CN211402410U - 试管抓取装置及试管筛选装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种试管抓取装置及试管筛选装置。所述试管抓取装置包括若干呈L形的夹爪及驱动所述若干夹爪夹持或松开试管的开闭驱动机构，每一个所述夹爪具有相对的连接端和自由端，所述若干夹爪的连接端连接于所述开闭驱动机构上，且每一个所述夹爪的自由端凸设有卡紧所述试管的卡头，所述卡头靠近所述夹爪的自由端的头部设置有倒角面。本实用新型的试管抓取装置及试管筛选装置，能够有效抓取试管。

Description

试管抓取装置及试管筛选装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种试管抓取装置及试管筛选装置。

背景技术

在医疗检测仪器中，需要夹爪以及驱动机构等元件的配合来完成对试管进行抓取和搬运。然而，现有的夹爪一般为条形结构，从而夹爪对试管的夹持力较小而不足以有效抓取试管，进而降低了抓取效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种试管抓取装置及试管筛选装置，以解决上述问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种试管抓取装置，包括若干夹爪及驱动所述若干呈L形的夹爪夹持或松开试管的开闭驱动机构，每一个所述夹爪具有相对的连接端和自由端，所述若干夹爪的连接端连接于所述开闭驱动机构上，且每一个所述夹爪的自由端凸设有卡紧所述试管的卡头，所述卡头靠近所述夹爪的自由端的头部设置有倒角面。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种试管筛选装置，控制器、扫描仪及如上所述的试管抓取装置；所述试管抓取装置用于抓取并移动试管，所述扫描仪与所述试管抓取装置相邻设置并且用于在其扫描区域对由所述试管抓取装置所抓取的试管进行扫描和识别；所述控制器用于与所述试管抓取装置以及所述扫描仪电连接以控制其动作，其中，所述控制器用于根据所述扫描仪所识别到的所述试管的第一特征信息对所述试管进行分类。

本实用新型提供了一种试管抓取装置及试管筛选装置。基于在每一个所述夹爪的自由端凸设有卡紧所述试管的卡头，以使得每一个所述夹爪呈L形，所述卡头靠近所述夹爪的自由端的头部设置有倒角面，从而增大了夹爪对试管的夹持力，且提高了抓取效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本实用新型一实施例提供的样本分析系统的简化示意图。

图2是图1中的试管筛选装置的示意立体图。

图3是图2中的试管筛选装置的旋转驱动机构和抓取机构的示意立体图。

图4是图3中的试管筛选装置的抓取机构在第一工作状态下的部分示意图。

图5是图3中的试管筛选装置的抓取机构在第二工作状态下的部分示意图。

图6是图3中的试管筛选装置的抓取机构在第三工作状态下的部分示意图。

图7是图2中的试管筛选装置的第一水平驱动机构、竖直驱动机构和抓取机构的示意立体图。

图8是图2中的试管筛选装置的第二水平驱动机构的示意立体图。

图9是图2中的试管筛选装置的竖直驱动机构、旋转驱动机构和抓取机构的示意立体图。

图10是本实用新型一实施例提供的试管筛选方法的流程图。

图11是本实用新型另一实施例提供的试管筛选方法的流程图。

图12是本实用新型又一实施例提供的试管筛选方法的流程图。

图13是本实用新型又一实施例提供的试管筛选方法的流程图。

图14是本实用新型一实施例提供的试管筛选装置的部分结构示意图。

图15是图14中的试管筛选装置的试管抓取装置的结构示意图。

图16是图15中的试管抓取装置的分解示意图。

图17是图15中的试管抓取装置的第一气爪和第二气爪的第一中心对称面与夹爪的第二中心对称面的位置关系图。

图18是图15中的试管抓取装置的第一试管架和夹爪在所述夹爪处于闭合状态的结构示意图。

图19是图15中的试管抓取装置的第一试管架和夹爪在所述夹爪处于打开状态的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

可以理解，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语仅是为了描述特定实施例，并非要限制本实用新型。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。除非上下文另有明确表述，否则单数形式“一”和“所述”也旨在包括复数形式。术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。此外，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施例。提供以下具体实施例的目的是便于对本实用新型公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右、前、后、内、外等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置于……上”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施例，然上述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

请一并参阅图1和图2，图1所示为本实用新型实施例提供的样本分析系统1000的简化示意图，图2所示为本实用新型实施例提供的试管筛选装置100的示意立体图。样本分析系统1000(在此也可称为样本检测流水线)包括试管筛选装置100、样本分析仪200、第二试管架300以及运送装置400。试管筛选装置100用于筛选出与样本分析仪200相对应的待检测试管，第二试管架300用于装载试管筛选装置100筛选出的待检测试管，样本分析仪200用于检测和分析第二试管架300上的待检测试管中的待检测样本，运送装置400用于将第二试管架300运送到相应的样本分析仪200进行检测。运送装置400例如是，但不局限于皮带传动装置、齿轮传动装置、或链传动装置。所述待检测样本例如是，但不局限于血液样本或尿液样本。所述样本分析仪200包括，但不局限于血细胞分析仪、C反应蛋白分析仪、推片机、糖化分析仪中的至少一种，其他对血液样本或尿液样本等成分进行检测的分析仪均适用于本实用新型。优选地，所述样本分析仪200可以包括沿所述运送装置400的运送方向依次设置的血细胞分析仪、C反应蛋白分析仪和糖化分析仪，所述试管筛选装置100设置在所述C反应蛋白分析仪与所述糖化分析仪之间。

在本实施例中，试管筛选装置100包括第一试管架11、抓取机构201、旋转驱动机构202、水平驱动机构301、竖直驱动机构302、扫描仪4、第一支架51以及控制器6。第一试管架11用于装载待分类试管10，待分类试管10上设置有试管条码103。抓取机构201用于从第一试管架11中抓取待分类试管10。旋转驱动机构202与抓取机构201连接并且用于驱动抓取机构201围绕其竖直轴线旋转，尤其是驱动抓取机构201连同其抓取的待分类试管10绕其竖直轴线旋转。竖直驱动机构302与抓取机构201连接并且用于驱动抓取机构201连同其抓取的待分类试管沿竖直方向Z运动。扫描仪4与抓取机构201相邻设置并且用于在其扫描区域对由抓取机构201所抓取的待分类试管10的试管条码103进行扫描和识别。第一支架51用于安装抓取机构201、旋转驱动机构202、竖直驱动机构302以及扫描仪4。水平驱动机构301与第一支架51连接并且用于驱动第一支架51连同安装在第一支架51上的抓取机构201、旋转驱动机构202、竖直驱动机构302以及扫描仪4沿水平方向X/Y运动。控制器6配置为与抓取机构201、旋转驱动机构202、水平驱动机构301、竖直驱动机构302以及扫描仪4电连接，以控制抓取机构201、旋转驱动机构202、水平驱动机构301、竖直驱动机构302以及扫描仪4的动作。控制器6还配置为根据所述扫描仪4所识别到的所述待分类试管10的试管条码103的条码信息对所述待分类试管10进行分类。

如此，本实用新型的试管筛选装置100通过将抓取机构201、旋转驱动机构202、竖直驱动机构302以及扫描仪4设置于第一支架51上，且所述扫描仪4与所述抓取机构201相邻设置，因此控制器6可控制水平驱动机构301驱动第一支架51连同安装在第一支架51上的抓取机构201、旋转驱动机构202、竖直驱动机构302以及扫描仪4沿水平方向运动，也就是说，扫描仪4能与抓取机构201同步水平移动，从而抓取机构201不必每次都将待分类试管10沿水平方向移动到固定设置在指定位置的扫描仪处进行扫描作业，而是抓取机构201能够将待分类试管10沿竖直方向Z带离第一试管架11之后立即由设置在抓取机构201旁边的扫描仪4进行扫描作业，缩短了待分类试管10的移动距离，进而提高了对待分类试管10的筛选效率，且操作方便。

在一些实施例中，控制器6可以配置为：根据试管条码103的条码信息，控制水平驱动机构301和/或竖直驱动机构302驱动抓取机构201连同其抓取的待分类试管10沿水平方向X/Y和/或竖直方向Z运动至与条码信息相对应的第二试管架300。

