CN112294327A - 一种自动摇匀机构、智能采血仪及自动摇匀控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例属于采血设备技术领域，涉及一种智能采血仪上使用的自动摇匀机构，用以在献血过程中自动摇匀含有血样的留样管，包括：承载所述留样管的留样管托架；动力源，所述动力源为机械传动机构提供动力；机械传动机构，所述机械传动机构与所述留样管托架连接，并通过所述动力产生第一运动，利用第一运动带动所述留样管托架按照预定轨迹产生第二运动；驱动控制电路，控制所述动力源工作用以产生所述动力；和，传感器组件，所述传感器组件与所述驱动控制电路连接，向所述驱动控制电路反馈所述位置检测信息。实现留样管中血液的摇匀，较大程度起到防止血液凝固的作用，工作效率高，操作不需要人工介入，方便易用，避免人工接触感染。

Description

一种自动摇匀机构、智能采血仪及自动摇匀控制方法

技术领域

本申请涉及采血设备技术领域，更具体的说，特别涉及一种智能采血仪上使用的自动摇匀机构。

背景技术

世界卫生组织和国际红十字与红新月运动一直向世界各国呼吁“医疗用血采用无偿献血”的原则，我国鼓励无偿献血，而捐献全血是无偿献血中的一种方式。捐献全血时，献血员前往就近的血液中心、血站或移动采血点，由专业的采血护士进行规范化的采血操作。整个操作流程包括采血前的登记、体检、确认和采血及宣教、采血后处理。目前，在采血前，采血护士主要通过一些散在的手持移动终端、常规的检测仪、手工填写的纸质登记表完成采血前的登记、体检和确认，过程中生成的数据、信息通过手工录入纸质登记表的信息或上传手持移动终端数据在血液中心管理系统进行整合。

采血时，根据献血的检测要求，需要配备留样管对血液样本进行留样，便于进行对血液样本的检测。留样过程中为了防止留样管中的血液凝固，需要对留样管中的血液进行摇匀操作，依赖于护士的手工操作，存在工作量大，摇匀效率低，摇匀效果不佳的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能采血仪上使用的自动摇匀机构，解决留样管的摇匀操作存在工作量大，摇匀效率低，摇匀效果不佳的问题。

为了解决以上提出的问题，本发明实施例提供了如下所述的技术方案：

一种智能采血仪上使用的自动摇匀机构，用以在献血过程中自动摇匀含有血样的留样管，所述自动摇匀机构包括：

承载所述留样管的留样管托架；

动力源，所述动力源为机械传动机构提供动力；

机械传动机构，所述机械传动机构与所述留样管托架连接，并通过所述动力产生第一运动，利用第一运动带动所述留样管托架按照预定轨迹产生第二运动；

驱动控制电路，所述驱动控制电路接收有关所述第一运动和/或所述第二运动中的位置检测信息，并控制所述动力源工作用以产生所述动力；和，

传感器组件，所述传感器组件与所述驱动控制电路连接，并固定设置所述第一运动和/或所述第二运动的运动轨迹上，所述传感器组件通过感知所述第一运动和/或所述第二运动的运动轨迹上的位置检测信息，向所述驱动控制电路反馈所述位置检测信息；

其中，所述第二运动为按照预定轨迹在至少两个空间维度上的组合运动，用以对所述留样管中的血液进行摇匀混合。

进一步地，所述至少两个空间维度上的运动至少包括以下方式中的两个：

所述留样管以所述留样管托架中心轴为中心的公转运动，

所述留样管以自身中心轴为中心的自转运动，和，

所述留样管托架在竖直平面内的摆动运动。

进一步地，所述至少两个空间维度上的运动中，至少包括：所述留样管托架在水平平面内的旋转运动，和所述留样管托架在竖直平面内的摆动运动；

所述旋转运动至少包括留样管以所述留样管托架中心轴为中心的公转运动、和所述留样管以自身中心轴为中心的自转运动中的其中之一。

进一步地，所述机械传动机构包括：

公转机构，所述公转机构用于在所述动力源的带动下产生所述第二运动中公转运动，用以驱动所述留样管托架上的留样管沿留样管托架中心轴转动。

进一步地，所述机械传动机构包括：

自转机构，所述自转机构在所述动力源的带动下产生所述第二运动中自转运动，用以驱动留样管夹持结构沿自身中心轴转动，所述留样管托架上设置有留样管夹持结构，用于夹持固定留样管，每个留样管对应一个留样管夹持结构。

进一步地，所述机械传动机构包括：

摆动机构，所述摆动机构用于在所述动力源的带动下产生所述第二运动中摆动运动，用以驱动所述留样管托架上的留样管在竖直平面内进行旋转摆动运动，所述旋转摆动运动为所述留样管托架位于竖直平面内在水平位置与竖直位置之间的摆动运动。

