的试样试管运输至输送系统；

步骤9、输送系统将离心后的试样试管运输至离心的下一道工序。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种适用于全自动试样离心的进样装置，大幅提升了检验科样本自动化系统的处理速度，缩短从采样到出结果的时间，大幅提升检验的工作效率。本发明通过在检验样本过程中配置本发明的进样装置后，原有人工手动对试样进行离心操作将全程实现自动化，实现全程无人参与，彻底消除重复性劳动，避免人接触试样产生生物危害性，解决了试样在离心环节速度慢、存在生物危害性的难题。

附图说明

图1为本发明的一种适用于全自动试样离心的进样装置的前轴侧图。

图2为本发明的一种适用于全自动试样离心的进样装置的后轴侧图。

图3为本发明的一种适用于全自动试样离心的进样装置的输送系统顶视图。

图4为本发明的一种适用于全自动试样离心的进样装置的全自动化离心机的结构图。

图5为本发明的一种适用于全自动试样离心的进样装置的适配器的结构图。

图6为本发明的一种适用于全自动试样离心的进样装置的缓存台的结构图。

图7为本发明的一种适用于全自动试样离心的进样装置的机械手的结构图。

图中：1.架体，2.输送系统，3.全自动化离心机，4.适配器，5.缓存台，6.机械手，7.散热风扇，8.开关面板，9.供电系统，10.试样试管，201.操作轨道，202.第一转弯挡片，203.条码旋转装置，204.第二RFID读卡器，205.条码扫描器，206.持座，207.操作轨道驱动装置，208.第三制动位置传感器，209.第二转弯挡片，210.合流传感器，211.满载传感器，212.第一RFID读卡器，213.第一制动位置传感器，214.轨道入口判断传感器，215.主轨道，216.变轨装置，217.返程轨道，218、第二制动位置传感器，301.离心机主体，302.自动舱门，303.自动升降地脚，401.适配器主体，402.适配器夹爪，403.适配器夹块，404.适配器连接杆，405.适配器压板，501.缓存托盘，502.配重试管托盘，503.称重托盘，504.磁铁二，505.称重传感器，506.安装架，507.电路板，508.电路板支架，601.机械手底板，602.X轴移动机构，603.Y轴移动机构，604.Z轴移动机构，605.Z轴二阶升降装置，606.Z轴一阶升降装置，607.机械手夹抓机构。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

一种适用于全自动试样离心的进样装置，包括架体1、输送系统2、全自动化离心机3、缓存台5、适配器4和机械手6。如图1和图2

输送系统2安装在架体1上。输送系统2用于搬运试样试管10，输送系统2对应离心的上一道工序和离心的下一道工序设置，能将离心的上一道工序得到的试样试管10运输至离心的下一道工序，具体为，样本检验过程中离心的上一道工序得到的待离心试样试管10运输到输送系统2上；试样试管10在输送系统2上运输的中途通过机械手6和全自动化离心机3等进行离心，离心后再回到输送系统2，输送系统2将全自动化离心机3离心后的试样试管10运至样本检验过程中离心的下一道工序，即离心后的试样试管10通过输送系统2运至样本检验过程中离心的下一道工序。

缓存台5安装在架体1上。缓存台5对应输送系统2设置。缓存台5包括称重托盘503和配重试管托盘502，称重托盘503具有适配器4称重的功能，即称重托盘503用于放置适配器4、且用于对适配器4进行称重，配重试管托盘502用于放置配重试管。

适配器4用于放置试样试管10和配重试管、用于承载试样试管10进入全自动化离心机3中、用于承载试样试管10从全自动化离心机3中出来。

全自动化离心机3对应缓存台5和机械手6设置，可设置在架体1上，也可不连接架体1，本实施方式为架体1设置在地面上，全自动化离心机3设置在地面上，架体1上设有全自动化离心机3的放置区域。适配器4能够放置在全自动化离心机3内，全自动化离心机3能对位于其内适配器4上的试样试管10进行离心。

