全自动试管传输系统的制作方法

1.本发明涉及一种传输系统，尤其涉及一种应用于医疗检验、科学实验领域的一种全自动试管传输系统。


背景技术：

2.全自动化、智能化目前已经深入到各个领域中，成为先进与发展的代名词，医疗行业也不例外。其中血液检查是医院作为常见的化验项目之一，通过血液分析检测，可以判断人体是否出现贫血、糖尿病、血液疾病等异常情况，是一种非常重要的检测手段。如今在医院检验室中，血液样本的传输仍然十分依赖人力，即通过试管架在实验室与实验室之间、仪器与仪器之间采用人工传递的方式完成传输，这种方式工作效率非常低，而且工作人员常常需要运送已经打开盖子的血液样本，运送过程会增加血液样本溢出或污染的风险，尤其是一些传染病患者的血液样本会给工作人员的身体健康带来极大的威胁，不适应现有自动化实验室的要求。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种能大大提高工作效率、降低工作人员操作风险的全自动试管传输系统。
4.本发明所采用的技术方案是：它包括链式传输装置、自动取盖装置以及自动加盖装置，所述自动取盖装置设置在所述链式传输装置起始段的任意位置上，所述自动加盖装置设置在所述链式传输装置结束段的任意位置上；
5.当所述链式传输装置将试管传递至所述自动取盖装置所在位置时，所述自动取盖装置对试管进行定位、取盖，并将取下的试管盖放置在指定位置；
6.当所述链式传输装置将已开盖试管传递至所述自动加盖装置所在位置时，所述自动加盖装置对试管进行定位，并在指定位置上取下试管盖安置到试管上，所述链式传输装置将试管带离，完成自动传输过程。
7.进一步地，所述自动取盖装置包括取盖固定支架、设置在所述取盖固定支架上的取盖驱动机构以及分别与所述取盖驱动机构相连接的取盖模块和取盖放置机构，所述取盖模块包括取盖口以及设置在所述取盖口内壁上的取盖卡扣，所述取盖卡扣上设置有导向面，在所述取盖口内部形成下宽上窄的内腔，所述取盖卡扣与所述取盖口内壁之间弹性连接。
8.再进一步地，所述取盖放置机构包括设置在所述取盖驱动机构上的电磁铁取盖推拉模块以及取盖夹取模块，所述取盖夹取模块包括取盖壳体、与所述取盖壳体垂直方向滑动连接的第一顶杆以及设置在所述取盖壳体内侧壁上的取盖夹紧块，所述取盖夹紧块与所述取盖壳体内侧壁弹性连接，所述第一顶杆与所述电磁铁取盖推拉模块相连接。
9.还进一步地，所述自动取盖装置还设置有取盖定位机构，它包括设置在所述取盖驱动机构上的第一定位销和第一滚轮，所述第一定位销与所述第一滚轮相隔一定距离设置
在同一水平面上。
10.又进一步地，所述取盖驱动机构包括设置在所述取盖固定支架上的取盖垂直电机ⅰ、取盖垂直电机ⅱ、与所述取盖固定支架垂直方向滑动连接的第一竖直滑动块和第一定位滑动块、与所述第一竖直滑动块水平方向滑动连接的取盖滑动块以及设置在所述取盖滑动块上的取盖水平电机，所述取盖垂直电机ⅰ和所述取盖垂直电机ⅱ的传动轴上分别设有第一齿轮ⅰ和第一齿轮ⅱ，所述第一竖直滑动块和所述第一定位滑动块上分别垂直设置有第一齿条ⅰ和第一齿条ⅱ，所述第一齿轮ⅰ、所述第一齿轮ⅱ分别与所述第一齿条ⅰ、所述第一齿条ⅱ相连接；所述取盖水平电机的传动轴上设有第一齿轮ⅲ，所述第一竖直滑动块上水平设置有第一齿条ⅲ，所述第一齿轮ⅲ和所述第一齿条ⅲ相连接；所述电磁铁取盖推拉模块以及所述取盖夹取模块设置在所述取盖滑动块上，所述第一定位销与所述第一滚轮设置在所述第一定位滑动块上，所述取盖口设置在所述第一竖直滑动块上。