进一步地，所述摆动机构包括转动轴，所述留样管托架与所述转动轴联动，所述转动轴受所述动力源驱动进行转动，从而带动所述留样管托架转动到指定旋转角度。

进一步地，所述传感器组件包括：至少一个位置传感器，所述至少一个位置传感器位于所述留样管托架的转动轨迹上，当所述位置传感器感知到所述留样管托架旋转到所述指定旋转位置时，则所述位置传感器将检测信号输出至所述驱动控制电路，所述驱动控制电路接收到所述检测信号控制所述动力源停止工作以阻止所述转动轴旋转，用以将所述留样管托架固定保持在竖直平面内的所述指定旋转角度。

进一步地，所述摆动机构包括：转动轴、笔形推杆和曲柄组件，

所述留样管托架与所述转动轴联动，所述曲柄组件的一端与所述转动轴联动，所述曲柄组件的另一端与所述笔形推杆的输出轴转动连接，所述笔形推杆受所述驱动控制电路的控制，通过驱动所述曲柄组件围绕所述转动轴转动，从而带动所述转动轴和所述留样管托架一起转动，实现所述留样管托架在竖直平面内的摆动运动。

进一步地，所述传感器组件包括：至少一个位置传感器，所述曲柄组件的另一端上还设置有位置检测部，所述至少一个位置传感器布置在所述位置检测部的运动轨迹上且位于指定旋转角度的对应位置，所述位置检测部经过所述至少一个位置传感器中的其中之一时，所述位置传感器获得到达所述指定旋转角度的检测信号，所述位置传感器将检测信号输出至所述驱动控制电路，所述驱动控制电路接收到所述检测信号控制所述笔形推杆停止工作以阻止所述曲柄组件旋转，用以将所述留样管托架固定在竖直平面内的所述指定旋转角度。

进一步地，所述摆动机构可驱动所述留样管托架摆动至与水平面重合，与水平相交呈45度，和与水平相交成90度中的任意一个位置。

进一步地，所述公转机构包括与所述动力源连接的公转转盘，所述公转转盘设于所述留样管托架内并与所述动力源的输出轴连接，所有留样管夹持结构均阵列承载在所述公转转盘上，当所述动力源驱动公转转盘转动时，所有留样管夹持结构在所述公转转盘所在的平面内以所述公转转盘的中心轴为中心旋转。

进一步地，所述自转机构包括动力传递机构和至少两个动齿轮，每个留样管对应一个动齿轮，所述动力传递机构和所述至少两个动齿轮连接，与所述动力源连接的所述动力传递机构在所述动力源的驱动下，令所述至少两个动齿轮同时转动或分别转动从而实现自转运动，所述留样管夹持结构连接在所述动齿轮上，所述动齿轮的轴心与所述留样管中心轴重合。

进一步地，所述动力传递机构为主动齿轮，所述至少两个动齿轮为多个从动齿轮，所述多个从动齿轮矩阵排列在同一个平面上，所述主动齿轮设于所述多个从动齿轮排列矩阵的中心，所有从动齿轮与所述主动齿轮啮合，当所述主动齿轮转动时，所述多个从动齿轮同时转动，所述主动齿轮受所述动力源的驱动而旋转。

进一步地，所述机械传动机构包括公转机构，所述公转机构包括与所述动力源连接的公转转盘，所述公转转盘设于所述留样管托架内，并且所述公转转盘的中心与所述动力源的输出轴连接，所述多个从动齿轮矩阵排列在所述公转转盘的表面上，所述主动齿轮位于所述公转转盘的中心，所有留样管夹持结构均阵列承载在所述公转转盘上，当所述动力源驱动所述公转转盘转动时，所有留样管夹持结构在所述公转转盘所在的平面内以所述公转转盘的中心轴为中心旋转。

进一步地，所述留样管托架包括用于夹持留样管的留样管夹持机构，

所述留样管夹持机构包括与所述机械传动机构连接的夹持底座、外层夹持件和内层夹持件，所述外层夹持件和内层夹持件设于所述夹持底座上，并对所述留样管进行夹持，所述外层夹持件和内层夹持件沿留样管夹持机构的中心轴方向层叠设置，所述外层夹持件和内层夹持件呈弹性且中空结构。

