CN114371304A - 移样设备和移样方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种移样设备和移样方法。移样设备包括第一上料机构、第二上料机构、第一机械臂、第二机械臂、移载机构、开关盖机构和移样机构,第一上料机构用于将第一料盘运送到第一工位;第一机械臂用于将位于第一工位的第一料盘上的样本容器搬运至位于第二工位的移载机构;移载机构用于携带样本容器移动至第三工位;第二机械臂用于将位于第三工位的移载机构上的样本容器搬运至开关盖机构上,与开关盖机构配合对样本容器进行开盖;第二上料机构用于将第二料盘运送到第四工位;移样机构用于提取开关盖机构上的已开盖的样本容器内的样本并将样本移样到第二料盘上。移样设备自动化、效率和准确率较高。用户远离样本,减少了被感染的风险。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械的技术领域,具体地,涉及一种移样设备和移样方法。
背景技术
在化学检测时,基本都会涉及到移液过程。移液过程是指将待检测的样本从一个容器转移到其他容器。例如,对于病毒样本的检测,采集的样本往往首先被存放在试管中,试管会被放置到孔板中进行搬运。孔板和试管本身会占据更多的空间,不利于后续的存放和高通量检测,从而需要通过移液操作将待检测的样本转移到深孔板中,以方便后续需要进行的保藏、检测等操作。
由于某些化学样本对人体是有害的,再加上移液操作本身强度较高且重复性较大,所以已经有厂商提出通过自动化方式完成样本的移液过程。现有技术的移液自动化实现方案虽然能够让机器人的工作替换一部分人工操作,但是仍然普遍存在自动化程度较低,往往需要人员在对样本暴露的区域内进行上下料的操作,安全性不足,而且效率也不高。
发明内容
为了至少部分地解决现有技术中存在的问题,根据本发明的一个方面,提供了一种移样设备。移样设备包括第一上料机构、第二上料机构、第一机械臂、第二机械臂、移载机构、开关盖机构和移样机构,所述第一上料机构用于将第一料盘运送到第一工位;所述第一机械臂用于将位于所述第一工位的所述第一料盘上的样本容器搬运至位于第二工位的所述移载机构上;所述移载机构用于携带所述样本容器移动至第三工位;所述第二机械臂用于将位于所述第三工位的所述移载机构上的所述样本容器搬运至所述开关盖机构上,并与所述开关盖机构配合对所述样本容器进行开盖;且所述第二上料机构用于将第二料盘运送到第四工位;所述移样机构用于提取所述开关盖机构上的已开盖的样本容器内的样本并将所述样本移样到所述第二料盘上。
示例性地,所述移样设备还包括枪头上料机构,所述移样机构还用于在提取所述样本之前移动至所述枪头上料机构,以获取新的枪头,所述移样机构通过所述枪头提取所述样本。
示例性地,所述移样设备还包括枪头回收机构,所述移样机构还用于在将所述样本移样到所述第二料盘上之后移动至所述枪头回收机构处,以将使用过的枪头排放到所述枪头回收机构内。
示例性地,所述移样设备还包括盛液槽,所述第二机械臂还用于在开盖过程中夹持所述样本容器的盖部并在开盖完成后夹持所述盖部悬停在所述盛液槽上方。
示例性地,所述盛液槽设置在位于所述第三工位的所述移载机构和所述开关盖机构之间。
示例性地,所述第二机械臂上设置有第一检测器,所述第一检测器用于在所述第二机械臂夹持所述盖部过程中检测所述第二机械臂上是否存在对应的盖部。
示例性地,所述第二机械臂用于在开盖过程中夹持所述样本容器的盖部,所述开关盖机构用于在所述开盖过程中夹持所述样本容器的体部并驱动所述体部旋转,以完成开盖操作。
示例性地,所述第二机械臂还用于在提取所述样本之后与所述开关盖机构配合对已开盖的空样本容器进行关盖并将已关盖的空样本容器搬运至位于所述第三工位的所述移载机构上,所述移载机构还用于携带所述已关盖的空样本容器移动至所述第二工位,所述第一机械臂用于将所述已关盖的空样本容器搬运至所述第一料盘上。
示例性地,所述第二机械臂上设置有第二检测器,所述第二检测器用于在所述第二机械臂将所述已关盖的空样本容器搬运至所述移载机构上的过程中检测所述第二机械臂上是否存在对应的空样本容器。
示例性地,所述第一料盘具有用于放置所述样本容器的多个第一样本位,所述移载机构上具有用于放置所述样本容器的多个第二样本位,所述第二料盘具有用于容纳所述样本的多个第三样本位,所述第一样本位的数量是所述第二样本位的数量的n倍,n为大于或等于2的整数,所述第一样本位的数量等于所述第三样本位的数量。
示例性地,所述移样设备还包括设备外罩,所述第一上料机构、所述第二上料机构、所述第一机械臂、所述第二机械臂、所述移载机构、所述开关盖机构和所述移样机构均设置在所述设备外罩内,所述设备外罩上设置有用于连接外部的第一扫码机构的接口,所述第一机械臂还用于在搬运所述样本容器过程中在所述第一扫码机构处悬停以供所述第一扫码机构扫描所述样本容器上的信息码。
示例性地,所述移样设备还包括设备外罩,所述第一上料机构、所述第二上料机构、所述第一机械臂、所述第二机械臂、所述移载机构、所述开关盖机构和所述移样机构均设置在所述设备外罩内,在所述设备外罩的顶部设置有风道机构,所述风道机构用于在所述设备外罩内形成负压。
示例性地,所述风道机构包括第一进风口和第一出风口、以及第二进风口和第二出风口,所述第一进风口和所述第一出风口从所述风道机构的顶部沿竖直方向延伸,所述第二进风口和所述第二出风口从所述风道机构的侧面沿水平方向延伸。
示例性地,所述第二机械臂上设置有检测器,所述检测器用于在所述第二机械臂搬运所述样本容器过程中检测所述第二机械臂上是否存在对应的样本容器。
根据本发明的另一个方面,还提供了一种移样方法。移样方法包括:第一机械臂将位于第一工位的第一料盘上的样本容器搬运到位于第二工位的移载机构;所述移载机构携带所述样本容器移动至第三工位;第二机械臂将位于所述第三工位的所述移载机构上的所述样本容器搬运至开关盖机构上;所述第二机械臂与所述开关盖机构配合对所述样本容器进行开盖;移样机构从所述开关盖机构上的已开盖的样本容器内提取样本;以及所述移样机构将所述样本移样到位于第四工位的第二料盘上。
示例性地,在所述移样机构提取所述样本之前,所述移样方法还包括:移动至枪头上料机构获取新的枪头,所述移样机构通过所述枪头提取和移样所述样本。
示例性地,所述获取新的枪头的步骤和所述开盖的步骤同时执行。
示例性地,在所述移样机构将样本移样到位于所述第四工位的所述第二料盘上之后,所述移样方法还包括:所述移样机构移动至所述枪头回收工位,以排放使用过的枪头。
示例性地,所述第二机械臂与所述开关盖机构配合对所述样本容器进行开盖的步骤包括:所述第二机械臂夹持所述样本容器的盖部;所述开关盖机构夹持所述样本容器的体部并驱动所述体部旋转,以完成开盖操作;以及将所述盖部移动至盛液槽上方并悬停。
示例性地,所述第二机械臂与所述开关盖机构配合对所述样本容器进行开盖的步骤还包括:在所述第二机械臂夹持所述盖部过程中检测所述第二机械臂上是否存在对应的盖部。
示例性地,所述移样方法还包括:在所述第二机械臂搬运所述样本容器过程中检测所述第二机械臂上是否存在对应的样本容器。
