CN217173238U - 一种样本采集管试管盖自动拧盖装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，包括有：支撑架，在所述支撑架一端设有能容试管盖进入、且能夹持试管盖旋转的拧盖装置，在所述支撑架另一端设有底座，在所述支撑架上设有能带动拧盖装置正转或反转的驱动装置，在所述拧盖装置上设有能检测是否有试管盖进入的第一检测装置，本实用新型的目的是提供一种可拆卸的拧管套头，能徒手快速更换多种规格的套管，来适应多种不同外径的试管盖，能达到智能式实现对样本采集管管盖的拧开和拧合功能，减轻工作人员劳动强度，大大加快检测样本的吸样效率，提高检测样本的处理速度，有效缩短新冠核酸的检测时间的效果。

Description

一种样本采集管试管盖自动拧盖装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，尤其涉及一种样本采集管试管盖自动拧盖装置。

背景技术

随着新冠病毒的多点反复爆发肆虐，核酸检测成为主要查找感染者的重要前期工作，大规模的筛查，所检测的样本数是十分庞大的。

对于螺旋式管盖的试管，新冠病毒核酸检测技术人员在进行核酸检测操作时，需用单手甚至双手拧开灭活型样本采集管的管盖，用吸样抢定量吸取样本液体后，再单手拧紧样本采集管盖，劳动强度大，长时间连续反复操作会导致工作人员手指酸痛、甚至手指磨损出血，容易产生交叉感染；而且人工反复旋拧试管管盖工作效率低。并且容易出现试管的试管盖拧紧的程度不一，有时会出现试管破裂的情况。

另外，由于试管的型号均有所不同，大小不一的管径，出现了很多不同大小形式的试管盖，一般的拧盖机无法适用。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了提供一种能感应、用于自动拧开和拧合多种规格样本采集管管盖，可显著减轻工作人员拧样本采集管盖的劳动强度，提高工作效率的样本采集管试管盖自动拧盖装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，包括有：支撑架，在所述支撑架一端设有能容试管盖进入、且能夹持试管盖旋转的拧盖装置，在所述支撑架另一端设有底座，在所述支撑架上设有能带动拧盖装置正转或反转的驱动装置，在所述拧盖装置上设有能检测是否有试管盖进入的第一检测装置。

作为本实用新型进一步地方案，在所述支撑架上还设有第二检测装置。

作为本实用新型优选地方案，在所述支撑架上设有能接收所述第一检测装置和所述第二检测装置信号、并能控制所述驱动装置运转状态的控制主板。

通过上述方案，人工将试管移至拧盖装置下方，通过拧盖装置内的第一检测装置识别到试管盖后，配合第二检测装置进一步的确认，控制主板控制驱动装置正转或反转带动拧盖装置同步转动，实现对螺丝试管盖进行拧开或者拧合工作，减轻工作人员劳动强度，大大加快检测样本的吸样效率，提高检测样本的处理速度，有效缩短新冠核酸的检测时间。

作为本实用新型进一步地方案，所述支撑架包括内部中空、且垂直设置的第一支撑部、以及横向连接在第一支撑部顶部、同样具有中空内腔的第二支撑部，所述第一支撑部和所述第二支撑部的内腔相连通，整体结构简单，容易移动携带。

作为本实用新型优选地方案，所述第二检测装置横向设置在第一支撑部内，其工作端穿过所述第一支撑部一侧外壁，完成样本吸取后，通过第二检测装置识别手部动作，双传感器，分别识别试管盖与手，设备智能式实现对样本采集管管盖的拧开和拧合功能。

作为本实用新型进一步地方案，所述拧盖装置包括有：固定安装在第二支撑部内的固定架，在所述固定架一端纵向设有第一通孔，在所述第一通孔内嵌置有轴承组件，轴承组件内旋转安装有能被所述驱动装置驱动旋转、呈管状体的轴管，所述轴管的上下两端分别伸出第一通孔外，，所述轴管的下端伸出第一通孔后穿过所述第二支撑部底部外壁，并在所述轴管的底部设置有同样呈管状的拧管套头，在所述拧管套头内设有套管，套管的中央贯穿地具有与所述轴管内腔连通的开口，套管的底部向上内凹的具有能容纳并包裹试管管盖的拧盖腔，在所述固定架上设有安装架，安装架的一端延伸至所述轴管的顶部上方，所述第一检测装置固定在安装架上，所述第一检测装置的感应端伸入所述轴管中央。

