一种样本架的转向传送装置及全自动样品处理系统的制作方法

1.本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种样本架的转向传送装置及全自动样品处理系统。


背景技术：

2.目前，在全自动体外诊断设备领域的多个仪器串联或并联时，样本架输送方向与仪器检测时不一致，为了样本架输送方向与仪器检测时方向保持一致，需要将样本架旋转至特定角度后进行传送。
3.而现有技术中的方案的主要缺陷为：样本架在接口位置方向是特定的，检测设备对接时有局限性；此外，还具有如下缺陷：现有技术方案结构复杂，成本较高；运动周期长，效率低；占用空间较大，不适用轨道间狭小场合使用。
4.因此，如何适用于针对多种不同对接方向的样本架传送，是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种样本架的转向传送装置及全自动样品处理系统，可适用于针对多种不同对接方向的样本架传送，实现样本架顺利对接。
6.为解决上述技术问题，本发明提供一种样本架的转向传送装置，用于将盛放样本容器的样本架从第一位置转移至第二位置，包括样本架传送机构以及样本架转向机构，其中，
7.所述样本架转向机构用于驱动所述样本架传送机构在周向上旋转，以使所述样本架传送机构的夹持位从朝向第一位置旋转至朝向第二位置；
8.所述样本架传送机构用于将样本架从第一位置抓取并从第二位置放下，所述样本架传送机构包括第一动力装置、转接板和夹具，所述转接板连接所述夹具，所述夹具用于固定连接样本架，所述第一动力装置用于驱动所述夹具连接样本架。
9.可选的，所述第一动力装置用于驱动所述转接板做上下运动和伸缩运动。
10.可选的，所述样本架传送机构还包括凸轮轴承和导向板，所述导向板上设置有轨道槽，所述轨道槽的两端分别为抓取位和放置位；
11.所述凸轮轴承穿过所述导向板的轨道槽，且两端分别连接所述第一动力装置和所述转接板，沿所述轨道槽移动可实现所述夹具做上下运动和伸缩运动。
12.可选的，所述第一动力装置包括两个做直线运动的驱动装置。
13.可选的，所述第一动力装置包含一个旋转电机和u型块，所述u型块上的开槽在所述旋转电机的旋转运动下，与所述导向板上的开槽复合作用下，使所述凸轮轴承产生上下和伸缩运动。
14.可选的，所述轨道槽为u型槽，所述u型槽包括两个侧边槽和连接两侧边槽的中间槽，所述中间槽沿高度方向布置，以实现所述夹具按所述u型槽形状做上下运动，所述两个
侧边槽沿水平方向布置，以实现所述夹具按所述u型槽形状做伸缩运动。
15.可选的，所述样本架传送机构还包括护板和滑轨，所述滑轨包括相对滑动配合的竖直滑轨和水平滑轨，所述护板固定有所述竖直滑轨和所述水平滑轨中的一者，所述转接板与所述竖直滑轨和所述水平滑轨中的另一者连接。
16.可选的，所述样本架传送机构还包括第一感应器、第二感应器及第三感应器所述第一感应器用于感知所述夹具上是否有样本架，所述第二感应器和所述第三感应器分别用于判断所述夹具的抓取位和放置位。
17.可选的，还包括报警装置，用于当所述第一感应器感知所述夹具上没有样本架时报警。
18.可选的，所述样本架转向机构包括转轴、支架和第二动力装置，所述第二动力装置的传动轴与所述转轴的一端连接，所述转轴的另一端与所述样本架传送机构连接。
19.可选的，所述样本架转向机构还包括感应器组件和感应片，所述感应片设置于所述转轴，所述感应器组件用于检测所述感应片的旋转角度是否到位。
20.可选的，所述感应器组件包括第四感应器和第五感应器，所述第四感应器为旋转前到位传感器，所述第五感应器为旋转后到位传感器。
21.可选的，所述支架包括两个支撑板、轴承安装板和第二动力装置固定板，两个所述支撑板相对设置，所述轴承安装板和所述第二动力装置固定板均设置于两个所述支撑板之间且上下依次布置，两个所述支撑板连接所述全自动样品处理系统，所述第二动力装置固定板连接所述第二动力装置。
22.可选的，所述轴承安装板上设置有具有轴承的轴承盖，所述转轴穿过所述轴承盖和所述轴承安装板并与所述轴承传动配合。
23.可选的，所述转轴、支架和所述第二动力装置的传动轴之间设置有联轴器。
24.可选的，所述转轴的另一端与所述样本架传送机构之间通过定位销连接。
25.可选的，所述样本架转向机构还包括设置于所述支架上的限位销，用于防止元器件相互碰撞而损坏。
26.可选的，所述夹具为勾手。
27.可选的，所述夹具为相对设置的两个夹爪，所述第一动力装置为驱动所述夹具开合的驱动装置。
28.本方案还提供一种全自动样品处理系统，包括如上文所述的样本架的转向传送装置。