11.另外，所述自动加盖装置包括加盖固定支架、设置在所述加盖固定支架上的加盖驱动机构以及与所述加盖驱动机构相连接的加盖放置机构，所述加盖放置机构包括设置在所述取盖驱动机构上的电磁铁加盖推拉模块以及加盖夹取模块，所述加盖夹取模块包括加盖壳体、与所述加盖壳体垂直方向滑动连接的第二顶杆以及设置在所述加盖壳体内侧壁上的加盖夹紧块，所述加盖夹紧块与所述加盖壳体内侧壁弹性连接，所述第二顶杆与所述电磁铁加盖推拉模块相连接。
12.此外，所述自动加盖装置还设置有加盖定位机构，它包括设置在所述加盖驱动机构上的第二定位销和第二滚轮，所述第二定位销与所述第二滚轮相隔一定距离设置在同一水平面上。
13.进一步地，所述加盖驱动机构包括设置在所述加盖固定支架上的加盖垂直电机ⅰ、加盖垂直电机ⅱ、与所述加盖固定支架垂直方向滑动连接的第二竖直滑动块和第二定位滑动块、与所述第二竖直滑动块水平方向滑动连接的加盖滑动块以及设置在所述加盖滑动块上的加盖水平电机，所述加盖垂直电机ⅰ和所述加盖垂直电机ⅱ的传动轴上分别设有第二齿轮ⅰ和第二齿轮ⅱ，所述第二竖直滑动块和所述第二定位滑动块上分别垂直设置有第二齿条ⅰ和第二齿条ⅱ，所述第二齿轮ⅰ、所述第二齿轮ⅱ分别与所述第二齿条ⅰ、所述第二齿条ⅱ相连接；所述加盖水平电机的传动轴上设有第二齿轮ⅲ，所述第二竖直滑动块上水平设置有第二齿条ⅲ，所述第二齿轮ⅲ和所述第二齿条ⅲ相连接；所述电磁铁加盖推拉模块以及所述加盖夹取模块设置在所述加盖滑动块上，所述第二定位销与所述第二滚轮设置在所述第二定位滑动块上。
14.再进一步地，所述链式传输装置包括链条、设置在所述链条一端转弯处的电机、设置在所述链条另外两端转弯处且与所述链条相配合的转动轴，所述电机的传动轴上设置有与所述链条相连接的链轮，所述链条包括若干链节，每段链节均固定连接有试管座；所述传动机构还设置有导向槽。
15.最后，所述试管座包括与所述链节固定相连的管盖台以及与所述管盖台相铰接的试管架，所述试管架上设置有定位孔以及挤压块，所述挤压块上设有下压斜面。
16.本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明通过所述链式传输装置，在医院检验室或实验室所需工作范围内预设好传输路径，实现全自动试管传输功能，提高了工作人员的工作效率；当所述链式传输装置将未开盖试管传递至所述自动取盖装置所在位置时，
所述取盖定位机构与所述试管座相配合，对未开盖试管进行固定，利用所述取盖模块进行取盖；当所述链式传输装置将已开盖试管传递至所述自动加盖装置所在位置时，所述加盖定位机构与所述试管座相配合，对已开盖试管进行固定，利用所述加盖放置机构进行加盖，完成试管自动取盖、加盖功能，省去人工开盖过程，避免工作人员受伤或受感染的风险，提高了工作安全性。
附图说明
17.图1是本发明整体的结构示意图；
18.图2是所述自动取盖装置的结构示意图；
19.图3是所述自动取盖装置的剖面示意图；
20.图4是所述自动取盖装置的爆炸示意图；
21.图5是图4中a部分的放大示意图；
22.图6是所述自动加盖装置的结构示意图；
23.图7是所述自动加盖装置的爆炸示意图；
24.图8是图1b部分的放大示意图；
25.图9是所述试管座的结构示意图。
具体实施方式