机械手6安装在架体1上。机械手6用于运输试样试管10、适配器4和配重试管，具体为，机械手6用于在输送系统2和位于缓存台5上的适配器4之间运输试样试管10、用于在缓存台5上和全自动化离心机3内之间运输适配器4、用于将在配重试管托盘502和位于缓存台5上的适配器4之间运输配重试管。具体为机械手6能够将试样试管10从输送系统2上运输至称重托盘503的适配器4中、能够将试样试管10从称重托盘503的适配器4中运输至输送系统2上、能够将适配器4从称重托盘503运输至全自动化离心机3内、能够将适配器4从全自动化离心机3内运输至缓存台5、能够将配重试管从缓存台5的适配器4中运输至配重试管托盘502上、以及能够将配重试管从配重试管托盘502上运输至称重托盘503的适配器4中。一种适用于全自动试样离心的进样装置还包括控制系统，输送系统2、全自动化离心机3、缓存台5和机械手6均连接控制系统。控制系统用于控制输送系统2运输试样试管10；用于控制机械手6运输试样试管10、适配器4和配重试管；用于控制全自动化离心机3开关全自动化离心机3工作；用于接收缓存台5对适配器4进行称重的重量数据并据此判断是否需要对适配器4进行配重，即判断是否需要采用配重试管对适配器4进行配重，当判断结果为需要对适配器4进行配重时，则控制机械手6将配重试管从称重托盘503的适配器4中运输至配重试管托盘502上。

进样装置还包括散热风扇7、开关面板8和供电系统9。散热风扇7、开关面板8和供电系统9均安装在架体1上。散热风扇7对应输送系统2安装，用于输送系统2的散热。开关面板8连接输送系统2、全自动化离心机3、散热风扇7、缓存台5和机械手6，用于控制输送系统2、全自动化离心机3、散热风扇7、缓存台5和机械手6的开关。供电系统9连接输送系统2、散热风扇7、全自动化离心机3、缓存台5和机械手6，为其供电。

如图3，输送系统2包括带有RFID标签的持座206、主轨道215、主轨道驱动装置、第一RFID读卡器212、轨道入口判断传感器214、第一制动位置传感器213、第二制动位置传感器218、变轨装置216、右连接轨道、满载传感器211、第二转弯挡片209、第一转弯挡片202、左连接轨道、操作轨道201、操作轨道驱动装置207、第三制动位置传感器208、条码旋转装置203、第二RFID读卡器204、条码扫描器205、返程轨道217、用于驱动返程轨道217的返程轨道驱动装置。输送系统2还包括支架，主轨道215、主轨道驱动装置、第一RFID读卡器212、轨道入口判断传感器214、第一制动位置传感器213、第二制动位置传感器218、变轨装置216、右连接轨道、满载传感器211、第二转弯挡片209、第一转弯挡片202、左连接轨道、操作轨道201、操作轨道驱动装置207、第三制动位置传感器208、条码旋转装置203、第二RFID读卡器204、条码扫描器205、返程轨道217和返程轨道驱动装置均设置在支架上，通过支架安装在架体1上。输送系统2还包括第一挡叉、第二挡叉和第三挡叉，均设置在支架上，启动时能够阻挡持座206前进。第一挡叉对应第一RFID读卡器212和轨道入口判断传感器214设置，设置在第一制动位置传感器213左侧，第一挡叉启动时能够阻挡持座206沿主轨道215前进。第二挡叉设置在第二制动位置传感器218的左侧，第二挡叉启动时能够阻挡持座206沿主轨道215前进。第三挡叉设置在第三制动位置传感器208的左侧，第三挡叉启动时能够阻挡持座206沿操作轨道201前进。

