CN115228766A - 一种便于试管分拣的实验室操作平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便于试管分拣的实验室操作平台，其包括工作台、传输机构以及若干分拣机构；工作台设置有控制器和若干识别传感器，若干识别传感器分别用于识别不同测试项目的试管上的标签，传输机构的传送面在竖向平面上循环运转，传输机构的传送面设置有若干个用于运载试管的安装座，若干分拣机构分别用于分拣不同测试项目的试管，传输机构、若干分拣机构以及若干识别传感器均与控制器电性连接，当识别传感器识别到对应测试项目的试管时，控制器控制相对应的分拣机构朝传输机构方向水平移动并从安装座上方抓取对应的试管，所述试管在分拣机构的输送下往远离传输机构方向移动。本发明具有提高分拣效率和准确性的效果。

Description

一种便于试管分拣的实验室操作平台

技术领域

本发明涉及实验室设备的技术领域，尤其是涉及一种便于试管分拣的实验室操作平台。

背景技术

在医疗实验室中，经常需要对不同测试项目的试管的试进行分拣，然后再将分拣完成的试管运至不同测试工位中进行检验。

相关技术中，不同测试项目的试管外周会贴有对应测试项目的标签，以供分拣者分辨，然后通过人工进行逐一分拣，但人工分拣样本试管的效率不高，且容易出现差错，因此仍有改进空间。

发明内容

为了提高试管分拣效率和准确性，本发明提供一种便于试管分拣的实验室操作平台。

本发明提供的一种便于试管分拣的实验室操作平台采用如下的技术方案：

一种便于试管分拣的实验室操作平台，包括：

工作台，所述工作台内嵌有控制器，所述工作台上端面立设有安装板，所述安装板正面设置有若干识别传感器，若干识别传感器分别用于识别不同测试项目的试管上的标签；

传输机构，所述传输机构的传送面在竖向平面上循环运转，所述传输机构竖直向下运输的一侧为传输机构的卸料区域，若干识别传感器位于所述卸料区域并沿竖向间隔分布，所述传输机构的传送面设置有若干个用于运载试管的安装座，所述安装座上端开口设置，且试管竖直插于安装座内，若干所述安装座沿传输机构的传送方向间隔分布；

若干分拣机构：若干分拣机构分别用于分拣不同测试项目的试管，若干所述分拣机构均位于传输机构的卸料区域处且竖向间隔分布，若干所述识别传感器分别位于对应测试项目的分拣机构的进料端；

所述传输机构、若干分拣机构以及若干识别传感器均与控制器电性连接，当所述识别传感器识别到对应测试项目的试管时，所述识别传感器将检测信号传递至控制器，所述控制器在接收到识别传感器的检测信号后，所述控制器控制相对应的分拣机构朝传输机构方向水平移动并从安装座上方抓取对应的试管，所述试管在分拣机构的输送下往远离传输机构方向移动。

通过采用上述技术方案，安装座作为运输试管的载体，并在传输机构向下传输的一侧作为卸料区域而各分拣机构进行试管间的传递，分拣机构竖向分布，并分别对对应测试项目的试管进行抓取后进行水平输送，从而在同于竖直面上达到对不同测试项目的试管分拣目的识别传感器的精准检测下，以及在控制器的控制进行分拣工作，实现了分拣自动化，有利于提高试管分拣效率和准确性。

优选的，所述安装座的底部铰接于传输机构的传送面，所述安装座背离安装座行进方向的一侧作为安装座的后侧，所述安装座的铰接点位于安装座的后侧；所述工作台设置有竖向挡件，所述竖向挡件位于卸料区域处，所述竖向挡件与传输机构的传送面存在供安装座竖向滑动的间隙，所述试管竖直放置在安装座上，当所述安装座进入卸料区域时，所述安装座的前侧抵接于竖向挡件朝向传输机构的一侧，所述安装座竖直向下移动，且试管保持竖直状态。

由于晃动会造成试管内部的样品产生气泡，从而会影响到后期检测，如何保证试管在运送以及分拣过程中的平稳是试管分拣操作中最为关键且重要的一环，通过采用上述技术方案，将安装座的后侧铰接于传输机构的传送面，在试管由水平方向移动切换竖向方向运动的过程中，存在90度摆动的趋势，通过竖向挡件对安装座进行限制，并与形成安装座竖向滑动的滑轨，从而避免了试管发生大幅度晃动，有利于保持试管运输时的平稳性。