26.如图1所示，本发明包括链式传输装置1、自动取盖装置2以及自动加盖装置3，所述自动取盖装置2设置在所述链式传输装置1起始段的任意位置上，所述自动加盖装置3设置在所述链式传输装置1结束段的任意位置上；
27.当所述链式传输装置1将试管传递至所述自动取盖装置2所在位置时，所述自动取盖装置2对试管进行定位、取盖，并将取下的试管盖放置在指定位置；
28.当所述链式传输装置1将已开盖试管传递至所述自动加盖装置3所在位置时，所述自动加盖装置3对试管进行定位，并在指定位置上取下试管盖安置到试管上，所述链式传输装置1将试管带离，完成自动传输过程。
29.如图2、图3、图4和图5所示，所述自动取盖装置2包括取盖固定支架4、设置在所述取盖固定支架4上的取盖驱动机构以及分别与所述取盖驱动机构相连接的取盖模块和取盖放置机构，所述取盖模块包括取盖口5以及设置在所述取盖口5内壁上的取盖卡扣6，所述取盖卡扣6上设置有导向面7，在所述取盖口5内部形成下宽上窄的内腔，所述取盖卡扣6与所述取盖口5内壁之间弹性连接。在本实施例中，两片所述取盖卡扣6通过弹簧对称设置在所述取盖口5左右内侧壁上，所述导向面7可为内凹弧面。当所述自动取盖装置3进行取盖时，所述取盖口5对准未开盖试管向下移动，试管盖沿所述导向面7滑入所述取盖口5内，并将所述取盖卡扣6向外挤压，由于左右两块所述取盖卡扣6在所述取盖口5内腔形成下宽上窄的空间，所述取盖口5向下移动时形成一个倒扣的动作；试管盖完全穿过所述取盖口5后，所述取盖卡扣6在弹簧作用下复位并卡在试管盖下端，随后所述取盖口5在所述取盖驱动机构作用下上移，将试管盖拔出。
30.所述取盖放置机构包括设置在所述取盖驱动机构上的电磁铁取盖推拉模块8以及取盖夹取模块，所述取盖夹取模块包括取盖壳体9、与所述取盖壳体9垂直方向滑动连接的
第一顶杆10以及设置在所述取盖壳体9内侧壁上的取盖夹紧块11，所述取盖夹紧块11与所述取盖壳体9内侧壁弹性连接，所述第一顶杆10与所述电磁铁取盖推拉模块8相连接。在本实施例中，所述取盖夹紧块11通过弹簧对称设置所述取盖壳体9左右内侧壁上，所述取盖夹紧块11与试管盖的接触面上设置有内凹弧面，并且在底部设有倒角。在本实施例中，所述取盖壳体9内还设置有取盖限位滑块54，所述取盖限位滑块54套设在所述第一顶杆10上，在所述取盖限位滑块54与所述取盖壳体9内腔顶部之间还设置有取盖限位弹簧55，当试管盖进入所述取盖壳体9内并被所述取盖夹紧块11夹紧时，在所述取盖限位滑块54和所述取盖限位弹簧55的作用下，避免所述取盖夹取模块过度下压，对试管盖或试管造成伤害。
31.所述自动取盖装置2还设置有取盖定位机构，它包括设置在所述取盖驱动机构上的第一定位销12和第一滚轮13，所述第一定位销12与所述第一滚轮13相隔一定距离设置在同一水平面上。所述取盖驱动机构包括设置在所述取盖固定支架4上的取盖垂直电机ⅰ14、取盖垂直电机ⅱ15、与所述取盖固定支架4垂直方向滑动连接的第一竖直滑动块16和第一定位滑动块17、与所述第一竖直滑动块16水平方向滑动连接的取盖滑动块18以及设置在所述取盖滑动块18上的取盖水平电机19，所述取盖垂直电机ⅰ14和所述取盖垂直电机ⅱ15的传动轴上分别设有第一齿轮ⅰ20和第一齿轮ⅱ21，所述第一竖直滑动块16和所述第一定位滑动块17上分别垂直设置有第一齿条ⅰ22和第一齿条ⅱ23，所述第一齿轮ⅰ20、所述第一齿轮ⅱ21分别与所述第一齿条ⅰ22、所述第一齿条ⅱ23相连接；所述取盖水平电机19的传动轴上设有第一齿轮ⅲ24，所述第一竖直滑动块16上水平设置有第一齿条ⅲ25，所述第一齿轮ⅲ24和所述第一齿条ⅲ25相连接；
