CN218841649U - 一种试管开盖机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种试管开盖机构，包括样管架，样管架上设有用于固定试管的管身的样本位，还包括开盖结构，开盖结构能够运动，开盖结构通过运动让试管的管身与盖体分离，开盖结构呈弧形，开盖结构呈圆弧状，开盖结构的圆弧半径大于管身的半径，小于盖体的圆弧半径，开盖结构的圆弧中心点与盖体的圆弧中心点重合。本实用新型提供的一种试管开盖机构，能够在一次运动行程中迅速实现样管架上所有试管管体的打开，不论是同一高度的试管或是不同高度的试管，均能一次完成全部打开，且不会造成试管内的样本漏出，开盖后的盖体也能自动收集到废料盒中；另外，开盖过程中阻力小，即使采用手动开盖的方式，开盖也非常轻松。

Description

一种试管开盖机构

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，尤其是一种用于开启试管盖的机构。

背景技术

传统的带帽试管在移液前需要先将帽打开，例如真空采血管，它的盖子比较难打开，操作人员在移液前需要用手指一个个的将真空采血管帽的盖子拧开，由于移液前需要打开的真空采血管的量都比较大，用手拧单次只能打开一只，时间久了，手指会发痛，且开盖效率也会明显降低；另外，在人工进行真空采血管开盖的过程中，存在晃动、管壁破裂的可能，可能会造成样本洒出，而导致样本交叉污染及操作员被感染，又或是试管口破裂划伤操作人员，又或是开盖过程中管内局部负压的骤然释放形成血样飞溅和产生气溶胶导致细菌与病毒感染操作人员；再者，在开盖前，操作人员需要将真空采血管从收集管架中取下，在完成开盖后，操作人员又要再将真空采血管插入到收集管架上，由于收集管架是没有固定的，这导致操作过程中很可能会出现收集管架倾倒的情况，造成检验事故。

目前市场上已经有了部分开盖机，例如美国和韩国已经开发出用于真空采血管开盖的圆盘式单开机，圆盘运行，逐支开启，即每次开启动作，开启1支，这种开盖机开盖效率较低，国内有极少数医院使用；又例如流水线系统中的开盖机，例如Beckman等全面实验室自动化系统(TLA)进行样本的分析前管理和处理，该系统含有自动开盖功能，但TLA只适用于标本集中的大型医院，而且由于成本高昂，在国内使用率不高。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述技术问题，提供解决试管开盖过程中有关如何进行将管身与盖体分离的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种试管开盖机构，包括样管架，样管架上设有用于固定试管的管身的样本位，还包括开盖结构，开盖结构能够运动，开盖结构通过运动让试管的管身与盖体分离。

进一步地，开盖结构呈弧形。

进一步地，开盖结构呈圆弧状，开盖结构的圆弧半径大于管身的半径，小于盖体的圆弧半径，开盖结构的圆弧中心点与盖体的圆弧中心点重合。

进一步地，开盖结构位于开盖拉板上。

进一步地，开盖拉板连接有垂直运动机构，垂直运动机构能带动开盖结构进行上下的线性运动，开盖结构向上运动抵接试管的盖体，让管身与盖体分离。

进一步地，还包括滚道，滚道能用于接住分离的盖体。

进一步地，滚道呈长条状并水平布置。

进一步地，滚道两端的高度不同，滚道两端中高的一端设有挡板。

进一步地，滚道的截面呈L型，其折角位置呈弧形，滚道包括底部挡板和侧部挡板，底部挡板、侧部挡板通过圆弧段连接；其中，底部挡板与圆弧段连接一侧向下倾斜。

进一步地，开盖拉板呈方形，开盖结构位于开盖拉板的一条侧边上或者位于开盖拉板的两条侧边上，开盖拉板侧边上的开盖结构均匀分布。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种试管开盖机构，能够在一次运动行程中迅速实现样管架上所有试管管体的打开，不论是同一高度的试管或是不同高度的试管，均能一次完成全部打开，且不会造成试管内的样本漏出，开盖后的盖体也能自动收集到废料盒中；另外，开盖过程中阻力小，即使采用手动开盖的方式，开盖也非常轻松。

