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检测设备及样本容器自动传送方法与流程

2022-03-16 03:09:22 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及检测设备技术领域,尤其是涉及一种检测设备及样本容器自动传送方法。


背景技术:

2.医学领域中,采用呼气试验的方法对某些疾病进行诊断,具有快速、安全、无痛的特点,有助于疾病的早期诊断和治疗。通常采用样本容器收集受测者呼出的气体,做为待测气体样本,再通过检测设备对其进行检测,通过测定带有被标记的元素的气体含量进行相应的诊断。
3.目前的检测设备,通常设置能够进出壳体和暗室的载台对待测样本容器进样以便检测。操作时,将载台伸出设备壳体外部后,需要人工将待测样本容器放置于载台上,再驱动载台将样本容器送入暗室中进行检测;检测完成后,由载台将样本容器从暗室中送出到壳体外部,再由人工取出。其检测需要人工辅助操作,在样本容器数量较多时,检测效率较低。


技术实现要素:

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种检测设备。并提供了一种用于该检测装置的样本容器自动传送方法。
5.本发明解决上述技术问题采用的技术方案如下:
6.第一方面,本发明提供了一种检测设备,包括:
7.机箱,所述机箱内部具有安装腔,所述机箱开设有供样本容器进出所述安装腔的进样口;
8.检测装置,设置于所述安装腔中,包括检测器、检测感应模块和检测室,所述检测器用于对位于所述检测室内的样本进行检测,所述检测感应模块配置为感应所述样本容器是否位于所述检测室内的设定位置并发出检测指示信号;
9.送样装置,设置于所述安装腔的外部对应于所述进样口一侧,包括样本平台和样本架感应模块、样本架驱动模块,所述样本平台用于承载样本架,所述样本架承载所述样本容器,所述样本架驱动模块用于驱动所述样本架在所述样本平台上移动,所述样本架感应模块配置为感测所述样本架在所述样本平台上的位置并发出样本架位置指示信号;
10.进样装置,连接于所述机箱,包括取样机构、取样感应模块、移动机构和移动感应模块,所述取样机构用于取放所述样本容器并可从所述进样口进出所述机箱,所述取样感应模配置为感测所述取样机构上有无所述样本容器并发出取样指示信号,所述移动机构用于驱动所述取样机构在所述样本平台和所述检测室之间移动,所述移动感应模块配置为感测所述取样机构的位置并发出取样机构位置指示信号;
11.控制器,分别与所述检测装置、送样装置、进样装置通讯连接,接收指示信号并根据设定程序计算产生相应的控制信号发送至各模块。
12.作为上述技术方案的改进,所述检测设备包括多个独立检测的所述检测装置,所述移动机构可驱动所述取样机构在所述样本架和各所述检测装置的所述检测室之间移动。
13.作为上述技术方案的进一步改进,所述移动机构用于驱动所述取样机构沿水平方向移动以及沿竖直方向移动,所述样本平台和各所述检测装置位于所述取样机构沿水平方向移动的路线的下方。
14.作为上述技术方案的进一步改进,所述样本平台设有取样工位,所述移动机构可驱动所述取样机构在所述取样工位和所述检测室之间移动;所述样本架移动至所述取样工位时,所述样本架感应模块发出的样本架位置指示信号使所述控制器控制所述取样机构从所述取样工位的所述样本架上获取样本容器。
15.作为上述技术方案的进一步改进,所述移动机构包括水平移动组件和升降组件,所述升降组件用于驱动所述取样机构沿竖直方向移动以靠近或远离所述样本平台或所述检测室,所述水平移动组件的一部分位于所述安装腔内,另一部分自所述进样口穿出至所述安装腔的外部,所述水平移动组件用于驱动所述升降组件和所述取样机构沿水平方向移动以进出所述安装腔,所述移动感应模块配置为分别感测所述取样机构沿水平方向移动的位置和沿竖直方向移动的位置,并发出取样机构位置指示信号使所述控制器控制所述取样机构取放样本容器。
16.作为上述技术方案的进一步改进,所述取样机构包括夹取组件和旋转组件,所述夹取组件用于夹持样本容器,所述旋转组件连接于所述夹取组件,用于带动所述夹取组件旋转。
17.作为上述技术方案的进一步改进,所述夹取组件包括夹爪驱动机构和平行相向设置的一对夹片,所述夹爪驱动机构用于驱动所述夹片运动以使两件所述夹片之间的间距增大或减小且保持平行。
18.作为上述技术方案的进一步改进,所述移动感应模块包括多个传感器,多个所述感应器包括至少2个水平位置传感器和至少2个竖直位置传感器,所述水平位置传感器设置于所述取样机构沿水平方向移动的路径上,所述竖直位置传感器设置于所述取样机构沿竖直方向移动的路径上。
