CN206580833U - 微生物样本处理系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗器械技术领域，特别涉及一种微生物样本处理系统装置，包括试管托盘、开盖上盖装置、试管固定装置、条码扫描仪、红外灭菌仪、机械手划线装置、培养皿开盖装置、培养皿推动装置、培养皿夹持搬运装置、标签自动粘贴装置、打印机、培养皿未处理仓位和培养皿已处理仓位，所述开盖上盖装置设有电动转台，电动转台上方连接垂直运动电缸，垂直运动电缸上固定连接一支架，支架上设有转动装置，转动装置下方连接电动夹爪，转动装置带动电动夹爪旋转；标签自动粘贴装置包括旋转电机，旋转电机带动旋转支架在竖直平面内转动，旋转支架前端下方固定连接有标签吸附面板，标签吸附面板下方放置标签限位装置。

Description

微生物样本处理系统装置

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，特别涉及一种微生物样本处理系统装置。

背景技术

随着国民经济的飞速发展，以及整个检验医学技术的提升，微生物学检验逐渐走入人们的视野，受到了前所未有的重视。从临床的角度来看，微生物检验所体现的价值主要惠及到病人，即运用微生物检测结果，第一时间让病人获得最有效的治疗。由于每天要面对大量的非血微生物检测样本，如果仍然依赖手工操作和手工培养基培养，培养基的划线接种工作仍由工作人员手工操作的话，无法满足快速检验的要求，工作人员任务繁重，而且工作人员在接种过程中由于和临床样本的近距离无保护接触，自身也随时面临感染病菌的风险，再加之手工操作人为因素影响大、操作的随意性、非标准性和误差等，经常导致样本划线不当而引起培养结果的错误，因此，全自动的微生物样本处理装置应运而生，目前市面上出现的这些微生物样本处理装置能够实现样本试管的自动开盖上盖、自动划线、自动贴标等一些列功能，使得微生物样本处理可以完全自动化，比如，公布号为CN104403938A，名称为《微生物样本处理智能机器人》的一篇中国专利中就公开了一种微生物样本处理智能装置，其不足之处在于：其中的样本试管自动去盖上盖装置，通过旋盖器对样本试管进行去盖上盖，旋盖器不仅受样本试管形状和大小的限制，不能通用于所有的样本试管，而且通过旋盖器包覆住样本试管进行旋紧或旋松，在旋动的过程中，特别是使用一段时间后，旋盖器与样本试管盖之间容易打滑，造成去盖上盖失败；其中的培养皿标签自动粘贴装置，通过一系列结构将标签自动粘贴在培养皿盖的上方，但粘贴在培养皿上方的标签会对后期的观察造成影响，后期在对培养皿内部进行观察时形成一定的视线遮挡，不方便观察，而如果采用透明标签的话，扫描仪又无法对标签进行自动扫描识别，上述的不足同样也是现有微生物样本处理智能装置中普遍存在的问题。

发明内容

本实用新型要解决的问题是克服背景技术的不足，提供一种微生物样本处理系统装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：一种微生物样本处理系统装置，包括机台，在机台上按照工作顺序依次安装有试管托盘、样本试管开盖上盖装置、试管固定装置、条码扫描仪、红外灭菌仪、机械手划线装置、培养皿开盖装置、培养皿推动装置、培养皿夹持搬运装置、标签自动粘贴装置、打印机，培养皿夹持搬运装置旁分别设有培养皿未处理仓位和培养皿已处理仓位，所述样本试管开盖上盖装置包括底座，底座上设有电动转台，电动转台上方连接垂直运动电缸，垂直运动电缸上固定连接一支架，支架上设有转动装置，转动装置下方连接电动夹爪，转动装置带动电动夹爪旋转；所述标签自动粘贴装置包括基座，基座上安装一旋转电机，旋转电机一端连接一旋转支架，旋转电机带动旋转支架在竖直平面内转动，旋转支架前端下方固定连接有标签吸附面板，标签吸附面板上设有吸气孔，标签吸附面板下方放置标签限位装置，一真空泵吸气端与标签吸附面板连接，真空泵出气端与标签限位装置连接。

