CN207547056U - 一种采血管自动扫描装置、试管座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种采血管自动扫描装置、试管座。装置包括采血管传送机构、采血管扫码机构。采血管传送机构将插有采血管的试管座传送至采血管扫码机构。采血管扫码机构对采血管上的条码进行扫描。采血管扫码机构完成扫码后，采血管传送机构将插有采血管的试管座传送至下一工位。该装置能够实现采血管的自动扫描；通过旋转盘可以有效的控制扫码进度，使任意相邻的采血管都能够按照相同的时间间隔进行扫描，避免出现干涉；并且该装置结构简单，占用体积小。

Description

一种采血管自动扫描装置、试管座

技术领域

本实用新型涉及医用采血管自动化处理流水线技术领域，确切地说涉及一种采血管分拣过程的自动扫码、分类装置。

背景技术

医院通常采用人工处理的方式对采血管进行扫描分拣，所需的人工成本非常大。而采用智能采血系统无法将各类采血管自动分类，不同的采血管需要使用不同的采血系统，如此会造成资源的大量浪费和采血系统的复杂。基于此，设计出一种能够快速对同一条生产线上的不同采血管进行识别、具有适应不同高度试管、自动定位条码方向功能的采血管分类的装置和方法，为是本领域技术人员需要解决的问题。

目前已有扫码方法都不具备条码的定向功能，扫码后的采血管经过传送带传输后试管上的条码方向不确定。而在进入监测仪器前需要确定的条码方向，目前都是采用二次扫码定位来实现。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种采血管自动扫描装置、试管座，(1)该装置通过旋转盘可以有效的控制扫码进度，使任意相邻的采血管都能够按照相同的时间间隔进行扫描，解决了传统的人工对采血管进行扫描分拣，所需的人工成本大的问题。(2)该装置的采血管扫码机构通过夹持升降气缸与升降辅助气缸的组合控制，可根据试管的高度来调整夹爪的高度，解决了扫码装置无法对不同高度采血管进行分类扫码的问题。(3)试管座的主体的侧面的下部设计成方形，实现采血试管座导向，确保采血试管的条码在流水线地传送过程中始终保持固定的方位，解决了扫码后的采血管经过传送带传输后条码方向不确定的问题。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种采血管自动扫描装置，包括采血管传送机构、采血管扫码机构。采血管传送机构将插有采血管的试管座传送至采血管扫码机构。采血管扫码机构对采血管上的条码进行扫描。采血管扫码机构完成扫码后，采血管传送机构将插有采血管的试管座传送至下一工位。

一种采血管自动扫描装置，包括采血管传送机构、采血管扫码机构。采血管传送机构包含转盘固定架、旋转盘、第一传送带、第二传送带、采血管推送部、步进电机。转盘固定架的上面设有转盘安装槽。旋转盘位于转盘安装槽内。步进电机用于带动旋转盘在转盘安装槽内旋转。转盘固定架的边沿处设有进口通道、出口通道。进口通道、出口通道分别与转盘安装槽相通。旋转盘的边沿处设有若干缺口凹槽。第一传送带用于将各试管座依次传送至采血管推送部。采血管推送部位于进口通道处；采血管推送部用于将插有采血管后的试管座从进口通道推送至旋转盘的缺口凹槽内。旋转盘用于带动缺口凹槽内的试管座旋转，使得试管座带动采血管依次到达扫码区、出口通道。采血管扫码机构靠近所述扫码区，采血管扫码机构用于对到达所述扫描区的采血管上的条码进行扫描。第二传送带位于出口通道的底部。第二传送带的转动方向与出口通道的开口方向相同。第二传送带用于将到达出口通道的试管座传送至下一个工位。

进一步地，采血管扫码机构包含扫码机、夹爪、夹持气缸、气路连接装置、伺服电机、夹爪升降控制部。夹爪安装在夹持气缸的气爪上。夹持气缸通过气路连接装置与伺服电机相连接；夹持气缸随伺服电机的转轴同步转动。气路连接装置的内部设有固定件；固定件将伺服电机的转轴与夹持气缸相连接。气路连接装置安装在夹爪升降控制部上。夹爪位于旋转盘的上方。扫码机朝向夹爪。夹爪用于夹持采血管。夹爪升降控制部用于将采血管上升至指定高度。伺服电机用于在扫码机对采血管上的条码进行扫描时，带动采血管旋转。