示例性地,在所述移样机构从所述开关盖机构上的已开盖的样本容器内提取样本的步骤之后,所述移样方法还包括:所述第二机械臂与所述开关盖机构配合对已开盖的空样本容器进行关盖;所述第二机械臂将已关盖的空样本容器搬运至位于所述第三工位的所述移载机构上;所述移载机构携带所述已关盖的空样本容器移动至所述第二工位;以及所述第一机械臂用于将所述已关盖的空样本容器搬运至所述第一料盘上。
示例性地,所述移样方法还包括:在所述第二机械臂将所述已关盖的空样本容器搬运至位于所述第三工位的所述移载机构上的过程中,检测所述第二机械臂上是否存在对应的空样本容器。
示例性地,所述第一料盘具有用于放置所述样本容器的多个第一样本位,所述移载机构上具有用于放置所述样本容器的多个第二样本位,所述第二料盘具有用于容纳所述样本的多个第三样本位,所述第一样本位的数量是所述第二样本位的数量的n倍,n为大于或等于2的整数,所述第一样本位的数量等于所述第三样本位的数量,重复执行所有的步骤,直到所述第一料盘上的样本容器均完成移样;将所述第一料盘从所述第一工位移动至第一下料工位;以及将所述第二料盘从所述第四工位移动至第二下料工位。
本发明实施例提供的移样设备,通过第一上料机构、第二上料机构、第一机械臂、第二机械臂、移载机构、开关盖机构和移样机构的配合操作,可以实现更加自动化,从而可以减少人工成本。并且,移样设备的效率和准确率较高。以及,用户可以尽可能远离样本,减少了被感染的风险,安全性较高。
在发明内容中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
以下结合附图,详细说明本发明的优点和特征。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述,用来解释本发明的原理。在附图中,
图1为根据本发明的一个示例性实施例的移样设备的第一个角度的立体图;
图2为图1中示出的移样设备的第二个角度的立体图;
图3为图1中示出的移样设备的第三个角度的立体图,其中移除了第一上料机构和第一机械臂;
图4为图3中示出的移样设备的第四个角度的立体图;
图5为根据本发明的一个示例性实施例的第一上料机构的立体图;
图6为根据本发明的一个示例性实施例的第一机械臂的立体图;
图7为根据本发明的一个示例性实施例的移载机构的立体图;
图8为根据本发明的一个示例性实施例的第二机械臂的立体图;
图9为根据本发明的一个示例性实施例的开关盖机构的立体图;
图10为根据本发明的一个示例性实施例的第二上料机构的立体图;
图11为根据本发明的一个示例性实施例的移样机构的立体图;
图12为根据本发明的一个示例性实施例的枪头回收机构的立体图;
图13为根据本发明的一个示例性实施例的设备外罩的立体图;以及
图14为根据本发明的一个示例性实施例的移样方法的示意性流程图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
设备外罩1100;风道机构1110;第一进风口1111;第一出风口1112;第二进风口1113;第二出风口1114;设备主体1300;第一机械臂1310;第二机械臂1320;样本容器1322;第一上料机构2000;料盘架2100、2100a、2100b、2100c;第一工位2200;搬运机构2300;移载机构3000;移载托架3110;放置位3120;驱动件3130;第二工位3141;第三工位3142;开关盖机构4000;驱动组件4200;电机4210;减速器4220;夹紧组件4300;底座4310;限位部4311;夹爪4320;滑环4330;保持架4340;传动组件4400;第一传动轮4410;第二传动轮4420;传动带4430;移样机构4500;吸液枪4510;轨道4520;驱动件4530;吸液枪驱动器4540;第二上料机构5000;旋转供料机构5100;旋转第一工位5101;旋转第二工位5102;可旋转托架5110;料盘位5111;第二料盘5112;旋转驱动模组5120;搬运机构5200;移载机构5300;第四工位5304;盛液槽6100;枪头上料机构6200;枪头回收机构6300;回收通道6310。
具体实施方式
在下文的描述中,提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而,本领域技术人员可以了解,如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例,本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。
根据本发明的一个方面,提供了一种移样设备。该移样设备可以对样本进行上下料、移载、移样以及其他处理。下面结合具体实施例对本发明实施例的移样设备进行详细描述。
示例性地,样本可以盛放在料盘上。样本例如可以为核酸检测样本或者病毒样本等。也就是说,料盘可以在生产或安装移样设备时提供,也可以由用户单独配置。可以理解,对于一些需要放置在样本容器(例如试管)内的样本,料盘可以用于盛放样本容器,以实现盛放样本。其中,为了便于描述,以下均以料盘盛放样本容器为例进行描述。
如图1-4所示,移样设备可以包括第一上料机构2000、第二上料机构5000、第一机械臂1310、第二机械臂1320、移载机构3000、开关盖机构4000和移样机构4500。示例性地,第一上料机构2000、第二上料机构5000、第一机械臂1310、第二机械臂1320、移载机构3000、开关盖机构4000和移样机构4500可以单独设置。示例性地,移样设备还可以包括设备主体1300。第一上料机构2000、第二上料机构5000、第一机械臂1310、第二机械臂1320、移载机构3000、开关盖机构4000和移样机构4500可以设置在设备主体1300上。
第一上料机构2000可以用于将第一料盘运送到第一工位2200。示例性地,第一料盘可以包括孔板。孔板可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的孔板,包括但不限于96孔板。
具体地说,如图5所示,第一上料机构2000可以包括料盘架2100和搬运机构2300。
料盘架2100的数量包括但不限于图中示出的三个,例如可以为四个、五个或者更多,只要是至少三个即可。至少三个料盘架2100的结构可以相同或者不同。至少三个料盘架2100之间的位置关系可以任意。每个料盘架2100可以用于放置任意合适数量的第一料盘。当料盘架2100放置多个第一料盘时,多个第一料盘的放置方式可以任意,包括但不限于堆叠或者平铺。
示例性地,用户可以手动向料盘架2100放置第一料盘(即上料)和/或从料盘架2100取下第一料盘(即下料)。示例性地,移样设备还可以包括第一上下料机构(未示出)。第一上下料机构可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的上下料机构,其不构成对本发明的保护范围的限制。示例性地,第一上下料机构可以包括机械臂。第一上下料机构的工作范围可以覆盖料盘架2100。第一上下料机构可以用于对第一料盘进行上料和/或下料。