19.作为上述技术方案的进一步改进,所述检测室包括主体和遮光门,所述主体内部中空形成用于容纳样本的检测腔,所述主体开设有供所述样本容器进出所述检测腔的开口,所述遮光门连接于所述主体且能够受控地打开或者关闭所述开口;其中:
20.所述检测器连接于所述主体,用于对所述检测腔内的样本进行检测;
21.所述检测感应模块还感测所述遮光门的开闭,并发出遮光指示信号;
22.所述控制器响应于所述检测指示信号和所述遮光指示信号以发送控制信号控制所述遮光门的开闭、所述检测器的启停,以及控制所述取样机构对各所述检测室执行样本取放操作。
23.第二方面,本发明还提供了一种样本容器自动传送方法,应用于上述的检测设备,所述样本容器自动传送方法包括:
24.送样:根据所述样本架位置指示信号,控制所述送样装置移动所述样本架至进样工位;
25.进样:根据所述样本架位置指示信号和所述检测指示信号,控制所述移动机构驱
使所述取样机构移动至所述样本架进行取样操作、移动至所述检测室进行放样操作;
26.检测:根据所述检测指示信号,控制所述检测器对所述检测腔内的样本进行的检测;
27.出样:检测完成,控制所述移动机构驱使所述取样机构移动至所述检测室进行取样操作、移动至所述样本架进行的放样操作。
28.作为上述技术方案的改进,进样的方法包括:
29.在所述样本架中沿所述取样机构移动路径间隔排布设置多个样本容器,沿所述取样机构的移动路径间隔设置多个取样位置,相邻所述取样位置的间距等于相邻所述样本容器的间隔,驱使所述取样机构每次移动到多个所述取样位置中的一个,以对该取样位置的样本容器进行进样或出样。
30.作为上述技术方案的改进,所述检测装置包括多个独立检测的所述检测装置,设定各检测室内无样本容器的状态为检测室的空闲状态,设定检测室内有样本容器且检测器已完成检测的状态为检测室的完成状态,由所述控制器监测各检测室的状态;
31.控制所述取样机构移动,对空闲状态的所述检测室进行进样操作,并控制所述检测器进行检测操作;控制所述取样机构移动,对完成状态的所述检测室进行出样操作。
32.作为上述技术方案的改进,在取样机构的移动路径的两端的任一端设置零点位置,所述检测设备开机时,或当所述检测装置、送样装置、进样装置中的任一个发生异常时,控制所述取样机构移动到所述零点位置并待机。
33.本发明至少具有如下有益效果:
34.本发明的检测设备中,送样装置通过样本架承载样本容器,并能对样本架进行移动以及位置感测,实现样本容器的送样;进样装置通过取样机构对样本架和检测室进行样本容器的取放操作,并通过移动机构将取样机构在样本架和检测室之间移动从而实现样本容器的移动,进样装置还能够感测取样机构的位置以确定样本容器的位置;检测装置通过检测器、检测感应模块对进样装置送入检测室的样本容器进行自动检测,控制器根据设定程序计算产生相应的控制信号发送至检测装置、送样装置、进样装置,以实现各装置的动作控制。因此,检测设备能够实现样本容器的自动传送以及自动检测,减少人工辅助操作,从而提高检测效率,且能够适用于多样本容器的连续检测。
35.本发明的样本容器自动传送方法应用于上述的检测设备,能够实现样本容器的自动送样、进样、检测和出样,实现了样本容器的自动传送,能够有效提高检测效率。
36.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
37.图1为本发明实施例的检测设备的结构示意图;
38.图2为图1中的检测设备的部分结构示意图;
39.图3为图2中的侧视图;
40.图4为图1中进样装置中取样机构位于取样位置的结构示意图;
41.图5为进样装置中取样机构位于检测位置的结构示意图;
42.图6为检测装置的结构示意图;
43.图7为送样装置的结构示意图;
44.图8为图7中送样装置的部分内部结构示意图。
45.附图标记:
46.机箱100,进样口101,安装腔102;
47.检测装置200,检测器210,检测室220,主体221,检测腔222,遮光门223,开口224;
48.送样装置300,样本平台310,承载板311,条形孔312,取样工位313,样本架驱动组件320,拨料组件330,拨爪331,样本架340;
49.进样装置400,取样机构401,夹取组件410,移动机构440,水平移动组件441,升降组件430,安装架450,进样滑轨451,取样位置453,检测位置454,零点位置456;
50.样本容器500。
具体实施方式
51.以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。
52.在本发明实施例的描述中,如果涉及到方位描述,例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,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发明的限制。
