一种试管分类装置的制作方法

本发明涉及一种试管分类装置，特别涉及一种检验用的试管分类装置。

背景技术：

试管作为检验用器皿，在医院的检验科室有着重要的应用。目前，对于血样检测的大致流程为：(1)、医护人员根据检验项目的不同，利用不同的试管采集血样；(2)、在相应的试管上贴上条形码，该条形码包含病人信息、采集日期、检验项目等；(3)、将当日或某一时段采集的血样试管集中送至检验科，由检验科人员进行手动分类，试管分类完成后进行相应项目的检测。目前，在检验科用到的试管主要有两种规格，一种规格的试管长度为10cm，另一种规格的试管长度为7cm，两种规格的试管直径相同。每一种规格长度的试管又根据不同的试管帽的颜色进行检验项目的区分，例如：长黄表示:生化、免疫项目；长绿表示:血氨、血液病分型；长红表示:生化、免疫项目；长紫表示:血型；短黑表示:血沉；短蓝表示:血凝；短紫表示:血常规等。其中，长黄表示规格为10cm且带有黄色帽的试管，短蓝表示规格为7cm且带有蓝色帽的试管，依次类推。由于试管的长度和颜色不同，分别代表不同的检验项目，因此在检验过程中目前并不存在相关设备对不同长度和不同颜色的试管进行精确分类，而只能依靠人工进行分类，分类效率较低。另外，医护人员在采集血样时，需要保证条形码上的检验项目与指定试管对应，例如病人进行血型项目检测，条形码上会显示检验项目为血型，正常情况下，采集的血样应该放入长紫色试管中，由于医护人员疏忽，将采集的血样放入短蓝色试管中，因此在检验科，该试管被人工分类到血凝检验项目中，造成了检验项目与条形码上标注的检验项目的不对应，最终导致检验结果不是医生所想到的检验结果。而目前仅仅通过人工进行试管分类，无法对上述错误信息进行校对，最终导致了结果错误。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种试管分类装置，能够自动完成对试管的精确分类过程，并且还能够自动完成试管所对应的检验项目与条形码上标注的检验项目之间的校对过程。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种试管分类装置，包括：

