CN114225996A - 一种试管收纳递送装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种试管收纳递送装置及系统，采用全新自动化输送结构，包括传送轨、缓冲腔（2）、导向片（3）、控制模块，以及分别与控制模块相连接的主电控传送带（4）、次电控传送带（5）、推送装置（6）、控制器；通过所设计技术方案，针对上述装置进行组合连接，构成所设计试管收纳递送装置，准确接收试管输送管路（1）所输送各试管，并应用电控传送装置、以及缓冲存储装置，将各试管依次准确递送至指定位置，再由试管机械臂对放置指定位置的试管进行抓取，实现了试管输送全过程的自动化，提高了试管输送工作的效率。

Description

一种试管收纳递送装置及系统

技术领域

本发明涉及一种试管收纳递送装置及系统，属于设备自动化技术领域。

背景技术

试管是医学实验室常用的耗材，用作于少量试剂的装载容器或反应容器，一般在将试剂存于试管后，将试管运送于指定的检测检验实验室，交由检验科的工作人员进行处理，随着自动化技术的发展，现有技术出现了试管运输装置，以连通各个区域的管路为载体，以气压为动力，推动试管在管路中进行输送，从而高效的将试管由一个位置输送至另一个位置，大大提高了医院或是检验检测机构对试管移动的效率，但是作为试管移动的完整方案，当试管被移送至指定位置后，还需进一步对试管置于指定位置，结合现有的检测装置进行分析，面对时常存在的大量检测工作，以及医疗技术装置的不断升级，现有的试剂检验检测装置能够通过其试管机械臂对试管进行抓取，并送至指定位置进行后续的检测工作，但是这个的前提，即试管得先位于一个指定位置，再由试管机械臂从该位置对试管抓取，进行后续检测工作，这里就出现了非自动化的环节了，即在试管输送管路目的输出端与试剂检验检测装置抓取试管的指定位置之间，现有技术就需要工作人员在此参与进来，即将到达目的地位置的试管放置在指定位置供试管机械臂抓取，人工参与必然带来效率的降低，因此若能在此环节进一步加入自动化参与，将进一步提升试管输送的工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种试管收纳递送装置，采用全新自动化输送结构，在准确承接由试管输送管路所输送试管的基础上，能够准确将试管推送至指定位置，交由试管机械臂进一步对试管进行抓取，提高了试管输送的工作效率。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种试管收纳递送装置，用于接收试管输送管路所输送的各试管，并将各试管依次递送至指定位置，由试管机械臂对放置指定位置的试管进行抓取；试管收纳递送装置包括传送轨、缓冲腔、导向片、控制模块，以及分别与控制模块相连接的主电控传送带、次电控传送带、推送装置、控制器；

主电控传送带以其上传送带表面呈水平姿态进行应用，传送轨包括两条限位边，两条限位边的长度均与主电控传送带上传送带的长度相适应，两条限位边分别以平行于主电控传送带上传送带方向的姿态、固定置于主电控传送带上传送带表面的上方，且各条限位边上两端的位置分别与主电控传送带上传送带两端位置相对应，两条限位边分别与主电控传送带上传送带表面之间的间距彼此相同，且该间距小于试管截面的半径，两条限位边之间的间距与试管截面的直径相适应，且各条限位边上顶部的高度均高于试管躺在主电控传送带上传送带表面时试管上的最高位置；

试管输送管路位于主电控传送带上传送带表面的上方，且试管输送管路的输出端竖直向下指向主电控传送带上传送带表面对应两条限位边之间的区域，导向片以其表面与竖直面间夹角呈预设锐角的姿态、置于试管输送管路输出端与主电控传送带上传送带表面之间，且试管输送管路输出端在竖直方向上投影位于导向片表面在竖直方向上投影内，以及导向片表面两侧边分别与水平面交点之间连线与两条限位边之间距离所在直线相平行，则导向片上面向试管输送管路输出端的表面所面向方向沿水平方向的指向所在直线与主电控传送带上传送带传输方向所在直线相平行；定义导向片上面向试管输送管路输出端的表面所面向方向沿水平方向的指向为主电控传送带上传送带的主传输方向，各试管以其底部向下姿态由试管输送管路输出端竖直落下、并与所面向导向片的表面相接触改变试管姿态后，平躺至主电控传送带上传送带表面对应两条限位边之间的区域，且试管底部的指向与主电控传送带上传送带的主传输方向相同；

