一种检验科用试管混匀装置

1.本发明涉及检验科技术领域，具体涉及一种检验科用试管混匀装置。


背景技术：

2.检验科是临床医学和基础医学之间的桥梁，包括临床化学、临床微生物学、临床免疫学、血液学、体液学以及输血学等分支学科, 在血液检验的过程中, 血液样本采集放置一定时间后，血液中的红细胞受地球引力的影响自然下降，为了对患者或者检疫对象的血液进行准确的分析，需要在血液检测前将血液标本进行均匀的混合。
3.现有的混匀方式大多是通过工作人员手持试管，对试管内的液体进行震荡以达到混匀的目的，但是由于人眼观察的精度较差，容易忽略某处混合不均匀的部位，导致因观察不到位造成液体混合不均匀，人工震荡的方式容易造成工作人员手部酸痛，从而导致震荡力度降低，影响混匀效果，增加工作人员的工作量，且待混匀试管大多是被紧密相邻地放置在放置架内，不便于工作人员反复对试管进行拿取。
4.因此，需要一种检验科用试管混匀装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.为了解决上述问题，即为了解决观察精度较差、容易忽略某处混合不均匀的部位、因观察不到位造成液体混合不均匀、工作人员因手部酸痛降低震荡力度而影响混匀效果、由于待混匀试管紧密相邻放置而不便于工作人员反复对试管进行拿取的问题，本发明提供了一种检验科用试管混匀装置，包括：工作台；第一转动架，所述第一转动架在第一驱动电机的驱动下绕第一轴线可转动地安装于所述工作台；第二转动架，所述第二转动架在第二驱动电机的驱动下绕第二轴线可转动地安装于所述第一转动架；第三转动架，所述第三转动架在第三驱动电机的驱动下绕第三轴线可转动地安装于所述第二转动架，所述第一轴线、所述第二轴线和所述第三轴线两两不重合且三者不在同一个平面内；夹持机构，所述夹持机构设置于所述第三转动架，用于对试管进行夹持；机器视觉检测单元，所述机器视觉检测单元安装于所述第三转动架，用于获取混合均匀度图像，所述混合均匀度图像为试管中液体混合过程的图像；控制器，所述第一驱动电机的控制端、所述第二驱动电机的控制端、所述第三驱动电机的控制端和所述机器视觉检测单元的信号输出端均与所述控制器信号连接，所述控制器的配置为：存储有混合均匀的均匀度标准图像；对比所述混合均匀度图像和均匀度标准图像，如果识别到该两者之间的偏差大于可允许偏差范围，获取混合不均匀区域的位置，计算该位置分别到第一轴线、第二轴线和第
三轴线的距离l1、l2和l3，比较l1、l2、和l3的大小，该三者中最大值对应的轴线处的驱动电机工作，以驱动与其相对应的转动架进行转动。
6.上述一种检验科用试管混匀装置，所述第一转动架上固定安装有第一连接架，所述第一连接架的一端可转动地安装于所述工作台；所述第二转动架上固定安装有第二连接架，所述第二连接架可转动地安装于所述第一转动架；所述第三转动架上固定安装有第三连接架，所述第三连接架可转动地安装于所述第二转动架。
7.上述一种检验科用试管混匀装置，所述夹持机构包括托板、压板、第一夹爪和第二夹爪，所述托板可滑动地安装于所述第三转动架，所述托板的底部转动连接有调节杆，所述调节杆和所述第三转动架的底部螺纹连接；所述压板可滑动地安装于所述第三转动架，所述压板和所述第三转动架之间固定连接有第一弹簧；所述第一夹爪固定安装于所述第三转动架，所述第二夹爪可滑动地安装于所述第三转动架。
8.上述一种检验科用试管混匀装置，所述第三转动架的内部开设有滑腔，所述第二夹爪上固定安装有可在所述滑腔内滑动的滑块，所述滑块上固定安装有贯穿至所述第三转动架外部的拉杆，所述滑块和所述滑腔之间固定安装有第二弹簧，所述滑块的顶部固定连接有卡条，所述卡条上均匀开设有多个限位槽，所述第三转动架上滑动连接有可与限位槽相配合的限位销，所述限位销和第三转动架之间固定连接有第一拉簧。