附图说明

图1为实施例1中一种试管开盖设备的整体结构示意图；

图2为实施例1中样管架上固定试管时的结构示意图；

图3为实施例1中试管夹紧机构的结构示意图；

图4为实施例1中加压板上设置摩擦元件11的结构示意图；

图5为实施例1中试管插入样本位时的示意图；

图6为实施例1中样管架在安装台上安装完毕时的示意图；

图7为实施例1中样管架在安装台上取出时的示意图；

图8为实施例1中图2中A方向的剖视图；

图9为图8中B区域的局部方法示意图；

图10为实施例1中隐去样管架与试管后的试管开盖机构的结构示意图；

图11为实施例2中一种试管开盖设备隐去罩体后的结构示意图；

图12为实施例2中开盖拉板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施方式做进一步详细描述，应当指出的是，实施例只是对本实用新型的详细阐述，不应视为对本实用新型的限定，本实用新型的实施例中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均能够以任何方式组合。

实施例1，参照附图1-附图10。

参照附图1，本实用新型所涉及的一种试管开盖设备，包括试管夹紧机构、试管开盖机构，试管夹紧机构用于将试管夹紧并使试管稳固，在试管夹紧后，试管开盖机构再针对试管进行开盖。具体的，试管夹紧机构包括样管架23，样管架23上设有用于固定试管的样本位32，试管包括管身9和盖体10，试管的管身9插入到样本位32中，盖体10一端露出。样本位32设置设有空心区域12，空心区域12设置于样管架23侧面，能让样管架23的样本位32区域与外界保持连通，空心区域12设有摩擦元件11，摩擦元件11能与试管抵接，从而限制试管离开样本位32，实现试管的夹紧。试管开盖机构包括开盖结构91，开盖结构91能够运动，开盖结构91通过运动抵接试管的盖体10，让管身9与盖体10分离，完成开盖。这里的分离应被认定为盖体10被打开了，而并不是管身9与盖体10完全分开才能被认为分离，因为在一些其他实施例中，管身9上可能设有一根连接盖体10的塑料条，即这种试管的盖体10处于被打开状态，它的管身9与盖体10还是有所联系的，并不是完全的分离，但是这种状态下的试管，也理应被认为管身9与盖体10分离了。

优选的，样本位32位置的空心区域12呈长条状，相应的，摩擦元件11也呈长条状，长条状的结构设计主要是为了适配试管的条状结构，长条状的摩擦元件11增大了摩擦元件11与试管的接触面积，从而使固定在样本位32内的试管更为稳固。进一步地，摩擦元件11靠近样管架23一侧呈弧形，弧形设计能再次提高接触面积。

优选的，摩擦元件11可以选择长条状的橡胶条。橡胶条的成本较低，同时橡胶条具有一定的弹性，能一定程度上保护试管的管身9不被破坏。

优选的，摩擦元件11为可移动的，当操作人员需要从样本位32内放入或者取走试管时，摩擦元件11离开空心区域12，方便放入或者取出；当操作人员将试管在样本位32内放置完毕时，摩擦元件11能再次进入到空心区域12中，对试管进行夹紧。

在本实施例中，试管的管身9与盖体10整体均呈圆柱状，优选的，开盖结构91呈弧形。进一步地，开盖结构91呈圆弧状，开盖结构91的圆弧半径大于管身9的半径，小于盖体10的圆弧半径，开盖结构91的圆弧中心点与盖体的圆弧中心点重合，这样的设计能使开盖结构91在运动过程中避免与管身9进行接触，减少运动中的阻力，但是不会影响开盖结构91与盖体10接触，不影响开盖过程。

优选的，样管架23上至少设有两个样本位32，所有的样本位32在同一排上，相应的，每个样本位32至少对应一个空心区域12，即样管架23上至少设有两个空心区域12，每个空心区域12至少设有一个摩擦元件11，即至少设有两个摩擦元件11。开盖结构91也与样本位32对应，即至少设有两个开盖结构91。进一步地，所有的摩擦元件11均被固定在同一块加压板8上，这样能让所有的摩擦元件11同时运动，实现样管架23上的所有试管同时被夹紧或是同时被放松；所有的开盖结构91均设于同一块开盖拉板16上，这样能实现试管的单次批量开盖。具体的，加压板8上设有与空心区域12的数量、空心区域12的位置均对应的安装槽13，安装槽13呈U形、条状，安装槽13内安装有摩擦元件11。在本实施例中，样管架23上设有32个样本位32，每个样本位32之间的间隔保持相同，每个样本位32的侧面设有一个空心区域12，与之对应的，加压板8上设有32个摩擦元件11，每个摩擦元件11之间的间隔保持相同，且每个摩擦元件11的位置与空心区域12的位置对应，同时开盖拉板16设有32个开盖结构91，开盖结构91与样本位32的数量、位置也一一对应。