其中，所述第二试管架300例如相对所述第一试管架11可活动。

具体地，控制器6可以配置为：

控制竖直驱动机构302驱动抓取机构201沿竖直方向Z运动至第一试管架11上的待分类试管10所在的位置处；

控制抓取机构201从第一试管架11中抓取一个待分类试管10；

控制竖直驱动机构302驱动抓取机构201连同其抓取的待分类试管10沿竖直方向Z运动离开第一试管架11直至扫描仪4的扫描区域；

控制旋转驱动机构202驱动抓取机构201连同其抓取的待分类试管10围绕其竖直轴线旋转；

控制扫描仪4扫描待分类试管10的试管条码并识别试管条码103的条码信息，以将识别到的条码信息传输给控制器6；以及

根据试管条码103的条码信息，控制水平驱动机构301和/或竖直驱动机构302驱动抓取机构201连同其抓取的待分类试管10沿水平方向X/Y和/或竖直方向Z运动至与条码信息相对应的第二试管架300。

优选地，如图2所示，扫描仪4固定安装于第一支架51上，抓取机构201可沿着竖直方向Z运动地安装在第一支架51上，扫描仪4与抓取机构201位于第一支架51的同一侧。更优选地，扫描仪4的扫描区域设置在抓取机构201沿竖直方向Z运动的路径上。

如图2所示，第一试管架11放置在工作台1上，第一试管架11上设置有收纳试管10的若干试管孔111。第一试管架11用于暂存待分类试管10。其中，具有不同类型检测项目的试管10可以随机放置于第一试管架11上的试管孔111内。在一些实施例中，第一试管架11固定地设置于工作台1上，以防止抓取机构201在抓取试管10过程中因第一试管架11的位置发生偏移而损坏试管10。可选的，第一试管架11可拆卸地设置于工作台1上，从而方便试管筛选装置100自动更换下一批收纳有待分类试管10的第一试管架11。例如，控制器6可通过驱动电机(图未示)控制第一试管架11移入或移出工作台1，以进一步提高待分类试管10的筛选效率。

在一实施例中，第二试管架300与第一试管架11邻接设置。在其他实施例中，第二试管架300与第一试管架11隔离设置。第二试管架300的数量可以包括一个或多个。每一第二试管架300上可以放置具有相同类型检测项目的预检测试管10。在一些实施例中，多个第二试管架300可以并行设置，如此，每一行第二试管架300可以用于收纳不同类型检测项目的预检测试管，从而提高待分类试管10的筛选效率。可选的，当样本分析系统1000仅具有单运输通道时，不同的第二试管架300可通过该单运输通道运输至样本分析系统1000上的相应样本分析仪200进行检测。当样本分析系统1000具有多运输通道时，不同的第二试管架300可通过不同的运输通道运输至样本分析系统1000上的相应样本分析仪200进行检测。

如图2所示，试管10包括相互配合的试管本体101和试管帽102。试管条码103设置于试管本体101的外侧壁，以方便扫描仪4扫描识别。试管本体101用于容纳样本。试管条码103存储的条码信息包括所述待检测样本的检测类型。所述待检测样本的检测类型例如是，但不局限于血常规检测、C反应蛋白(C-reaction protein；CRP)检测、糖化血红蛋白检测等。在一些实施例中，试管条码103的条码信息还可以包括样本分析系统1000对应的样本分析仪200的标识信息。所述标识信息包括，但不局限于样本分析仪200的品牌、规格、型号、产地、商品编码中的至少一者。试管条码103可以是条形码、二维码或射频标签等。

在一些实施例中，试管帽102的外径大于试管本体101的外径。试管本体101的外径规格根据实际情况来设计。试管本体101的横截面大致呈圆形。试管帽102的外径规格和形状变化可灵活设置，使得抓取机构能够更可靠地抓取试管10。此外，试管本体101的长度大于试管孔111的深度，以使试管本体101部分外露于第一试管架11的试管孔111，尤其是试管帽102露出于第一试管架11的试管孔111，如此实现夹取机构2对试管10的夹取。

请一并参阅图3至图6，抓取机构201可以构造为气动抓取机构22。气动抓取机构22包括相连接的气爪220和气缸222。气缸222用于驱动气爪220夹持或松开待分类试管10。此外，气动抓取机构还可以包括固定气缸222的气缸固定架221。

可以理解的，抓取机构201也可以构造为机械抓取机构、电动抓取机构或液压式抓取机构，但本实用新型不限于此。

在一些实施例中，气爪220包括连接于气缸222的相对的第一气爪223和第二气爪224。气缸222用于驱动第一气爪223和第二气爪224彼此靠近或远离，以便夹持或松开所述待分类试管10。

具体的，在一些实施例中，第一气爪223和第二气爪224上可以分别固定有至少一个夹爪21，第一气爪223及第二气爪224中的至少一个气爪可活动地连接于气缸222，气缸222用于驱动第一气爪223和第二气爪224彼此靠近或远离，从而第一气爪223和所述第二气爪224上固定的相应夹爪21彼此靠近或远离，以便夹持或松开待分类试管10。

在一些实施例中，每一夹爪21包括相对的自由端211和连接端212。为了增强夹爪21抓取试管本体101的可靠性，每一夹爪21的自由端211凸设有卡紧试管本体101的卡头213，以实现夹爪21的卡头213对试管本体101的抓取操作。每一夹爪21大致呈L形，每一夹爪21靠近卡头213的一侧形成避位空间214，从而避免夹爪21与试管帽102发生干涉。在本实施例中，第一气爪223和第二气爪224上可以分别固定有两个夹爪21。在其他实施例中，第一气爪223和第二气爪224上也可以分别固定有一个或三个夹爪21。

可以理解的是，由于试管帽102的外径大于试管本体101的外径，因此试管帽102可与夹爪21的卡头213相止挡，从而在卡头213未卡紧试管本体101时也能够避免试管10脱离夹爪21的风险。

在一些实施例中，旋转驱动机构202可以省略若干夹爪21，也即可通过气缸222用于驱动第一气爪223和第二气爪224夹持或松开待分类试管10。例如，第一气爪223和第二气爪224之间设置有卡接待分类试管10的卡口(未示出)。所述卡口大致呈半圆形。其中，所述卡口构造成与待分类试管10的外形相配合的形状，以增大第一气爪223和第二气爪224与待分类试管10的接触面积，从而提高第一气爪223和第二气爪224夹持待分类试管10的可靠性。

此外，在一些实施例中，如图6所示，气缸222包括缸体2221及活动连接于缸体2221的伸缩杆2223。气缸222为单向伸缩气缸。当伸缩杆2223收回气缸222的缸体2221内时，第一气爪223朝靠近第二气爪224的方向移动以驱动夹爪21夹持试管10；当伸缩杆2223伸出于气缸222的缸体2221时，第一气爪223朝远离第二气爪224的方向移动以驱动夹爪21松开试管10。

在一些实施例中，气缸222还可以为双向伸缩气缸。当伸缩杆2223收回气缸222的缸体2221内时，第一气爪223和第二气爪224相互靠近以驱动夹爪21夹持试管10；当伸缩杆2223伸出于气缸222的缸体2221时，第一气爪223和第二气爪224相互远离以驱动夹爪21松开试管10。

在一些实施例中，抓取机构201还可以包括与控制器6电连接的传感器225，用于检测第一气爪223和第二气爪224之间的距离状态并产生相应的电信号。控制器6还配置用于获取传感器225的电信号并且根据所述电信号判断第一气爪223和第二气爪224是否夹持有待分类试管10。

具体的，当传感器225检测到第一电信号时，控制器6根据气缸222的驱动状态和所述第一电信号确定第一气爪223和第二气爪224处于完全闭合状态，并判断第一气爪223和第二气爪224未夹持有待分类试管10。当传感器225检测到第二电信号，控制器6根据气缸222的驱动状态和所述第二电信号确定第一气爪223和第二气爪224处于半闭合状态，并判断第一气爪223和第二气爪224夹持有待分类试管10。在本实施例中，当气缸222处于非驱动状态时，即气缸222不在工作状态时，第一气爪223和第二气爪224处于完全打开状态。也就是说，当气缸222处于驱动状态时，即气缸222处于工作状态时，控制器6可以根据传感器225产生的电信号判断第一气爪223和第二气爪224是处于完全闭合状态还是半闭合状态。

应说明的是，所述完全闭合状态是指第一气爪223和第二气爪224彼此相距最近的状态，也即第一气爪223和第二气爪224之间的距离小于试管本体101的外径的状态，如图4所示。所述半闭合状态是指气缸222可驱动第一气爪223和第二气爪224彼此靠近或远离的状态，也即第一气爪223和第二气爪224之间的距离大致等于试管本体101的外径的状态，如图5所示。所述完全打开状态是指第一气爪223和第二气爪224彼此相距最远的状态，也即第一气爪223和第二气爪224之间的距离大于所述试管本体101的外径的状态，如图6所示。

