CN214794839U - 测试前处理装置及医用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了测试前处理装置及医用设备，其中测试前处理装置，包括托盘，具有至少一限位槽；托盘固定治具，具有安装并固定托盘固定的结构；物料供应机构，具有批量存储物料并将物料逐一移载到托盘上的结构；测试液存储机构，具有一组容器；注射机构，具有可伸入任一所述容器中吸液并注射至托盘上的物料的槽中的结构。本方案通过设置托盘来安装试剂条，并通过物料供应机构存储批量的物料并将其存储的物料移载到所述托盘上以满足测试需要，结合注射机构将容器中的测试液自动注射到托盘上的试剂条的槽中，可以满足大批量多项目的测试需要，为各种测试的自动化实现创造了设备条件，有利于提高检测效率。

Description

测试前处理装置及医用设备

技术领域

本实用新型涉及医疗设备领域，尤其是测试前处理装置及医用设备。

背景技术

循环增强荧光免疫反应是一种高灵敏度的荧光免疫反应，其通过一定的方法使荧光信号强度增强，从而使得低浓度靶标的检测成为可能。

通过自动化设备来实现这一反应及相应的检测是大势所趋，在自动化检测时，而试剂条是测试时所需提供的物料，其上会设置有

（1）读数孔，在孔中读取探针上的荧光信号；

（2）清洗孔，在孔中完成探针上样本中干扰物质、多余信号抗体以及多余荧光信号的清洗；

（3）干试剂孔，孔中具有样本处理、信号抗体以及荧光信号的干燥状态试剂，溶解后与探针进行反应；

（4）探针存储孔，在孔中存储探针，并有防护盖进行锁定。

测试时，需要将试剂条进行预处理以便于后续添加测试液进行供应的反应和测试。

为了满足大批量多项目的测试要求，首先要解决的问题是：自动化设备需要能够存储多个所述试剂条以及使试剂条能够自动移载供应；

其次是：要能够自动将测试液注射到试剂条的不同孔中。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种测试前处理装置及医用设备。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

测试前处理装置，包括

托盘，具有至少一限位槽；

托盘固定治具，具有安装并固定托盘固定的结构；

物料供应机构，具有批量存储物料并将物料逐一移载到托盘上的结构；

测试液存储机构，具有一组容器；

注射机构，具有可伸入任一所述容器中吸液并注射至托盘上的物料的槽中的结构。

优选的，所述托盘具有至少5个并排的限位槽。

优选的，所述物料供应机构包括

物料存放装置，具有多层可开闭的抽屉；

多功能机械手，具有吸附所述抽屉的吸附装置及用于夹持抽屉中的物料的第一夹持机构；

移动机构，驱动所述多功能机械手移动。

优选的，所述多功能机械手还包括读码器，所述读码器倾斜设置，其镜头朝下且朝向所述物料存放装置。

优选的，所述注射机构至少包括垂直的吸嘴连接管、与所述吸嘴连接管上端连接的抽吸注射机构，所述吸嘴连接管连接驱动其沿第一水平方向Y和/或第二水平方向X水平移动以及沿垂直方向Z移动的机构，所述抽吸注射机构与所述吸嘴连接管同步水平移动。

优选的，所述抽吸注射机构包括与所述吸嘴连接管连接的注射器及驱动所述注射器的活塞杆的机构，所述吸嘴与所述注射器垂直。

优选的，所述注射机构还包括下料器及位于其旁的吸嘴自动供应机构，所述下料器包括位于所述吸嘴连接管移动范围内且与吸嘴连接管垂直的一限位板，所述限位板上形成有至少一穿孔，所述吸嘴连接管与所述穿孔共轴状态下，其外壁与所述穿孔的孔壁保持间距。

优选的，所述吸嘴自动供应机构包括

存储仓，具有存放多层堆叠物体的存放空间，其底部为下料口；

输送治具，其位于所述存储仓的下方一定距离且可在第一水平位置和第二水平位置之间移动，在第一水平位置处，其与存储仓的下料口对应；在第二水平位置处，其位于所述存储仓的外侧；

自动下料机构，能够将多层堆叠的物体逐一移动至第一水平位置的所述输送治具上。

优选的，所述的测试前处理装置还包括开膜机构，包括一排沿所述限位槽的延伸方向排布的开膜锥，所述开膜锥是垂直设置的，一排所述开膜锥连接驱动它们同步垂直移动及水平移动的机构。

优选的，所述的测试前处理装置还包括

开盖机构，其至少包括第一开盖板，所述第一开盖板是垂直的且与所述限位槽垂直，所述第一开盖板连接驱动其升降及平移的机构；

探针移载机构，具有探针夹爪及驱动所述探针夹爪升降及平移的机构，所述探针移载机构与开盖机构同步平移。

优选的，所述的测试前处理装置包括水平的压杆，所述压杆的延伸方向与所述限位槽垂直且连接驱动其平移和升降的机构，所述压杆可平移至所述限位槽的正上方。

优选的，所述的测试前处理装置包括

托盘定位治具，具有定位所述托盘的限位结构；

托盘移载机构，具有将托盘在托盘固定治具和托盘定位治具之间移动的结构。

优选的，所述的测试前处理装置包括

下料板，其是垂直设置的且与所述托盘固定治具上的托盘的限位槽垂直或平行；

所述托盘移载机构包括

托盘夹爪，包括两个等高且水平延伸的夹持杆及驱动它们开闭的开闭驱动装置，所述夹持杆与所述下料板垂直或平行；

夹爪翻转机构，连接所述托盘夹爪并驱动其绕一所述夹持杆平行的轴旋转；

移动机构，驱动所述夹爪翻转机构平移及升降，且使夹持杆在所述下料板的上、下位置之间移动以及由所述下料板的外侧移动至与所述下料板在垂直方向上位置对应。

优选的，所述的测试前处理装置所述下料板的下端面为一组具有高度差的平面。

医用设备，包括上述任一的测试前处理装置。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

本方案通过设置托盘来安装试剂条，并通过物料供应机构存储批量的物料并将其存储的物料移载到所述托盘上以满足测试需要，结合注射机构将容器中的测试液自动注射到托盘上的试剂条的槽中，可以满足大批量多项目的测试需要，为各种测试的自动化实现创造了设备条件，有利于提高检测效率。

本方案物料存放装置通过设置带有吸塑盒限位槽的抽屉，可以将试剂条置于吸塑盒内然后插入到所述吸塑盒限位槽中进行存储，在需要使用试剂条时，可以将抽屉打开，从而便于与自动化取料结构配合实现试剂条从抽屉内取出使用，并且在插入吸塑盒时，通过第一限位机构限制所述抽屉不会打开，从而可以有效地降低插入吸塑盒的难度，改善操作性。该存储装置够有效地与多功能机械手配合实现试剂条的存储与转载的需要。同时通过在机械手上集成有电磁吸附装置，可以在取料时，通过电磁吸附的方式将抽屉打开，从而便于后续通过其上的第一夹持机构进行取料，通过设置扫码器，可以有效地确定抽屉中试剂条的类型、数量和位置的确定，为第一夹持机构的控制提供了数据支持，极大地提高了设备的集成度，并且使多个部件可以共用一个移动机构，能够有效地简化结构。

本方案的第一限位机构可以同时对多个所述抽屉的打开进行限制，从而有利于简化限位结构，减少动力源的数量，降低设备成本。

本方案设置第二限位机构，能够对每个所述抽屉的打开进行限定，且可以与第一限位机构配合实现双重保证，同时第二限位机构还可以与抽屉上的第二凸块配合实现抽屉关闭的限定，从而可以避免后续卸载试剂条时抽屉移动造成无法稳定卸载的问题。第二限位机构可以共用一个直线驱动机构，能够有效简化驱动结构，降低设备成本。

本方案的第一夹持机构采用电机驱动，能够灵活地根据需要调节夹爪的开闭大小，从而适应不同尺寸的物品的夹持要求，应用灵活性好。

本方案的多功能机械手上进一步集成开盖机构能够有效地实现探针保护盖的自动打开，并且本方案的开盖机构通过一次操作可以将托盘上的所有试剂条的探针保护盖全部打开，开盖效率高，稳定性好，有利于简化结构，丰富设备的功能。并且通过压杆可以在开盖时将试剂条固定，从而避免开盖动作造成试剂条的松动、位移，有利于保证后续操作的稳定性。进一步集成有开闭大小可灵活调整的探头夹爪，能够方便地在开盖后将探针移出到托盘上的探针收纳孔中，以为后续测试提供便利。

本方案可以精确地通过具有多个开膜锥的开膜装置一次性将试剂条的各孔上的膜戳破实现开膜，为后续添加测试液创造了基础条件，为自动化的实现提供了技术保障，丰富了产品功能。

本方案通过移动机构驱动吸嘴连接管移动，通过使吸嘴连接管与注射器的轴线共轴，从而可以有效地缩短整个自动注射结构的长度，进而有利于减小设备的整体高度。本方案的抽吸注射机构的设计，尤其是推拉机构采用电机驱动且结合电磁阀，能够方便地控制单次的注射量，便于灵活满足不同的测试需要。

