一种样品全自动分类收集系统的制作方法

本发明属于样品自动筛分、储存领域，具体涉及一种能够进行样品自动识别、分类收集的装置。

背景技术：

目前，样品封装后都是通过人工操作进行区分、合样、倒样，不能进行机械化操作，使用过程中人为干预大，自动化程度低。现有操作方法费时费力，且人为干预性强，可能对样品造成污染，影响样品的真实性造成不必要的财产损失。合样、倒样数据不可自动收集，后期数据统计工作繁琐，已不满足现行工作需求。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能够有效进行样品识别、分类收集的装置。

为了达到上述目的，本发明提供了一种样品全自动分类收集系统，包括筛选平台、移转机构、解码装置、输送平台、拆盖装置、倒样装置和控制系统；所述控制系统分别与筛选平台、移转机构、解码装置、输送平台、拆盖装置、倒样装置相连；所述筛选平台上设有环形输送线；所述解码装置、移转机构均设于所述环形输送线上；所述筛选平台通过移转机构与输送平台相连；所述拆盖装置、倒样装置沿输送方向依次位于所述输送平台上。

其中，解码装置采用rfid高频芯片读码器；所述环形输送线上沿输送方向依次设有上件位、解码位和移转位；所述解码装置设于解码位处；当样品桶送至解码位时，所述解码装置正对样品桶的底部、顶部或侧壁处；所述移转机构设于所述移转位处。

环形输送线由多个电动滚筒组成；所述移转机构包括同步带、阻挡气缸、挡板、移转电机、推杆；所述同步带设于所述电动滚筒下方；所述移转电机与所述同步带传动相连；所述推杆固定设于所述同步带上，且上端伸出对应的电动滚筒上方；所述挡板设于环形输送线上、移转位前端；所述阻挡气缸固定设于所述电动滚筒下方，且位于所述移转位前端；所述阻挡气缸与所述挡板传动相连；当样品桶正常输送时，所述挡板位于所述电动滚筒下方；当进行样品桶移转时，所述挡板伸出电动滚筒上方；所述电动滚筒、移转电机和阻挡气缸分别与所述控制系统相连。

环形输送线上还设有下件位；所述下件位设于所述移转位和上件位之间。

移转机构还包括同步带固定板和阻挡杆；所述推杆为两根，两根推杆之间的间距小于样品桶的直径；所述两根推杆设于同步带固定板两端，并通过同步带固定板固定设于所述同步带上；所述阻挡杆位于所述移转位后端，且与所述阻挡气缸传动相连；当样品桶正常输送时，所述阻挡杆位于电动滚筒下方；当进行样品桶移转时，所述阻挡杆伸出电动滚筒上方；所述rfid高频芯片读码器设于对应的电动滚筒下方，且位于所述阻挡杆后端。

拆盖装置包括支架、拆盖气缸、桶夹、桶夹气缸和拆盖吸盘；所述支架呈倒u型，包括两侧支脚和顶端支架，两侧支脚位于所述输送平台两侧，顶端支架位于所述输送平台上方；所述桶夹气缸为两个，分别固定设于所述两侧支脚上；所述桶夹为两个，分别与对应的桶夹气缸传动相连；所述桶夹的高度与输送平台上样品桶的中部高度相对应；所述拆盖气缸固定设于所述顶端支架上，且与所述拆盖吸盘传动相连；所述拆盖吸盘上端设有磁环；所述拆盖气缸、桶夹气缸分别与所述控制系统相连。

倒样装置包括倒料支架、倒料斗、传动装置、固定架和送料斗；所述倒料支架为两个，分别位于输送平台两侧；所述传动装置为两组，分别设于对应的倒料支架上；每组传动装置包括电机、主动轮、从动轮、链条；每个倒料支架上沿垂直方向均设有行走轨道；所述行走轨道上下两端分别设有对应的主动轮和从动轮；所述链条为环状，两端分别套在对应的主动轮和从动轮上；所述电机固定设于对应的倒料支架上，并与对应的主动轮传动相连；所述倒料斗固定设于所述固定架上；所述固定架与两组传动装置的链条固定相连，且两端分别设有滚轮，滚轮分别位于对应的行走轨道内；所述电机与所述控制系统相连；所述送料斗位于倒料支架上端、输送方向后端。