落料斗、第一试管输送机构、第一分拣机构、第二分拣机构、试管方向调整机构、第二试管输送机构、扫描识别分拣机构、试管暂存箱、试管剔除箱以及上位机；

落料斗位于第一试管输送机构的后侧上方；第一试管输送机构为皮带输送机构；

在第一试管输送机构的输送表面上设有多个等间隔排列且垂直于输送表面的第一试管隔板，第一试管隔板的布设方向与第一试管输送机构的试管输送方向相互垂直；

第一分拣机构位于第一试管输送机构的前侧，且被配置为用于根据长短对试管分类；

第一分拣机构包括两个第一分拣输送单元以及具有倾斜面的轨道；其中，两个第一分拣输送单元在垂直于第一分拣机构的试管输送方向上对称布置；

第一分拣输送单元包括第一分拣输送皮带、第一分拣皮带轮以及第一分拣皮带侧部挡板；

其中，第一分拣皮带轮有两个，一个为主动轮且配置有第一分拣驱动电机，另一个为从动轮，第一分拣驱动电机通过线缆与上位机相连；

第一分拣输送皮带环绕设置在两个第一分拣皮带轮之间；

第一分拣皮带侧板挡板有一个，且位于第一分拣输送皮带的外侧；

在第一分拣输送皮带的表面设有多个等间隔排列且垂直于第一分拣输送皮带表面的第二试管隔板，第二试管隔板的布设方向与第一分拣输送皮带的试管输送方向相互垂直；

两个第一分拣输送皮带的相对内侧之间留有试管下落区；

该试管下落区的宽度小于第一试管的长度且大于第二试管的长度，其中，第一试管是长度为10cm的试管，第二试管是长度为7cm的试管；

试管下落区的宽度方向垂直于第一分拣输送皮带的试管输送方向；

轨道的倾斜面位于试管下落区的下方，且倾斜面由轨道的后上方向前下方倾斜；

第二分拣机构有两个，且被配置为用于根据颜色对试管进行分类；其中一个第二分拣机构位于第一分拣输送单元的前侧，另一个第二分拣机构位于轨道的底部前侧；

第二分拣机构包括第二分拣输送单元以及基于颜色识别的多个试管分拣单元；

第二分拣输送单元包括第二分拣输送皮带、第二分拣皮带轮以及第二分拣皮带侧部挡板；

其中，第二分拣皮带轮有两个，一个为主动轮且配置有第二分拣驱动电机，另一个为从动轮，第二分拣驱动电机通过线缆与上位机相连；

第二分拣输送皮带环绕设置在两个第二分拣皮带轮之间；

第二分拣皮带侧板挡板有两个，且位于第二分拣输送皮带的相对侧部；

在第二分拣输送皮带的表面设有多个等间隔排列且垂直于第二分拣输送皮带表面的第三试管隔板，第三试管隔板的布设方向与第二分拣输送皮带的试管输送方向相互垂直；

每个第二分拣皮带侧部挡板上沿第二分拣输送皮带的试管输送方向均设有多个用于安装试管分拣单元的缺口；其中，两个第二分拣皮带侧部挡板上的缺口位置一一对应；

每个试管分拣单元均包括颜色识别传感器、第一推杆机构以及第一试管暂存架；

颜色识别传感器有两个，且均位于第二分拣输送皮带的上方；

两个颜色识别传感器的布置方向与第二分拣输送皮带的试管输送方向垂直，且两个颜色识别传感器分别对准第二分拣输送皮带上放置试管的头部以及尾部位置；

第一推杆机构和第一试管暂存架与颜色传感器的布置方向相同，且分别位于一组相对的缺口处；第一推杆机构被配置为用于将第二分拣输送皮带上的试管推送至第一试管暂存架上；

每个第一试管暂存架处安装一个试管方向调整机构；

试管方向调整机构被配置为用于对长短和颜色分类好的试管的放置方向进行调整；

试管方向调整机构包括第一试管暂存架倾斜度调整机构以及两个试管下落通道；

两个试管下落通道分别位于第一试管暂存架的一个侧部；第一试管暂存架倾斜度调整机构被配置为用于使第一试管暂存架保持水平或朝向某一个试管下落通道倾斜；

在一个试管下落通道内设有档杆，其中档杆为水平布置，且档杆的设置方向与试管在试管下落通道内初始下落时的方向垂直，且档杆在竖向上对准试管长度的1/5～1/3处；

试管下落通道包括一段垂直通道以及一段弧形通道，其中，弧形通道连接于垂直通道的底部，且弧形通道由该连接处向前下方倾斜设置，弧形通道的出口水平；

其中一个试管下落通道的出口位于另一个试管下落通道的出口上方；