本方案通过在下料器的限位板上设置穿孔以便于插接有吸嘴的吸嘴连接管穿过到穿孔下部，随后通过吸嘴连接管的移动使吸嘴的顶部位于穿孔四周的限位板底部，再通过吸嘴连接管的上升，从而可以实现吸嘴与吸嘴连接管的分离，为重新更换吸嘴实现不同项目的测试提供基础条件。

本方案的存储仓可以存储多个收纳盒，结合自动下料机构可以有效地将存储仓内的叠设的收纳盒逐一分离到所述输送治具上以供输送，结合输送治具将存储仓内的一个收纳盒输送到存储仓外侧以供使用，从而可以极大地增加吸头的供应量，降低添加收纳盒的频次，有利于满足大批量测试的要求。

本方案的输送治具采用滑板式输送机构，并且使平移驱动结构位于外侧，可以方便进行组装作业，降低加工和维护难度。并且输送治具能够有效地与吸嘴连接管配合实现料盒的自动卸载，有利于提高料盒的更换效率。

本方案的自动下料机构采用凹槽及滚轮配合实现夹持臂的打开和闭合，能够有效地保证开闭精度和稳定性。

本方案通过设置垂直的下料板，并通过设置可翻转的托盘夹爪，通过托盘夹爪夹持托盘并使托盘翻转180°，使试剂条朝向，接着可以通过托盘的升降使试剂条向下料板移动，随着托盘的持续上升，下料板对试剂条提供下压力使其从托盘中退出，并在自重下完成下料。

本方案的下料板的采用与夹持杆垂直的状态，可以有效地在一次下料动作中实现多个试剂条的下料，能够极大的改善下料效率。

本方案的下料板的底部采用不同高度差的平面结构，能够使下料板的底面分次与不同位置的试剂条接触，从而减少下料所需的下压力，有利于改善下料的顺畅形和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的托盘的立体图；

图2是本实用新型的托盘固定在托盘固定治具上的俯视图；

图3是本实用新型的立体图（图中隐去整机的外部围挡）；

图4是本实用新型的物料供应机构的立体图；

图5是本实用新型的物料存放装置的第一视角立体图；

图6是本实用新型的物料存放装置的第二视角立体图；

图7是本实用新型的物料存放装置的内端视图；

图8是图6中A区域的放大图；

图9是图7中B区域的放大图；

图10是本实用新型的物料存放装置的侧视图；

图11是本实用新型的多功能机械手的立体图；

图12是本实用新型的多功能机械手的主视图；

图13是本实用新型的多功能机械手的仰视图；

图14是图12中C区域的放大图；

图15是本实用新型的多功能机械手设置在驱动其升降的结构上的立体图；

图16是本实用新型的多功能机械手设置在驱动其升降及平移的结构上的第一视角立体图；

图17是本实用新型的多功能机械手设置在驱动其升降及平移的结构上的第二视角立体图；

图18是本实用新型的开盖机构及探针移载机构的立体图；

图19是图18的正视图；

图20是图18中探针夹爪的剖视图；

图21是本实用新型的开膜锥及托盘的位置关系示意图；

图22是本实用新型的托盘、托盘固定治具、开膜机构及压杆的俯视图；

图23是本实用新型的注射机构的立体图；

图24是图23中D区域的放大图；

图25是本实用新型的注射机构带下料器的立体图；

图26是图25的俯视图；

图27是图26中E区域的放大图；

图28是本实用新型的注射机构带下料器及吸嘴自动供应机构的立体图；

图29是图28隐去吸嘴自动供应机构及驱动输送治具的结构的立体图；

图30是本实用新型的吸嘴自动供应机构的第一视角立体图；

图31是本实用新型的吸嘴自动供应机构的加料侧的局部侧视图；

图32是本实用新型的吸嘴自动供应机构的存储仓带门的立体图；

图33是图31中F区域的放大图；

图34是本实用新型的吸嘴自动供应机构的第二视角立体图；

图35是本实用新型的吸嘴自动供应机构中隐去自动下料机构的部分结构的侧视图；

图36是本实用新型的托盘定位治具、托盘移载机构及下料板区域的立体图；

图37是图36中G区域的放大图；

图38是本实用新型的下料板的主视图；

图39是本实用新型的托盘定位治具及自动转台区域的立体图；

图40是图39的俯视图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。

下面结合附图对本实用新型揭示的测试前处理装置进行阐述，其可用于循环增强荧光免疫反应时，对试剂条前进行测试所需的各种处理，当然，也可以用于其他测试。如附图1所示，其包括托盘200，所述托盘200用于限制试剂条（图中未示出）的位置，以便于对试剂条进行各种操作。

具体的，如附图1所示，所述托盘200包括主体220，所述主体220上形成有至少一个限位槽210，优选的，所述限位槽210为10条且平行设置，每个所述限位槽210包括两个平行且保持间距的、垂直设置的限位面211，两个所述限位面211之间设置位于它们下端的底面212，两个所述限位面211的一端外侧间隙设置有与其它们的远端限位杆213，它们的另一端衔接有与它们垂直的近端限位杆214，所述远端限位杆213的顶面高于所述底面212，所述远端限位杆213与所述限位面212之间的间隙215用于后续将试剂条从限位槽210中移除。

如附图1所示，所述远端限位杆213朝向所述近端限位杆214的端面为斜面且其上形成设置有卡止槽216，所述卡止槽216用于将试剂条限定在所述限位槽210内，所述卡止槽216为一凹设在所述侧壁处的弧形通槽，所述弧形通槽的两端延伸到所述近端限定杆213的顶面和底面。

如附图1所示，所述弧形通槽的弧面的顶边宽度小于底边宽度，且所述弧面的顶边中点到所述近端限定杆的距离小于其底边中点到所述近端限定杆的距离，从而可以适应试剂条总长的变化以及便于对试剂条压入载体所需力量的控制。

如附图1所示，所述主体220上形成有与每个所述限位槽匹配的探针收纳孔230，所述探针收纳孔230具体是设置在所述远端限定杆214上，从而可以用于试剂条上的探针的暂存。

如附图1、附图2所示，所述托盘200固定在托盘固定治具300上且其上的限位槽210沿第二水平方向X延伸，所述托盘固定治具300固定在一台板4000上，如附图22所示，所述托盘固定治具300包括托板定位板310，所述定位板310上设置有位于所述托盘200两侧的通孔311，每个所述通孔311中可移动地设置有一L形固定板320，所述L形固定板320可驱动其沿垂直于所述托盘200的侧边的方向往复移动的固定释放驱动机构330，两个所述L形固定板320相向移动后可以压在托盘的两侧将托盘200固定在定位板310，所述L形固定板320背向移动时，可以解除对所述托盘200的固定。进一步，所述固定释放机构330还可以连接驱动其升降的升降驱动装置（图中未示出）。

在所述托盘200固定在所述托盘固定治具300上后，测试时，需要将试剂条放置到所述托盘200的限位槽中以供测试，因此，如附图3、附图4所示，在所述托盘固定治具300侧部设置有物料供应机构1000，所述物料供应机构1000具有批量存储物料并将物料逐一移载到托盘上的结构。

具体来看，如附图4所示，所述物料供应机构1000包括物料存放装置，具有多层可开闭的抽屉；

多功能机械手，具有吸附所述抽屉的吸附装置及用于夹持抽屉中的物料的第一夹持机构；

移动机构，驱动所述多功能机械手移动。

其中，如附图3所示，所述物料存放装置同样设置在台板4000上，其位于所述托盘固定治具300的左侧，如附图5所示，其包括外框1，所述外框1是四个侧板组合而成的矩形框，所述外框1内设置有至少一抽屉2，所述抽屉2可平移到所述外框1的外侧，所述抽屉2优选为滑轨式抽屉，其具体结构为已知技术，此处不作赘述。所述抽屉2上形成有至少一个吸塑盒限位槽21，所述吸塑盒限位槽21用于限制吸塑盒，所述吸塑盒用于存放试剂条，所述吸塑盒限位槽21包括底板、位于底板两侧的侧板及位于底板内端的内端板，所述吸塑盒限位槽21的一端（远离所述托盘固定治具的一端）为敞口且朝外，用于将吸塑盒（图中未示出）插入到所述吸塑盒限位槽21内进行存放。

在实际测试时，常常存在需要进行大批量、多类别的测试要求，因此，如附图5-附图7所示，所述抽屉2的数量是多个，优选为至少三层，更具体为10层，并且每个所述抽屉2上形成有三个并排的所述的吸塑盒限位槽21，从而所述存放装置能够同时存放30个吸塑盒，而每个吸塑盒又可以放入多个试剂条，极大地改善了存放能力。

通常，每个所述吸塑盒限位槽21的宽度与吸塑盒的宽度相当以保证限位的稳定性，但这对于将吸塑盒置入到所述吸塑盒限位槽21内是不便的，因此，如附图8所示，所述外框1上设置有与每个所述吸塑盒限位槽的进口端衔接的导引槽3，所述导引槽3包括位于所述剂条托盘限位槽21的进口端两侧的两个导引块，所述两个所述导引块之间形成一开口端大，内端小的楔形槽状空间。每个所述导引槽3的进口处设置有指示灯4，所述指示灯4用于指示其对应的所述吸塑盒限位槽21内是否有吸塑盒。