29.本发明所提供的一种样本架的转向传送装置，用于将盛放样本容器的样本架从第一位置转移至第二位置，包括样本架传送机构以及样本架转向机构。其中，样本架转向机构用于驱动样本架传送机构在周向上旋转，以使样本架传送机构的夹持位从朝向第一位置旋转至朝向第二位置。样本架传送机构用于将样本架从第一位置抓取并从第二位置放下，样本架传送机构包括第一动力装置、转接板和夹具，转接板连接夹具，夹具用于固定连接样本架，第一动力装置用于驱动夹具连接样本架。通过上述设置，样本架传送机构完成对样本架的抓取，由样本架转向机构完成转向，再由样本架传送机构完成对样本架的放置，从而实现样本架转向取放功能。由于样本架转向机构可驱动样本架传送机构在周向的一定范围内旋转，因此可以兼容不同检测设备的轨道接口，以适用于针对多种不同对接方向的样本架传
送，实现样本架顺利对接。
30.本发明还提供了一种具有上述样本架的转向传送装置的全自动样品处理系统，其同样具有上述有益效果。
附图说明
31.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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
32.图1为本发明实施例提供的样本架的转向传送装置的结构示意图；
33.图2为本发明实施例提供的样本架传送机构的结构示意图；
34.图3为本发明实施例提供的样本架转向机构的结构示意图；
35.图4为本发明实施例提供的安装有样本架的样本架的转向传送装置的结构示意图。
36.上图中：
37.样本架传送机构1、护板101、第一感应器102、第二感应器103、滑轨104、凸轮轴承105、夹具106、转接板107、导向板108、第一动力装置109、u型块110、支撑板111、第三感应器112；
38.样本架转向机构2、转轴201、轴承安装板202、第四感应器203、支撑板204、第二动力装置205、第二动力装置固定板206、联轴器207、感应片208、限位销209、轴承盖210、定位销211、第五感应器212。
具体实施方式
39.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，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。
41.在本发明的描述中，多个的含义是两个以上，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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。
42.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
43.本发明的核心是提供一种样本架的转向传送装置及全自动样品处理系统，可适用于针对多种不同对接方向的样本架传送，实现样本架顺利对接。
44.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明提供的技术方案，下面将结合附图和
具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
45.请结合图2-图4，参考图1，本发明提供了一种样本架的转向传送装置，用于将盛放样本容器的样本架从第一位置转移至第二位置，包括样本架传送机构1以及样本架转向机构2。
46.其中，样本架转向机构2用于驱动样本架传送机构1在周向上旋转，以使样本架传送机构1的夹持位从朝向第一位置旋转至朝向第二位置。特别的，样本架转向机构2的转向可以在一定范围内旋转，可以双向转向，以实现样本架的换向功能。
47.样本架传送机构1用于将样本架从第一位置抓取并从第二位置放下。第一位置和第二位置即为不同位置的轨道接口。
48.通过上述设置，样本架传送机构1完成对样本架的抓取，由样本架转向机构2完成转向，再由样本架传送机构1完成对样本架的放置，从而实现样本架转向取放功能。由于样本架转向机构2可驱动样本架传送机构1在周向的一定范围内旋转，因此可以兼容不同检测设备的轨道接口，以适用于针对多种不同对接方向的样本架传送，实现样本架顺利对接。
49.在具体实施例中，如图2所示，样本架传送机构1包括第一动力装置109、转接板107和夹具106。转接板107连接夹具106，具体的，夹具106具有钩体，可以固定连接于样本架的挂孔中，当然，夹具106还可以为其他夹持装置或勾手，任何可实现抓取和放置的夹具106均在本案保护范围内。第一动力装置109用于驱动夹具106连接样本架。
