CN116699164A - 一种检测样本传送装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种检测样本传送装置，属于检测样本的排列及传输技术领域，装置包括：送样轨道、顶升组件、转接机构、皮带组及接料机构。顶升组件包括多根顶杆，用于将送样轨道上样本架内的试管向上顶起；转接机构包括架设于送样轨道上方的转接板，其竖直方向开设有条形孔，连接板的一端设有与条形孔端部连通的输出槽，转接板的底部设有伸缩板；皮带组包括两条平行设置的传输带，两条传输带的旋转方向相反且速度相同；接料机构设于输出槽的末端下方，用于设置圆盘结构的试管架，试管架与检测仪器采用可拆卸的连接，接料机构设有驱动电机，用于驱动试管架转动。装置可对试管进行自动传送及转移，有助于提高检测效率。

Description

一种检测样本传送装置

技术领域

本发明属于检测样本的排列及传输技术领域，尤其涉及一种检测样本传送装置。

背景技术

在各类生物或医疗检测项目中，通常会将样本收集在统一规格的试管中，并将试管临时存放在样本架上，为方便堆放、打包及转移，现有的样本架多数为长方体结构，并且在样本架上呈矩形阵列的方式布置有多个固定孔，用于放置试管。等到检测时再将试管从样本架上取出，然后放置到检测仪器内的试管固定架上，而多数检测仪器的试管固定架为圆盘结构，例如带离心分离功能或摇匀功能的检测仪，此类仪器的固定架用于固定试管的容纳孔通常也呈环形结构布置。因而目前通常只能通过人工对试管进行转移，当检测数量较多时，此装取的过程比较耗费人力及时间。

现有的试管自动装取装置，多数采用机械手进行夹持，但是需要检测仪器停止工作后，先将仪器内的试管一一取出，然后再将试管架上的待检试管一一装入检测仪器内的试管固定架上，检测仪器在此过程中停机时间较长，较为影响检测效率。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种检测样本传送装置，可对试管进行自动传送及转移，节省人力，能有效缩短检测仪器的停机时间，提高检测效率。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种检测样本传送装置，包括：送样轨道、顶升组件、转接机构、皮带组及接料机构。

送样轨道用于输送装有待检试管的样本架；

顶升组件包括多根沿直线阵列设置的顶杆，且阵列方向垂直于送样轨道的输送方向，顶杆垂直穿设于送样轨道的底部，用于将送样轨道上样本架内的试管向上顶起，且顶杆的直径小于试管的直径；

转接机构包括架设于送样轨道上方的转接板，其底面高于送样轨道上样本架内的试管顶面，其竖直方向开设有条形孔，用于穿过被顶杆向上顶起的试管，条形孔的长度方向与顶杆的阵列方向一致，连接板的一端设有与条形孔端部连通的输出槽，转接板的底部设有伸缩板，其底面低于试管顶面，伸缩板的顶面与输出槽的底面平齐，伸缩板沿送样轨道的输送方向滑动设置，用于对试管定位以及将试管支撑至与输出槽对齐的状态，伸缩板在原始位置时，其前段位于条形孔的下方；

皮带组，包括两条平行设置的传输带，两条传输带的旋转方向相反且速度相同，传输带之间具有长条的间隔，并由此形成了传输槽，传输槽平行设于输出槽的上方，传输槽两侧对应的传输带的移动方向与输出槽的输出方向一致，顶杆将试管向上顶起的过程中，试管从传输槽穿过；