输送平台包括输送机架、输送电机、输送滚筒和输送链条；所述输送电机固定设于输送机架上；所述输送滚筒转动设于所述输送机架的上端面处，且通过所述输送链条与所述输送电机传动相连；所述倒料斗包括底板、夹持气缸和固定筒；所述底板为中空框架，内部转动设有多个与所述输送平台的输送滚筒外部形状相适配的半圆形套筒；所述夹持气缸固定设于所述固定架上，且与所述固定筒传动相连；所述固定筒位于所述底板上方，中空，上下端面开口，且形状与样品桶形状相适配；所述固定筒上端面开口处向内沿圆周方向设有多个卡扣；所述夹持气缸、输送电机分别与所述控制系统相连。

倒料支架上端和下端分别设有接近开关；所述接近开关分别与所述控制系统相连；所述下端的接近开关位于所述输送平台高度处。

本发明样品全自动分类收集系统还包括空桶回收装置和桶盖回收装置；所述空桶回收装置设于所述输送平台上，且沿输送方向设于所述倒样装置后端；所述桶盖回收装置设于所述输送平台尾部；所述空桶回收装置包括滚筒平台、回收机架、空桶推杆、空桶气缸；所述回收机架设于所述输送平台的一侧；所述空桶气缸位于输送平台的另一侧，且与所述空桶推杆传动相连；所述空桶气缸与控制系统相连；当桶盖位于输送平台上时，所述空桶推杆的位于所述桶盖上方；当桶体位于输送平台上时，所述空桶推杆正对所述桶体。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、通过控制系统控制解码装置、移转机构、倒料装置、输送平台、空桶回收装置的运作，有效实现样品的全自动识别、分类收集。

