專利名稱：一種取放物體的裝置、機(jī)械手及方法和樣本分析儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療儀器領(lǐng)域，涉及一種取放物體的裝置及方法和帶有這種裝置的樣本分析儀。
背景技術(shù)：
樣本分析儀中常采用自動進(jìn)樣裝置。例如，目前部分血球分析儀在應(yīng)用自動進(jìn)樣裝置進(jìn)行血液樣本的批量測試時，通過可以伸縮的彈性機(jī)械手依次夾住裝有備檢血樣的試管外壁，順序?qū)⒃嚬軓墓潭ǖ脑嚬芗苤腥〕?，?jīng)混勻取樣后再放入試管架中。將試管放回試管架過程中，存在有試管在機(jī)械手內(nèi)軸向滑動而脫落的故障風(fēng)險。目前自動進(jìn)樣裝置采取的是僅僅依靠機(jī)械手與裝有血樣的試管外壁的摩擦力將試管取出或放入試管架中的方式， 該摩擦力是由機(jī)械手兩彈片的彈力產(chǎn)生的，具有特定的適用范圍，而由于試管上通常都有人工粘貼的條碼紙等標(biāo)貼，當(dāng)標(biāo)貼粘貼不規(guī)范時，試管放入試管架的過程中就會附加一定的阻力，另外由于裝配誤差導(dǎo)致試管架裝置的固定位置不準(zhǔn)確時(人工制造裝配引起)，也會產(chǎn)生附加的阻力，當(dāng)機(jī)械手的摩擦力不足以克服這一阻力時，試管就會在機(jī)械手中產(chǎn)生相對滑動，隨后在機(jī)械手釋放試管時，因試管沒有被正確的放入試管架中，就會產(chǎn)生試管脫落丟失的故障，因此會導(dǎo)致醫(yī)院檢測血液樣本信息混亂的風(fēng)險，不能為醫(yī)生提供有效準(zhǔn)確的樣本檢測信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種取放物體的裝置，該裝置能更安全，可靠地將取出的物體放回容器中，避免物體從容器中脫落丟失的風(fēng)險。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種取放物體的裝置，包括機(jī)座、傳送單元和壓板單元，傳送單元包括傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)和機(jī)械手，傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝于機(jī)座并驅(qū)動機(jī)械手運(yùn)動和夾放物體，壓板單元包括壓板和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，壓板通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)與機(jī)械手連接，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)使壓板相對機(jī)械手轉(zhuǎn)動和/或復(fù)位，在機(jī)械手將物體放入容器的過程中，壓板位于物體上方，并輔助機(jī)械手將物體放入容器。本發(fā)明還提供了一種取放物體的機(jī)械手，該機(jī)械手還包括壓板單元，壓板單元包括壓板和和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，壓板通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)與機(jī)械手連接，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)使壓板相對機(jī)械手轉(zhuǎn)動和復(fù)位，在機(jī)械手將物體放入容器的過程中，壓板位于物體上方，并輔助機(jī)械手將物體放入容器。本發(fā)明又提供了一種取放物體的方法，該方法使用具有機(jī)械手、壓板、傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的裝置取放物體，包括機(jī)械手從容器中夾取物體；傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手夾著物體運(yùn)動到目標(biāo)位置，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動壓板相對機(jī)械手旋轉(zhuǎn)使壓板避開物體；機(jī)械手夾住物體放入容器過程中，壓板將壓在物體上，輔助機(jī)械手將物體放入容器。本發(fā)明更提供了一種樣本分析儀，使用了上述的取放裝置或機(jī)械手，或采用了上述的方法。
本發(fā)明在機(jī)械手上連接了可轉(zhuǎn)動避讓位置的壓板單元，在機(jī)械手夾住物體離開容器后的運(yùn)動過程中，壓板單元能夠轉(zhuǎn)動避開物體，方便物體接受操作處理，在機(jī)械手夾住物體放回容器的過程中，壓板單元能夠輔助機(jī)械手安全可靠地將物體放回容器。應(yīng)用在血液分析儀上，該裝置以簡單的結(jié)構(gòu)，較少的空間，簡易的裝配，較少的成本，很好地解決自動進(jìn)樣時掉試管的故障問題。


圖1為本發(fā)明-種實施例的總體構(gòu)成圖； 圖2為本發(fā)明 -種實施例的初始狀態(tài) 圖3為本發(fā)明 -種實施例的機(jī)械手夾取物體時狀態(tài)圖
圖4為本發(fā)明-種實施例的壓板避開時狀態(tài)圖5為本發(fā)明 -種實施例的壓板作用時狀態(tài)圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖以血液分析儀中試管的取放為例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。參考圖1-5，本發(fā)明的一種具體實施方式
