专利名称：漏送式体温计分号机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种测量人体体温的体温计生产制造过程中，对已经标定好37°C和 41°C两个基准位置线后的每一支体温计进行分号的设备——体温计分号机，能自动按两基准线间距离的不同，以一定的误差分档。属于医疗卫生机械领域。
背景技术：
体温计毛细管直径及水银玻璃包的容积存在着一定的误差，因此在同一温度下， 每一支表的水银柱高度是不一样的，当温度升高值相同时，水银柱升程幅度也是不一致。在体温计生产中，就要求各体温计的刻度线位置和刻度间距都不是一样的。体温计分号机是运用图像识别技术对37°C和41°C两个基准位置线间距离进行测量，转化成相应数据，经 PLC控制驱动分号机运转，自动将不同组的体温计分开。在本发明作出以前，在专利申请号=200720044656. 9及200710135103. 9中，公开
发表了一种按不同刻度范围自动分类分拣的体温表自动分类分号装置，该装置使体温计垂直地面，并通过随行夹具将体温计夹持住，体温计的水银柱的变化高度经摄像机和计算机分析、分类后，体温计在夹具轨道上完成分拣动作。该装置解决了目前国内依靠人工识别、 人工分类分拣所造成的效率低、质量差、用工多的难题。但该装置仍然存在如下问题1、若随行夹具松脱，体温计易坠落地面碰碎；
2、该装置的随行夹具为重复设置机构、夹具轨道冗长，结构庞大、复杂，能耗高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种可避免体温计坠落地面碰碎、机构精简和能耗低的漏送式体温计分号机。本发明的目的是这样实现的
一种漏送式体温计分号机，所述分号机包括送料装置、图像识别装置、上料装置、分号装置、检测装置、止转装置和储料装置； 所述送料装置包括传送带；
所述图像识别装置包括摄像头，摄像头置于所述传送带的上方； 所述上料装置设置于传送带的一端，包括上料斗和上料闸板； 所述分号装置设置于上料装置下方；
所述分号装置包括上转盘、下转盘、回转轴和滑槽或滑道，所述上转盘与回转轴固定连接在一起，下转盘套在回转轴上，与回转轴之间采用间隙配合，在上转盘与下转盘之间嵌装有滚珠，上转盘与下转盘之间通过弹簧来拉紧，所述上转盘和下转盘在盘面圆周方向开有若干个径向槽，上转盘和下转盘处于初始预拉紧状态时，上转盘和下转盘的径向槽错位布置，所述滑槽或滑道也有若干个，若干个滑槽或滑道设置于所述下转盘上各径向槽下方，其数量与所述下转盘上的径向槽相一致，所述下转盘的边缘和近中间部分还分别分布有若干个检测孔和若干个锁紧孔；
3所述检测装置包括光电开关和接近开关，光电开关设置于上转盘和下转盘的边缘旁边，接近开关设置于摄像头下方，所述储料装置与滑槽或滑道的末端相连。本发明漏送式体温计分号机，所述止转装置包括锁紧气缸和止转销，止转销连接于锁紧气缸的活塞杆端，止转销与所述下转盘的锁紧孔相配合，锁紧孔也可由下转盘的径向槽延伸后替代，这样止转销止转时将与下盘径向槽两侧配合。本发明漏送式体温计分号机，所述止转装置包括锁紧气缸或电磁铁和浮动夹头， 浮动夹头的尾部与锁紧气缸或电磁铁相连，浮动夹头的头部可夹紧所述下转盘的边缘，锁紧下盘。本发明漏送式体温计分号机，所述上转盘和下转盘处于初始预拉紧状态时，上转盘、下转盘的径向槽相互错位3. 6°。本发明漏送式体温计分号机，有几个上螺钉穿过下转盘上设置的腰形槽旋紧在上转盘中，有几个下螺钉旋紧在下转盘中，所述上螺钉和下螺钉之间用弹簧拉紧。本发明的有益效果是
1、漏送式体温计分号机使体温计在运送过程中都平躺在传送装置上，体温计进入上料装置后仍为水平，当上料间板打开后，体温计从上料斗漏入分号装置上，避免了体温计坠落地面碰碎。2、漏送式体温计分号机的分号装置由上转盘、下转盘、驱动电机和止转装置组成， 分号装置按正转和反转两个方向分拣体温计，实现了以最短的传送距离和最快的速度完成分拣动作，提高了分拣效率；同时分号装置结构精简、紧凑，占地少，能耗低，符合现代加工制造业的高效节能理念。
