一种用于标本留取的装置的制作方法

1.本实用新型属于样本留取装置，具体涉及一种用于标本留取的装置。


背景技术：

2.生化检测过程中，每天检测的样本量极大，这些样本检测完成后，并不能直接舍弃掉，而是需要存放于试验台上，然后根据留取目的不同，比如批号验证留取、线性留取、对比留取等，从中挑选出合适的样本进行留存；而这些样本的留取工作可以采用样本留取装置来进行，留取时，只需根据试验人员的输入指令，从大量样本中将规定的样本移入规定的留取区，进行分类留存，然而，这些操作必然要由机械手来完成，但是，由于传统的样本留取装置，机械手由通过销轴铰接的两个夹持臂构成，其在抓取样本过程中所需的操作空间过大，这样相邻样本之间的间隙就需要设置的相当大，从而导致样本试验台上能存放的样本量有限，不适合生化检测过程中，大量样本的留样工作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术中机械手抓取样本时所需操作空间过大、样本试验台存放样本量有限的缺陷，提供了一种用于标本留取的装置。
4.为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：
5.一种用于标本留取的装置，包括底座，设置于所述底座上的标本平台，设置于所述标本平台上的标本置物区，设置于所述标本置物区内的若干用于容纳标本瓶的标本容纳槽，沿x轴滑动设置于底座上的龙门支架，沿y轴滑动设置于所述龙门支架上的安装座，沿z轴滑动设置于所述安装座上的机械臂，以及固定设置于所述机械臂底部的机械手，所述机械手包括壳体，设置于所述壳体内的电磁铁，所述电磁铁的铁芯底部设置有让位凹槽，从而在铁芯的底部形成环形吸盘；
6.所述标本容纳槽的顶部设置有与所述标本容纳槽一体连通的环形槽，其中部分环形槽内设置有同轴心的环形铁片，所述环形铁片内径大于等于所述标本瓶瓶身外径，且小于所述标本瓶瓶盖外径；所述让位凹槽的直径大于等于所述标本瓶瓶盖的外径，所述环形铁片的外径和所述环形吸盘的外径大于所述标本瓶瓶盖的外径。
7.进一步的，所述标本置物区的四周设置有行列标号区；
8.所述标本置物区还通过间隔线分隔为样本暂存区、以及若干留样区，所述样本暂存区和所述留样区的一端设置有标签标记区；
9.所有环形铁片的数量与所述样本暂存区内环形槽的数量相等，所有环形铁片分别设置于所述样本暂存区内的环形槽内。
10.进一步的，所述底座的两侧均设置有x轴滑道，所述龙门支架上设置有与相对应x轴滑道滑动配合的龙门支架滑槽，
11.所述龙门支架上设置有龙门支架螺纹孔；所述龙门支架螺纹孔内贯穿设置有x轴丝杠，所述x轴丝杠与所述龙门支架螺纹孔螺纹连接；
12.所述底座上设置有x轴电机，所述x轴电机的转动输出轴上与所述x轴丝杠固定连接。
13.进一步的，所述龙门支架的两个横梁上分别设置有2个y轴滑道，所述安装座上设置有与相对应y轴滑道滑动配合的y轴滑槽；
14.所述安装座上设置有滑块，所述滑块滑动设置于两个横梁之间，所述滑块上设置有滑块螺纹孔，所述滑块螺纹孔内贯穿设置有y轴丝杠，所述y轴丝杠与所述滑块螺纹孔螺纹连接，
15.所述龙门支架上还固定设置有y轴电机，所述y轴电机的转动输出轴与所述y轴丝杠固定连接。
16.进一步的，所述安装座的两侧设置有z轴滑道，所述机械臂上设置有与相对应z轴滑道滑动配合的z轴滑槽；
17.所述机械臂上还设置有凸块，所述凸块上设置有凸块螺纹孔，所述凸块螺纹孔内贯穿设置有z轴丝杠，所述z轴丝杠与所述凸块螺纹孔螺纹连接；
18.所述安装座上固定设置有z轴电机，所述z轴电机的转动输出轴与所述z轴丝杠固定连接。
19.进一步的，所述标本平台包括固定设置于所述底座上的上层平台板和2个调高组件，以及架设于2个调高组件上的下层平台板。
20.进一步的，所述调高组件包括转动设置于所述底座上的转轴，固定设置于所述转轴外的支撑板，所述支撑板上表面到转轴轴线的距离与所述支撑板下表面到转轴轴线的距离不同。
