发明内容
本发明实施例旨在提供一种上料装置及医疗设备,能够解决背景技术中存在的反应杯在料槽内会随机性地出现躺杯、卡杯的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是提供一种上杯装置,包括:容置箱,设置有容置腔,所述容置腔用于收容反应杯,所述容置腔的侧壁设置有第一通孔,所述容置腔的腔底设置有第二通孔;运料板,其一端自所述第一通孔插入所述容置腔内,所述运料板背离所述容置腔的腔底的一表面设置有料槽;上料机构,包括上料件、驱动组件和扶料组件,所述上料件一端自所述第二通孔插入所述容置腔内,所述上料件贴附于运料板,所述上料件一端的端部设置有第一斜面,所述第一斜面为朝所述运料板方向倾斜的平面,所述驱动组件与所述上料件连接,所述驱动组件用于驱动所述上料件在所述第二通孔和预设上料位置之间往复运动,以将所述容置腔内的反应杯推入所述料槽,所述扶料组件设置于所述料槽内,所述扶料组件用于将推入所述料槽的反应杯扶正,以使所述反应杯竖立于所述料槽内。
可选的,所述第一斜面还自所述上料件远离第二通孔的一端往靠近所述第二通孔的一端方向倾斜。
可选的,所述第二通孔位于所述容置腔的腔底的第一边缘,所述容置腔的腔底的平面自第二边缘往第一边缘方向倾斜,其中,所述第二边缘为所述容置腔的腔底中与所述第一边缘相对的边缘。
可选的,所述料槽靠近所述容置腔一端的槽底设置有第三通孔;所述扶料组件包括扶料板和连杆,所述扶料板的一端与所述连杆的一端连接,所述扶料板的另一端自所述第三通孔插入所述料槽内,所述扶料板的另一端的端部设置有第二斜面,所述第二斜面为朝所述运料板方向倾斜的平面,所述扶料板的另一端可在所述料槽的槽底和槽口之间往复运动,以将推入所述料槽的反应杯扶正,从而使得所述反应杯竖立于料槽内;所述连杆的另一端与所述驱动组件连接,所述驱动组件用于驱动所述扶料板运动。
可选的,所述驱动组件包括底座、侧板、传动带、第一转动轮、第二转动轮和电机;所述侧板的一端固定于所述底座,所述第一转动轮转动设置于所述侧板,所述电机固定于所述侧板,所述电机与第二转动轮连接,所述传动带套设于所述第一转动轮和第二转动轮,所述连杆的另一端与所述传动带位于第一转动轮和第二转动轮一侧的部分固定,所述上料件与所述传动带位于第一转动轮和第二转动轮另一侧的部分固定,所述电机用于驱动所述第二转动轮转动,所述第二转动轮带动传动带运动。
可选的,所述驱动组件还包括导杆和第一滑块,所述第一滑块与传动带固定,所述第一滑块设置有滑孔,所述导杆的一端固定于所述底座,所述导杆的另一端从所述滑孔穿过,所述第一滑块可沿所述导杆滑动。
可选的,所述驱动组件还包括导轨和第二滑块,所述导轨的一端固定于所述底座,所述第二滑块分别与所述上料件和传动带固定,所述第二滑块可沿所述导轨滑动。
可选的,所述上料件插入所述容置腔的一端固定于所述第一通孔。
可选的,所述料槽的槽底的平面自运料板一端往另一端的方向倾斜。
为解决上述技术问题,本发明采用的另一个技术方案是:提供一种医疗设备,包括上述所述的上杯装置。
区别于现有技术的情况,本发明实施例提供的上杯装置及医疗设备,将多个反应杯投放容置箱内,驱动组件驱动上料件在第二通孔与预设上料位置之间往复运动,当上料件填充于第二通孔,一个反应杯会在第一斜面的作用下落入上料件的一端,之后该反应杯会随着上料件的运动而从预设上料位置落入料槽内,落入料槽内的反应杯会在扶料组件的作用下扶正,以使反应杯竖立于料槽内,至此,一个反应杯的上杯过程结束,然后按上述流程进行下一循环上杯过程。综上,本发明提供的上杯装置在上杯过程中不易出现躺杯、卡杯的现象,能够降低工作人员清理的频率,提高了上杯效率。