图1为本发明漏送式体温计分号机的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的送料装置与上料装置的结构示意图。
图4为图3的俯视图。
图5为本发明送料装置的传动电机与主动带轮装配关系示意图。
图6为本发明的分号装置(去除支架和步进电机等)俯视图。
图7为图6的仰视图。
图8为图6的A-A剖示图。
图9为本发明的上转盘结构示意图。
图10为本发明的下转盘结构示意图。
图11为本发明的止转装置结构一示意图。
图12为本发明的止转装置结构二示意图。
图13为本发明的分号机工作流程示意图。
图中附图标记
送料装置1、传送架1. 1、传送带1. 2、导向条1. 3、落料导向板1. 4、步进电机1. 5、主动带轮1. 6、轴承1. 7、紧定螺钉1. 8、端盖螺钉1. 9、端盖1. 10、过渡板1. 11 ； 上料装置2、上料斗2. 1、上料闸板2. 2 ；体温计3
分号装置4、下转盘4. 1、上转盘4. 2、支架4. 3、上螺钉4. 4、止推轴承4. 5、回转轴4. 6、 下螺钉4. 7、步进电机4. 8、腰形槽4. 9、滑槽或滑道4. 10、拉簧4. 11、滚珠4. 12、固定螺钉 4. 13、径向槽4. 14、检测孔4. 15、锁紧孔4. 16、去重孔4. 17; 止转装置5、锁紧气缸5. 1、止转销5. 2、浮动夹头5. 3 ； 光电开关6 储料装置7。
具体实施例方式参见图广2，图1为本发明漏送式体温计分号机的正面结构示意图。图2为图1的俯视图。由图1和图2可以看出，本发明漏送式体温计分号机，主要由送料装置1、图像识别装置、上料装置2、分号装置4、检测装置和储料装置7等几部分组成。所述送料装置1，主要由传送架1. 1、传送带1. 2、导向条1. 3和传动电机1. 5组成。 送料装置1通过传动电机1. 5带动传送带1. 2实现体温计3的运送动作。上料装置2包括上料斗2. 1和上料闸板2. 2。考虑到能够更加准确地传送体温计3，通过传送带1. 2送来的体温计3，经图像识别后，直接落进上料斗2. 1中，这种送料方案优势较为明显，能够保证体温计3直接落入分号装置4的上转盘4. 2的径向槽4. 14中。参见图3。送料装置1就是将体温计3按照一定的方向送到相应位置。传送动力是由传动电机1. 5提供的。传动电机1. 5与传送带1. 2主动带轮1. 6的安装关系见图4和图5，由于所需传动电机1. 5较小，传动电机1. 5轴上没有键，因此，扭矩是通过紧定螺钉1. 8传递的。 装配时，先将主动带轮1. 6装好，将端盖1. 10用端盖螺钉1. 9装紧，再将传动电机1. 5与过渡板1. 11装好，之后再将传动电机1. 5的轴与主动带轮1. 6用紧定螺钉1. 8配作紧固，最后再将过渡板1. 8安装在传送架1. 1上。所述分号装置4设置于所述上料装置2下方。图像识别装置包括摄像头(图中未示出)，摄像头置于所述传送带1. 2的上方。参见图6 8，图6为本发明的分号装置(去除支架和步进电机等)俯视图。图7为本发明的分号装置(去除支架和步进电机等)的仰视图。图8为图6的A-A剖示图。由图 6、图7和图8可以看出，所述分号装置4主要由上转盘4. 2、下转盘4. 1、回转轴4. 6和滑槽 4. 10组成。回转轴4. 6通过止推轴承4. 5安装在一支架4. 3上，由步进电机4. 8带动。上转盘4. 2与回转轴4. 6通过固定螺钉4. 13固定连接在一起，下转盘4. 1套在回转轴4. 6上， 与回转轴4. 6之间采用间隙配合。上转盘4. 2与下转盘4. 1之间均勻装有几个滚珠4. 12， 使上转盘4. 2与下转盘4. 