缓冲腔为顶部、底部敞开且相连通的盒体，缓冲腔位于主电控传送带上传送带对应主传输方向的末端的外侧位置，且缓冲腔顶部敞开端位置于与主电控传送带上传送带对应主传输方向的末端位置相对应，以及缓冲腔与主电控传送带上传送带对应主传输方向的末端之间保持预设间隙，缓冲腔顶部敞开端低于主电控传送带上传送带表面，缓冲腔上对应主电控传送带上传送带主传输方向两侧的两侧面之间距离与试管截面的直径相适应，且该距离所在直线与主电控传送带上传送带主传输方向所在直线相垂直；次电控传送带以其上传送带表面传输方向呈倾斜姿态设于缓冲腔底部敞开端位置，次电控传送带上传送带表面两侧边之间距离所在直线为水平线，且该所在直线与主电控传送带上传送带主传输方向所在直线相垂直，以及次电控传送带上传送带对应主电控传送带上传送带主传输方向的末端位置低于其前端位置，缓冲腔上位于主电控传送带上传送带主传输方向上的两侧面中、对应次电控传送带上传送带低位置端部的侧面底部设置输出口，且该输出口的内径与试管截面外径相适应，缓冲腔底部敞开端边上其余位置与次电控传送带上传送带表面保持预设间隙，缓冲腔底部敞开端在竖直方向上投影位于次电控传送带上传送带在竖直方向上投影内，缓冲腔上沿主电控传送带上传送带主传输方向的两侧面之间的距离小于试管的长度，且次电控传送带上传送带表面上对应缓冲腔底部敞开端区域、沿其上传送带传送方向所在直线的长度与试管的长度相适应；基于主电控传送带上传送带表面沿其主传输方向的移动，各试管依次均以其底部位置低于其顶部位置的姿态由缓冲腔顶部敞开端落至缓冲腔，并依次堆叠于次电控传送带的上传送带表面上，且次电控传送带在控制模块的控制下工作，将位于其上传送带表面的试管由缓冲腔底部输出口推出；

控制模块与试管机械臂的控制芯片相对接，推送装置位于次电控传送带上传送带低位置端的下方，试管由缓冲腔底部输出口推出，并以其底端向下的姿态落于推送装置上，推送装置在控制模块的控制下将所接试管推至指定位置，等待试管机械臂对试管进行抓取。

作为本发明的一种优选技术方案：所述推送装置包括底座、弧形挡板、弧形推板、限位块，以及分别与所述控制模块相连接的电控伸缩杆、压力传感器；

底座位于次电控传送带上传送带低位置端的下方，电控伸缩杆设置于底座的上表面，且电控伸缩杆上伸缩杆的伸缩方向所在直线与主电控传送带上传送带主传输方向所在直线相平行，电控伸缩杆上伸缩杆前端活动连接弧形推板的外弧面，弧形推板上长度方向的边以该活动连接位置为轴心在竖直面内转动，弧形推板在电控伸缩杆上伸缩杆的伸缩控制下来回移动，压力传感器内嵌于弧形推板的内弧面表面，限位块设置于底座上表面对应电控伸缩杆上伸缩杆的下方，且限位块位于弧形推板的外弧面一侧，基于电控伸缩杆上伸缩杆缩短至最短位置时，限位块对弧形推板外弧面的底部进行限位，弧形推板呈倾斜姿态，且弧形推板的内弧面面向斜上方，以及此时弧形推板位于次电控传送带上传送带低位置端的正下方，由缓冲腔底部输出口推出的试管，以其底端向下的姿态落于弧形推板的内弧面上；弧形挡板竖直设置于底座上表面、对应弧形推板在电控伸缩杆上伸缩杆伸长控制下的移动轨迹上，即试管被递送的指定位置，且弧形挡板的内弧面面向弧形推板方向，电控伸缩杆在控制模块的控制下将落于弧形推板内弧面上的试管推向弧形挡板，由弧形推板内弧面与弧形挡板内弧面共同对试管进行夹持，即试管被推至指定位置，等待试管机械臂对试管进行抓取。

作为本发明的一种优选技术方案：所述弧形挡板的高度大于试管长度的一半，所述试管机械臂上前端抓取件由上向下对指定位置的试管进行抓取，且试管机械臂上前端抓取件与试管臂的各接触位置低于试管高度的中间位置，自弧形挡板顶部边缘向下设置各缺口，试管机械臂上前端抓取件与试管臂上对应弧形挡板区域的接触位置的数据、位置与弧形挡板上缺口的数量、位置相对应。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括扫码装置，扫码装置设置于所述主电控传送带上传送带的上方，且位于所述导向片面向次电控传送带的一侧，由扫码装置针对由主电控传送带输送经过其位置的各试管表面条形码进行扫码。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括顶部敞开的收纳盒，收纳盒位于所述主电控传送带上传送带对应主传输方向的前端的外侧位置，且收纳盒顶部敞开端位置于与主电控传送带上传送带对应主传输方向的前端位置相对应，收纳盒顶部敞开端低于主电控传送带上传送带表面。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括主箱体、次箱体，所述传送轨、缓冲腔、以及主电控传送带、次电控传送带均设置于主箱体中，基于缓冲腔与次电控传送带位置所设推送装置的位置，主箱体侧壁上对应该位置设置贯穿其内外空间的开口，贯穿主箱体在该位置由该开口贯穿主箱体的内外空间，主箱体侧壁上与主电控传送带上传送带主传输方向前端相对应的位置设置开口，收纳盒置于主箱体外壁上该开口的相邻下方；