53.在本发明实施例的描述中,如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征,它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上,也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本发明实施例的描述中,如果涉及到“若干”,其含义是一个以上,如果涉及到“多个”,其含义是两个以上,如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”,均应理解为不包括本数,如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”,均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”,应当理解为用于区分技术特征,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
54.图1为本发明实施例的检测设备的结构示意图,图2为图1中的检测设备的部分结构示意图,参考图1和图2,本发明第一方面实施例提供了一种检测设备,包括机箱100、检测装置200、送样装置300、进样装置400和控制器(未图示)。机箱100内部具有安装腔102,检测装置200设置于该安装腔102中,机箱100开设有供样本容器500进出安装腔102的进样口101,送样装置300设置于安装腔102的外部对应于进样口101一侧,进样装置400连接于机箱100,送样装置300用于将样本容器500传送到进样装置400处,进样装置400用于将送样装置300处的样本容器500进样至安装腔102内的检测装置200处,检测装置200用于检测样本容器500中的样本,进样装置400还可以将检测装置200处的样本容器500出样至送样装置300处,由此实现样本容器500的传送。控制器用于对上述各装置进行动作控制。其中:
55.检测装置200包括检测器210、检测感应模块和检测室220,检测器210用于对位于检测室220内的样本进行检测,检测感应模块配置为感应样本容器500是否位于检测室220内的设定位置并发出检测指示信号。
56.送样装置300包括样本平台310和样本架感应模块、样本架驱动模块,样本平台310用于承载样本架340,样本架340承载样本容器500,样本架驱动模块用于驱动样本架340在样本平台310上移动,因此,样本架340能够移动到与进样装置400相对应的位置,以便进样装置400获取样本容器500或将样本容器500放回样本架340中。样本架感应模块配置为感测样本架340在样本平台310上的位置并发出样本架位置指示信号。
57.进样装置400包括取样机构401、取样感应模块、移动机构440和移动感应模块,取样机构401用于取放样本容器500并可从进样口101进出机箱100,取样感应模配置为感测取样机构401上有无样本容器500并发出取样指示信号,移动机构440用于驱动取样机构401在样本平台310和检测室220之间移动,取样机构401能够对样本平台310上设定位置的样本架340进行取样或放样动作,移动感应模块配置为感测取样机构401的位置并发出取样机构401位置指示信号。
58.控制器分别与检测装置200、送样装置300、进样装置400通讯连接,接收指示信号并根据设定程序计算产生相应的控制信号发送至各模块,从而控制各装置的动作,实现样本容器500传送控制。控制器是一种在工业控制应用中广泛使用的反馈回路部件,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,可根据设定程序计算产生相应的控制信号,控制器实现操作控制的具体过程及运算方法,为本领域技术人员可轻易实现的,在此不做赘述。据此,本发明实施例的控制器能够对各感应模块输入的信号进行计算并产生相应的控制信号输出从而控制各装置的动作。
59.由上述可知,本发明实施例的检测设备中,送样装置300通过样本架340承载样本容器500,并能对样本架340进行移动以及位置感测,实现样本容器500的自动送样。进样装置400通过取样机构401对样本架340和检测室220进行样本容器500的取放操作,并通过移动机构440将取样机构401在样本架340和检测室220之间移动从而实现样本容器500的移动,进样装置400还能够感测取样机构401的位置以确定样本容器500的位置,由此实现样本容器500的自动进样和出样。检测装置200通过上述的检测器210和检测感应模块实现对进样装置400送入检测室220的样本容器500进行自动检测。控制器能够根据设定程序计算产生相应的控制信号发送至检测装置200、送样装置300、进样装置400,以实现各装置的动作控制,由此实现样本容器500的自动传送以及自动检测,该过程无需人工辅助操作,从而能够提高检测效率。
