CN208980297U - 具有扫码功能的机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人扫码领域，公开一种具有扫码功能的机器人，包括固定架和用于控制机器人运动的控制器，机器人还包括样品瓶架、开关盖套件、扫码器和驱动组件；样品瓶架安装在固定架上，样品瓶架上设置有多个样品瓶放置孔，样品瓶放置孔用于放置粘贴有条形码的样品瓶；开关盖套件固定在固定架上，用于对样品瓶执行开关盖操作；扫码器可移动地安装在固定架上，控制器控制驱动组件驱动扫码器移动，当扫码器移动时，扫码器扫取样品瓶上的条形码，并将对应样品瓶的信息发送给控制器。本实用新型中，能够通过移动扫码器方便、快速地获取对应样品瓶的相关信息，从而能够使工作人员知晓各样品瓶的相关信息，并且可以根据获取的信息区分各个样品瓶。

Description

具有扫码功能的机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人扫码领域，特别是一种具有扫码功能的机器人。

背景技术

机器人与操作机(例如起重机或者纯机械设备)两者最根本的不同在于起重机等纯机械设备是由人来控制驱动器，而机器人是由计算机编程控制机器人爪，使用时机器人主要是根据预定的路线从一个初始位置夹取目标物体(例如，试管)到目标位置。

随着经济社会的发展，机器人的应用领域越来越广，例如生命科学领域等。以生命科学领域为例，在生命科学领域，对样本的检验是重要的一环，例如在医院的检验科需要对采集的血液、尿液等样本进行各种化验，在微生物检验实验室需要对采集的样本进行微生物检测，在基因测序实验室需要对基因进行测序等，这样通过检验可以得到各种检测结果，进而能够帮助医生或者其他检验人员判断被检样本(或被检人)的状态。而在机器人还没有出现或者出现了但是还没有广泛推广的初期，上述检测过程基本都是由人工完成的，当然也有些可能是通过纯机械装置完成的。

而随着自动化技术的进步，现在的检测过程已经由人工向自动化检测方向发展了。不过在整个检测的很多环节还需要人工的参与，例如血液检测时，通常将被检人员的血液收集到试管中，试管是用试管盖封闭的，这样在运输过程中不易洒出、不易被二次污染，在送到实验室进行检测时，就需要检测人员先将瓶盖打开、再对试管内的血液进行处理，检测完后再将试管的瓶盖盖上，最终进行存储/废弃等操作。然而开关盖操作由检测人员手工完成不仅浪费资源 (在实验室，一般检测人员均为高级知识分子)，而且对于有些样品，在开盖时容易对操作人员的身体健康造成影响，例如，有些样品在打开盖时容易产生气溶胶，而气溶胶会影响操作人员的身体健康，因此需要机器或者设备代替人工执行开关盖操作，从而保证检测人员的身体健康。

现有技术中出现了一些用于开关盖的技术方案，例如专利号为 201720197286.6、名称为“样本试管开盖上盖装置”的中国实用新型专利，在该专利中公开了一种单一试管的开盖上盖(上盖即关盖)方案。具体的，开盖上盖装置包括设置在试管固定装置旁的底座、安装在底座上的电动转台、安装在电动转台上方的垂直运动电缸，垂直运动电缸上固定连接有支架，支架可以随垂直运动电缸上下运动。在支架上安装有转动装置(包括旋转电机和皮带传动装置)，转动装置的下方设置有夹爪。上述开关盖装置主要通过以下步骤实现开盖操作：首先电动转台转动，使得电动夹爪转动至盛放有样本试管的样本试管盘的上方，然后垂直运动电缸带动夹爪下降并夹取样本试管，随后电动转台再次转动，带动电动夹爪将夹取的样本试管放置于底座旁的试管固定装置处并固定，然后使旋转电机转动，并带动皮带传动装置转动，从而带动电动夹爪旋转，进而实现开盖操作。