进一步地，采血管推送部包含插管架、推杆、推杆气缸。插管架设置在第一传送带的上方；第一传送带上的试管座传送至插管架下方时，插管架阻挡住试管座。插管架的上面设有插管通道。插管架的上面的边沿处设有与插管通道相通的试管座出口通道。插管架的试管座出口通道朝向转盘固定架的进口通道。推杆设置在插管架的与试管座出口通道相对的一侧。推杆一端安装在推杆气缸的气缸杆上。推杆用于将插管架内插有采血管的试管座从进口通道推入至旋转盘的一凹槽内。

进一步地，夹爪的内侧设有与采血管盖相适配的弧形槽。

进一步地，夹爪升降控制部包含夹持升降气缸、第二连接件、升降辅助气缸。气路连接装置通过第一连接件安装在夹持升降气缸的气缸杆上。夹持升降气缸的气缸杆竖直朝上。夹持升降气缸通过第二连接件安装在升降辅助气缸的气缸杆上。升降辅助气缸的气缸杆竖直朝上。夹爪位于夹持升降气缸的一侧。

进一步地，试管座的主体呈圆筒状结构；主体的下底面一体成型设有圆形底座；圆形底座的直径大于所述圆筒状结构的底面的直径。主体的侧面的下部设计成带倒角的正方形，用于试管座的运动导向。主体的侧面的下部设有透光孔；透光孔用于检测试管座内的采血管是否安插到位。主体的内部装有弹性试管夹。

进一步地，缺口凹槽有四个。四个缺口凹槽环绕旋转盘的圆心等间隔分布。

一种试管座，其主体呈圆筒状结构；主体的下底面一体成型设有圆形底座；圆形底座的直径大于所述圆筒状结构的底面的直径。主体的侧面的下部设计成带倒角的正方形，用于试管座的运动导向。主体的侧面的下部设有透光孔；透光孔用于检测试管座内的采血管是否安插到位。主体的内部装有弹性试管夹。

本实用新型的有益效果：

(1)该装置能够实现采血管的自动扫描；通过旋转盘可以有效的控制扫码进度，使任意相邻的采血管都能够按照相同的时间间隔进行扫描，避免出现干涉；并且该装置结构简单，占用体积小。

(2)该装置的采血管扫码机构通过夹持升降气缸与升降辅助气缸的组合控制，可根据试管的高度来调整夹爪的高度，实现不同高度的采血管的扫码工作。

(3)该装置的采血管传送机构通过插管架能够方便快捷的将采血管放置在试管座内。

(4)试管座的主体的侧面的下部设计成方形，实现采血试管座导向，确保采血试管的条码在流水线地传送过程中始终保持固定的方位，为后期采血试管装入检测仪器提供准确的条码方位。

(5)试管座的主体上设有透光孔，光电开关通过透光孔可以检测采血试管是否安插到位，确保采血试管可靠插入试管座后才能进入检测流水线。

附图说明

图1为本实用新型的采血管自动扫描装置的结构示意图。

图2为图1中采血管传送机构1的局部结构示意图。

图3为图2中转盘固定架102、旋转盘103、推杆109、推杆气缸110、步进电机111的结构示意图。

图4为图1中采血管扫码机构2的结构示意图。

图5为本实用新型中采血管与试管座3的安装原理图。

图6为本实用新型的采血管自动扫描方法的流程示意图。

其中，图1至图6的附图标记为：采血管传送机构1、采血管扫码机构2、试管座3；型材101、转盘固定架102、旋转盘103、第一传送带106、第二传送带105、第三传送带104、第四传送带107、采血管推送部10、步进电机111；扫码机固定板201、扫码机202、夹爪203、夹持气缸204、气路连接装置205、伺服电机206、第一连接件207、夹爪升降控制部20、气缸固定板211；插管架108、推杆109、推杆气缸110；夹持升降气缸208、第二连接件209、升降辅助气缸210；主体31、圆形底座32、透光孔33。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。