60.上述实施例的检测设备中,检测感应模块、样本架感应模块、取样感应模块和移动感应模块分别可包括一个或多个传感器,实现信号的传递。
61.在一些实施例中,检测设备包括一个检测装置200,移动机构440可驱动取样机构401在样本架340和检测装置200的检测室220之间移动,从而实现样本容器500在样本架340和检测室220之间的传送。检测时,控制器接收检测感应模块发出的检测指示信号,并发出控制信号以控制检测器210的启停和/或控制进样装置400的相应动作,例如,在感应到样本容器500位于检测室220内时,检测感应模块发出指示检测器210进行检测的正指示信号,否则发出负指示信号,控制器仅在接收该正指示信号的情况下控制检测器210进行检测,控制器接收该负指示信号时可指示检测状态的检测器210停止检测或指示停止状态检测器210保持停止,同时还可指示进样装置400对该检测室220进样。
62.在一些实施例中,检测设备包括多个独立检测的检测装置200,移动机构440可驱
动取样机构401在样本架340和各检测装置200的检测室220之间移动,从而能够分别对各检测室220进行进样或出样操作。因此,本实施例的检测设备能够同时对多个样本容器500中的样板进行独立检测,与仅有一个检测装置200的检测设备相比,能够进一步提高检测效率。具体而言,在仅有一个检测装置200的检测设备中,送样装置300和进样装置400能够实现样本容器500的自动传送,与常规的检测设备相比,能够在一定程度上提高了检测效率,但在样本容器500的传送过程中,检测装置200处于空闲状态,每一次检测完成后,均需要等待一次完整的出样、放样、取样、进样操作,才能够进行下一次检测,而样本的检测需要一定的时长,故检测时进样装置400处于空闲状态,形成了一定的时间浪费。而本实施例的检测设备设置多个独立检测的检测装置200,且取样机构401能够在样本架340和各检测装置200的检测室220之间移动,能够减少进样装置400和各检测装置200的等待时间,从而进一步提高检测效率。
63.参考图2和图3,以具有2个独立检测的检测装置200的检测设备为例,进样装置400先对其中一个检测装置200的检测室220(记为第一检测室)进样,在第一检测室进行样本检测的同时,进样装置400使取样机构401从第一检测室的位置移动到样本架340处获取下一样本容器500,并进样至另一个检测装置200的检测室220(记为第二检测室),无需等待第一检测室检测完成,优化了动作节拍,有效减少检测室220的等待时间,进样装置400对第一检测室和第二检测室轮流进样、出样,也提高了进样装置400的单位时间利用率。通过合理的节拍设置,还可以使第一检测室在进样装置400对第二检测室完成进样的同时(或者在较短的时间内)完成检测,此时进样装置400可以将位于第二检测室处的取样机构401直接移动至第一检测室获取检测完成的样本容器500,从而移动至样本架340中,减少了取样机构401的空载移动,能够有效提高各装置动作的密集度,从而提高检测效率。实际实施时,可根据具体的检测时间、取样机构401的行程等因素,合理配置检测装置200的数量,以减少装置的空闲等待时间,从而提高效率。
64.图6为检测装置200的结构示意图,参考图6,在一些实施例中,检测室220包括主体221和遮光门223,主体221内部中空形成用于容纳样本容器500的检测腔222,主体221开设有供样本容器500进出检测腔222的开口224,遮光门223连接于主体221且能够受控地打开或者关闭开口224。其中,检测器210连接于主体221,用于对检测腔222内的样本进行检测,检测感应模块还感测遮光门223的开闭,可在开口224处通过光电开关实现遮光门223的开闭感测,并发出遮光指示信号。控制器响应于上述的检测指示信号和遮光指示信号以发送控制信号控制遮光门223的开闭、检测器210的启停,以及控制取样机构401对各检测室220执行样本取放操作。从而实现遮光门223的开门和关门操作、检测器210的开启和停止操作,以及取样机构401的进样和出样操作之间的配合。
65.图7为送样装置300的结构示意图,图8为图7中送样装置300的部分内部结构示意图,参考图1至图3,以及图7和图8,在一些实施例中,样本平台310设有取样工位313,移动机构440可驱动取样机构401在取样工位313和检测室220之间移动,从而能够将样本容器500在检测室220和位于取样工位313处的样本架340之间传送。样本架340移动至取样工位313时,样本架感应模块发出的样本架位置指示信号使控制器控制取样机构401从取样工位313的样本架340上获取样本容器500。送样时,控制器接收样本架感应模块发出的样本架位置指示信号,并发出控制信号以控制样本架驱动模块和/或进样装置400的相应动作,例如,样