次箱体的底部敞开，次箱体设置于主箱体上表面对应主电控传送带正上方的位置，且主箱体上表面对应次箱体底部的区域敞开，实现主箱体内部与次箱体内部的连通，试管输送管路的输出端由次箱体上方对接次箱体上表面，并连通次箱体内部，导向片所设位置置于次箱体内部，实现导向片以其表面与竖直面间夹角呈预设锐角的姿态、置于试管输送管路输出端与主电控传送带上传送带表面之间。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括与所述控制模块相连接的气泵、物体经过检测传感器；所述试管输送管路以竖直姿态位于主电控传送带上传送带表面的上方，且试管输送管路的输出端竖直向下，物体经过检测传感器设置于试管输送管路中距离输出端预设距离的位置，由物体经过检测传感器检测是否存在试管经过试管输送管路中其所设位置，气泵的气体输出端通过管路对接于试管输送管路输出端的内部，并背向试管输送管路输出端的方向。

作为本发明的一种优选技术方案：所述物体经过检测传感器为设于试管输送管路内壁的测距传感器，测距传感器的侧向端指向经过试管输送管路截面的直径。

与上述相对应，本发明还要解决的技术问题是提供一种试管收纳递送装置的系统，基于装置的创新设计，进行系统功能组合设计，在准确承接由试管输送管路所输送试管的基础上，能够准确将试管推送至指定位置，交由试管机械臂进一步对试管进行抓取，提高了试管输送的工作效率。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种试管收纳递送装置的系统，包括分别与所述控制模块相连接的试管输送子系统、试管传输子系统、试管缓冲子系统、试管递送子系统；其中，试管输送子系统由所述试管输送管路与导向片构成；试管传输子系统由主电控传送带与传送轨构成；试管缓冲子系统由缓冲腔与次电控传送带构成；试管递送子系统由推送装置构成。

作为本发明的一种优选技术方案：还包括由收纳盒构成的试管冗余收纳子系统。

本发明所述一种试管收纳递送装置及系统，采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

本发明所设计试管收纳递送装置，采用全新自动化输送结构，包括传送轨、缓冲腔、导向片、控制模块，以及分别与控制模块相连接的主电控传送带、次电控传送带、推送装置、控制器；通过所设计技术方案，针对上述装置进行组合连接，构成所设计试管收纳递送装置，准确接收试管输送管路所输送各试管，并应用电控传送装置、以及缓冲存储装置，将各试管依次准确递送至指定位置，再由试管机械臂对放置指定位置的试管进行抓取，实现了试管输送全过程的自动化，提高了试管输送工作的效率。

附图说明

图1是本发明所设计试管收纳递送装置的结构与应用示意图。

其中，1. 试管输送管路，2. 缓冲腔，3. 导向片，4. 主电控传送带，5. 次电控传送带，6. 推送装置，6-1. 底座，6-2. 弧形挡板，6-3. 弧形推板，6-4. 限位块，6-5. 电控伸缩杆，7. 限位边，8. 扫码装置，9. 收纳盒，10. 主箱体，11. 次箱体，12. 气泵，13. 开口。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

本发明所设计一种试管收纳递送装置及系统，用于接收试管输送管路1所输送的各试管，并将各试管依次递送至指定位置，由试管机械臂对放置指定位置的试管进行抓取；实际应用当中，系统包括分别与控制模块相连接的控制器、试管输送子系统、试管传输子系统、试管缓冲子系统、试管递送子系统。

如图1所示，试管输送子系统由所述试管输送管路1与导向片3构成；试管传输子系统由主电控传送带4与传送轨构成；试管缓冲子系统由缓冲腔2与次电控传送带5构成；试管递送子系统由推送装置6构成。

其中，主电控传送带4以其上传送带表面呈水平姿态进行应用，传送轨包括两条限位边7，两条限位边7的长度均与主电控传送带4上传送带的长度相适应，两条限位边7分别以平行于主电控传送带4上传送带方向的姿态、固定置于主电控传送带4上传送带表面的上方，且各条限位边7上两端的位置分别与主电控传送带4上传送带两端位置相对应，两条限位边7分别与主电控传送带4上传送带表面之间的间距彼此相同，且该间距小于试管截面的半径，两条限位边7之间的间距与试管截面的直径相适应，且各条限位边7上顶部的高度均高于试管躺在主电控传送带4上传送带表面时试管上的最高位置。

试管输送管路1位于主电控传送带4上传送带表面的上方，且试管输送管路1的输出端竖直向下指向主电控传送带4上传送带表面对应两条限位边7之间的区域，导向片3以其表面与竖直面间夹角呈预设锐角的姿态、置于试管输送管路1输出端与主电控传送带4上传送带表面之间，且试管输送管路1输出端在竖直方向上投影位于导向片3表面在竖直方向上投影内，以及导向片3表面两侧边分别与水平面交点之间连线与两条限位边7之间距离所在直线相平行，则导向片3上面向试管输送管路1输出端的表面所面向方向沿水平方向的指向所在直线与主电控传送带4上传送带传输方向所在直线相平行；定义导向片3上面向试管输送管路1输出端的表面所面向方向沿水平方向的指向为主电控传送带4上传送带的主传输方向，各试管以其底部向下姿态由试管输送管路1输出端竖直落下、并与所面向导向片3的表面相接触改变试管姿态后，平躺至主电控传送带4上传送带表面对应两条限位边7之间的区域，且试管底部的指向与主电控传送带4上传送带的主传输方向相同。