所述电动夹爪的抓手内侧面设有与样本试管盖匹配的螺纹。

所述转动装置包括旋转电机和皮带传动装置，所述皮带传动装置一端与旋转电机相连，皮带传动装置另一端与电动夹爪相连。

所述皮带传动装置与电动夹爪连接端安装有空心导电滑环，空心导电滑环与电动夹爪连接。

所述旋转电机为伺服电机。

所述旋转支架下方的基座上还固定一限位板，所述限位板上端与水平状态的旋转支架底部接触。

所述限位板上端安装有弹性旋钮柱塞。

所述标签吸附面板上安装有标签检测传感器。

所述标签吸附面板与旋转支架连接处设有弹簧。

所述旋转电机上设有位置检测传感器。

本实用新型的微生物样本处理系统装置，完好的解决了现有智能处理装置存在的问题，装置用电动夹爪进行开盖上盖，使得夹取牢固，不打滑，成功率高，设有的空心导电滑环防止了导线缠绕和扭伤问题，可使电动夹爪无限制自由旋转，同时电动夹爪可设置夹持力，既保证了开盖上盖的成功率又避免了夹持力过大对样本试管及盖造成损伤；标签自动粘贴装置能够自动吸附和贴附，效率高，准确率高，且标签贴附在培养皿底面，不会影响后期观察。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图。

图2为本实用新型样本试管开盖上盖装置的结构示意图。

图3为本实用新型样本试管开盖上盖装置电动夹爪抓手处放大结构示意图。

图4为本实用新型标签自动粘贴装置的结构示意图。

图中，1试管托盘，2样本试管开盖上盖装置，3培养皿未处理仓位，4培养皿已处理仓位，5条码扫描仪，6试管固定装置，7红外灭菌仪，8机械手划线装置，9培养皿开盖装置，10培养皿夹持搬运装置，11标签自动粘贴装置，12培养皿推动装置，13打印机，21底座，22电动转台，23抓手，24垂直运动电缸，25支架，26空心导电滑环，27电动夹爪，28旋转电机，29皮带传动装置，210样本试管，211螺纹，111旋转电机，112限位板，113旋转支架，114标签吸附面板，115标签检测传感器，116位置检测传感器，117标签限位装置，118基座，119弹性旋钮柱塞，1110弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，但不作为对本实用新型的限定。该实施例包括机台，在机台上安装有试管托盘1，试管托盘1左侧安装样本试管开盖上盖装置2，试管固定装置6被固定在样本试管开盖上盖装置2前方，试管固定装置6左侧设有条码扫描仪5，在试管固定装置6前方依次设有红外灭菌仪7、机械手划线装置8、培养皿开盖装置9、培养皿推动装置12和培养皿夹持搬运装置10，培养皿夹持搬运装置10右侧设有标签自动粘贴装置11，标签自动粘贴装置11右侧放置有打印机13，其中培养皿夹持搬运装置10后方分别设有培养皿未处理仓位3和培养皿已处理仓位4，条码扫描仪5与打印机13连接。上述装置在现有技术中已是公知设备，本实施例对公知设备的结构原理不再赘述，着重介绍对样本试管开盖上盖装置2和标签自动粘贴装置11进行的改进，以解决目前存在的问题。

