CN117233411A - 容器开盖装置、样本分析仪及医疗实验室自动化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械技术领域，并公开了一种容器开盖装置、样本分析仪及医疗实验室自动化设备，容器开盖装置包括底座、夹持机构以及开盖机构，夹持机构设于底座，并用以夹持固定待开盖的容器；开盖机构包括顶升组件，顶升组件包括第一驱动件和与第一驱动件的输出端连接的开盖顶块，第一驱动件设于底座；在开盖状态时，第一驱动件驱动开盖顶块上升，开盖顶块带动容器盖体上升，实现容器盖体与容器本体分离。在本发明技术方案中，设置顶升组件以实现减小机械臂负重的同时实现容器的稳定开盖，提高容器开盖作业的稳定性，并提高其工作效率。

Description

容器开盖装置、样本分析仪及医疗实验室自动化设备

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种容器开盖装置、样本分析仪及医疗实验室自动化设备。

背景技术

在医疗实验室内的样本检测环节中，为储存样本或试剂会采用样本管、试剂瓶等含有盖体的容器作为载体。

以样本管为例，在生化样本检测过程中，样本管的开盖效率和安全性是检测过程中的关键环节，传统的样本管开盖环节由检验人员采用手动开盖，当存在大批量待检测的样本管时，手动开盖的劳动强度大，工作效率低；因此，市面上出现了多种样本管开盖装置，主要是采用机械结构来代替人工开盖，在降低检验人员劳动强度的同时，能提高样本管开盖的效率和安全性。

目前，市面上出现了部分自动化开盖设备，通过检验流水线来实现检验前的准备工作，这些自动化的开盖设备至少包括样本管的抓取装置、管身的夹持机构和样本管的开盖装置。在相关技术中，采用管身的夹持机构对样本管管身进行夹持，机械臂带着具有旋转功能的夹爪对样本管的管帽进行夹持旋转开盖，由于机械臂需携带一个具有旋转功能的夹爪，其整体的重量和尺寸较大，容易导致机械臂过载，继而机械臂的电机可能无法提供足够的动力来完成所需的运动，导致机械臂无法正常工作或运动不稳定，降低样本管开盖作业的稳定性，并影响其工作效率。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种容器开盖装置，旨在提高容器开盖作业的稳定性。

为实现上述目的，本发明提出的容器开盖装置，包括：

底座；

夹持机构，所述夹持机构设于所述底座，并用以夹持固定待开盖的容器；以及

开盖机构，所述开盖机构包括顶升组件，所述顶升组件包括第一驱动件和与所述第一驱动件的输出端连接的开盖顶块，所述第一驱动件设于所述底座；在开盖状态时，所述第一驱动件驱动所述开盖顶块上升，所述开盖顶块带动容器盖体上升，实现所述容器盖体与容器本体分离。

可选地，所述开盖机构包括开盖组件，所述开盖组件包括第二驱动件和两个夹爪臂，所述第二驱动件设于所述开盖顶块，两所述夹爪臂与所述第二驱动件的驱动端连接；在开盖状态时，所述第二驱动件驱动两所述夹爪臂靠近或远离，以使两所述夹爪臂与所述容器盖体的部分结构抵接。

可选地，所述开盖机构还包括夹持组件，所述夹持组件用于机械臂，并与所述容器盖体的部分结构抵接；在开盖状态时，所述开盖顶块与所述夹持组件的部分结构抵接，所述第一驱动件驱动所述开盖顶块并带动所述夹持组件上升，所述夹持组件带动所述容器盖体上升，以使所述容器盖体与所述容器本体分离。

可选地，所述夹持组件包括至少两个夹持部，两个所述夹持部与所述容器盖体的部分结构抵接，两个所述夹持部的外壁形成有第一限位台阶，所述第一限位台阶具有第一台阶面和第二台阶面；所述开盖顶块具有至少两个开盖夹爪，两所述开盖夹爪之间形成有避位空间；在开盖状态时，两所述夹持部位于所述避位空间内，两所述开盖夹爪背向所述夹持机构的一侧分别与两所述第一限位台阶的第一台阶面抵接，所述第一驱动件驱动两所述开盖夹爪并带动两所述夹持部上升，两所述夹持部带动所述容器盖体上升，以使所述容器盖体与所述容器本体分离。

可选地，两个所述夹持部的内壁形成有第二限位台阶，所述第二限位台阶具有第三台阶面和第四台阶面，所述第三台阶面与所述容器盖体的底壁的部分结构抵接。

可选地，所述夹持机构包括两个夹持件、第三驱动件及传动组件，所述传动组件包括第一丝杆、第一丝杆螺母以及第二丝杆螺母，所述第一丝杆具有正旋丝杆段和反旋丝杆段；所述第一丝杆螺母和所述第二丝杆螺母分别与所述正旋丝杆段和所述反旋丝杆段螺纹连接，两个所述夹持件滑动穿设于所述第一丝杆，并分别与所述第一丝杆螺母和所述第二丝杆螺母连接。

