CN115092653B - 一种自动上料装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种自动上料装置,通过上料组件将料斗内的试管运输至横向运输组件内,在运输过程中滚动组件相对料斗组件的基板转动以带动试管转动,方向不一的试管在转动作用下会掉回料斗或水平放置在滚动组件与基板之间,其中,将横向运输组件的第二运输组件速度大于第一运输组件,以在横向运输过程中可以将试管逐个分开运输至调节组件内,再由调节组件将试管由水平转换成竖直以供分液使用。相比现有技术,该装置通过滚动组件对堆叠试管进行第一次分离并将其方向统一,再由横向运输组件对试管进行逐个分开运送至调节组件进行调节方向,试管分离效率高,避免了试管套设的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动上料装置,属于医疗器械技术领域。
背景技术
随着医疗设备自动化技术的大力发展,医学实验室自动化程度也在飞速的发展,越来越多的人工操作、半自动化设备逐步被实验室自动化系统替代,实验室工作人员有繁重而重复的体力劳动转变为精准、高效的脑力劳动。
目前,实验室内多采用SG试管对样本进行分液处理,虽然SG试管开口端和圆底直径差距不大,但是现有的自动分液设备的试管上料机在对SG试管自动筛选时仍会出现SG试管套设SG试管的问题;由于SG试管开口端没有卷边,在对试管方向调整时,SG试管常会掉进固定调节槽的底部而无法实现将SG试管由水平转为竖直,并且固定调节槽无法根据定试管大小调节,实用性不高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动上料装置,其筛选试管效率高,实用性强。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:一种自动上料装置,包括底座、安装在底座上的上料组件、安装在所述上料组件上的料斗组件、安装在所述的上料组件上的横向运输组件及设置在所述横向运输组件上的调节组件;所述上料组件包括基座、安装在所述基座上的驱动组件、安装在所述基座上的链条传动组件及安装在所述链条传动组件上的滚轮组件,所述驱动组件驱动所述链条传动组件带动所述滚轮组件运动;所述滚轮组件与所述基座围设形成上料槽以装载试管并将其运送至所述横向运输组件内,所述滚轮组件相对所述基座转动以带动所述试管转动;所述横向运输组件上形成有第一运输组件和第二运输组件,第一运输组件与第二运输组件的速度不同以使所述试管逐个运输至所述调节组件;所述调节组件调节所述试管的方向使其由水平方向转为竖直方向。
进一步地,所述链条传动组件包括设置在所述基座一端上的主动链轮、设置在所述基座另一端上的从动链轮及安装在所述主动链轮和所述从动链轮上的链条,链条传动组件还包括第一同步组件,所述第一同步组件包括从同步带轮、主同步带轮和大同步带,所述从同步带轮与所述主动链轮同轴设置,所述主同步带轮安装在驱动组件的输出轴上,所述大同步带套设在所述从同步带轮和所述主同步带轮上,所述驱动组件驱动主同步带轮转动以带动所述大同步带转动,所述大同步带带动从同步带轮转动。
进一步地,所述滚轮组件包括安装在所述链条上的滚轮基板、贯穿在所述滚轮基板上的滚动轴、设置在所述滚轮基板一侧且固定在所述滚动轴上的滚轮及设置在所述滚轮基板另一侧且固定在所述滚动轴上的摩擦轮,在所述料斗组件和所述横向运输组件之间上设置有摩擦板,所述摩擦轮与所述摩擦板摩擦连接,所述摩擦轮在所述摩擦板上滚动摩擦使自身转动以带动所述滚动轴转动。
进一步地,所述基座顶部设置有突出所述基座的弹性组件,所述弹性组件挤压所述试管使其掉落入所述横向运输组件。
进一步地,所述横向运输组件包括安装在所述基座上的基板和安装在基板上的转动装置,所述转动装置的输出轴穿过所述基板,所述第一运输组件包括安装在所述输出轴上的同步轮、安装在所述基板上的从动轮及安装在所述同步轮和从动轮上的低速同步带,所述低速同步带带动所述试管移动。
进一步地,所述第二运输组件包括安装在基座上且位于所述低速同步带延伸方向上的传动轮、安装在所述基板端部的第二从动轮、安装在所述传动轮与所述第二从动轮上的高速同步带,所述横向运输组件还包括连接所述传动轮与所述从动轮的第二同步组件,所述从动轮带动所述第二同步组件转动以带动所述传动轮转动,从而使所述试管从所述低速同步带移动至所述高速同步带上。