然而，上述开盖上盖装置存在以下缺陷：即，在开关盖过程中，上述开关盖装置不能方便、快速地获取被检测试管的信息，从而容易混淆。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有扫码功能的机器人，该机器人能够在开关盖过程中方便、快速地获取被检测试管的信息，从而便于操作人员区分各检测试管。

本实用新型所述的具有扫码功能的机器人，包括固定架和用于控制所述机器人运动的控制器，其中：

所述机器人还包括样品瓶架、开关盖套件、扫码器和驱动组件；

所述样品瓶架安装在所述固定架上，所述样品瓶架上设置有多个样品瓶放置孔，所述样品瓶放置孔用于放置粘贴有条形码的样品瓶；

所述开关盖套件固定在所述固定架上，用于对所述样品瓶执行开关盖操作；

所述扫码器可移动地安装在所述固定架上，所述控制器控制所述驱动组件驱动所述扫码器移动，当所述扫码器移动时，所述扫码器扫取所述样品瓶上的条形码，并将对应所述样品瓶的信息发送给所述控制器，所述控制器将相关信息反馈给工作人员。

在本实用新型中，控制器控制开关盖套件执行开关盖操作，在开关盖过程中，控制器同时还可以控制驱动组件带动扫码器移动，从而在扫码器移动的过程中，扫码器可以根据需要扫取对应样品瓶上的条形码，从而获取对应样品瓶的信息，并将获取的对应样品瓶的信息发送给控制器。

作为一种举例说明，本实用新型所述的具有扫码功能的机器人，所述固定架包括底板、从所述底板向上延伸的第一侧板和第二侧板、以及固定在所述第一侧板和所述第二侧板之间的固定板，所述扫码器和所述开关盖套件均安装在所述固定板上。

作为又一种举例说明，本实用新型所述的具有扫码功能的机器人中，所述扫码器和所述开关盖套件分别安装在所述固定板的两侧。

作为又一种举例说明，本实用新型所述的具有扫码功能的机器人中，所述机器人包括设置在所述固定板上的导轨以及与所述导轨可滑动连接的滑块，所述扫码器与所述滑块固定，所述驱动组件驱动所述滑块沿所述导轨滑动。

作为又一种举例说明，本实用新型所述的具有扫码功能的机器人中，

所述驱动组件包括电机、从所述电机的输出端伸出的丝杠，所述滑块具有螺纹孔，所述丝杠穿过所述螺纹孔与所述滑块螺纹连接，所述丝杠平行于所述导轨设置。

作为又一种举例说明，本实用新型所述的具有扫码功能的机器人中，所述电机与所述丝杠通过联轴器连接。

作为又一种举例说明，本实用新型所述的具有扫码功能的机器人中，所述扫码器包括柄体和扫码元件，所述柄体与所述滑块固定并朝向所述样品瓶架竖直延伸，所述扫码元件固定于所述柄体的端部。

作为又一种举例说明，本实用新型所述的具有扫码功能的机器人中，所述样品瓶架与所述底板可滑动连接。

作为又一种举例说明，本实用新型所述的具有扫码功能的机器人中，所述样品瓶放置孔设置有多排多列，所述扫码器的移动方向平行于每排所述样品瓶放置孔的排列方向。

在本实用新型中，由于控制器在控制开关盖套件执行开关盖操作的同时还可以控制扫码器移动，从而使得扫码器能够在移动过程中获取对应样品瓶的相关信息，并将给信息发送给控制器，从而能够使工作人员知晓各样品瓶的相关信息，并且还可以根据所获取的信息避免各个样品瓶混淆(一般情况下，各个样品瓶在外观上比较相似甚至相同)。另外，通过扫码器获取样品瓶信息的方式，快速、方便，能够有效提高用户体验。

附图说明

图1是本实用新型的具有扫码功能的机器人10的结构示意图；

图2是图1所示的具有扫码功能的机器人10的后视图；

图3是图1所示的具有扫码功能的机器人10的主视图；

图4是图1所示的具有扫码功能的机器人10的侧视图。

附图标记说明

10：机器人；

11：固定架；111：底板；112：第一侧板；113：第二侧板；114：固定板；115：导轨；116：滑块；117：连接板；1171：第一连接板；1172：第二连接板；118：加强板；