本架340移动到取样工位313时,样本架感应模块发出样本架340位于取样工位313的正指示信号,否则发出负指示信号,控制器接收该正指示信号并控制进样装置400在当前样本架340进行取样或放样操作,控制器接收该负指示信号时可控制样本驱动模块动作以将样本架340移动至取样工位313。
66.在一些实施例中,参考图1和图2,样本平台310上可以容纳多个样本架340,样本感应模块可以在样本平台310上的多个位置对样本架340进行感测,例如,样本平台310上还设置有用于对样本架340进行上料的上料工位,可在取样工位313和上料工位设置位置感应器,通过多个位置的感测,以确认取样工位313是否具有样本架340,以便指示样本架驱动模块将对应的样本架340移动到进样位置,以及确认上料工位是否具有样本架340,以便发出提示将样本架340上料至样本平台310的上料位置,以保证连续送样。
67.参考图7和图8,样本平台310还可包括承载板311,样本架驱动模块位于承载板311的下方,样本架驱动模块包括样本架驱动组件320和拨料组件330,其中,拨料组件330连接于样本架驱动组件320,且拨料组件330具有若干拨爪,承载板311上开设有供拨爪穿过的条形孔312,条形孔312沿垂直于取样机构401的移动方向延伸,因此,拨料组件330能够自下向上穿过承载板311,通过样本架驱动组件320驱动拨料组件330移动,能够推动样本架340移动。样本架驱动组件320可以采用皮带传送机构,拨料组件330连接于皮带,从而通过皮带的往复运动能够实现拨爪的来回运动,以便推动样本架340移动。
68.需要说明的是,参考图1和图2,样本架340可承载有多个样本容器500,多个样本容器500可以根据实际传送方向按设定方式设置,例如,样本架340可沿取样机构401的移动路径成排地设置多个用于定位样本容器500的定位部(如卡位或槽位等),由此,多个样本容器500可以沿取样机构401的移动路径成排地设置。当样本架驱动模块将样本架340移动至取样工位313时,多个样本容器500沿取样机构401的移动路径排列,取样机构401可以移动至任一样本容器500对应的位置获取该位置的样本容器500,从而进样检测,并可将检测完成的样本容器500出样至样本架340中空闲的定位部进行放样,从而回收检测完成的样本容器500,还可继续移动取样机构401至其余待检的任一样本容器500位置,获取该位置的样本容器500并进样至空闲的检测装置200中进行检测。因此该检测设备能够适用于多样本容器500的连续检测,有效提高检测效率。
69.另外,样本平台310上可以承载多个上述的样本架340,多个样本架340沿移动方向并排设置,因此,样本架驱动模块驱动样本架340移动即可按需将一个样本架340移动至取样工位313,以便对该样本架340中的样本容器500进行取样,或将检测完成的样本容器500放回样本架340中,在当前样本架340的样本容器500检测完成并回收后,通过样本架驱动模块将该样本架340从取样工位313移出,然后将下一样本架340移动至取样工位313,从而继续进样检测,实现多排样本容器500的连续检测。检测设备还可以适用于单个样本架340中并排设置多排样本容器500的样本架340,多排样本容器500沿样本架340的移动方向并排设置,每排中的样本容器500沿取样机构401的移动路径成排设置,因此,样本架驱动模块驱动样本架340移动即可按需将其中一排的样本容器500移动至取样工位313,以便对该排样本容器500取样、进样,并在当前排的样本容器500检测完成并出样回收后,移动样本架340其余任一排的样本容器500移动至取样工位313,从而继续进样检测,直到当前样本架340中的多排样本容器500全部检测完成以及回收完成后,样本架驱动模块将该样本架340从取样工
位313移出,然后将下一样本架340移动至取样工位313,从而继续进样检测。
70.上述实施例中,取样机构401包括夹取组件410,夹取组件410具有能够夹持样本容器500的夹爪,用于夹持样本容器500。取样机构401可通过夹取组件410夹持样本容器500,进样或出样时,取样感应模块可用于感应夹取组件410中是否夹持有样本容器500,从而发出的取样指示信号,控制器接收取样感应模块发出的取样指示信号,并发出控制信号以控制移动机构440驱动取样机构401移动和/或取样机构401的取样或放样动作,例如,取样机构401的夹取组件410获取样本容器500时,取样感应模块发出取样机构401已获取样本容器500的正指示信号,否则发出负指示信号。控制器接收该正指示信号并控制移动机构440驱动已获取样本容器500的取样机构401移动,以将样本容器500从样本架340位置移动到检测室220,实现进样,或者将样本容器500从检测室220移动至样本架340,实现出样;取样机构401的夹取组件410未获取样本容器500时,控制器接收上述负指示信号并控制移动机构440将取样机构401移动至其余任一位置进行取样操作。取样机构401的位置由移动感应模块进行感测。