第一工位2200可以位于至少三个料盘架2100之外的位置处。也就是说,第一工位2200和每个料盘架2100可以分别可以位于独立的位置处。在图中示出的实施例中,至少三个料盘架2100可以彼此相邻。这样便于集中进行上料和/或下料。在图中未示出的其他实施例中,第一工位2200也可以位于至少三个料盘架2100之间的位置处,只要可以位于至少三个料盘架2100之外的位置处即可。
搬运机构2300可以用于在至少三个料盘架2100和第一工位2200之间搬运第一料盘。也就是说,搬运机构2300可以移动至每个料盘架2100处以及第一工位2200处,以将第一料盘搬运至该处。当料盘架2100上放置有多个第一料盘时,搬运机构2300可以逐个地将第一料盘搬运至第一工位2200。可选地,搬运机构2300也可以将所有第一料盘一起搬运至第一工位2200;或者每次都搬运多个第一料盘。
示例性地,至少三个料盘架2100可以沿着直线布置。第一工位2200可以位于所述直线上。第一工位2200可以与所述至少三个料盘架2100相邻。这样,搬运机构2300可以沿着直线运动。搬运机构2300的移动轨迹较为简洁。因此,搬运机构2300的结构和控制逻辑可以较为简洁。示例性地,搬运机构2300可以包括直线模组。
但在实际应用中,至少三个料盘架2100还可以沿着弧线、折线或者其他轨迹布置。如此设置,搬运机构2300的移动轨迹相对复杂。因此,搬运机构2300的结构和控制逻辑相对复杂。
示例性地,移样设备还可以包括控制器。控制器可以采用计时器、比较器、寄存器、数字逻辑电路等电子元件搭建而成,或者采用单片机、微处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、专用集成电路(ASIC)等处理器芯片及其外围电路实现。
在至少三个料盘架2100包括未放置有任何第一料盘的一个空料盘架和用于放置第一待处理料盘的多个待处理料盘架的情况下,控制器可以用于控制搬运机构2300将多个待处理料盘架中的一个上的第一待处理料盘搬运至第一工位2200,并将在第一工位2200被处理后的第一料盘放置在空料盘架上,以使多个待处理料盘架中的一个成为新的空料盘架。重复上述操作直至最后一个待处理料盘架成为新的空料盘架。
为了便于描述,结合参见图5中示出的实施例,设定料盘架2100a和料盘架2100b为待处理料盘架;料盘架2100c为空料盘架。下面将结合该实施例对第一上料机构2000的工作过程,和其内部各部件之间的联动关系进行详细的描述。
当第一上料机构2000进行工作时,控制器可以控制搬运机构2300移动至料盘架2100a处。搬运机构2300可以将料盘架2100a上的第一待处理料盘取下,并搬运至第一工位2200。该待处理料盘在第一工位2200进行处理后,搬运机构2300可以将被处理后的第一料盘移动至料盘架2100c处,并放置在料盘架2100c上。重复上述操作,直至料盘架2100a上的第一待处理料盘全部取下后,即成为了新的空料盘架。此时搬运机构2300可以将料盘架2100b上的第一待处理料盘取下,并搬运至第一工位2200。该第一待处理料盘在待第一工位2200进行处理后,搬运机构2300可以将被处理后的第一料盘移动至料盘架2100a处,并放置在料盘架2100a上。继续重复上述操作,直至料盘架2100b上的第一待处理料盘全部取下后,即成为了最后一个新的空料盘架。
需要说明的,上述流程的顺序并不固定,即,可以先搬运料盘架2100a上的第一待处理料盘,后搬运料盘架2100b上的第一待处理料盘,也可以先搬运料盘架2100b上的第一待处理料盘,后搬运料盘架2100a上的第一待处理料盘。在实际应用中,用户可以根据实际需求,将至少三个料盘架2100中的任意一个作为空料盘架,其他的作为待处理料盘架。
第一上料机构2000包括至少三个料盘架,每个料盘架既可以作为上料工位,又作为下料工位。即在开始放置第一料盘时留出一个空料盘架,而剩余的料盘架上可以放置有第一待处理料盘。此时,空料盘架可以用作下料工位,而待处理料盘架作为上料工位。当一个待处理料盘架上的所有第一料盘都在第一工位完成预定处理而移至空料盘架上之后,移空的待处理料盘架可以作为新的空料盘架,即作为下料工位。如此反复,当所有的待处理料盘架上的第一料盘完成预定处理后,可以更换下一批第一待处理料盘。因此,无论设置多少个上料工位,仅需要一个下料工位就能够完成对所有第一待处理料盘的预定处理。这样,可以有效减少料盘架的总数量,进而减少它们所占用的空间,使得第一上料机构的整体体积减小,实现第一上料机构的小型化。并且,减少料盘架的数量还可以降低第一上料机构的制造成本,从而提高了第一上料机构的市场竞争力。
如图6-7所示,第一机械臂1310可以用于将位于第一工位2200上的第一料盘上的样本容器1322搬运至位于第二工位3141的移载机构3000上。第一机械臂1310可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的机械臂,包括但不限于四轴机械臂。第一机械臂1310上可以设置有夹持样本容器1322的夹爪。示例性地,该夹爪包括但不限于图中示出的四个,例如可以为一个、两个或者其他。也就是说,第一机械臂1310可以一次性夹持一个或者多个样本容器1322,以搬运至位于第二工位3141的移载机构3000上。
移载机构3000可以用于携带样本容器1322移动至第三工位3142。
具体地说,如图7所示,移载机构3000可以包括移载托架3110和驱动件3130。
移载托架3110的数量可以任意,包括但不限于图中示出的两个,例如可以为一个、三个、四个或者其他。在移载托架3110的数量为多个的实施例中,多个移载托架3110可以相同或者不同。并且,多个移载托架3110之间的位置关系可以任意,包括但不限于图中示出的平行关系,例如可以为垂直关系或者其他。
移载托架3110上可以设置有放置位3120。放置位3120可以用于放置样本容器1322。示例性地,放置位3120的结构可以任意,包括但不限于托盘、凹槽或者凸块等。也就是说,根据样本容器1322的结构不同,放置位3120可以配置为适配样本容器1322的结构。每个移载托架3110上的放置位3120的数量可以任意,包括但不限于图中示出的四个,例如可以为一个、两个、三个或者其他。在放置位3120的数量为多个的实施例中,多个放置位3120的结构可以相同或者不同。并且,多个放置位3120之间的位置关系可以任意,包括但不限于图中示出的沿着直线布置,例如可以沿着弧线设置、沿着折线设置或者其他。