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面结合附图和具体实施例,对本发明进行更详细的说明。需要说明的是,当元件被表述“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本说明书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。本说明书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,不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请一并参阅图1与图2,上杯装置包括第一机架(图未示)、第二机架20、容置箱30、运料板40、上料机构50、转运机构60、识别机构(图未示)及控制器(图未示)。上料机构50固设于第一机架,容置箱30处于上料机构50的上方,容置箱30设置于运料板40的一端,运料板40的另一端与转运机构60均固设于第二机架20上,控制器分别与上料机构50、转运机构60及识别机构电连接。
对于上述的容置箱30,请参阅图3,并同时参照图1与图2,容置箱30整体呈倒立的直角梯形,容置箱30包括第一侧板(图未示)、第二侧板(图未示)、第三侧板(图未示)及第四侧板(图未示)。第一侧板、第二侧板、第三侧板及第四侧板共同围合成具有开口的容置腔30a,开口可用做投放反应杯的入料口,容置腔30a用于收容从入料口处投入的反应杯,第四侧板的侧壁设有第一通孔310,第一通孔310用于供收容于容置腔30a内的反应杯流出以及供容置箱30安装于运料板40,第一侧板的底端朝第三侧板弯折并分别与第二侧板的底端、第三侧板的底端及第四侧板的底端连接成容置腔30a的腔底,容置腔30a的腔底的第一边缘设有第二通孔320,容置腔30a的腔底的平面自第二边缘往第一边缘方向倾斜,第二边缘为容置腔的腔底中与第一边缘相对的边缘,第二通孔320与第一通孔310相邻,第二通孔320用于供上料机构插入容置腔内。为便于说明,以下将用于供收容于容置腔的反应杯流出的第一通孔310定义为出料口。
为减少反应杯堵塞于容置腔内的情况发生,请参阅图4,并同时参阅图3,在本申请实施例中,上杯装置还包括摇杯机构70。摇杯机构70包括摇杯电机710与摇板组件720,摇板组件720转动设置于容置腔30a内,并且摇板组件70将容置腔30a分为第一容置腔310a与第二容置腔320a,第一容置腔310a位于第二容置腔320a的上方,第一容置腔310a与第二容置腔320a通过流通通道连通,摇杯电机710设置于容置箱30外,摇杯电机710的活塞杆与伸出容置箱30外的部分摇板组件720相连接,以驱动摇板组件720绕转动轴转动,摇板组件720转动至第一预设位置,第一容置腔310a与第二容置腔320a相隔断,经由入料口投入的反应杯只能落入第一容置腔310a而无法落入第二容置腔320a内,摇板组件720转动至第二预设位置,第一容置腔310a与第二容置腔320a相连通,处于第一容置腔310a的反应杯在摇板组件720的转动作用下滚动至第一容置腔310a与第二容置腔320a的流通通道,并在自身重力的作用下落入第二容置腔320a内。需要说明的是,第一预设位置指的是摇杯电机的活塞杆未驱动时摇板所处的位置,第二预设位置指的是摇杯电机的活塞杆驱动至最高点时摇板所处的位置。