1可以灵活地相对转动。有四个上螺钉4. 4穿过下转盘4. 1上设置的四个较宽的腰形槽4. 9旋紧在上转盘4. 2中，有四个下螺钉4. 7旋紧在下转盘4. 1中， 有四个弹簧4. 11拉紧在所述四个上螺钉4. 4和四个下螺钉4. 7之间，上转盘4. 2和下转盘 4. 1在盘面圆周方向均勻地开有50个(数量根据需要而定)径向槽4. 14。下转盘4. 1的边缘和近中间部分还分别均勻分布有50个检测孔4. 15和50个锁紧孔4. 16，边缘的检测孔 4. 15用于分号装置4分号的转角定位与校准，近中间部分的锁紧孔4. 16均布孔用于分号动作中止转销5. 2插入时使用，起止转定位用，锁紧孔4. 16的直径为6mm。滑槽4. 10有若干个，其数量与所述下转盘4. 1上的径向槽4. 14相一致，若干个滑槽4. 10设置于所述下转盘 4. 1的各径向槽4. 14下方。上转盘4. 2、下转盘4. 1处于初始预拉紧状态时，上转盘4. 2、下转盘4. 1的50个均布径向槽4. 14正好错位3. 6°，上转盘4. 2上的径向槽4. 14和下转盘4. 1上的径向槽 4. 14互相互错开。在正常运转时，上转盘4. 2与下转盘4. 1就是靠这四个弹簧4. 11产生的预拉紧力拉紧在一起，上转盘4. 2与下转盘4. 1像是一个盘一样运转。下转盘4. 1的腰形槽4. 9的长度应能保证两盘相对转动至3. 6°。落料程序就是利用克服弹簧4. 11的拉力使两盘相对转动3. 6°使上转盘4. 2的径向槽4. 14与下转盘4. 1的径向槽4. 14相互对齐，存于上转盘4. 2的径向槽4. 14中的体温计3通过下转盘4. 1的径向槽4. 14落入滑槽 4. 10滑入储料装置7。上转盘4. 2结构设计由于分号动作是回转运动，并且要求一定的分号效率。因此，上转盘4. 2的转动惯量越小越好，设计时，取上转盘4. 2厚度为5mm，直径500mm，径向槽 4. 14宽度为7mm长为110mm，另外设计了很多的去重孔4. 17以减小转动惯量。结构如图9 所示。下转盘4. 1结构设计下转盘4. 1机构设计思想与上转盘4.2相同，同样设计了一些去重孔4. 17。需要注意的是下转盘4. 1中部为安装弹簧4. 11设计的四个腰形槽4. 9的位置有一定要求，装好弹簧4. 11拉紧后，要使上下两盘的50个径向槽4. 14相互错开。上下转盘4. 1相互转位时，应保证有大于3. 6°的角度。下转盘4.1直径为520mm，厚度仍为 5mm。结构如图10所示。下转盘4. 1在使用时应将外圈排空处的各孔用胶带贴住，避免体温计3推入时偶尔可能发生的插入孔中情况。所述止转装置5的作用是，当分号装置4转到位时，步进电机带动上转盘4. 2反向旋转3.6°时，锁紧下转盘4.1而不使下转盘4.1跟转。该装置可以有多种形式，图11、图 12分别列出了两种。图11中该止转装置5包括锁紧气缸5. 1和止转销5. 2，止转销5. 2连接于锁紧气缸5. 1的活塞杆端。锁紧气缸5. 1推动止转销5. 2插入下转盘4. 1中部的锁紧孔4. 16。这种止转方式的也可以设在下转盘4. 1的边缘。锁紧孔4. 16也可由下转盘的径向槽4. 14延伸后替代，这样止转销5. 2止转时将插入径向槽4. 14中，与下盘径向槽两侧配合。图12中该止转装置5包括锁紧气缸5. 1或电磁铁和浮动夹头5. 3，浮动夹头5. 3的尾部与锁紧气缸5. 1或电磁铁相连，锁紧气缸5. 1或电磁铁推动浮动夹头5. 3的尾部，使浮动夹头5. 3的头部可夹紧所述下转盘4. 1的边缘。该种方式的浮动夹头5. 3的夹紧力应测算一下，使其产生的摩擦力对回转轴4. 6的力矩能够足以克服四根弹簧4. 11拉伸后产生的力矩。浮动夹头5. 3的位置应可调，使用时调整到合适的位置。分号装置4用于实现体温计3分号动作。在滑槽4. 10的末端有储料装置7，储料装置7收集经分号装置分出的各个体温计3。