优选的，所述分拣机构包括水平滑动连接于安装板正面的底座、安装在所述底座上表面的两组传送带装置以及用于驱使底座水平移动的伸缩驱动件，两组所述传送带装置之间形成用于运输试管的分拣通道，两组所述传送带装置均在水平面上回转；所述安装座前侧开口设置，当所述识别传感器检测到对应试管经过时，所述伸缩驱动件驱使底座朝传输机构方向移动，直至试管进入分拣通道，试管外壁与两侧的传送带装置的传送面抵紧，所述试管在两组传送带装置传送作用下从安装座的前侧开口离开。

通过采用上述技术方案，在两组传送带装置协同作用下实现了对试管夹取以及传送的目的，提高了分拣效率和流畅性，同时，在安装座前侧开口，以便试管在竖直移动与水平移动上的衔接更加流畅，配合两组传送带机构水平输送方式，从而替代其他传统的上下夹取方式，进一步减少试管晃动的情况，有利于提高试管运输时的平稳性。

优选的，所述传输机构传送面设置有若干铁片，若干铁片分别位于若干安装座的下方，所述安装座底部设置有磁吸件，所述安装座在水平面移动时，所述安装座通过磁吸件磁吸固定于对应的铁片上；当所述安装座进入卸料区域并在竖向挡件的限制作用下，所述磁吸件与铁片分离；当所述安装座离开卸料区域并与竖向挡件分离时，所述安装座在自身重力作用下复位，并通过磁吸件磁吸固定于对应铁片。

通过采用上述技术方案，将磁吸的方式应用于安装座的固定操作上，同时利用安装座与传输机构铰接的灵活性，以及借助行动路径中的竖向挡件的作用，实现磁吸解锁目的，结构简单，且实用性强，同时，还能利用安装座的自身重力实现复位，减少了操作者手动复位的情况，有利于提高试管运输分拣时的流畅性，进而提高分拣效率。

优选的，所述安装座上端开口边缘设置有限位柱，所述限位柱位于安装座后侧，当所述安装座移动至卸料区域时，所述限位柱位于试管与传输机构之间，所述限位柱朝向试管的一侧光滑设置。

通过采用上述技术方案，在分拣机构通过横移抓取试管时，对试管产生横向的压力，为了顺利且平稳地将试管从安装座中抓取，限位柱起到阻挡作用，降低了试管朝传输机构方向倾斜的概率，有利于减少试管晃动的情况，同时，对限位柱光滑处理，有利于减少限位柱与试管之间的摩擦，便于将试管抓取出。

优选的，所述安装座两个相互正对的内侧壁均设置有橡胶垫。

通过采用上述技术方案，利用橡胶垫的弹性作用，有利于提高试管水平运输时的稳定性，降低试管倾倒概率。

优选的，若干竖向挡件间隔设置在若干分拣机构之间，当识别传感器未识别到对应试管时，识别传感器所对应的分拣机构位于初始位置，所述传送带装置朝向传输机构的一侧与竖向挡件朝向传输机构的一侧齐平，且所述传送带装置的端部与上下相邻的竖向挡件共同形成用于限制安装座在卸料区域竖向移动的轨道。

通过采用上述技术方案，即实现竖向挡件不阻挡到传送带装置的正常移动，又能解决竖向挡件分段而导致对限制作用减弱的问题，有利于实现平稳分拣的目的。

优选的，各所述分拣通道的末端均设置有用于封闭出口的挡板。

通过采用上述技术方案，以便将分拣通道的试管集中在分拣通道的末端。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.采用竖向循环运转的传输机构对试管进行运输，并以铰接在传输机构传送面上的安装座作为载体，配合卸料区域的竖向挡件，从而在试管从水平移动切换至竖直移动时，始终保持竖直方向，从而在传输机构循环运转下，试管仍能进行稳定移动，有利于减少试管运输过程中出现大幅度晃动的情况；

2.采用由两组传送带装置以及伸缩驱动件组成的具有横移功能的分拣机构，以对竖直设置的试管进行抓取和运输，使得分拣更加流畅和稳定，同时多组分拣机构竖向分布在卸料区域，可实现对不同测试项目的试管进行分拣，有利于提高分拣效率；

3.结合识别传感器和控制器，实现了对不同测试项目的试管的精准识别并及时反馈，配合分拣机构实现试管的分拣，有利于提高分拣效率和准确性。

附图说明

图1是本申请实施例一种便于试管分拣的实验室操作平台的整体结构示意图。

图2是图1中A处的放大示意图。

图3是本申请实施例一种便于试管分拣的实验室操作平台中分拣机构抓取试管时的状态示意图。

附图标记说明：1、工作台；11、控制器；12、安装板；13、侧板；14、支承板；15、固定架；16、竖向挡件；2、分拣机构；21、传送带装置；22、底板；221、挡板；23、伸缩驱动件；3、传输机构；4、卸料区域；5、安装座；51、橡胶垫；52、限位柱；6、试管；7、分拣通道；8、识别传感器；9、进料区域。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本发明作进一步详细说明。