驱动件3130可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的驱动件,包括但不限于直线模组,例如可以为电机、气缸或者电缸等。驱动件3130的数量可以任意,包括但不限于图中示出的两个,例如可以为一个、三个、四个或者其他。在驱动件3130的数量为多个的实施例中,多个驱动件3130的结构可以相同或者不同。在驱动件3130的驱动下,移载托架3110可以执行周期性移动。在每个移动周期中,移载托架3110可以从第二工位3141移动至第三工位3142后,返回第二工位3141。示例性地,移载托架3110的移动轨迹可以为直线。也就是说,移载托架3110可以沿着直线在第二工位3141和第三工位3142之间移动。示例性地,移载托架3110的移动轨迹也可以为弧线、折线或者其他。
驱动件3130的数量和移载托架3110的数量可以相同或者不同。示例性地,一个驱动件3130可以用于驱动一个移载托架3110移动,或者一个驱动件3130可以用于驱动多个移载托架3110移动,或者多个驱动件3130可以用于驱动一个移载托架3110移动。也就是说,驱动件3130和移载托架3110之间的对应关系可以任意。
如图7-9所示,第二机械臂1320可以用于将位于第三工位3142的移载机构3000上的样本容器1322搬运至开关盖机构4000上。第二机械臂1320可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的机械臂,包括但不限于六轴机械臂。第二机械臂1320上可以设置有夹持样本容器1322的夹爪。示例性地,该夹爪包括但不限于图中示出的四个,例如可以为一个、两个或者其他。也就是说,第二机械臂1320可以一次性夹持一个或者多个样本容器1322,以搬运至开关盖机构4000上。
示例性地,第二机械臂1320上可以设置有检测器。检测器可以用于在第二机械臂1320搬运样本容器1322过程中,检测第二机械臂1320上是否存在对应的样本容器1322。示例性地,检测器包括但不限于光传感器等。根据检测器检测的结果,可以确认样本容器1322是否被搬运成功。控制器可以根据检测的结果控制其他相关装置,以进行停机等操作,防止发生撞机或者无效操作等事故。
示例性地,一些样本容器设置有体部和连接至体部的盖部,以防止样本容器内的样本被污染。盖部和体部之间连接的方式不做限定,包括但不限于扣合或者旋拧等。
第二机械臂1320可以与开关盖机构4000配合,对样本容器1322进行开盖。这样,盖部可以与体部分离。用户可以将样本放置在体部内,或者从体部内取出。第二机械臂1320可以与开关盖机构4000配合的方式可以任意。示例性地,开关盖机构4000可以夹持体部,第二机械臂1320可以夹持盖体,并拉拔或者旋转盖部,以进行开盖。
第二上料机构5000可以用于将第二料盘5112运送到第四工位5304。示例性地,第二料盘5112可以包括深孔板。深孔板可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的深孔板,包括但不限于96深孔板。
具体地说,如图10所示,第二上料机构可以用于对第二料盘5112进行上料操作和下料操作。第二上料机构5000可以包括旋转供料机构5100、搬运机构5200和移载机构5300。
旋转供料机构5100可以包括可旋转托架5110和旋转驱动模组5120。
可旋转托架5110上可以设置有多个料盘位5111。多个料盘位5111的数量包括但不限于图中示出的两个,例如可以为三个、四个或者其他,只要是至少两个即可。多个料盘位5111的结构可以相同或者不同。料盘位5111可以用于放置一个或者多个第二料盘5112。第二料盘5112可以用于盛放样本容器。因此,移样设备还可以包括第二料盘5112。也就是说,第二料盘5112可以在生产或安装移样设备时提供,也可以由用户单独配置。
为了便于描述,定义盛放待处理样本容器的第二料盘5112为第二待处理料盘;定义盛放已处理样本容器的第二料盘5112为第二已处理料盘。
旋转驱动模组5120可以连接至可旋转托架5110。在旋转驱动模组5120的驱动下,可旋转托架5110可以旋转,以使每个可旋转托架5110可以在旋转第一工位5101和旋转第二工位5102之间旋转。每个可旋转托架5110在旋转第一工位5101和旋转第二工位5102之间旋转,可以使料盘位5111在旋转第一工位5101和旋转第二工位5102之间旋转。示例性地,旋转驱动模组5120可以包括任意合适的驱动模组,包括但不限于电机、气缸或者电缸等。其中,旋转第一工位5101相比于旋转第二工位5102更靠近移载机构5300。
搬运机构5200可以用于搬运第二料盘5112。具体地说,搬运机构5200可以用于将位于旋转第一工位5101上的料盘位5111的第二待处理料盘上料到移载机构5300上。移载机构5300可以将该第二待处理料盘运送至第四工位5304。移载机构5300可以将第四工位5304上的第二已处理料盘运送至原位。搬运机构5200可以用于将移载机构5300上的第二已处理料盘下料到位于旋转第一工位5101上的料盘位5111上。
在实际应用中,当需要进行上料操作时,可以将第二待处理料盘放置在位于旋转第二工位5102上的料盘位5111上。示例性地,用户可以手动将第二待处理料盘放置在位于旋转第二工位5102上的料盘位5111上。示例性地,移样设备还可以包括第二上下料机构(未示出)。第二上下料机构可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的上下料机构,其不构成对本发明的保护范围的限制。示例性地,第二上下料机构可以包括机械臂。第二上下料机构的工作范围可以覆盖旋转第二工位5102。第二上下料机构可以用于对第二料盘进行上料和/或下料。
移样机构4500可以用于提取开关盖机构4000上的已开盖的样本容器1322内的样本,并将样本移样到第四工位5304上的第二料盘5112上。
具体地说,如图11所示,移样机构4500上可以设置有吸液枪4510。吸液枪4510可以用于提取样本容器1322内的样本。也就是说,吸液枪4510可以在生产或安装移样机构时提供,也可以由用户单独配置。吸液枪4510可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的吸液枪,其不构成对本发明的保护范围的限制。吸液枪4510的数量可以任意,包括但不限于图中示出的四个,例如可以为一个、两个或者其他。在吸液枪4510的数量为多个的实施例中,多个吸液枪4510可以相同或者不同。
移样机构4500可以使吸液枪4510沿着预定方向往复移动,以伸入到样本容器1322内提取样本。所述预定方向包括但不限于竖直方向。具体地说,移样机构4500还可以包括吸液枪驱动器4540。吸液枪驱动器4540可以驱动吸液枪4510沿着预定方向往复移动。吸液枪4510沿着预定方向伸入到样本容器1322后,可以将样本容器1322内的样本提取至吸液枪4510内。然后吸液枪4510可以沿着预定方向返回到样本容器1322外,从而完成吸液。
吸液枪4510完成吸液后,可以将样本移动至第四工位5304上的第二料盘5112上。因此,移样机构4500还可以包括轨道4520和驱动件4530。驱动件4530可以驱动吸液枪驱动器4540沿着轨道4520移动,以便于移动吸液枪4510。驱动件4530可以采用本领域已知的或者未来可能出现的各种类型的驱动件,包括但不限于直线模组、电机、气缸或者电缸等。