缓冲腔2为顶部、底部敞开且相连通的盒体，缓冲腔2位于主电控传送带4上传送带对应主传输方向的末端的外侧位置，且缓冲腔2顶部敞开端位置于与主电控传送带4上传送带对应主传输方向的末端位置相对应，以及缓冲腔2与主电控传送带4上传送带对应主传输方向的末端之间保持预设间隙，缓冲腔2顶部敞开端低于主电控传送带4上传送带表面，缓冲腔2上对应主电控传送带4上传送带主传输方向两侧的两侧面之间距离与试管截面的直径相适应，且该距离所在直线与主电控传送带4上传送带主传输方向所在直线相垂直；次电控传送带5以其上传送带表面传输方向呈倾斜姿态设于缓冲腔2底部敞开端位置，次电控传送带5上传送带表面两侧边之间距离所在直线为水平线，且该所在直线与主电控传送带4上传送带主传输方向所在直线相垂直，以及次电控传送带5上传送带对应主电控传送带4上传送带主传输方向的末端位置低于其前端位置，缓冲腔2上位于主电控传送带4上传送带主传输方向上的两侧面中、对应次电控传送带5上传送带低位置端部的侧面底部设置输出口，且该输出口的内径与试管截面外径相适应，缓冲腔2底部敞开端边上其余位置与次电控传送带5上传送带表面保持预设间隙，缓冲腔2底部敞开端在竖直方向上投影位于次电控传送带5上传送带在竖直方向上投影内，缓冲腔2上沿主电控传送带4上传送带主传输方向的两侧面之间的距离小于试管的长度，且次电控传送带5上传送带表面上对应缓冲腔2底部敞开端区域、沿其上传送带传送方向所在直线的长度与试管的长度相适应；基于主电控传送带4上传送带表面沿其主传输方向的移动，各试管依次均以其底部位置低于其顶部位置的姿态由缓冲腔2顶部敞开端落至缓冲腔2，并依次堆叠于次电控传送带5的上传送带表面上，且次电控传送带5在控制模块的控制下工作，将位于其上传送带表面的试管由缓冲腔2底部输出口推出。

控制模块与试管机械臂的控制芯片相对接，推送装置6位于次电控传送带5上传送带低位置端的下方，试管由缓冲腔2底部输出口推出，并以其底端向下的姿态落于推送装置6上，推送装置6在控制模块的控制下将所接试管推至指定位置，等待试管机械臂对试管进行抓取。

实际应用当中，针对推送装置6，如图1所示，具体设计其包括底座6-1、弧形挡板6-2、弧形推板6-3、限位块6-4，以及分别与所述控制模块相连接的电控伸缩杆6-5、压力传感器。

推送装置6结构中，底座6-1位于次电控传送带5上传送带低位置端的下方，电控伸缩杆6-5设置于底座6-1的上表面，且电控伸缩杆6-5上伸缩杆的伸缩方向所在直线与主电控传送带4上传送带主传输方向所在直线相平行，电控伸缩杆6-5上伸缩杆前端活动连接弧形推板6-3的外弧面，弧形推板6-3上长度方向的边以该活动连接位置为轴心在竖直面内转动，弧形推板6-3在电控伸缩杆6-5上伸缩杆的伸缩控制下来回移动，压力传感器内嵌于弧形推板6-3的内弧面表面，限位块6-4设置于底座6-1上表面对应电控伸缩杆6-5上伸缩杆的下方，且限位块6-4位于弧形推板6-3的外弧面一侧，基于电控伸缩杆6-5上伸缩杆缩短至最短位置时，限位块6-4对弧形推板6-3外弧面的底部进行限位，弧形推板6-3呈倾斜姿态，且弧形推板6-3的内弧面面向斜上方，以及此时弧形推板6-3位于次电控传送带5上传送带低位置端的正下方，由缓冲腔2底部输出口推出的试管，以其底端向下的姿态落于弧形推板6-3的内弧面上；弧形挡板6-2竖直设置于底座6-1上表面、对应弧形推板6-3在电控伸缩杆6-5上伸缩杆伸长控制下的移动轨迹上，即试管被递送的指定位置，且弧形挡板6-2的内弧面面向弧形推板6-3方向，电控伸缩杆6-5在控制模块的控制下将落于弧形推板6-3内弧面上的试管推向弧形挡板6-2，由弧形推板6-3内弧面与弧形挡板6-2内弧面共同对试管进行夹持，即试管被推至指定位置，等待试管机械臂对试管进行抓取。

并且在实际应用中，设计弧形挡板6-2的高度大于试管长度的一半，所述试管机械臂上前端抓取件由上向下对指定位置的试管进行抓取，且试管机械臂上前端抓取件与试管臂的各接触位置低于试管高度的中间位置，自弧形挡板6-2顶部边缘向下设置各缺口，试管机械臂上前端抓取件与试管臂上对应弧形挡板6-2区域的接触位置的数据、位置与弧形挡板6-2上缺口的数量、位置相对应。