为了解决以上提出的技术问题，本发明实施例还提供了一种智能采血仪上的自动摇匀控制方法，采用了如下所述的技术方案：

一种智能采血仪上的自动摇匀控制方法，包括如下步骤：

留样管放置于留样管托架上，驱动控制电路控制动力源工作产生动力驱动机械传动机构，从而带动所述留样管托架运动；

当完成从献血者获得留样管血样的采集之后，所述驱动控制电路执行以下流程自动控制所述留样管托架按照预定轨迹运动，以对所述留样管中的血液进行摇匀：

控制所述留样管托架在竖直平面内摆动至与水平面重合的位置，

控制所述留样管执行至少采用以下方式之一的旋转运动：

控制所述留样管托架上的所有留样管沿留样管托架中心轴转动实现公转运动，和，

控制所述留样管沿留样管自身的中心轴转动实现自转运动。

为了解决以上提出的技术问题，本发明实施例还提供了一种智能采血仪，采用了如下所述的技术方案：

一种智能采血仪，包括上所述的自动摇匀机构。

进一步地，所述留样管为多个，所述公转机构驱动所述留样管托架上的所有留样管沿留样管托架中心轴转动。

与现有技术相比，本发明实施例主要有以下有益效果：

首先，本发明提供的一种智能采血仪上使用的自动摇匀机构，可以在献血的过程中自动控制在至少两个自由维度上对留样管实现摆动进行摇匀，并且结构紧凑，效果显著，省去了人工操作，在献血采样结束之后，即可立即控制摇匀操作，避免血液凝固，节省采血时间。

其次，本发明提供的方案可以利用摆动机构驱动留样管托架在水平方向与竖直方向之间摆动，方便医护人员操作留样管托架进行留样管的放置，增强了空间利用率，摆动机构驱动留样管托架的摆动过程中，可以对留样管内的血液进行摇匀。

更进一步地，本发明提供的摇匀机构利用公转转盘转动，带动公转转盘上的留样管夹持结构以公转转盘的中心轴为中心旋转，使目标留样管转动到留样位置，使公转转盘上的多个留样管依次进行留样，可以在一次采血过程中实现多个留样管的留样，在转动过程中实现留样管中血液摇匀的操作，进一步起到防止血液凝固的作用。

更进一步地，本发明提供的摇匀机构，还可以令每个留样管进行自转，以方便摇匀设计，且还可在留样管上设置自动读取的条形码，通过自转机构实现将留样管上的二维码精确对准到扫码枪的位置，主动齿轮转动带动多个从动齿轮同时转动，从而带动从动齿轮上的留样管夹持结构沿自身中心轴转动，实现将留样管上的二维码精确对准到扫码枪的位置，并且可以进行留样管血液摇匀，进一步起到防止血液凝固的作用。

更进一步地，在留样过程中，通过摆动机构、公转机构和自转机构的配合，实现留样管中血液的摇匀，较大程度起到防止血液凝固的作用，工作效率高，操作不需要人工介入，方便易用，避免人工接触感染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本发明实施例中智能采血仪上使用的自动留样机构的整体结构示意图；

图1B为本发明实施例中智能采血仪上使用的自动留样机构的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中留样管夹持机构处于垂直状态的结构示意图；

图3为本发明实施例中留样管夹持机构处于水平状态的结构示意图；

图4为本发明实施例中留样管夹持机构处于倾斜状态的结构示意图；

图5为本发明实施例中留样管托架的结构示意图；

图6为本发明实施例中公转机构和自转机构的结构示意图；

图7为本发明实施例中公转转盘、动齿轮和电机的连接关系示意图；

图8为本发明实施例中留样管夹持机构的结构示意图；

图9A为本发明实施例中一种摆动机构的结构示意图，此时留样管夹持机构处于垂直状态；

图9B为本发明实施例中一种摆动机构的结构示意图，此时留样管夹持机构处于水平状态；

图9C为本发明实施例中一种摆动机构的结构示意图，此时留样管夹持机构处于倾斜状态。

附图标记说明：

1、留样管托架；11、留样管夹持机构；111、夹持底座；112、外层夹持件；113、内层夹持件；2、传感器组件；21、位置传感器；3、公转机构；31、公转转盘；32、电机；4、自转机构；41、动齿轮；5、摆动机构；51、转动轴；52、笔形推杆；53、曲柄组件；6、留样管。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明方案，下面将参照相关附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例

