CN115009814B - 适用多种管径试管的无序上料装置和流水线样本传送系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种适用多种管径试管的无序上料装置和流水线样本传送系统。其中，所述适用多种管径试管的无序上料装置包括：输送机构，所述输送机构上设置有第一输送工位和第二输送工位；以及分管机构，所述分管机构设置有储存腔，所述分管机构的外侧面设置有出管孔和取放口；当所述储存腔内存储有第一试管时，所述第一试管可从所述出管孔自动滚落出所述储存腔，并掉落到所述输送机构上的所述第一输送工位上；当所述储存腔内存储有第二试管时，将所述第二试管从所述取放口移出所述储存腔后，使所述第二试管掉落到所述输送机构上的所述第二输送工位上。本发明可实现高效准确的自动化试管分类和输送工作。本发明还提出一种流水线样本传送系统。

Description

适用多种管径试管的无序上料装置和流水线样本传送系统
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种适用多种管径试管的无序上料装置和应用所述适用多种管径试管的无序上料装置的流水线样本传送系统。
背景技术
现在体外诊断检测仪器发展非常快速，但是传统的上样单元仅能实现批量手工进样，不能实现大批量自动化上样，且无法与样本传输系统进行自动化的无缝对接。同时，传统的上样单元无法对样本进行需求识别分类和分拣；以及样本与下一单元交互效率低下。
现有技术中，试管无序上料装置一般由储料机构、多阶斜推板机构（现有技术中也称理料机构）和皮带输送机构等功能单元组成，其中皮带输送机构包括多条相互平行的皮带，皮带之间具有水平安装间隙，储料机构用于存储试管样品（以下简称试管），且试管样品自动滚落到多阶斜推板机构内，多阶斜推板机构用于将试管样品送到皮带输送机构上，在此过程中试管由水平状态变为竖直状态后进行输送，具体地，试管落到皮带上后，试管的管身穿过相邻两条皮带之间的间隙处且与水平地面相互垂直，试管管帽卡接在相邻两条皮带上，皮带沿水平方向水平输送试管。
现有技术中只能用于识别和输送同一直径的试管，而针对不同直径的试管则无法实现分类和输送。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用多种管径试管的无序上料装置，旨在实现高效准确的自动化试管分类和输送工作。
为实现上述目的，本发明提出的适用多种管径试管的无序上料装置，包括：
机架；
输送机构，所述输送机构设置在所述机架上，所述输送机构用于水平输送试管样品，所述输送机构上设置有第一输送工位和第二输送工位；以及
分管机构，所述分管机构设置有储存腔，所述分管机构的外侧面设置有与所述储存腔相连通的出管孔和取放口；
当所述储存腔内存储有第一试管时，所述第一试管可从所述出管孔自动滚落出所述储存腔，并掉落到所述输送机构上的所述第一输送工位上；
当所述储存腔内存储有第二试管时，所述第二试管的直径大于所述第一试管的直径，将所述第二试管从所述取放口移出所述储存腔后，使所述第二试管掉落到所述输送机构上的所述第二输送工位上。
可选地，还包括第一水平传动机构，所述第一水平传动机构设置在所述机架上，所述第一水平传动机构上设置有推杆；
所述第一水平传动机构带动所述推杆沿所述输送机构的送料方向水平移动，以用于将所述第二试管从所述取放口推出所述储存腔后，使所述第二试管掉落到所述输送机构上的所述第二输送工位上。
可选地，所述机架上设置有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板分别位于所述第二输送工位的两侧。
可选地， 所述输送机构包括第一驱动电机、第一传动轴、第二传动轴、第一传动皮带和第二传动皮带，沿所述送料方向，所述第一传动轴和所述第二传动轴分别设置在所述机架的两端，所述第一传动轴和所述第二传动轴上均设置有多个带轮，所述第一传动皮带和所述第二传动皮带分别绕在所述第一传动轴和所述第二传动轴的所述带轮上呈闭合环状，所述第一传动皮带和所述第二传动皮带之间的水平安装间隙形成所述第二输送工位，所述第一驱动电机用于驱动所述第一传动轴旋转。