实施例1：

如图1所示，一种采血管自动扫描装置，包括采血管传送机构1、采血管扫码机构2。

采血管传送机构1将插有采血管的试管座3传送至采血管扫码机构2。采血管扫码机构2对采血管上的条码进行扫描。然后，采血管传送机构1将插有采血管的试管座3传送至下一工位。

具体地，如图2-图3所示，采血管传送机构1包括型材101、转盘固定架102、旋转盘103、第一传送带106、第二传送带105、第三传送带104、第四传送带107、采血管推送部10、步进电机111。

型材101为采血管传送机构1的各零部件的固定支座，型材101表面带有凹槽，可通过螺钉与其他部件进行固定。转盘固定架102通过螺钉固定在型材101上方。

步进电机111安装在转盘固定架102的下方。转盘固定架102的上面设有转盘安装槽。旋转盘103位于转盘安装槽内。步进电机111的转轴穿过转盘固定架102的底部，并与旋转盘103的轴心相连接。

转盘固定架102的边沿处设有进口通道、出口通道。出口通道与进口通道呈90度角。进口通道、出口通道分别与转盘安装槽相通。出口通道位于第二传送带105的上方。第二传送带105位于出口通道的底部。第二传送带105与出口通道相通。第二传送带105的运动方向与出口通道的开口方向相同。第四传送带107的一端抵在第一传送带106的边沿处。第四传送带107垂直于第一传送带106。

旋转盘103的边沿处设有四个缺口凹槽。四个缺口凹槽环绕旋转盘103的圆心等间隔分布。缺口凹槽与进口通道、出口通道相适配。缺口凹槽的深度与进口通道、出口通道的深度相同。缺口凹槽的宽度与进口通道、出口通道的宽度相同。

各试管座3通过第四传送带107进入流水线，然后通过第一传送带106依次传送至采血管推送部10，受阻静止。此时，手工将采血管插入到试管座3内。采血管推送部10位于进口通道处，采血管推送部10用于将插有采血管后的试管座3从进口通道推送至旋转盘103的缺口凹槽内。旋转盘103用于带动缺口凹槽内的试管座3旋转，使得试管座3带动采血管依次到达扫码区、出口通道。采血管扫码机构2靠近所述扫码区，采血管扫码机构2用于对采血管上的条码进行扫描。第二传送带105用于将到达出口通道的试管座3传送至下一个工位。

较佳地，转盘固定架102的进口通道有两个。两个进口通道相对设置。第三传送带104、第一传送带106分别与两个进口通道相通。

更具体地，采血管推送部10包含插管架108、推杆109、推杆气缸110。

插管架108的上面设有插管通道。插管架108的上面的一边沿处设有与插管通道相通的试管座出口通道。并且，插管架108的试管座出口通道朝向转盘固定架102的进口通道。插管通道的底部用于放置试管座3。推杆109设置在插管架108的与试管座出口通道相对的一侧。推杆109用于将插管架108插有采血管的试管座3推入至旋转盘103的缺口凹槽内。推杆109通过螺钉固定在推杆气缸110的气缸杆上。推杆气缸110通过螺钉固定在传送带106的下部。第一传送带106上的采血管座传送至靠近插管架108的指定位置。

具体地，如图4所示，采血管扫码机构2包括扫码机固定板201、扫码机202、夹爪203、夹持气缸204、气路连接装置205、伺服电机206、第一连接件207、夹爪升降控制部20、气缸固定板211。

夹爪203通过螺栓安装在夹持气缸204的气爪上。夹持气缸204通过气路连接装置205与伺服电机206相连接；夹持气缸204随伺服电机206的转轴同步转动。扫码时，夹爪203会随着伺服电机206旋转，完成旋转移动。

气路连接装置205通过螺钉安装在第一连接件207上。第一连接件207安装在夹爪升降控制部20上。

扫码机202安装在扫码机固定板201上。扫码机固定板201通过螺钉安装在型材101上。扫码机固定板201位于入口推杆109的旁边。夹爪203位于旋转盘103的上方。扫码机202朝向夹爪203。夹爪203的内侧设有与采血管盖相适配的弧形槽。