可选地，所述顶升组件包括丝杆螺母安装板、螺纹连接的第二丝杆和第三丝杆螺母，所述第一驱动件的驱动端与第二丝杆连接；所述丝杆螺母安装板滑动穿设于所述第二丝杆，所述丝杆螺母安装板的一端与所述第三丝杆螺母连接，所述丝杆螺母安装板的另一端与所述开盖顶块连接。

可选地，两所述夹持件相向的一侧均开设有圆弧槽，两所述圆弧槽以围合夹持所述容器本体。

可选地，所述夹持机构还包括多个缓冲垫，两所述夹持件相向的一侧均开设有多个安装槽，每一所述缓冲垫设于一所述安装槽内，并部分显露于所述安装槽设置。

可选地，在每一所述夹持件的横截面上，两所述安装槽的内夹角为60°。

可选地，所述容器开盖装置包括至少一个负压抽吸组件，所述负压抽吸组件用于抽吸所述容器开盖过程中产生的气溶胶。

本发明还提出一种样本分析仪，所述样本分析仪包括进样模块、机械臂以及容器开盖装置，所述进样模块用于转运所述容器，所述机械臂用于夹持所述容器到所述容器开盖装置，所述容器开盖装置用于对所述容器进行开盖处理；

其中所述容器开盖装置包括：

底座；

夹持机构，所述夹持机构设于所述底座，并用以夹持固定待开盖的容器；以及

开盖机构，所述开盖机构包括顶升组件，所述顶升组件包括第一驱动件和与所述第一驱动件的输出端连接的开盖顶块，所述第一驱动件设于所述底座；在开盖状态时，所述第一驱动件驱动所述开盖顶块上升，所述开盖顶块带动容器盖体上升，实现所述容器盖体与容器本体分离。

本发明还提出一种医疗实验室自动化设备，所述医疗实验室自动化设备包括输入模块、样本分析仪、传输轨道以及输出模块，所述输入模块包括上述的容器开盖装置；所述输入模块用于实现将盛放有样本的容器开盖后向传输轨道转移，所述样本分析仪用于提取和检测所述传输轨道上的样本管内的样本，所述输出模块用于将所述传输轨道上完成取样的容器进行保存；

其中所述容器开盖装置包括：

底座；

夹持机构，所述夹持机构设于所述底座，并用以夹持固定待开盖的容器；以及

开盖机构，所述开盖机构包括顶升组件，所述顶升组件包括第一驱动件和与所述第一驱动件的输出端连接的开盖顶块，所述第一驱动件设于所述底座；在开盖状态时，所述第一驱动件驱动所述开盖顶块上升，所述开盖顶块带动容器盖体上升，实现所述容器盖体与容器本体分离。

在本发明技术方案中，夹持机构将待开盖的容器进行夹持固定后，所述第一驱动件驱动开盖顶块上升，开盖顶块与容器盖体的部分结构抵接并带动容器盖体上升，直至容器盖体与容器本体分离；设置顶升组件以实现减小机械臂负重的同时实现容器的稳定开盖，提高容器开盖作业的稳定性，并提高其工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明所提供容器开盖装置一实施例的立体结构示意图；

图2为本发明所提供机械臂和夹持组件一实施例的立体结构示意图；

图3为图2中局部A的放大示意图；

图4为本发明所提供容器开盖装置一实施例的部分结构示意图；

图5为本发明所提供容器开盖装置一实施例的俯视图；

图6为本发明所提供夹持组件的部分结构示意图；

图7为本发明所提供顶升组件第一视角的立体结构示意图；

图8为本发明所提供顶升组件第二视角的立体结构示意图；

图9为容器未开盖状态；

图10为容器开盖中状态；

图11为容器开盖完成状态。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1000	容器开盖装置	312	第四驱动件
1	底座	313	转接块
				2	夹持机构	32	顶升组件
21	夹持件	321	第一驱动件
				211	圆弧槽	322	开盖顶块
212	安装槽	3221	开盖夹爪
				22	第三驱动件	323	第二丝杆
23	传动组件	324	第三丝杆螺母
				231	第一丝杆	325	丝杆螺母安装板
2311	正旋丝杆段	326	安装板
				2312	反旋丝杆段	327	连接板
232	第一丝杆螺母	328	导向件
				233	第二丝杆螺母	3281	滑动部
24	缓冲垫	3282	配合部
				25	滑轨	33	开盖组件
3	开盖机构	331	第二驱动件
				31	夹持组件	332	夹爪臂
311	夹持部	4	负压抽吸组件
				3111	第一限位台阶	41	负压抽吸头
3111a	第一台阶面	42	负压抽吸管路接头
				3111b	第二台阶面	2000	容器
3112	第二限位台阶	2001	容器盖体
				3112a	第三台阶面	2002	容器本体
3112b	第四台阶面	3000	机械臂

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在医疗实验室内的样本检测环节中，为储存样本或试剂会采用样本管、试剂瓶等含有盖体的容器作为载体。