21.进一步的，所述转轴的一端延伸出所述底座后设置转动手柄，所述转轴上靠近所述转动手柄的一端开设有上定位孔，所述上定位孔内插设有定位销；
22.所述底座设置有凸起，所述凸起上与所述上定位孔相对应的位置设置有下定位孔，所述定位销的下部插设于所述下定位孔内。
23.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
24.本实用新型通过对机械手的结构进行改进，利用电磁引力原理，并在电磁铁铁芯底部设置让位凹槽和环形吸盘，还在样本槽上设置环形铁片，通过环形铁片与环形吸盘的相吸作用来抓取样本瓶，这样，当电磁铁通电时，在电磁引力的作用下，环形吸盘与环形铁片吸引在一起时，即可实现样品瓶的抓取，而当电磁铁断电时，电磁引力消失，环形吸盘与环形铁片分离，样品瓶即可脱离机械手。本实用新型机械手抓取样本时所需操作空间过小，极大的增加了样本试验台的存放样本量。
附图说明
25.图1为本实用新型一个实施例的立体图；
26.图2为图1的a处放大图；
27.图3为图1的b处放大图；
28.图4为图1的c处放大图；
29.图5为本实用新型一个实施例的的结构示意图；
30.图6为图5沿d-d方向的剖视图；
31.图7为图6的e处放大图；
32.图8为本实用新型中一个实施例中plc控制系统的结构框图；
33.图9为应用于本实用新型中的样本瓶的立体图。
34.在图中：1、底座，2、标本平台，3、标本置物区，4、标本容纳槽，5、龙门支架，6、安装座，7、机械臂，8、壳体，9、电磁铁，10、让位凹槽，11、铁芯，12、环形吸盘；13、环形槽，14、环形铁片，15、调高组件，16、行列标号区，17、间隔线，18、样本暂存区，19、留样区，20、标签标记区；21、x轴滑道，22、x轴丝杠，23、x轴电机，24、y轴滑道，25、滑块，26、横梁，27、y轴丝杠，28、y轴电机，29、z轴滑道，30、凸块，31、z轴丝杠，32、z轴电机，33、上层平台板，34、下层平台板；35、转轴，36、支撑板，37、转动手柄，38、定位销，39、凸起，40、标本瓶，41、瓶盖，42、瓶身，43、导线线圈，44、穿线孔，45、x轴测距装置，46、y轴测距装置，47、z轴测距装置，48、x轴电机驱动器，49、y轴电机驱动器，50、z轴电机驱动器，51、plc控制器，52、人机交互界面。
具体实施方式
35.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。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。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.以下结合附图对本实用新型进行进一步详细的叙述。
39.如图9所示的一种样本瓶40的实施例，包括瓶身42和瓶盖41，所述瓶盖的外径大于所述瓶身的外径。
40.如图1-7所示的本实用新型一种用于标本留取的装置的一个实施例，包括底座1，设置于所述底座1上的标本平台2，设置于所述标本平台上的标本置物区3，设置于所述标本置物区3内的若干用于容纳标本瓶40的标本容纳槽4，沿x轴滑动设置于底座1上的龙门支架5，沿y轴滑动设置于所述龙门支架5上的安装座6，沿z轴滑动设置于所述安装座6上的机械臂7，以及固定设置于所述机械臂7底部的机械手，所述机械手包括壳体8，设置于壳体8上的穿线孔44，设置于所述壳体8内的电磁铁9，所述电磁铁9包括铁芯11，缠绕设置于所述铁芯11上的导线线圈43，所述导线线圈43的两端穿过所述穿线孔44后与电源电连接，所述电磁铁9的铁芯11底部设置有让位凹槽10，从而在铁芯11的底部形成环形吸盘12；