下面以核酸检测样本为例,描述移样设备的工作原理。
在实际应用中,采集的核酸检测样本可以分别放置在对应的试管内。试管可以放置在孔板中。孔板可以上料至料盘架2100上。搬运机构2300可以搬运孔板至第一工位2200。第一机械臂1310可以将孔板上的试管搬运至第二工位3141的移载机构3000上的放置位3120上。移载机构3000可以携带试管移动至第三工位3142。第二机械臂1320可以将试管搬运至开关盖机构4000上,并与开关盖机构4000配合,对试管进行开盖。移样机构4500可以提取试管内的核酸检测样本,并移样到第四工位5304上的深孔板上。第二上料机构5000可以对深孔板进行下料。从而对深孔板内的核酸检测样本进行后续检测等处理。
因此,本发明实施例提供的移样设备,通过第一上料机构、第二上料机构、第一机械臂、第二机械臂、移载机构、开关盖机构和移样机构的配合操作,可以实现更加自动化,从而可以减少人工成本。并且,移样设备的效率和准确率较高。以及,用户可以尽可能远离样本,减少了被感染的风险,安全性较高。
示例性地,如图1-4所示,移样设备还包括盛液槽6100。第二机械臂1320还可以用于在开盖过程中夹持样本容器1322的盖部,并在开盖完成后夹持盖部悬停在盛液槽6100上方。这样,盖部上的样本可以滴落在盛液槽6100内。因此,盛液槽6100可以避免盖部上的样本滴落到设备主体1300或其他机构上而增加清洗的难度。同时,通过设置该盛液槽6100还可以降低因为长时间清洗滴落的样本而导致用户被感染的可能性,有助于提高安全性。用户只需定期更换或清洗盛液槽6100即可,方便快捷。
示例性地,盛液槽6100可以设置在位于第三工位3142的移载机构3000和开关盖机构4000之间。这样可以在避免干涉的情况下,尽可能使盛液槽6100与位于第三工位3142的移载机构3000和开关盖机构4000相互靠近。这样可以减少第二机械臂1320夹持盖部之后所移动的距离,进而降低移样设备被盖部上的样本污染的风险。
示例性地,第二机械臂1320上可以设置有第一检测器。第一检测器可以用于在第二机械臂1320夹持盖部过程中,检测第二机械臂1320上是否存在对应的盖部。示例性地,第一检测器包括但不限于光传感器等。根据第一检测器检测的结果,可以确认开盖是否成功。控制器可以根据检测的结果控制其他相关装置,以进行停机等操作,防止发生撞机或者无效操作等事故。
示例性地,第二机械臂1320还可以用于在提取样本之后,与开关盖机构4000配合对已开盖的空样本容器进行关盖。并且,第二机械臂1320可以将已关盖的空样本容器搬运至位于第三工位3142的移载机构3000上。移载机构3000还可以用于携带已关盖的空样本容器移动至第二工位3141。第一机械臂1310可以用于将已关盖的空样本容器搬运至第一工位2200上的第一料盘上。
在实际应用中,移样机构4500提取试管内的核酸检测样本后,第二机械臂1320可以与开关盖机构4000配合,对试管进行关盖。并且,第二机械臂1320可以将已关盖的空试管搬运至位于第三工位3142的移载机构3000上。移载机构3000可以携带已关盖的空试管移动至第二工位3141。第一机械臂1310可以将已关盖的空试管搬运至第一工位2200上的孔板上。搬运机构2300可以搬运孔板至空料盘架。从而可以进行下料。
示例性地,第二机械臂1320上可以设置有第二检测器。第二检测器可以用于在第二机械臂1320将已关盖的空样本容器搬运至移载机构3000上的过程中检测第二机械臂1320上是否存在对应的空样本容器。示例性地,第二检测器包括但不限于光传感器等。根据第二检测器检测的结果,可以确认空样本容器是否掉落。控制器可以根据检测的结果控制其他相关装置,以进行停机等操作,防止发生撞机或者无效操作等事故。
示例性地,第二机械臂1320可以用于在开盖过程中夹持样本容器1322的盖部。开关盖机构4000可以用于在开盖过程中夹持样本容器1322的体部并驱动体部旋转,以完成开盖操作。
示例性地,第二机械臂1320可以用于在关盖过程中夹持样本容器1322的盖部。开关盖机构4000可以用于在关盖过程中夹持样本容器1322的体部并驱动体部反向旋转,以完成关盖操作。
示例性地,如图9所示,开关盖机构4000可以包括驱动组件4200和夹紧组件4300。
夹紧组件4300可以包括任意合适的夹紧组件。夹紧组件4300可以具有夹紧工位和释放工位。其中,夹紧组件4300位于夹紧工位时,可以夹紧样本容器1322的体部。夹紧组件4300位于释放工位时,可以释放样本容器1322的体部。
驱动组件4200可以包括任意合适的驱动组件,包括但不限于电机、气缸或者电缸等。在驱动组件4200的驱动下,夹紧组件4300可以旋转。示例性地,夹紧组件4300可以绕样本容器1322的体部的轴线旋转。
第二机械臂1320可以用于夹持样本容器1322的盖部,并将样本容器1322的盖部进行移动。
在实际应用中,当需要进行开盖操作时,第二机械臂1320可以夹持样本容器1322的盖部,以将样本容器1322放置在夹紧组件4300上。夹紧组件4300可以移动至夹紧工位,以夹紧样本容器1322的体部。第二机械臂1320可以限制盖部旋转。通过驱动组件4200旋转夹紧组件4300,可以带动样本容器1322的体部旋转,从而可以将盖部旋拧开,从而完成开盖。当需要进行关盖操作时,可以通过第二机械臂1320将样本容器1322的盖部与体部对位。然后,然后通过第二机械臂1320将样本容器1322的盖部朝向体部下压,通过驱动组件4200旋转夹紧组件4300,可以反向带动样本容器1322的体部旋转,从而可以将盖部旋拧紧,从而完成关盖。
因此,开关盖机构无需设置在第二机械臂上。第二机械臂的功率和载重可以降低,避免了第二机械臂出现超负荷的情况发生。第二机械臂的设计难度和生产难度相对较低。并且,由于不再受到第二机械臂的结构限制,夹紧组件可以设置有多个。这样可以同时对多个样本容器进行开关盖,有效提高开关盖的效率,适应高通量的要求。
示例性地,驱动组件4200可以包括电机4210和减速器4220。减速器4220的输入轴可以连接至电机4210的输出轴。电机4210可以驱动减速器4220旋转。减速器4220的输出轴可以连接至夹紧组件4300。这样,通过减速器4220,电机4210可以驱动夹紧组件4300旋转。通过设置减速器4220,可以提高输出扭矩,确保电机4210可以驱动夹紧组件4300旋转。
示例性地,开关盖机构4000还可以包括传动组件4400。传动组件4400可以连接在驱动组件4200和夹紧组件4300之间。传动组件4400可以包括第一传动轮4410、第二传动轮4420和传动带4430。
第一传动轮4410可以与驱动组件4200的输出轴连接。具体地说,第一传动轮4410可以与减速器4220的输出轴连接。第二传动轮4420可以与夹紧组件4300连接。传动带4430可以连接在第一传动轮4410和第二传动轮4420之间。通过设置传动组件4400,可以实现远距离传动,防止出现干涉。并且,还可以通过选择不同的传动组件4400,以调节传动比,从而确保夹紧组件4300的转速和扭矩,以符合使用要求。
