CN115634846B - 一种医学样本智能分拣系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于医学样本分拣领域，具体涉及一种医学样本智能分拣系统，用于分拣采样管，包括：排料机构；输送机构；扫码装置；分拣机构；控制器和姿态调节机构，姿态调节机构位于所述排料辊内，所述姿态调节机构被装配为能够驱动所述采样管旋转至预设姿态，以使所述采样管落入所述输送机构上时，所述采样管上的识别码能够朝向上方。本发明在排料的同时，利用采样管在排料辊内的滚动调节采样管的姿态，使所有采样管上的标签都朝向指定方向，以便于后续进行扫码操作，采样管的姿态调节是在输送过程中完成的，不需要对每个采样管进行单独抓取和旋转，提高了系统工作效率，简化了设备结构，降低了设备成本。

Description

一种医学样本智能分拣系统

技术领域

本发明属于医学样本分拣领域，具体涉及一种医学样本智能分拣系统。

背景技术

随着物联网、信息技术的快速发展，智慧医院已经成为一种主流的医疗发展方向，智慧医院能够对医学样本进行快速归集和分析，在此过程中，需要对收集的医学样本根据不同类别进行分拣。现有技术中，如专利号为202111201584.5的中国发明专利，公开了一种血样自动分拣机及其分拣方法，该分拣装置在分拣过程中需要对每一个采样管进行单独抓取，并通过图像识别等手段对采样管姿态进行调整，使采样管上的识别码朝向指定方向，以便于后续扫码，这种分拣方式一方面效率极低，另一方面需要复杂的控制流程和算法，设备成本较高，无法适应智慧医院的实际应用需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种能够提高分拣效率，降低设备成本的医学样本智能分拣系统。

为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供了一种医学样本智能分拣系统，用于分拣采样管，包括：

排料机构，包括料斗和排料辊，所述采样管平行堆叠在所述料斗内，所述排料辊位于所述料斗下方，所述排料辊上设有用于收容所述采样管的凹槽，所述排料辊转动设置，所述排料辊外围设有与所述料斗固接的围挡，所述围挡下方设有出料口；

输送机构，位于所述出料口下方，用于接收并输送所述出料口排出的所述采样管；

扫码装置，位于所述输送机构输送路径的上方，用于扫描所述采样管上的识别码；

分拣机构，位于所述输送机构输送路径的旁侧，用于将所述采样管从所述输送机构上推离；

控制器，与所述扫码装置和所述分拣机构电连接，所述控制器根据所述扫码装置的扫描数据控制所述分拣机构动作；

姿态调节机构，位于所述排料辊内，所述姿态调节机构被装配为能够驱动所述采样管旋转至预设姿态，以使所述采样管落入所述输送机构上时，所述采样管上的识别码能够朝向上方。

在本发明的一可选实施例中，所述排料辊转动设置在一固定轴上，所述固定轴与机架固接，所述姿态调节机构包括所述凹槽底部设置的滚轮，所述滚轮与所述排料辊转动连接，所述滚轮的转轴上设有第一齿轮，所述排料辊上转动设置有第二齿轮，所述固定轴上设有第三齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合，以使所述排料辊相对于所述固定轴转动时能够驱动所述滚轮转动。

在本发明的一可选实施例中，所述采样管的一端设有缺口部，所述姿态调节机构还包括锁止机构，所述锁止机构被装配为当所述采样管上的所述缺口部旋转至预设相位时，所述锁止机构能够将所述采样管保持在该预设相位。

在本发明的一可选实施例中，所述锁止机构包括沿平行于所述采样管轴线的方向分别与所述排料辊滑动连接的档杆和拨块，所述拨块与所述档杆之间设有弹性单元，所述拨块沿滑动方向具有第一工位和第二工位，当所述拨块位于所述第一工位时，所述弹性单元的弹力能够驱使所述档杆向所述采样管的端部靠近，且当所述拨块位于所述第二工位时，所述弹性单元的弹力能够驱使所述档杆远离所述采样管的端部；所述固定轴上设有凸轮，所述凸轮上设有引导槽，所述拨块上设有与所述引导槽滑动配合的导销，当所述拨块随所述排料辊转动时，所述拨块能够在所述引导槽和所述导销的作用下在所述第一工位和所述第二工位间切换，当所述拨块位于所述第一工位，且所述采样管旋转至所述预设相位时，所述档杆能够插入所述缺口部内，以阻止所述采样管旋转。

在本发明的一可选实施例中，还包括离合机构，所述离合机构被装配为当所述档杆插入所述缺口部内时，所述离合机构能够驱动所述第二齿轮与所述第一齿轮或所述第三齿轮分离，以使所述滚轮停止转动。