的取放物體的裝置，包括機(jī)座11、傳送單元和壓板單元，傳送單元包括傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)12和機(jī)械手3，傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)12安裝于機(jī)座 11，機(jī)械手3活動連接與傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)12，受其驅(qū)動，機(jī)械手3升降、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和夾放試管 2。壓板單元包括壓板6和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，壓板6通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)與機(jī)械手3連接，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動壓板6相對機(jī)械手3轉(zhuǎn)動和復(fù)位。轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸4和扭簧13，扭簧13的中部套在轉(zhuǎn)軸4上，第一自由端抵在機(jī)械手3上，第二自由端抵在壓板6上。壓板6通過轉(zhuǎn)軸4安裝在機(jī)械手3上，同機(jī)械手同步運(yùn)行，并可以相對機(jī)械手轉(zhuǎn)動一定的角度。在機(jī)械手3將試管2 放入試管架8的過程中，壓板6位于試管2上方，當(dāng)試管2遇到試管架8的阻力相對機(jī)械手 3移動時，壓板6壓住試管2，克服該阻力而將試管壓入到試管架，從而輔助機(jī)械手3將試管放入試管架8。這里的壓板只要能與機(jī)械手連接，有一定強(qiáng)度，能壓住試管即可，例如制成片狀、桿狀、條狀等其他形狀。機(jī)械手3包含有兩個彈片1，利用彈性力，夾住試管2，借助傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)12實現(xiàn)試管2的運(yùn)送。或者，利用其他動力驅(qū)動的伸縮件夾放試管，例如爪型機(jī)械手。只要能實現(xiàn)夾放的裝置都可以用于本發(fā)明。參考圖1和圖4，機(jī)座1位于機(jī)械手3混勻取樣的位置安裝有擋塊5，當(dāng)壓板6接觸擋塊5后，擋塊5壓住壓板6，固定的擋塊5對壓板6產(chǎn)生反作用力，借助傳送驅(qū)動單元的動力，壓板6相對機(jī)械手發(fā)生偏轉(zhuǎn)，避開試管帽的位置，便于取樣。壓板6與擋塊5接觸的部分相當(dāng)于機(jī)械觸發(fā)開關(guān)。當(dāng)壓板6離開擋塊5后，扭簧的彈性力使壓板復(fù)位。該結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，效果可靠，很好實現(xiàn)了壓板6的旋轉(zhuǎn)和復(fù)位。在另一個實施例中，也可以利用其他裝置觸發(fā)壓板轉(zhuǎn)動，例如在傳送單元設(shè)置電動觸發(fā)開關(guān)，當(dāng)傳動單元的組件，例如機(jī)械手或傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動到一定位置，引起光信號，或電信號或壓力信號等的改變，觸動開關(guān)在轉(zhuǎn)動和復(fù)位狀態(tài)間切換?；蛘咴跈C(jī)械手的或傳送機(jī)構(gòu)的運(yùn)動軌跡上設(shè)置擋塊，通過機(jī)械觸壓，使電動開關(guān)在轉(zhuǎn)動和復(fù)位狀態(tài)之間切換。
在另一個實施例中，壓板6通過其他旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)可轉(zhuǎn)動地連接于機(jī)械手3，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括額外的動力裝置，由額外的動力裝置驅(qū)動壓板6旋轉(zhuǎn)或復(fù)位。當(dāng)觸發(fā)開關(guān)處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)時，發(fā)送信號給動力裝置，動力裝置驅(qū)動壓板6旋轉(zhuǎn)避開試管帽上方位置，當(dāng)觸發(fā)開關(guān)處于復(fù)位狀態(tài)時，發(fā)送信號給動力裝置，動力裝置反向驅(qū)動或者撤回動力使壓板6利用重力或彈性力回到試管帽上方位置。傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)12可以是多種多樣，只要能夠提供驅(qū)動力即可。例如包括一個或多個流體驅(qū)動器件，如液壓缸；或者包括一個或多個氣體驅(qū)動器件，如氣缸；也可以包括一個或多個電機(jī)等。圖2 5表示了本發(fā)明一個取放物體的裝置用在血樣細(xì)胞分析儀上的工作過程。圖2示意該裝置運(yùn)行前的初始階段，省略了機(jī)座1和傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)12，機(jī)械手3在試管2外側(cè)。圖3示意該裝置夾取試管的階段，傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)12驅(qū)動機(jī)械手3向前伸出到試管位置，彈片1被撐開，到位后依靠彈力夾住試管2。圖4示意該裝置夾住試管進(jìn)行混勻取樣的階段。機(jī)械手3夾住試管2后，傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)12帶動機(jī)械手3向上運(yùn)行，機(jī)械手3依靠兩彈片1與試管2的摩擦力將試管從試管架內(nèi)取出，帶動試管2往復(fù)擺動混勻試管中樣本，并向取樣位置運(yùn)行，在此過程中壓板6碰到固定的擋塊5，借助擋塊5的反作用力，壓板6不再隨機(jī)械手同步轉(zhuǎn)動，而是相對機(jī)械手做反向轉(zhuǎn)動，當(dāng)機(jī)械手3帶動試管2擺動到達(dá)取樣位置時，壓板6反向擺動到完全脫離試管蓋上方的位置，為取樣避讓出了所需空間。