第二试管输送机构采用皮带输送机构，且位于两个试管下落通道的出口的前侧；

在第二试管输送机构的输送表面上设有多个等间隔排列且垂直于输送表面的第四试管隔板，第四试管隔板的布设方向与第二试管输送机构的输送方向相互垂直；

扫描识别分拣机构位于第二试管输送机构的前侧，且被配置为用于对试管上的条码进行识别并上传至上位机，然后根据比对结果将试管输送至试管暂存箱或试管剔除箱；

扫描识别分拣机构包括试管旋转驱动机构、扫码器、第二推杆机构以及第二试管暂存架；

试管旋转驱动机构位于第二试管输送机构的前侧，且用于驱动试管在竖直面内转动；

扫码器位于试管旋转驱动机构的上方，且向下对准试管旋转驱动机构的中间区域；

第二推杆机构和第二试管暂存架位于试管旋转驱动机构的相对侧，第二推杆机构被配置为当扫码识别比对完成后，将试管推送至第二试管暂存架上；

试管暂存箱和试管剔除箱分别位于第二试管暂存架的一个侧部；

第二试管暂存架的底部设有用于使第二试管暂存架保持水平，或者朝向试管暂存箱倾斜和朝向试管剔除箱中的一个倾斜的第二试管暂存架倾斜度调节机构；

其中，颜色识别传感器、扫码器分别通过线缆与上位机相连。

优选地，第一试管输送机构包括第一输送皮带、第一皮带轮以及第一皮带侧部挡板；

第一试管输送机构的输送表面即为第一输送皮带的表面；

第一皮带轮有两个，一个为主动轮且配置有第一驱动电机，另一个为从动轮，第一驱动电机通过线缆与上位机相连；第一输送皮带环绕设置在两个第一皮带轮之间；

第一皮带侧板挡板有两个，且位于第一输送皮带的相对侧。

优选地，第一分拣驱动电机采用伺服电机。

优选地，第一推杆机构和第二推杆机构均采用气动推杆机构，且均包括第一驱动气缸以及推杆，其中，推杆对准第一试管暂存架或第二试管暂存架；

第一驱动气缸的活塞杆连接于推杆上，第一驱动气缸的缸体固定。

优选地，第一试管暂存架倾斜度调整机构包括安装于第一试管暂存架底部中间的转动组件以及活塞杆铰接连接于第一试管暂存架底部的第二驱动气缸，第二驱动气缸的缸体固定。

优选地，第二试管输送机构包括第二输送皮带、第二皮带轮以及第二皮带侧部挡板；

第二试管输送机构的输送表面即为第二输送皮带的表面；

第二皮带轮有两个，一个为主动轮且配置有第二驱动电机，另一个为从动轮，第二驱动电机通过线缆与上位机相连；第二输送皮带环绕设置在两个第二皮带轮之间；

第二皮带侧板挡板有两个，且位于第二输送皮带的相对侧部。

优选地，试管旋转驱动机构包括第一橡胶辊、第二橡胶辊和限位挡板；

其中，第二橡胶辊位于第一橡胶辊的前侧，限位挡板位于第二橡胶辊的上方；第一橡胶辊、第二橡胶辊的轴线方向垂直于第二试管输送机构的试管输送方向；

第一橡胶辊配置有第三驱动电机，第二橡胶辊为无动力辊，第三驱动电机与上位机相连。

优选地，第二试管暂存架倾斜度调节机构包括安装于第二试管暂存架底部中间的转动组件以及活塞杆铰接连接于第二试管暂存架底部的第三驱动气缸，第三驱动气缸的缸体固定。

本发明具有如下优点：

如上所述，本发明提出了一种试管分类装置，该装置能够根据试管的长短以及颜色对不同的试管进行分类，利于实现试管分类的自动化程度。由于在颜色分类中，本发明采用了双颜色识别传感器，即同一个试管分拣单元中包含两个颜色识别传感器，分别对准试管的头部和尾部，因此当某个颜色识别传感器检测到试管的颜色时，试管的方向确定。在试管颜色分类完成后，本发明还提供了试管方向调整机构，便于将用于同一检验项目的试管的放置方向调整好，利于后续的扫码识别工序。在扫码识别工序中，扫码器对条形码上的信息进行有效识别，从而正确获取其中包含的检验项目信息，由于在此之前试管分拣单元已经确定好试管对应的检验项目，因此上位机对该试管对应的检验项目与扫码识别上传的检验项目进行对比，若比对成功后，表明条形码中包含的检验项目信息与待上机检测的项目一致，将试管送入试管暂存箱，当出现不一致时，则将试管送入试管剔除箱，不进行项目检验，完成试管对应的检验项目与条形码上标注的检验项目的自动校对与剔除过程，有效避免检验结果出错。