12：样品瓶架；121：样品瓶；122：样品瓶架驱动机构；

13：开关盖套件；

14：扫码器；141：柄体；142：扫码元件；

15：驱动组件；151：电机；152：联轴器。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

作为一个具体实施方式，结合参考附图1至附图4所示，附图1示出了具有扫码功能的机器人10的结构，附图2至附图4是该机器人10结构的不同方向的视图。

具有扫码功能的机器人10可以包括固定架11、控制器(附图中未示出)、样品瓶架12、开关盖套件13、扫码器14、驱动组件15、导轨115、滑块116、等部件。为了更好地理解本实用新型，下面将对每一个部件进行详细的介绍，具体如下：

作为一种举例说明，在一个技术方案中，具有扫码功能的机器人10可以包括固定架11、控制器(附图中未示出)、样品瓶架12、开关盖套件13、扫码器14以及驱动组件。

关于固定架11，固定架11可以说是整个机器人10的安装本体，根据实际情况，固定架11可以具有多种结构形式，只要能够为机器人10提供安装基础即可。

作为一种举例说明，结合参考附图1所示，固定架11可以包括底板111、第一侧板112、第二侧板113以及固定板114。第一侧板112和第二侧板113 分别从底板111的两侧向上延伸，固定板114固定在第一侧板112和第二侧板 113之间。也就是说，固定架11的这种结构与“门”字型结构比较类似，这种结构可以利用“门”字型内部的空间，将一些部件安装在“门”字型内(例如开关盖套件13固定在该空间内)，即底板111、第一侧板112、第二侧板113以及固定板114形成的空间内，既可以节省安装空间，又可以使机器10的结构简单化、紧凑化，特别适用于安装空间有限的场所。

作为一种变形，第一侧板112、第二侧板113以及底板111可以是一体形成。当然考虑到加工的便利性以及成本问题，结合附图1所示，第一侧板112、第二侧板113以及底板111也可以分别加工好之后进行组装，组装时第一侧板 112可以垂直于底板111的上表面放置，然后通过三角状连接板并借助紧固件将该三角状连接板分别与底板111、第一侧板112进行固定，从而实现底板111 与第一侧板112的固定。作为一种变形，为了提高安装的可靠性，可以将第一侧板112的各个侧面分别通过三角状连接板与底板111固定(固定式，同样可以借助紧固件)。同理，第二侧板113与底板111的固定方式也可以类似于第一侧板112与底板111的固定方式。

作为一种举例说明，固定架11还包括加强板118，加强板118位于固定板 114的上方并分别与左右两侧的第一侧板112和第二侧板113固定，用于提高固定架11的结构强度，使得固定架11更加稳定。

作为一种变形，在安装固定板114时，为了保证结构强度和平衡性，可以先在第一侧板112和第二侧板113之间固定一连接板117。连接板117可以采用截面为L型的结构(故此可以将连接板117称之为L型板)，具体地，结合参考附图1所示，L型板包括第一连接板1171和与第一连接板1171垂直设置的第二连接板1172，第一连接板1171和第二连接板1172形成L型结构，L型板半包裹固定板114，第一连接板1171通过螺钉等紧固件固定在固定板114 的上方，第二连接板1172位于固定板114的侧面，第二连接板1172、开关盖套件13以及固定板114的侧面通过螺钉等紧固件固定连接。

作为另一种变形，固定架11还可以采用其他结构形式，例如，固定架11 可以是由多块板围成的具有开关门的盒状式结构，这种情况下，开关盖套件13 可以安装在该盒状式固定架的顶板并穿过该顶板，样品瓶架12可以安装在与顶板相对的底板上。或者作为一种变形，可以在盒状式固定架的顶板与底板之间设置中间板，开关盖套件13与中间板固定，扫码器14可以安装在中间板上，其中，开关盖套件13与扫码器14可以分别位于中间板的两侧。