作为本实用新型进一步地方案，所述固定架远离所述第一通孔的一端延伸至所述第二支撑部内，并纵向贯穿设有第二通孔，所述驱动装置包括有容置在第二支撑部内、且固定在所述固定架底部的驱动电机，所述驱动电机的电机轴穿过所述第二通孔并在端部套设连接有传动皮带，所述传动皮带的另一端套设连接在所述轴管顶部的圆周外壁上，样本采集管管盖拧开、拧合中的电流与拧力识别算法，实现驱动电机的自动停止。

作为本实用新型优选地方案，所述驱动电机穿过所述第二通孔的电机轴上设有圆周外壁具有齿牙的主动皮带轮，在所述轴管顶部的圆周外壁上套设有同样圆周外壁具有齿牙的从动皮带轮，所述传动皮带两端分别套设在所述主动皮带轮和从动皮带轮上。

作为本实用新型优选地方案，所述拧管套头可拆卸连接在所述轴管上，在所述拧管套头内壁上对称设有安装槽，安装槽内分别活动设有连接板，在所述拧管套头外壁上对应所述安装槽设有贯通的按压孔，在所述轴管底端内壁对称设有卡槽，在所述连接板顶部分别固定设有能卡入所述卡槽内的卡扣，在所述连接板底部分别固定设有能容置在所述按压孔内的按压块，在所述轴管底部对应所述连接板分别向下延伸设置有挡板，在挡板与所述连接板之间能使所述连接板贴合地容置在所述安装槽内、进而使卡扣卡入卡槽内的弹簧，拧管套头通过弹簧、按压块卡扣配合活动可更换的套管，实现多种不管试管盖外径的套管的快速更换。

作为本实用新型优选地方案，所述套管为橡胶制成，所述拧盖腔圆周内壁上设有能与试管盖外壁摩擦的摩擦纹，防止将试管盖子甩出。

作为本实用新型优选地方案，控制主板固定在所述固定架底部。

综上所述，本实用新型相对于现有技术其有益效果是：本实用新型人工将试管移至拧盖装置下方，通过拧盖装置内的第一检测装置识别到试管盖后，控制主板控制驱动电机开始驱动轴管旋转，从而带动拧管套头内的套管转动拧开样本采集试管管盖，试管盖通过橡胶制成的套管箍紧并保持在拧管套头内，完成样本吸取后，人工将试管再次移至拧盖装置下方，通过横向设置的第二检测装置识别手部动作，控制主板控制驱动电机开始反转，将试管盖拧入试管头部，并拧紧试管盖的方案，能达到智能式实现对样本采集管管盖的拧开和拧合功能，减轻工作人员劳动强度，大大加快检测样本的吸样效率，提高检测样本的处理速度，有效缩短新冠核酸的检测时间的效果，并且试管的试管盖拧紧的程度一致，不会出现试管破裂的情况；

此外，可拆卸的拧管套头，能徒手快速更换多种规格的套管，来适应多种不同外径的试管盖。

附图说明

图1为本实用新型的立体视图。

图2为本实用新型的剖面视图之一。

图3为图2中A处的放大视图。

图4为本实用新型的剖面视图之二。

图5为图4中B处的放大视图。

图6为本实用新型的分解视图之一，以及图中局部区域放大图。

图7为本实用新型的分解视图之二，以及图中局部区域放大图。

附图标记说明：1、支撑架；2、拧盖装置；3、底座；4、驱动装置；5、第一检测装置；6、第二检测装置；7、控制主板； 11、第一支撑部；12、第二支撑部； 21、固定架；22、轴承组件；23、轴管；24、拧管套头；25、套管；26、安装架；27、连接板；28、卡槽；29、挡板； 41、驱动电机；42、传动皮带；43、从动皮带轮； 111、插口；211、第一通孔；231、锁紧片；232、凸缘；241、安装槽；242、按压孔；250、摩擦纹；251、开口；252、拧盖腔；271、卡扣；272、按压块；281、弹簧；411、主动皮带轮。

