样本杯的管理装置的制作方法

1.本实用新型涉及用于样本杯注液、混匀、取样的辅助设备技术领域，尤其是涉及一种样本杯的管理装置。


背景技术：

2.体外检测诊断检测设备是一种可对患者的体液样本（痰、血液、尿液）进行定性或定量分析的仪器，其所包含的样本预处理模块主要进行加注消化液、称重、混匀工作，在此过程中，需要在加注消化液之前对样本杯进行夹紧固定处理，方便杯盖打开；而在消化液加注、称重完成后又需要对样本杯夹紧进行合盖，防止混匀过程中样本飞溅。由于在一个样本处理流程中，对同一个样本杯需要夹紧开合2次或更多，当采用目前的人工开合盖操作时，不仅费时费力，而且存在不同样本杯盖混淆的可能性，导致样本交叉污染，从而影响检测结果的准确性。其次，将样本杯的杯盖打开后，由于没有防护措施，因此存在杂质滴落污染样本的风险；再次，对样本预处理完毕后，要进行采样操作，之后仍需要对样品杯进行合盖操作，因此，采用何种方式使夹紧位和取样位进行合理衔接也需认真考虑。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构合理、操作简便、安全可靠的样本杯的管理装置，具体可采取如下技术方案：
4.本实用新型所述的样本杯的管理装置，包括基板，所述基板上设置有：
5.水平输送机构，其包括往复运动的连接块，所述连接块上设置有竖向插装杆，所述竖向插装杆上设置有用于插放样本杯的保持架，所述保持架下方设置有用于承托样本杯的移载板，所述移载板上开设有置放孔；
6.夹紧机构，对应于所述置放孔设置在移载板下方，用于夹紧样本杯；
7.安全防护机构，靠近所述夹紧机构设置，具有用于盖合在样本杯上方的旋转式防护盖；
8.竖向托举机构，设置在移载板的端部，包括升降机构和与其相连的托板；
9.其中，当保持架随连接块运行至托板上方时，所述升降机构使托板向上运动，在托板的顶升作用下，保持架脱离竖向插装杆并由托板托举到达取样位。
10.所述夹紧装置包括
11.定位板，固定设置在移载板下方，并与置放孔相对应，用于承托样本杯；
12.夹爪，与所述移载板滑动相连，并对称设置在所述置放孔两侧，用于夹持样本杯，每一所述夹爪均具有与样本杯相适配的夹持端和与所述夹持端相对设置的触发端；
13.回位弹簧，其一端与移载板相连，另一端与夹爪的触发端相连；
14.驱动组件，包括
15.升降臂，为设置在所述定位板下方的水平臂，其端部与置放孔的中心轴距离相等；
16.摆动臂，对称设置在所述升降臂两侧，每一所述摆动臂均为由竖直段和内弯段构
成的l形结构，摆动臂的转轴位于所述竖直段，竖直段的顶端对应设置在夹爪触发端的外侧，竖直段和所述内弯段的内侧面与升降臂的端部始终相接触；
17.其中，当升降臂沿摆动臂的内弯段下移时，夹爪克服所述回位弹簧的拉力相向移动并实现对样本杯的夹持；当升降臂由内弯段向竖直段上移时，夹爪在回位弹簧的作用下背向运动离开样本杯。
18.所述定位板为工字型结构，所述升降臂上设置有承托块，所述承托块上开设有与定位板中部连杆插接适配的顶部开口槽。
19.所述升降臂的两端和摆动臂的顶端均设置有滚轮。
20.所述摆动臂的内弯段具有与升降臂垂直相接的锁定面，所述锁定面位于摆动臂末端。
21.所述移载板上设置有与升降臂套接相连的竖直导杆，所述升降臂的底部则与丝杠电机相连。
22.所述连接块与设置在基板上的同步带机构相连，且连接块与设置在基板上的水平线轨滑动连。
23.所述保持架上开设有定位孔，所述托块上设置有与所述定位孔相适配的定位销。