在本发明的一可选实施例中，所述离合机构包括与所述档杆固接的拨叉，所述第二齿轮与一过渡轴构成周向转动、轴向滑动连接，所述过渡轴与所述排料辊固接，所述第二齿轮与一槽轮固接，所述拨叉与所述槽轮构成轴向固定、周向转动连接，以使所述档杆滑动时能够带动所述第二齿轮沿轴向同步运动。

在本发明的一可选实施例中，所述排料辊上连接有一带轮，所述带轮与一驱动元件传动连接。

在本发明的一可选实施例中，所述过渡轴上设有花键，所述档杆和所述拨块上分别设有花键套，所述花键套与所述花键形成滑动配合。

在本发明的一可选实施例中，每个所述凹槽的底部分别设有两个滚轮，两个所述滚轮的所述第一齿轮与同一个所述第二齿轮啮合。

在本发明的一可选实施例中，所述出料口内侧与所述采样管上的所述缺口部相对的侧壁上设有导向棱，当其中一个所述凹槽与所述出料口相对时，该所述凹槽对应的所述档杆与所述导向棱平齐。

本发明的技术效果在于：本发明在排料的同时，利用采样管在排料辊内的滚动调节采样管的姿态，使所有采样管上的标签都朝向指定方向，以便于后续进行扫码操作，采样管的姿态调节是在输送过程中完成的，不需要对每个采样管进行单独抓取和旋转，提高了系统工作效率，简化了设备结构，降低了设备成本。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的医学样本智能分拣系统的原理图；

图2是本发明的实施例所提供的排料机构及姿态调节机构的立体图；

图3是本发明的实施例所提供的排料机构及姿态调节机构的爆炸图；

图4是本发明的实施例所提供的排料机构及姿态调节机构的主视图；

图5是图4的B-B剖视图；

图6是图5的I局部放大视图；

图7是图5的II局部放大视图；

图8是图5的D-D剖视图；

图9是本发明的实施例所提供的锁止机构和离合机构的立体图；

图10是本发明的实施例所提供的固定轴、第三齿轮及凸轮的立体图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1-10所示，一种医学样本智能分拣系统，用于分拣采样管1，包括排料机构100、输送机构200、扫码装置300、分拣机构400、控制器(图未示出)和姿态调节机构。

请参阅图1-5所示，所述排料机构100包括料斗10和排料辊20，所述采样管1平行堆叠在所述料斗10内，所述排料辊20位于所述料斗10下方，所述排料辊20上设有用于收容所述采样管1的凹槽201，所述排料辊20转动设置，所述排料辊20外围设有与所述料斗10固接的围挡30，所述围挡30下方设有出料口31。排料机构100用于将堆叠在一起的采样管1排列成整齐的一列，以便于后续进行扫码和分拣。

请参阅图1所示，所述输送机构200位于所述出料口31下方，用于接收并输送所述出料口31排出的所述采样管1。在具体实施例中，输送装置上例如可以设置用于容纳采样管1的定位槽，采样管1从出料口31排出后掉落在定位槽内，避免采样管1在输送机构200上滚动。

请参阅图1所示，所述扫码装置300位于所述输送机构200输送路径的上方，用于扫描所述采样管1上的识别码；在具体实施例中，扫码装置300例如可以用于识别二维码或条形码，扫码装置300能够获取采样管1上的标签信息，并将标签信息发送至控制器，控制器根据后台数据确定采样管1类型，并控制下游分拣结构将不同的采样管1推离至不同区域进行后续检测。

请参阅图1所示，所述分拣机构400位于所述输送机构200输送路径的旁侧，用于将所述采样管1从所述输送机构200上推离。在具体实施例中，分拣机构400例如可以是气缸或电缸，亦或是脉冲吹气装置。

请参阅图3-10所示，所述姿态调节机构位于所述排料辊20内，所述姿态调节机构被装配为能够驱动所述采样管1旋转至预设姿态，以使所述采样管1落入所述输送机构200上时，所述采样管1上的识别码能够朝向上方。

本发明在排料的同时，利用采样管1在排料辊20内的滚动调节采样管1的姿态，使所有采样管1上的标签都朝向指定方向，以便于后续进行扫码操作，采样管1的姿态调节是在输送过程中完成的，不需要对每个采样管1进行单独抓取和旋转，提高了系统工作效率，简化了设备结构，降低了设备成本。

请参阅图3、5所示，在一具体实施例中，所述排料辊20转动设置在一固定轴40上，所述固定轴40与机架固接，所述姿态调节机构包括所述凹槽201底部设置的滚轮50，所述滚轮50与所述排料辊20转动连接，所述滚轮50的转轴上设有第一齿轮51，所述排料辊20上转动设置有第二齿轮26，所述固定轴40上设有第三齿轮41，所述第一齿轮51与所述第二齿轮26啮合，所述第二齿轮26与所述第三齿轮41啮合，以使所述排料辊20相对于所述固定轴40转动时能够驱动所述滚轮50转动。

