CN210665771U - 一种反应杯自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种反应杯自动上料装置，包括：料仓单元、输送单元、排列单元以及分离单元；所述输送单元将所述料仓单元中的所述反应杯输送至所述排列单元，所述排列单元将所述反应杯有序的排列后传送到所述分离单元；其中，所述料仓单元包括：料斗，用于容纳所述反应杯；侧面开口，与所述输送单元连接，用于将所述反应杯从所述侧面开口运出；所述输送单元包括：第一动力源，用于给所述料仓单元、输送单元提供动力；输送链结构，包括多个分离的第一凹槽，每个所述第一凹槽只能容纳一个所述反应杯。本实用新型增加了料仓容积利用率，同时提高了反应杯的输送效率；且通过拨片减少了反应杯的卡滞现象。

Description

一种反应杯自动上料装置

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，尤其涉及一种反应杯自动上料装置。

背景技术

近年来，临床检验和自动化技术的发展和进步，不仅提升了临床实验室自动化的水平与医学检验的效率，也改善了检验结果的质量和可靠性。然而，随着检测标本量的增多，临床实验室需要不断增添大型自动化检测系统以满足其检测需求，从而导致实验室日益拥挤和检测成本不断攀升。因而，在面临医保控费的压力和挑战下，提升检验效率、保证结果并充分利用现有实验室资源和减少检测成本支出，是临床检验要解决的一个迫切问题。

发光免疫由于具有定量检测、灵敏度高、特异性好、线性范围宽、自动化程度高等优势，正成为目前自动化免疫的主流技术。全自动免疫分析仪通常由取样单元、反应单元、供应和废物废液单元、系统控制单元等组成。在全自动化学发光免疫分析系统及其他体外诊断系统中，自动供料系统用于向仪器连续、有序地供给一次性反应杯是自动化仪器的关键技术之一。仪器对自动供料的可靠性要求很高，一旦反应杯出现断供，机器无法继续进行测试。

目前化学发光免疫分析仪的自动供料系统主要采用两种方式供应反应杯，一种为托盘式人工放置，此方式结构相对简单，需人工逐个放置反应杯，制成成本高，用户体验差、仪器外形尺寸较大，增加耗材成本(托盘)等缺陷；另一种为反应杯散装自动供料，反应杯一次性散装加入，通过相关结构的整列、排序从而实现反应杯进行定向排放供料，提升了系统自动化及效率，此自动上料方式也是目前市面上高速仪器的主流方向。

目前,一般的反应杯自动传送机构主要由料仓单元、输送单元、排列单元、分离单元等组成；其中：

1.料仓单元：目前料仓单元一般有固定式和震动式料仓结构。固定式结构稳定，噪音小。但上料效率较低，震动式料仓上料效率高，但噪音大，且容易卡滞；

2.输送单元：一般由带挡边链条输送、旋转式漏斗输送、凸轮推块输送等。带挡边链条输送料仓容积利用率高，但输送效率偏低，旋转式漏斗输送结构简单，但卡滞情况较严重，且料仓容积利用率低，凸轮推块输送效率及料仓容积利用率高，但有其空间布局局限性，分离出的反应杯只能是由上而下输送，对一些特定的环境不太合适；

3.排列单元：一般采用直线震荡器震荡排列及输送、斜槽重力排列输送，直线震荡器震荡排列具备排列及整理功能，效率高，但噪音偏大，成本较高，斜槽重力排列输送结构简单，但有结构局限性，只能从上往下输送；

4.分离单元：一般有顶出式和转盘分度分离式等结构，顶出式分离可靠性高，但工作噪音较大，机构维护较麻烦，转盘分度分离式结构简单，分离平稳，对一些小尺寸的反应杯有卡滞的风险。

本实用新型的发明人在长期研究的过程中，逐渐开发了一种反应杯自动上料装置，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种反应杯自动上料装置，以解决上述技术问题之一。

基于本实用新型的实施方式，本实用新型实施例提供一种反应杯自动上料装置，包括：料仓单元1、输送单元2、排列单元3以及分离单元4；所述输送单元2将所述料仓单元1中的所述反应杯输送至所述排列单元3，所述排列单元3将所述反应杯有序的排列后传送到所述分离单元4；