持座206底部带有RFID标签，持座206用于承载试样试管10，持座206能够在主轨道215、右连接轨道、左连接轨道和操作轨道201上输送。主轨道215和返程轨道217均是一端对应离心的上一道工序，另一端对应离心的下一道工序。主轨道215、右连接轨道、左连接轨道、操作轨道201和返程轨道217均为皮带输送方式，通过皮带实现对持座206和持座206上试样试管10的运输。持座206能够从离心的上一道工序进入到主轨道215，持座206能够从主轨道215通过右连接轨道进入到操作轨道201，持座206能够从操作轨道201依次经左连接轨道、主轨道215后进入离心的下一道工序，持座206也能够从主轨道215直接进入离心的下一道工序；机械手6能够从操作轨道201取走持座206上的试样试管10，待试样试管10离心后机械手6能够将试样试管10运送至操作轨道201上的空持座206上。具体为：持座206能够从离心的上一道工序进入到主轨道215，此时持座206可以是空持座206也可以是上面承载试样试管10的持座206；若从离心的上一道工序进入到主轨道215的持座206上承载有试样试管10，且该试样试管10需要离心，则持座206从主轨道215通过右连接轨道进入到操作轨道201，然后机械手6从操作轨道201取走试样试管10，此时持座206是空持座206；待试样试管10离心后机械手6能够将试样试管10运送至操作轨道201上的空持座206上；持座206能从操作轨道201依次经左连接轨道、主轨道215后进入离心的下一道工序，空持座206、承载离心后试样试管10的持座206均能从操作轨道201依次经左连接轨道、主轨道215后进入离心的下一道工序；若从离心的上一道工序进入到主轨道215的持座206上承载有试样试管10，且该试样试管10不需要离心，则持座206从主轨道215进入离心的下一道工序；若从离心的上一道工序进入到主轨道215的持座206为空持座206，则空持座206能够从主轨道215通过右连接轨道进入到操作轨道201，优选的是，空持座206也能从主轨道215进入离心的下一道工序。上述返程轨道217用于将空持座206从离心的下一道工序运送至离心的上一道工序。

主轨道驱动装置用于驱动主轨道215。对应主轨道215上设有第一RFID读卡器212、第一制动位置传感器213、轨道入口判断传感器214、变轨装置216、第二制动位置传感器218。变轨装置216设置在第一RFID读卡器212、第一制动位置传感器213、轨道入口判断传感器214和第一挡叉的右侧，第二制动位置传感器218设置在变轨装置216左侧。第一RFID读卡器212能够读取主轨道215上持座206的RFID标签，第一制动位置传感器213用于探测持座206是否到达主轨道215上对应第一制动位置传感器213的位置(即第一制动位置传感器213的探测位置)，轨道入口判断传感器214用于检测持座206上是否有试样试管10，第二制动位置传感器218位于左连接轨道右连接轨道之间，第二制动位置传感器218用于探测持座206是否到达主轨道215上对应第二制动位置传感器218的位置。右连接轨道一端连接主轨道215，另一端连接操作轨道201，变轨装置216对应右连接轨道设置，通过变轨装置216，持座206能够从主轨道215进入右连接轨道，若启动变轨装置216，持座206从主轨道215通过变轨装置216进入右连接轨道，若不启动变轨装置216，持座206一直在主轨道215上，通过主轨道215的输送进入离心的下一道工序，也就是持座206能够从离心的上一道工序进入主轨道215后一直沿主轨道215运输至离心的下一道工序。满载传感器211对应右连接轨道设置，满载传感器211用于探测是否有持座206进入右连接轨道。第二转弯挡片209对应右连接轨道和操作轨道201设置，通过第二转弯挡片209持座206能从右连接轨道进入到操作轨道201。左连接轨道一端连接主轨道215，另一端连接操作轨道201。第一转弯挡片202对应左连接轨道和操作轨道201设置，通过第一转弯挡片202持座206能从操作轨道201进入到左连接轨道。持座206能从左连接轨道进入主轨道215。左连接轨道对应主轨道215的一端位于第二制动位置传感器218和合流传感器210之间。合流传感器210对应左连接轨道设置，合流传感器210用于探测左连接轨道临近主轨道215的一端是否有持座206经过，即用于探测是否有持座206欲从左连接轨道进入主轨道215，具体位置可设置在左连接轨道的一侧，且临近主轨道215。操作轨道驱动装置207用于驱动操作轨道201。第三制动位置传感器208、条码读取装置和第二RFID读卡器204均对应操作轨道201设置，条码读取装置包括条码旋转装置203和条码扫描器205，第三制动位置传感器208位于条码旋转装置203、第二RFID读卡器204和条码扫描器205的右侧，第二RFID读卡器204读取位于操作轨道201上持座206的RFID标签，第三制动位置传感器208用于探测持座206是否到达操作轨道201上对应第三制动位置传感器208的位置，条码读取装置能够读取持座206上试样试管10上的条码，条码旋转装置203能驱动位于操作轨道201上的持座206旋转，条码扫描器205能扫描位于操作轨道201上的试样试管10的条码。通过条码旋转装置203旋转持座206，条码扫描器205实现对持座206上试样试管10的条码的扫描。仅当途经条码读取装置、条码旋转装置203和条码扫描器205的持座206上具有离心后的试样试管10时，条码读取装置、条码旋转装置203和条码扫描器205才进行工作。