夹持气缸204控制夹爪203夹持采血管的管盖。夹持气缸204通过气路的进气排气实现夹爪203的夹持动作。

更具体地，夹爪升降控制部20包含夹持升降气缸208、第二连接件209、升降辅助气缸210。

气路连接装置205通过第一连接件207安装在夹持升降气缸208的气缸杆上。夹持升降气缸208的气缸杆竖直朝上设置。夹持升降气缸208通过第二连接件209安装在升降辅助气缸210的气缸杆上。升降辅助气缸210的气缸杆竖直朝上设置。升降辅助气缸210通过螺栓联接固定在气缸固定板211一侧。气缸固定板211为双层板，上层的侧面与升降辅助气缸210相固定，下层的底部通过螺钉与型材101相固定。夹持升降气缸208位于升降辅助气缸210的正上方。第一连接件207通过螺钉安装在夹持升降气缸208上。夹爪203位于夹持升降气缸208的一侧。

升降辅助气缸210和夹持升降气缸208平时保持气缸杆伸长状态。如果对高的采血管进行扫描，夹持升降气缸208杆收缩，使得夹爪203可以夹持到高采血管盖；如果对矮的采血管进行扫描，需要升降辅助气缸210杆也同时收缩，使得夹爪203进一步下降，便可以夹持到低采血管盖。扫码时，夹爪203会随夹持升降气缸208的气缸杆的伸长和收缩完成竖直方向移动。

具体地，如图5所示，试管座3的主体31呈圆筒状结构；主体31的下底面一体成型设有圆形底座32；圆形底座32的直径大于所述圆筒状结构的底面的直径。主体31的侧面的下部设计成带倒角的正方形，用于试管座3的运动导向。并且，试管座3的侧面的下部设有透光孔33。试管座3的内部装有弹性试管夹。光电开关通过检测透光孔33来判断试管座3内的采血管是否安插到位。

弹性试管用来夹保证试管的准确定位和稳定性，不容易出现试管晃动。试管座3的方形部分卡在缺口凹槽内，用来实现采血试管座3的运动导向，避免试管座3在旋转盘103上自由旋转，确保试管的条码始终保持固定的方位。

转盘固定架102上的进口通道、出口通道的宽度与试管座3底面的直径相同，旋转盘103上的缺口凹槽宽度与试管座3中部的方形部分的宽度相同。这样，当试管座3进入到旋转盘的缺口凹槽时，试管座3底部会与转盘固定架102相固定，防止试管座3出现晃动。

各传送带顶部都带有隔离件，隔离件间距与试管座3中部立方体底部的宽度相同。这样，当试管座3在传送带上移动时，隔离件可以固定试管座3移动方向并使试管座3移动更加平稳。

工作原理：

初始状态下，推杆气缸110、夹持升降气缸208和升降辅助气缸210均保持伸长状态。试管座3随着第一传送带106运动。试管座3运动到插管架108下方后受阻挡静止。此时，手工将待扫码的采血管从插管架108上方的插管通道插入到试管座3内。

插管架108上设有小孔，一组光电开关能够通过小孔时刻检测采血管是否插入到试管座3底部；另一组光电开关固定在采血管上侧，能够确定试管座3上插入的是高的采血管还是矮的采血管。当光电开关检测到采血管插入后，向控制系统反馈信号。并且，控制系统根据另一组光电开关确定采血管为高的采血管还是矮的采血管。然后，控制系统向推杆气缸110发出信号。推杆气缸110的气缸杆收缩，带动推杆109。推杆109将试管座3从第一传送带106上推送到旋转盘103的缺口凹槽内。步进电机111开始带动旋转盘103转动，使试管座3上的采血管转到扫码区。每次步进电机111只会旋转90度，当旋转盘103带动采血管进入到扫码区后，步进电机111便停止转动。

如果待扫码的是高的采血管，则当高的采血管到达扫码区后，夹持升降气缸208便会收缩气缸杆，使夹持气缸204整体下降，夹持升降气缸208的气缸杆完全收缩后，夹爪203夹持住高采血管盖。之后，夹持升降气缸208杆伸长，采血管被从试管座3中竖直拿出。当夹持升降气缸208杆完全伸长后，伺服电机206转动，夹爪203带动采血管盖同步转动。此时，扫码机202扫描采血管壁的条码，以确定采血管的信息。当扫码机202扫描到采血管的条码信息后，向控制系统反馈信号。控制系统向夹持升降气缸208发出控制命令，夹持升降气缸208将采血管送回到试管座3内。之后，夹持升降气缸208杆伸长恢复到初始位置，且夹爪203也恢复到初始的撑开状态。