其中，所述第一电信号可以为高电平信号，所述第二电信号可以为低电平信号。在其他实施方式中，所述第一电信号还可以为低电平信号，所述第二电信号可以为高电平信号。

在一些实施例中，传感器225可以为距离传感器。所述距离传感器可以为，但不局限于包括磁开关、超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器、雷达传感器等。在图5所示的实施例中，传感器225为磁开关，如果抓取时，即气缸222处于驱动状态时气爪220完全闭合，则触发磁开关的电信号的改变，从而控制器6能够知道气爪220未夹持有待分类试管10。

如图3所示，在一些实施例中，旋转驱动机构202可以包括具有竖直延伸的第一旋转轴241的第一电机24，抓取机构201固定在第一旋转轴241上。第一电机24用于驱抓取机构201绕第一旋转轴241旋转，以便抓取机构201夹持到的待分类试管10的试管条码103能够可靠地被扫描仪4扫描识别。其中，第一旋转轴241的轴向平行于竖直方向Z。

此外，旋转驱动机构202还可以包括用于固定第一电机24的安装框架23。旋转驱动机构202通过安装框架23固定在第一支架51上。第一电机24固定于安装框架23的底部。

在一些实施例中，旋转驱动机构202还可以包括用于限制电机24的转动行程的限位件25。具体地，在一实施例中，如图3所示，电机241具有竖直延伸的与第一旋转轴241相对的第二旋转轴242。限位件25包括防转块251、丝杆252及丝母253。丝杆252固定于第二旋转轴242上，且丝杆252的轴向与第二旋转轴242的轴向共线。其中，丝母253可以为中空结构。

具体的，防转块251可以固定在安装框架23上，且位于第一电机24的上方。在一实施例中，防转块251通过螺钉固定于安装框架23上。在其他实施例中，防转块251还可以通过卡扣、磁吸附结构或通过焊接方式、滑槽与滑轨的配合方式而固定于安装框架23上，此处不作限定。

第一电机24包括相对的第一端面2401(即靠近丝杆252的上端面)和第二端面2402(即远离丝杆252的下端面)。丝杆252位于第一电机24的第一端面2401的上方。第一电机24的第二端面2402贴设于安装框架23的底部。丝杆252包括相对的上端面2521和下端面2522。其中，丝杆252的上端面2521为丝杆252远离第一电机24的一端面，丝杆252的下端面2521为丝杆252靠近第一电机24的一端面。

丝母253套设于丝杆252上且可沿丝杆252移动地卡接于防转块251上。防转块251构造用于限制丝母253在第一电机24的驱动下围绕丝杆252转动，从丝母在第一电机24的驱动下能在第一电机24的上端面2401和丝杆252的上端面2521之间移动。在一些实施例中，丝杆252的上端面2521处尤其是可以构成有台阶，以防止丝母253在丝杆252上过度向上移动。

具体的，如图3所示，防转块251靠近丝母253的一侧设置有第一限位结构2511，丝母253设置有与第一限位结构2511相配合的第二限位结构2531。第一限位结构2511和第二限位结构2531平行于竖直方向Z延伸，以限制丝母253绕竖直方向Z旋转。在本实施例中，第一限位结构2511可为形成在防转块251上的凸起，第二限位结构2531可形成为与所述凸起相配合的凹槽，所述凹槽为通槽。在另一实施例中，第一限位结构2511可为形成在防转块251上的凹槽，第二限位结构2531可形成为与所述凹槽相配合的凸起。由于防转块251的第一限位结构2511与丝母253的第二限位结构2531嵌接，从而限制了丝母253绕竖直方向Z的旋转。

使用时，当第一电机24旋转时，丝母253在电机24的第一端面2401和丝杆252的上端面2521之间沿竖直方向Z移动，且在丝母253移动到接触第一电机24的第一端面2401或丝杆252的上端面2521时，丝母253停止运动，第一电机24堵转。

此外，试管筛选装置100还包括用于容纳所述抓取机构201的配件203(如图9所示)的绕盘204。绕盘204固定在第一旋转轴241上，从而绕盘204能在第一电机24的驱动下绕第一旋转轴241旋转。配件203可以包括，但不局限于控制第一气爪223与第二气爪224相对运动的气管和连接控制器6的线缆。其中，气管在两端分别与气缸222和气源连接。在一些实施例中，气管可以通过设置在其中的阀被接通或断开。

具体的，如图3所示，绕盘204设置于气缸固定架221远离气缸222的一侧。配件203沿第一旋转轴241盘绕并收容于绕盘204内，以实现配件203的整洁放置。如此，气缸222可以通过配件203对第一气爪223和第二气爪224内部的正负气压进行切换，以带动第一气爪223和第二气爪224或其上固定的若干夹爪21的打开和闭合，从而实现对待分类试管10的夹紧和松开。由于绕盘204内收纳有绕竖直方向Z盘绕的配件203，因此，在该实施例中，限位件25的设置能够限制第一电机24的第一旋转轴241的转动行程，以避免配件203在第一电机24工作的过程中因过度缠绕而造成的损坏问题。

在一些实施例中，旋转驱动机构202还包括定位件26。定位件26用于确定丝母253的初始位置，从而确定夹取机构201绕其竖直轴线的初始转动角度。由于夹取机构201在夹取第一试管架11上的某一试管时或在将某一试管放置到第二试管架300上时可能由于绕其竖直轴线转动的角度位置不当而影响旁边的试管，尤其是在夹取机构201具有多个夹爪21的情况下夹爪21的自由端211可能碰到旁边的试管，因此夹取机构201在竖直驱动机构的驱动下沿竖直方向运动至第一试管架11或第二试管架300上方之前需要进行转动角度位置的初始化，也就是说，夹取机构201应该以正确的围绕其竖直轴线转动的角度位置沿竖直方向运动至第一试管架11或第二试管架300夹取试管或放下试管。

具体的，定位件26包括电连接于控制器6的光耦261及和光耦261配合作用的光耦挡片262。光耦261与丝母253的初始位置相对，光耦挡片262固定于丝母253上且与丝母253同步移动。控制器6配置为根据光耦261的电信号控制旋转驱动机构202的动作。其中，光耦261固定在安装框架23上。在该实施例中，所述初始位置可以是指丝母253靠近丝杆252的上端面2521的预设位置，当然在其他实施例中，所述初始位置也可以是指丝母253靠近电机24的第一端面2401的预设位置。

具体地，当光耦挡片262遮挡光耦261时，光耦261产生第一电信号并且发送给控制器6，当光耦挡片262未遮挡光耦261时，光耦261产生第二电信号并且发送给控制器6。在对丝母253在丝杆252上的位置进行初始化的过程中，如果控制器6开始接收到光耦261产生的第二电信号，即光耦挡片262未遮挡光耦261，则控制器6控制第一电机24旋转以驱动丝母253沿丝杠252向上移动直至光耦挡片262遮挡光耦261，此时控制器6接收到光耦261产生的第一电信号并且判断丝母253已经到达初始位置，即夹取机构201绕其竖直轴线转动到了初始转动角度。然而，在一些实施例中，由于光耦挡片262沿竖直方向具有一定的长度，当开始进行初始化时，如果控制器6开始接受到光耦261产生的第一电信号，即光耦挡片262遮挡光耦261，则控制器6首先控制第一电机24旋转以驱动丝母253沿丝杠252向下移动直至光耦挡片262未遮挡光耦261，此时控制器6接收到光耦261产生的第二电信号，然后控制第一电机24旋转以驱动丝母253沿丝杠252向上移动直至光耦挡片262再次遮挡光耦261，此时控制器6接收到光耦261产生的第一电信号并且判断丝母253已经到达初始位置，即夹取机构201绕其竖直轴线转动到了初始转动角度。在对夹取机构201绕其竖直轴线转动的角度位置进行初始化之后，控制器6接着可以控制竖直驱动机构302驱动夹取机构201夹取第一试管架11上的待分类试管10或将待分类试管10放置到第二试管架300。

请再次参阅图2，在一些实施例中，水平驱动机构301包括第一水平驱动机构30及第二支架31。第一水平驱动机构30与控制器6电连接并且用于在控制器6的控制下驱动第一支架51连同其上设置的抓取机构201、旋转驱动机构202、竖直驱动机构302以及扫描仪4沿垂直于所述竖直方向Z的第一方向X水平运动。第二支架31用于安装第一支架51和第一水平驱动机构30。

