CN113311178B - 由运输带直接驱动的器皿旋转 - Google Patents

Abstract

本发明涉及由运输带直接驱动的器皿旋转。一种用于输送多个物品(10)的装置，其包括运输带(6)、缓冲器行程限止器(14)和旋转器(12)。马达移动所述运输带，所述运输带适用于当所述带输送多个物品时使旋转器旋转。行程限止器能够在相对于运输带的第一位置和第二位置之间移动，其中当缓冲器行程限止器在第一位置中时，缓冲器行程限止器引导一个物品朝向旋转器。当缓冲器行程限止器在第二位置中时，缓冲器行程限止器允许物品被输送到另一个位置。当由缓冲器行程限止器使一个物品暂时被保持在适当位置时，运输带能够继续输送其他物品。旋转器经配置旋转由运输带输送的物品。当旋转器旋转物品时，物品能够保持与运输带接触。

Description

由运输带直接驱动的器皿旋转

本申请是国际申请日为2016年2月4日、进入国家阶段日为2017年8月2日的名称为“由运输带直接驱动的器皿旋转”的中国专利申请2016800083105(PCT/EP2016/052336)的分案申请。

相关申请的交叉参考

本申请要求2015年2月6日提交的美国临时申请No.62/112,980的提交日的权益，该临时申请的全部公开内容被并入在此以供参考。

背景技术

本发明涉及在测试下运输和识别物品的系统，诸如用于评估生物样品中微生物(例如，细菌、真菌)存在或不存在的容器。这样的容器通常被称为培养皿或简单称为器皿。这样的容器还被称为培养板或简单称为板。

自动化医疗测试系统利用轨道移动容器(下文中为“器皿”)用于从一个位置到另一个位置进行处理。当器皿被处理用于测试和/或跟踪时，在不同位置处检查和识别器皿。例如，BD

系统提供在其上的培养皿中的样品培养物经历规程和/或测试的多个测站或模块或工作台。在每个这样的规程或测试之前和/或之后，必须识别每个器皿以保持器皿的准确的诊断记录。器皿的定期检查确保过程完整性且约束在用于在器皿中接种培养基的特定样品上实行的所有的测试。

沿着轨道识别器皿的先前的方法利用条形码扫描仪和扫描平台。在沿着轨道的点处由机械装置停止器皿。气压缸将器皿升高到高于移动轨道，并且旋转器皿。提供了真空以保持器皿在气缸上的位置。由条形码扫描仪扫描贴在器皿的一侧上的条形码。然后，气压缸将器皿降低回到轨道上以将器皿移动到另一个位置。

用于读取条形码的系统需要大量的移动零件以使器皿升高并且旋转器皿。使用一个马达以驱动运输带并使用另一个马达以旋转气缸。由于需要在检查器皿的每个位置处使器皿升高、扫描器皿和放下器皿，所以该方法还增加了将器皿从一个位置运输到另一个位置所需的时间。

因此，在多站处理系统中，需要存在当器皿从一个测站运输到另一个测站时读取条形码的改进的系统。

发明内容

本公开的一个方面描述了用于读取条形码的装置，该装置包括具有条形码的器皿、运输带、具有距运输带第一距离的第一位置和距运输带第二距离的第二位置的缓冲器行程限止器(bumper stopper)、旋转器和条形码扫描仪。在一些实施例中，运输带在朝向缓冲器行程限止器的第一方向上移动器皿，并且当缓冲器行程限止器在第二位置中时，缓冲器行程限止器接触器皿。缓冲器行程限止器能够使器皿在朝向旋转器的第二方向上偏转，并且旋转器能够使器皿与条形码扫描仪对齐。

所述装置可以包括致动器以在第一位置和第二位置之间移动缓冲器行程限止器。在一些实施例中，致动器可以是气压缸。所述装置可以进一步包括与运输带相邻的至少一个导轨。

旋转器能够包括盘和从所述盘延伸的轴。旋转器可以进一步包括围绕所述盘周向延伸的接触表面。所述装置可以进一步包括马达以驱动所述运输带，并且还可以包括传动系以将所述马达耦接到适用于驱动运输带的滑轮。在一些实施例中，当缓冲器行程限止器在第二位置中时，器皿朝向旋转器移动。

本公开的一个方面描述了用于读取贴在器皿上的机器可读标签的装置。所述装置具有适用于从一个位置携带具有一个机器可读标签的器皿到另一个位置的运输带。所述装置装备有缓冲器行程限止器、具有轴的旋转器、耦接到轴的第一滑轮，以及扫描仪。运输带经配置以携带器皿并旋转第一滑轮两者以定位用于读取的器皿标签。当器皿为了将要读取的标签被适当取向时，扫描仪读取机器可读标签。