附图说明

图1为本发明实施例中试管分类装置的结构框图；

图2为本发明实施例中落料斗与第一试管输送机构的结构示意图；

图3为本发明实施例中第一试管输送机构的俯视图；

图4为本发明实施例中第一分拣机构和第二分拣机构的结构示意图；

图5为本发明实施例中第一分拣机构的俯视图；

图6为本发明实施例中第二分拣机构的俯视图；

图7为本发明实施例中试管方向调整机构、第二试管输送机构以及扫描识别分拣机构的结构以及布置示意图；

图8为本发明实施例中试管方向调整示意图；

图9为本发明实施例中第二试管输送机构的俯视图；

图10为本发明实施例中扫描识别分拣机构的俯视图；

图11为本发明实施例中第二试管暂存架倾斜度调节机构的安装示意图。

图12为本发明实施例中试管分类方法的流程示意图。

其中，1-落料斗，2-第一试管输送机构，3-第一分拣机构，4-第二分拣机构，5-试管方向调整机构，6-第二试管输送机构，7-扫描识别分拣机构，8-试管暂存箱，9-试管剔除箱；

10-第一输送皮带，11-第一皮带轮，12-第一皮带侧部挡板，13-第一试管隔板，14-第一驱动电机，15-第一试管，16-第二试管，17-第一分拣输送单元，18-轨道；

19-第一分拣输送皮带，20-第一分拣皮带轮，21-第一分拣皮带侧部挡板，22-第一分拣驱动电机，23-第二试管隔板，24-试管下落区，25-倾斜面，26-第二分拣输送单元；

27-试管分拣单元，28-第二分拣输送皮带，29-第二分拣皮带轮，30-第二分拣皮带侧部挡板，31-第二分拣驱动电机，32-第三试管隔板，33-缺口，34-颜色识别传感器；

35-第一试管暂存架，36-第一驱动气缸，37-推杆，38-试管方向调整机构，39-第一试管暂存架倾斜度调整机构，40a、40b-试管下落通道，41-转动组件，42-第二驱动气缸；

43-档杆，44-垂直通道，45-弧形通道，46-第二输送皮带，47-第二皮带轮，48-第二皮带侧部挡板，49-第二驱动电机，50-第四试管隔板，51-扫码器，52-第二试管暂存架；

53-第一橡胶辊，54-第二橡胶辊，55-限位挡板，56-第三驱动电机，57-第一驱动气缸，58-推杆，59-第二试管暂存架倾斜度调节机构，60-转动组件，61-第三驱动气缸。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

实施例1

如图1所示，本发明实施例述及了一种试管分类装置，其包括以下部件：

落料斗1、第一试管输送机构2、第一分拣机构3、第二分拣机构4、试管方向调整机构5、第二试管输送机构6、扫描识别分拣机构7、试管暂存箱8、试管剔除箱9以及上位机等。