进一步地,所述第二同步组件包括与所述从动轮同轴设置的大同步带轮、与所述传动轮同轴设置的小同步带轮及安装在所述大同步带轮与所述小同步带轮上的小同步带,所述大同步带轮的直径大于所述小同步带轮的直径。
进一步地,所述自动上料装置包括控制系统,所述调节组件包括设置所述高速同步带上的第一推管组件、设置在所述第一推管组件前方且与所述高速同步带同一高度的开合组件、设置在所述基板且能伸入所述开合组件内的第二推管组件及设置在所述基板上的传感器,所述传感器感应到所述试管完全进入所述第一推管组件后发出信号,所述控制系统根据所述信号控制所述转动装置停止工作同时控制所述第一推管组件将所述试管推入所述开合组件,所述开合组件展开以使所述试管底部落入开合组件内,同时所述第二推管组件推动试管向开合组件一端移动以将其竖直立起。
进一步地,所述自动上料装置还包括设置所述开合组件端部的缓存区,所述第二推管组件将所述试管推入所述缓存区以暂时存储。
进一步地,所述料斗组件连接在所述基座底部且覆盖在所述滚轮组件上,在所述基座对应位置设置有弹性组件,所述弹性组件伸出所述基座与所述料斗组件底部贴合,所述滚轮组件挤压所述弹性组件使其压缩至所述基座内以在所述料斗组件与基座之间移动。
本发明的有益效果在于:本申请通过上料组件将料斗内的试管运输至横向运输组件内,在运输过程中滚动组件相对料斗组件的基板转动以带动试管转动,方向不一的试管在转动作用下会掉回料斗或水平放置在滚动组件与基板之间,其中,将横向运输组件的第二运输组件速度大于第一运输组件,以在横向运输过程中可以将试管逐个分开运输至调节组件内,再由调节组件将试管由水平转换成竖直以供分液使用。相比现有技术,该装置通过滚动组件对堆叠试管进行第一次分离并将其方向统一,再由横向运输组件对试管进行逐个分开运送至调节组件进行调节方向,试管分离效率高,避免了试管套设的问题。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本申请一较佳实施所示的自动上料装置的结构图。
图2为图1中自动上料装置的上料组件的结构图。
图3为图1中自动上料装置的滚动组件的结构图。
图4为图1中自动上料装置的弹性组件的结构图。
图5为图1中自动上料装置的横向运输组件的轴侧图。
图6为图1中自动上料装置的横向运输组件的轴侧图。
图7为图1中自动上料装置的横向运输组件的轴侧图。
图8为图1中自动上料装置的横向运输组件的轴侧图。
图9为图1中自动上料装置的试管SG的结构图。
图10为图8中第一推管组件的结构放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
请参照图1,本申请一较佳实施所示的一种自动上料装置包括底座、安装在底座上的上料组件3、安装在上料组件3上的料斗组件1、安装在的上料组件3上的横向运输组件2及设置在横向运输组件2上的调节组件。上料组件3包括基座301、安装在基座301上的驱动组件302、安装在基座301上的链条传动组件及安装在链条传动组件上的滚轮组件310,驱动组件302驱动链条传动组件带动滚轮组件310运动。滚轮组件310与基座301围设形成上料槽以装载试管SG并将其运送至横向运输组件2内,滚轮组件310相对基座301转动以带动试管SG转动。横向运输组件2上形成有第一运输组件和第二运输组件,第一运输组件与第二运输组件的速度不同以使试管SG逐个运输至调节组件。调节组件调节试管SG的方向使其由水平方向转为竖直方向。
料斗组件1上设置有传感器101,传感器101一端设置在料斗底部,当料斗组件内试管SG数量不多时会发出报警信号。
请参照图2,在本实施例中,链条传动组件包括设置在基座301一端上的主动链轮305、设置在基座301另一端上的从动链轮309及安装在主动链轮305和从动链轮309上的链条306,链条传动组件还包括第一同步组件,第一同步组件包括从同步带轮304、主同步带轮(未图示)和大同步带303,从同步带轮304与主动链轮305同轴设置,主同步带轮安装在驱动组件302的输出轴上,大同步带303套设在从同步带轮304和主同步带轮上,驱动组件302驱动主同步带轮转动,大同步带303带动从同步带轮304转动。
在本实施例中,驱动组件302为驱动电机,驱动电机302设置在基座301侧面,基座301上设置有导向槽308,导向槽308套设在链条306上,链条306转动时沿着导向槽308的纵长方向(该纵长方向为高度方向)在导向槽308内移动。