取樣后，機(jī)械手3向初始位置運(yùn)行，壓板6脫離擋塊5，作用力解除，壓板6在扭簧13的作用下復(fù)位，即回到試管蓋上方，之后便是機(jī)械手放回試管的階段。圖5示意壓板輔助機(jī)械手將試管放入試管架。傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶著夾著試管的機(jī)械手運(yùn)行到試管位的上方，向下運(yùn)行將試管放入試管架，有時試管架和試管位沒有干涉，不產(chǎn)生阻力，試管到位后，彈片1脫離試管而將試管留在試管架中。但是在一些情況下，由于各試管形狀不同、試管傳遞過程中精度誤差、試管外標(biāo)貼7貼得不規(guī)范等原因，導(dǎo)致試管與試管位產(chǎn)生干涉，試管架8就會反作用給試管2 —定的阻力，而當(dāng)機(jī)械手3的兩個彈片1的夾持摩擦力不能克服這一阻力時，試管2就會相對彈片1滑動，當(dāng)其滑動到試管蓋接觸到壓板 6時，因壓板6與機(jī)械手3在此方向上是相對固定的，此時壓板6就阻止了試管2的繼續(xù)滑動，給與試管2反作用力，隨著機(jī)械手2的向下運(yùn)行，試管2同步壓入到試管架8中。壓板 6向下的作用力來自傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)12，會大于彈片1與試管壁間的摩擦力，通常能夠克服試管放入時所遇到的阻力，將試管放入試管架。當(dāng)出現(xiàn)壓板6向下的作用力不能夠克服該阻力時，因機(jī)械手與壓板的固定作用，此時機(jī)械手也不能繼續(xù)向下運(yùn)行到下端位置，通過設(shè)在傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)或機(jī)械手或壓板上的傳感器，感受并發(fā)出報警信號，操作者可以得知試管出錯信息，及時進(jìn)行處理，不會出現(xiàn)試管丟失導(dǎo)致的樣本信號混亂。報警信號的顯示方式可以是聲音報警、燈光報警或圖像報警，在人機(jī)操作界面上出現(xiàn)提示信息等。本發(fā)明還公開了一種取放物體的機(jī)械手，在機(jī)械手上設(shè)置壓板單元。本發(fā)明一個實施例中，壓板單元包括壓板6和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸4和套在轉(zhuǎn)軸上的扭簧13。 在通常狀態(tài)下，壓板6位于試管帽上端，隨著機(jī)械手3和試管2運(yùn)動。在試管混勻動作中， 當(dāng)機(jī)械手3擺動到特定角度位置時，擋塊5與壓板6接觸，觸發(fā)壓板6與機(jī)械手3實現(xiàn)相對CN 102565440 A
說明書
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偏轉(zhuǎn)運(yùn)動，避讓開試管帽上的取樣空間。機(jī)械手反向擺動越過該特定角度位置時，擋塊5和壓板6脫離接觸，觸發(fā)壓板復(fù)位，壓板6在扭簧13的作用下，回復(fù)到常態(tài)位置，即在試管帽上方，當(dāng)機(jī)械手3將試管2放入試管架8中時，此擋板就可以擋住試管2軸向滑動，將試管 2壓入到試管架8中。本發(fā)明還公開了一種取放物體的方法。該方法使用具有機(jī)械手、壓板、傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的裝置取放物體，包括以下步驟機(jī)械手從容器中夾取物體；傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動機(jī)械手夾著物體運(yùn)動到目標(biāo)位置，轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動壓板相對機(jī)械手旋轉(zhuǎn)使壓板避開物體；機(jī)械手夾住物體放入容器過程中，壓板可以壓在物體上，輔助機(jī)械手將物體放入容器。在本發(fā)明另一個實施例的方法中，壓板將物體壓入容器過程中，容器對物體的作用力大于壓板下壓的力，物體停止運(yùn)動時，發(fā)出報警信號。該方法的具體步驟可以如前面說明書中對本發(fā)明一個取放物體的裝置用在血樣細(xì)胞分析儀上的工作過程的描述。本發(fā)明又公開了一種樣本分析儀，該樣本分析儀安裝了上述的取放物體的裝置或機(jī)械手，或者采用了上述的取放物體的方法。本發(fā)明公開的取放物體的裝置，其應(yīng)用在血液分析領(lǐng)域中，實現(xiàn)對試管的取放，特別適合對樣本進(jìn)行混勻后，還要進(jìn)行取樣再放回試管架的血液細(xì)胞分析儀。其也能夠應(yīng)用在其他物品取放和輸送的儀器設(shè)備中，特別是易碎和流體物品，以及對物品的位置有較高要求的場合中。綜上，本發(fā)明在機(jī)械手上設(shè)置了可轉(zhuǎn)動的壓板，可相對機(jī)械手實現(xiàn)一定角度的擺動，在需要的時候可以避讓物體，在物體放回容器的過程中，能輔助將物體壓入容器，避免了物體從容器中脫落丟失的風(fēng)險。另外，壓板相對機(jī)械手?jǐn)[動的動力是借助于固定于儀器上的固定擋塊的反作用力，無需額外的動力，節(jié)省空間，裝配簡單。