具体实施方式

以下具体实施内容提供用于实施本实用新型的多种不同实施例或实例。当然，这些仅为实施例或实例且不希望具限制性。另外，在不同实施例中可能使用重复标号标示，如重复的数字及/或字母。这些重复是为了简单清楚的描述本发明，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。

此外，其中可能用到与空间相关的用词，像是“在…下方”、“下侧”、“由内而外”、“上方”、“上侧”及类似的用词，这些关系词为了便于描述附图中一个些元件或特征与另一个些元件或特征之间的关系，这些空间关系词包括使用中或操作中的装置之不同方位，以及附图中所描述的方位。装置可能被转向不同方位旋转90度或其他方位，则其中使用的空间相关形容词也可相同地照着解释，因此不能理解为对本发明的限制，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步描述：如图1至图7所示的一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，包括有：支撑架1，在所述支撑架1一端设有能容试管盖进入、且能夹持试管盖旋转的拧盖装置2，在所述支撑架1另一端设有底座3，在所述支撑架1上设有能带动拧盖装置2正转或反转的驱动装置4，在所述拧盖装置2上设有能检测是否有试管盖进入的第一检测装置5，在所述支撑架1上还设有第二检测装置6，在所述支撑架1上设有能接收所述第一检测装置5和所述第二检测装置6信号、并能控制所述驱动装置4运转状态的控制主板7。

具体来说，如图2至图7所示，所述支撑架1包括内部中空、且垂直设置的第一支撑部11、以及横向连接在第一支撑部11顶部、同样具有中空内腔的第二支撑部12，所述第一支撑部11和所述第二支撑部12的内腔相连通，所述第二检测装置6横向设置在第一支撑部11内，其工作端穿过所述第一支撑部11一侧外壁指向所述第二支撑部12的头端，如此一来，第二检测装置6配合第一检测装置5能更加准确的捕捉操作人员手部动作，来确认试管是否到位的状态，本实施例中第一检测装置5和第二检测装置6具采用动作传感器或红外传感器作为举例，在第一支撑部11的下部外壁上还设有能为驱动装置4以及第一检测装置5和第二检测装置6和控制主板7供电的插口111。

其中，所述拧盖装置2包括有：水平固定安装在第二支撑部12内的固定架21，控制主板7通过螺丝固定在所述固定架21底部，在所述固定架21一端纵向设有第一通孔211，在所述第一通孔211内嵌置有过盈配合的轴承组件22，轴承组件22内旋转安装有能被所述驱动装置4驱动旋转、呈管状体的轴管23，本实施例中所述轴承组件22为上下两个间隔排列的轴承，两轴承通过在第一通孔211的顶部和底部内分别设置环形槽来安装，轴管23穿设在两轴承内圈中，所述轴管23的上下两端分别伸出第一通孔211外、延伸至固定架21的上方和固定架21的下方，所述轴管23的下端伸出第一通孔211后穿过所述第二支撑部12底部外壁，并在所述轴管23的底部设置有同样呈管状的拧管套头24，拧管套头24有由铝合金制成，中央具有通孔；在所述拧管套头24内设有由橡胶制成的套管25，套管25的中央贯穿地具有与所述轴管23内腔连通的开口251，套管25的底部向上内凹的具有能容纳并包裹试管管盖的拧盖腔252，拧盖腔252与所述开口251以及轴管23同轴心，并且在圆周内壁上设有若干能与试管盖外壁摩擦的摩擦纹250，在所述固定架21上设有安装架26，安装架26的一端延伸至所述轴管23的上方，所述第一检测装置5固定在安装架26上，所述第一检测装置5的感应端伸入所述轴管23内并位于轴管23内中央以及所述开口251上方。

另外，如图2至图4，以及图6和图7中所示，所述固定架21远离所述第一通孔211的一端延伸至所述第二支撑部12内，并纵向贯穿设有第二通孔212，所述驱动装置4包括有容置在第二支撑部12内、且固定在所述固定架21底部的驱动电机41，本实施例中的驱动电机41采用伺服电机或力矩电机作为举例，所述驱动电机41的电机轴穿过所述第二通孔212并在端部套设连接有传动皮带42，所述传动皮带42的另一端套设连接在所述轴管23顶部的圆周外壁上。