可以理解的是,在本申请实施例中,为实现活塞杆的复位,摇杯机构70还包括弹性件730,弹性件730的一端固定于摇板气缸710,另一端固定于摇板组件710,当活塞杆被驱动至最高点时,弹性件730被拉伸,在弹性件730的作用下,活塞杆从最高点复位至未驱动时的位置,摇板组件710也由第二预设位置复位至第一预设位置,在本申请另一些实施例中,可采用双作用气缸替换单作用气缸,即可不采用弹性件实现活塞杆的复位功能。另外,为避免反应杯直接从第一容腔掉落料槽内而造成反应杯躺杯、卡杯或倒杯的情况发生,在本申请实施例中,摇板组件710的摇动方向垂直于料槽的槽体方向,当然了,在本申请另一些实施例中,摇杯组件710的摇动方向可平行于料槽的槽体方向。
进一步的,容置腔的侧壁还设有安装孔,摇板组件720还包括摇臂7210和转板7220,转板7220转动设置于容置腔30a内,摇臂7210的一端可拆卸地连接于转板7220,摇臂7210的另一端从安装孔伸出并固设于摇板气缸的活塞杆。
对于上述的运料板40,请参阅图5,并同时参阅图1与图2,运料板40的一端自第一通孔310插入容置腔内并抵靠于第二侧板的侧壁,另一端固设于第二机架20,插入后的运料板40一侧表面贴附于第三侧板的侧壁,另一侧表面贴附于上料机构50,其中,运料板40部分遮挡出料口,以使反应杯从该出料口的未遮挡部分流出。进一步的,运料板40背离第二容置腔320a的腔底的一表面设置有料槽40a,该料槽40a为通槽,料槽40a的槽底的平面自运料板40的一端朝运料板40的另一端的方向倾斜,运料板40靠近第二容置腔320a的腔底的一表面还设有第三通孔410,第三通孔410与料槽40a的槽底相连通,第三通孔410的形状与上料机构50的形状相匹配,以使上料机构50从该第三通孔410处伸出关闭或打开第一通孔30b。
为减弱反应杯在料槽内的滑落速度,在本申请实施例中,靠近运料板40一端的料槽40a的槽底的平面为光滑平面,远离运料板40一端的料槽40a的槽底的平面为粗糙平面。但在本申请另一些实施例中,料槽40a的靠近运料板40一端的倾斜角度大于料槽40a的远离运料板40一端的倾斜角度,此时反应杯可在重力的作用下快速地从料槽40a靠近运料板的一端滑动至远离运料板一端,并缓慢地接近远离运料板一端。此外,为增加倾倒的反应杯翻转过来的时间,在本申请实施例中,料槽40a的槽壁的设有凸起部(未示出),凸起部呈波浪形自运料板40的一端向运料板40的另一端延伸。
为便于反应杯从出料口流出后导入料槽,容置箱的出料口处抵接有导向板(未示出),导向板设于出料口的上方,导向板开设有凹槽(未示出),凹槽的开口与第一通孔相对设置。进一步的,为避免反应杯堵塞储料口,凹槽内设置有挡杯组件(未示出),挡杯组件包括档杆(未示出)与挡块(未示出),挡杆的一端穿设于凹槽的顶部,挡杆的另一端连接于挡块,挡块可在档杆的滑动作用下打开或关闭出料口。
对于上述的上料机构50,请参阅图6,上料机构50包括驱动组件510、上料件520及扶料组件530,驱动组件510固设于第一机架,上料件520与扶料组件530均固设于驱动组件510。
具体的,驱动组件510包括底座5110、侧板5120、传动带5130、第一转动轮5140、第二转动轮5150及电机5160。底座5110固设于第一机架,侧板5120竖直固定于底座5110,第一转动轮5140转动设置于侧板5120,侧板5120上开设有安装孔,安装孔的开孔位置与第一转动轮5140的所处位置相对应,电机5160固定于侧板5120并且电机5160的转动轴从安装孔处伸出,第二转动轮5150套设于转动轴上,传动带5130套设于第一转动轮5140和第二转动轮5150,电机5160通过驱动第二转动轮5150转动,第二转动轮5150带动传动带5130沿侧板的长度方向上往复运动。可以理解,电机5160也可以为其他结构的驱动装置,例如气缸等。
