CN115991347B - 一种样本转运机器人 - Google Patents

Abstract

本发明属于机器人领域，涉及一种样本转运机器人，包括机器人本体，机器人本体内由上至下依次设置有若干个用于对样本储存的存放机构，存放机构包括放置架、两个用于对放置架进行限位移动的滑轨、用于对放置架内部的试管样本进行低温冷藏的制冷机构，放置架位于机器人本体内部，两个滑轨对称设置在机器人本体两侧壁上，且放置架与两个滑轨滑动连接，制冷机构对应设置在放置架背部，放置架内部开设有若干个用于放置试管样本的放置槽，放置槽内部设置有用于对试管样本进行夹持固定的夹持机构，本发明采用了机器人代替了人工转运，提高样本转运量和转运的稳定性，实现了样本转运的自动化，也提高了转运效率。

Description

一种样本转运机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其是涉及一种样本转运机器人。

背景技术

医学样本的检测与化验是现代医疗中必不可少的手段，医学样本自离体后具备一定的时效性，医院等大型医疗场所每天都有大量的医学样本待运送至检验室进行检测与化验，由于医学样本对存放温度、转运时效性的要求较高，人工或简单的转运机器人很难保证大量医学样本在转运过程中的准确性和时效性，且容易因为操作不当导致医学样本失效或造成传染性扩散，对环境造成危害。

医院本身就是人力资源紧缺的单位，在针对样本转运时，还需要一个专门负责运输样本的医护人员手提转运箱进行转运，医护人员人工转运只能够转运较少的样本，若采用转运车进行转运，虽然增加了数量，但是其稳定性较差。

发明内容

本发明旨在提供了一种样本转运机器人，以解决现有采用人工转运样本存在运输数量有限以及稳定性较差，且无形中还增加了医院的人力需求的技术问题。

本发明提供一种样本转运机器人包括机器人本体，所述机器人本体底部设置有用于驱动机器人本体进行移动的驱动底座，所述机器人本体一侧铰接有密封门，所述机器人本体顶部设置有触摸控制屏，所述机器人本体内由上至下依次设置有若干个用于对样本储存的存放机构，所述存放机构包括放置架、两个用于对放置架进行限位移动的滑轨、用于对放置架内部的试管样本进行低温冷藏的制冷机构，所述放置架位于机器人本体内部，两个所述滑轨对称设置在机器人本体两侧壁上，且所述放置架与两个所述滑轨滑动连接，所述制冷机构对应设置在放置架背部，所述放置架内部开设有若干个用于放置试管样本的放置槽，所述放置架底部开设有导气腔，所述导气腔与制冷机构输出端连通，所述放置槽底部周向开设有若干个与导气腔连通的进气口，所述放置槽底部设置有用于封堵所有进气口的封堵机构以及用于开启和关闭封堵机构的开关部件，所述放置槽内部设置有用于对试管样本进行夹持固定的夹持机构。

优选的，所述制冷机构包括安装板、制冷器和两个触压开关，所述安装板对应设置在放置架背部，且与所述机器人本体固定连接，所述制冷器安装在安装板中部，所述制冷器输出端延伸至导气腔内，且与所述导气腔相适配，两个所述触压开关对称设置在安装板两侧，且与所述放置架背部相抵触。

优选的，所述夹持机构包括若干个弧形夹片和若干个抵触夹片，所述弧形夹片与抵触夹片的数量相等，所有所述弧形夹片周向分布在放置槽内部顶端，每个所述弧形夹片背部两侧均固定连接有限位杆，所述限位杆与放置架滑动连接，所述放置槽内侧壁上周向开设有若干个插槽，所有所述弧形夹片背部与插槽相对设置，所有抵触夹片对应插设在所有插槽内部，所述抵触夹片位于所述弧形夹片正下方。

优选的，所述放置架内部靠近插槽一侧开设有活动腔，所述活动腔呈匚字型，所述活动腔两端均与插槽连通，所述弧形夹片与插槽之间固定连接有短弹簧，所述短弹簧内部设置有第一波纹管，所述第一波纹管两端分别与弧形夹片和插槽固定连接，且与所述活动腔连通。

优选的，所述抵触夹片包括竖插片和抵触弹片，所述竖插片与插槽滑动连接，且所述竖插片底部开设有通孔，所述抵触弹片顶部与竖插片固定连接，所述抵触弹片位于放置槽内，所述抵触弹片底部一侧固定连接有长弹簧，所述长弹簧贯穿通孔与插槽固定连接，所述长弹簧内部设置有第二波纹管，所述第二波纹两端分别与抵触弹片和插槽固定连接，且与所述活动腔另一端连通。