在一些实施例中，缓冲器行程限止器在第一位置和第二位置之间以横于运输带的运动的运动分量移动。器皿能够沿路径移动，并且当缓冲器行程限止器在第二位置中时，缓冲器行程限止器可以至少部分地在该路径内。缓冲器行程限止器能够引导器皿与旋转器接触。所述装置还可以包括多个第二滑轮以对齐运输带。在一些实施例中，运输带同时携带器皿并旋转第一滑轮。运输带可以包括两个大致平行的轨道。轨道提供用于携带器皿的稳定和平衡的表面。带配置很大程度上是设计选择的问题。本领域技术人员意识到很多不同的合适带配置。可以沿运输带的长度将防护栏定位成与运输带相邻。

本公开的另一个方面描述了一种装置，所述装置包括用于移动容器的器件、用于暂时停止所述容器的器件、用于旋转所述容器的器件和用于读取贴在容器上的条形码的器件。用于运输容器的器件可以包括运输带。用于暂时停止所述容器的器件和用于旋转所述容器的器件可以越过用于移动所述容器的器件彼此相对。

附图说明

通过参考以下详细描述能够实现更完整理解本发明主题及其各种优势，其中参考附图：

图1是根据本发明的一个实施例的运输带、缓冲器行程限止器、旋转器和器皿的透视图。

图2是图1的运输带、缓冲器行程限止器、旋转器和器皿的后部透视图。

图3是根据本发明的一个实施例的滑轮、轴、齿轮、同步带、马达、马达轴和轴承的底部透视图。

图4是根据本发明的一个实施例的机柜底板、轴承、马达、马达轴、齿轮和同步带的透视图。

具体实施方式

根据本发明的一个实施例的条形码扫描装置包括如图1-图3中所示的运输带6。运输带6被示为两个大致平行的间隔开的柔性带，所示柔性带沿输送装置的上平台板16延伸。然而，运输带还可以是单个柔性或刚性输送带或任意数量的不同的已知带设计和配置。本发明不局限于特定带设计或配置。本文所描述的“双带”配置为本文所描述的器皿提供了稳定的运输。运输带6被耦接到一个或更多个滑轮8。如下面更详细解释的，滑轮8可以是驱动构件以旋转运输带6。运输带优选是形成回路的连续构件。额外的滑轮(未示出)可以在运输带6的端部处沿上平台板定位在远程位置处。运输带6围绕滑轮8延伸且延伸穿过上平台板16。

该装置适用于输送器皿10，该器皿10具有贴在它上面的机器可读标识符32。在图1-图2中所示的实施例中，标识符是一维条形码。然而，其他机器可读标识符也是可能的(例如，二维条形码、RFID、EAS标签)。所示的器皿10是具有标准直径(3.5英寸)的传统的培养皿。然而，本发明能够适用于输送许多不同的样品容器中的任一个。当运输带由多于一个单独带组成时，带之间的距离小于器皿的直径，使得两个带支撑器皿。

缓冲器行程限止器14与运输带6相邻。在所示的实施例中，缓冲器行程限止器14是延伸穿过上平台板16的气压缸。轴承能够被附接到气压缸以允许围绕气缸轴线的旋转运动。气压缸在第一位置和第二位置之间移动缓冲器行程限止器14。在第一位置中，缓冲器行程限止器14的近端不会比运输带6从上平台板16延伸更多。在第二位置中，缓冲器行程限止器14比运输带6在上平台板16上面延伸更多。缓冲器行程限止器还可以经配置从关于运输带的任何方向(例如，从上面、从侧面)移动。

旋转器12与运输带6相邻，优选地与缓冲器行程限止器14相对。在所示的实施例中，旋转器12是具有轴20的盘(disc)，轴20从盘延伸(轴在图3中最优地看到)。旋转器可以具有围绕盘周向延伸的接触表面18。接触表面与盘相比可以是不同材料(例如，橡胶、塑料)以提供与盘的高摩擦接触表面。轴20延伸穿过上平台板16，并且被耦接到滑轮22，使得滑轮的旋转引起轴20的旋转。

扫描仪34被定位在运输带6和旋转器12的附近(从图1-图2中最优地看到)。扫描仪能够是适用于读取机器可读标识符的任何扫描仪(例如，条形码扫描仪、RFID传感器、EAS检测器)。在所示的实施例中，使用微扫描MS-3扫描仪(Microscan MS-3Scanneris)。扫描仪34能够被定位距运输带6一段距离，条件是扫描仪能够从它被放置的距离处读取标识符。

一个或更多个导轨30沿运输带6的路径延伸。如图1-图2中所示，由旋转器12中断导轨30。导轨30在运输带6上面延伸以保持器皿10的位置在带上。

运输带6围绕滑轮8形成回路，并且在上平台板16下面延伸。如图3中所示，运输带6交织通过滑轮22。滑轮22通过紧固件(例如，螺丝、螺母和螺栓、铆钉)固定到上平台板16的底部，该紧固件允许滑轮围绕紧固件旋转。滑轮保持运输带6在整个系统中对齐。轴20被耦接到轴承26，轴承26被附接到表面28(从图4中最优地看到)以将轴20固定就位。

在一些实施例中，通过首先计算运输带将行进的路径的长度，运输带能够被张紧以保持它的位置在滑轮上。然后，长度能够乘以缩减率(例如，6％到10％，或者更优选地8％)。然后，能够将运输带修整到该长度，并且运输带交织通过本文所描述的系统。然后，修整的运输带的端部能够通过焊接、粘合或本领域技术人员已知的类似的方法彼此附接。