上述的主轨道驱动装置、轨道入口判断传感器214、第一制动位置传感器213、第二制动位置传感器218、变轨装置216、满载传感器211、操作轨道驱动装置207、第三制动位置传感器208、条码旋转装置203、第二RFID读卡器204、条码扫描器205、返程轨道驱动装置、第一挡叉、第二挡叉和第三挡叉均连接控制系统。

如图4，全自动化离心机3包括离心机主体301和安装在离心机主体301底部的自动升降地脚303，离心机主体301上设有自动舱门302，适配器4经由自动舱门302进出离心机主体301。离心机主体301与控制系统通讯连接，控制系统控制离心机启动、停止、开关舱门、转速设置、温度设置等操作，离心机主体301和自动升降地脚303连接控制系统，控制系统可读取离心机主体301实时状态，通过自动升降地脚303能够实现离心机主体301高度电动升降和电动调节水平的功能，解决了在调试过程中调节离心机主体301高度较困难的问题。

如图5，适配器4包括适配器主体401、适配器夹爪402、适配器夹块403、适配器连接杆404和适配器压板405。适配器主体401上有多个安装位，适配器夹块403安装在安装位内，适配器压板405对应安装位设有通孔，适配器压板405连接适配器主体401、作为适配器主体401的盖体、将适配器夹块403固定在适配器主体401内，适配器压板405通过8个螺丝拧紧在适配器主体401上，试样试管10能够穿过通孔放置在适配器夹爪402内，适配器夹爪402能够兼容直径在12mm-16mm之间的试样试管10，保证试样试管10有很好的归中性。适配器连接杆404通过螺栓安装在配器主体和适配器压板405上，适配器夹块403通过螺栓安装在适配器连接杆404上适配器夹块403用于机械手6的夹持，与机械手夹抓机构607配合使用，适配器夹块403为菱形或近似菱形的设计，适配器夹块403底部与机械手6配合防止适配器4脱落，并且菱形适配器夹块403的四面与机械手夹抓机构607为面接触，归中定位性较好。适配器主体401上安装有磁铁二504，磁铁二504对应下述的磁体一设置，安装在适配器主体401外侧的下表面上。磁铁二504配合磁铁一，磁铁二504和磁铁一相互吸附，磁铁二504用于固定适配器4，防止在适配器4中取走试样试管10和配重试管时适配器4被带起。