示例性地,夹紧组件4300可以包括底座4310和多个夹爪4320。驱动组件4200可以直接或者间接地连接至底座4310。所述间接地连接可以包括驱动组件4200通过传动组件4400连接至底座4310。具体地说,第二传动轮4420可以连接至底座4310。底座4310在驱动组件4200的驱动下可以旋转。
多个夹爪4320可以设置在底座4310上。底座4310可以用于驱动多个夹爪4320在夹紧工位和释放工位之间移动。多个夹爪4320可以沿着样本容器1322的体部的径向方向向心地移动,以移动至夹紧工位。并且,多个夹爪4320可以沿着样本容器1322的体部的径向方向离心地移动,以移动至释放工位。其中,当多个夹爪4320移动到夹紧工位时,多个夹爪4320可以夹紧样本容器1322的体部。当多个夹爪4320移动到释放位置时,多个夹爪4320可以释放样本容器1322的体部。通过这种设置,夹紧组件4300的结构简洁,制造成本低廉。
多个夹爪4320的数量包括但不限于图中示出的三个,例如可以为两个、四个或者其他,只要是至少两个即可。多个夹爪4320的结构可以任意。在图中示出的实施例中,多个夹爪4320可以沿着样本容器1322的体部的周向方向排布。
示例性地,底座4310的顶部可以设置有限位部4311。限位部4311的结构可以任意,包括但不限于凸块等。示例性地,限位部4311可以为从底座4310的顶面向下凹陷的凹陷部。凹陷部可以用于适配地容纳样本容器1322的体部的底部。如此,限位部4311的结构简洁,并且可以适配例如试管等多数样本容器1322的结构。多个夹爪4320可以围绕限位部4311。限位部4311可以用于对样本容器1322的体部进行限位。这样,可以对样本容器1322的体部起到预定位的作用,确保在底座4310上放置样本容器1322的体部时,其可以大致位于预期的位置,便于后续准确定位。
示例性地,夹紧组件4300的数量可以任意,例如一个、两个或者其他。在夹紧组件4300的数量为多个的实施例中,多个夹紧组件4300可以一字排开。也就是说,多个夹紧组件4300可以沿着一个方向依次排布。多个夹紧组件4300的数量包括但不限于图中示出的四个,例如可以为两个、三个或者其他,只要是至少两个即可。多个夹紧组件4300结构可以相同或者不同。通过设置多个夹紧组件4300,可以夹紧多个样本容器1322的体部。示例性地,开关盖机构4000还可以包括保持架4340。多个夹紧组件4300可以设置在保持架4340上。
示例性地,驱动组件4200可以驱动一个或者多个夹紧组件4300旋转。驱动组件4200的数量可以与夹紧组件4300的数量相同。每个驱动组件4200可以驱动一个夹紧组件4300旋转。可以理解地,在该实施例中,每个驱动组件4200和夹紧组件4300之间可以设置有传动组件4400。
示例性地,夹紧组件4300还可以包括滑环4330。如本领域技术人员所已知的,滑环4330可以包括转子和定子。滑环4330的转子可以与底座4310固定。示例性地,滑环4330的定子可以固定至保持架4340。滑环4330可以与多个夹爪4320电连接或流体连接。具体地说,多个夹爪4320可以为气动夹爪。因此,滑环4330可以为流体滑环。这样,滑环4330可以与多个夹爪4320流体连接。流体滑环的定子可以连接至气源。示例性地,多个夹爪4320可以为电动夹爪。因此,滑环4330可以为电滑环。这样,滑环4330可以与多个夹爪4320电连接。电滑环的定子可以连接至电源。通过设置滑环4330,可以防止气管或者电线在转动的过程中缠绕,从而出现断裂等情况发生。
示例性地,如图1-4所示,移样设备还可以包括枪头上料机构6200。移样机构4500还可以用于在提取样本之前移动至枪头上料机构6200,以获取新的枪头。移样机构4500可以通过枪头提取样本。示例性地,驱动件4530可以驱动吸液枪驱动器4540沿着轨道4520移动,以便于移动至枪头上料机构6200。在枪头上料机构6200处可以将吸液枪4510上安装新的枪头。这样,可以确保每次移样时,不同的样本不会互相影响。
示例性地,如图12所示,移样设备还可以包括枪头回收机构6300。移样机构4500还可以用于在将样本移样到第二料盘5112上之后,移动至枪头回收机构6300处,以将使用过的枪头排放到枪头回收机构6300内。示例性地,驱动件4530可以驱动吸液枪驱动器4540沿着轨道4520移动,以便于移动至枪头回收机构6300。在枪头回收机构6300处可以将吸液枪4510上用过的枪头排放到枪头回收机构6300内的回收通道6310内。这样,可以确保每次移样时,不同的样本不会互相影响。
示例性地,第一料盘可以具有用于放置样本容器1322的多个第一样本位。移载机构3000上可以具有用于放置样本容器1322的多个第二样本位(即放置位3120)。第二料盘5112可以具有用于容纳样本的多个第三样本位。第一样本位的数量可以是第二样本位的数量的n倍。n可以为大于或等于2的整数。第一样本位的数量可以等于第三样本位的数量。示例性地,第一样本位的数量可以为96,第二样本位的数量可以为4,第三样本位的数量可以为96。如此设置,可以确保第一料盘和第二料盘5112的上下料同步,从而便于管理。并且,移载机构3000可以防止空载,从而可以确保工作效率较高。
示例性地,如图13所示,移样设备还可以包括设备外罩1100。示例性地,设备外罩1100可以连接至设备主体1300。第一上料机构2000、第二上料机构5000、第一机械臂1310、第二机械臂1320、移载机构3000、开关盖机构4000和移样机构4500可以均设置在设备外罩1100内。设备外罩1100上可以设置有用于连接外部的第一扫码机构的接口。示例性地,移样设备还可以包括扫码枪等扫码设备。
第一机械臂1310还可以用于在搬运样本容器1322过程中,在第一扫码机构处悬停以供第一扫码机构扫描样本容器1322上的信息码。示例性地,信息码包括但不限于二维码。在实际应用中,第一机械臂1310可以搬运样本容器1322至第一扫码机构处,并且为了确保扫码的成功率,第一机械臂1310可以旋转样本容器1322。扫码枪等扫码设备可以扫码信息码,从而进行信息登记,从而可以便于后续管理。
示例性地,如图13所示,设备外罩1100的顶部可以设置有风道机构1110。风道机构1110可以用于在设备外罩1100内形成负压。风道机构1110可以从设备外罩1100的顶部或者侧部等任意合适的位置向外引出。这样,气体不会从设备外罩1100内泄露到外面。因此,从而防止挥发到空气中的样本对用户造成危害。
示例性地,如图13所示,风道机构1110可以包括第一进风口1111和第一出风口1112、以及第二进风口1113和第二出风口1114。第一进风口1111和第一出风口1112可以从风道机构1110的顶部沿竖直方向延伸。第二进风口1113和第二出风口1114可以从风道机构1110的侧面沿水平方向延伸。这样,移样设备在安装时,可以根据场景的情况选择第一进风口1111和第一出风口1112或者第二进风口1113和第二出风口1114,从而适用于安装高度有限的场景。