如此针对弧形挡板6-2进行增高设计，在电控伸缩杆6-5通过弧形推板6-3对试管进行推动的过程中，由弧形挡板6-2针对试管实现更好、更稳定的阻挡与固定作用，放置试管在弧形推板6-3的推动下、翻过弧形挡板6-2，即能够保证试管能够在推动下准确限位于弧形推板6-3与弧形挡板6-2彼此间的夹持位置，伴随弧形挡板6-2的增高设计，这相应在弧形挡板6-2上设置各个缺口，也是使得试管机械臂上前端抓取件能够由各个缺口位置直接与试管壁相接触，提高对试管抓取的稳定性，即这里关于弧形挡板6-2高度与缺口的设计，不仅考虑到了试管在推动下的稳定性，还考虑到了后续试管机械臂上前端抓取件对试管更加稳固的抓取动作。

整个方案所设计试管收纳递送装置在实际应用过程当中，进一步还设计包括扫码装置8、顶部敞开的收纳盒9；其中，扫码装置8设置于所述主电控传送带4上传送带的上方，且位于所述导向片3面向次电控传送带5的一侧，由扫码装置8针对由主电控传送带4输送经过其位置的各试管表面条形码进行扫码，即在实际应用中对试管全程的自动化输送过程中，对其各个试管进行扫码，能够实时准确知悉所经过试管中试剂的信息，以便后续试管机械臂对相应试管抓取至检验机器上的相应位置，并执行相应的检验操作，提高了智能化操作水平。

收纳盒9构成了系统中的试管冗余收纳子系统，具体收纳盒9位于所述主电控传送带4上传送带对应主传输方向的前端的外侧位置，且收纳盒9顶部敞开端位置于与主电控传送带4上传送带对应主传输方向的前端位置相对应，收纳盒9顶部敞开端低于主电控传送带4上传送带表面；收纳盒的设计是在试管输送量大时，可以通过控制器经控制模块向主电控传送带4发送与主传输方向相反的转动控制指令，即主电控传送带4在接收到试管后，通过上表面的反转，即可将所接试管直接送入收纳盒9中，避免大量试管输送对主传输方向下各装置的阻塞问题。

并且整个方案的实际产品生产中，设计主箱体10、次箱体11，所述传送轨、缓冲腔2、以及主电控传送带4、次电控传送带5均设置于主箱体10中，基于缓冲腔2与次电控传送带5位置所设推送装置6的位置，主箱体10侧壁上对应该位置设置贯穿其内外空间的开口，贯穿主箱体10在该位置由该开口贯穿主箱体10的内外空间，主箱体10侧壁上与主电控传送带4上传送带主传输方向前端相对应的位置设置开口，收纳盒9置于主箱体10外壁上该开口的相邻下方。

次箱体11的底部敞开，次箱体11设置于主箱体10上表面对应主电控传送带4正上方的位置，且主箱体10上表面对应次箱体11底部的区域敞开，实现主箱体10内部与次箱体11内部的连通，试管输送管路1的输出端由次箱体11上方对接次箱体11上表面，并连通次箱体11内部，导向片3所设位置置于次箱体11内部，实现导向片3以其表面与竖直面间夹角呈预设锐角的姿态、置于试管输送管路1输出端与主电控传送带4上传送带表面之间。

如此即将所设计各个装置、以及彼此直接联系所构成的整体结构，封装于主箱体10与次箱体11中，行程了一个完整的整体化产品，大大提高产品在不同场景适用的普及性，提高了产品化的应用效率。

并且在实际应用当中，针对所设计试管收纳递送装置在承接来自试管输送管路1输送的试管设计中，具体进一步设计加入与所述控制模块相连接的气泵12、物体经过检测传感器；所述试管输送管路1以竖直姿态位于主电控传送带4上传送带表面的上方，且试管输送管路1的输出端竖直向下，物体经过检测传感器设置于试管输送管路1中距离输出端预设距离的位置，由物体经过检测传感器检测是否存在试管经过试管输送管路1中其所设位置，实际应用中，物体经过检测传感器可以为设于试管输送管路1内壁的测距传感器，测距传感器的侧向端指向经过试管输送管路1截面的直径，气泵12的气体输出端通过管路对接于试管输送管路1输出端的内部，并背向试管输送管路1输出端的方向。

如此当试管以竖直向下的方向落下时，先会被物体经过检测传感器检测到，并及时通知给控制模块，控制模块随即控制气泵12工作，以迎向试管下落方向进行输送气体，降低试管下落的速度，从而可以减轻试管下落过程中与导向片3碰撞的力度，即在应用导向片3获得试管姿态统一调整效果的同时，最大限度保证了试管的完整性，避免试管损坏。

本发明所设计试管收纳递送装置及系统在实际应用当中，如图1所示，各个试管均以其底部向下姿态依次由试管输送管路1输出端向下输出，在此输出过程中，当试管经过试管输送管路1内设置测距传感器的位置时，基于试管经过对测距传感器距离的改变，由测距传感器判断此时存在经过其所设位置的试管，并将该识别信号发送至控制模块，控制模块随即控制气泵12工作，经其所连管路向试管输送管路1输出端内部、迎向试管下落方向送气，减缓试管下落速度。