虽然增加导引槽3可以降低插入吸塑盒的难度，但是，在将吸塑盒插入到每个所述吸塑盒限位槽21中时，所述抽屉2会在推力的作用下打开，这对于放入吸塑盒的操作而言显然是不利的。因此，如附图5、附图7所示，在所述外框1上还设置有至少限制所述抽屉2打开的且具有动力源的第一限位机构5，从而在向所述吸塑盒限位槽21中插入所述吸塑盒时，能够有效地避免抽屉打开，在放入吸塑盒且后续需要打开时，第一限位机构5自动解除对所述抽屉2打开动作的限制，从而装有所述吸塑盒的抽屉可以打开进行相应的操作。

由于所述抽屉2为多个，因此需要限制每个所述抽屉2在插入所述吸塑盒时打开，本实施例中，通过所述第一限位机构5来限制全部所述抽屉2的打开。下面将详细描述所述第一限位机构5的具体的结构，如附图5、附图7、附图9所示，其包括可以产生垂直方向Z直线移动的动力源51，所述动力源51可以是气缸或液压缸或者由电机驱动的直线移动装置，所述动力源51连接由其驱动在第一高度和第二高度移动的竖杆52，所述竖杆52的侧部形成有与每个所述抽屉2侧部的凸块53一一对应的阻挡块54，在第一高度处，所述阻挡块54位于关闭状态的所述抽屉2的凸块53的前方（定义所述抽屉2打开过程中，抽屉先经过的位置为后，后经过的位置为前），即所述阻挡块54位于所述凸块53打开时的移动路径上，从而凸块53打开时被所述阻挡块54阻挡无法继续打开；在第二高度处，所述阻挡块54与所述凸块53在垂直方向上错位，从而所述阻挡块54不对所述凸块53的移动产生阻挡。

为了保证所述竖杆52的移动稳定性，如附图5所示，在所述支架的上设置有导柱（图中未示出），所述导柱插接在所述竖杆52上沿垂直方向延伸的腰型孔中；如附图1所示，所述竖杆52连接一与其垂直的横杆55，所述横杆55连接所述动力源51，且所述横杆55上设置两个导向套56，两个所述导向套56中分别插接一沿垂直方向延伸的导向轴57，所述导向轴57固定在所述外框1上。

进一步，所述外框1上设置有与所述抽屉2数量对应的第二限位机构，每个所述第二限位机构至少可限制其对应的所述抽屉2打开，具体的，如附图10所示，所述第二限位机构包括位于每个抽屉2侧部的限定销6，所述限定销6可沿其轴向移动且垂直地设置在所述外框的一个侧板11上，所述侧板11上设置有用于所述限定销6穿过的通孔12，并且，所述侧板11的外侧还可以设置轴套（图中未示出），所述限定销6依次穿入所述轴套及侧板11，且所述限定销6连接驱动其移动的直线驱动装置（图中未示出），例如是气缸，在第一状态下，所述直线驱动装置驱动所述限定销6伸入到所述外框1内且位于关闭状态的所述抽屉2上的凸块53的前方，可以有效地实现抽屉2的限定，在第二状态下，所述直线驱动装置驱动所述限定销6的前端位于所述凸块53的外侧，从而解除对所述凸块53移动的限定。

每个所述第二限位机构可以具有一个独立的直线驱动装置，但是这样就需要多个直线驱动装置，这对于结构简化、成本降低是不利的，因此更优的实施例中，如附图10所示，一组所述限定销6由一个直线驱动装置驱动沿其轴向移动，此时，所述直线驱动装置需要沿垂直方向移动至每个所述限定销6处并与限定销6连接，然后驱动限定销6沿其轴向移动，此时所述直线驱动装置可以通过夹爪或电磁铁等快接结构来实现与限定销6自动、快速地连接和分离。

驱动所述直线驱动装置升降的升降驱动机构可以根据需要来设计，例如其可以采用一沿垂直方向Z延伸的无感气缸或液压缸或电动推杆来驱动所述直线驱动装置升降。更优的实施例中，如附图10所示，所述升降驱动机构7包括一固定在方框侧部的电机71，所述电机71的输出轴共轴连接一驱动轮72，所述驱动轮72低于最下层的抽屉，所述驱动轮72通过传动带73连接一从动轮74，所述从动轮74高于最高一层抽屉，所述传动带73连接一连接板（图中未示出），所述连接板通过滑块75可滑动地设置在一沿垂直方向Z延伸的导轨（图中未示出）上，所述直线驱动装置连接在所述连接板上，从而电机的正反转带动皮带正反转，实现连接板的升降，进而带动直线驱动装置升降到不同位置的限定销6处进行连接。

同时每个所述限定销6还与所述抽屉2侧面的第二凸块（图中未示出）配合限定所述抽屉关闭，即当所述抽屉2打开时，所述第二凸块位于第二状态的所述限定销6的前方，从而限定销6对所述第二凸块进行限定使抽屉2无法被关闭。当然，在另外的实施例中，也可以通过所述第一限位机构的阻挡块54与第二凸块配合以阻止抽屉关闭。

进一步，在所述外框1上还设置有至少遮盖全部抽屉的、可开闭的门（图中未示出），所述门与打开状态的抽屉位于所述外框的相反侧，所述可开闭的门用于在添加试剂条时打开，在将试剂条放入到所述吸塑盒限位槽21中后，将所述门关闭，所述门可以是自动门，也可以是手动门，其具体结构为已知技术，此处不作赘述。

在后续进行测试时，需要将所述抽屉2打开，以将其内的试剂条取出，为了方便将抽屉2自动打开，在每个所述抽屉2朝向其打开方向的一端设置有可被磁吸的部分，在后续可以通过磁力吸附实现打开机构与抽屉2的连接，然后通过向所述抽屉2施加拉力使其打开。

具体是通过所述多功能机械手来实现任一所述抽屉2的打开及取料，如附图4、附图11所示，所述多功能机械手在所述物料存放装置的内侧（朝向所述托盘固定治具的一侧）移动，其包括安装架8，所述安装架8的具体结构可以根据需要，本实施例中，所述安装架8至少包括平板81，所述平板81的第一侧设置第一安装件82，其与第一侧相对的第二侧设置第二安装件83。

如附图11所示，所述第一安装件82上设置有电磁吸附装置9，所述电磁吸附装置9是通电能够产生磁力的装置，例如是电磁铁、电磁吸盘等，其具体结构为已知技术，此处不作赘述。所述电磁吸附装置9的吸附端朝外，在工作时，可以通过电磁吸附装置9产生磁力来吸附物体并驱动物品移动。

如附图11所示，所述平板81上设置有第一夹持机构20，所述第一夹持机构20位于所述电磁吸附装置的内侧。如附图12、附图13所示，所述第一夹持机构20包括两个相对的爪体201且两个爪体201的夹持部分2011位于所述第一安装件82的下方，从而避免夹持时产生干扰，两个爪体201连接驱动它们移动的驱动机构，所述驱动机构例如可以是夹爪气缸。更优的实施例中，所述驱动机构包括位于所述平板81上的第一电机202，所述第一电机202的电机轴垂直穿过所述平板81并共轴连接一位于所述平板81下方的驱动齿轮 203，所述驱动齿轮203与两个移动块204上的齿啮合，两个所述移动块204位于所述驱动齿轮203相对的两侧，且它们分别通过一滑块205可移动地设置在一条沿第一水平方向Y延伸的导向轨206上，每个所述滑块205上固定一所述爪体201，从而所述第一电机202启动时，通过驱动齿轮203驱动两个所述移动块204反向移动，从而使两个爪体201打开、闭合。

在通过所述第一夹持机构20进行夹持时，需要先确定要夹持的物品的位置、类型等信息，因此，如附图11所示，在所述安装架8上还设置有读码器10，所述读码器10具体通过一连接件设置在所述第二安装件83上，且其倾斜设置在所述电磁吸附装置9的上方，其镜头朝下且朝向所述物料存放装置。

如附图11所示，所述安装架8上还设置有第二夹持机构30，所述第二夹持机构30的开闭方向与所述第一夹持机构20的开闭方向垂直，所述第二夹持机构30的爪体301的下端高于所述第一夹持机构20的爪体201的下端。

如附图14所示，所述第二夹持机构30的两个爪体301、302可以同样由一个气缸来驱动开闭，更优选的实施例中，其中所述爪体301水平位置固定且靠近所述第一夹持机构20，另一个爪体302可相对所述爪体301平移，所述爪体302沿第二水平方向X（与第一水平方向Y垂直）往复移动以调整与爪体301之间的距离。所述爪体302由一气缸303驱动移动，所述气缸303的气缸轴沿第二水平方向Y延伸且通过一传动件305连接所述爪体302，所述传动件305可滑动地设置在一沿第二水平方向X延伸的导轨306上。