24.所述升降机构包括设置在基板上的升降电机，所述升降电机与齿轮齿条传动组相连，所述齿轮齿条的齿条与设置在基板上的竖直线轨滑动连接，齿轮齿条的齿条与所述托板相连。
25.所述旋转式防护盖包括与基板相连的旋转电机，所述旋转电机与转动臂相连，所述转动臂顶部设置有延伸至样本杯上方的水平托盘。
26.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
27.1.通过升降臂的上下移动实现摆动臂的开合，将上下运动转化成水平运动，实现两侧夹爪的同步移动，从而对样本杯实现定心式夹紧，确保样本杯夹紧时的位置精度；
28.2.当升降臂移动到摆动臂末端时，两者的接触面相互垂直，实现位置锁定，从而解决了传统夹爪夹紧样本杯后因断电、断气等造成的夹紧失效、样本杯倾倒问题；
29.3.夹爪的夹持面上设置有与样本杯杯身相配合的凸起结构，能够增大夹紧时的摩擦力，防止在上部开合盖机构对样本杯执行动作时，杯身受上述外力影响在与夹爪接触时发生打滑现象，有效提高开合盖成功率。
30.4.升降臂上设置有能够和定位板进行嵌合的承托块，该承托块能够将样品杯提升至与移载板平齐的位置，进而，通过与移载板上保持架的相互配合，能够使样品杯在水平方向平稳、快速、精准的移动，防止在运动开始与将要停止阶段因为惯性导致的样本杯倾倒等不良现象；
31.5.保持架通过插接结构与移载板和托板连接，从而使样本杯能够从水平输送机构顺利转移至竖向托举机构；
32.6.夹紧位一侧设置有旋转式防护盖，可以在反应杯杯盖被打开时，自动加盖在反应杯杯口处，防止杂质滴落造成的样本污染风险。
33.综上，本实用新型提供的样本杯的管理装置，结构合理，使用方便，安全可靠，其集成了夹紧机构、安全防护机构、水平输送机构和竖向托举机构，通过以上机构的相互配合，能够实现样本杯的牢固锁定夹持，方便其进行自动开合盖，防止样本飞溅对医护人员造成
伤害；能够实现对开盖样本杯的防护，防止发生样品污染现象；能够实现加注消化液、称重、混匀和取样工作，有效提高体外检测诊断检测设备的检测效率。
附图说明
34.图1是本实用新型的结构示意图。
35.图2是图1的中水平输送机构的结构示意图（省略移载板）。
36.图3是图1中竖向托举机构的结构示意图。
37.图4是图1中夹紧机构的结构示意图。
38.图5是图1中安全防护机构的结构示意图。
具体实施方式
39.下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的工作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。
40.如图1-5所示，本实用新型所述的样本杯的管理装置，包括基板1，基板1上安装有水平输送机构2、夹紧机构3、安全防护机构4和竖向托举机构5，用于满足样本杯m开合盖时的夹紧要求、样本杯m水平移动和竖向移动及两者相互衔接的需求，从而使体外诊断检测设备能够快速准确、安全可靠地对样本进行加注消化液、称重、混匀、取样等工作。
41.上述水平输送机构2包括安装在基板1上的同步带机构，该同步带机构上安装的连接块2.1可以在称重位和举升位之间往复运动。为了保持直线运动，将该连接块2.1滑动安装在基板1的水平线规2.2上。连接块2.1上有竖向插装杆2.3，其上活动插接有用于插放样本杯m的保持架2.4。基板1上还安装有位于保持架2.4下方的移载板2.5，用于承托样本杯m杯底。该移载板2.5与水平线规2.2平行设置，其上还开设有置放孔2.6，用于使样本杯m下沉，通过下方的夹紧机构3对其进行夹紧，