71.取样时,控制器接收移动感应模块发出的取样机构401位置指示信号,并发出控制信号以控制取样机构401进行取样或放样动作,以及控制移动机构440驱使取样机构401移动至设定位置,例如,取样机构401与取样工位313相对应的位置可定义为取样位置453,与检测室220相对应的位置可定义为检测位置454,取样机构401移动到取样位置453或检测位置454时,移动感应模块发出取样机构401到达设定位置的正指示信号,否则发出负指示信号。控制器接收该正指示信号并控制取样机构401进行取样或放样操作。移动感应模块可包括多个传感器,多个传感器包括至少2个位置传感器,位置传感器设置于取样机构401的移动路径上,由此能够在移动路径进行至少2个位置的感测。例如,包括2个位置传感器,用于对1个检测位置454和1个取样位置453进行感测,其余位置可由控制器根据位置信号计算而得。
72.当然,根据上述实施例,也可以在取样机构401的移动路径上设置更多的位置传感器,从而能够在更多的位置感测取样机构401。在一些实施例中,移动感应模块可以在取样机构401的移动路径上的多个取样位置453对取样机构401进行感测,例如,在样本架340中沿取样机构401的移动路径成排设置有多个样本容器500的情况下,可在取样机构401的移动路径上的设置多个感测点,各感测点的位置分别对应各样本容器500的位置,可在各感测点设置位置传感器,由此在多个取样位置453对取样机构401进行位置感测,以便根据取样机构401位置指示信号控制取样机构401的移动以及在相应位置的取样、放样操作。
73.在一些实施例中,移动感应模块也可以仅在取样机构401的移动路径上的两个取样位置453设置感测点,从而对取样机构401进行感测,两个位置分别与成排的样本容器500的两端的位置相对应,取样机构401在这两个取样位置453上能够分别获取位于两端的样本容器500,取样机构401到达该两个取样位置453时由移动感应模块感测并发出相应的指示信号,取样机构401的移动路径上的两个位置之间的取样位置453可以通过控制移动机构440的计数而确定,简化了结构和控制。同理,在检测装置200中沿取样机构401的移动路径设置有多个检测室220的情况下,可在取样机构401的移动路径上感测多个上述的检测位置454,各检测位置454分别对应各检测室220的位置,由此从多个检测位置454对取样机构401进行感测,以便根据取样机构401位置指示信号控制取样机构401在相应位置的取样、放样
动作。
74.图3为图2中的侧视图,图4为图1中进样装置400的结构示意图,同时参考图1至图4,一些实施例中,进样装置400还可包括安装架450。安装架450用于与机箱100连接,取样机构401可移动地连接在安装架450上,移动机构440用于驱动取样机构401相对安装架450移动,由此实现样本容器500的移动。图3和图4示出了取样机构401分别位于安装架450的两个不同位置的状态。安装架450上沿样本容器500的输送路径设置多个设定位置,多个设定位置包括上述的取样位置453和检测位置454,移动机构440能够驱动取样机构401相对安装架450移动至各设定位置。上述的多个设定位置包括至少一个检测位置454和至少一个取样位置453,因此,通过移动机构440驱使取样机构401相对安装架450移动至取样位置453和检测位置454进行取放样本容器500,且通过取样机构401的移动实现样本容器500的移动,由此将样本容器500在样本架340和检测室220之间传送,实现了样本容器500的机械化进样和出样。与常规的通过载台的移动进样的方式相比,无需人员辅助操作,可适用于连续的进样检测,能够有效提高检测效率。另外,安装架450上可设置进样滑轨451和滑动连接于该进样滑轨451的滑块,取样机构401连接于滑块,进样滑轨451平行于传送带机构430的输送路径,取样机构401可连接于滑块,由此能够相对进样滑轨451滑动,保证取样机构401移动的平稳性。