两个所述爪体301、302的具体结构可以根据其与物品接触部分的轮廓来设计，优选的实施例中，如附图14所示，所述爪体301上形成一位于其右下角位置的方形缺口3011，所述爪体302包括与所述缺口3011对应的夹持部3021，所述夹持部3021的末端略高于所述缺口3011的末端，同时，所述夹持部3021朝向所述爪体301的端面是形成有卡接缺口3022,且其上端垂直设置一限定杆3033，所述限定杆3033的长度限定了两个所述爪体301、302的最小间距。

另外，为了避免第二夹持机构30在使用时与物品产生干涉，如附图11所示，所述第二夹持机构30连接驱动其沿垂直方向Z往复移动的第一驱动机构304，所述第一驱动机构304包括第二气缸3041，所述第二气缸3041的气缸轴沿垂直方向Z延伸，所述第二气缸3041的气缸轴连接一升降板3042，所述升降板3042可滑动地设置在所述第二安装件83的立板上的纵导轨（图中未示出）上，所述气缸303、导轨305固定在所述升降板3042上。

所述多功能机械手由一移动机构驱动进行移动从而实现多功能机械手位置的调整以实现不同位置的抽屉的打开闭合及抽屉不同位置的测试条的抓取及移动至托盘上方，如附图15所示，所述移动机构包括立架40，所述安装架8可沿垂直方向Z往复移动地设置在一立架40的侧部（左侧），具体的，所述安装架8通过滑块可滑动地设置在所述立架40上的沿垂直方向Z延伸的纵轨道401上，同时所述立架40上设置有驱动所述安装架8沿垂直方向移动的第二驱动机构50。所述第二驱动机构50包括一升降驱动电机501，所述升降驱动电机501固定在所述立架40的顶部且其电机轴沿第一水平方向Y延伸，所述电机轴共轴连接第一传动轮502，所述第一传动轮502通过同步带503连接一第二传动轮504，所述第二传动轮504可自转地设置在所述立架40的底部，所述同步带503上设置有一夹持件505，所述夹持件505设置在所述安装架8的第二安装件83上。

如附图16、附图17所示，所述立架40连接驱动其沿第一水平方向Y和第二水平方向X移动的水平移动机构100，所述水平移动机构100可以是已知的各种结构，优选的实施例中，其包括第一平移驱动机构110及第二平移驱动机构120，所述第一平移驱动机构110包括移动架116，所述移动架116的一端设置有第一平移电机111，所述第一平移电机111的电机轴共轴连接一同步带轮112，所述同步带轮112通过同步带113连接从动同步带轮114，所述从动同步带轮114可自转地设置于所述移动架116的另一端，所述同步带113上固定一夹紧块115，所述夹紧块115固定在立架40上，且所述立架40通过滑动块117可滑动地设置在沿第一水平方向Y延伸的水平轨道上。所述第二平移驱动机构120与所述第一平移驱动机构110的结构相当，同样是采用电机、同步轮、同步带、夹紧块、导轨等机构来实现所述第一平移驱动机构110的平移，此处不作赘述。

通过多功能机械手将物料存放装置中的试剂条移载到所述托盘200上后，需要将试剂条上的用于保护探针的防护盖打开以便后续操作。

如附图18所示，所述立架40上还设置有开盖机构80，所述开盖机构80用于将试剂条上的盖体打开，所述开盖机构80包括第一开盖板801，所述第一开盖板801连接驱动其升降的第四驱动机构90。

所述第一开盖板801的下部分包括一组等距的开盖推杆802，所述开盖推杆802优选为10个，从而可以同时将多个试剂条上的盖体打开。

同时，所述第一开盖板801的内侧还间隙设置有第二开盖板803，所述第二开盖板803的下端延伸到所述第一开盖板801的下方，所述第二开盖板803与第一开盖板801之间的间隙根据需要进行设计，在用于试剂条的防护盖打开时，所述第二开盖板803与第一开盖板801之间的间隙满足，当所述开盖推杆802嵌入的防护盖端部的卡槽中时，所述第二开盖板803与所述防护盖的端部接触。

如附图18、附图19所示，所述第一开盖板801和第二开盖板803均连接所述的第四驱动机构90，所述第四驱动机构90包括一竖连接板901，所述竖连接板901的下端的两侧设置所述第一开盖板801和第二开盖板803，所述竖连接板901的上端连接衔接块902，所述衔接块902连接一第二丝杠903的活动螺母且可滑动地设置在沿垂直方向Z延伸的第二导轨（图中未示出），所述第二丝杠903的螺杆可自转地设置在所述立架40且位于所述丝杠703的侧部（右侧），所述第二丝杠的螺杆连接驱动其自转的电机904。

打开试剂条上的防护盖后，需要将探针从探针孔内移出并放置于所述托盘上的探针收纳孔内以便后续操作。于是，如附图18所示，所述立架40上还设置有探针夹爪60，所述探针夹爪60与所述安装架8位于所述立架40相对的两侧，所述探针夹爪60连接驱动其沿垂直方向Z往复移动的第三驱动机构70，从而驱动所述探针夹爪60平移的机构与驱动所述多功能机械手的平移的结构为一套结构，当然在其他实施例中，所述探针夹爪60也可以采用一套独立地平移结构，但是这样显然是不经济的。

具体来看，如附图20所示，所述探针夹爪60包括第二电机601，所述第二电机601的电机轴沿纵向延伸且偏心连接一传动件602，所述传动件602上共轴连接一可相对其自转的转动件603，所述转动件603例如可以是一轴承，所述转动件603嵌入在第一夹持块604的安装槽（图中未示出）内，所述安装槽的孔径与所述转动件603的外经相当，所述第一夹持块604可移动地设置在沿第二水平方向X延伸的导轨605上，所述导轨605固定在一固定块606上，所述固定块606上还设置有与所述第一夹持块604配合进行夹持的第二夹持块607。

工作时，所述第二电机601驱动所述传动件602转动并带动转动件603转动，由于传动件602与转动件603偏心设置，因此转动件603绕所述转动件602的轴公转，从而带动所述第一夹持块604沿所述导轨605往复移动从而改变与所述第二夹持块607之间的间距实现探针夹爪的开闭。

如附图18所示，所述固定块606连接驱动其沿垂直方向Z往复移动的第三驱动机构70，具体的，所述第三驱动机构70包括用于固定所述固定块606的载板701，所述载板701通过转接块702连接一丝杠703的活动螺母，所述丝杠703的螺杆沿垂直方向Z延伸且其两端可自转地设置在立架40上，所述螺杆的一端连接一驱动其自转、且固定在立架40上的电机704，可滑动地设置在立轨702上，所述转接块702还连接一滑动块705，所述滑动块705滑动地设置在沿垂直方向Z延伸的滑轨706上，所述滑轨706设置在所述立架40。

当然，在其他实施例中，所述第三驱动机构70也可以采用无杆气缸、液压缸或电动推杆等结构来实现。

另外，通过多功能机械手将试剂条移载到所述托盘200上后，需要将试剂条上的保护膜打开以使其上的各槽的槽口能够显露以便后续操作。

因此，如附图21、附图22所示，还包括开膜装置400用于将所述托盘上的试剂条的保护膜戳破，所述开膜装置400包括一排沿所述限位槽210的延伸方向排布的开膜锥410，所述开膜锥410是垂直设置的，且常态下它们位于所述托盘200的上方，所述开膜锥410的数量与所述试剂条上的料槽的数量一致且一一对应，从而所述开膜锥410可以一次性完成一个试剂条上所有料槽的开膜，一排所述开膜锥410位于一竖板440的下方且所述竖板440连接驱动其垂直移动的开膜驱动装置420以及驱动所述开膜驱动装置420水平移动的水平驱动装置430。

其中，如附图22所示，所述开膜驱动装置420包括一气缸421，所述气缸421的气缸轴是垂直设置的且固定在一位于所述托盘固定治具200外侧的滑动台422上，所述气缸421的本体通过一第一滑块423可滑动地设在沿垂直方向（与第一水平方向Y和第二水平方向X均垂直的方向）延伸的第一纵导向轨道424上，所述第一纵导向轨道424固定在所述滑动台的侧部，所述第一滑块423上固定有一用于安装所述开膜锥410的Z形安装杆425，所述安装杆425伸出到所述滑动台靠近所述托盘固定治具200的一侧外。

如附图22所示，所述水平驱动装置430包括电机431，所述电机431连接一沿垂直于所述限位槽的水平丝杠432并驱动所述水平丝杠432的螺杆自转，所述水平丝杠432的互动螺母连接所述滑动台422，所述滑动台422可滑动地设置在两根与所述水平丝杠432平行的水平轨道423上。