缓存台5用于缓存适配器4和放置配重试管。缓存台5包括称重托盘503和配重试管托盘502，称重托盘503用于放置适配器4和对适配器4进行称重、配重试管托盘502用于放置为适配器4配重的配重试管，具体如图6，缓存台5包括安装架506、缓存托盘501、配重试管托盘502、称重托盘503、电路板507和电路板支架508。电路板507安装在电路板支架508上。缓存托盘501、配重试管托盘502、称重托盘503和电路板支架508均安装在安装架506上。安装架506通过螺钉连接到架体1上。配重试管托盘502上放置配重试管，配重试管为常规试管重量。缓存托盘501也用于放置适配器4。称重托盘503用于放置适配器4，称重托盘503具有称重功能，称重托盘503能够为放置在其上的适配器4称重。称重托盘503通过电路板507连接控制系统，称重托盘503将称得的重量数据经电路板507发送至控制系统，控制系统根据称重托盘503发送的重量数据判断是否需要为该称重托盘503内的适配器4配重，若需要配重则控制机械手6从配重试管托盘502中取得配种管放置在该称重托盘503内的适配器4中，若不需要配重则控制机械手6进行其他操作，例如将输送系统2中运输试样试管10或是将完成配重的适配器4运输至全自动化离心机3内。每个称重托盘503中能够放置一个适配器4，缓存托盘501内能够放置一个适配器4。

称重托盘503包括托盘本体、设置在托盘本体底部的称重传感器505、托盘本体内的底部设有磁铁一，磁铁用螺钉穿过托盘本体底后固定连接称重传感器505。称重传感器505连接电路板507。缓存托盘501内设有磁铁二504。本实施方式中设置一个缓存托盘501、一个配重试管托盘502、四个称重托盘503。

如图7，机械手6包括机械手底板601、安装在机械手底板601上的X轴移动机构602、安装在X轴移动机构602上的Y轴移动机构603、安装在Y轴移动机构603上的Z轴移动机构604、安装在Z轴移动机构604上的机械手夹抓机构607。其中X轴移动机构602为皮带传动双驱结构形式，Y轴移动机构603为皮带传动单驱结构形式。Z轴移动机构604为二阶行程结构。Z轴移动机构604包括Z轴二阶升降装置605和Z轴一阶升降装置606，Z轴二阶升降装置605和Z轴一阶升降装置606均采用气动元件实现，结构简单成本低。Z轴二阶升降装置605固定在Z轴一阶升降装置606的推动杆上，机械手夹抓机构607固定在Z轴二阶升降装置605的推动杆上。机械手夹抓机构607用于夹抓试样试管10、配重试管和适配器4。

机械手6能够将输送系统2上(操作轨道201的持座206上)待离心的试样试管10(从操作轨道201)运输至缓存台5上的适配器4上、将缓存台5上的配重试管运输至缓存台5上的适配器4上、将缓存台5上的适配器4运送至全自动离心机内、将全自动离心机的内适配器4运送至缓存台5上、将缓存台5上适配器4上取下配重试管并归位、将缓存台5上适配器4上离心后的试样试管10运输至输送系统2(操作轨道201的空持座206上)。