9.上述一种检验科用试管混匀装置，所述第三转动架上固定安装有滑轨，所述滑轨上滑动安装有滑台，所述机器视觉检测单元固定安装于所述滑台上，所述滑台上螺纹连接有第一顶紧螺栓。
10.上述一种检验科用试管混匀装置，所述工作台上固定安装有第四驱动电机，所述第四驱动电机的动力输出端固定连接有第一链轮，所述工作台上转动安装有第二链轮，所述第一链轮和所述第二链轮之间安装有链条，所述链条上固定安装有多个承接座，所述工作台上固定安装有位于所述链条上方的存放盒，所述存放盒的下端开设有下落口。
11.上述一种检验科用试管混匀装置，所述下落口处滑动连接有挡板，所述挡板和存放盒之间固定连接有第二拉簧，所述挡板的一侧开设有第一斜面，每个所述承接座上均滑动连接有卡块，每个所述卡块的顶部均开设有和所述第一斜面相匹配的第二斜面，每个所述卡块和对应的承接座之间均固定连接有第三弹簧。
12.上述一种检验科用试管混匀装置，所述工作台上固定安装有放置架，所述放置架上滑动连接有多个调节板，每个所述调节板的一侧均螺纹连接有第二顶紧螺栓。
13.本发明的有益效果为：本发明，通过机器视觉检测单元将采集到的混合均匀度图像传输至控制器，控制器获取混合不均匀区域的位置，计算该位置分别到第一轴线、第二轴线和第三轴线的距离并进行比较，控制该三者中最大值所对应的轴线处的转动架进行转动，从而使该混合不均匀区域的位置的转动半径（到对应的转动轴线的距离）最大，此时转动过程中试管内混合不均匀处的液体受到的离心力最大，因此可提高对此处液体的混合效果，有助于对混合不均匀处的液体进行混匀，提高混匀效果；通过机器视觉检测单元和控制器，可提高对液体混合均匀度进行检测的精度，避免因工作人员观察不到位导致液体混合不均匀，自动化程度高，无需工作人员手动对试管内液体进行混匀，减少工作人员的工作量。
14.本发明，当第四驱动电机转动时，第二斜面和第一斜面逐渐接触，并推动挡板移动
至横槽的最左端，试管从下落至承接座上，第四驱动电机继续转动，此时挡板上的第一斜面和第二斜面相配合，迫使卡块向承接座内滑动，直至第一斜面和第二斜面相脱离，此时挡板将下落口完全挡住，完成对试管的自动下放和转移，第四驱动电机连续工作，使存试管将依次落至承接座，随后被依次移动至工作人员所站立的位置，避免相邻试管因存放紧密导致不便于工作人员拿取，且无需工作人员反复走动拿取试管，提高工作效率，减少工作人员的工作量。
15.本发明，通过对托板的位置进行调节，并配合压板使用，可适用于不同高度的试管，提高适用性，通过托板、压板、第一夹爪和第二夹爪的配合使用，便于对试管进行夹持固定，提高试管的固定效果，有效防止混匀过程中试管发生滑脱，提高混运过程的稳定性和安全性。
16.本发明，可根据试管的实际高度对调节板的位置进行调节，并通过第二顶紧螺栓对对应的调节板进行固定，适用于对不同高度试管的放置，提高装置的适用性。
附图说明
17.图1为本发明的立体结构示意图；图2为本发明第一转动架、第二转动架和第三转动架的连接关系示意图；图3为本发明第一转动架的立体结构示意图；图4为本发明第二转动架的立体结构示意图；图5为本发明夹持机构的结构示意图；图6为本发明第三转动架的局部剖面结构示意图；图7为本发明第二夹爪的立体结构示意图；图8为本发明第三转动架的立体结构示意图；图9为本发明图1中a处的放大示意图；图10为本发明链条的位置示意图；图11为本发明挡板的位置示意图；图12为本发明挡板和卡块的配合关系示意图；图13为本发明挡板的立体结构示意图；图14为本发明承接座的剖面结构示意图；图15为本发明放置架的立体结构示意图。