50.当夹具106为相对设置的两个夹爪，第一动力装置109为驱动夹具106开合的驱动装置。
51.特别的，当夹具106为勾手时，第一动力装置109用于驱动转接板107做上下运动和伸缩运动，可以快速的对样本架进行连接和释放。勾手向上运动可将样本架勾挂起来，向下运动将样本架放下。为防止转向过程中与其他部件碰撞，可通过伸缩运动起到收纳、节省空间的目的。需要说明的是，抓取时，第一动力装置109驱动夹具106依次做远离转向传送装置方向的伸出运动、向上运动和靠近转向传送装置方向的收缩运动；转运时，样本架转向机构2驱动样本架传送机构1在周向上旋转一定角度；放置时，第一动力装置109驱动夹具106依次做远离转向传送装置方向的伸出运动、向下运动，待放置样品架后收缩夹具106。
52.进一步地，样本架传送机构1还包括凸轮轴承105和导向板108，导向板108上设置有轨道槽，轨道槽的两端分别为抓取位和放置位。凸轮轴承105穿过导向板108的轨道槽，且两端分别连接第一动力装置109和转接板107，沿轨道槽移动可实现夹具106做上下运动和伸缩运动。
53.在一种具体实施例中，第一动力装置109包括分别用于驱动上下方向运动和左右方向运动的两个驱动装置，从而实现夹具上下与伸缩运动的目的。该驱动装置可以为直线电机、伸缩式液压缸或气缸等。
54.在另一种具体实施例中，第一动力装置109为可以带动转轴旋转的旋转式动力设备，如旋转电机、旋转式液压缸或气缸等。第一动力装置109包括一个旋转电机和u型块110，u型块110上设置有条型槽，旋转电机连接u型块110。凸轮轴承105穿过u型块110的条型槽和导向板108的轨道槽并滑动配合，u型块110上的开槽在旋转电机的旋转运动下，与导向板108上的开槽复合作用下，使凸轮轴承105产生上下和伸缩运动。
55.为了提高转接板107移动过程中的稳定性，样本架传送机构1还包括护板101和滑
轨104，滑轨104包括相对滑动配合的竖直滑轨和水平滑轨，护板101固定有竖直滑轨和水平滑轨中的一者，转接板107与竖直滑轨和水平滑轨中的另一者连接。
56.同时，为了检测样本架的抓取和放置是否到位，样本架传送机构1还包括第一感应器102、第二感应器103及第三感应器112第一感应器102用于感知夹具106上是否有样本架，具有防呆报警功能。第二感应器103和第三感应器112分别用于判断夹具106的抓取位和放置位。
57.本案提供的转向传送装置还包括报警装置，用于当第一感应器102感知夹具106上没有样本架时报警。
58.如图3所示，样本架转向机构2包括转轴201、支架和第二动力装置205，第二动力装置205的传动轴与转轴201的一端连接，带动转轴201转动，转轴201的另一端与样本架传送机构1连接，支架连接第二动力装置205和全自动样品处理系统的主支撑架。支架设置于全自动样品处理系统上，用于支撑整个样本架的转向传送装置。
59.在上述实施例中，样本架转向机构2还包括感应器组件和感应片208，感应片208设置于转轴201，感应器组件用于检测感应片208的旋转角度是否到位，由程序控制第二动力装置205转动的角度，可以实现转动轴201不同角度的旋转。
60.具体地，感应器组件包括第四感应器203和第五感应器212，第四感应器203为旋转前到位传感器，第五感应器212为旋转后到位传感器。
61.此外，样本架的旋转到位控制方法，不限于脉冲控制、传感器控制及机械限位控制。
62.支架包括两个支撑板204、轴承安装板202和第二动力装置固定板206，两个支撑板204相对设置，轴承安装板202和第二动力装置固定板206均设置于两个支撑板204之间且上下依次布置，两个支撑板204连接全自动样品处理系统，第二动力装置固定板206连接第二动力装置205。支架呈“几”字型，其中，两个支撑板204为两个侧边，顶部设置轴承安装板202，中间设置第二动力装置固定板206。第二动力装置固定板206上设置用于穿过传动轴的通孔。
63.进一步，轴承安装板202上设置有具有轴承的轴承盖210，转轴201穿过轴承盖210和轴承安装板202并与轴承传动配合。
64.转轴201、支架和第二动力装置205的传动轴之间设置有联轴器207。联轴器207位于第二动力装置固定板206和轴承安装板202之间。
65.转轴201的另一端与样本架传送机构1之间通过定位销211连接，定位销211可以确定转轴201与支撑板111安装位置，定位销211用来保证转轴201与支撑板111安装精度。