样本试管开盖上盖装置2：包括放置在试管固定装置6旁的底座21，在底座21上安装有电动转台22，电动转台22可以在底座21所在的平面上自由旋转，所述电动转台22内设有精密传动系统和高精度伺服系统，精密传动系统和高精度伺服系统精确控制旋转角度并记忆点位位置，进一步提高整个装置的准确度和精度。在电动转台22上方连接一垂直运动电缸24，垂直运动电缸24上固定连接一支架25，支架25随垂直运动电缸24上下运动。在支架25上安装有转动装置，转动装置的下方连接一电动夹爪27，电动夹爪27位于支架25下方并与支架25垂直，电动夹爪27的抓手23向下，转动装置的作用为带动电动夹爪27在平面内旋转，用于旋转转动样本试管210的盖，现有转动装置的结构有很多种，只要能实现此功能的转动装置均在本实用新型的保护范围内，作为优选方案，本实施例优选转动装置的具体结构为：转动装置包括旋转电机28和皮带传动装置29，皮带传动装置29安装在支架25上，其中皮带传动装置29的一端下方与旋转电机28相连，旋转电机28提供动力源，带动皮带传动装置29转动，皮带传动装置29的另一端下方与电动夹爪27相连，电动夹爪27垂直向下，电动夹爪27的抓手23向下抓取，皮带传动装置29转动带动电动夹爪27在水平面内旋转，从而使得电动夹爪27对样本试管210盖进行旋紧旋松的动作。作为进一步的优选方案，为使电动夹爪27抓取的更加牢固，提高开盖上盖成功率，本实施例优选的在电动夹爪27的抓手23内侧面设有与样本试管210盖匹配的螺纹，样本试管210盖外侧面上本身具有一定的螺纹211设计，当电动夹爪27的抓手23内侧面设有与之匹配的螺纹后，抓手23就会与样本试管210的盖结合更加紧密，在旋动样本试管210盖的过程中不会出现打滑或拧不开的情况，大大增加了开盖上盖的成功率，如附图3所示。

本实施例对电动夹爪27所作的优选方案如下：电动夹爪27的抓手23为三个，三个抓手23可以将样本试管210的盖全方位包裹，使得夹持更加牢固；电动夹爪27设有断电自锁功能，避免在出现意外情况时的错误操作，同时起到保证安全的作用；旋转电机28为伺服电机，通过伺服电机可设置电动夹爪27夹持力大小，保证开盖动作的成功率，同时也避免了夹持力过大对样本试管210及盖造成损伤。

由于皮带传动装置29在工作过程中要不断旋转，这样会带动皮带传动装置29与电动夹爪27之间的连接导线也会随之旋转，不断旋转导致导线缠绕在一起，鉴于此问题，作为本实施例的优选方案，本实施例优选在皮带传动装置29与电动夹爪27的连接端安装有空心导电滑环26，空心导电滑环26与电动夹爪27连接，这样可以保证在旋转过程中不会出现导线缠绕问题，可以无限制连续旋转，并且还避免了导线在旋转过程中造成扭伤。空心导电滑环26是一种常见常用的公知器件，关于它的结构、原理以及安装方式这里不再赘述。

样本试管开盖上盖装置2工作过程如下：

开盖动作：底座21上的电动转台22转动带动垂直运动电缸24转动，从而带动电动夹爪27转动，将电动夹爪27转至盛放有样本试管210的试管托盘1的上方，然后垂直运动电缸24下降带动电动夹爪27下降夹取样本试管210，电动夹爪27夹取到样本试管210后，然后电动转台22转动带动电动夹爪27将夹取的样本试管210放置于底座21旁的试管固定装置6处将样本试管210固定，试管固定装置6用于将样本试管210固定住，便于上方盖的旋动，这时打开旋转电机28，旋转电机28带动皮带传动装置29转动，从而带动电动夹爪27逆时针旋转，同时伴随着垂直运动电缸24向上运动，即电动夹爪27逆时针旋转同时向上运动，从而实现对样本试管210的开盖动作。

上盖动作：上盖时，垂直运动电缸24向下运动，旋转电机28通过皮带传动装置29带动电动夹爪27顺时针旋转，即夹持有样本试管210盖的电动夹爪27向下运动至样本试管210上方，这时电动夹爪27边向下运动边顺时针旋转，将盖旋紧在样本试管210上，从而实现对样本试管210的上盖动作。