所述滑槽4. 10可以是若干个独立的滑槽，也可以是一个与分号机构同轴的大锥面的滑坡，在锥面滑坡上均勻分布设置分隔条，形成需要的滑道或滑槽，以避免在各种不确定因素造成体温计掉落到地面破裂浪费和水银污染环境。送料装置1通过传动电机1. 5带动传送带1. 2实现体温计3的运送动作。图像识别装置由摄像头摄取体温计3图像，经计算机分析处理，识别其所属类别。检测装置包含光电开关6、摄像头下方的接近开关(图中未画出)以及气缸限位开关(图中未画出)等组成，为实现自动控制提供输入信号。分号机的工作原理
分号机工作流程见图13所示。当通电运行启动时，首先执行初始化程序，输入确认体温计3分号的总数值X，并将上转盘4. 2和下转盘4. 1复位至基准位置，置复位标志。如果体温计3两基准温度的液位距离L值从22mm至34mm均认为是合格品，当按照每0. 25mm 一档进行分号时，总共有48档，即取X=48+2=50。加2表示增加两类，一类为L值不在22至 34mm之间的废品，另一类为L值未被识别出的体温计3。读入X值的目的是在通过回转运动分号时，可以将所有体温计3分成两大类，按正转和反转两个方向传送，即当体温计3号数为1至25档时，可令上转盘4. 2和下转盘4. 1 一同反转；当体温计3号数为沈至50档时，可令上转盘4. 2和下转盘4. 1 一同正转。这样能以最短的传送距离和最快的时间完成分号动作。这种方案为扩展本分号机的应用范围提供了条件。例如，当另外一类体温计3 分号总数为36时，利用本分号机只需转动正反18个档位，效率很高。传送带1. 2运转后，将体温计3按图中位置逐一向前运送，当某一体温计3即将运到上料斗2. 1时，已到达摄像头下方，传送带1. 2停止运转，计算机接到信号后立即获取该体温计3图像，进行图像分析与处理，将识别出L值，将其转化成X个分号数值，这从1至X 连续的数值不是连续对应于L值从22至34mm之间的分号情况，是根据L数据值的分布概率，将出现概率较大的体温计3编在尽量靠近体温计3上料斗2. 1的两侧，即分号值为1或 X/2+1的是出现概率最大的体温计3，分号值为2或X/2+2的次之，依此类推。PLC (计算机)读取分号值，在有复位信号时，上料闸板2. 2开启，控制体温计3漏入上转盘4. 2的径向槽4. 14中。步进电机4. 8带动上转盘4. 2和下转盘4. 1 一同转动(正转或反转)，将该体温计3运送到相应位置后停止。此时，下转盘4. 1的径向槽4. 14刚好对正对应的滑槽或滑道
4.10。紧接着锁紧气缸5. 1推动其活塞杆上的止转销5. 2插入下转盘4. 1中的锁紧孔4. 16， 锁紧下转盘4. 1。(如果采用图12所示的锁紧方式，则锁紧动作是锁紧气缸5. 1或电磁铁推动浮动夹头5. 3的末端，通过杠杆原理致使浮动夹头5. 3的头部夹紧下转盘4. 1的边缘， 从而锁紧下转盘4. 1。)落料程序控制步进电机4. 8带动上转盘4. 2反转一定的角度(本例为3. 6° )，这样使得上转盘4. 2和下转盘4. 1的径向槽4. 14刚好对齐，体温计3靠自重自动掉落在下方滑槽或滑道4. 10中，并顺着滑槽或滑道.10滑入储料装置7中。之后步机电机带动上转盘4. 2再正转相同的角度复位，完成落料程序。这时锁紧气缸5. 1松开，止转销
5.2缩回(或是浮动夹头5. 3松开)，置复位标志，准备下一次的分号循环。
权利要求