其中，所述料仓单元1包括：

料斗11，用于容纳所述反应杯；

侧面开口12，与所述输送单元2连接，用于将所述反应杯从所述侧面开口12运出；

所述输送单元2包括：

第一动力源21，用于给所述料仓单元1、输送单元2提供动力；

输送链22，包括多个分离的第一凹槽221，每个所述第一凹槽221只能容纳一个所述反应杯。

优选的，所述排列单元3包括：

落料导向板31，所述落料导向板31为漏斗状，用于接纳从所述所述输送单元2输送的所述反应杯；

导轨32，所述导轨32位于所述落料导向板31底部，且所述导轨32间距小于所述反应杯的凸沿。

优选的，所述排列单元3还包括：

第一检测传感器33，位于所述导轨32两侧，用于检测落入所述导轨32的所述反应杯的数量。

优选的，所述分离单元4包括：

第二动力源41，用于给所述分离单元4提供动力；

转杯座42，包括一能够使所述反应杯通过的缺口421；

转杯盘43，容置于所述转杯座42中，在所述第二动力源41的驱动下转动。

优选的，所述转杯盘43包括至少一个第二凹槽431，当所述第二凹槽与所述缺口对准时，所述第二凹槽431容纳一个所述反应杯。

优选的，所述分离单元4还包括：

第二检测传感器44，位于所述转杯座42上，用于检测所述转杯盘43是否有空闲的所述第二凹槽431。

优选的，所述料仓单元1还包括：

凸轮摆动块机构13，位于所述料仓单元1一侧，所述凸轮摆动块机构13与凸轮连接，通过所述凸轮转动实现摆动，使所述料斗11内的所述反应杯不断向所述输送单元2蠕动；

第三检测传感器14，设置于所述料斗11侧面，用于检测所述料斗11内所述反应杯的余量。

优选的，所述输送单元2还包括：

拨杯机构23，位于所述输送链22的与第一动力源21相对的一端的端部侧面，用于将从输送单元2上落入排列单元3而倒立的反应杯拨正。

优选的，所述拨杯机构23还包括：

凸轮拨盘230、拨片231、摆动轴232以及复位弹簧233，所述凸轮拨盘230与输送链22端部的从动轴连接，所述拨片231、摆动轴232以及复位弹簧233安装在与所述凸轮拨盘230同侧的输送链侧板上；所述摆动轴232一端与所述凸轮拨盘230活动连接，另一端与所述拨片231连接；所述拨片231的一端伸入所述排列单元3中的导轨32上方。

优选的，所述输送单元2还包括：

输送链侧板24，位于所述输送链结构22两侧，用于防止所述反应杯掉落及输送链的固定；

限流导向板25，位于所述输送单元2的与所述第一动力源21相对的一端的端部，用于防止多个杯子同时落下堆积卡滞。

本实用新型实施例的上述方案至少具有以下有益效果：

本实用新型公开的带凸轮摆动块的料仓结构，利用电机驱动凸轮回转运动从而带动摆动块上下摆动，这种结构在尽可能增大料仓容积利用率的情况下同时提高输送效率；挡边链条输送结构上增加了初筛阻挡装置，来对反应杯进行初步的分离及整理，将不符合输送姿态的反应杯挡回料斗仓，避免在后续单元发生卡滞。排列单元与输送单元的衔接采用锥形落料漏斗+导向板方式进行连接，设计带凸轮摆动片的结构有效拨动下落的反应杯，结合设计的导向板结构以及利用反应杯自身重力作用，使从带挡边链条输出的反应杯均能按指定的方向导入排列单元且排列整齐；分离单元与排列单元采用机械固定的方式连接保证它们之间相对位置的准确性及结构的刚性，反应杯导入的轨道与分离单元的转杯盘表面光滑过渡，间隙设计合理，确保反应杯的导入与分离均能准确和平稳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来将，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例料仓单元结构示意图；

图2是本实用新型实施例输送单元结构示意图；

图3是本实用新型实施例排列单元结构示意图；

图4是本实用新型实施例分离单元结构示意图；

图5是本实用新型实施例反应杯自动上料装置整体结构示意图。

1-料仓单元；2-输送单元；3-排列单元；4-分离单元；11-料斗；12-侧面开口；13-凸轮摆动块机构；14-第三检测传感器；15-料斗固定板；16-限位片；17-铰链固定板；18-凸轮随动器；19-凸轮安装摆动片；21-第一动力源；22-输送链结构；23-拨杯机构；230-凸轮拨盘；231-拨片；232-摆动轴；233-复位弹簧；24-输送链侧板；25-限流导向板；26-输送链支架；27-传动带固定侧板；28-链条托板；29-链条引导板；210-凸轮；221-第一凹槽；31-落料导向板；32-导轨；33-第一检测传感器；34-传感器固定片；35-弹簧型合页；36-导向固定板；37-挡板；38-导轨滑槽支撑柱；41-第二动力源；42-转杯座；421-缺口；43-转杯盘；431-第二凹槽；44-第二检测传感器；45-光电开关；46-转杯联轴器；47-转杯电机支架；48-转杯座支撑板；49-转杯码盘。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述……，但这些……不应限于这些术语。这些术语仅用来将……区分开。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一……也可以被称为第二……，类似地，第二……也可以被称为第一……。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