可选地，所述输送机构还包括第三传动皮带和第四传动皮带，所述第三传动皮带和所述第四传动皮带分别绕在所述第一传动轴和所述第二传动轴的所述带轮上呈闭合环状，所述第三传动皮带和所述第四传动皮带之间的水平安装间隙形成所述第一输送工位，所述第一输送工位的宽度小于所述第二输送工位的宽度。
可选地，还包括缓存机构，所述缓存机构设置在所述机架上，所述缓存机构包括第二驱动电机和齿盘，所述齿盘与所述第二驱动电机的电机轴连接，所述缓存机构位于所述第一输送工位和所述第二输送工位的一侧；
和/或，还包括顶升机构，所述顶升机构上设置有第一套筒和第二套筒，所述第一套筒位于所述第一输送工位的下方，所述第二套筒位于所述第二输送工位的下方。
可选地，所述储存腔的底面为斜面。
可选地，所述机架上设置有第三挡板，所述第三挡板和所述分管机构分别位于所述第一输送工位的两侧。
可选地，还包括储料机构和多阶斜推板机构，所述储料机构用于将所述试管样品送入所述多阶斜推板机构内，所述多阶斜推板机构用于将所述试管样品送入所述储存腔内。
本发明还提出一种流水线样本传送系统，包括所述的适用多种管径试管的无序上料装置。
本发明的技术方案中，当储存腔内存储有第一试管时，第一试管可从出管孔自动滚落出储存腔，并掉落到输送机构上的第一输送工位上；当储存腔内存储有第二试管时，第二试管的直径大于第一试管的直径，出管孔大小无法使第二试管通过，则可将第二试管从取放口移出储存腔后，使第二试管掉落到输送机构上的第二输送工位上，实现高效准确的自动化试管分类和输送工作，有效解决实际使用中存在的试管量大且管径种类复杂的问题，而且流程简单，动作时间短，有效的提高无序上料模块的工作效率，减少设备运行成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明适用多种管径试管的无序上料装置一实施例的立体结构示意图；
图2为本发明适用多种管径试管的无序上料装置一实施例的立体结构示意图；
图3为本发明适用多种管径试管的无序上料装置一实施例的立体结构示意图；
图4为本发明适用多种管径试管的无序上料装置一实施例中输送机构的立体结构示意图；
图5为本发明适用多种管径试管的无序上料装置一实施例的立体结构示意图；
图6为本发明适用多种管径试管的无序上料装置一实施例中推杆的立体结构示意图；
图7为本发明适用多种管径试管的无序上料装置一实施例中缓存机构的立体结构示意图；
图8为本发明适用多种管径试管的无序上料装置一实施例中顶升机构的立体结构示意图；
图9为本发明适用多种管径试管的无序上料装置一实施例中多阶斜推板机构的立体结构示意图；
附图标号说明：
Figure SMS_1
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
在本发明实施例中，该适用多种管径试管的无序上料装置，应用于流水线样本传送系统，包括：机架1；输送机构2，所述输送机构2设置在所述机架1上，所述输送机构2用于水平输送试管样品（图中未标出），所述输送机构2上设置有第一输送工位21和第二输送工位22；以及分管机构3，所述分管机构3设置有储存腔31，所述分管机构3的外侧面设置有与所述储存腔31相连通的出管孔32和取放口33；当所述储存腔31内存储有第一试管时，所述第一试管可从所述出管孔32自动滚落出所述储存腔31，并掉落到所述第一输送工位21上；当所述储存腔31内存储有第二试管时，所述第二试管的直径大于所述第一试管的直径，将所述第二试管从所述取放口33移出所述储存腔31后，使所述第二试管掉落到所述第二输送工位22上。如图1至图5所示。