标签自动粘贴装置11：包括一基座118，在基座118上安装一旋转电机111，旋转电机111一端连接一旋转支架113，旋转电机111转动能够带动旋转支架113在竖直平面内转动，如附图4所示，在旋转支架113的前端的下方固定连接有标签吸附面板114，可通过螺栓固定连接，标签吸附面板114上设有吸气孔，标签吸附面板114下方放置标签限位装置117，其中一真空泵的吸气端与标签吸附面板114连接，真空泵的出气端与标签限位装置7连接，真空泵在图中未画出。

标签自动粘贴装置11的工作过程大致如下：首先，旋转电机111带动旋转支架113在竖直面内顺时针旋转，旋转支架113同时带动标签吸附面板114旋转，当旋转支架113上部旋转至水平状态时，停止旋转，这时旋转支架113上的标签吸附面板114刚好位于打印机13出纸口上方位置，标签限位装置117放置于标签吸附面板114正下方，即打印机13出纸口位置的下方，从打印机13打印出的标签光滑面朝上，黏胶面朝下，这时打开真空泵，标签限位装置117连接真空泵出气端向上朝标签下表面吹气，真空泵吸气端产生负压使标签被吸附在标签吸附面板114上，这时旋转电机111再次开启反方向旋转，带动旋转支架113在竖直面内逆时针旋转，当旋转支架113上部旋转至水平状态时，即在竖直面内逆时针旋转180°，这时标签吸附面板114上吸附的标签黏胶面朝上，开启培养皿夹持搬运装置10将培养皿送至标签处，使培养皿的底部刚好位于标签上方，然后培养皿夹持搬运装置10夹持培养皿向下完成贴标动作。

作为优选方案，本实施例在旋转支架113下方的基座118上还固定一限位板112，限位板112的上端安装有弹性旋钮柱塞119，限位板112上端刚好与水平状态的旋转支架113底部接触。设置此结构的目的在于对标签吸附面板114的位置起到进一步的限定作用，使得旋转后标签吸附面板114的停滞位置更加精确，也避免了当旋转电机111出现故障时，标签吸附面板114的位置不准确等问题。

作为进一步的优选方案，本实施例旋转电机111选用双出轴电机，选用双出轴电机的目的在于在另一轴端贴附位置感应片，同时在旋转电机111上设有位置检测传感器116，感应片与位置检测传感器116共同配合实现点位的精确控制，且当旋转电机111一旦出现故障时，能够快速找到原点，减少错误率并能使旋转电机111快速恢复正常工作。

为保证标签吸附率，作为优选方案在标签吸附面板114上还安装有标签检测传感器115，保证标签被成功吸附。

在标签贴附在培养皿底部时，为保证很好的粘贴，在标签吸附面板114与旋转支架113的连接处设有弹簧1110，弹簧1110可以被夹持在旋转支架113与标签吸附面板114之间，也可以通过其他方式安装在两者之间，安装弹簧1110的作用为贴附标签时具有一定的弹性缓冲力，弹性力下贴附标签比硬性力下贴附标签会更加牢固紧密，同时弹性力下贴附标签也不会对培养皿造成太大震荡，避免了对培养皿的损伤。

下面再将本实施例的微生物样本处理系统装置的整个过程简单介绍如下：将装有样本的样本试管210放在试管托盘1内，同时将相应数量的带有琼脂的培养皿放置在培养皿未处理仓位3内，然后开启样本试管开盖上盖装置2的电动转台22旋转，将电动夹爪27转到样本试管210上方，垂直运动电缸24向下移动，夹住样本试管210，将夹取的样本试管210底部放入试管固定装置6处，电动夹爪27对样本试管210进行开盖，同时条码扫描仪5扫描样本试管210上的条码，这时培养皿推动装置12将培养皿从培养皿未处理仓位3中推送至培养皿划线处，培养皿开盖装置9对培养皿进行开盖，这时机械手划线装置8带动两根接线环移至红外灭菌仪7上方进行消毒处理，消毒完成后机械手划线装置8带动接种环移至试管固定装置6处，机械手向下移动让接种环蘸取试样，蘸取试样后机械手划线装置8带动接种环至划线处对培养皿进行接种划线，同时样本试管开盖上盖装置2对样本试管210进行上盖操作，培养皿接种划线完成后，培养皿开盖装置9对培养皿进行上盖操作，然后培养皿夹持搬运装置10将培养皿从划线处移至标签自动粘贴装置11处，标签自动粘贴装置11将打印机13打印出来的标签粘贴至培养皿底部，培养皿夹持搬运装置10将已粘贴标签的培养皿送入培养皿已处理仓位4中，至此整个流程完成。