如图1所示，各试管以其底部向下姿态由试管输送管路1输出端竖直落下、并与所面向导向片3的表面相接触改变试管姿态后，平躺至主电控传送带4上传送带表面对应两条限位边7之间的区域，且试管底部的指向与主电控传送带4上传送带的主传输方向相同；伴随主电控传送带4在控制模块控制下、其上传送带的主传输方向输送状态，依次躺在主电控传送带4上传送带表面的各个试管依次被输送向缓冲腔2，输送至缓冲腔2中的各个试管依旧保持其底部指向主传输方向，且各试管上底部位置低于其顶端位置，如此各个试管以该姿态堆叠在缓冲腔2中；接下来次电控传送带5在控制模块的控制下，逐个将位于缓冲腔2中底部的试管由缓冲腔2底部输出口推出，并落至推送装置6结构中弧形推板6-3的弧形面上，其中，基于弧形推板6-3弧形面上的压力传感器检测是否弧形推板6-3上是否存在试管，并将检测信号发送给控制模块，由此控制模块仅在接收来自压力传感器检测结果，判定弧形推板6-3上无试管的情况下，控制次电控传送带5工作转动预设距离，将位于缓冲腔2中底部的试管由缓冲腔2底部输出口推出，否则若判定弧形推板6-3上存在试管的情况下，则控制模块不控制次电控传送带5工作，则此时缓冲腔2不存在落下试管，即在弧形推板6-3内弧面空闲状态下，才推出一个试管落在弧形推板6-3内弧面上；

如图1所示，当一个试管以其底部向下姿态落至弧形推板6-3内弧面上时，即控制模块经由压力传感器检测到时，则控制模块随即控制电控伸缩杆6-5伸长工作，即针对弧形推板6-3向弧形挡板6-2方向进行推送，伴随弧形推板6-3的移动，则弧形推板6-3将其内弧面所放置的试管推向弧形挡板6-2，进而实现弧形推板6-3与弧形挡板6-2针对试管的夹持，然后即可由试管机械臂接收指令移动至该试管的位置，通过试管机械臂上前端抓取件由上向下对指定位置的试管进行抓取，且结合弧形挡板6-2顶部边缘向下设置各缺口，实现管机械臂上前端抓取件对试管更加稳定的抓取动作，然后再将试管送入指定位置，继续后续的工作，当控制模块通过弧形推板6-3内弧面上的压力传感器，感知判定由弧形推板6-3与弧形挡板6-2所加持试管被试管机械臂取走后，则控制模块控制电控伸缩杆6-5缩短工作，在电控伸缩杆6-5电控伸缩杆6-5上伸缩杆缩短至最短位置时，弧形推板6-3与限位块6-4相接触继续限位，则弧形推板6-3呈倾斜姿态，且弧形推板6-3的内弧面面向斜上方，以及此时弧形推板6-3位于次电控传送带5上传送带低位置端的正下方，进而等待下次次电控传送带5从缓冲腔2中所推出的试管，如此整个方案完成试管自试管输送管路1输出端至由试管机械臂取走这一过程的自动化。

当缓冲腔2中试管存储过多时，为了避免进一步向缓冲腔2输送所造成的的阻塞，必要时，操作人员可以通过控制器经控制模块向主电控传送带4下达其上传送带与主传输方向相反方向的控制指令，则由试管输送管路1输出端落至主电控传送带4上传送带表面的各个试管则在反向运输下，被输送至收纳盒9中，面对收纳盒9中的各个试管，可以在后续的工作当中，由次箱体11顶面上对应主电控传送带4上传送带表面的开口13，保持试管底部指向主传输方向的姿态逐个置于主电控传送带4上传送带表面，继续实现试管的自动化传输。

上述技术方案所设计试管收纳递送装置，采用全新自动化输送结构，包括传送轨、缓冲腔2、导向片3、控制模块，以及分别与控制模块相连接的主电控传送带4、次电控传送带5、推送装置6、控制器；通过所设计技术方案，针对上述装置进行组合连接，构成所设计试管收纳递送装置，准确接收试管输送管路1所输送各试管，并应用电控传送装置、以及缓冲存储装置，将各试管依次准确递送至指定位置，再由试管机械臂对放置指定位置的试管进行抓取，实现了试管输送全过程的自动化，提高了试管输送工作的效率。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种试管收纳递送装置，用于接收试管输送管路（1）所输送的各试管，并将各试管依次递送至指定位置，由试管机械臂对放置指定位置的试管进行抓取；其特征在于：包括传送轨、缓冲腔（2）、导向片（3）、控制模块，以及分别与控制模块相连接的主电控传送带（4）、次电控传送带（5）、推送装置（6）、控制器；

主电控传送带（4）以其上传送带表面呈水平姿态进行应用，传送轨包括两条限位边（7），两条限位边（7）的长度均与主电控传送带（4）上传送带的长度相适应，两条限位边（7）分别以平行于主电控传送带（4）上传送带方向的姿态、固定置于主电控传送带（4）上传送带表面的上方，且各条限位边（7）上两端的位置分别与主电控传送带（4）上传送带两端位置相对应，两条限位边（7）分别与主电控传送带（4）上传送带表面之间的间距彼此相同，且该间距小于试管截面的半径，两条限位边（7）之间的间距与试管截面的直径相适应，且各条限位边（7）上顶部的高度均高于试管躺在主电控传送带（4）上传送带表面时试管上的最高位置；