本发明的技术方案中，当储存腔31内存储有第一试管时，第一试管可从出管孔32自动滚落出储存腔31，并掉落到输送机构2上的第一输送工位21上；当储存腔31内存储有第二试管时，第二试管的直径大于第一试管的直径，出管孔32大小无法使第二试管通过，实现了试管的分类筛选功能将第二试管从取放口33移出储存腔31后，再将第二试管移送到输送机构2上的第二输送工位22上进行后续输送。实际应用中，可人工将第二试管取出后放置到输送机构2上，也可通过夹具将第二试管从储存腔31内取出，例如使用具有抽真空吸力的机械手等，或是将第二试管从取放口33推出到输送机构2上。为了加速试管滚落速度，本发明的技术方案中，所述储存腔31的底面为斜面。为了限制第一试管的滚动，本发明的技术方案中，所述机架1上设置有第三挡板13，所述第三挡板13和所述分管机构3分别位于所述第一输送工位21的两侧。
本发明的技术方案中，还包括第一水平传动机构4，所述第一水平传动机构4设置在所述机架1上，所述第一水平传动机构4上设置有推杆41；所述第一水平传动机构4带动所述推杆41沿所述输送机构2的送料方向水平移动，以用于将所述第二试管从所述取放口33推出所述储存腔31后，使所述第二试管掉落到所述输送机构2上的所述第二输送工位22上。如图6所示。
如图1和图2所示，取放口33沿试管的长度方向延伸，且分管机构3的两端和顶部均设置有与取放口33连通的开口，当第二试管水平设置在储存腔31内时，第一水平传动机构4带动推杆41沿输送机构2的送料方向水平移动，以用于将第二试管从取放口33推出储存腔31后，使第二试管掉落到输送机构2上的第二输送工位22上。该类结构设置，极大的增加了试管分类输送的自动化程度，即，对具有不同直径试管进行自动分类处理和输送的功能，适用于大批量处理试管，且结构简单精巧，使用纯机械化手段对试管进行分类处理，使用成本低。实际应用中，第一水平传动机构4可为气缸、油缸、齿轮齿条传动机构或带传动机构42。其中，带传动机构42中，皮带上连接一底座43，底座43上安装推杆41，或是底座43和推杆41为一体成型结构，且可增加滑轨44，底座43在滑轨44上移动，可增加推杆41的运动平稳性。当然，带传动机构42还包括一支撑架45（图中未标出），该支撑架45设置在机架1上，用于安装带传动机构42和滑轨44等。实际应用中，当试管在储存腔31内呈竖直状态时，依然可使用第一水平传动机构4带动推杆41沿输送机构2的送料方向水平移动，将第二试管从取放口33推出储存腔31。
本发明的技术方案中，所述机架1上设置有第一挡板11和第二挡板12，所述第一挡板11和所述第二挡板12分别位于所述第二输送工位22的两侧。
该类结构设置，推杆41将试管水平推出到输送机构2上，为了限制试管在输送机构2上水平滚动，在第二输送工位22的两侧设置用于限制试管滚动的第一挡板11和第二挡板12。
本发明的技术方案中，所述输送机构2包括第一驱动电机23、第一传动轴24、第二传动轴25、第一传动皮带26和第二传动皮带27，沿所述送料方向，所述第一传动轴24和所述第二传动轴25分别设置在所述机架1的两端，所述第一传动轴24和所述第二传动轴25上均设置有多个带轮（图中未标出），所述第一传动皮带26和所述第二传动皮带27分别绕在所述第一传动轴24和所述第二传动轴25的所述带轮上呈闭合环状，所述第一传动皮带26和所述第二传动皮带27之间的水平安装间隙形成所述第二输送工位22，所述第一驱动电机23用于驱动所述第一传动轴24旋转。
实际应用中，推杆41将试管水平推落到第二输送工位22上，具体地，试管的管身穿过第一传动皮带26和第二传动皮带27之间的间隙处且与水平地面相互垂直且悬空，试管管帽卡接在第一传动皮带26和第二传动皮带27上，第一驱动电机23驱动第一传动轴24转动，使得两传动皮带沿水平方向水平输送试管。使用传动皮带输送试管的结构和方法均为现有技术，本文不再赘述。当然，推杆41、试管和第二输送工位22在一条直线上。实际应用中，第一驱动电机23的电机轴通过带传动结构（图中未标出）与第一传动轴24的一端连接驱动。当然，机架1上设置有轴承结构（图中未标出），以用于分别支撑第一传动轴24和第二传动轴25旋转。
本发明的技术方案中，所述输送机构2还包括第三传动皮带28和第四传动皮带29，所述第三传动皮带28和所述第四传动皮带29分别绕在所述第一传动轴24和所述第二传动轴25的所述带轮上呈闭合环状，所述第三传动皮带28和所述第四传动皮带29之间的水平安装间隙形成所述第一输送工位21，所述第一输送工位21的宽度小于所述第二输送工位22的宽度。