本实施例的微生物样本处理系统装置，完好的解决了现有智能处理装置存在的问题，装置用电动夹爪27进行开盖上盖，使得夹取牢固，不打滑，成功率高，设有的空心导电滑环26防止了导线缠绕和扭伤问题，可使电动夹爪27无限制自由旋转，同时电动夹爪27可设置大小不同的夹持力，既保证了开盖上盖的成功率又避免了夹持力过大对样本试管210及盖造成损伤；标签自动粘贴装置11能够自动吸附和贴附，效率高，准确率高，且标签贴附在培养皿底面，不会影响后期观察。

以上所述的实施例，只是本实用新型较优选的具体实施方式的一种，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种微生物样本处理系统装置，包括机台，在机台上按照工作顺序依次安装有试管托盘、样本试管开盖上盖装置、试管固定装置、条码扫描仪、红外灭菌仪、机械手划线装置、培养皿开盖装置、培养皿推动装置、培养皿夹持搬运装置、标签自动粘贴装置、打印机，培养皿夹持搬运装置旁分别设有培养皿未处理仓位和培养皿已处理仓位，其特征在于：所述样本试管开盖上盖装置包括底座，底座上设有电动转台，电动转台上方连接垂直运动电缸，垂直运动电缸上固定连接一支架，支架上设有转动装置，转动装置下方连接电动夹爪，转动装置带动电动夹爪旋转；所述标签自动粘贴装置包括基座，基座上安装一旋转电机，旋转电机一端连接一旋转支架，旋转电机带动旋转支架在竖直平面内转动，旋转支架前端下方固定连接有标签吸附面板，标签吸附面板上设有吸气孔，标签吸附面板下方放置标签限位装置，一真空泵吸气端与标签吸附面板连接，真空泵出气端与标签限位装置连接。

2.根据权利要求1所述的微生物样本处理系统装置，其特征在于：所述电动夹爪的抓手内侧面设有与样本试管盖匹配的螺纹。

3.根据权利要求1所述的微生物样本处理系统装置，其特征在于：所述转动装置包括旋转电机和皮带传动装置，所述皮带传动装置一端与旋转电机相连，皮带传动装置另一端与电动夹爪相连。

4.根据权利要求3所述的微生物样本处理系统装置，其特征在于：所述皮带传动装置与电动夹爪连接端安装有空心导电滑环，空心导电滑环与电动夹爪连接。

5.根据权利要求3所述的微生物样本处理系统装置，其特征在于：所述旋转电机为伺服电机，伺服电机控制电动夹爪夹持力大小。

6.根据权利要求1-5任一项所述的微生物样本处理系统装置，其特征在于：所述旋转支架下方的基座上还固定一限位板，所述限位板上端与水平状态的旋转支架底部接触。

7.根据权利要求6所述的微生物样本处理系统装置，其特征在于：所述限位板上端安装有弹性旋钮柱塞。

8.根据权利要求6所述的微生物样本处理系统装置，其特征在于：所述标签吸附面板上安装有标签检测传感器。

9.根据权利要求8所述的微生物样本处理系统装置，其特征在于：所述标签吸附面板与旋转支架连接处设有弹簧。

10.根据权利要求9所述的微生物样本处理系统装置，其特征在于：所述旋转电机上设有位置检测传感器。