请参照图3,滚轮组件310包括安装在链条306上的滚轮基板3101、贯穿在滚轮基板3101上的滚动轴、设置在滚轮基板3101一侧且固定在滚动轴上的滚轮3102及设置在滚轮基板3101另一侧且固定在滚动轴上的摩擦轮3103,在料斗组件1和横向运输组件2之间上设置有摩擦板307,摩擦轮3103与摩擦板307摩擦连接,摩擦轮3103在摩擦板307上滚动摩擦使自身转动以带动滚动轴转动。
请参照图4,在本实施例中,基座301顶部设置有突出基座301的弹性组件311,弹性组件311挤压试管SG使其掉落入横向运输组件2。弹性组件311包括安装在基座301上的导槽3111、安装在导槽3111的弹簧3113及安装在弹簧3113上的接触件3112,接触件3112可在导槽3111内移动以配合滚轮组件310将试管SG送至横向运输组件2内,该导槽3111沿水平方向延伸。
请参照图5至图8,在本实施例中,横向运输组件2包括安装在基座301上的基板201和安装在基板201上的转动装置202。该转动装置202的输出轴穿过基板201,第一运输组件包括安装在输出轴上的同步轮212、安装在基板201上的从动轮217及安装在同步轮212和从动轮217上的低速同步带214,低速同步带214带动试管SG移动,转动装置202为步进电机。
在本实施例中。在低速同步带214中间设置有试管SG挡板213,试管SG挡板213一端安装在基板201上,另一端向上靠近滚动组件310,以确保试管SG从滚动组件301上掉入到低速同步带214上。
第二运输组件包括安装在基座301上且位于低速同步带214延伸方向上的传动轮215、安装在基板201端部的第二从动轮(未图示)、安装在传动轮215与第二从动轮上的高速同步带216。横向运输组件2还包括连接传动轮215与从动轮217的第二同步组件,从动轮217带动第二同步组件转动以带动传动轮215转动,从而使试管SG从低速同步带214移动至高速同步带216上。
第二同步组件包括与从动轮217同轴设置的大同步带轮205、与传动轮215同轴设置的小同步带轮206及安装在大同步带轮205与小同步带轮206上的小同步带218,大同步带轮205的直径大于小同步带轮206的直径。
自动上料装置包括控制系统(未图示),调节组件包括设置高速同步带216上的第一推管组件、设置在第一推管组件前方且与高速同步带216同一高度的开合组件、设置在基板201且能伸入开合组件内的第二推管组件及设置在基板201上的传感器209F,传感器209F感应到试管SG完全进入第一推管组件后发出信号,控制系统根据信号控制转动装置停止工作同时控制第一推管组件将试管SG推入开合组件,开合组件展开以使试管SG底部落入开合组件内,同时第二推管组件推动试管SG向开合组件一端移动以将其竖直立起。
在本实施例中,传感器209F为触发传感器,触发传感器209F在试管SG首次经过时会启动,当试管SG完全通过时会给控制系统一个信号,控制系统根据信号调节组件调节试管SG方向。
在本实施例中,第一推管组件包括横向推管气缸207和推管槽208,横向推管气缸207固定在基板201上方,推管槽208连接在横向推管气缸207上且悬挂在高速同步带216上。开合组件包括开合气缸210和开合槽211,开合气缸210安装在基板201下方,开合槽211连接在开合气缸210上且开合槽211的顶面与高速同步带216同一高度。第二推管组件包括推管气缸203和推管件204,推管气缸203安装在基板201上且与开合槽211同侧,推管件204安装在推管气缸203的柱塞上且可以伸入开合槽211内。
请参照图10,在本实施例中,横向推管气缸207沿垂直高速同步带216移动方向水平设置,横向推管气缸207输出轴上安装有L形推板2071,推管槽208由竖直挡板和两块长挡板围设形成,其中,竖直挡板与高速同步带216移动方向垂直,两块长挡板与高速同步带216移动方向相同的,长挡板设置在高速同步带216的两侧,竖直挡板固定连接在L形推板2071上。横向推管气缸207驱动L形推板2071移动,以带动推管槽208移动,该推管槽208移动方向垂直高速同步带216的移动方向,推管槽208移动带动试管移动至开合槽211上方,以使得试管从推管槽208的底面掉入到开合槽211内。