优选的，若干个所述进气口之间连通有一个安装孔，所述放置槽底端中部开设有凹槽，所述凹槽内部开设有能够与安装孔和导气腔连通的连通口。

优选的，所述封堵机构包括封堵圆片，所述封堵圆片位于安装孔内。

优选的，所述开关部件包括抵压片、抵压弹簧和螺杆，所述抵压片位于凹槽正上方，所述抵压弹簧位于凹槽内，且所述抵压弹簧两端分别与凹槽和抵压片底部固定连接，所述螺杆固定设置在抵压片底端中部，且所述螺杆贯穿安装孔和封堵圆片延伸至导气腔内，所述螺杆与封堵圆片螺纹连接。

本发明的有益效果在于：

1、本发明的一种样本转运机器人，采用了机器人代替了人工转运，通过在放置架上开设数量较多的放置槽，能够存放较多的试管样本，能够大大提高样本转运的数量，并且放置架内部的活动腔与制冷器连通，能够保证所有试管样本均能够在低温环境下进行冷藏，保证了医学样本品转运的时效性，配合夹持机构提高了样本转运的安全性，同时机器人底部的驱动底座能够实现了样本转运的自动化，提高了转运效率。

2、本发明的一种样本转运机器人，通过将制冷机构设置在机器人本体内与放置架背部相对应的位置，只需要将放置了试管样本的放置架插入滑轨内即可单独打开与其相适配的制冷器，与现有技术中在转运箱（一般未完全密封）内部放置冰袋或制冷器相比，能够减少冷气的浪费，也避免了在密封门开关时冷气流失，导致机器人本体内部的温度产生较大变化，容易影响样本的活性。

3、本发明的一种样本转运机器人，通过封堵机构的设置能够保证放置槽在使用时，冷气能够从进气口进入对试管进行低温冷藏，放置槽为空置时，进气口为关闭状态，避免冷气从空置的放置槽内流失，导致导气腔内冷气的失衡，从而影响其他试管的温度状态。

4、本发明的一种样本转运机器人，通过夹持机构的设置能够对试管样本进行保护，提升了转运时的安全性，同时还能适应不同直径大小的试管，从而避免由于试管与放置槽之间的间隙较大，导致试管在运输时发生碰撞产生损坏，并且，由于弧形夹片与抵触弹片的抵触点之间具有一定间距，在试管插入时弧形夹片不与试管外壁接触，因此，也能很好的保护到试管外壁的识别码。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本发明的样本转运机器人的整体结构立体示意图一；

图2为本发明中样本转运机器人的整体结构立体示意图二；

图3为放置架局部结构剖面图；

图4为图3的A处结构放大图；

图5为图3的B处结构放大图；

图6为夹持机构、封堵机构的剖面示意图；

图7为图6的C处结构放大图；

图8为图6的D处结构放大图；

图9为放置架局部结构示意图；

图10为夹持机构的连接结构示意图；

图11为封堵机构的连接结构示意图。

附图标记：1、机器人本体；2、底座；3、密封门；4、存放机构；5、放置架；51、放置槽；52、导气腔；53、进气口；531、安装孔；54、插槽；55、活动腔；56、凹槽；561、连通口；6、滑轨；7、制冷机构；71、安装板；72、制冷器；73、触压开关；8、夹持机构；81、弧形夹片；82、抵触夹片；821、竖插片；822、抵触弹片；823、通孔；83、限位杆；84、短弹簧；85、第一波纹管；86、长弹簧；87、第二波纹管；9、封堵机构；91、封堵圆片；10、开关部件；101、抵压片；102、抵压弹簧；103、螺杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实施方式中，如图1至图11所示，一种样本转运机器人，包括机器人本体1，所述机器人本体1底部设置有用于驱动机器人本体1进行移动的驱动底座2，所述机器人本体1一侧铰接有密封门3，所述机器人本体1顶部设置有触摸控制屏，机器人本体1内由上至下依次设置有若干个用于对样本储存的存放机构4，存放机构4包括放置架5、两个用于对放置架5进行限位移动的滑轨6、用于对放置架5内部的试管样本进行低温冷藏的制冷机构7，放置架5位于机器人本体1内部，两个滑轨6对称设置在机器人本体1两侧壁上，且放置架5与两个滑轨6滑动连接，制冷机构7对应设置在放置架5背部，放置架5内部开设有若干个用于放置试管样本的放置槽51，放置架5底部开设有导气腔52，导气腔52与制冷机构7输出端连通，放置槽51底部周向开设有若干个与导气腔52连通的进气口53，所述放置槽51底部设置有用于封堵所有进气口53的封堵机构9以及用于开启和关闭封堵机构9的开关部件10，所述放置槽51内部设置有用于对试管样本进行夹持固定的夹持机构8。