以样本管为例，在生化样本检测过程中，样本管的开盖效率和安全性是检测过程中的关键环节，传统的样本管开盖环节由检验人员采用手动开盖，当存在大批量待检测的样本管时，手动开盖的劳动强度大，工作效率低；因此，市面上出现了多种样本管开盖装置，主要是采用机械结构来代替人工开盖，在降低检验人员劳动强度的同时，能提高样本管开盖的效率和安全性。

目前，市面上出现了部分自动化开盖设备，通过检验流水线来实现检验前的准备工作，这些自动化的开盖设备至少包括样本管的抓取装置、管身的夹持机构和样本管的开盖装置。在相关技术中，采用管身的夹持机构对样本管管身进行夹持，机械臂带着具有旋转功能的夹爪对样本管的管帽进行夹持旋转开盖，由于机械臂需携带一个具有旋转功能的夹爪，其整体的重量和尺寸较大，容易导致机械臂过载，继而机械臂的电机可能无法提供足够的动力来完成所需的运动，导致机械臂无法正常工作或运动不稳定，降低样本管开盖作业的稳定性，并影响其工作效率。

为解决上述问题，本发明提出了一种容器开盖装置，旨在提高容器开盖作业的稳定性，图1图11为本发明容器开盖装置所提供的实施例。

请参考图1至图11，本发明提出一种容器开盖装置1000，包括底座1、夹持机构2以及开盖机构3，夹持机构2设于底座1，并用以夹持固定待开盖的容器2000；开盖机构3包括顶升组件32，顶升组件32包括第一驱动件321和与第一驱动件321的输出端连接的开盖顶块322，第一驱动件321设于底座1；在开盖状态时，第一驱动件321用于驱动开盖顶块322上升，开盖顶块322用于带动容器盖体2001上升，实现容器盖体2001与容器本体2002分离。

在本发明技术方案中，第一驱动件321，可以是丝杆电机，可以是气缸，开盖顶块322用于带动容器盖体2001上升，可以是开盖顶块322与容器盖体的部分结构抵接，也可以是，开盖顶块322与除容器盖体2001之外的一结构抵接，该结构与容器盖体2001连接，例如可以是机械夹爪等，本发明对此不做限制；夹持机构2将待开盖的容器2000进行夹持固定后，第一驱动件321驱动开盖顶块322上升，开盖顶块322与容器盖体2001的部分结构抵接并带动容器盖体2001上升，直至容器盖体2001与容器本体2002分离；设置顶升组件32以实现减小机械臂3000负重的同时实现容器2000的稳定开盖，提高容器2000开盖作业的稳定性，并提高其工作效率。

夹持机构2，可以是电机和两个夹板，也可以是电机和三个环设的抱爪，本发明对此不做限制；待开盖的容器2000位于两个夹板之间，电机驱动一个夹板靠近另一个夹板，使得两个夹板将待开盖的容器2000抱紧，继而第一驱动件321可以带动开盖顶块322与容器盖体2001的部分结构抵接以带动容器盖体2001上升，使得容器盖体2001与容器本体2002分离；待开盖的容器2000位于三个抱爪之间，电机驱动其中一个抱爪靠近另外两个抱爪，使得三个抱爪将待开盖的容器2000抱紧，继而第一驱动件321可以带动开盖顶块322与容器盖体2001的部分结构抵接以带动容器盖体2001上升，使得容器盖体2001与容器本体2002分离。

请参阅图1和图4，为适应不同尺寸的容器2000，在本发明一实施例中，开盖机构3包括开盖组件33，开盖组件33包括第二驱动件331和两个夹爪臂332，第二驱动件331设于开盖顶块322，两夹爪臂332与第二驱动件331的驱动端连接；在开盖状态时，第二驱动件331驱动两夹爪臂332靠近或远离，以使两夹爪臂332与容器盖体2001的部分结构抵接。

夹持机构2将待开盖的容器2000进行夹持固定后，第二驱动件331驱动两夹爪臂332微调，以使两夹爪臂332与容器盖体2001的部分结构抵接，第一驱动件321驱动开盖顶块322上升，带动第二驱动件331上升，以使两夹爪臂332带动容器盖体2001上升，直至容器盖体2001与容器本体2002分离，设置开盖组件33，对于不同尺寸的容器2000，可以根据需求调大或调小两个夹爪臂332之间的间距，以使两个夹爪臂332可以夹持不同尺寸的容器盖体2001，第二驱动件331设置为高精度的驱动件，可以实现精准调节两个夹爪臂332之间的间距，并且可以为两个夹爪臂332提供更稳定的运动和控制过程，减少震动和波动，提高开盖作业的稳定性，同时可以减少误差和故障的发生，提高开盖作业的可靠性。第二驱动件331，可以是步进电机，可以是伺服电机，本发明对此不做限制；两夹爪臂332可以是对容器盖体2001的侧壁进行夹持，也可以是两夹爪臂332与容器盖体2001的底壁抵接，本发明对此不做限制。