如图1A、图1B和图2所示，本发明提供的了一种智能采血仪上使用的自动摇匀机构，用以在献血过程中自动摇匀含有血样的留样管6。智能采血仪可以自动的精确定量采集献血者的血液，如图1A和图1B所示，智能采血仪包括至少一个显示屏124、至少一个血袋采集称125、以及自动留样机构等等。在本发明的一个实施例中，显示屏124可以为两块触摸显示屏；或者为一整块触摸显示屏，但分成两部分显示，可以同时显示两个通道的信息。智能采血仪可以是双通道的智能采血仪，左边和右边可共同为一个献血者提供采血通道(以下简称采血通道)，当然，智能采血仪也可以只有一个采血通道，或多个采血通道。左侧采血通道结构和右侧采血通道结构两个一致，左右两个采血通道可以将信息分享在同一个显示屏124上显示，也可以将信息分享在两个完全独立的显示屏124上显示。同样的，左右两个采血通道可以分享一个血袋采集称125，左右两个采血通道分别具有一个血袋采集称125，血袋采集称125上采集的血袋127的信息被传送到显示屏124上显示。其次，智能采血仪还可以包括收纳箱126，用收纳未使用血袋127和采样针等等医用物资，当然在智能采血仪上可以设置多个收纳箱，不同的收纳箱用于收纳不同物资。其次，智能采血仪还可以包括身份识别模块121，该身份识别模块可以包括人脸识别模块、指纹识别模块、身份IC卡识别模块、二维码识别模块等等，身份识别模块121所采集的信息被智能采血仪进行接收和进行身份验证，这里的信息包括护士信息和/或献血者信息。如图1A和图1B所示，身份识别模块121可以在智能采血仪的正面，或者在智能采血仪的侧面，并且在本发明的其中一个实施例中，在智能采血仪的两个献血者操作侧面分别设置一个身份识别模块121，如在智能采血仪的两个机器侧面分别设置一个摄像头，侧面面对献血者所处位置。侧面设置摄像头用于人脸识别可以更加方便献血者的使用。

如图1A、如图1B所示，上述自动摇匀机构包括：

承载所述留样管6的留样管托架1；

动力源，所述动力源为机械传动机构提供动力；

机械传动机构，所述机械传动机构与所述留样管托架1连接，并通过所述动力产生第一运动，利用第一运动带动所述留样管托架1按照预定轨迹产生第二运动；

驱动控制电路，所述驱动控制电路接收有关所述第一运动和/或所述第二运动中的位置检测信息，并控制所述动力源工作用以产生所述动力；和，

传感器组件2，所述传感器组件2与所述驱动控制电路连接，并固定设置所述第一运动和/或所述第二运动的运动轨迹上，所述传感器组件2通过感知所述第一运动和/或所述第二运动的运动轨迹上的位置检测信息，向所述驱动控制电路反馈所述位置检测信息。

其中，所述第二运动为按照预定轨迹在至少两个空间维度上的组合运动，用以对所述留样管6中的血液进行摇匀混合。

作为本发明的可选方案，所述至少两个空间维度上的运动至少包括以下方式中的两个：

所述留样管6以所述留样管托架1中心轴为中心的公转运动，

所述留样管6以自身中心轴为中心的自转运动，和，

所述留样管托架1在竖直平面内的摆动运动。

作为本发明的可选方案，所述至少两个空间维度上的运动中，至少包括：所述留样管托架1在水平平面内的旋转运动，和所述留样管托架1在竖直平面内的摆动运动。

所述旋转运动至少包括留样管6以所述留样管托架1中心轴为中心的公转运动、和所述留样管6以自身中心轴为中心的自转运动中的其中之一。

留样管6中通常预装了抗凝剂及其它所需试剂，血液进入留样管6后需要通过摇匀操作使血液和预装液体充分混匀，本发明实施例中，留样管托架1可通过以留样管托架1中心轴为中心的公转运动、以自身中心轴为中心的自转运动和在竖直平面内的摆动运动的组合运动方式，以对留样管6中的血液进行摇匀，在其他实施例中，也可通过公转运动、自转运动和摆动运动中的两种进行组合的运动方式，对留样管6中的血液进行摇匀混合。

结合图6，所述机械传动机构包括：公转机构3，所述公转机构3用于在所述动力源的带动下产生所述第二运动中的公转运动，用以驱动所述留样管托架1上的留样管6沿留样管托架1中心轴转动，中心轴如图6中的A轴。

所述机械传动机构包括：自转机构4，所述自转机构4在所述动力源的带动下产生所述第二运动中自转运动，用以驱动留样管6夹持结构沿自身中心轴转动，自身中心轴如图6中的B轴，所述留样管托架1上设置有留样管6夹持结构，用于夹持固定留样管6，每个留样管6对应一个留样管6夹持结构。

如图2至图4所示，所述机械传动机构包括：摆动机构5，所述摆动机构5用于在所述动力源的带动下产生所述第二运动中摆动运动，用以驱动所述留样管托架1上的留样管6在竖直平面内进行旋转摆动运动，所述旋转摆动运动为所述留样管托架1位于竖直平面内在水平位置与竖直位置之间的摆动运动。

本发明实施例中，所述摆动机构5包括：转动轴51、笔形推杆52和曲柄组件53，所述留样管托架1与所述转动轴51联动，所述曲柄组件53的一端与所述转动轴51联动，所述曲柄组件53的另一端与所述笔形推杆52的输出轴转动连接，所述笔形推杆52受所述驱动控制电路的控制，通过驱动所述曲柄组件53围绕所述转动轴51转动，从而带动所述转动轴51和所述留样管托架1一起转动，实现所述留样管托架1在竖直平面内的摆动运动，所述转动轴51的一端作为机械传动机构的输出轴与所述留样管托架1耦合连接，实现联动。