32.所述电磁铁取盖推拉模块8以及所述取盖夹取模块设置在所述取盖滑动块18上，在本实施例中，所述电磁铁取盖推拉模块8包括设置在所述取盖滑动块18上的第一电源56、第一电磁铁组57以及与所述第一电磁铁组57垂直方向滑动连接的第一活塞推拉杆58，所述第一活塞推拉杆58与所述第一顶杆10固定相连，所述第一电源56和所述第一电磁组57电连接，通过电生磁的原理，实现所述第一活塞推拉杆58在所述第一电磁铁组57内的上下滑动，带动所述第一顶杆10将试管盖顶出。所述第一定位销12与所述第一滚轮13设置在所述第一定位滑动块17上，所述第一定位销12和所述第一滚轮13与所述第一定位滑块17之间设有弹簧，下压时对设备起到保护作用；所述取盖口5设置在所述第一竖直滑动块16上。
33.如图6、图7所示，所述自动加盖装置3包括加盖固定支架26、设置在所述加盖固定支架26上的加盖驱动机构以及与所述加盖驱动机构相连接的加盖放置机构，所述加盖放置机构包括设置在所述取盖驱动机构上的电磁铁加盖推拉模块27以及加盖夹取模块，所述加盖夹取模块包括加盖壳体28、与所述加盖壳体28垂直方向滑动连接的第二顶杆29以及设置在所述加盖壳体28内侧壁上的加盖夹紧块30，所述加盖夹紧块30与所述加盖壳体28内侧壁弹性连接，所述第二顶杆29与所述电磁铁加盖推拉模块27相连接。在本实施例中，所述加盖夹紧块30通过弹簧对称设置所述加盖壳体28左右内侧壁上，所述加盖夹紧块30与试管盖的接触面上设置有内凹弧面，并且在底部设有倒角。在本实施例中，所述加盖壳体28内还设置有加盖限位滑块59，所述加盖限位滑块59套设在所述第二顶杆29上，在所述加盖限位滑块59与所述加盖壳体28内腔顶部之间还设置有加盖限位弹簧60，当试管盖进入所述加盖壳体28内并被所述加盖夹紧块30夹紧时，在所述加盖限位滑块59和所述加盖限位弹簧60的作用下，避免所述加盖夹取模块过度下压，对试管盖或试管造成伤害。
34.所述自动加盖装置3还设置有加盖定位机构，它包括设置在所述加盖驱动机构上的第二定位销31和第二滚轮32，所述第二定位销31与所述第二滚轮32相隔一定距离设置在同一水平面上。所述加盖驱动机构包括设置在所述加盖固定支架26上的加盖垂直电机ⅰ33、加盖垂直电机ⅱ34、与所述加盖固定支架26垂直方向滑动连接的第二竖直滑动块35和第二定位滑动块36、与所述第二竖直滑动块35水平方向滑动连接的加盖滑动块37以及设置在所述加盖滑动块37上的加盖水平电机38，所述加盖垂直电机ⅰ33和所述加盖垂直电机ⅱ34的传动轴上分别设有第二齿轮ⅰ39和第二齿轮ⅱ40，所述第二竖直滑动块35和所述第二定位滑动块36上分别垂直设置有第二齿条ⅰ41和第二齿条ⅱ42，所述第二齿轮ⅰ39、所述第二齿轮ⅱ40分别与所述第二齿条ⅰ41、所述第二齿条ⅱ42相连接；所述加盖水平电机38的传动轴上设有第二齿轮ⅲ43，所述第二竖直滑动块35上水平设置有第二齿条ⅲ44，所述第二齿轮ⅲ43和所述第二齿条ⅲ44相连接；