具体的，在将试管样本进行转运时，通过若干个放置槽51的设置，能够大大增加试管样本的放置量，从而提高样本的转运数量和转运效率，并且，本实施例中，采用了机器人代替了人工转运，机器人底部的驱动底座2内设置有有驱动器，工作人员通过触摸控制屏设定机器人的行进路径，机器人即可自行将样本运输至检测点，实现了样本转运的自动化，提高了转运效率。

并且，通过将若干试管样本插入放置槽51内，然后通过夹持机构8能够对试管样本进行夹持固定，能够保证试管样本运输时的稳定性，随后，当所有试管样本放置完毕之后，将放置架5插入两个滑轨6内，进一步的，为了保证放置架5运输时的稳定性，可在滑轨6内部设置能够锁定放置架5的锁扣结构，直至放置架5内部的导气腔52移动至与制冷机构7相适应，且制冷机构7能够插入导气腔52内部，随后制冷机构7工作将冷气进入到导气腔52后通过若干进气口53进入到放置槽51内，使得试管样本与冷空气接触的范围更广，放置槽51中得检验样本受冷更加均匀，进而提高样本的保存时效，维持样本在转运时的深低温状态，降低了由于温度波动对样本造成的不利影响，保证检测数据的准确性。

通过进气口53的设置，能够保证冷气能够输送至每个放置槽51内，使所有试管样本均能够在低温环境下进行冷藏，与现有技术相比，避免由于频繁开关门导致冷气流失后影响检测样本的活性的问题，以及试管放置时由于放置架5的遮挡导致冷气不流通，使部分样本无法保持低温状态下转运，从而保证样本的保存时效和保存质量。

进一步的，制冷机构7包括安装板71、制冷器72和两个触压开关73，安装板71对应设置在放置架5背部，且与机器人本体1固定连接，制冷器72安装在安装板71中部，制冷器72输出端延伸至导气腔52内，且与导气腔52相适配，两个触压开关73对称设置在安装板71两侧，且与放置架5背部相抵触，当放置架5移动至与制冷器72相适配，使制冷器72插入导气腔52内，且由于两个触压开关73设置在安装板71两侧，当制冷器72插入导气腔52内时，放置架5抵触到触压开关73后制冷器72启动，在使用时，只需要将放置架5插入滑轨6内即可单独打开与其相适配的制冷器72，其余制冷器在放置放置架5时为关闭状态，从而能够减少冷气的流失和浪费。

由于进气口53的设置，制冷器输出的冷气能够输送至放置架5内的所有放置槽51内部，但在实际运输中，若试管样本较少时，未放置试管样本的放置槽51会产生空置，这就会使冷气从进气口53进入到空置的放置槽51内产生冷气流失，从而造成资源的浪费，因此，本实施例中通过在放置槽51底部设置封堵机构9，对未放置试管样本的放置槽51内的进气口53进行封堵，避免冷气流失造成浪费。

封堵机构9包括封堵圆片91，封堵圆片91位于安装孔531内，初始状态下，封堵机构9为开启状态，将进气口53进行封堵关闭，当试管样本插入放置槽51内时触发开关部件10带动封堵圆片91进行旋转，开关部件10包括抵压片101、抵压弹簧102和螺杆103，抵压片101位于凹槽56正上方，抵压弹簧102位于凹槽56内，且抵压弹簧102两端分别与凹槽56和抵压片101底部固定连接，螺杆103固定设置在抵压片101底端中部，且螺杆103贯穿安装孔531和封堵圆片91延伸至导气腔52内，螺杆103与封堵圆片91螺纹连接，当试管插入放置槽51内时首先抵触到抵压片101，并将抵压片101向下挤压，从而使抵压片101底部的抵压弹簧102进行压缩，螺杆103向下移动。