本发明的工作过程：

控制系统启动主轨道驱动装置、操作轨道驱动装置207和返程轨道驱动装置。输送系统2运输从离心的上一道工序到其上的试样试管10，即载有试样试管10的持座206或空持座206从离心的上一道工序到达主轨道215入口进入主轨道215，持座206在主轨道215上运动至第一制动位置传感器213处，第一制动位置传感器213到探测持座206到达操作轨道201上对应第一制动位置传感器213的位置，第一制动位置传感器213得到第一到位信息并发送至控制系统，控制系统控制第一挡叉启动，第一挡叉挡住持座206，控制系统控制轨道入口判断传感器214检测持座206上是否有试样试管10并将检测判断结果发送至控制系统，控制系统控制第一RFID读卡器212读取持座206的RFID标签信息一并回传给控制系统，控制系统根据RFID标签信息一和检测判断结果判断是否启动变轨装置216。若持座206上有试样试管10且试样试管10需要离心则启动变轨装置216，若持座206为空持座206且操作轨道需要空持座206则启动变轨装置216，否则不启动变轨装置216。不启动变轨装置216时，持座206直接由主轨道215放走至离心的下一道工序，变轨装置216动作(启动)时，持座206经过变轨装置216进入到右连接轨道，持座206经过满载传感器211时满载传感器211探测到持座206经过信息并发送至控制系统，控制系统获知变轨成功，控制系统控制变轨装置216收回，持座206经过第二转弯挡片209进入操作轨道201，操作轨道201对其传送直至第三制动位置传感器208探测到第三到位信息并发送至控制系统。若持座206上是需要离心的试样试管10，此时控制系统启动第三挡叉，在第三挡叉的阻挡下持座206不再沿操作轨道201前进，控制系统控制机械手6取走持座206上的试样试管10，机械手6取走操作轨道201上的持座206上的试样试管10后，控制系统控制第三挡叉收起，空持座206依次经左连接轨道进入主轨道215，再从主轨道215进入离心的下一道工序。机械手6取走操作轨道201上的持座206上的试样试管10后，将试样试管10运输至缓存台5上的称重托盘503内的适配器4中。机械手6多次取走操作轨道201上试样试管10放置到适配器4中后，控制系统根据称重托盘503内适配器4的重量对适配器4配重，即通过机械手6将配重试管托盘502中的配重试管夹取运输至适配器4中，当适配器4的重量满足需求时(四个适配器4重量接近)，控制系统控制全自动化离心机3打开自动舱门302、控制机械手6将缓存台5上的适配器4运输至离心机主体301内，控制系统控制全自动化离心机3关闭自动舱门302进行离心，待离心完成，控制系统控制全自动化离心机3打开自动舱门302，将控制系统控制机械手6将离心后的适配器4运输至缓存台5(称重托盘503或缓存托盘501)上，控制系统控制机械手6将缓存台5上适配器4中的配重试管运输至配重试管托盘502，然后将通过缓存台5上适配器4中离心后的试样试管10运输至输送系统，具体为：通过控制系统的控制，空持座206从主轨道215、右连接轨道进入到操作轨道201的第三制动位置传感器208位置处停止，控制系统控制机械手6将缓存台5上适配器4中的离心后的试样试管10运输至操作轨道201上的空持座206上。然后控制系统控制第三挡叉收起，再控制第二RFID读卡器204启动、条码旋转装置203启动和条码扫描器205启动，第二RFID读卡器204读取持座206上的RFID标签并发送至控制系统，条码旋转装置203使得操作轨道201上试样试管10转动，条码扫描器205完成试样试管10上条形码的扫描，条码扫描器205将扫描的条码发送至控制系统，控制系统通过条码识别试样试管10身份并与第二RFID读卡器204读取的持座206信息进行绑定，此时属于离心操作基本完成，持座206带着离心后的试样试管10继续运功，经第一转弯挡片202进入左连接轨道，然后进入主轨道215经运输至离心的下一道工序。在不启动变轨装置216被主轨道215直接放行的持座206，在该持座206经过第二制动位置传感器218时，控制系统接收合流传感器210的传感信息和第二制动位置传感器218的第二到位信息，并判断是否继续运输到达第二制动位置传感器218处的持座206，即判断是否启动第二挡叉。持座206通过主轨道215离开输送系统2后进入离心的下一道工序。空持座206从离心的下一道工序经返程轨道217返回至离心的上一道工序，用于进行样本检验的下一次循环。

为了实现检验科样本的全自动化处理，本发明提供了一种适用于全自动试样离心的进样装置，根据整条线的处理速度，配置不同数量的进样装置，大幅提升了整个自动化系统的处理速度，缩短从采样到出结果的时间，大幅提升医院的工作效率。本发明实现了实验室自动化设备与全自动化离心机3的高度融合，全程无人参与，解决了试样在离心环节速度慢、存在生物危害性的难题。通过在检验样本过程中配置本发明的进样装置后，原有人工手动对试样进行离心操作将全程实现自动化，实现全程无人参与，彻底消除重复性劳动，避免人接触试样产生生物危害性。