自动上料装置还包括设置开合组件端部的缓存区,第二推管组件将试管SG推入缓存区以暂时存储。缓存区设置有传感器209A,当传感器209A检测到缓存区有试管SG时,发送一个信号给控制系统,控制系统控制外设机械手抓取试管SG移送至调用区备用,备用区设置有传感器209B、传感器209C、传感器209D、传感器209E等,当备用区传感器检测到试管SG,会给控制系统一个信号,控制系统控制分液设备调用试管SG。
料斗组件1连接在基座301底部且覆盖在滚轮组件310上,在基座301对应位置设置有弹性组件311,弹性组件311伸出基座301与料斗组件1底部贴合,滚轮组件310挤压弹性组件311使其压缩至基座301内以在料斗组件1与基座301之间移动。
请参考图9,在本实施例中,该装置的工作原理:当大量的试管SG落入到料斗组件1内,控制系统控制链条组件中的驱动电机302转动以驱动大同步带303移动以带动从同步带轮304转动,从而带动主动链轮305转动,主动链轮305带动链条306沿着导向槽308移动,同时安装在链条306上的滚轮组件310也随着移动,滚轮组件310由料斗组件1的下方向上移动以将试管SG托起。滚轮组件310在经过摩擦板307时,摩擦板307与摩擦轮3103相互摩擦以使摩擦轮3103转动,摩擦轮3103带动滚轮3102转动使滚轮3102上的试管SG转动,由于滚轮3102与基座301形成的上料槽在高度方向上仅能容纳一个试管,则试管SG转动会迫使不符合方向(除水平放置在上料槽内以外的所有试管)的试管SG下落入料斗组件1内。符合方向的试管SG继续向上移动,在经过弹性组件311时,弹性组件311挤压试管SG以使其落入到横向运输组件2的低速同步带214上,在试管SG挡板213和基板201的限位作用下,试管SG只能沿低速同步带214的运动方向移动,步进电机202转动驱动低速同步带214以带动试管SG向推管槽208方向移动,由于高速同步带216的速度比低速同步带214的速度快,则高速同步带216会将多个相邻的试管SG逐个分开运送至推管槽208内。传感器209F检测到推管槽208内已经到位的试管SG时,会发送一个反馈信号给控制系统,控制系统控制步进电机202停止转动,同时控制横向推管气缸207推动推管槽208沿垂直高速同步带216移动方向移动以将试管推向开合槽211位置,试管进入开合槽211后,开合气缸210控制开合槽211展开,使试管SG圆底端先下降至开合槽211内,再由推管气缸203带动推管件204将试管SG推到缓存区,缓存区的传感器209A检测到试管SG后反馈给控制系统,控制系统控制外设机械手将试管SG抓到备用区,缓存区的传感器209A检测到试管SG被抓走后反馈给控制系统,控制系统控制步进电机202转动以使下一个试管SG进入推管槽208,该上料装置重复上述过程,实现试管SG的自动筛选。
需要说明的是,试管SG的不符合方向原因是:在滚动组件310在托起试管SG的过程中,部分试管SG会发生相互叠加的问题,叠加中的一部分试管SG的中轴线不在水平方向上,即部分试管SG不是水平放置。
综上所述:本申请通过上料组件将料斗内的试管运输至横向运输组件内,在运输过程中滚动组件相对料斗组件的基板转动以带动试管转动,方向不一的试管在转动作用下会掉回料斗或水平放置在滚动组件与基板之间,其中,将横向运输组件的第二运输组件速度大于第一运输组件,以在横向运输过程中可以将试管逐个分开运输至调节组件内,再由调节组件将试管由水平转换成竖直以供分液使用。相比现有技术,该装置通过滚动组件对堆叠试管进行第一次分离并将其方向统一,再由横向运输组件对试管进行逐个分开运送至调节组件进行调节方向,试管分离效率高,避免了试管套设的问题。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种自动上料装置,其特征在于,包括底座、安装在底座上的上料组件(3)、安装在所述上料组件(3)上的料斗组件(1)、安装在所述的上料组件(3)上的横向运输组件(2)及设置在所述横向运输组件(2)上的调节组件;所述上料组件(3)包括基座(301)、安装在所述基座(301)上的驱动组件(302)、安装在所述基座(301)上的链条传动组件及安装在所述链条传动组件上的滚轮组件(310),所述驱动组件(302)驱动所述链条传动组件带动所述滚轮组件(310)运动;所述滚轮组件(310)与所述基座(301)围设形成上料槽以装载试管并将其运送至所述横向运输组件(2)内,所述滚轮组件(310)相对所述基座(301)转动以带动所述试管转动;所述横向运输组件(2)上形成有第一运输组件和第二运输组件,第一运输组件与第