优选的，加压板8连接有水平运动机构，水平运动机构可以是手动也可以是电动的，通过水平运动机构控制试管的夹紧或是放松。进一步地，水平运动机构通过连接块6连接到加压板8上，连接块6是水平运动机构与加压板8连接的桥梁，能起到消除装配误差的作用，保证能轻松运动衔接。

优选的，开盖结构91的运动方式可以采取上下的线性运动方式或是其他轨迹的运动，只要能将盖体10与管身9分离就可以了。本实施例中采用上下线性运动的方式，这种运动方式控制简单，且开盖效率高，当开盖结构91未运动时，开盖结构91位于样管架23与盖体10之间，当开盖结构91在向上运动过程中，开盖结构91与盖体10抵接，由于管身10被试管夹紧机构所固定，盖体10被开盖结构91顶开。另外，由于开盖结构91采用的是上下的线性运动方式，这也使得，试管开盖机构不仅能单次同时开同一高度的试管盖，还能单次同时开不同高度的试管盖，因为在开盖结构91的运动行程中，开盖机构91能运动到不同高度位置，不同高度位置也使得该结构能开启不同试管的盖体10，这解决了现有技术中设备只能开启单一同型号试管盖体的问题。从某种程度上说，在样管架23上装不同高度的盖体10，会使得开盖过程变得更为轻松，因为在某个开盖瞬间同时被开启的盖体10数量有所减少。同时，当样管架23上用于放置不同高度的试管时，相邻样本位32之间的间距可以被设置的更小一点，结构更为紧凑，因为不存在相邻试管的盖体10抵在一起的问题，这也能一定程度上提升样管架23上安装试管的能力。本实用新型所采用的样管架23的相邻样本位32之间的间距适中，使得样本位32内所放置的试管尺寸不受限制。

优选的，为了避免开盖后的盖体10散落一地，本实用新型的试管开盖设备还包括滚道7，滚道7能用于接住分离的盖体。由于样管架23上设有多个样本位32且设于一排上，样本架23整体呈长条状，对应的，滚道7也呈长条状，滚道7与开盖拉板16分别位于样管架23的两侧分开水平布置布置，使得开盖拉板16打开的盖体10均能落到滚道7上。进一步地，滚道7的截面呈L型，其折角位置呈弧形，滚道7包括底部挡板71和侧部挡板72，底部挡板71、侧部挡板72通过圆弧段70连接；其中，底部挡板71贴近样管架23，使得分离的盖体10无法从样管架23与底部挡板71之间的缝隙落出，底部挡板71与圆弧段70连接一侧向下倾斜，使得落在底部挡板71的盖体10会沿着底部挡板71所在面向圆弧段70位置滚动，侧部挡板72用于阻挡盖体10，防止盖体10在分离瞬间速度较快从滚道7内蹦出。

优选的，滚道7两端的高度不同，一侧高一侧低，这有助于在滚道7上的盖体10往一侧汇集，滑入废料盒中。进一步地，滚道7两端中高的一端设有挡板73。

优选的，参照附图1，本实用新型的一种试管开盖设备还包括罩体74，罩体74能罩住样管架23、滚道7所在区域，使得盖体10在开盖过程中肯定无法飞出，避免出现盖体10飞起击中操作者的情况。

优选的，开盖拉板16连接有垂直运动机构，与水平运动机构类似的，垂直运动机构也可以是手动或是电动的，通过垂直运动机构来控制试管开盖。在本实施例中，水平运动机构、垂直运动机构均采用快速肘节夹钳，这是一种手动操作的器械，通过快速肘节夹钳能够起到用很小的力夹紧试管和开启盖体的作用，也方便了操作人员直接在通风橱内手动操作设备整排打开试管的盖子。进一步地，快速肘节夹钳上设有用于调节松紧度或是板高度螺母，方便操作人员实际操作时进行调整。

优选的，为了让水平运动机构、垂直运动机构运动的更为稳定，加压板8和开盖拉板16上均设有运动导向结构，运动导向结构可以为导向轴套与导向轴配合使用形成的一套运动副。

优选的，为了定位开盖拉板16的运动最高处，保证运动的有效行程的同时起到缓冲惯性力，防止盖体10由于惯性力过大而飞出，试管开盖机构还包括定位环14，定位环14能安装在垂直导向轴18上，用来移动到限定位置时的锁紧。