18.图中：1-工作台；2-第一转动架；3-第一驱动电机；4-第二转动架；5-第二驱动电机；6-第三转动架；7-第三驱动电机；8-试管；9-机器视觉检测单元；10-控制器；11-第一连接架；12-第二连接架；13-第三连接架；14-托板；15-压板；16-第一夹爪；17-第二夹爪；18-调节杆；19-第一弹簧；20-滑腔；21-滑块；22-拉杆；23-第二弹簧；24-卡条；25-限位槽；26-限位销；27-第一拉簧；28-滑轨；29-滑台；30-第一顶紧螺栓；31-第四驱动电机；32-第一链轮；33-第二链轮；34-链条；35-承接座；36-存放盒；37-下落口；38-挡板；39-第二拉簧；40-第一斜面；41-卡块；42-第二斜面；43-第三弹簧；44-放置架；45-调节板；46-第二顶紧螺栓。
具体实施方式
19.下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这
些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
20.参见图1-5和图8所示，本发明实施例公开了一种检验科用试管混匀装置，包括：工作台1，所述工作台1上固定连接有支架，所述支架上固定连接有固定架；第一转动架2，所述第一转动架2在第一驱动电机3的驱动下绕第一轴线转动，所述第一轴线为所述第一驱动电机3动力输出轴的中心轴线，所述第一驱动电机3固定安装在支架上，所述第一驱动电机3的动力输出轴可在固定架内转动，所述第一转动架2固定安装在第一驱动电机3动力输出轴的底端，所述第一驱动电机3可带动第一转动架2绕第一轴线进行转动；第二转动架4，所述第二转动架4在第二驱动电机5的驱动下绕第二轴线转动，所述第二轴线为所述第二驱动电机5动力输出轴的中心轴线，所述第二驱动电机5固定安装在所述第一转动架2上，所述第二驱动电机5的动力输出轴可在第一转动架2内转动，所述第二转动架4固定安装在第二驱动电机5动力输出轴的一端，所述第二驱动电机5可带动第二转动架4绕第二轴线进行转动；第三转动架6，所述第三转动架6在第三驱动电机7的驱动下绕第三轴线转动，所述第三轴线为所述第三驱动电机7动力输出轴的中心轴线，所述第三驱动电机7固定安装在所述第二转动架4上，所述第三驱动电机7的动力输出轴可在第二转动架4内转动，所述第三转动架6固定安装在第三驱动电机7动力输出轴的一端，所述第三驱动电机7可带动第三转动架6绕第三轴线进行转动，所述第一轴线、所述第二轴线和所述第三轴线两两不重合且三者不在同一个平面内；夹持机构，所述夹持机构设置于所述第三转动架6，用于对试管8进行夹持；机器视觉检测单元9，所述机器视觉检测单元9安装于所述第三转动架6，用于获取混合均匀度图像，所述混合均匀度图像为试管8中液体混合过程的图像；控制器10，所述第一驱动电机3的控制端、所述第二驱动电机5的控制端、所述第三驱动电机7的控制端和所述机器视觉检测单元9的信号输出端均与所述控制器10信号连接，所述控制器10的配置为：存储有混合均匀的均匀度标准图像；工作人员将试管8固定在夹持机构上，机器视觉检测单元9对试管8内各处的液体进行检测，并将采集到的混合均匀度图像传输至控制器10，控制器10将接收到的混合均匀度图像和均匀度标准图像进行对比，如果识别到该两者之间的偏差大于可允许偏差范围，控制器10获取混合不均匀区域的位置，并计算该位置分别到第一轴线、第二轴线和第三轴线的距离l1、l2和l3，再对l1、l2、和l3的大小进行比较，然后控制该三者中最大值所对应的轴线处的驱动电机工作，以驱动与其相对应的转动架进行转动，此时转动过程中试管8内混合不均匀处的液体受到的离心力最大，因此可提高对此处液体的混合效果，有助于对试管8内混合不均匀处的液体进行混匀，提高混匀效果，通过机器视觉检测单元9和控制器10，可提高对液体混合均匀度进行检测的精度，避免因工作人员观察不到位导致试管8内液体混合不均匀，自动化程度高，无需工作人员手动对试管8内液体进行混匀，减少工作人员的工作量。