66.为了防止元器件相互碰撞而损坏，样本架转向机构2还包括设置于支架上的限位销209。限位销209具有保护功能，限位销209用以确定结构旋转时安全可靠，不会发生撞击时将样本架或零件碰伤。
67.在使用时，整个机构初始位置如图4所示状态，当线体上的样本架被传送至a位置时，样本架转向机构2中第二动力装置205带动样本架传送机构1旋转，旋转至感应片208将第四感应器203触发再旋转指定脉冲停止(脉冲数可根据实际安装位置调节)，至a对应位置，样本架传送机构1中第一动力装置109旋转带动夹具106伸出将样本架勾起，第一动力装置109继续旋转带动夹具106升起并回缩至第二感应器103触发停止，第一感应器102判断夹
具106上是否有料，如果没料系统报警，有料的情况下，样本架转向机构2带动样本架旋转至第五感应器212触发继续旋转指定脉冲停止(脉冲数可根据实际安装位置调节)停止，此时样本架被传送至b位置，样本架传送机构1中第一动力装置109反方向旋转，带动夹具106完成伸出、下降及缩回(u字形轨迹)，第三感应器112触发，完成样本架旋转转向动作，样本架转向机构2中第二动力装置205带动样本架传送机构1旋转至图4的初始位。
68.上述样本架位置a与b，可通过调节脉冲数来调整具体旋转角度及位置，感应片208将第四感应器203或第五感应器212触发，第二动力装置205再旋转指定脉冲停止。样本架传送机构1由第一动力装置109通过u型块110旋转带动凸轮轴承105，凸轮轴承105带动转接板107，再由导向板108及滑轨104完成导向，从而实现夹具106按导向板108槽内形状做上下或伸缩运动。样本架传送机构1只用第一动力装置109可实现夹具106带动样本架完成伸缩及上下运动，具有效率高，结构简单、占用空间小等优点。
69.此外，本技术还公开了一种全自动样品处理系统，包括如上述实施例中公开的样本架的转向传送装置。因此，具有该样本架的转向传送装置的全自动样品处理系统也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。
70.需要说明的是，全自动样品处理系统为多台分析仪器的并机的小流水线或实验室生化、免疫、尿仪等仪器组合的整体流水线。样本架的转向传送装置仅为全自动样品处理系统上的其中一个功能模块。
71.本案提供的样本架的转向传送装置和全自动样品处理系统，解决了样本架旋转180
°
实现线体对接的功能；解决了线体对样本架分隔的功能；能够实现多种轨道对不同样本架角度旋转对接的功能；样本架转向机构设计有防撞结构，防止元件撞击损毁；此装置采用模块化设计，结构简单，成本低，更换及维护方便。
72.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
73.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种样本架的转向传送装置，其特征在于，用于将盛放样本容器的样本架从第一位置转移至第二位置，包括样本架传送机构(1)以及样本架转向机构(2)，其中，所述样本架转向机构(2)用于驱动所述样本架传送机构(1)在周向上旋转，以使所述样本架传送机构(1)的夹持位从朝向第一位置旋转至朝向第二位置；所述样本架传送机构(1)用于将样本架从第一位置抓取并从第二位置放下，所述样本架传送机构(1)包括第一动力装置(109)、转接板(107)和夹具(106)，所述转接板(107)连接所述夹具(106)，所述夹具(106)用于固定连接样本架，所述第一动力装置(109)用于驱动所述夹具(106)连接样本架。2.根据权利要求1所述的转向传送装置，其特征在于，所述第一动力装置(109)用于驱动所述转接板(107)做上下运动和伸缩运动。3.根据权利要求2所述的转向传送装置，其特征在于，所述样本架传送机构(1)还包括凸轮轴承(105)和导向板(108)，所述导向板(108)上设置有轨道槽，所述轨道槽的两端分别为抓取位和放置位；所述凸轮轴承(105)穿过所述导向板(108)的轨道槽，且两端分别连接所述第一动力装置(109)和所述转接板(107)，沿所述轨道槽移动可实现所述夹具(106)做上下运动和伸缩运动。4.根据权利要求2所述的转向传送装置，其特征在于，所述第一动力装置(109)包括两个做直线运动的驱动装置。5.根据权利要求3所述的转向传送装置，其特征在于，所述第一动力装置包含一个旋转电机和u型块(110)，所述u型块(110)上的开槽在所述旋转电机的旋转运动下，与所述导向板(108)上的开槽复合作用下，使所述凸轮轴承(105)产生上下和伸缩运动。6.