优选的，本实用新型所涉及的一种试管开盖设备中的样管架23为可拆卸的，这样能方便样管架23整排的放入和取出，因此还包括用于安装样管架23的安装机构，参照附图10，安装机构包括安装台22，安装台22上设有两根滑轨导向轴29，两根滑轨导向轴29相互平行，滑轨导向轴29相向突出，与之对应的，样管架23上设有两个向内凹陷的滑槽28，滑轨导向轴29上的突出部分与样管架23上的凹陷滑槽28相互配对，且突出部分、滑槽28均呈长条状。两根滑轨导向轴29与样管架23组成运动副，实现样管架23在安装台22上的滑入(装入)或是滑出(取下)。进一步地，为了方便确认样管架23是否安装到位，本实用新型的一种试管开盖设备上设有一块限位挡板92，当样管架23一侧与限位挡板92抵接时，即代表着样管架23安装到位，此时开盖拉板16上的所有开盖结构91位置均与样管架23上的试管位置一一对应；安装台22材质为POM，能起到移动润滑的作用，方便样管架23滑动。

优选的，样管架23一侧上设有把手93，把手93提供了握持位置用于方便操作人员装入或是取出样管架23。把手93仅设置一个，当样管架23安装到位时，把手93位于样管架23远离限位挡板92一侧。由于空心区域12位于样管架23的一个侧面上，正常情况操作人员在进行样管架23的安装时，需要对样管架23进行安装方位的区分，将空心区域12一侧面朝摩擦元件11，而在样管架23上设有把手93后，操作人员不再需要在安装时进行安装方位的区分，只需要将样管架23上没有把手93一侧先沿着滑轨导向轴29滑入即可。

当样管架23沿着滑轨导向轴29滑入安装完成时，上述的开盖结构91的垂直投影与盖体10的垂直投影并不能重合，而本实施例中的试管开盖机构采用的是上下线性的运动轨迹，即此时如果启动开盖结构91进行开盖，开盖结构91无法与盖体10发生接触，是无法完成开盖操作的。优选的，安装台22为可运动的，当样管架23在安装台22上安装完毕后，通过控制安装台22的运动让开盖结构91的垂直投影与盖体10的垂直投影有所重合，从而能实现开盖操作。具体的，安装台22设于安装槽94内，安装槽94内设有贯穿安装台22的导向轴95，使得安装台22能沿着导向轴运动。

优选的，安装台22的运动方向与样管架23安装的运动方向相互垂直。即在本实施例中，样管架23先沿着滑轨导向轴29运动，使得样管架23安装到安装台22上，安装台22再沿着导向轴95运动，使得样管架23上安装的试管与开盖拉板16上的开盖结构91一一对应。

优选的，安装台22的运动可以是自身驱动的，或是依靠其他机构的运动而被带动的。很明显，安装台22的运动采用被其他机构带动运动的方式能为解决设备的制造成本以及使用成本。在本实施例中，安装台22的运动是被水平运动机构所驱动的，水平运动机构先带动加压板8运动，加压板8在运动过程中，其上的摩擦元件11会与样管架23内的试管抵接，此时水平运动机构继续运动，样管架23及其连接的安装台22会沿着原方向(即导向轴95的方向)继续运动，直到运动到可以执行开盖的位置(开盖结构91的垂直投影与盖体10的垂直投影有所重合)。另外，当采用安装台22被水平运动机构所驱动的方式时，上述的滚道7能被安装于加压板8上，因为这能使得在工作过程中，滚道7始终能保持与样管架23接近的状态，方便滚道7随时接着开盖后的盖体10。当然，滚道7也能直接设于安装台22上，时刻随着样管架23的运动而运动。

为了避免样管架23在随着安装台22的运动过程中运动过度，需要对安装台22或者样管架23进行运动限位，优选的，样管架安装机构还包括定位板17，定位板17能与样管架23抵接，定位板17能够起到运动限位的作用，同时在上述试管夹紧过程中，定位板17、加压板8分别位于试管的两侧，通过两侧提供夹紧力，实现试管更好的夹紧。进一步地，定位板17能够进行水平方向上的微调，这有助于操作人员根据实际情况调节开盖时开盖结构91与盖体10的垂直投影的重合度，能够更好的开盖。

优选的，参照附图10，导向轴95与安装槽94一侧内壁之间设有弹簧20，弹簧20使得样管架23在与定位板17接触时，运动更为平稳。同时在需要取出样管架23时，能够推动安装台22复位。

实施例2，提供一种实施例1中的设备的使用方法。

为了方便本领域的技术人员理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例1所提供的设备进行使用方法的论述：

1.取出32支被送检的高低不同真空采血管，装进样管架23的样本位32中，再将样管架23插入到安装台22上的两根滑轨导向轴29之间，直到样管架23与限位挡板92抵接。