由马达(诸如具有84:1变速箱的Maxon Amax 11W马达)移动运输带。然而，任何合适的马达和变速箱均被考虑。本领域技术人员能够选择适合于在本发明中使用的马达。如图3-图4中所示，马达36被定位在上平台板16下面。马达36可以通过经配置将运动传递到运输带6的传动系被耦接到滑轮8的轴(未示出)。例如，马达轴38被耦接到齿轮40。类似的齿轮还可以被定位在滑轮轴上，并且同步带42在轴之间传递旋转运动。可替代地，马达轴可以与滑轮轴对齐并且被直接耦接到滑轮轴，从而消除了对齿轮和同步带布置的需要。

当马达36经由传动系将运动传递到滑轮8时，滑轮引起运输带6移动。运输带6的运动朝向缓冲器行程限止器14移动器皿10。当缓冲器行程限止器14在第二(升高)位置中时，器皿10接触缓冲器行程限止器14。运输带继续移动，并且缓冲器行程限止器14不完全阻碍器皿10的移动，而是引导器皿10朝向旋转器12。

由于从缓冲器行程限止器14得到引导，器皿10接触旋转器12的第一表面18。因为运输带6旋转滑轮22和轴20，所以旋转器12继续旋转，同时运输带6处于运动中。旋转器12旋转器皿10以使机器可读标识符32与扫描仪34对齐。当器皿10旋转时，在缓冲器行程限止器14上的轴承可以围绕它的轴线旋转。

旋转器12能够被配置为以与运输带相同的速度旋转。旋转器速度能够比运输带的速度更快或更慢。因此，旋转器速度很大程度上是设计选择的问题。旋转器速度至少部分地受扫描仪灵敏度的影响。更快的扫描仪能够允许器皿更快旋转。由旋转器使器皿旋转至少一个完整的旋转，以确保读取器皿上的机器可读标签，而不管该标签相对于标签初始放置(该标签初始放置相对于扫描仪)被放置在器皿上什么位置。在一个实施例中，旋转大约花费一秒或两秒。

一旦由扫描仪34已读取了标识符32，气压缸就能够将缓冲器行程限止器14移动到第一位置中，从而允许器皿10由运输带6输送出去。扫描仪能够连接到计算机或电子控制器(例如，微处理器、PLC控制器)，一旦条形码被读取，该计算机或电子控制器就移动缓冲器行程限止器。如果扫描仪未能读取条形码，则缓冲器行程限止器能够被配置为在几秒之后允许器皿穿过，并且标记器皿为“未知”。当器皿继续随着带移动时，导轨30保持器皿10的位置在运输带6上。

甚至当器皿10由缓冲器行程限止器14和旋转器12暂时保持在适当位置时，运输带6的运动未被中断。运输带的连续运动允许带上的任何其他器皿在装置中继续向前移动，同时读取器皿上的机器可读标识符，从而在测试下确认器皿的身份。

在图1-图4中所示的实施例中，由运输带驱动旋转器。然而，旋转器还能够与运输带是独立驱动的，所以它能够在两个方向上自旋。这可以通过将第二马达耦接到旋转轮来实现。

虽然在本文中参考特定的实施例已经描述了本发明，但应当理解，这些实施例仅例示本发明的原理和应用。因此，应当理解，可以对例示性实施例做出许多修改，并且可以设计其他布置，而不偏离如由随附权利要求书所限定的本发明的精神和保护范围。

Claims (8)

1.一种用于输送多个器皿的装置，所述器皿携带机器可读代码，所述装置包括：

运输带，其沿上平台板延伸，所述运输带被配置为运输至少一个器皿通过所述装置；

缓冲器行程限止器，当所述缓冲器行程限止器与器皿接触时，所述缓冲器行程限止器停止所述器皿而不停止所述带；

具有盘和延伸穿过所述上平台板的轴的旋转器，其中当由所述缓冲器行程限止器促使所述器皿与所述旋转器接触时，所述旋转器引起所述器皿自旋；

布置在所述上平台板的底部并耦接到所述轴的第一滑轮；以及

读取器；

其中所述运输带经配置以推进所述器皿，并且旋转所述第一滑轮，从而引起所述轴旋转所述盘；以及

其中所述读取器随着所述运输带继续移动而读取所述机器可读标签。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述缓冲器行程限止器在第一位置和第二位置之间移动，其中所述移动具有横于所述运输带的行进方向的运动分量。

3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述运输带经配置沿路径移动所述器皿，并且所述缓冲器行程限止器在所述第二位置中至少部分地在所述路径中。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述缓冲器行程限止器在所述第二位置中引导所述器皿与所述旋转器接触。

5.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括对齐所述运输带的多个第二滑轮。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述运输带同时移动所述器皿并旋转所述第一滑轮。

7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述运输带包括至少两个大致平行的构件。

8.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括沿所述运输带的长度延伸的与所述运输带相邻定位的防护栏。

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