1.一种漏送式体温计分号机，其特征在于所述分号机包括送料装置(1)、图像识别装置、上料装置(2)、分号装置(4)、检测装置、止转装置(5)和储料装置(7);所述送料装置(1)包括传送带(1.2);所述图像识别装置包括摄像头，摄像头置于所述传送带(1. 2)的上方；所述上料装置(2)设置于传送带(1.2)的一端，包括上料斗(2. 1)和上料闸板(2. 2)；所述分号装置(4)设置于上料装置(2)下方；所述分号装置(4)包括上转盘(4.2)、下转盘(4. 1)、回转轴(4.6)和滑槽或滑道 (4.10)，所述上转盘(4. 2 )与回转轴(4. 6 )固定连接在一起，下转盘(4. 1)套在回转轴(4. 6 ) 上，与回转轴(4. 6)之间采用间隙配合，在上转盘(4. 2)与下转盘(4. 1)之间嵌装有滚珠 (4. 12)，上转盘(4. 2)与下转盘(4. 1)之间通过弹簧(4. 11)来拉紧，所述上转盘(4. 2)和下转盘(4. 1)在盘面圆周方向开有若干个径向槽(4. 14)，上转盘(4. 2)和下转盘(4. 1)处于初始预拉紧状态时，上转盘(4. 2)和下转盘(4. 1)的径向槽(4. 14)错位布置，所述滑槽或滑道 (4. 10)也有若干个，若干个滑槽或滑道(4. 10)设置于所述下转盘(4. 1)上各径向槽(4. 14) 下方，其数量与所述下转盘(4. 1)上的径向槽(4. 14)相一致，所述下转盘(4. 1)的边缘和近中间部分还分别分布有若干个检测孔(4. 15)和若干个锁紧孔(4. 16)；所述检测装置包括光电开关(6)和接近开关，光电开关(6)设置于上转盘(4. 2)和下转盘(4. 1)的边缘旁边，接近开关设置于摄像头下方，所述储料装置(7)与滑槽或滑道(4. 10) 的末端相连。
2.根据权利要求1所述的一种漏送式体温计分号机，其特征在于所述止转装置(5)包括锁紧气缸(5. 1)和止转销(5. 2)，止转销(5. 2)连接于锁紧气缸(5. 1)的活塞杆端，止转动作执行时，止转销(5. 2)与所述下转盘(4. 1)的锁紧孔(4. 16)相配合；或将所述锁紧孔 (4. 16)由下转盘的径向槽(5. 14)延伸后替代，止转销(6. 2)止转时将插入下转盘的径向槽 (4. 14)中，与下转盘的径向槽(4. 14)的两侧配合。
3.根据权利要求1所述的一种漏送式体温计分号机，其特征在于所述止转装置(5) 包括锁紧气缸(5. 1)或电磁铁和浮动夹头(5. 3)，浮动夹头(5. 3)的尾部与锁紧气缸(5. 1) 或电磁铁相连，当止转动作执行时，浮动夹头(5. 3)的头部夹紧所述下转盘(4. 1)的边缘。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种漏送式体温计分号机，其特征在于所述上转盘(4. 2)、下转盘(4. 1)处于初始预拉紧状态时，上转盘(4. 2)、下转盘(4. 1)的径向槽 (4. 14)相互错位3. 6°。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种漏送式体温计分号机，其特征在于有几个上螺钉(4. 4)穿过下转盘(4. 1)上设置的腰形槽(4. 9)旋紧在上转盘(4. 2)中，有几个下螺钉 (4.7)旋紧在下转盘(4. 1)中，所述上螺钉(4. 4)和下螺钉(4. 7)之间用弹簧(4. 11)拉紧。
全文摘要
本发明涉及一种漏送式体温计分号机，属于医疗卫生机械领域。所述分号机包括送料装置(1)、图像识别装置、上料装置(2)、分号装置(4)、检测装置(6)、止转装置(5)和储料装置(7)。该分号机使体温计在整个分类分拣过程中都平躺在传送装置上，而上料装置和分号装置为漏送式连接，避免了体温计坠落地面碰碎；分号装置由上转盘、下转盘、驱动电机和止转装置组成，分号装置按正转和反转两个方向分拣体温计，实现了以最短的传送距离和最快的速度完成分拣动作，提高了分拣效率；同时分号装置结构精简、紧凑，占地少，能耗低。
文档编号B07C5/02GK102303020SQ20111015015
公开日2012年1月4日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者周宏雷, 孙移, 李光玲, 王益辉 申请人:江阴职业技术学院