如图5所示，本实用新型实施例提供一种反应杯自动上料装置，包括：料仓单元1、输送单元2、排列单元3以及分离单元4；所述输送单元2将所述料仓单元1中的所述反应杯输送至所述排列单元3，所述排列单元3将所述反应杯有序的排列后传送到所述分离单元4；

如图1所示，料仓单元1包括：料斗11、侧面开口12、凸轮摆动块机构13、第三检测传感器14、料斗固定板15、限位片16、铰链固定板17、凸轮随动器18凸轮安装摆动片19等。其中料斗11为V型漏斗结构，用于容纳反应杯；侧面开口12位于V型结构的侧面，侧面开口12与所述输送单元2连接，用于将所述反应杯从所述侧面开口12运出到输送单元2。凸轮摆动块机构13，位于所述料仓单元1的与所述侧面开口12相反的一侧。凸轮随动器18固定于凸轮安装摆动片19上并一起安装在所述凸轮摆动块机构13上，凸轮随动器18的外圆柱面与凸轮210滚动连接。凸轮210与第一动力源21连接，在第一动力源21的带动下转动，带动与其滚动连接的凸轮随动器18往复摆动，从而带动凸轮摆动块机构13实现摆动，使所述料斗11内的所述反应杯不断向所述输送单元2蠕动。第三检测传感器14，设置于所述料斗11侧面，用于检测所述料斗11内所述反应杯的余量。L型料斗固定板15，用于将料斗11固定连接于输送单元2。U型限位片16，通过弹簧与凸轮摆动块机构13连接，用于限制凸轮摆动块机构13的摆动位置。U型铰链固定板17，用于固定凸轮摆动块机构13。

料仓单元1两侧采用对射式光电传感器来检测料斗11内的反应杯，具有检测少杯的功能；料斗11采用V型漏斗结构，料斗底部设计摆动机构，通过凸轮的旋转实现摆动块的往返摆动，这种结构在尽可能增大料仓容积利用率的情况下同时可以提高输送效率。

如图2所示，所述输送单元2包括：第一动力源21、输送链22、拨杯机构23、输送链侧板24、限流导向板25、输送链支架26、固定侧板27、链条托板28、链条引导板29等。其中，第一动力源21，用于给所述料仓单元1、输送单元2提供动力；输送链22，包括多个分离的第一凹槽221，每个所述第一凹槽221只能容纳一个所述反应杯。输送链22在第一动力源21的带动下运动，将料仓单元1内的反应杯运输出去。拨杯机构23，位于所述输送链22的与第一动力源21相对的一端的端部侧面，用于将从输送单元2上落入排列单元3而倒立的反应杯拨正。进一步地，拨杯机构23包括凸轮拨盘230、拨片231、摆动轴232、复位弹簧233。凸轮拨盘230与输送链22端部的从动轴连接，拨片231、摆动轴232、复位弹簧233安装在与凸轮拨盘230同侧的输送链侧板24上。摆动轴232一端与凸轮拨盘230活动连接，另一端与拨片231连接。拨片231的一端伸入输送单元2中的导轨32上方。从动轴跟随第一动力源21运动，带动凸轮拨盘230转动，使摆动轴232和拨片231在复位弹簧233的配合下往复运动。拨片231往复运动，可以拨正倒立卡滞在所述排列单元3的反应杯。所述拨片231的长度适当，可以拨正拨片231下方的倒立在输送单元2导轨32上的反应杯，但拨不到正立的反应杯。拨杯机构23不仅充分利用了第一动力源21的动力，避免了单独的动力源结构驱动，节省了空间和成本，而且保证了拍打节拍频率，可使每个从输送链22落入输送单元2发生倒立的反应杯拨正正立过来，避免反应杯在输送单元2中卡滞。输送链侧板24，位于所述输送链22两侧，用于防止所述反应杯从所述排列单元3侧面掉落。另外，反应杯从输送单元2脱离落入排列单元3是依靠重力作用。反应杯从凹槽脱离处高于排列单元3的导轨，位于导轨上方。结合输送单元2的运动节拍，通过限流导向板25可以保证每次只下落一个反应杯，可以防止多个杯子同时落下堆积卡滞。