本发明实施例公开一种便于试管6分拣的实验室操作平台。参照图1，包括工作台1、传输机构3以及若干分拣机构2。工作台1的上端面内嵌有控制器11，控制器11用于控制传输机构3以及分拣机构2运作工作。工作台1上端面立设有安装板12和侧板13，安装板12与侧板13呈直角分布。传输机构3和分拣机构2均位于安装板12的正面，工作台1上端面固定有固定架15，传输机构3安装于固定架15上。

安装板12正面安装有若干识别传感器8，若干识别传感器8与不同测试项目的试管6的标签一一对应，用于识别对应试管6外壁的标签，识别传感器8可以是颜色识别传感器8，所对应的标签应带有对应颜色。识别传感器8也可以是一维码识别器，所对应的标签应该带有对应一维码。根据实际情况选用现有的识别传感器8。若干识别传感器8与若干分拣机构2一一对应，以使若干分拣机构2分别对不同测试项目的试管6进行抓取。

为到达提高试管6分拣效率和准确性，将传输机构3、若干分拣机构2以及若干识别传感器8均与控制器11电性连接，当识别传感器8识别到对应测试项目的试管6上的标签时，识别传感器8将检测信号传递至控制器11，控制器11在接收到识别传感器8的检测信号后，控制器11控制相对应的分拣机构2朝传输机构3方向水平移动并从安装座5上方抓取对应的试管6，试管6在分拣机构2的输送下往远离传输机构3方向移动。

在本实施例中，传输机构3为传送带机构，由四根水平安装在固定架15上的辊轴、一条环形设置的同步带以及一个驱动辊轴转动的电机组成，四根转轴的回转轴线垂直于安装板12正面，同步带套设在四根辊轴之间并呈矩形设置，同步带的表面即为传输机构3的传送面。传输机构3的左侧作为装料区域，试管6从同步带上侧进入。传输机构3的右侧作为卸料区域4，在卸料区域4中，同步带沿竖直向下的方向进行传送，传输机构3与分拣机构2的试管6对接操作在卸料区域4进行，且各识别传感器8布设在卸料区处并沿竖向等间隔分布，可检测对应试管6是否进入卸料区域4。

所述传输机构3的传送面铰接有若干个用于运载试管6的安装座5，若干安装座5沿传输机构3的传送方向等间隔分布。安装座5上端开口，试管6就位时，试管6的下端从安装座5的上端开口竖直***至安装座5内，安装座5其中两个相对的内侧壁固定有橡胶垫51，试管6夹于两块橡胶垫51之间，有利于稳固试管6。

安装座5朝向自身行进方向的一侧作为安装座5的前侧，背离自身行进方向的一侧作为安装座5的后侧，其中，安装座5的铰接点位于安装座5底部的后侧，使得安装座5在进入卸料区域4，由水平运动切换至竖直运动时，可灵活调整状态，为试管6始终保持竖直状态而提供条件。

为了在卸料区域4实现对不同测试项目的试管6进行抓取和转运目的，将分拣机构2设置在卸料区域4处，且竖向等间隔分布。分拣机构2均可朝传输机构3方向水平移动。其中，若干识别传感器8分别位于对应分拣机构2的进料端处，当，在识别传感器8识别到对应测试项目的试管6的标签时，分拣机构2及时朝传输机构3方向移动，并对缓慢移动中的试管6进行抓取和转运，然后立即复位，以避免影响到其他测试项目的试管6进入卸料区域4。

具体的，每个分拣机构2包括水平滑动连接于安装板12正面的底座、安装在底座上表面的两组传送带装置21以及用于驱使底座水平移动的伸缩驱动件23。两组传送带装置21之间形成用于运输试管6的分拣通道7，分拣通道7的进料端水平朝向传输机构3。分拣通道7的末端固定有挡板221，挡板221固定于底座的上表面，挡板221用于封闭分拣通道7的出口。伸缩驱动件23为电动推杆，电动推杆的一端固定在侧板13一侧，电动推杆远离侧板13的一端与挡板221固定，通过电动推杆的伸缩来驱使分拣机构2靠近或远离传输机构3。