在本发明一实施例中，开盖机构3还包括夹持组件31，夹持组件31用于机械臂3000，并与容器盖体2001的部分结构抵接；在开盖状态时，开盖顶块322与夹持组件31的部分结构抵接，第一驱动件321驱动开盖顶块322并带动夹持组件31上升，夹持组件31带动容器盖体2001上升，以使容器盖体2001与容器本体2002分离。机械臂3000带动夹持组件31将待开盖的容器2000移动至夹持机构2，夹持机构2将待开盖的容器2000进行夹持固定后，夹持组件31与容器盖体2001的部分结构抵接，开盖顶块322与夹持组件31的部分结构抵接，第一驱动件321驱动开盖顶块322上升，以带动夹持组件31上升，夹持组件31带动容器盖体2001上升，使得容器盖体2001与容器本体2002分离。

夹持组件31，可以是电机和两个夹板，也可以是电机和三个环设的抱爪，本发明对此不做限制；机械臂3000带动夹持组件31去夹持待开盖的容器2000时，当容器2000处于两个夹板之间后，电机驱动一个夹板靠近另一个夹板，以将容器2000夹持，机械臂3000带动夹持组件31移至夹持机构2，待夹持机构2将容器2000抱紧后，两个夹板夹持容器盖体2001，第一驱动件321驱动开盖顶块322与两个夹板的部分结构抵接，并带动两个夹板上升以将容器盖体2001和容器本体2002分离；机械臂3000带动夹持组件31去夹持待开盖的容器2000时，当容器2000处于三个抱爪之间后，电机驱动一个抱爪靠近另外两个抱爪，以将容器2000夹持，机械臂3000带动夹持组件31移至夹持机构2，待夹持机构2将容器2000抱紧后，三个抱爪夹持容器盖体2001，第一驱动件321驱动开盖顶块322与三个抱爪的部分结构抵接，并带动三个抱爪上升以将容器盖体2001和容器本体2002分离。

夹持部311，可以是夹爪，也可以是夹具，本发明对此不做限制；请参阅图2和图3，在本发明一实施例中，夹持组件31包括至少两个夹持部311，两个夹持部311与容器盖体2001的部分结构抵接，两个夹持部311的外壁形成有第一限位台阶3111，第一限位台阶3111具有第一台阶面3111a和第二台阶面3111b；开盖顶块322具有至少两个开盖夹爪3221，两个开盖夹爪3221之间形成有避位空间；在开盖状态时，两个夹持部311位于避位空间内，两开盖夹爪3221背向夹持机构2的一侧分别与两第一限位台阶3111的第一台阶面3111a抵接限位，第一驱动件321驱动两开盖夹爪3221并带动两夹持部311上升，两夹持部311带动容器盖体2001上升，以使容器盖体2001与容器本体2002分离。机械臂3000带动两个夹持部311将待开盖的容器2000夹持并移动至夹持机构2，夹持机构2对待开盖的容器2000进行夹持固定后，两个夹持部311夹持容器盖体2001，此时两个夹持部311位于避位空间内，第一驱动件321驱动开盖顶块322上升，带动两个开盖夹爪3221与第一限位台阶3111的第一台阶面3111a抵接，并带动两个夹持部311上升，直至容器盖体2001和容器本体2002分离；设置第一限位台阶3111和开盖夹爪3221，当开盖夹爪3221夹持夹持部311时，第一限位台阶3111可以提供额外的支撑面，开盖夹爪3221可以更牢固地夹持夹持部311上升，进而提高容器2000开盖作业的稳定性和可靠性。

具体地，请参阅图2和图3，在本发明一实施例中，两个夹持部311的内壁形成有第二限位台阶3112，第二限位台阶3112具有第三台阶面3112a和第四台阶面3112b，第三台阶面3112a与容器盖体2001的底壁的部分结构抵接。机械臂3000带动两个夹持部311将待开盖的容器2000夹持并移动至夹持机构2，夹持机构2对待开盖的容器2000进行夹持固定后，两个夹持部311与容器盖体2001的部分结构抵接，此时两个夹持部311位于第一避位空间内，第一驱动件321驱动开盖顶块322上升，带动两个开盖夹爪3221与第一限位台阶3111的第一台阶面3111a抵接，并带动两个夹持部311上升，使得第三台阶面3112a与容器盖体2001的底壁的部分结构抵接，以将容器盖体2001扣住并带动其上升，直至容器盖体2001与容器本体2002分离，第四台阶面3112b可以与容器盖体2001的侧壁抵接，也可以不与容器盖体2001的侧壁抵接，第三台阶面3112a与容器盖体2001的底壁抵接也可将容器盖体2001扣住并带动其上升；两个夹持部311将容器2000移至夹持机构2后，两个夹持部311相对远离移动一定距离，夹持部311与容器本体2002会有0.2－0.5mm的间隙，并且此间隙小于容器盖体2001的底壁的厚度，第三台阶面3112a的宽度大于容器盖体2001的底壁的厚度，第一驱动件321驱动开盖顶块322上升，带动夹持部311向上运动将容器盖体2001拔出，使得夹持部311与容器本体2002之间没有相对摩擦，即没有摩擦容器本体2002上的条码的风险；设置第二限位台阶3112，当两个夹持部311与容器盖体2001的部分结构抵接时，第二限位台阶3112可以提供额外的支撑面，夹持部311可以更牢固地夹持容器盖体2001，确保夹持的稳定性和安全性，并且第二限位台阶3112的设计也可以根据需要进行调整，以适应不同形状和尺寸的容器盖体2001，提高夹持容器盖体2001的效果，确保夹持的牢固和稳定，以防容器盖体2001与夹持部311脱离而影响容器2000的开盖作业，进而提高容器2000开盖作业的稳定性和可靠性。