进一步的，若干个进气口53之间连通有一个安装孔531，放置槽51底端中部开设有凹槽56，凹槽56内部开设有能够与安装孔531和导气腔52连通的连通口561当螺杆103向下移动时，带动与其螺纹连接的封堵圆片91在安装孔531内进行旋转，螺杆103上的外螺纹的长度设置为封堵圆片91旋转后的开口刚好能够与进气口53重合，封堵圆片91旋转后的开口与进气口53连通后，使冷气能够通过进气口53进入到放置槽51内，从而完成进气口53的开启，反之，当试管从放置槽51内取出时，压缩弹簧挤压抵压片101带动螺杆103向上移动，从而将封堵圆片91进行复位，以将进气口53进行封堵关闭，以保证放置槽51使用时，冷气能够从进气口53进入对试管进行低温冷藏，放置槽51空置时，进气口53为关闭状态，避免冷气从空置的放置槽51内流失，导致导气腔52内冷气的失衡。

优选的，抵压片101可以为磁块设置，并在试管底壁设置能够与磁块进行磁吸的铁质金属片，在试管取出时，由于铁质金属片与磁块之间的磁吸力能够拉动抵压片101向上移动，提高抵压片101的拉伸力，以保证试管在取出时能够将进气口53顺利关闭。

由于抵压弹簧102的设置，无法保证抵压片101在下压后试管的重量能够完全将抵压弹簧102压住，因此在放置槽51内设置了夹持机构8对试管夹持固定，以提高试管放置时的稳定性，并且保证了开关部件10的顺利启闭，夹持机构8包括若干个弧形夹片81和若干个抵触夹片82，弧形夹片81与抵触夹片82的数量相等，若干个弧形夹片81周向分布在放置槽51内部顶端，每个弧形夹片81背部两侧均固定连接有限位杆83，限位杆83与放置架5滑动连接，放置槽51内侧壁上周向开设有若干个插槽54，所有弧形夹片81背部与插槽54相对设置，所有抵触夹片82对应插设在所有插槽54内部，抵触夹片82位于弧形夹片81正下方。

具体的，在将试管插入放置槽51内时，试管底端侧壁首先与若干个抵触夹片82相抵触，抵触夹片82包括竖插片821和抵触弹片822，竖插片821与插槽54滑动连接，且竖插片821底部开设有通孔823，抵触弹片822顶部与竖插片821固定连接，抵触弹片822位于放置槽51内，抵触弹片822底部一侧固定连接有长弹簧86，长弹簧86贯穿通孔823与插槽54固定连接，长弹簧86内部设置有第二波纹管87，第二波纹两端分别与抵触弹片822和插槽54固定连接，且与活动腔55另一端连通。

当试管底端抵触到抵触弹片822时，由于所有抵触弹片822之间形成的空隙小于试管的外径，因此，此时工作人员将试管继续向下挤压能够将抵触弹片822的底部向竖插片821方向进行压缩，并挤压长弹簧86将其进行压缩，直至试管底部下压至接触到抵压片101并将抵压片101向下挤压，试管下压后，所有的抵触弹片822抵触在试管底端外侧壁上，从而能够将试管底部进行夹持固定。

进一步的，放置架5内部靠近插槽54一侧开设有活动腔55（活动腔55内注入了不饱和的液体或气体，本实施例中统一将其设置为液体），活动腔55呈匚字型，活动腔55两端均与插槽54连通，弧形夹片81与插槽54之间固定连接有短弹簧84，短弹簧84内部设置有第一波纹管85，第一波纹管85两端分别与弧形夹片81和插槽54固定连接，且与活动腔55连通，当抵触弹片822压缩时能够挤压第二波纹管87将液体挤压，从而使活动腔55内部液体进入到第一波纹管85内，如图6所示，由于长弹簧86和第二波纹管87的长度均比短弹簧84和第一波纹管85的长度较长，因此当液体进入到第一波纹管85内时，抵触弹片822继续挤压，第一波纹管85内部的液体推动弧形夹片81移动，并带动短弹簧84进行拉伸，直至所有弧形夹片81移动至试管顶端的外侧壁上，并将其进行夹持固定，以避免抵压弹簧102的弹力将试管推出放置槽51，并且，通过弧形夹片81与抵触弹片822的夹持能够对试管样本进行保护，提升了转运时的安全性，也能够避免由于试管与放置槽51之间的间隙较大，导致试管在运输时发生碰撞产生损坏，并且，由于弧形夹片81与抵触弹片822的抵触点之间具有一定间距，在试管中部插入时弧形夹片81不与试管外壁接触，因此，也能很好的保护到试管外壁的识别码。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种样本转运机器人，包括机器人本体(1)，所述机器人本体(1)底部设置有用于驱动机器人本体(1)进行移动的驱动底座(2)，所述机器人本体(1)一侧铰接有密封门(3)，所述机器人本体(1)顶部设置有触摸控制屏，其特征在于，所述机器人本体(1)内由上至下依次设置有若干个用于对样本储存的存放机构(4)，所述存放机构(4)包括放置架(5)、两个用于对放置架(5)进行限位移动的滑轨(6)、用于对放置架(5)内部的试管样本进行低温冷藏的制冷机构(7)，所述放置架(5)位于机器人本体(1)内部，两个所述滑轨(6)对称设置在机器人本体(1)两侧壁上，且所述放置架(5)与两个所述滑轨(6)滑动连接，所述制冷机构(7)对应设置在放置架(5)背部，所述放置架(5)内部开设有若干个用于放置试管样本的放置槽(51)，所述放置架(5)底部开设有导气腔(52)，所述导气腔(52)与制冷机构(7)输出端连通，所述放置槽(51)底部周向开设有若干个与导气腔(52)连通的进气口(53)，所述放置槽(51)底部设置有用于封堵所有进气口(53)的封堵机构(9)以及用于开启和关闭封堵机构(9)的开关部件(10)，所述放置槽(51)内部设置有用于对试管样本进行夹持固定的夹持机构(8)；