在实施例中，传送带装置21由两根辊轴、一条皮带以及一个电机组成，辊轴的回转轴线竖直，通过电机驱使辊轴转动，实现了传送带装置21在水平面上回转的功能。当识别传感器8识别到对应测试项目的试管6经过时，电动推杆推动底座朝传输机构3方向移动，直至试管6进入分拣通道7，试管6外壁与两侧的皮带的传送面抵紧，此时电机同时启动，在皮带与试管6外壁的静摩擦力作用下，试管6朝挡板221方向移动，并集聚在挡板221处，从而到达夹持和转运试管6的目的。

为便于分拣机构2顺利抓取试管6，在安装座5上端开口边缘固定有限位柱52，限位柱52靠近试管6的一侧光滑设置，且安装座5前侧开口设置。在分拣机构2朝传输机构3移动时，会对安装座5上的试管6产生朝向传输机构3方向的作用力，此时限位柱52为试管6提供反作用力，避免试管6发生倾斜晃动。由于在抓取试管6过程中，传输机构3始终在缓慢运行，抓取瞬间，安装座5存在竖直向下的运动趋势，限位柱52光滑设置，有利于减少竖直方向的摩擦，便于试管6从安装座5前侧开口处离开，并沿水平方向顺利进入分拣通道7。

由于是在试管6竖直向下的运动下对其进行抓取，在抓取试管6管身位置不能精准把控，所以，需要在底座开设避让槽，避让槽位于分拣通道7的下方，以便试管6的下端能够在避让槽处移动，有利于提高容错性。

当试管6移动到分拣机构2的末端时，挡板221对其进行阻挡，聚集在末端的试管6容易出现下滑的趋势，因此，在每个分拣机构2下方均设置有支承板14，若干支承板14与若干分拣机构2沿竖向间隔设置，支承板14的一端可拆卸连接在侧板13上，另一端朝向传输机构3，支承板14的长度方向与分拣通道7一致。支承板14对下滑的试管6进行托载，避免试管6与分拣机构2的皮带脱离。

为了使试管6在卸料区域4向下移动时保持竖直状态，若干支承板14沿竖向等间隔分布。在各支承板14朝向传输机构3的一端均固定有竖向挡件16，竖向挡件16竖向延伸。当识别传感器8未识别到对应试管6时，识别传感器8所对应的分拣机构2位于初始位置，传送带装置21朝向传输机构3的一侧与竖向挡件16朝向传输机构3的一侧齐平，且传送带装置21的端部与上下相邻的竖向挡件16共同形成用于限制安装座5在卸料区域4竖向移动的轨道。且竖向挡件16与传输机构3的竖向传送面之间存在供安装座5竖向滑动的间隙，以便保持

竖向挡件16由两根竖杆组成，为到达试管6在传输机构3竖直运输以及在分拣通道7滑动目的，两根竖杆之间存在供试管6通过的间隙，当安装座5进入卸料区域4时，安装座5前侧开口边缘与竖杆抵接，安装座5前侧开口与竖杆的间隙连通，从而使得试管6可顺利完成分拣。

当分拣通道7内的试管6较多时，需要对将试管6集中取出，由于分拣机构2与支承板14分布紧凑，试管6不易取出，因此将支承板14与侧板13可拆卸连接，可将支承板14拆卸后进行试管6集中取料。

为了提高运输安装座5在移动时的稳定性，传输机构3传送面固定有若干铁片，若干铁片分别位于若干安装座5的下方，安装座5底部设置有磁吸件，安装座5在水平面移动时，安装座5通过磁吸件磁吸固定于对应的铁片上。当安装座5进入卸料区域4并在竖向挡件16的限制作用下，磁吸件与铁片分离；当安装座5离开卸料区域4并与竖向挡件16分离时，安装座5在自身重力作用下复位，并通过磁吸件磁吸固定于对应铁片。

以上均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种便于试管分拣的实验室操作平台，其特征在于：包括：

工作台(1)，所述工作台(1)内嵌有控制器(11)，所述工作台(1)上端面立设有安装板(12)，所述安装板(12)正面设置有若干识别传感器(8)，若干识别传感器(8)分别用于识别不同测试项目的试管(6)上的标签；

传输机构(3)，所述传输机构(3)的传送面在竖向平面上循环运转，所述传输机构(3)竖直向下运输的一侧为传输机构(3)的卸料区域(4)，若干识别传感器(8)位于所述卸料区域(4)并沿竖向间隔分布，所述传输机构(3)的传送面设置有若干个用于运载试管(6)的安装座(5)，所述安装座(5)上端开口设置，且试管(6)竖直插于安装座(5)内，若干所述安装座(5)沿传输机构(3)的传送方向间隔分布；