请参阅图2和图3，在本发明一实施中，夹持组件31还包括第四驱动件312和至少一个转接块313，第四驱动件312的驱动端与转接块313连接，一夹持部311与转接块313连接，第四驱动件312驱动一夹持部311靠近或远离另一夹持部311移动。机械臂3000带动夹持组件31夹持待开盖的容器2000，当容器2000处于两个夹持部311之间时，第四驱动件312驱动一夹持部311靠近另一夹持部311，以将容器2000夹持，第四驱动件312驱动一夹持部311远离另一夹持部311，以将容器2000松放；转接块313可以设置两个，第四驱动件312驱动两个转接块313靠近或远离，以使两夹持部311靠近或远离。第四驱动件312，可以是步进电机，可以是伺服电机，本发明对此不作限制。

请参阅图1、图4和图5，为实现夹持机构2对容器2000的夹持固定，在本发明一实施例中，夹持机构2包括两个夹持件21、第三驱动件22及传动组件23，传动组件23包括第一丝杆231、第一丝杆螺母以及第二丝杆螺母233，第一丝杆231具有正旋丝杆段2311和反旋丝杆段2312；第一丝杆螺母232和第二丝杆螺母233分别与正旋丝杆段2311和反旋丝杆段2312螺纹连接，两个夹持件21滑动穿设于第一丝杆231，并分别与第一丝杆螺母232和第二丝杆螺母233连接。第三驱动件22，可以是步进电机，可以是伺服电机，本发明对此不作限制；夹持件21，可以是夹板，可以是夹爪，本发明对此不作限制。

第三驱动件22驱动第一丝杆231顺时针旋转时，第一丝杆螺母232沿着正旋丝杆段2311朝向反旋丝杆段2312的方向移动，以带动一夹持件21朝向反旋丝杆段2312的方向移动，第二丝杆螺母233沿着反旋丝杆段2312朝向正旋丝杆段2311的方向移动，以带动另一夹持件21朝向正旋丝杆段2311的方向移动，实现将待开盖的容器2000夹持，第三驱动件22停止驱动；第三驱动件22驱动第一丝杆231逆时针旋转时，第一丝杆螺母232沿着正旋丝杆段2311朝向远离反旋丝杆段2312的方向移动，以带动一夹持件21朝向远离反旋丝杆段2312的方向移动，第二丝杆螺母233沿着反旋丝杆段2312朝向远离正旋丝杆段2311的方向移动，以带动另一夹持件21朝向远离正旋丝杆段2311的方向移动，实现将开盖完成的容器2000松放，第三驱动件22停止驱动；第三驱动件22设置为高精度的驱动件，可以实现精准调节两个夹持件21之间的间距，并且可以为夹持件21提供更稳定的运动和控制过程，减少震动和波动，提高容器2000夹持作业的稳定性，同时可以减少误差和故障的发生，提高容器2000夹持作业的可靠性。

两个夹持件21在第三驱动件22停止驱动时能够保持位置不变，由于第一丝杆231的螺纹升角小于静摩擦角，第一丝杆螺母232和第二丝杆螺母233承受的轴向力小于临界值时，可以保持在原地不动，因此可以达到自锁；而当第一丝杆螺母232和第二丝杆螺母233承受的轴向力大于临界值时，则第一丝杆螺母232和第二丝杆螺母233就会运动，此结构中第一丝杆螺母232和第二丝杆螺母233的自锁力大于第一驱动件321提高给开盖顶块322开盖时的作用力，因此能够实现自锁，且在开盖时能保持两个夹持件21的位置不变，避免出现摩擦的风险，进而避免容器2000上的条码被摩擦而影响后续作业。

请参阅图4，在本发明一实施例中，夹持机构2还包括滑轨25，滑轨25设于底座1，两个夹持件21与滑轨25滑动配合。第三驱动件22驱动第一丝杆231做旋转运动，第一丝杆螺母232和第二丝杆螺母233沿第一丝杆231的轴向相向或相离运动，带动两个夹持件21沿滑轨25的轴向相向或相离运动；设置滑轨25可以为两个夹持件21提供稳定的运动轨迹和精确的位置控制，确保两个夹持件21在运动过程中保持稳定和准确，还可以限制两个夹持件21的运动范围，防止两个夹持件21偏离预定的路径或位置，从而保证运动的安全性和可控性。