如果待扫码的是矮的采血管，则当矮的采血管位于扫码区后，夹持升降气缸208和升降辅助气缸210同时收缩气缸杆。夹爪203夹住采血管盖后，夹持升降气缸208和升降辅助气缸210同时伸长气缸杆，使采血管壁的条码处于扫码机202的扫描区内。完成扫码后，夹持升降气缸208和升降辅助气缸210同时收缩气缸杆，将采血管送回到试管座3内。之后，夹持升降气缸208和升降辅助气缸210同时伸长杆，恢复到初始位置。夹爪203采用伺服电机206精密控制旋转角度，扫码后保证试管条码停留在固定方位。

当采血管完成扫码动作后，旋转盘103转动，将试管座3带到扫码区相对的另一侧的工位，由于此工位的出口通道的底部有第二传送带105，当试管座3到达此位置时，试管座3会随着第二传送带105的转动而被带出旋转盘103。至此，完成采血管整个扫码工作。

本实用新型所提供的旋转扫码装置，结构简单，占用体积小，对不同高度的采血管都可以进行扫描。通过采用旋转盘旋转的方式能够有效的控制扫码进度，避免各采血管扫码时发生干涉，同时采用旋转盘后扫码机布置也更加容易。

实施例2：

一种采血管自动扫描方法，包括以下步骤：

S1：将试管座传送至插管架处；

S2：将采血管插入试管座中；

S3：判断采血管是否插入试管座中；若为是，则执行S4；若为否，则执行S2；

S4：将试管座及其上的采血管推送至旋转盘中；

S5：转动旋转盘，将采血管转送至扫码区；

S6：检测采血管的高度，根据采血管的高度将夹爪下降至指定位置；

S7：通过夹爪夹持住采血管，将采血管从试管座中取出，并将采血管上升至指定高度；

S8：控制夹爪旋转，夹爪带动采血管旋转，扫码机对采血管上的条码进行扫描；

S9：将采血管放回至试管座中；

S10：转动旋转盘，将采血管转送至下一个工位。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下直接导出或联想到的其它改进和变化均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种采血管自动扫描装置，其特征在于：

包括采血管传送机构(1)、采血管扫码机构(2)；

所述采血管传送机构(1)将插有采血管的试管座(3)传送至采血管扫码机构(2)；

所述采血管扫码机构(2)对采血管上的条码进行扫描；

所述采血管扫码机构(2)完成扫码后，采血管传送机构(1)将插有采血管的试管座(3)传送至下一工位。

2.一种采血管自动扫描装置，其特征在于：

包括采血管传送机构(1)、采血管扫码机构(2)；

所述采血管传送机构(1)包含转盘固定架(102)、旋转盘(103)、第一传送带(106)、第二传送带(105)、采血管推送部(10)、步进电机(111)；

所述转盘固定架(102)的上面设有转盘安装槽；旋转盘(103)位于所述转盘安装槽内；所述步进电机(111)用于带动旋转盘(103)在所述转盘安装槽内旋转；

所述转盘固定架(102)的边沿处设有进口通道、出口通道；所述进口通道、出口通道分别与所述转盘安装槽相通；

所述旋转盘(103)的边沿处设有若干缺口凹槽；

所述第一传送带(106)用于将试管座(3)传送至采血管推送部(10)；

所述采血管推送部(10)位于所述进口通道处；所述采血管推送部(10)用于将插有采血管后的试管座(3)从所述进口通道推送至旋转盘(103)的所述缺口凹槽内；

所述旋转盘(103)用于带动所述缺口凹槽内的试管座(3)旋转，使得试管座(3)带动采血管依次到达扫码区、所述出口通道；

所述采血管扫码机构(2)用于对到达扫描区的采血管上的条码进行扫描；

所述第二传送带(105)位于所述出口通道的底部；第二传送带(105)的转动方向与所述出口通道的开口方向相同；所述第二传送带(105)用于将到达所述出口通道的试管座(3)传送至下一个工位。