为实现扶料组件530的往复运动,在本申请实施例中,驱动组件510还包括第一滑块5170和导杆5180。第一滑块5170固定于传动带5130靠近运料板40的另一端的一侧,第一滑块5170设有滑孔,导杆5180竖直设置于底座5110,第一滑块5170通过滑孔穿设于导杆5180,以使传动带5130带动第一滑块5170在导杆5180的长度方向上滑动。进一步的,为防止第一滑块5170的运动路径发生偏移,第一滑动块5170还设有凸块,凸块插接于侧板的通孔内,该通孔为条形孔,条形孔的延伸方向平行于侧板的长度方向。
另外,为实现上料件520在第二通孔320和预设上料位置之间往复运动,在本申请实施例中,驱动组件510还包括导轨5190和第二滑块5191,导轨5190设置于侧板5120上,并且导轨5190垂直于底座5110,上料件520的另一端固定于第二滑块5191,第二滑块5191固定于传动带5130远离运料板40的一侧,第二滑块5191穿设于导轨5190,以使传动带5130带动第二滑块5191沿导轨5190的长度方向上滑动。进一步的,为防止第二滑块5191脱离导轨5190运动,在导轨5190的两端分别设有第一阻隔件(未示出)与第二阻隔件(为示出),用于阻碍第二滑块5191的滑动,此外,为实现上料件520停留第二通孔320处,底座上还设有供第二滑块5191垫设的支撑块。
对于上述的上料件520,上料件520的一端自第二通孔320插入容置腔310a内并在支撑块的作用下与第二容置腔320a的腔底的平面相齐平,上料件520的另一端固定于第二滑块5191,插入第二容置腔320a内的上料件520的一端的其中一侧表面贴合于运料板40的另一侧表面,上料板520的一端还设置有第一斜面520a,第一斜面520a为朝运料板方向倾斜的平面,第一斜面520a还自上料件520远离第二通孔320的一端往靠近第二通孔320的一端方向倾斜,倾斜的倾斜角度与腔底平面的倾斜角度相一致。上料件520在电机5160带动传动带5130转动的作用下,由传动带5130远离运料板40的另一端的一侧自第二转动轮5150朝第一转动轮5140的方向运动,进而在第二通孔320处和预设上料位置之间往复运动,以将处于第二容置腔320a内的反应杯推入料槽40a内。
对于上述的扶料组件530,请继续参阅图6,扶料组件530包括扶料板5310和连杆5320,连杆5320的一端固定于第一滑块5170上,扶料板5310的一端与连杆5320的另一端连接,扶料板5310的另一端自第三通孔410插入料槽40a内,扶料板5310的另一端的端部设有第二斜面5310a,第二斜面5310a为朝运料板40方向倾斜的平面,并且第二斜面5310a还自料槽40a的槽体的一端往靠近第二通孔320的一端方向倾斜,扶料板5310的另一端在传动带5130驱动连杆5320的作用下在料槽40a的槽底和槽口之间往复运动,以将推入料槽40a的反应杯扶正,从而使得反应杯竖立于料槽40a内。
需要说明的是,在本申请实施例中,传动带5130远离运料板的另一端的一侧连接于第二滑块5191,传动带5130靠近运料板的另一端的一侧连接于第一滑块5170,第一滑块5170处于第二滑块5191的上方,即上料件520与扶料板5310在同一传动带的传动作用下同步相反运动,当上料件520向上运动时,上料件520推动一反应杯落入料槽40a内,当上料件520向下运动时,扶料板5310上升将落入料槽40a内的反应杯扶正,以使反应杯竖立于料槽40a内。