42.夹紧机构3位于称重位和举升位之间的位置（通常称为夹紧位），包括安装在移载板2.5下方的定位板3.1，其为工字型结构，与移载板2.5定间距固定，用于承托样本杯m。移载板2.5上还安装有位于置放孔2.6两侧对称设置的夹爪3.2，两个夹爪3.2均通过导轨3.3与移载板2.5滑动连接，每一夹爪3.2均具有与样本杯m相适配的夹持端（靠近样本杯m一端）和与夹持端相对设置的触发端（远离样本杯m一端）。夹爪3.2夹持端的夹持面上设置有防滑凸起，可以防止开盖时样本杯m在夹爪3.2内发生打滑现象；夹爪3.2触发端则通过回位弹簧3.4与移载板2.5相连，联合驱动组件对夹爪3.2共同作用，实现其对样本杯m的自动夹持。
43.上述驱动组件包括位于定位板3.1下方的升降臂3.5，其为两端安装有滚轮的水平臂。升降臂3.5沿置放孔2.6的中心轴对称设置，并滑动套接在与定位板3.1相连的竖直导杆3.6上。升降臂3.5与其下方的丝杠电机3.7相连，通过丝杠电机3.7的驱动进行升降运动。升降臂3.5上还安装有承托块3.8，该承托块3.8上开设有与定位板3.1中部连杆插接适配的顶部开口槽，当升降臂3.5和承托块3.8在丝杠电机3.7作用下上升时，承托块3.8的顶部可越过定位板3.1继续上升，直至到达和移载板2.5平齐的位置，方便抓手放置样本杯m，防止样本杯m在重力作用下下落与定位板3.1发生碰撞造成损坏。
44.上述驱动组件还包括对称安装在升降臂3.5两侧的摆动臂3.9，两个摆动臂3.9均
通过支架3.10与移载板2.5相连，每个摆动臂3.9均为由竖直段和内弯段构成的l形结构，摆动臂3.9的转轴3.11位于竖直段，竖直段的顶端安装有滚轮，其对应设置在夹爪3.2触发端的外侧，竖直段和内弯段的内侧面则与升降臂3.5的端部滚轮始终相接触。当升降臂3.5沿摆动臂3.9的内弯段下移时，摆动臂3.9的下部受压向外摆动，其上部则向内推压夹爪3.2，两个夹爪3.2在克服回位弹簧3.4拉力的情况下相向移动，最终实现对样本杯m的定心夹持；反之，升降臂3.5由内弯段向竖直段上移，当升降臂3.5两端的滚轮与竖直段内壁相接时，摆动臂3.9恢复初始的悬垂状态，此时，夹爪3.2在回位弹簧3.4的作用下背向运动并离开样本杯m。为了实现夹持锁定，在摆动臂3.9的内弯段末端设置有锁定面，该锁定面与升降臂3.5相接时，两者相互垂直。
45.此外，本实用新型还安装有用于检测丝杠电机3.7转动角度的感应器3.12，该感应器3.12的信号输出端与控制系统的信号输入端相连，控制系统的控制输出端则与丝杠电机3.7的控制输入端相连。当升降臂3.5移动到位时，感应器3.12发出信号使丝杠电机3.7停止转动，防止夹爪3.2过度夹持。
46.进行样本杯m抓取时，首先使承托块3.8顶部与移载板2.5平齐的位置，此时，摆动臂3.9处于自然悬垂状态，升降臂3.5与摆动臂3.9的竖直段相接触，夹爪3.2处于待抓取状态；然后，通过外部抓手将样本杯m放置在移载板2.5的置放孔2.6处，启动丝杠电机3.7，使升降臂3.5沿竖直导杆3.6向下移动，与升降臂3.5相连的承托块3.8带动样本杯m随之下移，直至样本杯m与定位板3.1相接触，此后，样本杯m停留在定位板3.1上，其底部具有防滑纹的部分与两侧的夹爪3.2相对，而承托块3.8则随升降臂3.5继续下移；当升降臂3.5由摆动臂3.9的竖直段进入内弯段后，摆动臂3.9在升降臂3.5端部滚轮的作用下，使两侧摆动臂3.9分别绕其转轴3.11向外翻转，因而摆动臂3.9的顶部滑轮会推动其内侧的夹爪3.2向样本杯m移动，当升降臂3.5达到摆动臂3.9内弯段末端的锁定面时，两者的接触面相互垂直，夹爪3.2到达移动终点，对样本杯m形成牢固夹持。