试管输送管路（1）位于主电控传送带（4）上传送带表面的上方，且试管输送管路（1）的输出端竖直向下指向主电控传送带（4）上传送带表面对应两条限位边（7）之间的区域，导向片（3）以其表面与竖直面间夹角呈预设锐角的姿态、置于试管输送管路（1）输出端与主电控传送带（4）上传送带表面之间，且试管输送管路（1）输出端在竖直方向上投影位于导向片（3）表面在竖直方向上投影内，以及导向片（3）表面两侧边分别与水平面交点之间连线与两条限位边（7）之间距离所在直线相平行，则导向片（3）上面向试管输送管路（1）输出端的表面所面向方向沿水平方向的指向所在直线与主电控传送带（4）上传送带传输方向所在直线相平行；定义导向片（3）上面向试管输送管路（1）输出端的表面所面向方向沿水平方向的指向为主电控传送带（4）上传送带的主传输方向，各试管以其底部向下姿态由试管输送管路（1）输出端竖直落下、并与所面向导向片（3）的表面相接触改变试管姿态后，平躺至主电控传送带（4）上传送带表面对应两条限位边（7）之间的区域，且试管底部的指向与主电控传送带（4）上传送带的主传输方向相同；

缓冲腔（2）为顶部、底部敞开且相连通的盒体，缓冲腔（2）位于主电控传送带（4）上传送带对应主传输方向的末端的外侧位置，且缓冲腔（2）顶部敞开端位置于与主电控传送带（4）上传送带对应主传输方向的末端位置相对应，以及缓冲腔（2）与主电控传送带（4）上传送带对应主传输方向的末端之间保持预设间隙，缓冲腔（2）顶部敞开端低于主电控传送带（4）上传送带表面，缓冲腔（2）上对应主电控传送带（4）上传送带主传输方向两侧的两侧面之间距离与试管截面的直径相适应，且该距离所在直线与主电控传送带（4）上传送带主传输方向所在直线相垂直；次电控传送带（5）以其上传送带表面传输方向呈倾斜姿态设于缓冲腔（2）底部敞开端位置，次电控传送带（5）上传送带表面两侧边之间距离所在直线为水平线，且该所在直线与主电控传送带（4）上传送带主传输方向所在直线相垂直，以及次电控传送带（5）上传送带对应主电控传送带（4）上传送带主传输方向的末端位置低于其前端位置，缓冲腔（2）上位于主电控传送带（4）上传送带主传输方向上的两侧面中、对应次电控传送带（5）上传送带低位置端部的侧面底部设置输出口，且该输出口的内径与试管截面外径相适应，缓冲腔（2）底部敞开端边上其余位置与次电控传送带（5）上传送带表面保持预设间隙，缓冲腔（2）底部敞开端在竖直方向上投影位于次电控传送带（5）上传送带在竖直方向上投影内，缓冲腔（2）上沿主电控传送带（4）上传送带主传输方向的两侧面之间的距离小于试管的长度，且次电控传送带（5）上传送带表面上对应缓冲腔（2）底部敞开端区域、沿其上传送带传送方向所在直线的长度与试管的长度相适应；基于主电控传送带（4）上传送带表面沿其主传输方向的移动，各试管依次均以其底部位置低于其顶部位置的姿态由缓冲腔（2）顶部敞开端落至缓冲腔（2），并依次堆叠于次电控传送带（5）的上传送带表面上，且次电控传送带（5）在控制模块的控制下工作，将位于其上传送带表面的试管由缓冲腔（2）底部输出口推出；

控制模块与试管机械臂的控制芯片相对接，推送装置（6）位于次电控传送带（5）上传送带低位置端的下方，试管由缓冲腔（2）底部输出口推出，并以其底端向下的姿态落于推送装置（6）上，推送装置（6）在控制模块的控制下将所接试管推至指定位置，等待试管机械臂对试管进行抓取。

2.根据权利要求1所述一种试管收纳递送装置，其特征在于：所述推送装置（6）包括底座（6-1）、弧形挡板（6-2）、弧形推板（6-3）、限位块（6-4），以及分别与所述控制模块相连接的电控伸缩杆（6-5）、压力传感器；