请参阅图7和图8，在本发明一实施例中，顶升组件32包括丝杆螺母安装板325、螺纹连接的第二丝杆323和第三丝杆螺母324，第一驱动件321的驱动端与第二丝杆323连接；丝杆螺母安装板325滑动穿设于第二丝杆323，丝杆螺母安装板325的一端与第三丝杆螺母324连接，丝杆螺母安装板325的另一端与开盖顶块322连接。夹持机构2将待开盖的容器2000进行夹持固定后，第一驱动件321驱动第二丝杆323做旋转运动，第三丝杆螺母324沿着第二丝杆323的轴向移动，以带动开盖顶块322沿着第二丝杆323的轴向移动，开盖顶块322与容器盖体2001的部分结构抵接并带动容器盖体2001上升，直至容器盖体2001与容器本体2002分离；设置第二丝杆323和第三丝杆螺母324，可以实现精准调节第三丝杆螺母324的移动距离，进而精准控制开盖顶块322的移动，为容器2000开盖提供更稳定的运动和控制过程，减少震动和波动，提高开盖作业的稳定性，同时可以减少误差和故障的发生，提高开盖作业的可靠性。

请参阅图7和图8，为实现第一驱动件321驱动开盖顶块322稳定移动，在本发明一实施例中，顶升组件32包括安装板326、连接板327以及导向件328，导向件328包括滑动配合的滑动部3281和配合部3282，安装板326设于底座1，配合部3282设于安装板326，连接板327一端连接滑动部3281，另一端连接开盖顶块322。第一驱动件321驱动第二丝杆323旋转，第三丝杆螺母324沿着第二丝杆323的轴向移动，以带动开盖顶块322沿着第二丝杆323的轴向移动，并带动滑动部3281沿配合部3282的轴向移动；设置安装板326、连接板327以及导向件328，可以为开盖顶块322提供稳定的运动轨迹和精确的位置控制，确保开盖顶块322在运动过程中保持稳定和准确，还可以限制开盖顶块322的运动范围，防止开盖顶块322偏离预定的路径或位置，从而保证运动的安全性和可控性。滑动部3281和配合部3282，可以是滑动配合的两个导轨，也可以是滑动配合的滑块和导轨，本发明对此不做限制。

请参阅图5、6，为实现对容器2000的夹持更牢固，在本发明一实施例中，两夹持件21相向的一侧均开设有圆弧槽211，两圆弧槽211以围合夹持容器本体2002。圆弧槽211的内径与容器本体2002的外径相匹配，使得容器本体2002能够牢固地被两夹持件21夹持固定，并且容器本体2002不会滑动或移动，同时设置圆弧槽211能够避免两个夹持件21夹持容器本体2002时损坏容器本体2002，由于夹持件21与容器本体2002的接触面积小，使得容器本体2002与夹持件21接触的位置承受的压强太大，导致容器本体2002损坏，设置圆弧槽211能够很好地避免容器本体2002在夹持过程中损坏，保障容器本体2002的完整和安全。

在本发明一实施例中，夹持机构2还包括多个缓冲垫24，两夹持件21相向的一侧均开设有多个安装槽212，每一缓冲垫24设于一安装槽212内，并部分显露于安装槽212设置。第三驱动件22驱动第一丝杆螺母232和第二丝杆螺母233相向移动，带动两个夹持件21靠近移动，以将待开盖的容器本体2002夹持，设置多个缓冲垫24，缓冲垫24可以减轻或吸收由于震动、冲击或振动引起的冲击力，避免两个夹持件21的夹持力太大从而使得容器本体2002损坏，也可以增加容器本体2002夹持的稳定性，防止其倾斜或晃动，并且缓冲垫24可以减少容器本体2002和夹持件21之间的磨损，从而延长其使用寿命并提高可靠性。缓冲垫24，可以是橡胶垫，也可以是硅胶垫，本发明对此不做限制。

请参阅图5，进一步地，在本发明一实施例中，在每一夹持件21的横截面上，两安装槽212的内夹角为60°。此设计更利于在两个夹持件21对容器本体2002夹紧时，使容器本体2002的四周所受的夹紧力均匀，降低容器本体2002打滑的风险，也能避免容器本体2002各处受力不均导致容器本体2002损坏，保障容器本体2002的完整和安全。