接料机构设于输出槽的末端下方，用于设置圆盘结构的试管架，试管架与检测仪器采用可拆卸的连接，接料机构设有驱动电机，用于驱动试管架转动。

本发明的有益效果在于：能将样本架上的试管自动取出，并将其转移至检测仪器专用的试管架上，可减少人工的投入，并且缩短了检测仪器的停机时间，可有效提高检测效率。

附图说明

本文描述的附图只是为了说明所选实施例，而不是所有可能的实施方案，更不是意图限制本发明的范围。

图1示出了本申请一种实施例的整体结构示意图。

图2示出了本申请转接机构的结构示意图。

图3示出了本申请另一种实施例的整体结构示意图。

图4示出了弧形槽与传输带及输出槽的结构示意图。

图5示出了圆盘与弧形槽的底部结构视图。

图6示出了试管与顶杆对齐时的局部剖视图。

图7示出了顶杆顶面高出伸缩板顶面时的局部剖视图。

图8示出了试管支撑于伸缩板顶面时的局部剖视图。

图中标记：送样轨道-1、排料带-11、凸块-111、顶升组件-2、顶杆-21、转接机构-3、转接板-31、条形孔-311、输出槽-312、伸缩板-32、上斜面-321、弹性件-33、传输带-41、定位轮-42、接料机构-5、驱动电机-51、连接轴-52、弧形槽-6、落料孔-61、圆盘-7、凹槽-71、试管架-9。

实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明，但本发明所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1，如图1、图2所示，一种检测样本传送装置，包括：送样轨道1、顶升组件2、转接机构3、皮带组及接料机构5。

具体的，送样轨道1用于输送装有待检试管的样本架，送样轨道1采用滚轮或皮带输送结构。

具体的，如图1所示，顶升组件2包括多根沿直线阵列设置的顶杆21，且阵列方向垂直于送样轨道1的输送方向，顶杆21垂直穿设于送样轨道1的底部，用于将送样轨道1上样本架内的试管向上顶起，且顶杆21的直径小于试管的直径，因为顶杆21沿直线布置，因此利用其从样本架内顶起的试管也将呈直线排布，且排布方向与顶杆21的阵列方向一致，由此可理解，顶杆21将样本架内的试管沿样本架在送样轨道1内的移动方向一排一排地顶起，顶升组件2采用伸缩电机或气缸或液压缸实现升降。

具体的，如图1、图2所示，转接机构3包括架设于送样轨道1上方的转接板31，其底面高于送样轨道1上样本架内的试管顶面，其竖直方向开设有条形孔311，用于穿过被顶杆21向上顶起的试管，条形孔311的长度方向与顶杆21的阵列方向一致，连接板31的一端设有与条形孔311端部连通的输出槽312，转接板31的底部设有伸缩板32，其底面低于送样轨道1上样本架内的试管顶面，伸缩板32的顶面与输出槽312的底面平齐，伸缩板32沿送样轨道1的输送方向滑动设置，用于对试管定位以及将试管支撑至与输出槽312对齐的状态，伸缩板32的前端朝向送样轨道1的进料方向，伸缩板32的移动方式可采用伸缩气缸或是弹簧实现，伸缩板32在原始位置时，其前段位于条形孔311的下方，当送样轨道1上前排的试管将伸缩板32向送样轨道1的后方推动至预定位置时，前排的试管正好处于顶杆21的上方，以实现对试管的定位功能，且伸缩板32从条形孔311下方移开；当顶杆21将试管向上顶起，且顶杆21的顶面高于伸缩板32的顶面时，伸缩板32将向送样轨道1的前端移动，以将试管支撑于伸缩板32的顶面，以实现对试管的支撑，并使试管与输出槽312对齐，而之所以伸缩板32能向送样轨道1的前端移动，其原因在于顶杆21的直径小于试管的直径，因此当顶杆21的顶面高于伸缩板32的顶面时，伸缩板32失去了试管侧壁的抵挡，其便可以向送样轨道1移动，直至伸缩板32的前端与顶杆21的侧壁接触；

具体的，如图1、图4所示，皮带组包括两条平行设置的传输带41，两条传输带41的旋转方向相反且速度相同，以便于同步移动试管，以防止试管倾斜或旋转，两条传输带41可采用两部独立的电机驱动，也可采用一部电机驱动，并利用相互啮合的一对齿轮实现传动，如此设计不仅可实现速度相同，而且还能满足旋转方向相反的要求，传输带41之间具有长条的间隔，并由此形成了传输槽，传输槽平行设于输出槽312的上方，传输槽中试管的移动方向和输出槽312的输出方向一致，顶杆21将试管向上顶起的过程中，试管从传输槽穿过。

具体的，如图1所示，接料机构5设于输出槽312的末端下方，接料机构5用于设置圆盘结构的试管架9，试管架9与检测仪器采用可拆卸的连接，接料机构5设有驱动电机51，用于驱动试管架9转动，以调节试管架9承接试管的位置。