底座（6-1）位于次电控传送带（5）上传送带低位置端的下方，电控伸缩杆（6-5）设置于底座（6-1）的上表面，且电控伸缩杆（6-5）上伸缩杆的伸缩方向所在直线与主电控传送带（4）上传送带主传输方向所在直线相平行，电控伸缩杆（6-5）上伸缩杆前端活动连接弧形推板（6-3）的外弧面，弧形推板（6-3）上长度方向的边以该活动连接位置为轴心在竖直面内转动，弧形推板（6-3）在电控伸缩杆（6-5）上伸缩杆的伸缩控制下来回移动，压力传感器内嵌于弧形推板（6-3）的内弧面表面，限位块（6-4）设置于底座（6-1）上表面对应电控伸缩杆（6-5）上伸缩杆的下方，且限位块（6-4）位于弧形推板（6-3）的外弧面一侧，基于电控伸缩杆（6-5）上伸缩杆缩短至最短位置时，限位块（6-4）对弧形推板（6-3）外弧面的底部进行限位，弧形推板（6-3）呈倾斜姿态，且弧形推板（6-3）的内弧面面向斜上方，以及此时弧形推板（6-3）位于次电控传送带（5）上传送带低位置端的正下方，由缓冲腔（2）底部输出口推出的试管，以其底端向下的姿态落于弧形推板（6-3）的内弧面上；弧形挡板（6-2）竖直设置于底座（6-1）上表面、对应弧形推板（6-3）在电控伸缩杆（6-5）上伸缩杆伸长控制下的移动轨迹上，即试管被递送的指定位置，且弧形挡板（6-2）的内弧面面向弧形推板（6-3）方向，电控伸缩杆（6-5）在控制模块的控制下将落于弧形推板（6-3）内弧面上的试管推向弧形挡板（6-2），由弧形推板（6-3）内弧面与弧形挡板（6-2）内弧面共同对试管进行夹持，即试管被推至指定位置，等待试管机械臂对试管进行抓取。

3.根据权利要求2所述一种试管收纳递送装置，其特征在于：所述弧形挡板（6-2）的高度大于试管长度的一半，所述试管机械臂上前端抓取件由上向下对指定位置的试管进行抓取，且试管机械臂上前端抓取件与试管臂的各接触位置低于试管高度的中间位置，自弧形挡板（6-2）顶部边缘向下设置各缺口，试管机械臂上前端抓取件与试管臂上对应弧形挡板（6-2）区域的接触位置的数据、位置与弧形挡板（6-2）上缺口的数量、位置相对应。

4.根据权利要求1所述一种试管收纳递送装置，其特征在于：还包括扫码装置（8），扫码装置（8）设置于所述主电控传送带（4）上传送带的上方，且位于所述导向片（3）面向次电控传送带（5）的一侧，由扫码装置（8）针对由主电控传送带（4）输送经过其位置的各试管表面条形码进行扫码。

5.根据权利要求1所述一种试管收纳递送装置，其特征在于：还包括顶部敞开的收纳盒（9），收纳盒（9）位于所述主电控传送带（4）上传送带对应主传输方向的前端的外侧位置，且收纳盒（9）顶部敞开端位置于与主电控传送带（4）上传送带对应主传输方向的前端位置相对应，收纳盒（9）顶部敞开端低于主电控传送带（4）上传送带表面。

6.根据权利要求5所述一种试管收纳递送装置，其特征在于：还包括主箱体（10）、次箱体（11），所述传送轨、缓冲腔（2）、以及主电控传送带（4）、次电控传送带（5）均设置于主箱体（10）中，基于缓冲腔（2）与次电控传送带（5）位置所设推送装置（6）的位置，主箱体（10）侧壁上对应该位置设置贯穿其内外空间的开口，贯穿主箱体（10）在该位置由该开口贯穿主箱体（10）的内外空间，主箱体（10）侧壁上与主电控传送带（4）上传送带主传输方向前端相对应的位置设置开口，收纳盒（9）置于主箱体（10）外壁上该开口的相邻下方；

次箱体（11）的底部敞开，次箱体（11）设置于主箱体（10）上表面对应主电控传送带（4）正上方的位置，且主箱体（10）上表面对应次箱体（11）底部的区域敞开，实现主箱体（10）内部与次箱体（11）内部的连通，试管输送管路（1）的输出端由次箱体（11）上方对接次箱体（11）上表面，并连通次箱体（11）内部，导向片（3）所设位置置于次箱体（11）内部，实现导向片（3）以其表面与竖直面间夹角呈预设锐角的姿态、置于试管输送管路（1）输出端与主电控传送带（4）上传送带表面之间。

7.根据权利要求1所述一种试管收纳递送装置，其特征在于：还包括与所述控制模块相连接的气泵（12）、物体经过检测传感器；所述试管输送管路（1）以竖直姿态位于主电控传送带（4）上传送带表面的上方，且试管输送管路（1）的输出端竖直向下，物体经过检测传感器设置于试管输送管路（1）中距离输出端预设距离的位置，由物体经过检测传感器检测是否存在试管经过试管输送管路（1）中其所设位置，气泵（12）的气体输出端通过管路对接于试管输送管路（1）输出端的内部，并背向试管输送管路（1）输出端的方向。

8.根据权利要求7所述一种试管收纳递送装置，其特征在于：所述物体经过检测传感器为设于试管输送管路（1）内壁的测距传感器，测距传感器的侧向端指向经过试管输送管路（1）截面的直径。

9.一种用于权利要求1至8中任意一项所述一种试管收纳递送装置的系统，其特征在于：包括分别与所述控制模块相连接的试管输送子系统、试管传输子系统、试管缓冲子系统、试管递送子系统；其中，试管输送子系统由所述试管输送管路（1）与导向片（3）构成；试管传输子系统由主电控传送带（4）与传送轨构成；试管缓冲子系统由缓冲腔（2）与次电控传送带（5）构成；试管递送子系统由推送装置（6）构成。

10.根据权利要求9所述一种用于试管收纳递送装置的系统，其特征在于：还包括由收纳盒（9）构成的试管冗余收纳子系统。

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