输送系统2具有带有RFID标签的持座206、第一RFID读卡器212和第二RFID读卡器204，试样试管10贴有条码在上线时即与试管座进行信息绑定，通过RFID快速实现试样跟踪及信息交互；输送轨道具有持座206运输、指定位置停止、变轨道、试样条码扫描确认、持座206合流控制等功能。全自动化离心机3能够实现按照要求自动开关自动舱门302、启动和停止。全自动化离心机3具有电动升降及自动调平功能，方便调节离心机与缓存台5高度差。缓存台5称重功能和配重试管，通过对适配器4重量配平以保证各个适配器4装满试样后重量在误差范围内。机械手6为X、Y、Z三轴机械手6，其中Z轴具有二阶升降功能，实现一个机械手6完成试样从轨道到适配器4的搬运和适配器4到离心机的搬运，兼顾效率同时节省成本。

Claims (8)

1.一种适用于全自动试样离心的进样装置，其特征在于，包括：

架体；

安装在架体上的输送系统，所述输送系统用于运输试样试管，对应离心的上一道工序和离心的下一道工序设置；

用于离心试样试管的全自动化离心机；

适配器，所述适配器用于放置试样试管和配重试管、用于承载试样试管进出全自动化离心机；

安装在架体上的缓存台，所述缓存台包括称重托盘和配重试管托盘，称重托盘用于放置适配器和对适配器进行称重，配重试管托盘用于放置为适配器配重的配重试管；

安装在架体上的机械手，所述机械手能够将试样试管从输送系统上运输至称重托盘的适配器中、能够将试样试管从称重托盘的适配器中运输至输送系统上、能够将适配器从称重托盘运输至全自动化离心机内、能够将适配器从全自动化离心机内运输至缓存台、能够将配重试管从位于缓存台上的适配器中运输至配重试管托盘上、以及能够将配重试管从配重试管托盘上运输至称重托盘的适配器中；

所述输送系统包括带有RFID标签的持座、第一RFID读卡器、主轨道、右连接轨道、左连接轨道、操作轨道、第三制动位置传感器、条码读取装置、第二RFID读卡器和返程轨道；持座用于承载试样试管，第一RFID读卡器能够读取主轨道上持座的RFID标签，返程轨道和主轨道均为一端对应离心的上一道工序另一端对应离心的下一道工序，返程轨道用于将空持座从离心的下一道工序运送至离心的上一道工序；持座能够从离心的上一道工序进入到主轨道，持座能够从主轨道直接进入离心的下一道工序，持座也能够从主轨道通过右连接轨道进入到操作轨道，持座能够从操作轨道依次经左连接轨道、主轨道后进入离心的下一道工序；机械手能够从操作轨道取走持座上的试样试管，待试样试管离心后机械手能够将试样试管运送至操作轨道上的空持座上；

所述输送系统还包括用于驱动主轨道的主轨道驱动装置、第一制动位置传感器、轨道入口判断传感器、第二制动位置传感器、变轨装置、满载传感器、第二转弯挡片、第一转弯挡片、用于驱动操作轨道的操作轨道驱动装置、第三制动位置传感器、条码读取装置、第二RFID读卡器和用于驱动返程轨道的返程轨道驱动装置；

所述第一RFID读卡器、第一制动位置传感器、变轨装置、第二制动位置传感器均对应主轨道设置，第一制动位置传感器用于探测持座是否到达主轨道上对应第一制动位置传感器的位置，轨道入口判断传感器用于检测持座上是否有试样试管，第二制动位置传感器位于左连接轨道右连接轨道之间，第二制动位置传感器用于探测持座是否到达主轨道上对应第二制动位置传感器的位置，变轨装置设置在第一RFID读卡器、第一制动位置传感器和轨道入口判断传感器的右侧，右连接轨道和左连接轨道均是一端连接主轨道另一端连接操作轨道，通过启动变轨装置，持座能够从主轨道进入右连接轨道；满载传感器用于探测是否有持座进入右连接轨道；通过第二转弯挡片持座能从右连接轨道进入到操作轨道；第三制动位置传感器、条码读取装置和第二RFID读卡器均对应操作轨道设置，第三制动位置传感器位于条码读取装置和第二RFID读卡器的右侧，第三制动位置传感器用于探测持座是否到达操作轨道上对应第三制动位置传感器的位置，第二RFID读卡器能够读取操作轨道上持座的RFID标签，条码读取装置能够读取持座上试样试管上的条码；通过第一转弯挡片持座能从操作轨道进入到左连接轨道；合流传感器用于探测是否有持座欲从左连接轨道进入主轨道。