在本发明的一实施例中，在两夹持件21相向的一侧设置有弹性过渡结构弹性过渡结构用于与所述容器本体抵接。当机械臂将容器放置在夹持机构2的夹持位置时，夹持件21相向运动，使弹性过渡结构与容器本体2002接触，此时由于有弹性过渡结构的作用，容器可处于欲夹紧状态(即还未完全夹持到开盖所需状态)，此时可松开机械臂对容器的夹持作用，然后在用夹持机构2继续相向运动，使容器处于夹紧状态。设置弹性过渡结构的好处是：在夹持机构与机械臂的配合过程中，由于机械臂或夹持机构的安装误差或制造误差等，导致机械臂和夹持机构的对中性不好，导致机械臂或夹持机构发生形变，严重时，导致容器破裂的风险。

请参阅图6，为避免开盖时容器2000内的气溶胶散播在装置内形成污染，在本发明一实施例中，容器开盖装置1000包括至少一个负压抽吸组件4，负压抽吸组件4用于抽吸容器2000开盖过程中产生的气溶胶。设置负压抽吸组件4能够避免容器2000内的气溶胶散播在装置内形成污染，保护容器开盖装置1000，以延长其使用寿命。负压抽吸组件4，可以是真空泵，也可以是负压器，本发明对此不做限制。

具体地，在本发明一实施例中，负压抽吸组件4包括负压抽吸头41和负压抽吸管路接头42；负压抽吸头41设于夹持机构2，并外接负压源，负压抽吸头41的抽吸端靠近夹持机构2设置，并用以抽吸由容器2000开盖过程中产生气溶胶；负压抽吸管路接头42与负压抽吸头41连接，用以将负压抽吸头41抽吸的气溶胶过滤后排出。负压抽吸头41外界负压源，在容器盖体2001处创建负压，负压抽吸头41的压力低于周围环境的压力，从而将容器2000内散播的气溶胶抽吸到负压抽吸头41中，负压抽吸管路接头42内设有滤膜，气溶胶通过负压抽吸管路接头42内的滤膜过滤后排至外部环境，避免容器2000内的气溶胶散播在装置内形成污染，保护容器开盖装置1000，以延长其使用寿命。

在本发明一实施例中，样本分析仪还包括图象识别器，图象识别器与第一驱动件321电连接，并用以识别容器盖体2001的开启。在开盖过程中，当图象识别器识别到容器盖体2001和容器本体2002分离时，则会将电信号传至第一驱动件321，进行下一容器2000的开盖作业；当图象识别器识别到容器盖体2001未能与容器本体2002分离时，则会将电信号传至第一驱动件321，继续对容器2000进行开盖，若再次开盖仍失败，则将容器2000放回，避免出现容器2000开盖失效或容器2000开盖只开了一半或者容器盖体2001无法被拔出的情况，提高容器2000开盖作业的可靠性。

本发明还提出一种样本分析仪，样本分析仪包括进样模块、机械臂3000以及容器开盖装置1000，进样模块用于转运容器2000；机械臂3000用于夹持容器2000到容器开盖装置1000；容器开盖装置1000用于对容器2000进行开盖处理。在本发明技术方案中，样本通过容器2000进行储存，通过进样模块将装有样本的容器2000转运至机械臂3000作业处，机械臂3000夹持容器2000到容器开盖装置1000，并对容器2000进行开盖处理，将容器2000内的样本取样后对样本进行检测，以获取相应采样对象的生理病理信息，为临床诊断和治疗提供依据。

本发明还提出一种医疗实验室自动化设备，医疗实验室自动化设备包括输入模块、样本检测仪器、传输轨道以及输出模块，输入模块包括上述实施例中的容器开盖装置1000；输入模块用于实现将盛放有样本的容器2000开盖后向传输轨道转移，样本检测仪器用于提取和检测传输轨道上的容器2000内的样本，输出模块用于将传输轨道上完成取样的容器2000进行保存。

在本实施例中，本医疗实验室自动化设备用于实现实验室环境下样本的传输和检测，其中样本通过容器2000进行储存。本实施例可沿传输轨道上游朝向下游的方向依次布置输入模块、开盖模块、样本检测仪器以及输出模块，相应地，这些模块分别对应设置在传输轨道上的输入工位、开盖工位、检测分析工位以及输出工位。

输入模块用于实现容器2000向传输轨道的转入，输入模块位于上述的输入工位处，位于传输轨道的上游，输入模块可具有存放多个容器2000的暂存空间，相关操作人员可通过容器架将多个容器2000转移到该暂存空间内存放，此时因为容器架具有多个间隔设置并用以定位容器2000的槽体，因此容器2000将在上述暂存空间中有序地间隔分布，如此可逐个夹取暂存空间内的容器2000移至夹持机构2，并配合容器开盖装置1000将容器2000的容器盖体2001开启后向传输轨道上转移；并将容器2000转移至样本检测仪器，以对容器2000内的样本取样后进行检测，以获取相应采样对象的生理病理信息，为临床诊断和治疗提供依据，输出模块中对已完成取样的容器2000进行封盖操作，即在取样完成的容器2000上盖上容器盖体2001，并将封盖之后的容器2000转移到输出模块中的存放空间中进行保存。该输出模块设于上述输出工位处，位于传输轨道的下游。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种容器开盖装置，其特征在于，所述容器开盖装置包括：