请一并参阅图2和图7，在一些实施例中，第一水平驱动机构30包括第一直线导轨32、第一滑块33以及第一水平驱动电机34。其中，第一直线导轨32固定在第二支架31上并沿所述第一方向X延伸。第一滑块33可滑动地设置在第一直线导轨32上并且与第一支架51固定连接。第一水平驱动电机34固定在第二支架31上并与第一滑块33连接，以驱动第一滑块33带动第一支架51沿第一直线导轨32运动，从而实现抓取机构201以及扫描仪4沿所述第一方向X的运动。

在一些实施例中，第一水平驱动机构30还包括设置于第二支架31上的第一皮带35。第一皮带35与第一直线导轨32平行设置。第一皮带35通过皮带轮351与第一水平驱动电机34的旋转轴341相连接。第一皮带35通过皮带压片352连接于第一滑块33，从而实现第一滑块33与第一皮带35同步活动。

当第一水平驱动电机34工作时，第一皮带35将第一水平驱动电机34的动力传递于第一滑块33上，以带动第一滑块33沿所述第一方向X移动，从而实现第一支架51连同设置在其上的抓取机构201、旋转驱动机构202、竖直驱动机构302以及扫描仪4沿所述第一方向X移动。

请一并参阅图2和图8，在一些实施例中，水平驱动机构301还包括第二水平驱动机构40及以及第三支架41。第二水平驱动机构40与控制器6电连接并且用于在控制器6的控制下驱动第二支架31连同其上安装的第一支架51沿垂直于竖直方向Z和第一方向X的第二方向Y水平运动。第三支架41用于安装第二支架31并且能沿所述第二方向Y水平运动。

具体地，第二水平驱动机构40包括第二直线导轨42或43和第二水平驱动电机44，第三支架41的一端与第二支架31固定连接并且另一端可滑动地连接于第二直线导轨42或43上，第二水平驱动电机44用于驱动第三支架41在第二直线导轨42或43上沿第二方向Y水平运动。

在图2所示的实施例中，第二水平驱动机构40包括彼此平行且沿第二方向Y延伸的两个第二直线导轨42和43并且包括两个竖直延伸的第三支架41。所述两个第三支架41的其中一端固定于第二支架31上，另一端分别可滑动地连接于所述两个第二直线导轨42和43上，第二水平驱动电机44用于驱动所述两个第三支架41分别在所述两个第二直线导轨42和43上沿所述第二方向Y水平运动。

此外，第二水平驱动机构40还可以包括设置于工作台1上的支撑座401。支撑座401开设有供第二试管架300出入的一开口4011。第二直线导轨42和43固定在支撑座401上。第二水平驱动机构40还包括设置于支撑座401上的皮带安装座45及与第二水平驱动电机44传动连接的第二皮带461和与第二皮带461联动连接的两个第三皮带462。第二水平驱动电机44设置于皮带安装座45上。

在本实施例中，第二皮带461通过第一皮带轮471和第二皮带轮472与第二水平驱动电机44传动连接，其中第一皮带轮471与第二水平驱动电机44的旋转轴连接，从而通过第二皮带461带动第二皮带轮472转动。第二皮带轮472与传动轴463连接，而传动轴463又与两个第三皮带轮473连接，从而带动两个第三皮带462转动。每一第三皮带462通过皮带压片(未示出)与对应的第三支架41相连接。第二皮带461和第二水平驱动电机44设置于支撑401与开口4011相对的一侧。所述两个第三皮带462设置于支撑座401的内侧，也即设置于支撑401与第一试管架11之间，以使试管筛选装置100的整体结构更紧凑。

当第二水平驱动电机44工作时，第二皮带461将第二水平驱动电机44的动力传递于传动轴463上，通过传动轴463的旋转带动两第三皮带462同步旋转，以使两第三支架41也同步移动，从而实现第二支架31和第三支架51连同其上安装的抓取机构201、旋转驱动机构202、竖直驱动机构302以及扫描仪4沿第二方向Y移动。

请一并参阅图2和图9，竖直驱动机构302包括设置于第一支架51上的第三直线导轨52、滑动连接于第三直线导轨52的第二滑块53及驱动第二滑块53沿第三直线导轨52滑动的竖直驱动电机54。第三直线导轨52的延伸方向与竖直方向Z相平行。竖直驱动机构302通过第二滑块53与旋转驱动机构202的安装框架23连接，从而竖直驱动电机54能够驱动第二滑块53带动旋转驱动机构202连同抓取机构201沿竖直方向在第三直线导轨52上移动。

与上述旋转驱动机构202的限位件25类似地，竖直驱动机构302还包括防转块55、丝杆56及丝母57。防转块55固定在第二滑块53上。在本实施例中，防转块55通过螺钉550固定于第二滑块53上。在其他实施例中，防转块55还可以通过卡扣、磁吸附结构或通过焊接方式、滑槽与滑轨的配合方式而固定于第二滑块53上，此处不作限定。

丝母57嵌设于第二滑块53上，从而实现丝母57与第二滑块53沿竖直方向Z同步移动。具体的，第二滑块53的侧壁开设有收容丝母57的收容口531。收容口531将第二滑块53分割成两相对的连接部532。防转块55通过螺钉550固定于两连接部532上，以将丝母57限制在收容口531内。活动件53的连接部532还开设有供丝杆56穿过的通孔533。通孔533与收容口531相贯通。第二滑块53固定连接于旋转驱动机构202的安装框架23，从而第二滑块53的滑动可带动旋转驱动机构202以及抓取机构201沿竖直方向Z移动。

丝杆56固定在竖直驱动电机54的旋转轴上。丝母57为中空结构。丝母57套设于丝杆56上。防转块55卡接于丝母57上，从而限制丝母57无法绕所述竖直方向Z旋转。具体的，防转块55靠近丝母57的一侧设置有第一限位结构551，丝母57设置有与第一限位结构551滑动配合的第二限位结构571。在本实施例中，第一限位结构551为形成在防转块55上的凸起，第二限位结构571可形成为与所述凸起相配合的凹槽。所述凹槽为通槽或封闭槽。在另一实施例中，第一限位结构551为形成在防转块55上的凹槽，第二限位结构571可形成为与所述凹槽相配合的凸起。第一限位结构551的延伸方向与竖直方向Z相平行。由于防转块55的第一限位结构551与丝母57的第二限位结构571嵌接，从而限制了丝母57绕竖直方向Z的旋转。

当竖直驱动电机53工作时，竖直驱动电机53的动力带动丝杆56旋转而驱动丝母57、第二滑块53共同沿竖直方向Z移动，从而实现旋转驱动机构202以及抓取机构201沿竖直方向Z移动。

可以理解的，抓取机构201沿竖直方向Z和水平方向X、Y的导向和传动的实现都具有多种方式，比如在导向上可以采用直线滚动导轨、直线滑动导轨、导杆等，在传动形式上存在丝杆丝母传动、带传动、齿轮传动、链传动等，传动部件与电机轴的连接方式可以是直接连接，也可以是通过联轴器等间接连接，本实用新型不做具体限定。

在一些实施例中，扫描仪4固定于第一支架51上，且与抓取机构201位于第一支架51的同一侧。如此，扫描仪4仅能随着第一支架51在水平方向上移动，也即扫描仪4可以随着第一支架51在第一水平方向X和/或第二水平方向Y上移动，但是扫描仪4不会随着旋转驱动机构202以及抓取机构201沿竖直方向Z运动，从而缩短了待分类试管10的移动距离，进而提高了待分类试管10的筛选效率，操作方便。此外，由于扫描仪4在竖直方向Z上无法移动，从而可以避免扫描仪4在狭小拥挤的空间内因第一支架51不规则的外壁而产生碰撞的风险，或者，避免因第一支架51不规则外壁而导致安装困难。此外，扫描仪4能够灵活地配置在第一支架51以减小扫描仪4的占用空间。

当然，在一些实施例中，扫描仪4也可以固定于旋转驱动机构202的安装框架23上，与旋转驱动机构202和抓取机构201一起沿竖直方向运动。

请再次参阅图1，试管筛选装置100还包括电连接于控制器6的存储器7及通信总线8。具体地，工作台1、抓取机构201、旋转驱动机构202、水平驱动机构301、竖直驱动机构302、扫描仪4、控制器6及存储器7可以通过通信总线8耦合。本领技术人员应当理解的是，图1仅是试管筛选装置100的示例，并不构成对试管筛选装置100的限定，试管筛选装置100可以包括比图1所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如试管筛选装置100还可以包括显示设备、输入输出设备、网络接入设备等。

控制器6可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，控制器6是试管筛选装置100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个试管筛选装置100的各个部分。所控制器6还用于执行下述试管10的筛选方法中的所有步骤。存储器7可用于存储程序代码701，控制器6通过运行或执行存储在存储器7内的程序代码701，以及调用存储在存储器7内的数据，实现试管筛选装置100的各种功能。