请参阅图9所示，在一具体实施例中，所述采样管1的一端设有缺口部101，所述姿态调节机构还包括锁止机构，所述锁止机构被装配为当所述采样管1上的所述缺口部101旋转至预设相位时，所述锁止机构能够将所述采样管1保持在该预设相位。需要说明的是，本发明的采样管在贴标签时，应当确保所有采样管的标签与缺口部101的相位位置关系一致。

请参阅图6、7、9所示，在一具体实施例中，所述锁止机构包括沿平行于所述采样管1轴线的方向分别与所述排料辊20滑动连接的档杆22和拨块23，所述拨块23与所述档杆22之间设有弹性单元24，所述拨块23沿滑动方向具有第一工位和第二工位，当所述拨块23位于所述第一工位时，所述弹性单元24的弹力能够驱使所述档杆22向所述采样管1的端部靠近，且当所述拨块23位于所述第二工位时，所述弹性单元24的弹力能够驱使所述档杆22远离所述采样管1的端部；所述固定轴40上设有凸轮42，所述凸轮42上设有引导槽43，所述拨块23上设有与所述引导槽43滑动配合的导销231，当所述拨块23随所述排料辊20转动时，所述拨块23能够在所述引导槽43和所述导销231的作用下在所述第一工位和所述第二工位间切换，当所述拨块23位于所述第一工位，且所述采样管1旋转至所述预设相位时，所述档杆22能够插入所述缺口部101内，以阻止所述采样管1旋转。

请参阅图9所示，在一具体实施例中，还包括离合机构，所述离合机构被装配为当所述档杆22插入所述缺口部101内时，所述离合机构能够驱动所述第二齿轮26与所述第一齿轮51或所述第三齿轮41分离，以使所述滚轮50停止转动。

请参阅图9所示，在一具体实施例中，所述离合机构包括与所述档杆22固接的拨叉25，所述第二齿轮26与一过渡轴21构成周向转动、轴向滑动连接，所述过渡轴21与所述排料辊20固接，所述第二齿轮26与一槽轮27固接，所述拨叉25与所述槽轮27构成轴向固定、周向转动连接，以使所述档杆22滑动时能够带动所述第二齿轮26沿轴向同步运动。

在一具体实施例中，所述排料辊20上连接有一带轮60，所述带轮60与一驱动元件传动连接；所述过渡轴21上设有花键，所述档杆22和所述拨块23上分别设有花键套，所述花键套与所述花键形成滑动配合；每个所述凹槽201的底部分别设有两个滚轮50，两个所述滚轮50的所述第一齿轮51与同一个所述第二齿轮26啮合；所述出料口31内侧与所述采样管1上的所述缺口部101相对的侧壁上设有导向棱，当其中一个所述凹槽201与所述出料口31相对时，该所述凹槽201对应的所述档杆22与所述导向棱平齐。

本发明的姿态调节机构的具体工作过程如下：

请参阅图4、8所示，排料辊20逆时针转动，当凹槽201进入料斗10内时，采样管1填补空缺的凹槽201，凹槽201内的采样管1跟随排料辊20同步转动，当采样管1离开料斗10后，图6中的拨块23在凸轮42的作用下向左移动，此时档杆22受到的弹力向左，若此时缺口部101与档杆22对齐，则档杆22插入缺口部101内，若缺口部101与档杆22未对齐，则档杆22被采样管1阻挡，无法向左移动，第一齿轮51、第二齿轮26、第三齿轮41保持啮合状态，滚轮50驱动采样管1旋转，当采样管1旋转至缺口部101与档杆22平齐的姿态时，档杆22向左移动，此时第二齿轮26向左移动并与第一齿轮51和第三齿轮41分离，滚轮50停止转动，且采样管1保持在预设相位，当采样管1到达出料口31以后，在重力作用下掉落在输送机构200上，排料辊20继续转动，图7所示拨块23在凸轮42的作用下向右移动，使档杆22受到向右的弹力，档杆22从凹槽201的端部移开，以便新的采样管1进入凹槽201，重复上述过程，实现采样管1姿态的连续调节，大大提高了设备运行效率。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本发明实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本发明的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本发明实施例的方面变模糊。

在整篇说明书中提到“一个实施例”、“实施例”或“具体实施例”意指与结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中，并且不一定在所有实施例中。因而，在整篇说明书中不同地方的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”或“在具体实施例中”的各个表象不一定是指相同的实施例。此外，本发明的任何具体实施例的特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式与一个或多个其他实施例结合。应当理解本文所述和所示的发明实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的，并将被视作本发明精神和范围的一部分。