为避免料槽40a内的反应杯脱离料槽40a的槽体,在本申请实施例中,运料板40上还设有围挡(图未示),围挡包括第一围挡、第二围挡及第三围挡,第一围挡由第二围挡的一端弯折延伸而成,第一围挡设置于料槽的其中一槽壁,第一围挡以阻挡反应杯从料槽40a的一侧流出,第三围挡由第二围挡的另一端弯折延伸而成,第三围挡悬空设置于料槽40a的其中另一槽壁,第三围挡以阻挡反应杯从料槽40a的另一侧流出。但在本申请其他一些实施例中,第一围挡、第二围挡与第三围挡可拼接而成,第三围挡设置于料槽40a的其中另一槽壁,以阻挡反应杯从料槽的另一侧流出。
对于上述的转运机构,请参阅图1,转运机构60包括支架610、转盘620和转动组件630,支架610安装于第二支架20,转动组件620固设于支架610,转动组件620与转盘630连接,转动组件620用于驱动转盘630转动,转盘630处于运料板40的另一端,转盘630整体呈T形,转盘630的根部设有用于供转动组件630连接的轴孔,转盘630的端部设有四个用于卡住反应杯的部分的收容缺口630a,四个收容缺口630a均匀地分布于转盘630的端部,转动组件620驱动转盘630转动至预设第三位置时,收容缺口630a对准于料槽40a的远离容置腔30a的一端,料槽40a内的反应杯落入收容缺口630a并承载在收容缺口630a内。应当理解:在本申请的另一些实施例中,收容缺口630a的数量不仅限于四个,例如,收容缺口630a的数量还可以是一个或两个以上,当收容缺口630a的数量为两个以上时,各收容缺口630a可以均匀地分布于转盘的端部,也可参差地分布于转盘的端部。另外,在本申请实施例中转动组件630为伺服电机。
可以理解的是,为识别处于倒杯状态的反应杯,在本申请实施例中,采用反应杯的杯沿与识别机构存在高度差的原理来实现的,具体的,控制器与转动组件630电连接,控制器用于在转盘620在预设第三位置承载到反应杯后,控制转动组件630往第一方向转动,以使转盘630将反应杯由预设第三位置运载至预设第一位置,由识别机构识别转盘620承载的反应杯是否倒立,在识别到转盘承载的反应杯倒立时,控制转动组件630往第二方向转动,以使转盘630将反应杯由预设第一位置运载至预设第二位置。在本申请另一些实施例中,也可采用机械手抓取处于倒杯状态的反应杯。需要说明的是,预设第一位置是指反应杯运动至识别机构所处的位置旁,预设第二位置是指反应杯由收容缺口630a掉落出转盘630外,预设第三位置是指转盘630上的其中一收容缺口对准料槽的另一槽口处,第一方向是指转盘630在转动组件的作用下沿转动轴逆时针转动,第二方向是指转盘630在转动组件的作用下沿转动轴顺时针转动。
为剔除处于倒杯状态的反应杯,在本申请实施例中,转运机构60还包括阻挡组件640,阻挡组件640固定于支架610,阻挡组件640用于在转盘630将反应杯运载至预设第二位置的过程中,将承载于收容缺口内的反应杯推离收容缺口。具体的,阻挡组件640包括连板6410和挡板6420,连板6410的一端固定于支架610,连板6410的另一端与挡板6420的一端固定,挡板6420的另一端延伸至转盘630的上方,由于经由滑过料槽40a的反应杯大部分呈倒杯状态,在反应杯倒扣于收容缺口630a时,挡板6420的高度低于倒扣的反应杯的高度,因而倒扣的反应杯会在挡板6420的作用下被挤出转盘630外。
为防止反应杯运动至识别机构前从收容缺口掉落,在本申请实施例中,转运机构60还包括导向件650,导向件650安装于支架610,导向件650面向转盘630的一表面设有承载台阶650a,承载台阶650a位于转盘630的下方,并且承载台阶650a位于预设第一位置与预设第二位置之间,在转盘630将反应杯在预设第三位置运载至预设第二位置之间运载时,转盘630上的反应杯承载于承载台阶650a上。