请参阅图10，图10为本实用新型一实施例提供的试管筛选方法的流程图。所述试管筛选方法尤其是可以应用于上述试管筛选装置100中，下面对本实用新型实施例中的试管筛选方法进行详细的介绍。

图10所示的试管筛选方法包括：

步骤S101，控制竖直驱动机构驱动抓取机构沿竖直方向运动至可装载待分类试管的第一试管架。

步骤S103，控制所述抓取机构从所述第一试管架中抓取一个所述待分类试管。

步骤S105，控制所述竖直驱动机构驱动所述抓取机构连同其抓取的待分类试管沿竖直方向运动离开所述第一试管架直至扫描仪的扫描区域。

步骤S107，控制旋转驱动机构驱动所述抓取机构连同其抓取的待分类试管围绕其竖直轴线旋转。

步骤S109，控制所述扫描仪扫描由所述抓取机构抓取的待分类试管上设有的试管条码并识别所述试管条码的条码信息。

其中，所述条码信息包括所述待检测样本的检测类型。所述待检测样本的检测类型例如是，但不局限于血常规检测、C反应蛋白(C-reactionprotein；CRP)检测、糖化血红蛋白检测等。在一些实施例中，所述条码信息还可以包括样本分析系统1000对应的样本分析仪200的标识信息。所述标识信息包括，但不局限于样本分析仪200的品牌、规格、型号、产地、商品编码中的至少一者。试管条码103可以是条形码、二维码或射频标签等。

步骤S107具体可以包括：控制旋转驱动机构驱动所述抓取机构连同其抓取的待分类试管围绕其竖直轴线旋转，直至扫描仪扫描到由抓取机构抓取的待分类试管上设有的试管条码并识别所述试管条码的条码信息。其中，当扫描仪时识别到所述试管条码的条码信息时，可控制所述旋转驱动机构停止工作。如此，可确保所述扫描仪能够有效扫描并识别所述抓取机构抓取的待分类试管上设有的试管条码。

步骤S111，根据所述试管条码的条码信息，控制所述抓取机构将其抓取的待分类试管运送至与所述条码信息相对应的第二试管架上并松开所述待分类试管。

其中，第二试管架300可与样本分析系统1000的样本分析仪200建立预设的映射关系。例如，当样本分析仪200为糖化分析仪时，第二试管架300上装载的待检测试管全部为所述条码信息包含糖化血红蛋白检测项目的待分类试管10。

在本实用新型提供的试管筛选方法中，抓取机构能够将待分类试管沿竖直方向带离第一试管架之后立即由设置在抓取机构旁边的扫描仪进行扫描作业，而不必每次都将待分类试管沿水平方向移动到固定设置在指定位置的扫描仪处进行扫描作业，从而缩短了待分类试管的移动距离，进而提高了对待分类试管的筛选效率，且操作方便。

如图11所示，在另一个实施例中，在步骤S101之前，所述试管筛选方法还可以包括：步骤S100，控制水平驱动机构驱动所述竖直驱动机构连同所述抓取机构沿水平方向运动至所述第一试管架的所述待分类试管上方。相应地，步骤S110包括：根据所述试管条码的条码信息，控制所述竖直驱动机构和所述水平驱动机构驱动所述抓取机构将其抓取的待分类试管运送至与所述条码信息相关的第二试管架上，并控制所述抓取机构松开所述待分类试管。其中，所述扫描仪与所述抓取机构在所述水平驱动机构的驱动下同步水平运动。

此外，图11所示的试管筛选方法在步骤S103之后还可以包括：

步骤S104，判断所述抓取机构是否夹持有待分类试管。若判断所述抓取机构未夹持有待分类试管，则返回执行步骤S100，以夹取下一个待分类试管，或者输出提示和/或控制所述抓取机构停止工作。

具体的，步骤S104可以在步骤S103之后且在步骤S105之前实施，以判断所述抓取机构是否抓取到待分类试管，若没有抓取到，说明抓取机构可能存在故障或者此处不存在待分类试管，此时可以输出故障提示或者继续抓取下一个待分类试管；若识别出抓取机构抓取到待分类试管，则继续执行步骤S105至S111。此外，在步骤S105之后也可以执行步骤S104，以判断抓取机构是否夹持有待分类试管，即待分类试管是否从抓取机构脱落，若发现抓取机构未夹持有待分类试管，则说明抓取机构未夹紧待分类试管而造成待分类试管脱落，此时应该输出报警信号并控制抓取机构停止工作；若识别出抓取机构始终夹持有待分类试管，则抓取机构继续工作。所述提示信息例如是，但不局限于声音、光信号、文字信息或振动。

例如，步骤S104具体可以包括：

利用传感器225检测抓取机构的第一气爪223和所述第二气爪224之间的距离状态，以产生相应的电信号；以及

根据所述电信号判断所述第一气爪223和所述第二气爪224是否夹持有待分类试管10。

在一些实施方式中，所述试管筛选方法在获取传感器225检测第一气爪223和所述第二气爪224之间的距离状态而产生相应的电信号之前，还包括：判断气缸222是否处于驱动状态，若是，则执行获取传感器225检测第一气爪223和所述第二气爪224之间的距离状态而产生相应的电信号。

具体的，当气缸222处于驱动状态时，当传感器225检测到第一电信号时，控制器6根据所述第一电信号确定第一气爪223和第二气爪224处于完全闭合状态，并判断第一气爪223和第二气爪224未夹持有待分类试管10。当传感器225检测到第二电信号，控制器6根据所述第二电信号确定第一气爪223和第二气爪224处于半闭合状态，并判断第一气爪223和第二气爪224夹持有待分类试管10。

此外，图11所示的步骤S103、S105、S107以及S109参考对图10所示的试管筛选方法的说明，在此不再赘述。

如图12所示，在另一个实施例中，所述试管筛选方法在步骤S101之前还可以包括：步骤S102，对所述抓取机构绕其竖直轴线转动的角度位置进行初始化。由此能够确保夹取机构在竖直驱动机构的驱动下以正确的围绕其竖直轴线转动的角度位置沿竖直方向运动至第一试管架，从而不会损坏要夹取的试管旁边的试管。

具体地，所述步骤S102可以包括：获取光耦发送的电信号，并根据所述电信号控制旋转驱动机构的动作，以对抓取机构绕其竖直轴线转动的角度位置进行初始化。具体方式可参见对上述试管筛选装置100的定位件26的描述，但本实用新型不限于此。

当然，在其他实施例中，如图13所示，所述试管筛选方法在步骤S111之前还可以包括：步骤S110，对所述抓取机构绕其竖直轴线转动的角度位置进行初始化。具体地，可以对应参考图12实施方式中的方法步骤S102，在此不再赘述。

本实用新型实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质可存储有程序，所述程序执行时包括上述方法实施例中记载的任意一种试管筛选方法的部分或全部步骤。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应所述知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型，某些步骤可能可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应所述知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。

在本实用新型所提供的几个实施例中，应所述理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。上述筛选方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可识别存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者所述技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，所述计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本实用新型各个实施例上述筛选方法的全部或部分步骤。其中，而前述的存储介质可包括：U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，缩写：ROM)或者随机存取存储器(英文：Random AccessMemory，缩写：RAM)等各种可以存储程序代码的介质。

以上在说明书以及附图中提及的特征，只要在本实用新型的范围内是有意义的，均可以任意相互组合。针对所述试管筛选装置所说明的优点和特征以相应的方式适用于相应的系统和相应的方法，反之亦然。

请参阅图14，图14所示为本实用新型提供的试管筛选装置100A的部分结构示意图。在本实施例中，试管筛选装置100A与试管筛选装置100的结构相似，但本实施例中重点在于描述上述各个实施例中试管筛选装置100A的试管筛选装置201A及扫描仪4A的结构细节。

在本实施例中，试管筛选装置100A包括控制器(图未示)、扫描仪4A和试管抓取装置201A。试管抓取装置201A用于抓取并移动试管10A。试管10A上设置有试管条码103。扫描仪4A与试管抓取装置201A相邻设置并且用于在其扫描区域对由试管抓取装置201A所抓取的试管10A进行扫描和识别。控制器用于与试管抓取装置201A以及扫描仪4A电连接以控制其动作。其中，控制器用于根据扫描仪4A所识别到的试管10A的第一特征信息对试管10A进行分类。