若干分拣机构(2)：若干分拣机构(2)分别用于分拣不同测试项目的试管(6)，若干所述分拣机构(2)均位于传输机构(3)的卸料区域(4)处且竖向间隔分布，若干所述识别传感器(8)分别位于对应测试项目的分拣机构(2)的进料端；

所述传输机构(3)、若干分拣机构(2)以及若干识别传感器(8)均与控制器(11)电性连接，当所述识别传感器(8)识别到对应测试项目的试管(6)时，所述识别传感器(8)将检测信号传递至控制器(11)，所述控制器(11)在接收到识别传感器(8)的检测信号后，所述控制器(11)控制相对应的分拣机构(2)朝传输机构(3)方向水平移动并从安装座(5)上方抓取对应的试管(6)，所述试管(6)在分拣机构(2)的输送下往远离传输机构(3)方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种便于试管(6)分拣的实验室操作平台，其特征在于：所述安装座(5)的底部铰接于传输机构(3)的传送面，所述安装座(5)背离安装座(5)行进方向的一侧作为安装座(5)的后侧，所述安装座(5)的铰接点位于安装座(5)的后侧；所述工作台(1)设置有竖向挡件(16)，所述竖向挡件(16)位于卸料区域(4)处，所述竖向挡件(16)与传输机构(3)的传送面存在供安装座(5)竖向滑动的间隙，所述试管(6)竖直放置在安装座(5)上，当所述安装座(5)进入卸料区域(4)时，所述安装座(5)的前侧抵接于竖向挡件(16)朝向传输机构(3)的一侧，所述安装座(5)竖直向下移动，且试管(6)保持竖直状态。

3.根据权利要求2所述的一种便于试管(6)分拣的实验室操作平台，其特征在于：所述分拣机构(2)包括水平滑动连接于安装板(12)正面的底座、安装在所述底座上表面的两组传送带装置(21)以及用于驱使底座水平移动的伸缩驱动件(23)，两组所述传送带装置(21)之间形成用于运输试管(6)的分拣通道(7)，两组所述传送带装置(21)均在水平面上回转；所述安装座(5)前侧开口设置，当所述识别传感器(8)检测到对应试管(6)经过时，所述伸缩驱动件(23)驱使底座朝传输机构(3)方向移动，直至试管(6)进入分拣通道(7)，试管(6)外壁与两侧的传送带装置(21)的传送面抵紧，所述试管(6)在两组传送带装置(21)传送作用下从安装座(5)的前侧开口离开。

4.根据权利要求2所述的一种便于试管(6)分拣的实验室操作平台，其特征在于：所述传输机构(3)传送面设置有若干铁片，若干铁片分别位于若干安装座(5)的下方，所述安装座(5)底部设置有磁吸件，所述安装座(5)在水平面移动时，所述安装座(5)通过磁吸件磁吸固定于对应的铁片上；当所述安装座(5)进入卸料区域(4)并在竖向挡件(16)的限制作用下，所述磁吸件与铁片分离；当所述安装座(5)离开卸料区域(4)并与竖向挡件(16)分离时，所述安装座(5)在自身重力作用下复位，并通过磁吸件磁吸固定于对应铁片。

5.根据权利要求3所述的一种便于试管(6)分拣的实验室操作平台，其特征在于：所述安装座(5)上端开口边缘设置有限位柱(52)，所述限位柱(52)位于安装座(5)后侧，当所述安装座(5)移动至卸料区域(4)时，所述限位柱(52)位于试管(6)与传输机构(3)之间，所述限位柱(52)朝向试管(6)的一侧光滑设置。

6.根据权利要求3所述的一种便于试管(6)分拣的实验室操作平台，其特征在于：所述安装座(5)两个相互正对的内侧壁均设置有橡胶垫(51)。

7.根据权利要求1所述的一种便于试管(6)分拣的实验室操作平台，其特征在于：若干竖向挡件(16)间隔设置在若干分拣机构(2)之间，当识别传感器(8)未识别到对应试管(6)时，识别传感器(8)所对应的分拣机构(2)位于初始位置，所述传送带装置(21)朝向传输机构(3)的一侧与竖向挡件(16)朝向传输机构(3)的一侧齐平，且所述传送带装置(21)的端部与上下相邻的竖向挡件(16)共同形成用于限制安装座(5)在卸料区域(4)竖向移动的轨道。

8.根据权利要求1所述的一种便于试管(6)分拣的实验室操作平台，其特征在于：各所述分拣通道(7)的末端均设置有用于封闭出口的挡板(221)。

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