进一步，在开盖过程中，为了避免试剂条在开盖时在抬升力的作用下出现位置偏移或从托盘的限位槽中移出，因此，在开盖时，需要对所述托盘上的试剂条施加下压力以避免试剂条被拉起，如附图22所示，所述滑动台422上还设置有压杆500，所述压杆500的延伸方向与所述限位槽的延伸方向垂直，所述压杆500的长度不小于全部所述限位槽210的宽度之和，并且所述压杆500连接驱动其垂直移动的下压驱动机构600，所述下压驱动机构600与上述的开膜驱动装置420的结构相同，其包括升降气缸610，所述升降气缸610的气缸轴固定在所述滑动台422上，所述升降气缸610的缸体通过第二滑块620可滑动地设在沿垂直方向延伸的第二纵导向轨道630上，所述第二纵导向轨道630固定在所述滑动台422的侧部，所述第二滑块620上固定有一用于安装所述压杆500的Z形安装杆640，因此，所述压杆500跟随所述开膜锥同步平移，它们共用一套驱动它们平移的结构，当然，在另外的实施例中，所述压杆500也可以采用独立的平移驱动机构。

在完成试剂条上的保护膜打开、防护盖打开、探针移载动作后，需要将测试液添加到试剂条上对应的槽内以实现相应的反应，因此，如附图3所示，所述前处理装置还包括测试液存储机构2000，其位于所述物料存放装置100的侧部，并具有一组容器，所述容器可以根据需要来选择，例如可以是试管、储液瓶等，它们设置在一容器架上，同时所述容器架可以沿第二水平方向X往复移动，所述容器架连接驱动其移动的气缸。

如附图3所示，所述前处理装置还包括注射机构3000，其具有可伸入任一所述容器中吸液并注射至托盘上的物料的槽中的结构。

具体的，如附图23所示，所述注射机构3000至少包括垂直的吸嘴连接管02、与所述吸嘴连接管02上端连接的抽吸注射机构，所述吸嘴连接管连接驱动其沿第一水平方向 Y和/或第二水平方向 X 水平移动以及沿垂直方向 Z 移动的机构，所述抽吸注射机构与所述吸嘴连接管同步水平移动。

如附图24所示，所述吸嘴连接管02用于在使用时与吸嘴连接，其整体为圆柱管状，为了方便与所述吸嘴连接，所述吸嘴连接管02的下部分包括由下至上依次设置的球状头021、细直管段022、锥状管段023及粗直管段024。

如附图23所示，所述吸嘴连接管02连接驱动其驱动进行第一水平方向Y和与所述第一水平方向垂直的第二水平方向X中的至少一种及垂直方向Z移动的移动机构04，所述移动机构04可以是各种可行的结构，例如可以是六轴机器人或四轴机器人等装置。

更优选的实施例中，如附图24所示，所述移动机构04包括一安装块041，所述吸嘴连接管02设置在所述安装块041上，所述安装块041通过滑动块042可滑动地设置在沿垂直方向Z延伸的导向轨道043上，所述导向轨道固定在一安装立架044上，所述安装块041连接一皮带045上，所述皮带045套装在两个同步轮046上，两个所述同步轮的安装高度根据所述吸嘴连接管02需要的升降高度进行设计，位于下位的同步轮固定在所述安装立架044的下端，位于上位的同步轮045共轴连接一升降电机047的电机轴，所述升降电机047位置固定，从而所述移动机构驱动所述吸嘴连接管沿垂直方向无极调高。

如附图23、附图24所示，所述安装立架044直接或通过其他支撑件连接两个通位于其相对两侧的两个滑动件048，两个所述滑动件048可滑动地架设在两条沿第一水平方向Y延伸的导向条049上，其中一个所述滑动件048通过连接件连接传动皮带0410，所述传动皮带0410套装在两个所述驱动滚轮0420上，其中一个驱动滚轮可自转地设置在平移架0430上，另一个驱动滚轮共轴连接固定在平移架0430上的第一平移电机0440。

如附图23所示，所述平移架0430可滑动地设置在吊装架0450上，所述吊装架0450上设置有驱动所述平移架0430沿第二水平方向X往复移动的驱动机构，所述驱动机构同样采用由电机0460、同步轮0470、同步带0480构成的结构，此处不作赘述。当然，所述驱动机构也可以采用无杆气缸、直线电机等装置。

进一步，为了避免吸嘴连接管02与吸嘴插接时，吸嘴连接管02过度下移造成吸嘴损坏，更优的实施例中，如附图24所示，所述吸嘴连接管02可沿垂直方向Z移动地插接在所述安装块041中且所述吸嘴连接管02上设置有位于所述安装块041上的限位块025，从而所述吸嘴连接管不会从所述安装块041中掉落，进一步，所述吸嘴连接管02的外壁上形成有位于所述安装块041下方的凸台026，所述凸台026与所述安装块041之间设置有套装在所述吸嘴连接管外周的弹簧08。

在所述吸嘴连接管02与吸嘴连接后，需要进行吸液和注射操作，因此，如附图23、附图24所示，所述吸嘴连接管02的上端连接抽吸注射机构07，所述抽吸注射机构07跟随所述吸嘴连接管02平移。如附图24所示，所述抽吸注射机构07包括一端与所述吸嘴连接管的上端连通的转接管（图中未示出），所述转接管可以是软管或伸缩管等，所述软管的另一端连接一注射器071的进出口，所述注射器071是水平的，其轴线与所述吸嘴连接管02的轴线垂直，所述注射器071的活塞杆072连接一驱动其沿其轴线往复移动的推拉机构073，所述推拉机构073可以是已知的各种可行的结构，例如其可以是一液压缸或电动推杆等装置，它们可以驱动所述活塞杆072的无极移动以灵活控制每次注射的量。优选的，所述推拉机构073包括推拉驱动电机0731，所述推拉驱动电机0731的电机轴0732延伸到其外壳外的长度不小于所述活塞杆072的移动行程，所述电机轴0732上设置有活动螺母0733，所述活动螺母0733将所述电机轴的自转运动切换为其自身的直线运动，具体的，所述活动螺母0733与所述电机轴0732构成丝杠结构，所述活动螺母0733连接所述活塞杆072。进一步，所述活动螺母0733通过滑动座0734可移动地设置在与所述电机轴平行的导向轨道0735上。

更优的，为了有效控制吸取和注射的精度，如附图24所示，所述软管与注射器之间连接有阀体074，所述阀体074为可调的电磁阀，并且所述阀体固定在一阀座075上，所述阀座075固定在所述安装立架044上，所述阀座075上具有与所述注射器的进出口及阀体连接的通道，从而可以通过控制阀体074的流量来调节注射量。

如附图23、附图24所示，所述吸嘴连接管02优选为两根且可分别升降且分别连接一所述抽吸注射机构07，驱动两个所述吸嘴连接管02升降的结构及两个抽吸注射机构07对称设置在所述安装立架上。

在测试时，如果仅需要吸取一种或两种测试液，则可以人工将吸嘴插接在所述吸嘴连接管上而无需更换，但是在实际工作时，常常要吸取多种不同的测试液，所述测试液根据不同的测试需要，例如可以是人体的体液或其他测试所需的药液等，而吸取过一种测试液的吸嘴显然不能再用于另一测试液的注射，因此需要更换所述吸嘴连接管上的吸嘴，如附图25-附图28所示，为了方便自动更换，所述自动注射装置还包括下料器06，其包括位于所述吸嘴连接管02移动范围内且与吸嘴连接管垂直的一限位板061，所述限位板061固定在下料槽062上，所述限位板061上形成有至少一穿孔063以及与所述穿孔连通的下料孔064，优选所述穿孔063为两个，每个所述穿孔063旁连通一下料孔，并且四个孔之间连通，所述吸嘴连接管02与所述穿孔063共轴状态下，其外壁与所述穿孔063的孔壁保持间距，所述下料孔064与所述穿孔063连通的两端065、066间的距离小于等于所述穿孔063的孔径。所述限位板061固定在下料槽062上，所述下料槽062的底部下料口与一废料收集槽09顶部的槽口连通。

如附图27所示，所述穿孔063为可供所述吸嘴穿过的圆孔时，所述下料孔064为一矩形孔，所述两端065、066间的间距即为所述矩形孔的宽度且小于所述穿孔063的直径，或者，所述下料孔064也可以是一三角孔或梯形孔等，从而当所述吸嘴连接管02移动至所述下料孔064处时，所述吸嘴的顶部位于所述下料孔064的两侧外，进而当所述吸嘴连接管02上移时，所述吸嘴被所述限位板061阻挡从而与吸嘴连接管02分离。

在将吸嘴连接管上的吸嘴卸载后，需要更换上新的吸嘴，因此，在所述物料存放装置旁（左侧）还设置有吸嘴自动供应机构，

如附图28-附图32所示，所述吸嘴自动供应机构包括

存储仓01，具有存放多层堆叠料盒001的存放空间011，所述存储仓的底部为下料口012，料盒在重力作用下可以从所述下料口012移出所述存储仓01。

料盒001，所述料盒在所述存放空间011内时，其侧壁与存储仓01的内壁贴近，并且所述料盒001的侧壁包括位于上方的第一侧壁0011和位于第一侧壁下方且高度小于所述第一侧壁0011的第二侧壁0012，所述第一侧壁0011与存储仓01的内侧面的距离大于第二侧壁0012与存储仓的内侧面的距离，所述第二侧壁0012与存储仓01的内侧面贴近或贴合，其高度约为所述第一侧壁0011的一半。堆叠时，上一料盒的第二侧壁区域套设在下一料盒的第一侧壁区域。