根据权利要求3所述的转向传送装置，其特征在于，所述轨道槽为u型槽，所述u型槽包括两个侧边槽和连接两侧边槽的中间槽，所述中间槽沿高度方向布置，以实现所述夹具(106)按所述u型槽形状做上下运动，所述两个侧边槽沿水平方向布置，以实现所述夹具(106)按所述u型槽形状做伸缩运动。7.根据权利要求1所述的转向传送装置，其特征在于，所述样本架传送机构(1)还包括护板(101)和滑轨(104)，所述滑轨(104)包括相对滑动配合的竖直滑轨和水平滑轨，所述护板(101)固定有所述竖直滑轨和所述水平滑轨中的一者，所述转接板(107)与所述竖直滑轨和所述水平滑轨中的另一者连接。8.根据权利要求1或7所述的转向传送装置，其特征在于，所述样本架传送机构(1)还包括第一感应器(102)、第二感应器(103)及第三感应器(112)所述第一感应器(102)用于感知所述夹具(106)上是否有样本架，所述第二感应器(103)和所述第三感应器(112)分别用于判断所述夹具(106)的抓取位和放置位。9.根据权利要求8所述的转向传送装置，其特征在于，还包括报警装置，用于当所述第一感应器(102)感知所述夹具(106)上没有样本架时报警。10.根据权利要求1所述的转向传送装置，其特征在于，所述样本架转向机构(2)包括转轴(201)、支架和第二动力装置(205)，所述第二动力装置(205)的传动轴与所述转轴(201)的一端连接，所述转轴(201)的另一端与所述样本架传送机构(1)连接。11.根据权利要求10所述的转向传送装置，其特征在于，所述样本架转向机构(2)还包
括感应器组件和感应片(208)，所述感应片(208)设置于所述转轴(201)，所述感应器组件用于检测所述感应片(208)的旋转角度是否到位。12.根据权利要求11所述的转向传送装置，其特征在于，所述感应器组件包括第四感应器(203)和第五感应器(212)，所述第四感应器(203)为旋转前到位传感器，所述第五感应器(212)为旋转后到位传感器。13.根据权利要求10所述的转向传送装置，其特征在于，所述支架包括两个支撑板(204)、轴承安装板(202)和第二动力装置固定板(206)，两个所述支撑板(204)相对设置，所述轴承安装板(202)和所述第二动力装置固定板(206)均设置于两个所述支撑板(204)之间且上下依次布置，两个所述支撑板(204)连接所述全自动样品处理系统，所述第二动力装置固定板(206)连接所述第二动力装置(205)。14.根据权利要求13所述的转向传送装置，其特征在于，所述轴承安装板(202)上设置有具有轴承的轴承盖(210)，所述转轴(201)穿过所述轴承盖(210)和所述轴承安装板(202)并与所述轴承传动配合。15.根据权利要求10所述的转向传送装置，其特征在于，所述转轴(201)、支架和所述第二动力装置(205)的传动轴之间设置有联轴器(207)。16.根据权利要求10所述的转向传送装置，其特征在于，所述转轴(201)的另一端与所述样本架传送机构(1)之间通过定位销(211)连接。17.根据权利要求10所述的转向传送装置，其特征在于，所述样本架转向机构(2)还包括设置于所述支架上的限位销(209)，用于防止元器件相互碰撞而损坏。18.根据权利要求2所述的转向传送装置，其特征在于，所述夹具(106)为勾手。19.根据权利要求1所述的转向传送装置，其特征在于，所述夹具(106)为相对设置的两个夹爪，所述第一动力装置(109)为驱动所述夹具(106)开合的驱动装置。20.一种全自动样品处理系统，其特征在于，包括如权利要求1-19任一项所述的样本架的转向传送装置。

技术总结
本案提供了一种样本架的转向传送装置，包括样本架传送机构以及样本架转向机构。样本架转向机构驱动样本架传送机构在周向上旋转。样本架传送机构包括第一动力装置、转接板和夹具，转接板连接夹具，夹具用于固定连接样本架，第一动力装置用于驱动夹具连接样本架，使样本架从第一位置抓取并从第二位置放下。通过上述设置，样本架传送机构完成对样本架的抓取，由样本架转向机构完成转向，再由样本架传送机构完成对样本架的放置，从而实现样本架转向取放功能。因此可以兼容不同检测设备的轨道接口，适用于针对多种不同对接方向的样本架传送，实现样本架顺利对接。本案还提供一种全自动样品处理系统。处理系统。处理系统。


技术研发人员：赵鹏 徐灿 牛杰 杨阳 李玉松 司亚东 孙旭东 侯剑平 王超 刘聪
受保护的技术使用者：安图实验仪器（郑州）有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/3/8