二运输组件的速度不同以使所述试管逐个运输至所述调节组件;所述调节组件调节所述试管的方向使其由水平方向转为竖直方向;所述链条传动组件包括设置在所述基座(301)一端上的主动链轮(305)、设置在所述基座(301)另一端上的从动链轮(309)及安装在所述主动链轮(305)和所述从动链轮(309)上的链条(306),链条传动组件还包括第一同步组件,所述第一同步组件包括从同步带轮(304)、主同步带轮和大同步带(303),所述从同步带轮(304)与所述主动链轮(305)同轴设置,所述主同步带轮安装在驱动组件302的输出轴上,所述大同步带(303)套设在所述从同步带轮(304)和所述主同步带轮上,所述驱动组件(302)驱动主同步带轮转动以带动所述大同步带(303)转动,所述大同步带(303)带动从同步带轮(304)转动;所述滚轮组件(310)包括安装在所述链条(306)上的滚轮基板(3101)、贯穿在所述滚轮基板(3101)上的滚动轴、设置在所述滚轮基板(3101)一侧且固定在所述滚动轴上的滚轮(3102)及设置在所述滚轮基板(3101)另一侧且固定在所述滚动轴上的摩擦轮(3103),在所述料斗组件(1)和所述横向运输组件(2)之间上设置有摩擦板(307),所述摩擦轮(3103)与所述摩擦板(307)摩擦连接,所述摩擦轮(3103)在所述摩擦板(307)上滚动摩擦使自身转动以带动所述滚动轴转动;所述横向运输组件(2)包括安装在所述基座(301)上的基板(201)和安装在基板(201)上的转动装置(202),所述转动装置(202)的输出轴穿过所述基板(201),所述第一运输组件包括安装在所述输出轴上的同步轮(212)、安装在所述基板(201)上的从动轮(217)及安装在所述同步轮(212)和从动轮(217)上的低速同步带(214),所述低速同步带(214)带动所述试管移动;所述第二运输组件包括安装在基座(301)上且位于所述低速同步带(214)延伸方向上的传动轮(215)、安装在所述基板(201)端部的第二从动轮、安装在所述传动轮(215)与所述第二从动轮上的高速同步带(216),所述横向运输组件(2)还包括连接所述传动轮(215)与所述从动轮(217)的第二同步组件,所述从动轮(217)带动所述第二同步组件转动以带动所述传动轮(215)转动,从而使所述试管从所述低速同步带(214)移动至所述高速同步带(216)上;所述自动上料装置包括控制系统,所述调节组件包括设置所述高速同步带(216)上的第一推管组件、设置在所述第一推管组件前方且与所述高速同步带(216)同一高度的开合组件、设置在所述基板(201)且能伸入所述开合组件内的第二推管组件及设置在所述基板(201)上的传感器(209F),所述传感器(209F)感应到所述试管完全进入所述第一推管组件后发出信号,所述控制系统根据所述信号控制所述转动装置停止工作同时控制所述第一推管组件将所述试管推入所述开合组件,所述开合组件展开以使所述试管底部落入开合组件内,同时所述第二推管组件推动试管向开合组件一端移动以将其竖直立起。
2.如权利要求1所述的自动上料装置,其特征在于,所述基座(301)顶部设置有突出所述基座(301)的弹性组件(311),所述弹性组件(311)挤压所述试管使其掉落入所述横向运输组件(2)。
3.如权利要求1所述的自动上料装置,其特征在于,所述第二同步组件包括与所述从动轮(217)同轴设置的大同步带轮(205)、与所述传动轮(215)同轴设置的小同步带轮(206)及安装在所述大同步带轮(205)与所述小同步带轮(206)上的小同步带(218),所述大同步带轮(205)的直径大于所述小同步带轮(206)的直径。
4.如权利要求1所述的自动上料装置,其特征在于,所述自动上料装置还包括设置所述开合组件端部的缓存区,所述第二推管组件将所述试管推入所述缓存区以暂时存储。
5.如权利要求1所述的自动上料装置,其特征在于,所述料斗组件(1)连接在所述基座(301)底部且覆盖在所述滚轮组件(310)上,在所述基座(301)对应位置设置有弹性组件(311),所述弹性组件(311)伸出所述基座(301)与所述料斗组件(1)底部贴合,所述滚轮组件(310)挤压所述弹性组件(311)使其压缩至所述基座(301)内以在所述料斗组件(1)与基座(301)之间移动。
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