以上通過具體的實施例對本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于這些具體的實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，還可以對本發(fā)明做各種修改、等同替換、變化等等，這些變換只要未背離本發(fā)明的精神，都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種取放物體的裝置，其特征在于包括機(jī)座、傳送單元和壓板單元，所述傳送單元包括傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)和機(jī)械手，所述傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝于所述機(jī)座，并驅(qū)動所述機(jī)械手運(yùn)動和夾放所述物體，所述壓板單元包括壓板和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所述壓板通過所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)與所述機(jī)械手連接，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)使所述壓板相對所述機(jī)械手轉(zhuǎn)動和/或復(fù)位，在所述機(jī)械手將所述物體放入容器的過程中，所述壓板位于所述物體上方，并輔助所述機(jī)械手將所述物體放入所述容器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述壓板單元還包括觸發(fā)開關(guān)，所述觸發(fā)開關(guān)處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)時，所述壓板轉(zhuǎn)動避開所述物體，所述觸發(fā)開關(guān)處于復(fù)位狀態(tài)時，所述壓板回到初始位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述機(jī)座上設(shè)置阻擋件，所述阻擋件與所述觸發(fā)開關(guān)接觸，所述壓板轉(zhuǎn)動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述壓板轉(zhuǎn)動的動力來自所述傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸和彈性件，所述彈性件使所述壓板復(fù)位。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于所述彈性件為扭簧，所述扭簧具有中部、 第一自由端和第二自由端，所述中部套在所述轉(zhuǎn)軸上，所述第一自由端抵壓所述機(jī)械手，所述第二自由端抵壓所述壓板。
7.一種取放物體的機(jī)械手，其特征在于還包括壓板單元，所述壓板單元包括壓板和和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，所述壓板通過所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)與所述機(jī)械手連接，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)使所述壓板相對所述機(jī)械手轉(zhuǎn)動和復(fù)位，在所述機(jī)械手將物體放入容器的過程中，所述壓板位于所述物體上方，并輔助所述機(jī)械手將所述物體放入所述容器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械手，其特征在于所述壓板單元還包括觸發(fā)開關(guān)，所述觸發(fā)開關(guān)處于轉(zhuǎn)動狀態(tài)時，所述壓板轉(zhuǎn)動避開所述物體，所述觸發(fā)開關(guān)處于復(fù)位狀態(tài)時，所述壓板回到初始位置。
9.一種取放物體的方法，所述方法使用具有機(jī)械手、壓板、傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的裝置取放物體，包括所述機(jī)械手從容器中夾取物體；所述傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述機(jī)械手夾著所述物體運(yùn)動到目標(biāo)位置，所述轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動所述壓板相對所述機(jī)械手旋轉(zhuǎn)使所述壓板避開所述物體；所述機(jī)械手夾住所述物體放入所述容器過程中，所述壓板可以壓在所述物體上，輔助所述機(jī)械手將所述物體放入所述容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，包括所述壓板將所述物體壓入所述容器過程中，在所述容器對所述物體的阻力大于所述壓板對所述物體下壓的力，所述物體停止運(yùn)動時，發(fā)出報警信號。
11.一種樣本分析儀，其特征在于包括權(quán)利要求1-6任一項所述的裝置或權(quán)利要求7 或8所述的機(jī)械手或采用了權(quán)利要求9或10所述的方法。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種取放物體的裝置，包括機(jī)座、傳送單元和壓板單元，傳送單元包括傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)和機(jī)械手，傳送驅(qū)動機(jī)構(gòu)安裝于機(jī)座并驅(qū)動機(jī)械手運(yùn)動和夾放物體，壓板單元包括壓板和轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，壓板通過轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)與機(jī)械手連接，壓板可以相對機(jī)械手轉(zhuǎn)動和復(fù)位，在機(jī)械手將物體放入容器的過程中，壓板位于物體上方，并輔助機(jī)械手將物體放入容器。該裝置能減小物體放回容器時，從容器中脫落的風(fēng)險。
文檔編號B25J9/08GK102565440SQ201010619610
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者張 成, 朱景國, 李樂昌 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司