47.安全防护机构4靠近夹紧机构3设置，其具有用于盖合在处于夹紧状态的样本杯m上方的旋转式防护盖。具体地，旋转式防护盖包括安装在基板1上的旋转电机4.1，旋转电机4.1与转动臂4.2相连，转动臂4.2顶部安装有水平托盘4.3。当位于置放孔2.6内的样本杯m在夹紧开盖后，水平托盘4.3能够在旋转电机4.1的作用下旋转至样本杯m上方，对其进行盖合遮挡，防止杂质落入，污染杯内样本。上述旋转电机4.1的正向和反向旋转均由控制系统进行控制，根据工作需要进行相应的选择。
48.竖向托举机构5位于移载板2.5的端部，其包括能够升降的托板5.1，当保持架2.4随连接块2.1运行至托板5.1上方时，托板5.1向上顶升，使保持架2.4脱离竖向插装杆2.3，托板5.1继续向上顶升，将保持架2.4托举到取样针能够工作的取样位。为了使保持架2.4能够和托板5.1稳定相连，在保持架2.4底部开设有定位孔，同时，在托板5.1上安装与其相适配的定位销。上述托板5.1与升降机构相连，该升降机构包括与托板5.1相连的齿条5.2，其与升降电机5.3驱动的齿轮5.4啮合相连，该升降电机5.3安装在基板1上，进一步地，为了保持运行稳定，齿条5.2还与安装在基板1上的竖直线轨5.5滑动相连。该升降电机5.3的工作状态由控制系统进行控制，根据托板5.1的升降需要进行相应的选择。
49.工作时，
①
使保持架2.4与移载板2.5的置放孔2.6相对应，通过外部抓手将样本杯m放置在移载板2.5上，
②
启动丝杠电机3.7，使升降臂3.5下降，样本杯m随承托块3.8下降，
摆动臂3.9驱动夹爪3.2相向运动，夹紧样本杯m，
③
之后，进行开盖操作，
④
接着，使水平托盘4.3旋转至样本杯m上方进行遮盖防护，
⑤
然后，夹爪3.2松开样本杯m，并通过丝杠电机3.7使样本杯m的底部上升到与移载板2.5齐平的位置，
⑥
启动同步带机构，使样本杯m随保持架2.4移动到称重位，进行称重和消化液加注，
⑦
完毕后，使样本杯m回到夹紧位并进行夹紧，
⑧
将水平托盘4.3从样本杯m上方旋开，
⑨
进行合盖操作，然后使夹爪3.2松开样本杯m，
⑩
使样本杯m的底部上升到与移载板2.5齐平的位置，通过外部抓手将反应杯移至混匀机构进行混匀处理，然后将样本杯m放回夹紧位，
⑪
夹紧样本杯m，进行开盖操作，将水平托盘4.3旋移至杯体上方，
⑫
然后，使样本杯m的底部上升到与移载板2.5齐平的位置，使样本杯m随保持架2.4移动到举升位，
⑬
接着，启动升降电机5.3，通过托板5.1顶升将保持架2.4上的样本杯m抬升到取样位置，由样本针抽取样本，
⑭
升降电机5.3反向转动，使样本杯m下落，保持架2.4恢复与同步带机构的连接，并由其送回至夹紧位，
⑮
使水平托盘4.3旋移离开杯体上方，
⑯
通过夹爪3.2夹紧样本杯m，进行盒盖操作，
⑰
通过外部抓手将样本杯m抓走。
50.需要说明的是，在本实用新型的描述中，诸如“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。