输送单元主要实现反应杯的分离及逐个输送，通过电机驱动链轮旋转使输送块逆时针间歇运动从而实现反应杯的自动上杯，两侧结构上增加了输送链侧板24，来对反应杯进行初步的分离及整理，将不符合输送姿态的反应杯挡回料斗仓，避免在后续单元发生卡滞；设计拨杯机构有效拨正倒立的反应杯，结合设计的限流导向板25以及利用反应杯自身重力作用，使输出的反应杯均能逐个按指定的方向导入排列单元3且排列整齐。输送链支架26用于支撑整个输送单元2。固定侧板27设置于输送链22两侧。链条托板28用于支撑输送链22。

如图3所示，所述排列单元3包括：落料导向板31、导轨32、第一检测传感器33、传感器固定片34、合页35、导向固定板36、挡板37、导轨滑槽支撑柱38等。落料导向板31为漏斗状，用于接纳从所述输送单元2输送的所述反应杯；所述导轨32为两片，位于所述落料导向板31底部，导轨间的距离刚好容纳反应杯且所述导轨32间距小于所述反应杯的凸沿。反应杯通过凸沿挂在导轨上，导轨倾斜，受重力作用，反应杯会沿导轨滑向分离单元，多个反应杯在导轨上时，检测传感器33可检测导轨上的反应杯数量是否到达设定的上限，如果达到数量上限则触发传感器，使输送单元停止继续运杯到排列单元；排列单元主要将落入导轨槽内的反应杯实现排序及整理，同时结合输送单元带凸轮摆动片的结构，输出的反应杯均能按指定的方向导入排列单元且排列整齐，有效解决了反应杯卡滞等问题，提高了反应杯输送和排列的可靠性。排列单元导轨两侧安装反射型光电传感器使其在排序和分杯环节具有检测有无杯的功能。

如图4所示，分离单元4包括：第二动力源41、转杯座42、缺口421、转杯盘43、第二凹槽431、第二检测传感器44、光电开关45、转杯联轴器46、转杯电机支架47、转杯座支撑板48、转杯码盘49。

第二动力源41，用于给所述分离单元4提供动力；转杯座42，包括一能够使所述反应杯通过的缺口421；转杯盘43，容置于所述转杯座42中，在所述第二动力源41的驱动下转动。所述转杯盘43包括至少一个第二凹槽431，当所述第二凹槽431与固定于转杯座42上的导轨32对准时，所述第二凹槽431容纳一个所述反应杯。第二检测传感器44，位于所述转杯座42上，用于检测所述转杯盘43是否有空闲的所述第二凹槽431。分离单元主要实现从排列单元导轨输送过来的反应杯的分离及精确定位。分离单元与排列单元采用机械固定的方式连接，保证它们之间相对位置的准确性及结构的刚性。反应杯导入的轨道与分离单元的转杯盘表面光滑过渡，间隙设计合理，确保反应杯的导入与分离均能准确和平稳。转杯座两侧分别安装槽型光电开关及反射型光电传感器用于检测转杯盘位置及有无反应杯。转杯座开槽，转杯座内有转杯盘，动力源驱动转杯盘转动，转杯盘设置有若干凹槽，一个凹槽只能容纳一个反应杯，排列单元导轨上的反应杯可在重力作用下落入凹槽内，转杯盘凹槽间设置较大间距，使转杯盘内的反应杯都能等距分开存放，方便机械手抓取。检测传感器可以检测转杯盘内的凹槽是否容纳了反应杯。