2.如权利要求1所述的一种适用于全自动试样离心的进样装置，其特征在于，还包括控制系统，所述输送系统、全自动化离心机、缓存台和机械手均连接控制系统，控制系统用于控制输送系统运输试样试管；用于控制机械手运输试样试管、适配器和配重试管；用于控制全自动化离心机开关全自动化离心机工作；用于接收称重托盘对适配器进行称重的重量数据并据此判断是否需要采用配重试管对适配器进行配重。

3.如权利要求1所述的一种适用于全自动试样离心的进样装置，其特征在于，所述全自动化离心机包括离心机主体和安装在离心机主体底部的自动升降地脚，所述离心机主体上设有自动舱门，适配器经由自动舱门进出离心机主体。

4.如权利要求1所述的一种适用于全自动试样离心的进样装置，其特征在于，所述缓存台还包括安装架、缓存托盘、电路板和电路板支架，电路板安装在电路板支架上，缓存托盘、配重试管托盘、称重托盘和电路板支架均安装在安装架上，安装架通过螺钉连接到架体上，缓存托盘上能放置适配器，称重托盘连接电路板。

5.如权利要求1所述的一种适用于全自动试样离心的进样装置，其特征在于，所述适配器包括适配器主体、适配器夹爪、适配器夹块、适配器连接杆和适配器压板，所述适配器主体上有多个安装位，适配器夹块安装在安装位内，适配器压板连接适配器主体，适配器连接杆安装在配器主体和适配器压板上，适配器夹块安装在适配器连接杆上，所述机械手能够夹持适配器夹块。

6.如权利要求5所述的一种适用于全自动试样离心的进样装置，其特征在于，所述适配器主体上安装有磁铁二，称重托盘上设有磁铁一，所述磁铁一和磁铁二对应设置。

7.如权利要求1至6中任意一项所述的一种适用于全自动试样离心的进样装置，其特征在于，所述机械手的工作过程包括如下步骤：

步骤一、机械手将试样试管从输送系统上运输至称重托盘的适配器中；

步骤二、机械手将配重试管从配重试管托盘上运输至称重托盘的适配器中；

步骤三、机械手将步骤二的适配器运输至全自动化离心机内；

步骤四、机械手将全自动化离心机离心后的适配器运输至缓存台上；

步骤五、机械手将全自动化离心机离心后的适配器内的配重试管运输至配重试管托盘上；

步骤六、机械手将全自动化离心机离心后的适配器内的试样试管运输至输送系统。

8.如权利要求1至6中任意一项所述的一种适用于全自动试样离心的进样装置，其特征在于，所述进样装置的工作过程包括如下步骤：

步骤1、输送系统运输从离心的上一道工序到其上的试样试管；

步骤2、机械手将输送系统上的试样试管运输至称重托盘的适配器中；

步骤3、通过机械手将配重试管从配重试管托盘上运输至称重托盘的适配器中，直至称重托盘的适配器配重完成；

步骤4、机械手将步骤3的适配器运输至全自动化离心机内；

步骤5、全自动化离心机进行离心；

步骤6、机械手将全自动化离心机离心后的适配器从全自动化离心机运输至缓存台上；

步骤7、机械手将全自动化离心机离心后的适配器内的配重试管运输至配重试管托盘上；

步骤8、机械手将全自动化离心机离心后的适配器内的试样试管运输至输送系统；

步骤9、输送系统将离心后的试样试管运输至离心的下一道工序。

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