底座；

夹持机构，所述夹持机构设于所述底座，并用以夹持固定待开盖的容器；以及

开盖机构，所述开盖机构包括顶升组件，所述顶升组件包括第一驱动件和与所述第一驱动件的输出端连接的开盖顶块，所述第一驱动件设于所述底座；所述第一驱动件用于驱动所述开盖顶块上升，所述开盖顶块用于带动容器盖体上升，实现所述容器盖体与容器本体分离。

2.如权利要求1所述的容器开盖装置，其特征在于，所述开盖机构还包括开盖组件，所述开盖组件包括第二驱动件和两个夹爪臂，所述第二驱动件设于所述开盖顶块，两所述夹爪臂与所述第二驱动件的驱动端连接；在开盖状态时，所述第二驱动件驱动两所述夹爪臂靠近或远离，以使两所述夹爪臂与所述容器盖体抵接。

3.如权利要求1所述的容器开盖装置，其特征在于，所述开盖机构还包括夹持组件，所述夹持组件用于机械臂，并与所述容器盖体的部分结构抵接；所述开盖顶块与所述夹持组件的部分结构抵接，所述第一驱动件驱动所述开盖顶块并带动所述夹持组件上升，所述夹持组件带动所述容器盖体上升，以使所述容器盖体与所述容器本体分离。

4.如权利要求3所述的容器开盖装置，其特征在于，所述夹持组件包括至少两个夹持部，两个所述夹持部与所述容器盖体的部分结构抵接，两个所述夹持部的外壁形成有第一限位台阶，所述第一限位台阶具有第一台阶面和第二台阶面；所述开盖顶块具有至少两个开盖夹爪，两所述开盖夹爪之间形成有避位空间；在开盖状态时，两所述夹持部位于所述避位空间内，两所述开盖夹爪分别对应与两所述第一限位台阶的第一台阶面抵接，所述第一驱动件驱动两所述开盖夹爪并带动两所述夹持部上升，两所述夹持部带动所述容器盖体上升，以使所述容器盖体与所述容器本体分离。

5.如权利要求4所述的容器开盖装置，其特征在于，两个所述夹持部的内壁形成有第二限位台阶，所述第二限位台阶具有第三台阶面和第四台阶面，所述第三台阶面与所述容器盖体的底壁的部分结构抵接。

6.如权利要求1所述的容器开盖装置，其特征在于，所述夹持机构包括两个夹持件、第三驱动件及传动组件，所述传动组件包括第一丝杆、第一丝杆螺母以及第二丝杆螺母，所述第一丝杆具有正旋丝杆段和反旋丝杆段；所述第一丝杆螺母和所述第二丝杆螺母分别与所述正旋丝杆段和所述反旋丝杆段螺纹连接，两个所述夹持件滑动穿设于所述第一丝杆，并分别与所述第一丝杆螺母和所述第二丝杆螺母连接。

7.如权利要求1所述的容器开盖装置，其特征在于，所述顶升组件包括丝杆螺母安装板、螺纹连接的第二丝杆和第三丝杆螺母，所述第一驱动件的驱动端与第二丝杆连接；所述丝杆螺母安装板滑动穿设于所述第二丝杆，所述丝杆螺母安装板的一端与所述第三丝杆螺母连接，所述丝杆螺母安装板的另一端与所述开盖顶块连接。

8.如权利要求6所述的容器开盖装置，其特征在于，两所述夹持件相向的一侧均开设有圆弧槽，两所述圆弧槽以围合夹持所述容器本体。

9.如权利要求6所述的容器开盖装置，其特征在于，所述夹持机构还包括多个缓冲垫，两所述夹持件相向的一侧均开设有多个安装槽，每一所述缓冲垫设于一所述安装槽内，并部分显露于所述安装槽设置。

10.如权利要求9所述的容器开盖装置，其特征在于，在每一所述夹持件的横截面上，两所述安装槽的内夹角为60°。

11.如权利要求1至9任一项所述的容器开盖装置，其特征在于，所述容器开盖装置包括至少一个负压抽吸组件，所述负压抽吸组件用于抽吸所述容器开盖过程中产生的气溶胶。

12.一种样本分析仪，其特征在于，所述样本分析仪包括：

进样模块，所述进样模块用于转运所述容器；

机械臂，所述机械臂用于夹持所述容器到所述容器开盖装置；

如权利要求1－12中任一项所述的容器开盖装置，所述容器开盖装置用于对所述容器进行开盖处理。

13.一种医疗实验室自动化设备，其特征在于，所述医疗实验室自动化设备包括输入模块、样本检测仪器、传输轨道以及输出模块，所述输入模块包括如权利要求1至11中任一项所述的容器开盖装置；

所述输入模块用于实现将盛放有样本的容器开盖后向传输轨道转移，所述样本检测仪器用于提取和检测所述传输轨道上的容器内的样本，所述输出模块用于将所述传输轨道上完成取样的容器进行保存。