所述传感器组件2包括：至少一个位置传感器21，所述曲柄组件53的另一端上还设置有位置检测部，所述至少一个位置传感器21布置在所述位置检测部的运动轨迹上且位于指定旋转角度的对应位置，所述位置检测部经过所述至少一个位置传感器21中的其中之一时，所述位置传感器21获得到达所述指定旋转角度的检测信号，所述位置传感器21将检测信号输出至所述驱动控制电路，所述驱动控制电路接收到所述检测信号控制所述笔形推杆52停止工作以阻止所述曲柄组件53旋转，用以将所述留样管托架1固定在竖直平面内的所述指定旋转角度。

在其他实施例中，所述摆动机构5包括转动轴51，所述留样管托架1与所述转动轴51联动，所述转动轴51受所述动力源驱动进行转动，从而带动所述留样管托架1转动到指定旋转角度。

所述传感器组件2包括：至少一个位置传感器21，所述至少一个位置传感器21位于所述留样管托架1的转动轨迹上，当所述位置传感器21感知到所述留样管托架1旋转到所述指定旋转位置时，则所述位置传感器21将检测信号输出至所述驱动控制电路，所述驱动控制电路接收到所述检测信号控制所述动力源停止工作以阻止所述转动轴51旋转，用以将所述留样管托架1固定保持在竖直平面内的所述指定旋转角度。

再如图9A至图9C所示提供另一种摆动机构5的结构设计图。

图9A至图9C提供了摆动机构32的另一个实施例，所述摆动机构包括：转轴连接结构341，所述转轴连接结构341连接在留样管托架2与动力源3A之间，所述转轴连接结构341的一侧通过平移固定结构346连接在运动平台；所述转轴连接结构341的输出轴344与所述留样管托架2相连实现联动，所述转轴连接结构341的输入与动力源3A的输出轴连接，所述输出轴与水平面平行设置，所述输出轴344的旋转带动所述留样管托架2在竖直平面内的摆动运动。连接在留样管托架2和动力源3A之间的转轴连接结构341位于机器内部一半封闭的腔体内，该腔体包括腔体壁342、343。腔体壁343上设置一通孔345，留样管托架2上设置有用于固定或耦合转轴连接结构341的输出轴344的耦合结构，如异性结构耦合、螺纹耦合等轴承耦合固定结构。输出轴344通过通孔345耦合到留样管托架2上，使得留样管托架2通过转轴连接结构341连接到动力源3A的输出轴上，所述驱动控制电路驱动动力源3A输出动力产生如第一运动，转轴连接结构将第一运动转换为输出轴344的旋转运动，所述输出轴344与水平面平行设置，输出轴344的旋转带动留样管托架2在竖直平面内的摆动运动。转轴连接结构341位于动力源3A与腔体壁343之间的容置腔内，并且在该容置空间内还设置有霍尔感应器等位置传感器，用来感知旋转轴转动的角度，从而为驱动控制电路输出摆动运动的角度参数或信息，便于驱动控制电路精确的驱动控制留样管托架2摆动到预设角度或目标角度。此外，这里的容置腔还包括腔体壁342，腔体壁343与腔体壁342形成容置腔，用于容置转轴连接结构341，为了同时实现留样管托架2在竖直平面内的直线运动，转轴连接结构341的一侧通过平移固定结构346连接在运动平台311，驱动控制电路可控制所述运动平台311带动所述留样管托架2、以及动力源3A和转轴连接结构341一起在所述移动导轨312上进行平移直线运动，从而实现所述留样针夹持机构122与所述留样管的对准耦合或分离耦合，例如使得所述留样管托架2在竖直方向上实现朝向或背离所述针头夹持机构122的直线运动；和/或，所述针头夹持机构122在竖直方向上实现朝向或背离所述留样管托架2的直线运动。

本发明实施例中，所述摆动机构5可驱动所述留样管托架1摆动至与水平面重合(即安装的留样管平行于水平面)，与水平相交呈45度(即安装的留样管与水平面呈45度)，和与水平相交成90度(即安装的留样管垂直于水平面)中的任意一个位置。所述位置传感器21设置为三个，三个位置传感器21分别位于留样管托架1三个摆动角度的对应位置，从而将所述留样管托架1固定保持在摆动至与水平面重合，与水平相交呈45度，和与水平相交成90度的指定角度。

留样管托架1的初始状态可为倾斜位置，本实施方式中，留样管托架1的初始状态可为与水平相交呈45度，方便医护人员操作留样管托架1进行留样管6的放置，增强了空间利用率；留样管6与留样针对准时再将留样管6摆动到与水平相交成90度的位置，为了避免凝血，通过摆动机构5可实现留样管托架190度摆动，从而同时实现对准和摇匀两个功能。