输送治具03，其可在第一水平位置和第二水平位置之间移动，在第一水平位置处，其位于所述存储仓01的下方一定距离且与存储仓的下料口对应；在第二水平位置处，其位于所述存储仓的外侧且其正下方为所述废料收集槽09的槽口，与所述输送治具分离的料盒001能够直接落入到所述废料收集槽09中。

自动下料机构05，能够将多层堆叠的料盒001逐一移动至第一水平位置的所述输送治具上。其包括两个对称设置且可在所述存储仓的下料口及输送治具之间升降的夹持臂，在第一状态下，如附图31、附图33所示，两个所述夹持臂051相对的表面0511、0512位于所述下料口012相对的两侧边0121、0122的外侧，此时，夹持臂对位于所述存储仓内的料盒001不提供支撑；第二状态下，两个所述夹持臂相对的表面0511、0512位于所述下料口相对的两侧边0121、0122的内侧，此时，夹持臂对位于所述存储仓内的料盒001提供支撑。

较优的实施例中，如附图31所示，所述存储仓01是三个侧板013及一个顶板014组装成的底部和一侧面为敞口的长方体，它们围合的区域为所述存放空间011，所述存储仓01侧面的敞口朝外设置，以便于向所述存放空间011内添加料盒001。

如附图32所示，同时所述存储仓01上设置有可遮盖侧面敞口的至少部分的门015，所述门015的具体结构可以根据需要进行设计。并且，所述存储仓01上设置有使所述门保持关闭状态的锁紧装置，具体的所述门015的主挡板的侧边处垂直设置有连接板016，所述连接板016处开设有锁孔017，所述锁紧装置包括一个垂直穿设一所述侧板0131且与闭合状态的所述门上的锁孔017对应的锁紧销（图中未示出），所述锁紧销朝向所述连接板016的一端为尖头的，所述锁紧销连接驱动其沿其轴向往复伸缩的驱动气缸018，所述驱动气缸018固定在所述侧板0131上并驱动所述锁紧销插入到所述锁孔017时，实现所述门015的锁闭；当所述驱动气缸018驱动所述锁紧销从所述锁孔017中退出，此时，所述门015可以打开。

更优的实施例中，所述门015连接驱动其由关闭状态自动打开的弹性装置，所述弹性装置可以是扭簧（图中未示出），其具体安装方式为已知技术，此处不作赘述。所述扭簧在所述门015关闭时变形蓄力，在所述锁紧销解除对所述门015的锁定时，释放蓄积的能量复位，使所述门015自动打开。

所述输送治具03用于将由所述存储仓01中落下至其上的料盒001输送到所述存储仓01的外侧以供使用。如附图30所示，其具体包括底板031，所述底板031上设置有限定所述料盒001的限位结构，例如是多个限位块、当板、限位销等，具体根据要输送的料盒001的结构进行设计，此处不作限定。所述底板031到所述存储仓01的侧板的底部的距离根据料盒001的高度进行设计，以满足料盒001落入到所述底板031上时，其能够从所述存储仓01的底部移出。

如附图30所示，所述底板031可滑动地设置在两个平行的立板032上开设的导向槽033中且连接驱动其沿所述导向槽033平移的平移驱动机构034，每个所述立板032与所述存储仓01的一个侧板013是一体成型的，当然，也可以通过衔接板进行它们的衔接，或者它们并不连接。

如附图30所示，两个所述导向槽033中的一个为通槽，所述底板031具有穿过所述通槽的连接部035，所述连接部035延伸到所述立板外侧的部分连接到一丝杠036的活动螺母，所述活动螺母还通过一导向块037可滑动地连接在位于所述立板外侧面的滑轨038，所述丝杠036的螺杆连接一驱动其自转的电机039，所述电机039固定在立板的外侧面。

所述电机、丝杠、导向块037及滑轨038构成所述平移驱动机构034，工作时，所述电机039驱动所述丝杠036的活动螺母平移，从而带动所述底板031移动，进而实现所述输送治具的整体平移。当然，在其他实施例中，所述平移驱动机构034也可以采用无杆气缸或液压缸等能够产生直线移动的装置来替代电机与丝杠的结构。

并且在所述输送治具03移动至第二水平位置处时，两个所述立板上设置有延伸到它们之间的限位面，所述限位面略高于所述输送治具03上的料盒001的侧壁的顶面高度，所述限位面是两个限高块0310的底面。

所述自动下料机构05用于将所述存储仓01内的料盒001移载至所述输送治具03上，并且在所述输送治具03移动至所述存储仓01外侧时，对其他的料盒001提供支撑以免它们掉落。

具体的，如附图34所示，所述自动下料机构05的两个所述夹持臂051为水平的，且所述侧板与立板上开设有供所述夹持臂051移动的避让缺口，每个夹持臂051连接一与其呈L形的竖杆052，所述竖杆052位于所述存储仓01的相对侧部敞口的侧板0133的外侧，所述竖杆052的上端连接一安装块053，所述安装块053通过滑块054可滑动地设置在沿垂直于所述输送治具03移动方向延伸的导轨055上，所述导轨055固定在所述侧板0133上，并且，两个所述安装块053之间设置有一弹簧056，所述弹簧056的两端分别固定在两个弹簧056上，且所述弹簧056常态下使两个所述夹持臂保持第二状态。

当然，在其他实施例中，两个所述夹持臂051也可以支架连接在一个夹爪气缸的两个滑动块上。

更优的实施例中，如附图34所示，所述导轨055固定在一转接块057上，所述转接块057连接驱动其升降的升降驱动装置058，所述升降驱动装置058可以是一气缸，或其他能够产生直线移动的装置，如液压缸等，所述转接块057通过导向轴及轴套进行导向。

更优的实施例中，为了实现所述两个夹持臂051的自动打开和闭合，如附图34、附图35所示，每个所述安装块053朝向所述存储仓01的侧面处可自转的设置有一个滚轮059，所述滚轮059的轴线沿所述输送治具移动方向延伸，两个所述滚轮059分别嵌入在一凹槽0510中，所述凹槽0510包括垂直段0520及倾斜段0530，所述滚轮059在垂直段0520中，两个所述夹持臂保持第一状态，即两个所述夹持臂保持闭合状态，可对其上的料盒001提供支撑，所述滚轮在倾斜段0530的末端时，两个所述夹持臂保持第二状态，即两个所述夹持臂处于打开状态，不对其上的料盒001进行支撑，此时所述夹持臂与所述输送治具03的顶部保持一定间距以便料盒落入到所述输送治具03上，从而后续夹持臂闭合时能够对其他的料盒进行夹持和抬升。

同时，在所述滚轮移动到所述倾斜段0530的末端时，所述夹持臂051与所述输送治具的顶面尽可能接近从而尽可能减小料盒由夹持臂上落入到所述输送治具上的落差。

如附图35所示，所述垂直段的侧部形成有位于高位的弧形缺口0540，两个所述弧形缺口0540之间的间距小于两个所述垂直段0520之间的间距，从而可以使两个夹持臂可以更好地对其上的所述料盒001提供支撑。

更优的，为了降低注射机构的吸嘴连接管的平移行程，需要将托盘移动到与所述吸嘴连接管临近的位置，因此所述前处理装置还包括如附图3所示，

托盘定位治具h，具有定位所述托盘的限位结构；

托盘移载机构，具有将托盘在托盘固定治具300和托盘定位治具h之间移动的结构。

具体的，如附图3所示，所述托盘定位治具h位于所述吸嘴自动供应机构的内侧与其临近，并且所述托盘定位治具h与所述托盘固定治具300在第二水平方向X上的位置相对，从而可以简化所述托盘移载机构的移动部分的结构。

如附图36所示，所述托盘移载机构包括

托盘夹爪c，包括两个等高且水平延伸的夹持杆c1及驱动它们打开闭合的开闭驱动装置，所述夹持杆c1与所述下料板b垂直或平行；

夹爪翻转机构d，连接所述托盘夹爪c并驱动其绕一与所述下料板垂直或平行的轴旋转；

移动机构e，驱动所述夹爪翻转机构在预定范围内平移及升降。

所述托盘夹爪c用于夹持所述托盘200以便于后续实现托盘200的移动，如附图36、附图37所示，其两个所述夹持杆c1的延伸方向优选为与所述下料板b垂直，所述夹持杆c1上形成有与所述托盘上的缺口对应的定位销c11,并且两个所述夹持杆c1由一个双头电机c2驱动打开和闭合。所述开闭驱动装置具体结构如下：

如附图37所示，所述双头电机c2延伸到两端外的电机轴上分别设置有一平移块c3,所述平移块c3可将所述电机轴的自转运动切换为其自身的直线移动，例如所述平移块c3与电机轴构成丝杆结构，所述平移块c3通过转接块c4连接所述夹持杆c1,所述夹持杆c1通过与其尾端呈L形的衔接块连接所述转接块c4，所述衔接块与一滑块c5固定，所述滑块c5可滑动地设置在于所述加持杆c1垂直的水平导轨c6上。