所述夹持机构(8)包括若干个弧形夹片(81)和若干个抵触夹片(82)，所述弧形夹片(81)与抵触夹片(82)的数量相等，所有所述弧形夹片(81)周向分布在放置槽(51)内部顶端，每个所述弧形夹片(81)背部两侧均固定连接有限位杆(83)，所述限位杆(83)与放置架(5)滑动连接，所述放置槽(51)内侧壁上周向开设有若干个插槽(54)，所有所述弧形夹片(81)背部与插槽(54)相对设置，所有抵触夹片(82)对应插设在所有插槽(54)内部，所述抵触夹片(82)位于所述弧形夹片(81)正下方；

所述放置架(5)内部靠近插槽(54)一侧开设有活动腔(55)，所述活动腔(55)呈匚字型，所述活动腔(55)两端均与插槽(54)连通，所述弧形夹片(81)与插槽(54)之间固定连接有短弹簧(84)，所述短弹簧(84)内部设置有第一波纹管(85)，所述第一波纹管(85)两端分别与弧形夹片(81)和插槽(54)固定连接，且与所述活动腔(55)连通；

所述抵触夹片(82)包括竖插片(821)和抵触弹片(822)，所述竖插片(821)与插槽(54)滑动连接，且所述竖插片(821)底部开设有通孔(823)，所述抵触弹片(822)顶部与竖插片(821)固定连接，所述抵触弹片(822)位于放置槽(51)内，所述抵触弹片(822)底部一侧固定连接有长弹簧(86)，所述长弹簧(86)贯穿通孔(823)与插槽(54)固定连接，所述长弹簧(86)内部设置有第二波纹管(87)，所述第二波纹两端分别与抵触弹片(822)和插槽(54)固定连接，且与所述活动腔(55)另一端连通。

2.根据权利要求1所述的样本转运机器人，其特征在于：所述制冷机构(7)包括安装板(71)、制冷器(72)和两个触压开关(73)，所述安装板(71)对应设置在放置架(5)背部，且与所述机器人本体(1)固定连接，所述制冷器(72)安装在安装板(71)中部，所述制冷器(72)输出端延伸至导气腔(52)内，且与所述导气腔(52)相适配，两个所述触压开关(73)对称设置在安装板(71)两侧，且与所述放置架(5)背部相抵触。

3.根据权利要求1所述的样本转运机器人，其特征在于：若干个所述进气口(53)之间连通有一个安装孔(531)，所述放置槽(51)底端中部开设有凹槽(56)，所述凹槽(56)内部开设有能够与安装孔(531)和导气腔(52)连通的连通口(561)。

4.根据权利要求3所述的样本转运机器人，其特征在于：所述封堵机构(9)包括封堵圆片(91)，所述封堵圆片(91)位于安装孔(531)内。

5.根据权利要求4所述的样本转运机器人，其特征在于：所述开关部件(10)包括抵压片(101)、抵压弹簧(102)和螺杆(103)，所述抵压片(101)位于凹槽(56)正上方，所述抵压弹簧(102)位于凹槽(56)内，且所述抵压弹簧(102)两端分别与凹槽(56)和抵压片(101)底部固定连接，所述螺杆(103)固定设置在抵压片(101)底端中部，且所述螺杆(103)贯穿安装孔(531)和封堵圆片(91)延伸至导气腔(52)内，所述螺杆(103)与封堵圆片(91)螺纹连接。

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