75.在一些实施例中,进样装置400中的移动机构440用于驱动取样机构401沿水平方向移动以及沿竖直方向移动,样本平台310和各检测装置200位于取样机构401沿水平方向移动的路线的下方,能够有效利用竖直方向的空间形成纵向的结构布局,减少水平方向的占用面积。并且样本平台310和各检测装置200形成与取样机构401移动路径相一致的布局,取样机构401沿水平方向移动即可到达样本平台310和各检测装置200对应的位置,结构简单且方便控制。移动感应模块配置为分别感测取样机构401沿水平方向移动的位置和沿竖直方向移动的位置,并发出取样机构401位置指示信号使控制器控制取样机构401取放样本容器500。例如,移动感应模块感测取样机构401沿水平方向移动到达样本平台310或各检测装置200对应的位置,发出取样机构401位置指示信号使控制器控制升降组件430驱动取样机构401沿竖直方向移动,进行取样或放样操作,移动感应模块感测取样机构401沿竖直方向远离样本平台310或各检测装置200移动至设定位置,发出取样机构401位置指示信号使控制器控制水平移动组件441驱动取样机构401水平移动。
76.移动感应模块可包括多个传感器,多个传感器包括至少2个水平位置传感器和至少2个竖直位置传感器,水平位置传感器设置于取样机构401沿水平方向移动的路径上,由此能够在水平方向进行至少2个位置的感测。例如,可在1个检测位置454和1个取样位置453设置水平位置传感器,由此在该1个检测位置454和1个取样位置453对取样机构401进行位置感测,其余位置可由控制器根据位置信号计算而得,当然,根据上述实施例可知,也可以在水平方向设置多个水平位置传感器,从而能够在多个位置感测取样机构401。竖直位置传感器设置于取样机构401沿竖直方向移动的路径上,由此能够在竖直方向进行至少2个位置的感测。例如,可在取样机构401沿竖直方向运动的路径上间隔设置2个感测位置,取样机构401沿竖直方向移动至位于下方的感测位置时,能够对样本架340或检测室220中的样本容器500进行夹持,取样机构401沿竖直方向移动至位于上方的感测位置时,能够远离样本架340或检测装置200,避免在水平移动时取样机构401或样本容器500发生干涉。取样机构401
沿竖直方向运动的路径上的2个感测位置可分别设置竖直位置传感器,实现2个竖直位置的感测。
77.移动机构440可包括水平移动组件441和升降组件430,升降组件430用于驱动取样机构401沿竖直方向移动以靠近或远离样本平台310或检测室220,水平移动组件441的一部分位于安装腔102内,另一部分自进样口101穿出至安装腔102的外部,水平移动组件441用于驱动升降组件430和取样机构401沿水平方向移动以进出安装腔102,因此能将样本容器500在样本架340和检测室220之间传送。水平移动组件441驱动取样机构401和升降组件430沿水平方向移动到达取样位置453或检测位置454,升降组件430驱动取样机构401在取样位置453沿竖直方向移动,可靠近样本平台310从而对样本平台310的取样工位313上的样本架340进行取样或放样操作,或远离样本平台310从而避免水平移动组件441驱动取样机构401水平移动时与样本架340发生干涉;升降组件430驱动取样机构401在检测位置454沿竖直方向移动,可靠近检测装置200从而对检测装置200的检测室220进行取样或放样操作,或远离检测装置200从而避免水平移动组件441驱动取样机构401水平移动时与检测装置200发生干涉。
78.在一些实施例中,取样机构401包括夹取组件410和旋转组件420,夹取组件410具有能够夹持样本容器500的夹爪,用于夹持样本容器500,旋转组件420连接于夹取组件410,用于带动夹取组件410旋转,因此能够对样本容器500进行取样,并能够将样本容器500旋转设定角度获取所需的位姿,以便进样检测,还能够有助于优化检测设备的结构布局,提高运动精度、简化空间结构。具体而言,在一些实施例的检测设备中,样本容器500采用卡式结构,即样本容器500的厚度的尺寸明显小于长度和宽度尺寸,由于机箱100内部的检测装置200以及其他器件、结构件等的布局,样本容器500需要以设定的位姿进入检测室220中检测。例如,需要样本容器500以厚度方向垂直于输送方向且宽度方向与输送方向一致的位姿进入检测室220。此时,若取样机构401未设置旋转组件420,样本平台310则需要以该位姿对样本容器500进行送样,为实现多样本容器500的连续传送,样本平台310上需要沿取样机构401的移动方向成排设置多个上述位姿的样本容器500,即沿样本容器500的宽度方向排列,则需在取样机构401的移动方向上占据较大的空间,且取样机构401所需的移动路径也较长。
79.为解决上述问题,一些检测设备将多个样本容器500以上述位姿沿垂直于取样机构401移动路径的方向成列排布,每次取样时,通过样本架340驱动机构沿垂直于取样机构401移动路径的方向移动样本架340,以将一列样本容器500中的之一与位于取样位置453的取样机构401对应,能够实现样本容器500的连续送样和进样,且能够提高样本容器500的密集度,减小占用面积和取样机构401的移动路径。但是,采用该排布方案的检测设备,在每一个样本容器500取样时,均需要样本架340驱动机构驱动样本架340移动至样本容器500到达与取样机构401的夹取组件410对应的位置,增加了样本容器500传送过程中所需运动的维度,多次运动容易产生误差叠加,从而导致精度下降造成取样失败。