工作时，如图6至图8利用送样轨道1对放置有试管的样本架进行输送，并利用位于输送前方第一排试管推动伸缩板32移动，以使伸缩板32从条形孔311下方移开，当第一排的试管移动至顶杆21上方时，便停止输送，停止的时机可通过接近开关或是其他感应传感器对试管位置进行监测，然后利用监测信号对送样轨道1进行控制；然后利用顶杆21将第一排的试管向上顶起，试管的上段将向上依次穿过条形孔311及两条传输带41之间的传输槽，因为传输带41通常采用橡胶制成，其自身具有弹性，因而试管可顺利从中穿过，并在保持与两条传输带41接触；当顶杆21的顶面高出伸缩板32的顶面之后，伸缩板32将向顶杆21移动，当伸缩板32实现对试管的支撑之后，顶杆21便后向下收回；然后启动传输带41，将试管向输出槽312的后端输送，当试管被输送至输出槽312的后端时，便可自动落入下方的试管架9内，驱动电机51带动试管架9旋转预定角度，将试管架9上空的容纳孔转移至输出槽312的下方，准备承接下一支试管；当试管架9的容纳孔都承接有试管之后便可更换另一个空的试管架9；当条形孔311上方的试管均输送至输出槽312内时，便可利用顶杆21顶升下一排试管，以实现不间断的转移，从而提高试管的转移效率。

为防止试管损坏，伸缩板32可采用塑料制成，并且使伸缩板32复位的弹簧仅需要其具有复位的弹力即可，无需过大的弹力，具体的弹力大小可根据实际的使用工况进行选择，在具体实施中也可采用硬质塑料制作试管。

优选的，如图2所示，转接板31的后端与伸缩板32的后端之间通过弹性件33相连，弹性件33处于自然状态时，伸缩板32位于原始位置，当送样轨道1上第一排试管推动伸缩板32时，弹性件33被拉伸，当弹性件33被拉伸至极限位置时，试管正好处于顶杆21的上方，或者在伸缩板32上设置挡块，以限制其移动的极限位置，当伸缩板32被试管向送样轨道1的后方推动至极限位置时，试管正好处于顶杆21的上方；当顶杆21的顶面高出伸缩板32的顶面时，在弹性件33恢复弹力的作用下，伸缩板32将自动向送样轨道1的前端移动，在实现复位的同时，替代顶杆21对试管进行支撑，不仅实现了自动复位，同时还实现了对试管的转接，且无须设置自动化装置便可完成，结构简单，且稳定可靠；弹性件33为圆柱弹簧。

优选的，如图2及图6至图8所示，伸缩板32前端的上方具有倾斜朝上的上斜面321，如图7所示，当顶杆21的顶面高出上斜面321的下边沿时，便可向下收回，以减小顶杆21的顶升行程，由此便可缩短顶杆21的长度，从而避免顶杆21因长度过大而发生形变，同时还可缩小装置的整体尺寸，因为当顶杆21的顶面高出上斜面321的下边沿时，伸缩板32便有空间向顶杆21移动，利用上斜面321作为导向结构引导试管上升，直至试管移动至伸缩板32的顶面；另一方面，上斜面321还作为过渡结构，使伸缩板32平稳地接替顶杆21对试管的支撑，减小伸缩板32接替顶杆21时的冲击，如伸缩板32的前端为平头结构，当顶杆21的顶面高过伸缩板32顶面的瞬间，由于伸缩板32瞬间失去了试管的抵挡作用，如果伸缩板32采用自动复位的结构设计，那么伸缩板32将快速向顶杆21移动，形成对顶杆21的冲击，不仅会造成较大的振动，不利用试管的输送，而且长此以往，还容易使顶杆21发生变形，影响顶杆21顶升试管时的位置精度；而当伸缩板32的前端设置了上斜面321之后，上斜面321将分解伸缩板32复位时产生的力，以减缓伸缩板32复位的速度，从而实现缓冲，不仅减小了冲击振动，同时还能有效防止顶杆21变形。