关于样品瓶架12，如上所述，样品瓶架12安装在固定架11上。样品瓶架 12上设置有多个样品瓶放置孔，样品瓶放置孔用于放置粘贴有条形码的样品瓶 121。这样，在扫码器14移动的过程中(关于扫码器14的移动将在下文详细介绍)可以扫取任何一个放置在样品瓶放置孔中的样品瓶121的条形码，从而获得对应样品瓶121的信息。

作为一种举例说明，样品瓶架12上的样品瓶放置孔可以设置为多排多列，每排样品瓶放置孔的数量与开关盖套件13的数量相同(也就是说一套开关盖套件对应一个样品瓶)，例如，结合参考附图1，图中的样品瓶架为标准的32 孔板，即4*8，4排8列，也是说每排可以放置8个样品瓶。这种布置方式可以满足大多数用户的需求，有很好的用户体验度。

作为一种变形，样品瓶架12与底板111可滑动连接，以使得开关盖套件 13对准对应的样品瓶121。具体的，当样品瓶放置孔设置为多排多列时，样品瓶架12与底板111沿样品瓶放置孔的列排列的方向可滑动连接，这样通过移动可以对所有的样品瓶121进行开关盖操作。

作为一种举例说明，可以通过样品瓶架驱动机构122驱动样品瓶架12沿底板111滑动。样品瓶架驱动机构122可以是通过电驱动、液压驱动或者气动等方式驱动样品瓶架12沿底板111滑动。

作为一种举例说明，样品瓶架驱动机构122可以包括电机，驱动方式可以采用滑块和滑轨的形式，具体的可以在底板111上固定滑轨，并在底板的下表面固定滑块，这样当电机启动后，固定在底板上表面的样品瓶架123就可以在滑块的带动下沿滑轨移动。

关于开关盖套件13，开关盖套件13固定在固定架11上，例如具体可以固定在第一侧板112和第二侧板113之间的固定板114上。开关盖套件13用于对样品瓶架上的样品瓶121执行开关盖操作。

关于扫码器14，扫码器14可移动地安装在固定架11上，具体可以安装在固定架11的固定板114上，为了节省空间，使结构更加紧凑，扫码器14和开关盖套件13分别安装在固定板114的两侧。

控制器，控制器控制驱动组件15驱动扫码器14移动，当扫码器14移动时，扫码器14扫取样品瓶121上的条形码，并将对应样品瓶121的信息发送给控制器。

在本实用新型中，控制器控制开关盖套件13执行开关盖操作，在开关盖过程中，控制器同时还可以控制驱动组件15带动扫码器14移动，从而在扫码器14移动的过程中，扫码器14可以根据需要扫取对应样品瓶121上的条形码，从而获取对应样品瓶121的信息，并将获取的对应样品瓶121的信息发送给控制器，进而能够使工作人员知晓各样品瓶121的相关信息，并且还可以根据所获取的信息避免各个样品瓶混淆(一般情况下，各个样品瓶121在外观上比较相似甚至相同)。另外，通过扫码器14获取样品瓶121信息的方式，快速、方便，能够有效提高用户体验。

作为一种举例说明，结合参考附图2所示，所述机器人10包括设置在固定板114上的导轨115以及与导轨115可滑动连接的滑块116，扫码器14与滑块116固定，所述驱动组件驱动滑块116沿导轨115滑动。这样，当驱动组件 15启动后，驱动组件15可以带动滑块116沿导轨115移动，而由于扫码器14 与滑块116固定，因此在滑块116移动的过程中，扫码器14随之一起移动。