优选地，所述驱动电机41穿过所述第二通孔212的电机轴上设有圆周外壁具有齿牙的主动皮带轮411，在所述轴管23顶部的圆周外壁上套设有同样圆周外壁具有齿牙的从动皮带轮43，所述传动皮带42两端分别套设在所述主动皮带轮411和从动皮带轮43上，带有齿牙的主动皮带轮411和从动皮带轮43能防止传动皮带42打滑，在本实施例中，在从动皮带轮43如图3中所示，套在轴管23顶部的圆周外壁上，在轴管23顶部通过螺丝固定有锁紧片231，锁紧片231沿顶部圆周外壁向外横向延伸出遮盖于从动皮带轮43上方的凸缘232，并且凸缘232底面压紧在从动皮带轮43的顶部端面上，而从动皮带轮43的底部则对应位于两轴承中最上方的轴承顶面，这样轴管23就完成了在固定架21上的安装。

此外，如图2至图7中可清楚的看出，本实施例中所述拧管套头24为可拆卸连接在所述轴管23上，具体地，在所述拧管套头24内壁上对称设有安装槽241，安装槽241内分别活动设有连接板27，在所述拧管套头24圆周外壁上对应所述安装槽241位置设有贯通的按压孔242，在所述轴管23底端内壁对称设有卡槽28，在所述连接板27顶部分别固定设有能卡入所述卡槽28内的卡扣271，在所述连接板27底部分别固定设有能活动容置在所述按压孔242内的按压块272，在所述轴管23底部对应所述连接板27位置分别向下延伸设置有挡板29，在挡板29与所述连接板27之间能使所述连接板27贴合地容置在所述安装槽241内、进而使卡扣271卡入卡槽28内的弹簧281，通过弹簧281一端顶在挡板29上，另一端顶在连接板27背后，让连接板27被压制在安装槽241内，此时按压块272完全嵌入按压孔242内，同时卡扣271也处于卡入所述卡槽28内的状态，当需要更换不同大小内径拧盖腔252的套管25时，只需将按压块272按下，使其从按压孔242内后退，同时弹簧281被迫被压缩，连接板27从安装槽241内移出，带着卡扣271也从所述卡槽28内退出，即可将拧管套头24从轴管23底部拆卸下来。本实施例中卡扣271为顶部呈斜面的三角块，安装拧管套头24时，直接将拧管套头24带着连接板27一起插入轴管23底部即可使卡扣271再次卡入卡入所述卡槽28内，完成拧管套头24的固定。

本实用新型通过控制主板自动识别当前的拧盖、转动方向、力度，实现对螺丝试管盖进行拧开或者拧合工作，具体工作原理如下：

（1）手持样本采集管移动到装置的拧管套头24底下，并将样本采集管的管盖由下向上插入拧管套头24内嵌的橡胶制成的套管25内；

（2）第一检测装置5与第二检测装置6分别识别到试管；

（3）驱动电机41旋转带动拧管套头24拧开试管盖，电机通过压力自动识别算法，暂停转动，防止将试管盖子甩出，试管盖保留在拧管套头24的套管25内；

（4）移开样本采集管，右手持吸样枪从样本采集管中定量吸取样本；

（5）重新将样本采集管移动到拧盖装置2的套管25下；

（6）第二检测装置6在第一检测装置5已监察到试管盖的基础下，控制主板7控制驱动电机41将实现反转，将保持在拧管套头24的套管25内的试管盖拧回到样本采集管上；

（7）当驱动电机41将试管盖拧合后，通过电流识别拧力算法，实现自动停机；

（8）手持试管移开拧盖装置2下方；

（9）完成样本采集管管盖从拧开至拧合的一体化过程。

需要说明的是本实施例中管盖从拧开至拧合的拧力算法均采用现有技术，为自动化行业惯用的电机正反转控制电路以及电机扭矩变化反馈检测控制电路。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征以及本实用新型的优点，本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，其特征在于，包括有：支撑架（1），在所述支撑架（1）一端设有能容试管盖进入、且能夹持试管盖旋转的拧盖装置（2），在所述支撑架（1）另一端设有底座（3），在所述支撑架（1）上设有能带动拧盖装置（2）正转或反转的驱动装置（4），在所述拧盖装置（2）上设有能检测是否有试管盖进入的第一检测装置（5）。