2.双手操作水平安装的快速肘节夹钳，使样管架23随着安装台22一起运动，直到定位板17与加压板8实现试管的夹紧。

3.双手操作垂直安装的快速肘节夹钳使开盖结构91完成盖体10的开盖，盖体10跌落在倾斜的滚道7内，滑进废料盒内。

4.双手复位水平安装的快速肘节夹钳，安装台22以及样管架23在弹簧20的作用下复位，此时试管不再被夹紧，操作人员抽出开盖后的专用样管架23。

5.双手复位垂直安装的快速肘节夹钳带动试管开盖构件复位，完成一个循环。

实施例3，利用实施例1的设备进行性能测试实验。

为了证明实施例1所提供的装置具有较好的开盖性能，申请人的技术人员还进行了以下实验：

1、实验1：将φ13×75mm真空采血管装入整排样管架23，采血管内有水，模拟样本，然后同时开盖；

2、实验2：将φ13×100mm真空采血管装入整排样管架23，采血管内有水，模拟样本，然后同时开盖；

3、实验3：将φ13×100mm和φ13×75mm真空采血管装入整排样管架23，采血管内有水，模拟样本，然后同时开盖；

实验结果：

经各种情况实验充分验证后，实施例1提供的一种试管开盖设备能满足不同高度试管，不同组合方式装入样管架23，模拟管中有样等情况，开盖成功率100％，没有液体洒出，本实用新型能满足相关开盖需求。

实施例4，参照附图11、附图12。

本实施例是基于实施例1的改进，实施例1中提供的开盖拉板16呈方形，仅一侧设有开盖结构91，而在实施例4中，开盖拉板16的两侧均设有开盖结构91，与之对应的，实施例4中的设备有两个试管夹紧机构，能对两组样管架23上的试管进行夹紧，这样的结构设计能进一步地提高开盖效率。实施例1提供的设备能单次打开32个盖体10，而实施例4提供的设备能单次打开64个盖体10。

在一些其他实施方式中，开盖拉板16的四侧位置均设有开盖结构91，每一侧开盖结构91均对应的设有用于夹紧试管的试管夹紧机构。例如开盖拉板16呈正方形，其每一边上均设有32个开盖结构91，这样，单次即能开启128个盖体10。

在一些其他实施方式中，开盖拉板16呈圆形，其轮廓上均匀设有开盖结构91，此时由于开盖结构91设于圆轮廓上，需要对试管夹紧机构进行相应调整，如加压板8呈圆弧形，使其上的摩擦元件11仍能对试管进行夹紧。

本实施例的其他实施方式与实施例1相同。

以上所述，仅为实用新型的具体实施方式，但实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在实用新型的保护范围之内，例如本实用新型的试管开盖设备能用于开类似形状、不同直径、不同材质、不同高度的产品的盖子。因此，实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种试管开盖机构，包括样管架，样管架上设有用于固定试管的管身的样本位，其特征在于，还包括开盖结构，开盖结构能够运动，开盖结构通过运动让试管的管身与盖体分离。

2.根据权利要求1所述的一种试管开盖机构，其特征在于，开盖结构呈弧形。

3.根据权利要求2所述的一种试管开盖机构，其特征在于，开盖结构呈圆弧状，开盖结构的圆弧半径大于管身的半径，小于盖体的圆弧半径，开盖结构的圆弧中心点与盖体的圆弧中心点重合。

4.根据权利要求1所述的一种试管开盖机构，其特征在于，开盖结构位于开盖拉板上。

5.根据权利要求4所述的一种试管开盖机构，其特征在于，开盖拉板连接有垂直运动机构，垂直运动机构能带动开盖结构进行上下的线性运动，开盖结构向上运动抵接试管的盖体，让管身与盖体分离。

6.根据权利要求1所述的一种试管开盖机构，其特征在于，还包括滚道，滚道能用于接住分离的盖体。

7.根据权利要求6所述的一种试管开盖机构，其特征在于，滚道呈长条状并水平布置。

8.根据权利要求6所述的一种试管开盖机构，其特征在于，滚道两端的高度不同，滚道两端中高的一端设有挡板。

9.根据权利要求6所述的一种试管开盖机构，其特征在于，滚道的截面呈L型，其折角位置呈弧形，滚道包括底部挡板和侧部挡板，底部挡板、侧部挡板通过圆弧段连接；其中，底部挡板与圆弧段连接一侧向下倾斜。

10.根据权利要求4所述的一种试管开盖机构，其特征在于，开盖拉板呈方形，开盖结构位于开盖拉板的一条侧边上或者位于开盖拉板的两条侧边上，开盖拉板侧边上的开盖结构均匀分布。

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