21.如图3-5所示，所述第一转动架2上固定安装有第一连接架11，所述第一连接架11的一端可转动地安装于所述固定架上，所述第一连接架11可跟随第一转动架2在固定架上转动；所述第二转动架4上固定安装有第二连接架12，所述第二连接架12可转动地安装于所
述第一转动架2，所述第二连接架12可跟随第二转动架4在第一转动架2内转动；所述第三转动架6上固定安装有第三连接架13，所述第三连接架13可转动地安装于所述第二转动架4，所述第三连接架13可跟随第三转动架6在第二转动架4内转动；在转动架进行转动的过程中，所述第一连接架11、第二连接架12和第三连接架13可分别对相应驱动电机动力输出轴受到的应力进行分散，避免因应力全部集中在驱动电机动力输出轴和对应转动架的连接处而导致装置受到损伤，提高装置运行的稳定性，延长装置的使用寿命。
22.如图5所示，所述夹持机构包括托板14、压板15、第一夹爪16和第二夹爪17，所述托板14可上下滑动地安装于所述第三转动架6，所述托板14的底部转动连接有调节杆18，所述调节杆18和所述第三转动架6的底部螺纹连接；所述压板15可上下滑动地安装于所述第三转动架6，所述压板15和所述第三转动架6之间固定连接有第一弹簧19；所述第一夹爪16固定安装于所述第三转动架6，所述第二夹爪17可左右滑动地安装于所述第三转动架6，所述第一夹爪16和第二夹爪17上均设有缓冲垫；工作人员首先转动调节杆18，调节杆18带动托板14上下滑动，并根据试管8的长度对将托板14调节至合适位置，向上拉动压板15，将试管8底部放置在托板14上，并使试管8的外壁抵靠在第一夹爪16的内侧，松开压板15，第一弹簧19推动压板15对试管8的顶部进行挤压，完成对试管8竖直方向的固定，可适用于对不同高度试管8的夹持，提高适用性，第一夹爪16和第二夹爪17对试管8水平方向进行固定，提高试管8的固定效果，防止在混匀过程中试管8发生滑脱，提高工作过程的稳定性和安全性。
23.如图6和图7所示，所述第三转动架6的内部开设有滑腔20，所述第二夹爪17上固定安装有可在所述滑腔20内滑动的滑块21，第二夹爪17可跟随滑块21进行滑动，所述滑块21上固定安装有贯穿至所述第三转动架6外部的拉杆22，所述滑块21和所述滑腔20之间固定安装有第二弹簧23，所述滑块21的顶部固定连接有卡条24，所述卡条24上均匀开设有多个限位槽25，所述第三转动架6上滑动连接有可与限位槽25相配合的限位销26，所述限位销26和第三转动架6之间固定连接有第一拉簧27；在对试管8进行夹持固定前，工作人员向外拉动拉杆22，使滑块21带动第二夹爪17向远离第一夹爪16的方向移动，当第一夹爪16和第二夹爪17之间的间距大于试管8直径时，停止拉动拉杆22，此时第一拉簧27拉动限位销26卡接在相应的限位槽25内，工作人员对试管8进行竖直方向的固定，待对试管8竖直方向固定完毕后，向上将限位销26从相应的限位槽25内拉出，此时第二弹簧23推动第二夹爪17向第一夹爪16的方向运动，直至第二夹爪17抵紧在试管8的外壁，此时第一拉簧27拉动限位销26卡入对应的限位槽25内，完成对试管8水平方向的固定，缓冲垫可防止第一夹爪16和第二夹爪17对试管8外壁造成损伤，操作简单，固定效果好。