进一步，如附图37所示，为了有效地对所述电机轴进行支撑，使所述双头电机c2延伸到两端外的电机轴可自转地设置在电机座c7两侧的支板c71上。

如附图37所示，所述夹爪翻转机构d是一与所述电机座c7连接的旋转气缸或是一由电机驱动的转盘，所述旋转气缸或电机的轴线与所述夹持杆c1的延伸方向平行。

如附图36所示，所述移动机构e用于驱动所述托盘夹爪在预定范围内移动，其可使所述托盘夹爪的夹持杆在所述下料板b的上、下位置之间移动以及驱动所述夹持杆在所述下料板b的外侧移动至与所述下料板在垂直方向上位置对应，即所述夹持杆可从所述下料板的一侧延伸到另一侧。

如附图36所示，所述移动机构e包括驱动所述夹爪翻转机构沿垂直方向往复移动的升降驱动机构以及驱动所述升降驱动机构沿平行于所述下料板方向水平移动的水平驱动机构，所述升降驱动机构和水平驱动机构分别以电机作为动力源。

具体的，如附图36所示，所述升降驱动机构包括滑动座e1，所述滑动座e1可滑动地设置在沿垂直方向z延伸的导向轨e2上，所述滑动座e1连接一皮带e3,所述皮带13套装在两个滚轮（图中未示出）上,所述滚轮的轴线与所述下料板b垂直，一个所述滚轮位于所述托盘定位治具h的上方且固定在滑动架e4上，另一个所述滚轮位于所述下料板的下方且共轴连接升降驱动电机e5,所述升降驱动电机e5固定在所述滑动架e4上。

所述滑动架e4连接所述水平驱动机构,所述水平驱动机构的结构与所述升降驱动机构的结构相同，同样是通过平移电机、皮带、带轮来驱动所述滑动架e4沿平行于所述下料板的水平导轨e6移动,所述水平导轨e6沿第一水平方向Y延伸且其两端延伸到所述托盘定位治具和托盘固定治具的外侧，所述水平导轨固定在一侧板（图中未示出）上。所述移动机构e可驱动所述托盘夹爪将托盘放置到所述托盘定位治具h上。

更进一步，在测试完成后，需要将所述托盘200上的试剂条从托盘200上卸载以便于托盘200的再次利用，因此，如附图36所示，所述前处理装置还包括下料板b，其是垂直设置的且与所述托盘固定治具上的托盘的限位槽垂直或平行，如附图38所示，其下端面为一组具有高度差的平面b1-b10。

如附图36所示，所述下料板b固定在一载板水平载板f的底部，所述载板f上设置有自动转台g，所述转台g上设置有托盘定位治具h，所述自动转台g用于驱动所述托盘200绕自动转台的轴线转动90°，以便于通过测试液添加机构快速地将测试液添加到托盘上的试剂条中。

如附图39、附图40所示，所述自动转台g包括可自转地设置在所述载板上的旋转座g1，所述旋转座g1的转轴g11通过轴承（图中未示出）可自转地设置在所述载板f上，所述转轴g11的顶部设置有座板g12且其上套装有位于所述载板f及座板之间的传动轮g2，所述传动轮g2通过传动带g3连接一主动轮g4,所述主动轮g4的直径不超过所述传动轮g2的直径的1/4,所述主动轮g4共轴连接一电机g5的电机轴，所述电机g5固定在所述载板f的底部，且电机轴垂直穿过所述载板f。

另外，如附图40所示，所述载板f顶面还设置有一调节块g6，所述调节块g6通过其上的腰型孔位置可调地设置在所述载板f上，所述调节块g6上可自转地设置有一张紧轮g7，所述张紧轮g7的轴线与所述电机的轴线平行，且所述张紧轮的轮面与所述传动带g3接触，通过调整张紧轮g7的位置可以实现传动带g3的张紧。

更优的实施例中，如附图39所示，所述载板f上还设置有一龙门导向架g8，所述转轴g11通过轴承可自转地与所述龙门导向架g8连接。

工作时，所述托盘夹爪c通过两个夹持杆c1从托盘200的两侧将托盘200夹持，接着，所述夹爪翻转机构d驱动所述托盘夹爪c带动所述托盘200翻转180°，从而使托盘200的底部朝上，接着，所述移动机构e驱动所述托盘夹爪c带动托盘200移动到下料板b的下方，且使下料板b与托盘200的一个试剂条限位槽210对应，然后继续抬升所述托盘200，使所述下料板b的下端面与试剂条限位槽中的试剂条接触，随着托盘200继续上升，从而可以将试剂条从其所在的试剂条限位槽210中压出完成下料。

或者，在另一实施例中，可以使所述下料板b与所述托盘200上的与试剂条限位槽垂直的间隙215处对应，然后，所述移动机构e驱动所述托盘200继续上升，从而所述下料板b可以将多个试剂条的一端施加推力，从而将多个试剂条从对应的试剂条限位槽中挤出完成下料。另外由于所述下料板b的下端面为具有高度差的多个平面，因此，其不同位置可以按照一定的先后顺序与对应的试剂条接触，从而在不同的时间进行下料，相对于平面下料的方式，这种结构更省力，有利于保证下料的可靠性。

另外在设备实际使用时，所述托盘200可以为多个，从而在试剂条进入测试装载进行测试时，可以同时在托盘固定治具进行试剂条的移载、开膜、开盖准备以及在托盘定位治具上进行测试液注射的操作。

在整个设备自动运行过程中，可以通过PLC等控制装置，结合各种传感器来控制各机构的自动运行，相应的结构及控制技术为已知技术，并不是本方案的重点，此处不作赘述。

本方案还揭示了一种医用设备，包括上述实施例的测试前处理装置。

本方案进一步揭示了一种检测方法，至少包括如下步骤：

S1,托盘固定在托盘固定治具上。

S3,物料供应机构将至少一个物料移动至所述托盘的限位槽中限位；

所述S3具体包括

S30，人工将至少一个载有试剂条的托盘置入到所述抽屉的试剂条托盘限位槽21中，此时，所述试剂条托盘限位槽21对应的传感器确定该试剂条托盘限位槽21中有托盘。

S31，控制装置控制所述多功能机械手的水平移动机构100及第二驱动机构50驱动电磁吸附装置9移动至装有托盘的抽屉处，通电使电磁吸附装置产生磁力吸附所述抽屉，然后所述水平移动机构100驱动所述电磁吸附装置9平移将其吸附的抽屉打开，打开后，所述电磁吸附装置9断电。通过所述试剂条存放装置上的第一限位机构或第二限位机构限制所述抽屉由打开状态关闭。

S32，接着，控制装置控制所述多功能机械手上的读码器启动读取托盘内的试剂条上的条码以确定试剂条的类型、数量和位置。

S33，接着，根据确定的试剂条的数量和位置，控制所述水平移动机构及第二驱动机构50移动所述多功能机械手，通过其上的第一夹持机构20及第二夹持机构30将托盘内的试剂条逐一夹持并移出所述抽屉，此时，所述第一夹持机构20夹持在所述试剂条的两侧，所述第二夹持机构30夹持在所述试剂条的端部的防护盖的两端。

S34,将所述试剂条移出抽屉后，所述第一限位机构或第二限位机构解除对抽屉的限制，所述控制装置控制所述多功能机械手的水平移动机构100及第二驱动机构50驱动电磁吸附装置9移动并将完成试剂条移载的抽屉关闭。

如果所使用的物料不是试剂条时，其上并无保护膜及防护盖时，就可以直接向物料上的凹槽中添加测试液。

S5,此时，可以通过注射机构从指定容器中吸液并按计量注射至托盘上的物料的槽中。

进一步，当处理带保护膜的试剂条时，在所述S3、S5之间还具有S41，通过开膜机构将托盘上的物料表面的保护膜戳破，具体的，通过所述水平驱动装置430驱动所述开膜锥410移动到一个所述试剂条上，接着所述开膜驱动装置420驱动所述开膜锥410下移完成开膜然后复位。开膜操作时，可以在每个试剂条移动到托盘上后即进行一次开膜动作，也可以在所需的所有试剂条都移载到托盘上后再集中批量进行开膜动作。

更进一步，当处理带防护盖的试剂条时，在所述S3、S5之间还具有S42，通过开盖机构将物料上的防护盖打开并通过探针移载机构将探针从物料上取出置于托盘上。具体的，所述水平驱动装置430驱动所述压杆500移动到全部所述试剂条的上方，所述下压驱动机构600驱动所述压杆500下移将全部试剂条压在所述托盘200上，然后所述水平移动机构100驱动所述第一开盖板801和第二开盖板803移动到所述托盘上的全部试剂条的防护盖的端部，然后所述第四驱动机构90驱动所述第一开盖板801和第二开盖板803下移与所述防护盖的端部抵靠，接着，所述第四驱动机构90及水平移动机构100驱动所述第一开盖板801和第二开盖板803向上抬升的同时向托盘的外侧平移。

接着，所述水平驱动装置430驱动所述探针夹爪 60移动到所述试剂条上方的探针上方，然后，所述第三驱动机构70驱动所述探针夹爪60下移使第一夹持块604和第二夹持块607位于探针的两侧，接着所述第二电机601驱动所述第一夹持块604和第二夹持块607闭合将探针夹持，所述第三驱动机构70驱动所述探针夹爪60上升，接着所述水平驱动装置430驱动所述探针夹爪60移动将其上的探针移动至托盘上的探针收纳孔。