根据本发明的另一个方面,还提供了一种移样方法。该移样方法可以应用于上述任一种移样设备。
如图14所示,移样方法可以包括:
步骤S1:示例性地,第一机械臂1310可以将位于第一工位2200的第一料盘上的样本容器1322搬运到位于第二工位3141的移载机构3000。示例性地,第一机械臂1310可以一次性搬运一个或者多个样本容器1322。
步骤S2:移载机构3000可以携带样本容器1322移动至第三工位3142。示例性地,移载机构3000可以一次性携带一个或者多个样本容器1322。
步骤S3:第二机械臂1320可以将位于第三工位3142的移载机构3000上的样本容器1322搬运至开关盖机构3000上。示例性地,第二机械臂1320可以一次性搬运一个或者多个样本容器1322。
步骤S4:第二机械臂1320可以与开关盖机构4000配合对样本容器1322进行开盖。示例性地,第二机械臂1320可以与开关盖机构4000配合一次性对一个或者多个样本容器1322进行开盖。
步骤S5:移样机构4500可以从开关盖机构4000上的已开盖的样本容器内提取样本。示例性地,移样机构4500可以一次性从一个或者多个开关盖机构4000上的已开盖的样本容器内提取样本。
步骤S6:移样机构4500可以将样本移样到位于第四工位5304的第二料盘5112上。示例性地,移样机构4500可以一次性将一个或者多个样本移样到位于第四工位5304的第二料盘5112上。
示例性地,在步骤S5之前,移样方法还可以包括:移动至枪头上料机构6200获取新的枪头。移样机构4500可以通过枪头提取和移样样本。示例性地,移样机构4500可以移动至枪头上料机构6200获取新的枪头。移样机构4500可以通过枪头提取和移样样本。
示例性地,获取新的枪头的步骤和步骤S4。示例性地,移样机构4500可以移动至枪头上料机构6200获取新的枪头。同时,第二机械臂1320可以与开关盖机构4000配合对样本容器1322进行开盖。
示例性地,在步骤S6之后,移样方法还可以包括:移样机构4500移动至枪头回收工位,以排放使用过的枪头。示例性地,移样机构4500可以在将样本移样到第二料盘5112上之后,移动至枪头回收机构6300处,以将使用过的枪头排放到枪头回收机构6300内。
示例性地,步骤S4具体可以包括:第二机械臂1320可以夹持样本容器1322的盖部;开关盖机构4000可以夹持样本容器1322的体部,并驱动体部旋转,以完成开盖操作;以及将盖部移动至盛液槽6100上方并悬停。
示例性地,第二机械臂1320夹持样本容器1322的盖部的的步骤还可以包括:在第二机械臂1320夹持盖部过程中检测第二机械臂1320上是否存在对应的盖部。示例性地,第二机械臂1320上可以设置有第一检测器。第一检测器可以用于在第二机械臂1320夹持盖部过程中,检测第二机械臂1320上是否存在对应的盖部。示例性地,第一检测器包括但不限于光传感器等。根据第一检测器检测的结果,可以确认开盖是否成功。控制器可以根据检测的结果控制其他相关装置,以进行停机等操作,防止发生撞机或者无效操作等事故。
示例性地,移样方法还可以包括:在第二机械臂1320搬运样本容器1322过程中检测第二机械臂1320上是否存在对应的样本容器1322。示例性地,第二机械臂1320上可以设置有检测器。检测器可以用于在第二机械臂1320搬运样本容器1322过程中,检测第二机械臂1320上是否存在对应的样本容器1322。示例性地,检测器包括但不限于光传感器等。根据检测器检测的结果,可以确认样本容器1322是否被搬运成功。控制器可以控制其他相关装置,以进行停机等操作,防止发生撞机或者无效操作等事故。
示例性地,在步骤S5之后,移样方法还可以包括:第二机械臂1320与开关盖机构4000配合,对已开盖的空样本容器进行关盖;第二机械臂1320将已关盖的空样本容器搬运至位于第三工位3142的移载机构3000上;移载机构3000携带已关盖的空样本容器移动至第二工位3141;以及第一机械臂1320用于将已关盖的空样本容器搬运至第一料盘上。
示例性地,移样方法还可以包括:在第二机械臂1320将已关盖的空样本容器搬运至位于第三工位3142的移载机构3000上的过程中,检测第二机械臂1320上是否存在对应的空样本容器。示例性地,第二机械臂1320上可以设置有第二检测器。第二检测器可以用于在第二机械臂1320将已关盖的空样本容器搬运至移载机构3000上的过程中检测第二机械臂1320上是否存在对应的空样本容器。示例性地,第二检测器包括但不限于光传感器等。根据第二检测器检测的结果,可以确认空样本容器是否掉落。控制器可以根据检测的结果控制其他相关装置,以进行停机等操作,防止发生撞机或者无效操作等事故。
示例性地,第一料盘可以具有用于放置样本容器1322的多个第一样本位。移载机构3000上可以具有用于放置样本容器1322的多个第二样本位。第二料盘5112可以具有用于容纳样本的多个第三样本位。第一样本位的数量可以是第二样本位的数量的n倍。n为大于或等于2的整数。第一样本位的数量可以等于第三样本位的数量。重复执行所有的步骤,直到第一料盘上的样本容器1322均完成移样。将第一料盘从第一工位2200移动至第一下料工位。示例性地,第一下料工位可以位于第一上料机构2000的料盘架2100。用户可以在第一下料工位将第一料盘下料。将第二料盘5112从第四工位5304移动至第二下料工位。示例性地,第二下料工位可以位于旋转第二工位5102。用户可以在第二下料工位将第二料盘5112下料。
在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用区域相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的区域位置关系。应当理解的是,区域相对术语不但包含部件在图中所描述的方位,还包括使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的部件被整体倒置,则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外,这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度),本文意在包含所有这些情况。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (24)
1.一种移样设备,其特征在于,包括第一上料机构、第二上料机构、第一机械臂、第二机械臂、移载机构、开关盖机构和移样机构,
所述第一上料机构用于将第一料盘运送到第一工位;所述第一机械臂用于将位于所述第一工位的所述第一料盘上的样本容器搬运至位于第二工位的所述移载机构上;所述移载机构用于携带所述样本容器移动至第三工位;所述第二机械臂用于将位于所述第三工位的所述移载机构上的所述样本容器搬运至所述开关盖机构上,并与所述开关盖机构配合对所述样本容器进行开盖;且