24.如图8所示，所述第三转动架6上固定安装有滑轨28，所述滑轨28上滑动安装有滑台29，所述机器视觉检测单元9固定安装于所述滑台29上，所述滑台29上螺纹连接有第一顶紧螺栓30；工作人员上下滑动滑台29，根据实际情况将机器视觉检测单元9和滑台29沿滑轨28滑动至合适位置后，拧紧第一顶紧螺栓30，方便对机器视觉检测单元9的位置进行调节和固定，提高装置的适用性。
25.如图9-12所示，所述工作台1上固定安装有第四驱动电机31，所述第四驱动电机31的动力输出端固定连接有第一链轮32，所述工作台1上转动安装有第二链轮33，所述第一链轮32和所述第二链轮33之间安装有链条34，所述链条34上固定安装有多个承接座35，所述工作台1上固定安装有位于所述链条34上方的存放盒36，所述存放盒36的下端开设有下落
口37，所述工作台1上设有控制第四驱动电机31启停的开关按钮；工作人员可提前将需要混匀的试管8放置于存放盒36内，按压开关按钮，第四驱动电机31通过第一链轮32带动链条34转动，当链条34上的承接座35依次运动至下落口37的正下方时，存放盒36内的试管8将依次通过下落口37落至其正下方的承接座35上，随后被依次移动至工作人员所站立的位置，避免相邻试管8因存放紧密导致不便于工作人员拿取，且无需工作人员反复走动拿取试管8，每个试管8可依次移动至工作人员身边，提高了工作效率，减少了工作人员的工作量。
26.如图11-14所示，所述下落口37处开设有横槽，所述横槽内滑动连接有挡板38，所述挡板38和存放盒36之间固定连接有第二拉簧39，所述挡板38的一侧开设有第一斜面40，每个所述承接座35上开设有竖槽，每个竖槽内均滑动连接有卡块41，每个所述卡块41的顶部均开设有和所述第一斜面40相匹配的第二斜面42，每个所述卡块41和对应的承接座35之间均固定连接有第三弹簧43；当卡块41未和挡板38接触时，第二拉簧39将挡板38拉至下落口37的正下方，将下落口37挡住，防止试管8从下落口37落下，当第四驱动电机31转动时，卡块41上的第二斜面42和挡板38上的第一斜面40接触，并推动挡板38从下落口37下方移开，当挡板38移动至横槽的最左端时，此时下落口37完全露出，试管8从下落口37落至下方的承接座35上，第四驱动电机31继续转动，此时挡板38上的第一斜面40和第二斜面42相配合，迫使卡块41向承接座35内滑动，直至第一斜面40和第二斜面42相脱离，此时挡板38在第二拉簧39的拉力下再次将下落口37完全挡住，完成对试管8的自动下放和转移，提高装置的实用性，便于工作人员拿取试管。
27.如图15所示，所述工作台1上固定安装有放置架44，所述放置架44上滑动连接有多个调节板45，所述放置架44和每个调节板45上均开设有上下对应且直径相同的放置孔，每个所述调节板45的一侧均螺纹连接有第二顶紧螺栓46，工作人员可将混匀后的试管8安插放置在相应的调节板45和放置架44之间，根据试管8的实际高度对调节板45的位置进行调节，并通过第二顶紧螺栓46对对应的调节板45进行固定，适用于对不同高度试管8的放置，提高装置的适用性。
28.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
30.术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。
31.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本
发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。