如图6至图8所示，所述公转机构3包括与所述动力源连接的公转转盘31，所述公转转盘31设于所述留样管托架1内并与所述动力源的输出轴连接，所述动力源包括电机32，所有留样管6夹持结构均阵列承载在所述公转转盘31上，当所述动力源驱动公转转盘31转动时，所有留样管6夹持结构在所述公转转盘31所在的平面内以所述公转转盘31的中心轴为中心旋转。

在电机32的驱动下，公转转盘31带动所有留样管6夹持结构以所述公转转盘31的中心轴为中心旋转的公转运动，可以精确控制公转转盘31上的留样管6运动到与留样针对准的准确位置，而且可以对留样管6的血液进行摇匀以防止血液凝固。

所述自转机构4包括动力传递机构和至少两个动齿轮41，每个留样管6对应一个动齿轮41，所述动力传递机构和所述至少两个动齿轮41连接，与所述动力源连接的所述动力传递机构在所述动力源的驱动下，令所述至少两个动齿轮41同时转动或分别转动从而实现自转运动，所述留样管6夹持结构连接在所述动齿轮41上，所述动齿轮41的轴心与所述留样管6中心轴重合。

本发明实施例中，所述动力传递机构为主动齿轮，所述至少两个动齿轮41为多个从动齿轮，所述多个从动齿轮矩阵排列在同一个平面上，所述主动齿轮设于所述多个从动齿轮排列矩阵的中心，所有从动齿轮与所述主动齿轮啮合，当所述主动齿轮转动时，所述多个从动齿轮同时转动，所述主动齿轮受所述动力源的驱动而旋转。

留样管6上设置有条形码，通过扫码枪扫描条形码以识别不同的留样管6，通过自转机构4实现将留样管6上的二维码精确对准到扫码枪的位置。在动力源的驱动下，主动齿轮带动多个从动齿轮同时转动，实现将留样管6上的二维码精确对准到扫码枪的位置，并且可以对留样管6中的血液进行摇匀，进一步起到防止血液凝固的作用。

在本发明进一步的实施例中，所述机械传动机构包括公转机构3，所述公转机构3包括与所述动力源连接的公转转盘31，所述公转转盘31设于所述留样管托架1内，并且所述公转转盘31的中心与所述动力源的输出轴连接，所述多个从动齿轮矩阵排列在所述公转转盘31的表面上，所述主动齿轮位于所述公转转盘31的中心，所有留样管6夹持结构均阵列承载在所述公转转盘31上，当所述动力源驱动所述公转转盘31转动时，所有留样管6夹持结构在所述公转转盘31所在的平面内以所述公转转盘31的中心轴为中心旋转。

此外，留样管托架包括底座和留样管夹持结构，底座内设置空腔用于容置上述机械传动机构的部分，例如，留样管托架的底座容置公转机构3和/或自转机构4。在其中一个实施例中，留样管托架的底座还设置有用于固定或耦合转轴连接结构341的输出轴344的耦合结构。

在摇匀过程中，通过摆动机构5、公转机构3和自转机构4的配合，实现留样管6中血液的摇匀，较大程度起到防止血液凝固的作用。工作效率高，操作不需要人工介入，方便易用，避免人工接触感染。

如图8所示，所述留样管托架1包括用于夹持留样管6的留样管夹持机构11，所述留样管夹持机构11包括与所述机械传动机构连接的夹持底座111、外层夹持件112和内层夹持件113，所述外层夹持件112和内层夹持件113设于所述夹持底座111上，并对所述留样管6进行夹持，所述外层夹持件112和内层夹持件113沿留样管夹持机构11的中心轴方向层叠设置，所述外层夹持件112和内层夹持件113呈弹性且中空结构。外层夹持件112和内层夹持件113在留样管6插入时起到导向和抱紧夹持作用。具有双层夹持设计的留样管夹持机构11，可通过外层夹持件112和内层夹持件113的形变，以夹持不同规格的留样管6，并具备较好的夹持力。