其中，作为驱动组件的一种举例说明，继续结合参考附图2所示，所述驱动组件15包括电机151、从电机151的输出端伸出的丝杠，滑块116具有螺纹孔，丝杠穿过螺纹孔与滑块116螺纹连接，丝杠平行于导轨115设置。这样，当电机151启动后，电机151带动丝杠转动，由于滑块116与丝杠螺纹连接，在丝杠转动的过程中滑块116沿导轨115相对于丝杠移动，从而将丝杠的转动转化为线性运动，结构简单、容易实现，而且丝杠还可以起到导向的作用，同时由于滑块116是套设在丝杠上并与丝杠螺纹连接，因此能够保证结构的可靠性。

作为一种举例说明，电机151与丝杠可以通过联轴器152连接。其中联轴器152的使用可以保证电机151与丝杠之间的传动效率。

作为一种变形，电机151与丝杠也可以通过同步带或者齿轮进行连接。

作为一种举例说明，在样品瓶放置孔设置为多排多列时，所述扫码器的移动方向平行于每排样品瓶放置孔的排列方向。这样能够方便的获取对应样品瓶的信息。

作为扫码器14的一种举例说明，结合参考附图4所示，扫码器14包括柄体141和扫码元件142，柄体141与滑块116固定并朝向样品瓶架122竖直延伸，扫码元件142固定于柄体141的端部。这样可以通过柄体141调整扫码元件142的高度，从而能够根据实际情况满足不同高度的样品瓶。

在本实用新型中，在开关盖过程中，通过扫码器14及时获取对应样品瓶 121的信息，进而能够使工作人员及时知晓各样品瓶的相关信息，避免工作人员混淆各样品瓶121。

以上所述的仅为本实用新型的具体实施例，所应理解的是，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有扫码功能的机器人，所述机器人包括固定架和用于控制所述机器人运动的控制器，其特征在于：

所述机器人包括样品瓶架、开关盖套件、扫码器和驱动组件；

所述样品瓶架安装在所述固定架上，所述样品瓶架上设置有多个样品瓶放置孔，所述样品瓶放置孔用于放置粘贴有条形码的样品瓶；

所述开关盖套件固定在所述固定架上，用于对所述样品瓶执行开关盖操作；

所述扫码器可移动地安装在所述固定架上，所述控制器控制所述驱动组件驱动所述扫码器移动，当所述扫码器移动时，所述扫码器扫取所述样品瓶上的条形码，并将对应所述样品瓶的信息发送给所述控制器。

2.根据权利要求1所述的具有扫码功能的机器人，其特征在于：

所述固定架包括底板、从所述底板向上延伸的第一侧板和第二侧板、以及固定在所述第一侧板和所述第二侧板之间的固定板，所述扫码器和所述开关盖套件均安装在所述固定板上。

3.根据权利要求2所述的具有扫码功能的机器人，其特征在于：

所述扫码器和所述开关盖套件分别安装在所述固定板的两侧。

4.根据权利要求2所述的具有扫码功能的机器人，其特征在于：

所述机器人包括设置在所述固定板上的导轨以及与所述导轨可滑动连接的滑块，所述扫码器与所述滑块固定，所述驱动组件驱动所述滑块沿所述导轨滑动。

5.根据权利要求4所述的具有扫码功能的机器人，其特征在于：

所述驱动组件包括电机、从所述电机的输出端伸出的丝杠，所述滑块具有螺纹孔，所述丝杠穿过所述螺纹孔与所述滑块螺纹连接，所述丝杠平行于所述导轨设置。

6.根据权利要求5所述的具有扫码功能的机器人，其特征在于：

所述电机与所述丝杠通过联轴器连接。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的具有扫码功能的机器人，其特征在于：

所述扫码器包括柄体和扫码元件，所述柄体与所述滑块固定并朝向所述样品瓶架竖直延伸，所述扫码元件固定于所述柄体的端部。

8.根据权利要求2所述的具有扫码功能的机器人，其特征在于：

所述样品瓶架与所述底板可滑动连接。

9.根据权利要求8所述的具有扫码功能的机器人，其特征在于：

所述样品瓶放置孔设置有多排多列，所述扫码器的移动方向平行于每排所述样品瓶放置孔的排列方向。