在一些实施例中，扫描仪4A可以为条码扫描仪。所述试管10A上设置有试管条码。所述第一特征信息包括所述试管10A的试管条码103。所述条码扫描仪用于在其扫描区域对由试管抓取装置201A所抓取的试管10A的试管条码103进行扫描和识别。所述控制器用于根据扫描仪4A所识别到的试管10A的试管条码103的条码信息对试管10A进行分类。

在其他一些实施例中，扫描仪4A还可以为拍摄式扫描仪。所述拍摄式扫描仪用于拍摄试管10A，以及根据所拍摄到的照片识别所述第一特征信息。其中，所述第一特征信息包括，但不局限于试管10A的试管条码103、试管10A的类型、试管10A的试管帽102的颜色和试管10A中的待检测样本的样本量中的至少一种。

其中，试管10A的试管本体101上设置有试管条码103。试管条码103可以是一维码或二维码。试管10A的类型包括，但不局限于乙二胺四乙酸(Ethylenediaminetetraaceticacid；EDTK)抗凝管、除热源管、免疫管、生化管、枸橼酸钠凝血试验管或枸橼酸钠血沉管等。试管帽102的颜色包括，但不局限于紫色、绿色、粉红色、大红色、橘红色、黄色、蓝色、灰色或黑色等。所述样本量可以是，但不局限于1ml、2ml、3ml、4ml、5ml等。

需要说明的是，试管10A的试管条码103、试管10A的类型、试管10A的试管帽102的颜色和试管10A中的待检测样本的样本量均与试管10A中的待检测样本预先建立有相应的映射关系。举例来说，当所述第一特征信息为试管条码103时，所述拍摄式扫描仪可以根据所拍摄到的照片识别试管条码103的明码或未遮挡的试管条码103的条码信息，以获取有效的试管条码103的条码信息，从而提高条码扫描率和准确率。当所述第一特征信息为试管10A的类型，且所述拍摄式扫描仪或用户可以根据所拍摄到的照片识别到试管10A的类型为所述EDTK抗凝管时，表明试管10A中的待检测样本适用检测类型为血细胞分析，从而试管筛选装置100A可将试管10A运送至血细胞分析仪，以对试管10A中的待检测样本进行检测和分析。当所述第一特征信息为试管10A的颜色，且所述拍摄式扫描仪或用户可以根据所拍摄到的照片识别到试管10A的试管帽102的颜色为紫色时，表明试管10A中的待检测样本适用检测类型为血液学检验，例如血常规检验、血型鉴定或糖化血红蛋白检验等。当所述第一特征信息为试管10A中的待检测样本的样本量，且所述拍摄式扫描仪或用户可以根据所拍摄到的照片识别到试管10A中的待检测样本的样本量为2ml时，表明试管10A中的待检测样本适用检测类型可以为血凝检验或临检类检验，例如凝血四项检验、血常规检验或血型鉴定等。可选的，为了提高试管筛选装置100A对试管10A进行分类的准确性，所述控制器可根据多个所述第一特征信息对所述试管10A进行分类。

需要说明的是，在一些实施例中，所述拍摄式扫描仪兼具有拍摄功能、识别功能和存储功能，以对所拍摄到的照片进行存储、分析或调用。在其他一些实施例中，所述拍摄式扫描仪仅具有拍摄功能，所拍摄到的照片将发送至所述控制器，以便控制器分析或调用所述照片。

可选的，控制器还用于控制所述拍摄式扫描仪连续拍摄多张照片，以便对满足条件的视角图片进行分析，从而可精准地识别试管10A的第一特征信息。可选的，控制器还具体用于控制所述拍摄式扫描仪在试管10A转动一圈的过程中连续拍摄多张照片，以提高扫描效率。

在一些实施例中，所述拍摄式扫描仪还用于根据所拍摄到的照片识别所述试管的第二特征信息。所述控制器还用于根据所述第二特征信息调整所述若干夹爪21抓取所述试管10A的位置，以使所述若干夹爪21均避开所述试管10A的试管条码103。其中，所述第二特征信息包括所述试管10A的转动角度。

图15至图19所示为本申请上述实施例提供了更为详细的试管抓取装置201A的结构说明，具体可见图15至图19所示实施例中试管抓取装置201A的结构细节示意图。

如图14至图16所示，在本实施例中，试管抓取装置201A包括若干夹爪21及驱动若干呈L形的夹爪21夹持或松开试管10A的开闭驱动机构222A。每一个夹爪21具有相对的自由端211和连接端212。若干夹爪21的连接端212连接于开闭驱动机构222A上，且每一个夹爪21的自由端211凸设有卡紧试管10A的卡头213。卡头21靠近夹爪21的自由端211的头部设置有倒角面2131。

需要说明的是，本实施例中，试管10A和夹爪21的结构与上述实施例所述的待分类试管和夹爪的结构一致，此处不再赘述。试管10A装载于第一试管架或第二试管架内。在本实施例中，试管10A的试管帽102在避位空间214内可活动。具体的，在试管10A突发阻力增大(例如条码粘贴不良而导致试管10A与所述第一试管架或所述第二试管架之间的摩擦力增加)时，夹爪21与试管10A沿轴向方向的摩擦力不足以带起试管10A。此时，夹爪21将上滑至试管帽102的帽沿直至卡头213勾住试管帽102并产生一推力，以使夹爪21具有更大的抓取力而将试管10A从所述第一试管架或所述第二试管架内带出。

试管抓取装置201A与抓取机构201的结构相似。在本实施例中，开闭驱动机构222A可以构造为气缸。所述气缸用于驱动若干夹爪21夹持或松开试管10A。可以理解的，在其他实施例中，开闭驱动机构222A也可以构造为电动马达，但本实用新型不限于此。

其中，试管抓取装置201A还包括连接开闭驱动机构222A和若干夹爪21的气爪220。开闭驱动机构222A用于驱动气爪220带动若干夹爪21夹持或松开试管10A。

具体的，气爪220包括连接于开闭驱动机构222A的相对的第一气爪223和第二气爪224。第一气爪223和第二气爪224上分别固定有至少一个夹爪21。开闭驱动机构222A用于驱动第一气爪223和第二气爪224沿其开合方向彼此靠近或远离，从而第一气爪223和第二气爪224上固定的相应夹爪21彼此靠近或远离，以便夹持或松开试管10A。

在本实施例中，第一气爪223和第二气爪224上分别固定有间隔排列的两个夹爪21。第一气爪223和第二气爪224均包括沿所述开合方向延伸的第一中心对称面，所述第一气爪上固定的两个所述夹爪与所述第二气爪上固定的两个所述夹爪分别在所述第一中心对称面的两侧对称分布。在本实施例中，第一气爪223的结构和第二气爪224的结构相同，且第一气爪223与第二气爪224正相对，因此，第一气爪223与第二气爪224沿其开合方向具有相同的中心对称面。其中，所述第一中心对称面是指第一气爪223和第二气爪224过气爪220的中心轴线的一个轴向面，且所述轴向面沿第一气爪223和第二气爪224的开合方向延伸。

其中，每一个夹爪21包括一第二中心对称面。所述第二中心对称面与所述第一中心对称面不共面，且所述第一气爪223上固定的两个夹爪21的两第二中心对称面不共面，以及所述第二气爪224上固定的两个夹爪21的两第二中心对称面也不共面。如此，在不改变现有装载试管10A的试管架结构的情况下，可以增大夹爪21的运动行程，从而夹爪21能够在狭小的空间内有效抓取试管10A，且能够适应结构紧凑的试管架。

可选的，第一气爪223上固定的每一夹爪21的第二中心对称面与第二气爪224上固定的相应夹爪21的第二中心对称面共面。夹爪21能够为试管10A起定心作用，从而防止试管10A偏心而影响夹爪21抓取试管10A的稳定性，进而确保了夹爪21抓取试管10A的可靠性，以及提高了抓取效率。此外，四个夹爪21的设计还能够在狭小的空间内有效抓取到试管10A，并且可进一步节省试管架11的占用空间。

请参阅图17，图17所示为第一气爪223和第二气爪224的第一中心对称面与夹爪21的第二中心对称面的位置关系图。具体的，在本实施例中，第一气爪223包括沿所述开合方向延伸的第一中心对称面S1，第一气爪223上固定的每一气爪21包括第二中心对称面S2。第一气爪223的第一中心对称面S1与第一气爪223上固定的每一气爪21的第二中心对称面S2形成朝向第一气爪223的一夹角α，其中，0°<α<90°。第二气爪224也包括沿所述开合方向延伸的第一中心对称面S1，第二气爪224上固定的每一气爪21同样包括第二中心对称面S2。第二气爪224的第一中心对称面S1与第二气爪224上固定的每一气爪21的第二中心对称面S2形成朝向第二气爪224的一夹角β。其中，0°<β<90°，且β＝α。