41.所述标本容纳槽4的顶部设置有与所述标本容纳槽4一体连通的环形槽13，其中部
分环形槽内设置有同轴心的环形铁片14，所述环形铁片14内径大于等于所述标本瓶40瓶身42外径，且小于所述标本瓶40瓶盖41外径；所述让位凹槽10的直径大于等于所述标本瓶40瓶盖41的外径，所述环形铁片14的外径和所述环形吸盘12的外径大于所述标本瓶40瓶盖41的外径，以保证环形铁片14与环形吸盘12相吸后，抬起机械手时，环形铁片14能够将样品瓶抬起。本实用新型通过对机械手的结构进行改进，利用电磁引力原理，并在电磁铁9铁芯11底部设置让位凹槽10，通过环形铁片14与环形吸盘12的相吸作用来抓取样本瓶，本实用新型使用时，机械手移动到位，样品瓶的上部插设于让位凹槽10内，环形吸盘12与环形铁片14抵接，此时，电磁铁9通电，在电磁引力的作用下，环形吸盘12与环形铁片14吸引在一起时，即可实现样品瓶的抓取，将机械臂7带动机械手向上位移到位后，通过x轴和y轴方向的滑动，移动到合适的位置后，机械臂7带动机械手向下位移，将样本瓶插入合适的样本置物槽中，然后电磁铁9断电，电磁引力消失，环形吸盘12与环形铁片14分离，样品瓶即可脱离机械手，从而实现了一次样本瓶的移位操作，机械手再次向上位移后，进行下一次样本的抓取，即可。
42.作为本实用新型一种用于标本留取的装置的一个实施例，所述标本置物区3的四周设置有行列标号区16，所述行列标号区16内设置有样本置物瓶的行标号和列标号。
43.所述标本置物区3还通过间隔线17分隔为样本暂存区18、以及若干留样区19，所述样本暂存区18和所述留样区19的一端设置有标签标记区20；所述标签标记区20内设置有各区的名称标签；
44.所有环形铁片14的数量与所述样本暂存区18内环形槽13的数量相等，所有环形铁片14分别设置于所述样本暂存区18内的环形槽13内。本实用新型样本瓶移位时，与环形铁片14一起移位，因此，只需要在样本暂存区18设置环形铁片14即可。
45.作为本实用新型一种用于标本留取的装置的一个实施例，所述底座1的两侧均设置有x轴滑道21，所述龙门支架5上设置有与相对应x轴滑道21滑动配合的龙门支架滑槽，
46.所述龙门支架5上设置有龙门支架螺纹孔；所述龙门支架螺纹孔内贯穿设置有x轴丝杠22，所述x轴丝杠22与所述龙门支架螺纹孔螺纹连接；
47.所述底座1上在所述x轴丝杠22的一端设置有x轴电机23，所述x轴电机23的转动输出轴上与所述x轴丝杠22固定连接。
48.作为本实用新型一种用于标本留取的装置的一个实施例，所述龙门支架5的两个横梁26上分别设置有2个y轴滑道24，所述安装座6上设置有与相对应y轴滑道24滑动配合的y轴滑槽；
49.所述安装座6上设置有滑块25，所述滑块25滑动设置于两个横梁26之间，所述滑块25上设置有滑块螺纹孔，所述滑块螺纹孔内贯穿设置有y轴丝杠27，所述y轴丝杠27与所述滑块螺纹孔螺纹连接，
50.所述龙门支架5上在所述y轴丝杠27的一端还固定设置有y轴电机28，所述y轴电机28的转动输出轴与所述y轴丝杠27固定连接。
51.作为本实用新型一种用于标本留取的装置的一个实施例，所述安装座6的两侧设置有z轴滑道29，所述机械臂7上设置有与相对应z轴滑道29滑动配合的z轴滑槽；
52.所述机械臂7上还设置有凸块30，所述凸块30上设置有凸块螺纹孔，所述凸块螺纹孔内贯穿设置有z轴丝杠31，所述z轴丝杠31与所述凸块螺纹孔螺纹连接；
53.所述安装座6上固定设置有z轴电机32，所述z轴电机32的转动输出轴与所述z轴丝杠31固定连接。
54.作为本实用新型一种用于标本留取的装置的一个实施例，所述标本平台2包括固定设置于所述底座1上的上层平台板33和2个调高组件15，以及架设于2个调高组件15上的下层平台板34；