3.根据权利要求2所述的采血管自动扫描装置，其特征在于：

所述采血管扫码机构(2)包含扫码机(202)、夹爪(203)、夹持气缸(204)、气路连接装置(205)、伺服电机(206)、夹爪升降控制部(20)；

所述夹爪(203)安装在夹持气缸(204)的气爪上；

所述夹持气缸(204)通过气路连接装置(205)与伺服电机(206)相连接；气路连接装置(205)的内部设有固定件；所述固定件将伺服电机(206)的转轴与夹持气缸(204)相连接；所述夹持气缸(204)随伺服电机(206)的转轴同步转动；

所述气路连接装置(205)安装在夹爪升降控制部(20)上；

所述夹爪(203)位于旋转盘(103)的上方；

所述扫码机(202)朝向夹爪(203)；

所述夹爪(203)用于夹持采血管；

所述夹爪升降控制部(20)用于将采血管上升至指定高度；

所述伺服电机(206)用于在扫码机(202)对采血管上的条码进行扫描时，带动采血管旋转。

4.根据权利要求2所述的采血管自动扫描装置，其特征在于：

所述采血管推送部(10)包含插管架(108)、推杆(109)、推杆气缸(110)；

所述插管架(108)设置在第一传送带(106)的上方；当所述第一传送带(106)上的试管座(3)传送至插管架(108)下方时，插管架(108)阻挡住试管座(3)；

所述插管架(108)的上面设有插管通道；所述插管架(108)的上面的边沿处设有与所述插管通道相通的试管座出口通道；所述试管座出口通道朝向转盘固定架(102)的所述进口通道；

所述推杆(109)设置在插管架(108)的与所述试管座出口通道相对的一侧；所述推杆(109)的一端安装在推杆气缸(110)的气缸杆上；所述推杆(109)用于将插管架(108)内插有采血管的试管座(3)从所述进口通道推入至旋转盘(103)的所述缺口凹槽内。

5.根据权利要求2所述的采血管自动扫描装置，其特征在于：

夹爪(203)的内侧设有与采血管盖相适配的弧形槽。

6.根据权利要求3所述的采血管自动扫描装置，其特征在于：

所述夹爪升降控制部(20)包含夹持升降气缸(208)、第二连接件(209)、升降辅助气缸(210)；

所述气路连接装置(205)通过第一连接件(207)安装在夹持升降气缸(208)的气缸杆上；所述夹持升降气缸(208)的气缸杆竖直朝上；

所述夹持升降气缸(208)通过第二连接件(209)安装在升降辅助气缸(210)的气缸杆上；所述升降辅助气缸(210)的气缸杆竖直朝上；

所述夹爪(203)位于夹持升降气缸(208)的一侧。

7.根据权利要求2所述的采血管自动扫描装置，其特征在于：

所述试管座(3)的主体(31)呈圆筒状结构；所述主体(31)的下底面一体成型设有圆形底座(32)；所述圆形底座(32)的直径大于所述圆筒状结构的底面的直径；

所述主体(31)的侧面的下部设计成带倒角的正方形，用于试管座(3)的运动导向；

所述主体(31)的侧面的下部设有透光孔(33)；所述透光孔(33)用于检测试管座(3)内的采血管是否安插到位；

所述主体(31)的内部装有弹性试管夹。

8.根据权利要求2所述的采血管自动扫描装置，其特征在于：

所述缺口凹槽有四个；

四个所述缺口凹槽环绕旋转盘(103)的圆心等间隔分布。

9.一种试管座，其特征在于：

主体(31)呈圆筒状结构；所述主体(31)的下底面一体成型设有圆形底座(32)；所述圆形底座(32)的直径大于所述圆筒状结构的底面的直径；

所述主体(31)的侧面的下部设计成带倒角的正方形，用于试管座(3)的运动导向；

所述主体(31)的侧面的下部设有透光孔(33)；所述透光孔(33)用于检测试管座(3)内的采血管是否安插到位；

所述主体(31)的内部装有弹性试管夹。