本实用新型公开的带凸轮摆动块的料仓结构，利用电机带动凸轮从而带动摆动块上下摆动，这种结构在尽可能增大料仓容积利用率的情况下同时可以提高输送效率；挡边链条输送结构上增加了初筛阻挡装置，来对反应杯进行初步的分离及整理，将不符合输送姿态的反应杯挡回料斗仓，避免在后续单元发生卡滞。排列单元与输送单元的衔接采用V型落料漏斗+导向板方式进行连接，设计带凸轮摆动片的结构有效拨动下落的反应杯，结合设计的导向板结构以及利用反应杯自身重力作用，使从带挡边链条输出的反应杯均能按指定的方向导入排列单元且排列整齐；分离单元与排列单元采用机械固定的方式连接保证它们之间相对位置的准确性及结构的刚性，反应杯导入的轨道与分离单元的转杯盘表面光滑过渡，间隙设计合理，确保反应杯的导入与分离均能准确和平稳。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种反应杯自动上料装置，其特征在于，包括：料仓单元(1)、输送单元(2)、排列单元(3)以及分离单元(4)；所述输送单元(2)将所述料仓单元(1)中的所述反应杯输送至所述排列单元(3)，所述排列单元(3)将所述反应杯有序的排列后传送到所述分离单元(4)；

其中，所述料仓单元(1)包括：

料斗(11)，用于容纳所述反应杯；

侧面开口(12)，与所述输送单元(2)连接，用于将所述反应杯从所述侧面开口(12)运出；

所述输送单元(2)包括：

第一动力源(21)，用于给所述料仓单元(1)、输送单元(2)提供动力；

输送链结构(22)，包括多个分离的第一凹槽(221)，每个所述第一凹槽(221)只能容纳一个所述反应杯。

2.如权利要求1所述的反应杯自动上料装置，其特征在于：所述排列单元(3)包括：

落料导向板(31)，所述落料导向板(31)为漏斗状，用于接纳从所述输送单元(2)输送的所述反应杯；

导轨(32)，所述导轨(32)位于所述落料导向板(31)底部，且所述导轨(32)间距小于所述反应杯的凸沿。

3.如权利要求2所述的反应杯自动上料装置，其特征在于：所述排列单元(3)还包括：

第一检测传感器(33)，位于所述导轨(32)两侧，用于检测落入所述导轨(32)的所述反应杯的数量。

4.如权利要求1所述的反应杯自动上料装置，其特征在于：所述分离单元(4)包括：

第二动力源(41)，用于给所述分离单元(4)提供动力；

转杯座(42)，包括一能够使所述反应杯通过的缺口(421)；

转杯盘(43)，容置于所述转杯座(42)中，在所述第二动力源(41)的驱动下转动。

5.如权利要求4所述的反应杯自动上料装置，其特征在于：所述转杯盘(43)包括至少一个第二凹槽(431)，当所述第二凹槽(431)与所述缺口(421)对准时，所述第二凹槽(431)容纳一个所述反应杯。

6.如权利要求5所述的反应杯自动上料装置，其特征在于：所述分离单元(4)还包括：

第二检测传感器(44)，位于所述转杯座(42)上，用于检测所述转杯盘(43)是否有空闲的所述第二凹槽(431)。

7.如权利要求1所述的反应杯自动上料装置，其特征在于：所述料仓单元(1)还包括：

凸轮摆动块机构(13)，位于所述料仓单元(1)一侧，所述凸轮摆动块机构(13)与凸轮连接，通过所述凸轮转动实现摆动，使所述料斗(11)内的所述反应杯不断向所述输送单元(2)蠕动；

第三检测传感器(14)，设置于所述料斗(11)侧面，用于检测所述料斗(11)内所述反应杯的余量。

8.如权利要求1所述的反应杯自动上料装置，其特征在于：所述输送单元(2)还包括：

拨杯机构(23)，位于所述输送链的与第一动力源(21)相对的一端的端部侧面，用于将从输送单元(2)上落入排列单元(3)而倒立的反应杯拨正。

9.如权利要求8所述的反应杯自动上料装置，其特征在于：所述拨杯机构(23)还包括：

凸轮拨盘(230)、拨片(231)、摆动轴(232)以及复位弹簧(233)，所述凸轮拨盘(230)与输送链端部的从动轴连接，所述拨片(231)、摆动轴(232)以及复位弹簧(233)安装在与所述凸轮拨盘(230)同侧的输送链侧板上；所述摆动轴(232)一端与所述凸轮拨盘(230)活动连接，另一端与所述拨片(231)连接；所述拨片(231)的一端伸入所述排列单元(3)中的导轨(32)上方。

10.如权利要求9所述的反应杯自动上料装置，其特征在于：所述输送单元(2)还包括：

输送链侧板(24)，位于所述输送链结构(22)两侧，用于防止所述反应杯掉落及输送链的固定；

限流导向板(25)，位于所述输送单元(2)的与所述第一动力源(21)相对的一端的端部，用于防止多个杯子同时落下堆积卡滞。

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