2.根据权利要求1所述的一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，其特征在于，在所述支撑架（1）上还设有第二检测装置（6）。

3.根据权利要求2所述的一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，其特征在于，在所述支撑架（1）上设有能接收所述第一检测装置（5）和所述第二检测装置（6）信号、并能控制所述驱动装置（4）运转状态的控制主板（7）。

4.根据权利要求3所述的一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，其特征在于，所述支撑架（1）包括内部中空、且垂直设置的第一支撑部（11）、以及横向连接在第一支撑部（11）顶部、同样具有中空内腔的第二支撑部（12），所述第一支撑部（11）和所述第二支撑部（12）的内腔相连通。

5.根据权利要求4所述的一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，其特征在于，所述第二检测装置（6）横向设置在第一支撑部（11）内，其工作端穿过所述第一支撑部（11）一侧外壁。

6.根据权利要求4所述的一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，其特征在于，所述拧盖装置（2）包括有：固定安装在第二支撑部（12）内的固定架（21），在所述固定架（21）一端纵向设有第一通孔（211），在所述第一通孔（211）内嵌置有轴承组件（22），轴承组件（22）内旋转安装有能被所述驱动装置（4）驱动旋转、呈管状体的轴管（23），所述轴管（23）的上下两端分别伸出第一通孔（211）外，所述轴管（23）的下端伸出第一通孔（211）后穿过所述第二支撑部（12）底部外壁，并在所述轴管（23）的底部设置有同样呈管状的拧管套头（24），在所述拧管套头（24）内设有套管（25），套管（25）的中央贯穿地具有与所述轴管（23）内腔连通的开口（251），套管（25）的底部向上内凹的具有能容纳并包裹试管管盖的拧盖腔（252），在所述固定架（21）上设有安装架（26），安装架（26）的一端延伸至所述轴管（23）的顶部上方，所述第一检测装置（5）固定在安装架（26）上，所述第一检测装置（5）的感应端伸入所述轴管（23）中央。

7.根据权利要求6所述的一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，其特征在于，所述固定架（21）远离所述第一通孔（211）的一端延伸至所述第二支撑部（12）内，并纵向贯穿设有第二通孔（212），所述驱动装置（4）包括有容置在第二支撑部（12）内、且固定在所述固定架（21）底部的驱动电机（41），所述驱动电机（41）的电机轴穿过所述第二通孔（212）并在端部套设连接有传动皮带（42），所述传动皮带（42）的另一端套设连接在所述轴管（23）顶部的圆周外壁上。

8.根据权利要求7所述的一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，其特征在于，所述驱动电机（41）穿过所述第二通孔（212）的电机轴上设有圆周外壁具有齿牙的主动皮带轮（411），在所述轴管（23）顶部的圆周外壁上套设有同样圆周外壁具有齿牙的从动皮带轮（43），所述传动皮带（42）两端分别套设在所述主动皮带轮（411）和从动皮带轮（43）上。

9.根据权利要求6所述的一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，其特征在于，所述拧管套头（24）可拆卸连接在所述轴管（23）上，在所述拧管套头（24）内壁上对称设有安装槽（241），安装槽（241）内分别活动设有连接板（27），在所述拧管套头（24）外壁上对应所述安装槽（241）设有贯通的按压孔（242），在所述轴管（23）底端内壁对称设有卡槽（28），在所述连接板（27）顶部分别固定设有能卡入所述卡槽（28）内的卡扣（271），在所述连接板（27）底部分别固定设有能容置在所述按压孔（242）内的按压块（272），在所述轴管（23）底部对应所述连接板（27）分别向下延伸设置有挡板（29），在挡板（29）与所述连接板（27）之间能使所述连接板（27）贴合地容置在所述安装槽（241）内、进而使卡扣（271）卡入卡槽（28）内的弹簧（281）。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的一种样本采集管试管盖自动拧盖装置，其特征在于，所述套管（25）为橡胶制成，所述拧盖腔（252）圆周内壁上设有能与试管盖外壁摩擦的摩擦纹（250）。

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