所述第二上料机构用于将第二料盘运送到第四工位;所述移样机构用于提取所述开关盖机构上的已开盖的样本容器内的样本并将所述样本移样到所述第二料盘上。
2.如权利要求1所述的移样设备,其特征在于,所述移样设备还包括枪头上料机构,所述移样机构还用于在提取所述样本之前移动至所述枪头上料机构,以获取新的枪头,所述移样机构通过所述枪头提取所述样本。
3.如权利要求2所述的移样设备,其特征在于,所述移样设备还包括枪头回收机构,所述移样机构还用于在将所述样本移样到所述第二料盘上之后移动至所述枪头回收机构处,以将使用过的枪头排放到所述枪头回收机构内。
4.如权利要求1所述的移样设备,其特征在于,所述移样设备还包括盛液槽,所述第二机械臂还用于在开盖过程中夹持所述样本容器的盖部并在开盖完成后夹持所述盖部悬停在所述盛液槽上方。
5.如权利要求4所述的移样设备,其特征在于,所述盛液槽设置在位于所述第三工位的所述移载机构和所述开关盖机构之间。
6.如权利要求4或5所述的移样设备,其特征在于,所述第二机械臂上设置有第一检测器,所述第一检测器用于在所述第二机械臂夹持所述盖部过程中检测所述第二机械臂上是否存在对应的盖部。
7.如权利要求1所述的移样设备,其特征在于,所述第二机械臂用于在开盖过程中夹持所述样本容器的盖部,所述开关盖机构用于在所述开盖过程中夹持所述样本容器的体部并驱动所述体部旋转,以完成开盖操作。
8.如权利要求1所述的移样设备,其特征在于,所述第二机械臂还用于在提取所述样本之后与所述开关盖机构配合对已开盖的空样本容器进行关盖并将已关盖的空样本容器搬运至位于所述第三工位的所述移载机构上,所述移载机构还用于携带所述已关盖的空样本容器移动至所述第二工位,所述第一机械臂用于将所述已关盖的空样本容器搬运至所述第一料盘上。
9.如权利要求8所述的移样设备,其特征在于,所述第二机械臂上设置有第二检测器,所述第二检测器用于在所述第二机械臂将所述已关盖的空样本容器搬运至所述移载机构上的过程中检测所述第二机械臂上是否存在对应的空样本容器。
10.如权利要求1所述的移样设备,其特征在于,所述第一料盘具有用于放置所述样本容器的多个第一样本位,所述移载机构上具有用于放置所述样本容器的多个第二样本位,所述第二料盘具有用于容纳所述样本的多个第三样本位,所述第一样本位的数量是所述第二样本位的数量的n倍,n为大于或等于2的整数,所述第一样本位的数量等于所述第三样本位的数量。
11.如权利要求1所述的移样设备,其特征在于,所述移样设备还包括设备外罩,所述第一上料机构、所述第二上料机构、所述第一机械臂、所述第二机械臂、所述移载机构、所述开关盖机构和所述移样机构均设置在所述设备外罩内,所述设备外罩上设置有用于连接外部的第一扫码机构的接口,所述第一机械臂还用于在搬运所述样本容器过程中在所述第一扫码机构处悬停以供所述第一扫码机构扫描所述样本容器上的信息码。
12.如权利要求1所述的移样设备,其特征在于,所述移样设备还包括设备外罩,所述第一上料机构、所述第二上料机构、所述第一机械臂、所述第二机械臂、所述移载机构、所述开关盖机构和所述移样机构均设置在所述设备外罩内,在所述设备外罩的顶部设置有风道机构,所述风道机构用于在所述设备外罩内形成负压。
13.如权利要求12所述的移样设备,其特征在于,所述风道机构包括第一进风口和第一出风口、以及第二进风口和第二出风口,所述第一进风口和所述第一出风口从所述风道机构的顶部沿竖直方向延伸,所述第二进风口和所述第二出风口从所述风道机构的侧面沿水平方向延伸。
14.如权利要求1所述的移样设备,其特征在于,所述第二机械臂上设置有检测器,所述检测器用于在所述第二机械臂搬运所述样本容器过程中检测所述第二机械臂上是否存在对应的样本容器。
15.一种移样方法,其特征在于,包括:
第一机械臂将位于第一工位的第一料盘上的样本容器搬运到位于第二工位的移载机构;
所述移载机构携带所述样本容器移动至第三工位;
第二机械臂将位于所述第三工位的所述移载机构上的所述样本容器搬运至开关盖机构上;
所述第二机械臂与所述开关盖机构配合对所述样本容器进行开盖;
移样机构从所述开关盖机构上的已开盖的样本容器内提取样本;以及
所述移样机构将所述样本移样到位于第四工位的第二料盘上。
16.如权利要求15所述的移样方法,其特征在于,在所述移样机构提取所述样本之前,所述移样方法还包括:
移动至枪头上料机构获取新的枪头,所述移样机构通过所述枪头提取和移样所述样本。
17.如权利要求16所述的移样方法,其特征在于,所述获取新的枪头的步骤和所述开盖的步骤同时执行。
18.如权利要求16所述的移样方法,其特征在于,在所述移样机构将样本移样到位于所述第四工位的所述第二料盘上之后,所述移样方法还包括:
所述移样机构移动至所述枪头回收工位,以排放使用过的枪头。
19.如权利要求15所述的移样方法,其特征在于,所述第二机械臂与所述开关盖机构配合对所述样本容器进行开盖的步骤包括:
所述第二机械臂夹持所述样本容器的盖部;
所述开关盖机构夹持所述样本容器的体部并驱动所述体部旋转,以完成开盖操作;以及
将所述盖部移动至盛液槽上方并悬停。
20.如权利要求19所述的移样方法,其特征在于,所述第二机械臂与所述开关盖机构配合对所述样本容器进行开盖的步骤还包括:
在所述第二机械臂夹持所述盖部过程中检测所述第二机械臂上是否存在对应的盖部。
21.如权利要求15所述的移样方法,其特征在于,所述移样方法还包括:
在所述第二机械臂搬运所述样本容器过程中检测所述第二机械臂上是否存在对应的样本容器。
22.如权利要求15所述的移样方法,其特征在于,在所述移样机构从所述开关盖机构上的已开盖的样本容器内提取样本的步骤之后,所述移样方法还包括:
所述第二机械臂与所述开关盖机构配合对已开盖的空样本容器进行关盖;
所述第二机械臂将已关盖的空样本容器搬运至位于所述第三工位的所述移载机构上;
所述移载机构携带所述已关盖的空样本容器移动至所述第二工位;以及
所述第一机械臂用于将所述已关盖的空样本容器搬运至所述第一料盘上。
23.如权利要求22所述的移样方法,其特征在于,所述移样方法还包括:
在所述第二机械臂将所述已关盖的空样本容器搬运至位于所述第三工位的所述移载机构上的过程中,检测所述第二机械臂上是否存在对应的空样本容器。
24.如权利要求15所述的移样方法,其特征在于,所述第一料盘具有用于放置所述样本容器的多个第一样本位,所述移载机构上具有用于放置所述样本容器的多个第二样本位,所述第二料盘具有用于容纳所述样本的多个第三样本位,所述第一样本位的数量是所述第二样本位的数量的n倍,n为大于或等于2的整数,所述第一样本位的数量等于所述第三样本位的数量,
重复执行所有的步骤,直到所述第一料盘上的样本容器均完成移样;
将所述第一料盘从所述第一工位移动至第一下料工位;以及
将所述第二料盘从所述第四工位移动至第二下料工位。
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