2、移转机构通过设于筛选平台下方的同步带动推杆推动样品桶，有效实现了同批次的样品桶从筛选平台转移至输送平台，进行后续的样品收集。

3、倒料斗通过与滚筒相配套的底板设计，能有效实现对样品桶的转移，并输送至倒料支架顶端，同时利用固定筒筒口的卡扣设计固定样品桶，有效实现桶内样品的倒出。

4、空桶回收装置通过推杆的设计能有效实现对空桶和桶盖的分离回收。

5、本发明样品全自动分类收集系统结构简单、全自动化，能有效实现对样品分批次的收集和样品桶的回收。

附图说明

图1为本发明样品全自动分类收集系统的结构示意图；

图2为图1中筛选平台的结构示意图；

图3为图2中移转位处的结构示意图；

图4为图1中拆盖装置的结构示意图；

图5为图1中倒料装置的结构示意图；

图6为图1中输送平台的结构示意图；

图7为图1中空桶回收装置的结构示意图；

图8为图7中滚筒平台的结构示意图。

图中，1-滚筒平台，2-样品桶，3-桶盖回收装置，4-空桶回收装置，5-输送平台，6-倒样装置，7-拆盖装置，8-解码装置，9-筛选平台，10-上件位，11-解码位，12-移转位，13-下件位，101-推杆，102-阻挡杆，103-同步带固定板，104-阻挡气缸，105-挡板，106-移转电机安装板，107-阻挡杆安装板，108-阻挡气缸安装板，81-读码器安装支架，82-rfid读码器，91-电动滚轮，92-平台机架，71-支架，72-磁环，73-拆盖气缸，74-桶夹，75-拆盖吸盘，61-倒料斗，62-固定架，63-倒料支架，64-行走轨道，65-电机，66-主动轮，67-从动轮，68-链条，69-接近开关，601-底板，602-固定筒，51-输送电机，52-输送滚筒，53-输送链条，54-输送机架，41-回收机架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明样品全自动分类收集系统包括筛选平台9、移转机构、解码装置8、输送平台5、拆盖装置7、倒样装置6、空桶回收装置4和桶盖回收装置3和控制系统（未画出）。控制系统分别控制筛选平台9、移转机构、解码装置8、输送平台5、拆盖装置7、倒样装置6、空桶回收装置4运作。如图2所示，筛选平台9上设有环形输送线，环形输送线上沿输送方向依次设有上件位10、解码位11、移转位12和下件位13。上件位10和下件位13分别通过人工（或上件机器人、下件机器人）进行样品桶上件和下件。解码装置8设于解码位11处，移转机构设于移转位12处。筛选平台通过移转机构与输送平台5的头端相连；拆盖装置7、倒样装置6、空桶回收装置4沿输送方向依次位于输送平台5上。输送平台5的尾端设有桶盖回收装置3。

如图3所示，环形输送线由多个安装在平台支架92上的电动滚筒91组成。移转机构包括同步带、阻挡气缸104、挡板105、移转电机、推杆101；同步带位于电动滚筒91下方。移转电机通过移转电机安装板106固定安装于平台机架92上，且与同步带传动相连；推杆101为两根，通过同步带固定板103固定设于同步带上，且上端伸出对应的电动滚筒上方；两根推杆之间的间距小于样品桶的直径；挡板105设于环形输送线的移转位前端（以下均以输送方向对前后端进行定义）；阻挡气缸通过阻挡气缸安装板108固定设于平台机架92上，且位于移转位前端的电动滚筒下方；阻挡气缸与挡板105传动相连；阻挡杆102位于移转位后端的环形输送线上，且通过阻挡杆安装板107与阻挡气缸传动相连；当样品桶正常输送时，阻挡杆102和挡板105位于电动滚筒91下方位于电动滚筒下方；当进行样品桶移转时，阻挡气缸推出挡板105和阻挡杆102伸出电动滚筒上方，阻拦样品桶，并对样品桶推动限位。rfid高频芯片读码器82通过读码器安装支架固定设于平台机架上，且位于阻挡杆后端（解码位处）的电动滚筒91下方。当样品桶送至解码位时，解码装置正对样品桶的底部。

如图4所示，7拆盖装置包括支架71、拆盖气缸73、桶夹74、桶夹气缸、拆盖吸盘75；支架71呈倒u型，包括两侧支脚和顶端支架，两侧支脚位于输送平台5的两侧，顶端支架位于输送平台5上方；桶夹气缸为两个，分别固定设于两侧支脚上；桶夹74为两个，分别与对应的桶夹气缸传动相连；桶夹74的高度与输送平台上样品桶的中部高度相对应；拆盖气缸73固定设于顶端支架上，且与拆盖吸盘75传动相连；拆盖吸盘75上端设有磁环。拆盖气缸73、桶夹气缸分别与控制系统相连。

如图6所示，输送平台5包括输送机架54、输送电机51、输送滚筒52和输送链条53；输送电机51固定设于输送机架54上；输送滚筒52转动设于输送机架54的上端面处，且通过输送链条63与输送电机51传动相连。输送电机51与控制系统相连。