35.所述电磁铁加盖推拉模块27以及所述加盖夹取模块设置在所述加盖滑动块37上，在本实施例中，所述电磁铁加盖推拉模块27包括设置在所述加盖滑动块37上的第二电源61、第二电磁铁组62以及与所述第二电磁铁组62垂直方向滑动连接的第二活塞推拉杆63，所述第二活塞推拉杆63与所述第二顶杆29固定相连，所述第二电源61和所述第二电磁组62电连接，通过电生磁的原理，实现所述第二活塞推拉杆63在所述第二电磁铁组62内的上下滑动，带动所述第二顶杆29将试管盖顶出。所述第二定位销31与所述第二滚轮32设置在所述第二定位滑动块36上，所述第二定位销31和所述第二滚轮32与所述第二定位滑块36之间设有弹簧，下压时对设备起到保护作用。
36.如图8和图9所示，所述链式传输装置1包括链条45、设置在所述链条45一端转弯处的电机46、设置在所述链条45另外两端转弯处且与所述链条45相配合的转动轴，所述电机46的传动轴上设置有与所述链条45相连接的链轮47，所述链条45包括若干链节，每段链节均固定连接有试管座；所述传动机构1还设置有导向槽48。在本实施例中，所述链式传输装置1为三角形设计，所述电机46和转动轴分别位于三个拐角处，通过所述链轮47与所述链条45相连接，实现自动传输功能。
37.所述试管座包括与所述链节固定相连的管盖台49以及与所述管盖台49相铰接的试管架50，所述试管架50上设置有定位孔51以及挤压块52，所述挤压块52上设有下压斜面53。在本实施例中，所述管盖台49和所述试管架50的连接处设有扭力弹簧，防止压坏试管；所述试管架50内还设置有橡胶条，使得放置在内的试管在传输过程中更加稳定；在本实施例中，所述管盖台49高于所述试管架50。
38.在本实施例中，当所述链式传输装置1将未开盖试管传送至所述自动取盖装置2所在位置时，所述取盖垂直电机ⅰ14和所述取盖垂直电机ⅱ15同时启动，在所述第一齿轮ⅱ21和所述第一齿条ⅱ23的配合下，所述取第一位滑动块17向下滑动，使得所述第一定位销12插入所述定位孔51中对试管座进行定位，同时所述第一滚轮13与相邻试管座上的所述挤压块52相接触，沿所述下压斜面53下压并产生横向力，使相邻两个试管座夹紧，达到固定试管的目的；同一时间，在所述第一齿轮ⅰ20和所述第一齿条ⅰ22的配合下，所述第一竖直滑动块16向下滑动，带动所述取盖模块和所述取盖放置模块同时下移，直至试管盖完全穿过所述取盖口5并进入所述取盖壳体9内，此时所述取盖卡扣6在弹簧作用下卡在试管盖下端，所述取盖夹紧块11夹住试管盖上端，所述取盖垂直电机ⅰ14反转，所述取盖模块和所述取盖放置
模块同时上移，将试管盖拨出；随后所述取盖水平电机19启动，在所述第一齿轮ⅲ24与所述第一齿条ⅲ25的配合下，将所述取盖放置模块水平推至所述管盖台49上方，所述第一电源56启动，所述第一电磁铁组57通电并对所述第一活塞推拉杆58造成向下推力，从而带动所述第一顶杆10将试管盖向下顶出至所述管盖台49中；完成取盖后，所述第一竖直滑动块16、第一定位滑动块17以及所述取盖滑动块18复位，所述链式传输装置1工作，将试管带离，并传送至所述自动加盖装置3所在位置。
39.在本实施例中，所述自动加盖装置3中的所述加盖驱动模块、所述加盖定位模块和所述加盖放置模块的工作原理及过程与所述自动取盖装置3一致，故在此不再进行描述。
40.最后需要强调的是，以上所述仅为本本发明的优选实施例，并不用于限制本本发明，对于本领域的技术人员来说，本本发明可以有各种变化和更改，凡在本本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本本发明的保护范围之内。