为便于排序后的反应杯流向检验仪器,在本申请实施例中,上杯装置还包括取杯机构(图未示),取杯机构与控制器连接,控制器用于在识别机构识别到转盘承载的反应杯正立时,控制取杯机构将承载于收容缺口的反应杯取走,进一步的,取杯机构为机械手或机械爪,识别机构为图像识别装置。
为进一步减少反应杯卡杯、横杯或倒杯的情况发生,识别机构包括第一传感器(图未示)、第二传感器(图未示)及第三传感器(图未示),第一传感器设置于第一容置腔310a,第二传感器设置于第二容腔320a,第三传感器设置于运料板,第一传感器用于检测第一容置腔310a内是否有反应杯,第二传感器用于检测第二容置腔内320a是否有反应杯,第三传感器用于料槽40a内是否有反应杯。电机、摇杯电机、第一传感器、第二传感器及第三传感器分别与控制器连接。控制器用于根据第一传感器、第二传感器及第三传感器的检测信号控制电机工作或停止工作。
为方便读者理解本申请,以下结合上述各附图以及图7、图8及图9对上述实施例中的上杯装置的工作过程进行简要说明:
第一传感器设置于第一容腔内,可以检测第一容腔是否有反应杯,若第一传感器无检测信号,控制器可自动提醒工作人员,以使工作人员添加反应杯至第一容腔内。
将若干个反应杯经投放口倒入第一容腔内,反应杯在第一容腔内呈杂乱无序状态,处于第二容腔内的第二传感器无检测信号,控制器控制摇杯电机驱动摇板,以使反应杯在重力的作用下由第一容腔与第二容腔之间的连通通道落入第二容腔内,处于第二容腔内的第二传感器有检测信号,控制器控制摇杯电机停止驱动摇板。
第三传感器设置于侧板上,可以检测料槽内是否有反应杯,若第三传感器无检测信号,控制器驱动电机转动,进而带动上料件在第二通孔与预设上料位置往复运动,以及扶料板在料槽的槽口和预设扶料位置往复运动,由于第二容腔的腔底为斜面,反应杯因自身重力作用下会掉入上料件的一端,并在上料件到达预设上料位置时而落入紧邻运料板的料槽内,接着,上料件会在传动带的作用下运动至第二通孔处,与此同时,扶料板也在传动带的作用下到达预设扶料位置,将落入料槽内的反应杯扶正。
扶正后的反应杯在重力作用下从料槽的一端先快速地滑落,再缓慢地滑落至料槽的另一端,而对准于料槽的另一端的收容缺口将从料槽另一端滑落的反应杯由预设第三位置运输至预设第一位置,由识别机构识别反应杯是否倒立,在识别机构识别到转盘承载的反应杯倒立时,控制器控制转盘将反应杯转动至预设第二位置,而处于预设第二位置的反应杯会在重力的作用下落入废杯盒内,在识别机构识别到转盘承载的反应杯正立时,控制器控制取杯机构执行上杯动作。至此,一个反应杯的上杯过程结束,然后按上述流程进行下一循环上料过程。
本发明实施例提供的上杯装置及医疗设备,将多个反应杯投放容置箱内,驱动组件驱动上料件在第二通孔与预设上料位置之间往复运动,当上料件填充于第二通孔,一个反应杯会在第一斜面的作用下落入上料件的一端,之后该反应杯会随着上料件的运动而从预设上料位置落入料槽内,落入料槽内的反应杯会在扶料组件的作用下扶正,以使反应杯竖立于料槽内,至此,一个反应杯的上杯过程结束,然后按上述流程进行下一循环上杯过程。综上,本发明提供的上杯装置在上杯过程中不易出现躺杯、卡杯的现象,能够降低工作人员清理的频率,提高了上杯效率。
需要说明的是,本发明的说明书及其附图中给出了本发明的较佳的实施例,但是,本发明可以通过许多不同的形式来实现,并不限于本说明书所描述的实施例,这些实施例不作为对本发明内容的额外限制,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。并且,上述各技术特征继续相互组合,形成未在上面列举的各种实施例,均视为本发明说明书记载的范围;进一步地,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。