第一试管可从出管孔32自动滚落出储存腔31，并掉落到输送机构2上的第一输送工位21上，具体地，试管的管身穿过第三传动皮带28和第四传动皮带29之间的间隙处且与水平地面相互垂直且悬空，试管管帽卡接在第三传动皮带28和第四传动皮带29上，第一驱动电机23驱动第一传动轴24转动，使得两传动皮带沿水平方向水平输送试管。使用传动皮带输送试管的结构和方法均为现有技术，本文不再赘述。
本发明的技术方案中，还包括缓存机构5，所述缓存机构5设置在所述机架1上，所述缓存机构5包括第二驱动电机51和齿盘52，所述齿盘52与所述第二驱动电机51的电机轴连接，所述缓存机构5位于所述第一输送工位21和所述第二输送工位22的一侧。
如图7所示，齿盘52由第二驱动电机51通过电机轴带动旋转。实际应用中，当后续设备上无试管时，会发出试管放行信号，齿盘52转动一个齿，停留在齿盘52其中一个槽内的试管会被放行进入下一流程，同时在此过程中后一根试管会随着齿盘52转动一个齿，进入前一试管的初始位置，等待下一次齿盘52转动时被放行。当下一流程检测到样本管时，齿盘52停止转动；待试管进入再下一个流程时，会再次发出试管放行信号，依次重复此过程。若下一流程未检测到样本管，在等待设定时间后，齿盘52再次转动一个齿，直到下一流程检测到有样本管后停止。实际应用中，可在输送机构2上加装传感器（图中未标出）用于检测预设工位上是否有放行试管。实际应用中，第二驱动电机51驱动齿盘52转动角度可由码盘53和角度传感器54配合控制，该结构为现有技术，本文不再赘述。缓存机构的使用可以使试管能够单只输出，并在输送机构2上的试管满载时可以停止送管，有效降低后续操作设备操作压力，使试管能够流畅输出。
本发明的技术方案中，还包括顶升机构6，所述顶升机构6上设置有第一套筒61和第二套筒62，所述第一套筒61位于所述第一输送工位21的下方，所述第二套筒62位于所述第二输送工位22的下方。如图8所示。
实际应用中，第一套筒61可与第一试管相适配套装，第二套筒62可与第二试管相适配套装，在机架1的底部设置顶升机构6，带动第一套筒61和第二套筒62同时竖直向上运动，可用于将传动皮带上的试管向上顶起，方便人工或机械手对试管进行拾取。顶升机构6到位与复位由传感器感应判断。实际应用中，顶升机构6可为气缸、液压缸等。本申请中，顶升机构6主体包括支架63、第三驱动电机64和丝杆65，支架63上设置有一滑杆66，滑杆66上套设置有滑块67，滑块67与丝杆65螺纹连接，第一套筒61和第二套筒62均设置在滑块67上，第三驱动电机64驱动丝杆65旋转，在螺纹连接作用下，滑块67可上下移动，由于受滑杆66限位，所以滑块67不会随丝杆65旋转。实际应用中，第三驱动电机64可为伺服电机。
本发明的技术方案中，还包括储料机构7和多阶斜推板机构8，所述储料机构7用于将所述试管样品送入所述多阶斜推板机构8内，所述多阶斜推板机构8用于将所述试管样品送入所述储存腔31内。实际应用中，储料机构7和多阶斜推板机构8的主要工作原理为：储料机构7为料斗结构，料斗结构内存储的多支试管从料斗侧面的出口（图中未标出）进入到多阶斜推板机构8底部的料仓81内等待被向上输送到分管机构3内，具体地，多阶斜推板机构8具有多块呈阶梯式且倾斜的移动推板82，每层移动推板82的底部设置有一块固定板83，多层移动推板82在动力装置84（一般为电机）的驱动下，可同时上下往复运动，在此过程中，位于较低层的移动推板82顶端的试管可被向上推送到较高一层固定板83的顶端，移动推板82复位后，固定板83顶端的试管滚到该移动推板82的顶端，移动推板82再向上推送，将该试管推送到更高一层固定板83的顶端，如此反复运作，直至试管以水平状态被推送到多阶斜推板机构8的顶端后落到分管机构3内。如图9所示。