为了解决以上提出的技术问题，本发明实施例还提供了一种智能采血仪上的自动摇匀控制方法，采用了如下所述的技术方案：

一种智能采血仪上的自动摇匀控制方法，包括如下步骤：

留样管放置于留样管托架上，驱动控制电路控制动力源工作产生动力驱动机械传动机构，从而带动所述留样管托架运动；

当完成从献血者获得留样管血样的采集之后，所述驱动控制电路执行以下流程自动控制所述留样管托架按照预定轨迹运动，以对所述留样管中的血液进行摇匀：

控制所述留样管托架在竖直平面内摆动至与水平面重合的位置，

控制所述留样管执行至少采用以下方式之一的旋转运动：

控制所述留样管托架上的所有留样管沿留样管托架中心轴转动实现公转运动，和，

控制所述留样管沿留样管自身的中心轴转动实现自转运动。

为了解决以上提出的技术问题，本发明实施例还提供了一种智能采血仪，采用了如下所述的技术方案：

一种智能采血仪，包括上所述的自动摇匀机构。

所述留样管6为多个，所述公转机构驱动所述留样管托架上的所有留样管6沿留样管托架中心轴转动。在公转机构驱动的驱动下，所有留样管6沿留样管托架中心轴转动，可以控制公转转盘31上的留样管6运动到与留样针对准的准确位置，并对留样管6的血液进行摇匀以防止血液凝固。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给了本发明的较佳实施例，但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。

Claims (19)

1.一种智能采血仪上使用的自动摇匀机构，用以在献血过程中自动摇匀含有血样的留样管，其特征在于，所述自动摇匀机构包括：

承载所述留样管的留样管托架；

动力源，所述动力源为机械传动机构提供动力；

机械传动机构，所述机械传动机构与所述留样管托架连接，并通过所述动力产生第一运动，利用第一运动带动所述留样管托架按照预定轨迹产生第二运动；

驱动控制电路，所述驱动控制电路接收有关所述第一运动和/或所述第二运动中的位置检测信息，并控制所述动力源工作用以产生所述动力；和，

传感器组件，所述传感器组件与所述驱动控制电路连接，并固定设置所述第一运动和/或所述第二运动的运动轨迹上，所述传感器组件通过感知所述第一运动和/或所述第二运动的运动轨迹上的位置检测信息，向所述驱动控制电路反馈所述位置检测信息；

其中，所述第二运动为按照预定轨迹在至少两个空间维度上的组合运动，用以对所述留样管中的血液进行摇匀混合。

2.根据权利要求1所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述至少两个空间维度上的运动至少包括以下方式中的两个：

所述留样管以所述留样管托架中心轴为中心的公转运动，

所述留样管以自身中心轴为中心的自转运动，和，

所述留样管托架在竖直平面内的摆动运动。

3.根据权利要求1所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述至少两个空间维度上的运动中，至少包括：所述留样管托架在水平平面内的旋转运动，和所述留样管托架在竖直平面内的摆动运动；

所述旋转运动至少包括留样管以所述留样管托架中心轴为中心的公转运动、和所述留样管以自身中心轴为中心的自转运动中的其中之一。

4.根据权利要求2或3所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述机械传动机构包括：

公转机构，所述公转机构用于在所述动力源的带动下产生所述第二运动中公转运动，用以驱动所述留样管托架上的留样管沿留样管托架中心轴转动。

5.根据权利要求2或3所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述机械传动机构包括：

自转机构，所述自转机构在所述动力源的带动下产生所述第二运动中自转运动，用以驱动留样管夹持结构沿自身中心轴转动，所述留样管托架上设置有留样管夹持结构，用于夹持固定留样管，每个留样管对应一个留样管夹持结构。

6.根据权利要求2或3所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述机械传动机构包括：

摆动机构，所述摆动机构用于在所述动力源的带动下产生所述第二运动中摆动运动，用以驱动所述留样管托架上的留样管在竖直平面内进行旋转摆动运动，所述旋转摆动运动为所述留样管托架位于竖直平面内在水平位置与竖直位置之间的摆动运动。

7.根据权利要求6所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述摆动机构包括转动轴，所述留样管托架与所述转动轴联动，所述转动轴受所述动力源驱动进行转动，从而带动所述留样管托架转动到指定旋转角度。

8.根据权利要求7所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述传感器组件包括：至少一个位置传感器，所述至少一个位置传感器位于所述留样管托架的转动轨迹上，当所述位置传感器感知到所述留样管托架旋转到所述指定旋转位置时，则所述位置传感器将检测信号输出至所述驱动控制电路，所述驱动控制电路接收到所述检测信号控制所述动力源停止工作以阻止所述转动轴旋转，用以将所述留样管托架固定保持在竖直平面内的所述指定旋转角度。

9.根据权利要求6所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述摆动机构包括：转动轴、笔形推杆和曲柄组件，

所述留样管托架与所述转动轴联动，所述曲柄组件的一端与所述转动轴联动，所述曲柄组件的另一端与所述笔形推杆的输出轴转动连接，所述笔形推杆受所述驱动控制电路的控制，通过驱动所述曲柄组件围绕所述转动轴转动，从而带动所述转动轴和所述留样管托架一起转动，实现所述留样管托架在竖直平面内的摆动运动；或者，