优选的，如图2、图4所示，位于送样轨道1后方的传输带41，其端部的转轴连接于伸缩板32，且输出槽312的前端设有定位轮42，定位轮42穿设于该传输带41内，当伸缩板32向送样轨道1后方移动时，将同时带动该传输带41绕着定位轮42向送样轨道1的后方摆动，以增大两条传输带41之间的间隔，以减小试管向上穿过传输槽时的阻力，使试管能顺利上移；当伸缩板32复位时，该两条传输带41之间的间隔恢复原有尺寸，并使试管与两条传输带41接触，以满足传输的需求。

优选的，如图1、图4所示，送样轨道1的一侧设有排料带11，其朝向送样轨道1一侧的移动方向与送样轨道1的输送方向一致，排料带11为皮带传输结构，其带的外壁沿带的轨迹阵列设有多个凸块111，且凸块111之间的距离与样本架的长度尺寸相适应，通过设置排料带11，可将送样轨道1设计为无动力式轨道，通过排料带11的旋转，以及凸块111推动样本架在送样轨道1上移动，此方式可防止样本架打滑，以及可使样本架在送样轨道1内等间距排布；送样轨道1也可采用主动输送的设计结构，且输送速度与排料带11一致，而此种工况下仍设置排料带11的目的在于使样本架等间距地排布在送样轨道1内，并使样本架同步移动，以防止其打滑。

实施例2，如图3至图5所示，一种检测样本传送装置，其在实施例1记载的方案基础上还包括半圆结构的弧形槽6，其底部的两端均设有落料孔61，落料孔61的下方均设有接料机构5，接料机构5用于放置试管架9，弧形槽6的外侧壁高于内侧壁，其外侧壁的中部与输出槽312连通，且弧形槽6的底面与输出槽312的底面平齐；弧形槽6同轴设有一圆盘7，圆盘7位于弧形槽6内侧壁的上方，且圆盘7的外壁与弧形槽6的外侧壁之间为间隙配合，圆盘7的外壁沿圆周阵列开设有多个凹槽71，圆盘7绕轴线转动设置，具体可采用电机驱动。当试管从输出槽312的末端排出之后便穿过弧形槽6的外侧壁，向弧形槽6移动，若此时圆盘7的凹槽71刚好与输出槽312对齐，试管则可以顺利卡入凹槽71内，并向下落入弧形槽6，然后通过圆盘7旋转，带动试管向弧形槽6一端的落料孔61移动，当凹槽71与落料孔61对齐之后，试管便可自动落入下方的试管架9内，通过上述设计可利用两组接料机构5上设置的试管架9交替承接试管，当其中一个试管架9装满之后，圆盘7便可将试管向另一个试管架9输送，以便于在更换试管架9期间不间断地输出试管，以保证装置持续性工作，提高传输效率。

优选的，如图3所示，圆盘7的主轴同轴设于驱动电机51的转轴，且接料机构5包括连接轴52，用于连接试管架9，连接轴52与电机的转轴之间通过齿轮啮合连接，圆盘7上凹槽71的阵列夹角与试管架9上容纳孔的阵列夹角一致，且试管架9设于连接轴52时其中一个容纳孔与圆盘7的一个凹槽71，如此便能保证圆盘7预定角度之后，后方的凹槽71仍然能保持与后方的容纳孔对齐，并且通过驱动电机51带动圆盘7转动送料的同时切换试管架9的位置，圆盘7采用往复摆动的方式切换向两端的落料孔61送料，以避免试管卡在弧形槽6的端部。

优选的，连接轴52采用橡胶材料制成，其与试管架9的安装孔之间采用过盈连接，以防止试管架9打滑，并且方便调节试管架9的相位角，以使容纳孔与凹槽71对齐。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种检测样本传送装置，其特征在于，包括：

送样轨道（1），用于输送装有待检试管的样本架；

顶升组件（2），包括多根沿直线阵列设置的顶杆（21），且阵列方向垂直于送样轨道（1）的输送方向，顶杆（21）垂直穿设于送样轨道（1）的底部，用于将送样轨道（1）上样本架内的试管向上顶起，且顶杆（21）的直径小于试管的直径；