80.而本发明实施例的检测设备,通过旋转组件420增加了夹取组件410的旋转运动,由此能够改变样本容器500的位姿,因此,样本平台310送样时不受检测所需位姿的限制,参考图1和图2,样本容器500可以沿取样机构401的移动方向成排地设置,样本容器500的厚度方向与取样机构401的移动方向一致,由于卡式的样本容器500厚度尺寸小,故在取样机构
401的移动方向能够行程密集排列的样本容器500,占用的空间大幅减小,并且,通过取样机构401的移动即可实现每个样本容器500的对位,无需样本架340的多次移动对位,从而提高运动精度,且有助于结构的简化。
81.在一些实施例中,夹取组件410包括夹爪驱动机构和平行相向设置的一对夹片,夹爪驱动机构用于驱动夹片运动以使两件夹片之间的间距增大或减小且保持平行,适用于夹持卡式结构的样本容器500,通过取样感应模块感应夹取组件410中是否夹持有样本容器500,从而向控制器发出的取样指示信号。取样感应模块可通过简单的有料检测即可实现,例如,在夹片之间设置感应器(如光电感应器)用于检测夹爪之间是否有料,并在夹片的移动路径上且夹片位于夹持位置(夹片之间夹持有样本容器500时的位置)设置夹片位置感应器,用于感测夹片是否位于夹持位置,当夹片位置感应器感测到夹片位于夹持位置时,若样本容器500感应器感测到夹片之间有料,即可判断夹取组件410中夹持有样本容器500,否则判断夹取组件410中未夹持有样本容器500。
82.由上述可知,本发明实施例的检测设备,在样本检测过程中能够通过送样装置300、进样装置400、检测装置200和控制器实现样本容器500的自动传送和自动检测,从而减少人工辅助,有效提高效率。
83.本发明第二方面实施例提供了一种应用于上述的检测设备的样本容器自动传送方法,可参考图1至图8,该方法包括:
84.送样:根据样本架位置指示信号,控制送样装置300移动样本架340至进样工位313;
85.进样:根据样本架位置指示信号和检测指示信号,控制移动机构440驱使取样机构401移动至样本架340进行取样操作、移动至检测室220进行放样操作;
86.检测:根据检测指示信号,控制检测器对检测腔222内的样本进行的检测;
87.出样:检测完成,控制移动机构440驱使取样机构401移动至检测室220进行取样操作、移动至样本架进行的放样操作。
88.在上述方法中,可采用如下进样方法:在样本架340中沿取样机构401移动路径间隔排布设置多个样本容器500,沿取样机构401的移动路径间隔设置多个取样位置453,驱使取样机构401每次移动到多个取样位置453中的一个,以对该取样位置453的样本容器500进行进样或出样。因此,能够通过取样机构401的移动即可实现取样机构401与样本架340各样本容器500位置的对位,简化了结构,且相邻取样位置453的间距等于相邻样本容器500的间隔,因此,取样机构401的移动可通过步进电机的步数计算实现精确移动,简化了控制方法。
89.在上述方法中,检测设备包括多个独立检测的检测装置200时,设定各检测装置200的检测室220内无样本容器500的状态为检测室220的空闲状态,设定检测室220内有样本容器500且检测器210已完成检测的状态为检测室220的完成状态,由控制器监测各检测室220的状态。进样时,控制取样机构401移动,对空闲状态的检测室220进行进样操作,并控制检测器210进行检测操作;控制取样机构401移动,对完成状态的检测室220进行出样操作,由此,多个样本容器500分别由取样机构401进样至不同的检测室220中进行检测,各样本容器500独立检测,并在完成检测后分别由取样机构401出样,能够有效提高检测效率。
90.在上述方法中,可以在取样机构401的移动路径的两端的任一端设置零点位置456,检测设备开机时,或当检测装置200、送样装置200、进样装置400中的任一个发生异常
时,控制取样机构401移动到零点位置456并待机,以待自检或人工检查。零点位置456设置感应器,以确认取样机构401到达该零点位置456。
91.由上述可知,本发明的检测设备能够实现样本容器的自动传送以及自动检测,减少人工辅助操作,从而提高检测效率,且能够适用于多样本容器的连续检测。本发明的样本容器自动传送方法应用于上述的检测设备,能够实现样本容器的自动送样、进样、检测和出样,能够有效提高检测效率。
92.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
再多了解一些

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