请再次参看图14至图16，第一气爪223和第二气爪224均包括定位件226和调节件227。调节件227通过定位件226固定在开闭驱动机构222A上。调节件227可拆卸地连接于定位件226上，以便调节第一气爪223和/或第二气爪224上固定的夹爪21的运动行程。

其中，调节件227通过锁固件228固定在定位件226上。若干夹爪21固定在调节件227上。调节件227沿气爪220的开合方向开设至少两调节孔2271。定位件226开设与所述至少两调节孔2271对应的锁固孔2261。锁固件228可穿过调节件227上的相应调节孔2271而锁固于定位件226上的相应锁固孔2261内，以便调节第一气爪221和/或第二气爪224上固定的夹爪21的运动行程。如此，开闭驱动机构222A可以控制定位件226的运动行程而限定夹爪21的运动行程，因此，在开闭驱动机构222A的控制下，夹爪21只能夹持预定尺寸的试管10A。此外，夹爪21的运动行程还可以通过调节调节件227相对定位件226的位置，因此夹爪21的运动行程可调节，以便夹爪21能够夹持不同尺寸的试管10A。

具体的，在本实施例中，定位件226通过安装结构固定于开闭驱动机构222A上。所述安装结构可以是锁固件或其他定位结构，例如胶黏剂。所述安装结构还可以是磁性吸附结构、滑动引导结构、卡扣结构等，以便定位件226可拆卸地固定于开闭驱动机构222A上。在其他一些实施例中，定位件226与开闭驱动机构222A一体成型或者通过焊接方式固定连接在一起。需要说明的是，所述安装结构适用于下述实施例的安装结构。

需要说明的是，上文实施例的气缸222适用于开闭驱动机构222A，此处不再赘述。在本实施例中，开闭驱动机构222A构造为气缸。所述气缸包括缸体2221及活动连接于缸体2221的伸缩杆2223。定位件226通过锁固件，例如销钉或螺钉，固定于缸体2221上。如此，开闭驱动机构222A可以控制定位件226的运动行程而限定夹爪21的运动行程，也即夹爪21的运动行程受开闭驱动机构222A控制，且在开闭驱动机构222A控制下夹爪21的运动行程是预定的。

调节件227背离定位件226的一侧开设有贯通调节孔2271的收容槽2270。锁固件28收容于收容槽2270内，从而使得试管抓取装置的整体结构更简洁，且避免锁固件28外露出调节件227而造成对试管10A的碰撞问题。第一气爪223的调节件227于靠近第二夹爪224的一侧开设卡持两夹爪21的两卡槽2272。在本实施例中，卡槽2272为封闭槽，从而避免夹爪21伸出卡槽2272靠近定位件226的一侧而阻碍定位件226与调节件227的组装。在一些实施例中，卡槽2272也可以为通槽，此处不作限定。第一气爪223的调节件227于靠近第二夹爪224的一侧的两端分设置有倒角面2273。倒角面2273处开设有贯穿卡槽2272的卡孔2274。锁固件28穿过卡孔2274而将夹爪21锁紧于卡槽2272内。倒角面2273的延伸方向与卡槽2272的延伸方向一致，以方便锁固件28卡紧夹爪21。此外，倒角面2273的设计还可以为锁固件28提供容置空间，以使试管抓取装置的结构更紧凑。

为了增强夹爪21固定连接于调节件227上。在一些实施例中，夹爪21的连接端212还设置有限位凸起(图中未示)，锁固件28与所述限位凸起相止挡。在其他实施例中，夹爪21对应卡孔2274的位置处还可以开设锁固孔(图中未示)，以便锁固件28穿过卡孔2274而锁固于夹爪21的相应锁固孔内。

请一并参阅图16、图18及图19，在本实施例中，所述夹爪数量为四个，试管10A装载在第一试管架11上。第一试管架11上设置有矩阵排列的若干试管孔111。每行若干试管孔111沿第一试管架11的第一方向X间隔设置。每列若干试管孔111沿垂直于所述第一方向X的第二方向Y间隔设置。在一实施例中，四个夹爪21沿所述第一方向X水平运动，其中，所述开合方向平行于所述第一方向X。在另一实施例中，四个夹爪21沿所述第二方向Y垂直运动，其中，所述开合方向平行于所述第二方向Y。

如图18和图19所示，在本实施例中，四个夹爪21沿所述第二方向Y垂直运动，四个夹爪21的开合范围D1远大于相邻两行的两试管孔111之间的最短距离D2。需要说明的是，现有的试管抓取装置的两夹爪的第二中心对称面与气爪的第一中心对称面重合，也即两夹爪均设置在所述第一方向上，两夹爪的开合范围为D2。因此，本实用新型的夹爪21通过充分利用试管架11除各试管孔111外的间隙，并且在夹爪21沿着所述第一方向X或所述第二方向Y进行开合动作的前提下，可实现夹爪21的运动空间达到最大。此外，在同样的试管孔排布情况下，本实用新型的夹爪21不仅在紧凑的试管孔排布中能很好的适应，同时适应不同直径试管10A的能力更强。

可以理解的，由于试管10A的外壁贴附有试管条码103，因此增大了试管10A与第一试管架11或第二试管架之间的摩擦力。特别地，当试管10A插入至第一试管架11的试管孔111或第二试管架的试管孔内的深度不够；或者，试管10A的试管条码103粘贴不良时，例如试管条码103翘起，试管10A与第一试管架11或第二试管架之间的摩擦力易将试管10A从相应的试管孔内弹出，从而容易导致试管10A发生倾倒或碰撞等问题，并且夹爪21无法有效抓取或释放相应的试管10A。

如图15、图16、图18和图19所示，可选的，在一些实施例中，试管抓取装置100A还包括按压件229。按压件229用于按压试管10A以使试管10A完全插入至第一试管架11上的相应试管孔111的底部。一方面，在试管10A完全插入至第一试管架11上的试管孔111内时，若干夹爪21的卡头213卡紧于试管10A的预设位置处，从而夹爪21能够有效抓取相应的试管10A，且确保扫描仪4A能够有效扫描并识别试管10A的试管条码103的条码信息。另一方面，在试管10A完全插入至第一试管架11上的试管孔111的底部时，试管抓取装置100A将试管10A释放在第一试管架11的试管孔111或第二试管架的试管孔内时可避免试管10A从所述第一试管架11的试管孔111或第二试管架的试管孔内弹出，从而避免试管10A发生倾倒或碰撞等问题。再另一方面，在试管10A完全插入至第一试管架11上的试管孔111的底部时，夹爪21在释放试管10A时可避免夹爪21的卡头213与试管10A的试管帽102发生干涉。

其中，按压件229包括设置在第一气爪223和第二气爪224之间的挡条2291。挡条2291用于在卡头213卡紧试管10A时抵压试管10A，避免试管10A发生倾斜或晃动，从而将试管10A定位在第一试管架11的试管孔111或第二试管架的试管孔内，进而夹爪21能够有效抓取相应的试管10A。此外，按压件229还包括连接挡条2291的两端部的连接架2292。试管抓取装置201A还包括固定开闭驱动机构222A的气缸固定架221。挡条2291通过两连接架2292固定于气缸固定架221上。在本实施例中，两连接架2292通过安装结构固定于气缸固定架221上。

可选的，每一夹爪21的厚度小于等于2毫米。夹爪21包括夹持面2101和连接夹持面2101的相对的两连接面2102。其中，夹持面2101为夹爪21与试管10A接触的一侧面。两连接面2102沿夹爪21的长度方向延伸，也即两连接面2102平行于夹爪21的第二中心对称面。需要说明的是，夹爪21的厚度为夹爪21在垂直于所述第二中心对称面的方向上两连接面2102之间的距离。如此，本实用新型通过采用多个厚度较小的夹爪21来夹持试管10A，以便夹爪21对试管条码103的遮挡达到最小化，进而提升了扫描仪4A扫描并识别试管10A上的试管条码103的条码信息的准确性。

在另一些实施例中，卡头213可以用于卡紧试管帽102。如此，避开了夹爪21遮挡试管10A上的试管条码103，进而扫描仪4A可准确地扫描并识别试管10A上的试管条码103的条码信息。

在其他一些实施例中，卡头213与试管帽102底部相止挡。如此，在卡头213与试管10A之间的摩擦力较小而不足以抓取试管10A时，夹爪21的卡头213与试管帽102底部相止挡，从而确保夹爪21有效抓取试管10A，且避免试管10A因滑落而导致碰撞损伤的问题。