在完成开膜和开盖动作后，所述S3、S5之间还具有S43，通过托盘移载机构将托盘200由所述托盘固定治具300移动至托盘定位治具h上。具体的，所述托盘固定治具解除对所述托盘的固定，所述移动机构e驱动所述托盘夹爪c的两个夹持杆c1移动到所述托盘的两侧，然后托盘夹爪c将托盘夹持，接着所述移动机构e驱动所述托盘夹爪c移动到所述托盘定位治具上，随后托盘夹爪c的夹持杆c1松开托盘。

所述自动转台 g驱动所述托盘固定治具300转动90°，从而使其上的托盘上的试剂条由沿第二水平方向X延伸切换为沿第一水平方向Y延伸，此时便于通过两个吸嘴连接管同步对试剂条中添加测试液以提高效率。

所述S3包括，在吸取测试液之前，人工将多个装有吸嘴的料盒堆叠并放置于存储仓01中，关闭门015，此时，所述输送治具03位于第一水平位置，所述自动下料机构05的两个夹持臂051打开使其上的最下方的一个料盒落入到所述输送治具03上，接着所述升降驱动装置058驱动所述夹持臂上移同时闭合，此时，两个所述夹持臂051将位于所述输送治具03上的料盒上方的一个料盒夹持并将其上的所有料盒抬升与输送治具03上的料盒分离，此时，所述平移驱动机构034驱动所述输送治具03由第一水平位置输送至第二水平位置。

此时，所述移动机构04根据需要驱动所述吸嘴连接管02至第二水平位置的所述输送治具03上的料盒上插接其上的吸嘴，并将吸嘴移动至料盒外，用于吸取和注射。

在吸取不同的测试液之前，将吸管连接嘴上的吸嘴通过下料器卸载并将吸嘴连接管移至第二水平位置的输送治具上更换吸嘴。具体的，所述移动机构04驱动所述吸嘴连接管02将其上的吸嘴002插接至所述限位板061上的穿孔063中并且使吸嘴002的顶部位于穿孔的下方，接着平移吸嘴连接管至其上的吸嘴的管壁位于所述穿孔的外侧，优选为移动至所述下料孔064中。随后，所述移动机构04驱动所述吸嘴连接管02上升至其下端移动至限位板061上方，完成吸嘴与吸嘴连接管的分离。此时，所述移动机构04驱动所述吸嘴连接管02再与料盒上的吸嘴插接并取出到外部进行吸取和注射。

在位于第二水平位置的输送治具03上的料盒001中剩余不超过3个吸嘴时；所述移动机构04驱动吸嘴连接管插接到吸嘴中或插接到一用于插入吸嘴的插孔中；所述平移驱动机构驱动所述输送治具由第二水平位置移动至第一水平位置，所述料盒在输送治具移动到其外侧后再重力作用下掉落到所述输送治具下方。所述输送治具回到第一水平位置时，所述自动下料机构自动将一个料盒落入到所述输送治具上。然后所述平移驱动机构驱动所述输送治具03移动由第一水平位置移动到第二水平位置，再次供应吸嘴。安装好吸嘴后，所述移动机构 04驱动所述吸嘴连接管02上的吸嘴移动到装有对应的测试液的容器中，然后所抽吸注射机构 07驱动所述注射器吸液，并且所吸液体量不进入到所述吸嘴连接管02中，接着，所述移动机构04驱动所述吸嘴连接管移动至其末端伸入到试剂条上对应的槽内并将一定量的测试液注射到槽内。

进一步，在所述托盘定位治具h上完成测试液的添加后，所述自动转台 g驱动所述托盘固定治具300反向转动90°，从而使其上的托盘上的试剂条由沿第一水平方向Y延伸切换回沿第二水平方向X延伸，接着所述移动机构e驱动所述托盘夹爪c将托盘夹持并移动至测试装置内进行测试，具体的测试及测试装置的结构此处不作限定。

所述方法还包括S07,在完成测试后，所述移动机构e驱动所述托盘夹爪c移动至完成测试的托盘处进行夹持并移动，通过夹爪翻转机构d将托盘翻转180度，所述移动机构 e驱动托盘移动至下料板b的下方，通过抬升托盘200使下料板b向托盘200中的试剂条的顶面施加下压力至试剂条从限位槽中掉落，完成下料后，所述托盘移载机构将托盘再次翻转180°并置于所述托盘固定治具200上。重复上述过程。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (15)

1.测试前处理装置，其特征在于：包括

托盘，具有至少一限位槽；

托盘固定治具，具有安装并固定托盘固定的结构；

物料供应机构，具有批量存储物料并将物料逐一移载到托盘上的结构；

测试液存储机构，具有一组容器；

注射机构，具有可伸入任一所述容器中吸液并注射至托盘上的物料的槽中的结构。

2.根据权利要求1所述的测试前处理装置，其特征在于：所述托盘具有至少5个并排的限位槽。

3.根据权利要求1所述的测试前处理装置，其特征在于：所述物料供应机构包括

物料存放装置，具有多层可开闭的抽屉；

多功能机械手，具有吸附所述抽屉的吸附装置及用于夹持抽屉中的物料的第一夹持机构；

移动机构，驱动所述多功能机械手移动。

4.根据权利要求3所述的测试前处理装置，其特征在于：所述多功能机械手还包括读码器，所述读码器倾斜设置，其镜头朝下且朝向所述物料存放装置。

5.根据权利要求1-4任一所述的测试前处理装置，其特征在于：所述注射机构至少包括垂直的吸嘴连接管、与所述吸嘴连接管上端连接的抽吸注射机构，所述吸嘴连接管连接驱动其沿第一水平方向Y和/或第二水平方向X水平移动以及沿垂直方向Z移动的机构，所述抽吸注射机构与所述吸嘴连接管同步水平移动。

6.根据权利要求5所述的测试前处理装置，其特征在于：所述抽吸注射机构包括与所述吸嘴连接管连接的注射器及驱动所述注射器的活塞杆的机构，所述吸嘴与所述注射器垂直。

7.根据权利要求5所述的测试前处理装置，其特征在于：所述注射机构还包括下料器及位于其旁的吸嘴自动供应机构，所述下料器包括位于所述吸嘴连接管移动范围内且与吸嘴连接管垂直的一限位板，所述限位板上形成有至少一穿孔，所述吸嘴连接管与所述穿孔共轴状态下，其外壁与所述穿孔的孔壁保持间距。

8.根据权利要求7所述的测试前处理装置，其特征在于：所述吸嘴自动供应机构包括

存储仓，具有存放多层堆叠物体的存放空间，其底部为下料口；

输送治具，其位于所述存储仓的下方一定距离且可在第一水平位置和第二水平位置之间移动，在第一水平位置处，其与存储仓的下料口对应；在第二水平位置处，其位于所述存储仓的外侧；

自动下料机构，能够将多层堆叠的物体逐一移动至第一水平位置的所述输送治具上。

9.根据权利要求1-4任一所述的测试前处理装置，其特征在于：还包括开膜机构，包括一排沿所述限位槽的延伸方向排布的开膜锥，所述开膜锥是垂直设置的，一排所述开膜锥连接驱动它们同步垂直移动及水平移动的机构。

10.根据权利要求1-4任一所述的测试前处理装置，其特征在于：还包括

开盖机构，其至少包括第一开盖板，所述第一开盖板是垂直的且与所述限位槽垂直，所述第一开盖板连接驱动其升降及平移的机构；

探针移载机构，具有探针夹爪及驱动所述探针夹爪升降及平移的机构，所述探针移载机构与开盖机构同步平移。

11.根据权利要求10所述的测试前处理装置，其特征在于：包括水平的压杆，所述压杆的延伸方向与所述限位槽垂直且连接驱动其平移和升降的机构，所述压杆可平移至所述限位槽的正上方。

12.根据权利要求1-4任一所述的测试前处理装置，其特征在于：包括

托盘定位治具，具有定位所述托盘的限位结构；

托盘移载机构，具有将托盘在托盘固定治具和托盘定位治具之间移动的结构。

13.根据权利要求1-4任一所述的测试前处理装置，其特征在于：包括

下料板，其是垂直设置的且与所述托盘固定治具上的托盘的限位槽垂直或平行；

托盘移载机构包括

托盘夹爪，包括两个等高且水平延伸的夹持杆及驱动它们开闭的开闭驱动装置，所述夹持杆与所述下料板垂直或平行；

夹爪翻转机构，连接所述托盘夹爪并驱动其绕一所述夹持杆平行的轴旋转；

移动机构，驱动所述夹爪翻转机构平移及升降，且使夹持杆在所述下料板的上、下位置之间移动以及由所述下料板的外侧移动至与所述下料板在垂直方向上位置对应。

14.根据权利要求13所述的测试前处理装置，其特征在于：所述下料板的下端面为一组具有高度差的平面。

15.医用设备，其特征在于：包括权利要求1-14任一所述的测试前处理装置。

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