55.作为本实用新型一种用于标本留取的装置的一个实施例，所述调高组件15包括转动设置于所述底座1上的转轴35，固定设置于所述转轴35外的支撑板36，所述支撑板36上表面到转轴35轴线的距离与所述支撑板36下表面到转轴35轴线的距离不同。本实用新型可以实现下层平台板34在2个不同的高度下进行调整。
56.作为本实用新型一种用于标本留取的装置的一个实施例，所述转轴35的一端延伸出所述底座1后设置转动手柄37，所述转轴35上靠近所述转动手柄37的一端开设有上定位孔，所述上定位孔内插设有定位销38；
57.所述底座1设置有凸起39，所述凸起39上与所述上定位孔相对应的位置设置有下定位孔，所述定位销38的下部插设于所述下定位孔内。
58.作为本实用新型一种用于标本留取的装置的一个实施例，还包括plc控制系统，所述plc控制系统为现有技术，属于市购件，由于其解决的是自动化控制的问题，非本实用新型所解决的机械手抓取时操作空间大的技术问题，因此其具体的结构及控制方式在此不再赘述。
59.作为本实用新型一种用于标本留取的装置的一个实施例，还包括plc控制系统，所述plc控制系统还可以采取如下技术方案，如图8所示，所述plc控制系统包括plc控制器51，检测机械手x轴方向运动到位的x轴测距装置45，检测机械手y轴方向运动到位的y轴测距装置46，以及检测机械手z轴方向运动到位的z轴测距装置47，以及驱动x轴电机23的x轴电机驱动器48，驱动y轴电机28的y轴电机驱动器49，驱动z轴电机32的z轴电机驱动器50，以及人机交互界面52，所述z轴测距装置、x轴测距装置、y轴测距装置、x轴电机驱动器、y轴电机驱动器、z轴电机驱动器均与所述plc控制器通信连接，所述plc控制器的通信端还与所述人机交互界面相连接，实现人机交互界面的交互。
60.作为本实用新型一种用于标本留取的装置的另一个实施例，所述x轴测距装置45、y轴测距装置46均采用mse-lt150型激光测距传感器，z轴测距装置47采用mse-lt150型激光测距传感器或接近开关，所述plc控制器51采用西门子s7-1500系列cpu1515-2pn型plc，所述x轴电机驱动器48、y轴电机驱动器49、z轴电机驱动器50均采用雷赛ma860c型电机驱动器；人机交互界面52采用西门子plc触摸屏smart700iev3。
61.以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

技术特征：
1.一种用于标本留取的装置，其特征在于，包括底座(1)，设置于所述底座(1)上的标本平台(2)，设置于所述标本平台上的标本置物区(3)，设置于所述标本置物区(3)内的若干用于容纳标本瓶(40)的标本容纳槽(4)，沿x轴滑动设置于底座(1)上的龙门支架(5)，沿y轴滑动设置于所述龙门支架(5)上的安装座(6)，沿z轴滑动设置于所述安装座(6)上的机械臂(7)，以及固定设置于所述机械臂(7)底部的机械手，所述机械手包括壳体(8)，设置于所述壳体(8)内的电磁铁(9)，所述电磁铁(9)的铁芯(11)底部设置有让位凹槽(10)，从而在铁芯(11)的底部形成环形吸盘(12)；所述标本容纳槽(4)的顶部设置有与所述标本容纳槽(4)一体连通的环形槽(13)，其中部分环形槽内设置有同轴心的环形铁片(14)，所述环形铁片(14)内径大于等于所述标本瓶(40)瓶身(42)外径，且小于所述标本瓶(40)瓶盖(41)外径；所述让位凹槽(10)的直径大于等于所述标本瓶(40)瓶盖(41)的外径，所述环形铁片(14)的外径和所述环形吸盘(12)的外径大于所述标本瓶(40)瓶盖(41)的外径。2.根据权利要求1所述的一种用于标本留取的装置，其特征在于，所述标本置物区(3)的四周设置有行列标号区(16)；所述标本置物区(3)还通过间隔线(17)分隔为样本暂存区(18)、以及若干留样区(19)，所述样本暂存区(18)和所述留样区(19)的一端设置有标签标记区(20)；所有环形铁片(14)的数量与所述样本暂存区(18)内环形槽(13)的数量相等，所有环形铁片(14)分别设置于所述样本暂存区(18)内的环形槽(13)内。