可选的，在一些实施例中，卡头213靠近夹爪21的自由端211的头部设置倒角面2131。如此，夹爪21的卡头213在抓取试管10A的过程中，当卡头213的夹持力小于卡头213与试管本体101的摩擦力时，夹爪21的卡头213可以顺畅地滑动至试管10A的试管帽102的底部，以便夹爪21抓取试管10A。

在其他一些实施例中，卡头213远离夹爪21的自由端211的尾部也可以设置倒角面2131。如此，夹爪21的卡头213在释放试管10A的过程中可以顺畅地滑过试管10A的试管帽102。

在一些实施例中，夹爪21的夹持面2101包括位于卡头213上的连接两倒角面2131的第一夹持面2132。可选的，第一夹持面2132为相对夹爪21向外弯曲的圆弧形的拱面，以形成凸面，从而减小夹爪21与试管10A的接触面积，进而减小与试管10A上设置的试管条码103的摩擦，以便保护试管条码103的完整性。

在其他一些实施例中，夹爪21的夹持面2101还包括远离卡头213的第二夹持面2103。倒角面2131的两端分别与第二夹持面2103与第一夹持面2131平滑过渡连接，以保证夹爪21的卡头213顺畅地滑过试管10A的试管帽102。其中，第一夹持面2131和第二夹持面2103在靠近卡头213的一侧位于不同平面。第一夹持面2132与试管10A的试管本体101抵接，第二夹持面2103与试管10A的试管帽102抵接，从而进一步增加了夹爪21对试管10A的夹持力。

在一些实施例中，每一夹爪21是透明的。如此，扫描仪4A可以透过夹爪21而扫描到被夹爪21覆盖的试管条码103，从而扫描仪4A可以识别待分类试管10A的试管条码103的条码信息。

在本实施例中，夹爪21由透明材料制成。具体的，夹爪21采用扫描仪4A的扫描灯光可穿透的材料制成。可选的，所述透明材料为硬质透明材料，所述硬质透明材料例如是，但不局限于玻璃材料及塑料等等。

本实用新型提供了一种试管抓取装置及试管筛选装置。基于在每一个所述夹爪的自由端凸设有卡紧所述试管的卡头，以使得每一个所述夹爪呈L形，所述卡头靠近所述夹爪的自由端的头部设置有倒角面，从而增大了夹爪对试管的夹持力，且提高了抓取效率。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，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；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上上述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (19)

1.一种试管抓取装置，其特征在于，包括若干夹爪及驱动所述若干呈L形的夹爪夹持或松开试管的开闭驱动机构，每一个所述夹爪具有相对的连接端和自由端，所述若干夹爪的连接端连接于所述开闭驱动机构上，且每一个所述夹爪的自由端凸设有卡紧所述试管的卡头，所述卡头靠近所述夹爪的自由端的头部设置有倒角面。

2.如权利要求1所述的试管抓取装置，其特征在于，还包括连接所述开闭驱动机构和所述若干夹爪的气爪，所述开闭驱动机构用于驱动所述气爪带动所述若干夹爪夹持或松开所述试管。

3.如权利要求2所述的试管抓取装置，其特征在于，所述气爪包括连接于所述开闭驱动机构的相对的第一气爪和第二气爪，所述第一气爪和所述第二气爪上分别固定有至少一个所述夹爪，所述开闭驱动机构用于驱动所述第一气爪和所述第二气爪沿其开合方向彼此靠近或远离，从而所述第一气爪和所述第二气爪上固定的相应夹爪彼此靠近或远离，以便夹持或松开所述试管。

4.如权利要求3所述的试管抓取装置，其特征在于，所述第一气爪和所述第二气爪上分别固定有间隔排列的两个所述夹爪，所述第一气爪和所述第二气爪均包括沿所述开合方向延伸的第一中心对称面，所述第一气爪上固定的两个所述夹爪与所述第二气爪上固定的两个所述夹爪分别在所述第一中心对称面的两侧对称分布。

5.如权利要求4所述的试管抓取装置，其特征在于，每一个所述夹爪包括一第二中心对称面，所述第二中心对称面与所述第一中心对称面不共面，且所述第一气爪上固定的两个所述夹爪的两第二中心对称面不共面，以及所述第二气爪上固定的两个所述夹爪的两第二中心对称面不共面。

6.如权利要求5所述的试管抓取装置，其特征在于，所述第一气爪上固定的每一所述夹爪的第二中心对称面与所述第二气爪上固定的相应夹爪的第二中心对称面共面。

7.如权利要求3所述的试管抓取装置，其特征在于，所述第一气爪和所述第二气爪均包括定位件和调节件，所述调节件通过所述定位件固定在所述开闭驱动机构上，所述调节件可拆卸地连接于所述定位件上，以便调节所述第一气爪和/或所述第二气爪上固定的夹爪的运动行程。

8.如权利要求7所述的试管抓取装置，其特征在于，所述调节件通过锁固件固定在所述定位件上，所述若干夹爪固定在所述调节件上，所述调节件沿所述气爪的开合方向开设至少两调节孔，所述定位件开设与所述至少两调节孔对应的锁固孔，所述锁固件可穿过所述调节件上的相应调节孔而锁固于所述定位件上的相应锁固孔内，以便调节所述第一气爪和/或所述第二气爪上固定的夹爪的运动行程。

9.如权利要求3所述的试管抓取装置，其特征在于，所述夹爪数量为四个，所述试管装载在第一试管架上，所述第一试管架上设置有矩阵排列的若干试管孔，每行所述若干试管孔沿所述第一试管架的第一方向间隔设置，每列所述若干试管孔沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔设置，所述四个夹爪沿所述第一方向水平运动，其中，所述开合方向平行于所述第一方向；或者，所述四个夹爪沿所述第二方向垂直运动，其中，所述开合方向平行于所述第二方向。

10.如权利要求3所述的试管抓取装置，其特征在于，还包括按压件，所述按压件用于按压所述试管以使所述试管完全插入至第一试管架上的相应试管孔的底部。

11.如权利要求10所述的试管抓取装置，其特征在于，所述按压件包括设置在所述第一气爪和所述第二气爪之间的挡条，所述挡条用于在所述卡头卡紧所述试管时抵压所述试管。

12.如权利要求1所述的试管抓取装置，其特征在于，所述试管包括相配合的试管本体和试管帽，所述卡头用于卡紧所述试管本体；或者，所述卡头用于卡紧所述试管帽；或者，所述卡头与所述试管帽底部相止挡。

13.如权利要求1所述的试管抓取装置，其特征在于，每一所述夹爪的厚度小于等于2毫米。

14.如权利要求1所述的试管抓取装置，其特征在于，所述卡头包括相对所述夹爪向外弯曲的圆弧形的夹持面。

15.如权利要求1所述的试管抓取装置，其特征在于，每一所述夹爪是透明的。

16.一种试管筛选装置，其特征在于，包括控制器、扫描仪及如权利要求1至15中任一项所述的试管抓取装置；所述试管抓取装置用于抓取并移动试管，所述扫描仪与所述试管抓取装置相邻设置并且用于在其扫描区域对由所述试管抓取装置所抓取的试管进行扫描和识别；所述控制器用于与所述试管抓取装置以及所述扫描仪电连接以控制其动作，其中，所述控制器用于根据所述扫描仪所识别到的所述试管的第一特征信息对所述试管进行分类。

17.如权利要求16所述的试管筛选装置，其特征在于，所述扫描仪构造为拍摄式扫描仪，所述拍摄式扫描仪用于拍摄所述试管，以及根据所拍摄到的照片识别所述第一特征信息，其中，所述第一特征信息包括所述试管的试管条码、所述试管的类型、所述试管的试管帽的颜色和所述试管中的待检测样本的样本量中的至少一种。

18.如权利要求16所述的试管筛选装置，其特征在于，所述扫描仪构造为条码扫描仪，其中，所述第一特征信息包括所述试管的试管条码，所述条码扫描仪用于在其扫描区域对由所述试管抓取装置所抓取的试管的试管条码进行扫描和识别，所述控制器用于根据所述扫描仪所识别到的试管的所述试管条码的条码信息对所述试管进行分类。

19.如权利要求17所述的试管筛选装置，其特征在于，所述拍摄式扫描仪还用于根据所拍摄到的照片识别所述试管的第二特征信息，所述控制器还用于根据所述第二特征信息调整所述若干夹爪抓取所述试管的位置，以使所述若干夹爪均避开所述试管的试管条码，其中，所述第二特征信息包括所述试管的转动角度。

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