转接机构（3），包括架设于送样轨道（1）上方的转接板（31），其底面高于送样轨道（1）上样本架内的试管顶面，其竖直方向开设有条形孔（311），用于穿过被顶杆（21）向上顶起的试管，条形孔（311）的长度方向与顶杆（21）的阵列方向一致，转接板（31）的一端设有与条形孔（311）端部连通的输出槽（312），转接板（31）的底部设有伸缩板（32），其底面低于试管顶面，伸缩板（32）的顶面与输出槽（312）的底面平齐，伸缩板（32）沿送样轨道（1）的输送方向滑动设置，用于对试管定位以及将试管支撑至与输出槽（312）对齐的状态，伸缩板（32）在原始位置时，其前段位于条形孔（311）的下方；

皮带组，包括两条平行设置的传输带（41），两条传输带（41）的旋转方向相反且速度相同，传输带（41）之间的间隔形成传输槽，传输槽平行且位于输出槽（312）上方，传输槽两侧对应的传输带（41）的移动方向与输出槽（312）的输出方向一致，传输槽用于供被顶杆（21）顶起的试管穿过；

接料机构（5），设于输出槽（312）的末端下方，用于设置圆盘结构的试管架（9），试管架（9）与检测仪器采用可拆卸的连接，接料机构（5）上设有驱动电机（51），用于驱动试管架（9）转动。

2.根据权利要求1所述的检测样本传送装置，其特征在于，转接板（31）的后端与伸缩板（32）的后端之间通过弹性件（33）相连，弹性件（33）处于自然状态时，伸缩板（32）位于原始位置。

3.根据权利要求1或2所述的检测样本传送装置，其特征在于，伸缩板（32）前端的上方具有倾斜朝上的上斜面（321）。

4.根据权利要求1所述的检测样本传送装置，其特征在于，位于送样轨道（1）后方的传输带（41），其端部的转轴连接于伸缩板（32），且输出槽（312）的前端设有定位轮（42），定位轮（42）穿设于该传输带（41）内，当伸缩板（32）向送样轨道（1）后方移动时，将同时带动该传输带（41）绕着定位轮（42）向送样轨道（1）的后方摆动；当伸缩板（32）复位时，该两条传输带（41）之间的间隔恢复原有尺寸，试管与两条传输带（41）接触。

5.根据权利要求1所述的检测样本传送装置，其特征在于，送样轨道（1）的一侧设有排料带（11），其朝向送样轨道（1）一侧的移动方向与送样轨道（1）的输送方向一致，排料带（11）为皮带传输结构，其带的外壁沿带的轨迹阵列设有多个凸块（111），且凸块（111）之间的距离与样本架的长度尺寸相适应。

6.根据权利要求1所述的检测样本传送装置，其特征在于，还包括半圆结构的弧形槽（6），其底部的两端均设有落料孔（61），落料孔（61）的下方均设有接料机构（5），接料机构（5）用于放置试管架（9），弧形槽（6）的外侧壁高于内侧壁，其外侧壁的中部与输出槽（312）连通，且弧形槽（6）的底面与输出槽（312）的底面平齐；弧形槽（6）同轴设有一圆盘（7），圆盘（7）位于弧形槽（6）内侧壁的上方，且圆盘（7）的外壁与弧形槽（6）的外侧壁之间为间隙配合，圆盘（7）的外壁沿圆周阵列开设有多个凹槽（71），圆盘（7）绕轴线转动设置，凹槽（71）用于对输出槽（312）排出的试管进行限定，并在圆盘（7）转动作用下带着试管沿弧形槽（6）移动，以使试管在移动到落料孔（61）时落入试管架（9）内。

7.根据权利要求6所述的检测样本传送装置，其特征在于，圆盘（7）的主轴同轴设于驱动电机（51）的转轴，且接料机构（5）包括连接轴（52），用于连接试管架（9），连接轴（52）与电机的转轴之间通过齿轮啮合连接，圆盘（7）上凹槽（71）的阵列夹角与试管架（9）上容纳孔的阵列夹角一致，且试管架（9）设于连接轴（52）时，其中一个容纳孔与圆盘（7）的一个凹槽（71）对齐。

8.根据权利要求7所述的检测样本传送装置，其特征在于，连接轴（52）采用橡胶材料制成，其与试管架（9）的安装孔之间采用过盈连接。