本发明还提出一种流水线样本传送系统，包括所述的适用多种管径试管的无序上料装置，该适用多种管径试管的无序上料装置的具体结构参照上述实施例，由于本流水线样本传送系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。实际应用中，本申请中的适用多种管径试管的无序上料装置可与现有的流水线样本传送系统组合使用，该样本传送包括离心模块，用于对试管进行离心；开盖模块，用于对离心后的试管去除其上的试管帽，便于后续分析仪进行吸取管内样本的工作；样本分析仪，用于对吸取样本进行分析检测；封盖模块，用于对检测后的试管加装试管帽，以便于运输存储；输出模块，用于存储反应后的试管。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种适用多种管径试管的无序上料装置，应用于流水线样本传送系统，其特征在于，包括：
机架；
输送机构，所述输送机构设置在所述机架上，所述输送机构用于水平输送试管样品，所述输送机构上设置有第一输送工位和第二输送工位；以及
分管机构，所述分管机构设置在所述机架上，所述分管机构设置有储存腔，所述分管机构的外侧面设置有与所述储存腔相连通的出管孔和取放口；
当所述储存腔内存储有第一试管时，所述第一试管可从所述出管孔自动滚落出所述储存腔，并掉落到所述第一输送工位上；
当所述储存腔内存储有第二试管时，所述第二试管的直径大于所述第一试管的直径，将所述第二试管从所述取放口移出所述储存腔后，使所述第二试管掉落到所述第二输送工位上；
所述输送机构包括第一驱动电机、第一传动轴、第二传动轴、第一传动皮带和第二传动皮带，沿送料方向，所述第一传动轴和所述第二传动轴分别设置在所述机架的两端，所述第一传动轴和所述第二传动轴上均设置有多个带轮，所述第一传动皮带和所述第二传动皮带分别绕在所述第一传动轴和所述第二传动轴的所述带轮上呈闭合环状，所述第一传动皮带和所述第二传动皮带之间的水平安装间隙形成所述第二输送工位，所述第一驱动电机用于驱动所述第一传动轴旋转；
所述输送机构还包括第三传动皮带和第四传动皮带，所述第三传动皮带和所述第四传动皮带分别绕在所述第一传动轴和所述第二传动轴的所述带轮上呈闭合环状，所述第三传动皮带和所述第四传动皮带之间的水平安装间隙形成所述第一输送工位，所述第一输送工位的宽度小于所述第二输送工位的宽度。
2.根据权利要求1所述的适用多种管径试管的无序上料装置，其特征在于，还包括第一水平传动机构，所述第一水平传动机构设置在所述机架上，所述第一水平传动机构上设置有推杆；
所述第一水平传动机构带动所述推杆沿所述输送机构的送料方向水平移动，以用于将所述第二试管从所述取放口推出所述储存腔后，使所述第二试管掉落到所述输送机构上的所述第二输送工位上。
3.根据权利要求2所述的适用多种管径试管的无序上料装置，其特征在于，所述机架上设置有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和所述第二挡板分别位于所述第二输送工位的两侧。
4.根据权利要求1所述的适用多种管径试管的无序上料装置，其特征在于，还包括缓存机构，所述缓存机构设置在所述机架上，所述缓存机构包括第二驱动电机和齿盘，所述齿盘与所述第二驱动电机的电机轴连接，所述缓存机构位于所述第一输送工位和所述第二输送工位的一侧；
和/或，还包括顶升机构，所述顶升机构上设置有第一套筒和第二套筒，所述第一套筒位于所述第一输送工位的下方，所述第二套筒位于所述第二输送工位的下方。
5.根据权利要求1所述的适用多种管径试管的无序上料装置，其特征在于，所述储存腔的底面为斜面。
6.根据权利要求1所述的适用多种管径试管的无序上料装置，其特征在于，所述机架上设置有第三挡板，所述第三挡板和所述分管机构分别位于所述第一输送工位的两侧。
7.根据权利要求1所述的适用多种管径试管的无序上料装置，其特征在于，还包括储料机构和多阶斜推板机构，所述储料机构用于将所述试管样品送入所述多阶斜推板机构内，所述多阶斜推板机构用于将所述试管样品送入所述储存腔内。
8.一种流水线样本传送系统，其特征在于，包括如权利要求1至7任一所述的适用多种管径试管的无序上料装置。
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