如图5所示，倒样装置6包括倒料支架63、倒料斗61、传动装置、固定架62和送料斗（未画出）；倒料支架63为两个，分别位于输送平台5两侧；传动装置为两组，分别设于对应的倒料支架63上；每组传动装置包括电机65、主动轮66、从动轮67、链条68；每个倒料支架63上沿垂直方向均设有行走轨道64；主动轮66和从动轮67分别设于对应的行走轨道64上下两端；链条68为环状，两端分别套在对应的主动轮66和从动轮67上。电机65固定设于对应的倒料支架63上，并与对应的主动轮66传动相连；倒料斗61固定设于固定架62上；固定架62与两组传动装置的链条68固定相连，且两端分别设有滚轮，滚轮分别位于对应的行走轨道64内；电机65与所述控制系统相连。送料斗位于倒料支架上端、输送方向后端。倒料斗61包括底板601、夹持气缸和固定筒602；底板601为中空框架，内部转动设有多个与输送平台5的输送滚筒外部形状相适配的半圆形套筒；夹持气缸固定设于固定架62上，且与固定筒602传动相连；固定筒602位于底板601上方，中空，上下端面开口，且形状与样品桶形状相适配；固定筒602上端面开口处向内沿圆周方向设有多个卡扣。倒料支架63顶端和下端输送平台高度处分别设有接近开关69。下端的接近开关位于输送平台高度处。夹持气缸、接近开关69分别与控制系统相连。

如图7、图8所示，空桶回收装置4包括滚筒平台1、回收机架41、空桶推杆、空桶气缸；回收机架41设于输送平台5的一侧，空桶气缸位于输送平台5的另一侧，且与空桶推杆传动相连；空桶气缸与控制系统相连；当桶盖位于输送平台5上时，空桶推杆的位于桶盖上方，空桶推杆不会推动桶盖；当桶体位于输送平台上时，空桶推杆正对桶体，推动桶体进入滚筒平台1上。

桶盖回收装置3位于输送平台5的尾部，可采用塑料筐或金属框。

本发明样品自动分类收集系统工作过程如下：

人工或由上件机器人在筛选平台9的上件位10处进行样品桶上件，随环形输送线送至解码位11时，由rfid读码器82进行样品桶底部rfid芯片识别，符合批次的样品桶前进至移转位12处，阻挡气缸104推动挡板105和阻挡杆101升起，移转电机启动，通过同步带带动推杆101向输送平台5方向推动样品桶2，而后阻挡气缸和移转电机恢复原位。不符合批次要求的样品桶前进至移转位时，阻挡气缸和移转电机均不工作，样品桶继续输送至下件位13，由人工或下件机器人进行样品桶下件。

进入输送平台5上的样品桶继续向前输送，经过拆盖装置7时，桶夹气缸运动，推动桶夹74从两侧加紧桶体，同时拆盖气缸73向下运动，拆盖吸盘75及上端磁环72的磁吸作用吸住桶盖，拆盖气缸73向上运动，将桶盖拆下，桶夹气缸恢复原位，桶体继续向前运送。拆盖吸盘75可连接抽真空装置，进行拆盖时，抽真空，拆盖结束后，消除真空，桶盖落回输送平台5上继续向前运送。

桶体在输送平台5上继续向前运送至倒样装置6处时，电机65带动倒料斗61落下至输送平台5上，倒料斗61底板601上的半圆形套筒随输送滚筒52转动，将桶体运送至倒料斗61上，此时下端接近开关69感应，输送平台5停止传送，夹持气缸推动固定筒602落下，上端开口处的卡扣卡住桶体上端面。电机65通过链条68带动倒料斗61上升至顶端，接近开关69感应后，电机65停止转动，此时，倒料斗61翻转，内部样品倾倒至后端的送料斗内。倒料结束后，电机65反转，链条68带动倒料斗61向下运送至输送平台5上，此时下端接近开关感应，夹持气缸推动固定筒602上升至原位，输送平台5反向传送，将空的桶体重新运送至输送平台上。倒料斗61随链条68上升至原位，输送平台5正常向前输送空的桶体，空的桶体从倒样装置的两个倒料支架63之间穿过继续向前运送。

当空的桶体达到空桶回收装置4处时，空桶气缸推动空桶推杆向一侧推动桶体，使其进入滚筒平台1上。桶盖向前运送，通过空桶回收装置4，在输送平台5的尾部落入桶盖回收装置3。