3.根据权利要求1所述的一种用于标本留取的装置，其特征在于，所述底座(1)的两侧均设置有x轴滑道(21)，所述龙门支架(5)上设置有与相对应x轴滑道(21)滑动配合的龙门支架滑槽，所述龙门支架(5)上设置有龙门支架螺纹孔；所述龙门支架螺纹孔内贯穿设置有x轴丝杠(22)，所述x轴丝杠(22)与所述龙门支架螺纹孔螺纹连接；所述底座(1)上设置有x轴电机(23)，所述x轴电机(23)的转动输出轴与所述x轴丝杠(22)固定连接。4.根据权利要求1所述的一种用于标本留取的装置，其特征在于，所述龙门支架(5)的两个横梁(26)上分别设置有2个y轴滑道(24)，所述安装座(6)上设置有与相对应y轴滑道(24)滑动配合的y轴滑槽；所述安装座(6)上设置有滑块(25)，所述滑块(25)滑动设置于两个横梁(26)之间，所述滑块(25)上设置有滑块螺纹孔，所述滑块螺纹孔内贯穿设置有y轴丝杠(27)，所述y轴丝杠(27)与所述滑块螺纹孔螺纹连接，所述龙门支架(5)上还固定设置有y轴电机(28)，所述y轴电机(28)的转动输出轴与所述y轴丝杠(27)固定连接。5.根据权利要求1所述的一种用于标本留取的装置，其特征在于，所述安装座(6)的两侧设置有z轴滑道(29)，所述机械臂(7)上设置有与相对应z轴滑道(29)滑动配合的z轴滑槽；所述机械臂(7)上还设置有凸块(30)，所述凸块(30)上设置有凸块螺纹孔，所述凸块螺纹孔内贯穿设置有z轴丝杠(31)，所述z轴丝杠(31)与所述凸块螺纹孔螺纹连接；所述安装座(6)上固定设置有z轴电机(32)，所述z轴电机(32)的转动输出轴与所述z轴
丝杠(31)固定连接。6.根据权利要求1所述的一种用于标本留取的装置，其特征在于，所述标本平台(2)包括固定设置于所述底座(1)上的上层平台板(33)和2个调高组件(15)，以及架设于2个调高组件(15)上的下层平台板(34)。7.根据权利要求6所述的一种用于标本留取的装置，其特征在于，所述调高组件(15)包括转动设置于所述底座(1)上的转轴(35)，固定设置于所述转轴(35)外的支撑板(36)，所述支撑板(36)上表面到转轴(35)轴线的距离与所述支撑板(36)下表面到转轴(35)轴线的距离不同。8.根据权利要求7所述的一种用于标本留取的装置，其特征在于，所述转轴(35)的一端延伸出所述底座(1)后设置转动手柄(37)，所述转轴(35)上靠近所述转动手柄(37)的一端开设有上定位孔，所述上定位孔内插设有定位销(38)；所述底座(1)设置有凸起(39)，所述凸起(39)上与所述上定位孔相对应的位置设置有下定位孔，所述定位销(38)的下部插设于所述下定位孔内。

技术总结
本实用新型涉及一种用于标本留取的装置，包括底座，设置于所述底座上的标本平台，设置于所述标本平台上的标本置物区，设置于所述标本置物区内的若干用于容纳标本瓶的标本容纳槽，沿X轴滑动设置于底座上的龙门支架，沿Y轴滑动设置于所述龙门支架上的安装座，沿Z轴滑动设置于所述安装座上的机械臂，以及固定设置于所述机械臂底部的机械手，所述机械手包括壳体，设置于所述壳体内的电磁铁，所述电磁铁的铁芯底部设置有让位凹槽，从而在铁芯的底部形成环形吸盘；所述标本容纳槽的顶部设置有与所述标本容纳槽一体连通的环形槽，其中部分标本置物槽设置有同轴心的环形铁片，等技术特征。本实用新型机械手抓取样本时所需操作空间过小，极大的增加了样本试验台的存放样本量。极大的增加了样本试验台的存放样本量。极大的增加了样本试验台的存放样本量。


技术研发人员：高阳宜 杨汉轩
受保护的技术使用者：石家庄金域医学检验实验室有限公司
技术研发日：2022.11.30
技术公布日：2023/10/20