所述摆动机构包括：转轴连接结构，所述转轴连接结构连接在留样管托架与动力源之间，所述转轴连接结构的输出轴与所述留样管托架相连实现联动，所述转轴连接结构的输入与动力源的输出轴连接，所述输出轴与水平面平行设置，所述输出轴的旋转带动所述留样管托架在竖直平面内的摆动运动。

10.根据权利要求9所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述传感器组件包括：至少一个位置传感器，所述曲柄组件的另一端上还设置有位置检测部，所述至少一个位置传感器布置在所述位置检测部的运动轨迹上且位于指定旋转角度的对应位置，所述位置检测部经过所述至少一个位置传感器中的其中之一时，所述位置传感器获得到达所述指定旋转角度的检测信号，所述位置传感器将检测信号输出至所述驱动控制电路，所述驱动控制电路接收到所述检测信号控制所述笔形推杆停止工作以阻止所述曲柄组件旋转，用以将所述留样管托架固定在竖直平面内的所述指定旋转角度。

11.根据权利要求6所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述摆动机构可驱动所述留样管托架摆动至与水平面重合，与水平相交呈45度，和与水平相交成90度中的任意一个位置。

12.根据权利要求4所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述公转机构包括与所述动力源连接的公转转盘，所述公转转盘设于所述留样管托架内并与所述动力源的输出轴连接，所有留样管夹持结构均阵列承载在所述公转转盘上，当所述动力源驱动公转转盘转动时，所有留样管夹持结构在所述公转转盘所在的平面内以所述公转转盘的中心轴为中心旋转。

13.根据权利要求5所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述自转机构包括动力传递机构和至少两个动齿轮，每个留样管对应一个动齿轮，所述动力传递机构和所述至少两个动齿轮连接，与所述动力源连接的所述动力传递机构在所述动力源的驱动下，令所述至少两个动齿轮同时转动或分别转动从而实现自转运动，所述留样管夹持结构连接在所述动齿轮上，所述动齿轮的轴心与所述留样管中心轴重合。

14.根据权利要求13所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述动力传递机构为主动齿轮，所述至少两个动齿轮为多个从动齿轮，所述多个从动齿轮矩阵排列在同一个平面上，所述主动齿轮设于所述多个从动齿轮排列矩阵的中心，所有从动齿轮与所述主动齿轮啮合，当所述主动齿轮转动时，所述多个从动齿轮同时转动，所述主动齿轮受所述动力源的驱动而旋转。

15.根据权利要求14所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述机械传动机构包括公转机构，所述公转机构包括与所述动力源连接的公转转盘，所述公转转盘设于所述留样管托架内，并且所述公转转盘的中心与所述动力源的输出轴连接，所述多个从动齿轮矩阵排列在所述公转转盘的表面上，所述主动齿轮位于所述公转转盘的中心，所有留样管夹持结构均阵列承载在所述公转转盘上，当所述动力源驱动所述公转转盘转动时，所有留样管夹持结构在所述公转转盘所在的平面内以所述公转转盘的中心轴为中心旋转。

16.根据权利要求1所述的智能采血仪上使用的自动摇匀机构，其特征在于，所述留样管托架包括用于夹持留样管的留样管夹持机构，

所述留样管夹持机构包括与所述机械传动机构连接的夹持底座、外层夹持件和内层夹持件，所述外层夹持件和内层夹持件设于所述夹持底座上，并对所述留样管进行夹持，所述外层夹持件和内层夹持件沿留样管夹持机构的中心轴方向层叠设置，所述外层夹持件和内层夹持件呈弹性且中空结构。

17.一种智能采血仪上的自动摇匀控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

留样管放置于留样管托架上，驱动控制电路控制动力源工作产生动力驱动机械传动机构，从而带动所述留样管托架运动；

当完成从献血者获得留样管血样的采集之后，所述驱动控制电路执行以下流程自动控制所述留样管托架按照预定轨迹运动，以对所述留样管中的血液进行摇匀：

控制所述留样管托架在竖直平面内摆动至与水平面重合的位置，

控制所述留样管执行至少采用以下方式之一的旋转运动：

控制所述留样管托架上的所有留样管沿留样管托架中心轴转动实现公转运动，和，

控制所述留样管沿留样管自身的中心轴转动实现自转运动。

18.一种智能采血仪，其特征在于，所述智能采血仪包括至少一个显示屏、至少一个血袋采集称、如权利要求1－16任意一项所述的自动摇匀机构、以及和身份识别模块，其中，所述血袋采集称上采集的血袋的信息被传送到所述显示屏上显示；在智能采血仪的两个机器侧面分别设置一个摄像头，侧面面对献血者所处位置。

19.根据权利要求18所述的智能采血仪，其特征在于，

所述留样管为多个，所述公转机构驱动所述留样管托架上的所有留样管沿留样管托架中心轴转动。

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