还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。

另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。

如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“一个”、和“该”包括复数参考物。同样，如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“在…中”的意思包括“在…中”和“在…上”。

本发明所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。

本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。

因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

Claims (9)

1.一种医学样本智能分拣系统，用于分拣采样管，其特征在于，包括：

排料机构，包括料斗和排料辊，所述采样管平行堆叠在所述料斗内，所述排料辊位于所述料斗下方，所述排料辊上设有用于收容所述采样管的凹槽，所述排料辊转动设置，所述排料辊外围设有与所述料斗固接的围挡，所述围挡下方设有出料口；

输送机构，位于所述出料口下方，用于接收并输送所述出料口排出的所述采样管；

扫码装置，位于所述输送机构输送路径的上方，用于扫描所述采样管上的识别码；

分拣机构，位于所述输送机构输送路径的旁侧，用于将所述采样管从所述输送机构上推离；

控制器，与所述扫码装置和所述分拣机构电连接，所述控制器根据所述扫码装置的扫描数据控制所述分拣机构动作；

姿态调节机构，位于所述排料辊内，所述姿态调节机构被装配为能够驱动所述采样管旋转至预设姿态，以使所述采样管落入所述输送机构上时，所述采样管上的识别码能够朝向上方；

所述排料辊转动设置在一固定轴上，所述固定轴与机架固接，所述姿态调节机构包括所述凹槽底部设置的滚轮，所述滚轮与所述排料辊转动连接，所述滚轮的转轴上设有第一齿轮，所述排料辊上转动设置有第二齿轮，所述固定轴上设有第三齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮啮合，所述第二齿轮与所述第三齿轮啮合，以使所述排料辊相对于所述固定轴转动时能够驱动所述滚轮转动。

2.根据权利要求1所述的医学样本智能分拣系统，其特征在于，所述采样管的一端设有缺口部，所述姿态调节机构还包括锁止机构，所述锁止机构被装配为当所述采样管上的所述缺口部旋转至预设相位时，所述锁止机构能够将所述采样管保持在该预设相位。

3.根据权利要求2所述的医学样本智能分拣系统，其特征在于，所述锁止机构包括沿平行于所述采样管轴线的方向分别与所述排料辊滑动连接的档杆和拨块，所述拨块与所述档杆之间设有弹性单元，所述拨块沿滑动方向具有第一工位和第二工位，当所述拨块位于所述第一工位时，所述弹性单元的弹力能够驱使所述档杆向所述采样管的端部靠近，且当所述拨块位于所述第二工位时，所述弹性单元的弹力能够驱使所述档杆远离所述采样管的端部；所述固定轴上设有凸轮，所述凸轮上设有引导槽，所述拨块上设有与所述引导槽滑动配合的导销，当所述拨块随所述排料辊转动时，所述拨块能够在所述引导槽和所述导销的作用下在所述第一工位和所述第二工位间切换，当所述拨块位于所述第一工位，且所述采样管旋转至所述预设相位时，所述档杆能够插入所述缺口部内，以阻止所述采样管旋转。

4.根据权利要求3所述的医学样本智能分拣系统，其特征在于，还包括离合机构，所述离合机构被装配为当所述档杆插入所述缺口部内时，所述离合机构能够驱动所述第二齿轮与所述第一齿轮或所述第三齿轮分离，以使所述滚轮停止转动。

5.根据权利要求4所述的医学样本智能分拣系统，其特征在于，所述离合机构包括与所述档杆固接的拨叉，所述第二齿轮与一过渡轴构成周向转动、轴向滑动连接，所述过渡轴与所述排料辊固接，所述第二齿轮与一槽轮固接，所述拨叉与所述槽轮构成轴向固定、周向转动连接，以使所述档杆滑动时能够带动所述第二齿轮沿轴向同步运动。

6.根据权利要求5所述的医学样本智能分拣系统，其特征在于，所述排料辊上连接有一带轮，所述带轮与一驱动元件传动连接。

7.根据权利要求5所述的医学样本智能分拣系统，其特征在于，所述过渡轴上设有花键，所述档杆和所述拨块上分别设有花键套，所述花键套与所述花键形成滑动配合。

8.根据权利要求1所述的医学样本智能分拣系统，其特征在于，每个所述凹槽的底部分别设有两个滚轮，两个所述滚轮的所述第一齿轮与同一个所述第二齿轮啮合。

9.根据权利要求3所述的医学样本智能分拣系统，其特征在于，所述出料口内侧与所述采样管上的所述缺口部相对的侧壁上设有导向棱，当其中一个所述凹槽与所述出料口相对时，该所述凹槽对应的所述档杆与所述导向棱平齐。

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