如图2所示，落料斗1位于第一试管输送机构2的后侧上方。落料斗1作为试管分类装置的入口，将采集得到的批量试管(对应多个检验项目)可集中放入落料斗1内。

第一试管输送机构2的作用在于将试管输送至第一分拣机构3上。

本实施例中第一试管输送机构优选采用皮带输送机构，其结构如图2和图3所示。第一试管输送机构2包括第一输送皮带10、第一皮带轮11以及第一皮带侧部挡板12。

在第一输送皮带10的表面设有多个第一试管隔板，例如第一试管隔板13。

各个第一试管隔板13垂直于输送表面(即第一输送皮带10表面)且为等间隔排列。第一试管隔板13的布设方向与第一试管输送机构的试管输送方向相互垂直。

定义第一试管输送机构的试管输送方向为前后方向，则第一试管隔板13的布设方向为左右方向。第一试管隔板13的作用在于将第一输送皮带10表面的试管间隔开。

要求相邻两个第一试管隔板13之间仅仅能够放置一个试管，为此，需要设计两个第一试管隔板13的间距大于1倍的试管的直径尺寸且小于1.2倍的试管直径。

第一试管隔板13的高度只要保证能将试管拦截在任意两个第一试管隔板13之间即可。

第一皮带轮11有两个，一个为主动轮且配置有第一驱动电机14，另一个为从动轮，第一驱动电机14通过线缆与上位机(未示出)相连，由上位机控制第一驱动电机14动作。

第一输送皮带10环绕设置在两个第一皮带轮11之间。

第一皮带侧板挡板12有两个，且位于第一输送皮带的相对侧，例如图3中左、右侧。

第一输送皮带10的宽度略大于第一试管15的长度即可，例如可以为10.5-11.5cm。其中，第一试管15为长度为10cm的试管，第二试管16为长度为7cm的试管。

以上设计，可保证各个试管在进入第一分拣机构3时摆放整齐，利于后续分拣。由图3可知，各个试管均为左右方向放置，而且试管帽有的靠左，有的靠右。

第一分拣机构3位于第一试管输送机构2的前侧，且与第一试管输送机构2衔接。第一分拣机构3被配置为用于根据试管长度对试管分类，分类后得到长试管和短试管。

长试管即第一试管15(长度为10cm)，短试管即第二试管16(长度为7cm)。

如图4所示，第一分拣机构3包括第一分拣输送单元17以及轨道18。

第一分拣输送单元17有两个，两个第一分拣输送单元17在垂直于第一分拣机构3的试管输送方向(试管输送方向即前后方向)上对称布置，如图5所示。

以右侧的第一分拣输送单元17为例进行说明：第一分拣输送单元17包括第一分拣输送皮带19、第一分拣皮带轮20以及第一分拣皮带侧部挡板21。

第一分拣皮带轮20有两个，一个为主动轮且配置有第一分拣驱动电机22，另一个为从动轮，第一分拣驱动电机22通过线缆与上位机相连，由上位机控制电机动作。

第一分拣输送皮带19环绕设置在两个第一分拣皮带轮20之间。

第一分拣皮带侧板挡板21有一个，且位于第一分拣输送皮带19的外侧，此处为右侧。

在第一分拣输送皮带19的表面设有多个第二试管隔板，例如第二试管隔板23。

各个第二试管隔板23垂直于输送表面(即第一分拣输送皮带19表面)且为等间隔排列。第二试管隔板23的布设方向与第一分拣输送皮带19的试管输送方向相互垂直。

定义第一分拣输送皮带19的试管输送方向为前后方向，则第二试管隔板23的布设方向为左右方向。第二试管隔板23的作用在于将第一分拣输送皮带19表面的试管间隔开。

第二试管隔板23的高度设计以及相邻两个第二试管隔板23之间的间距设计，可参照上面提到的第一试管隔板13的高度和间距设计，此处不再详细论述。

两个第一分拣输送皮带19的相对内侧之间留有试管下落区24。

该试管下落区24的宽度小于第一试管15的长度且大于第二试管16的长度。其中，试管下落区的宽度方向(即图5中左右方向)垂直于第一分拣输送皮带的试管输送方向。

轨道18具有倾斜面25，该倾斜面位于试管下落区24的下方。如图4所示，该倾斜面25由轨道的后上方向前下方倾斜(轨道18的倾斜面25可采用三角形斜面)。

本实施例中每个第一分拣输送单元17的第一分拣驱动电机22均采用伺服电机，便于实现两个第一分拣输送皮带19动作的同步性，保证试管的输送效果。

试管在经过两个第一分拣输送皮带19时，第一试管15的一端位于其中一个第一分拣输送皮带19上，另一端位于另一个分拣输送皮带19上。

而第二试管16的长度由于小于试管下落区24的宽度，则掉落在倾斜面25上。在倾斜面25的左、右侧部分别设置挡板(未示出)，防止第二试管16由倾斜面25上滑落。

第一分拣机构3利于实现第一试管15与第二试管16的分离。而且由于增设了倾斜面25(由轨道的后上方向前下方倾斜)，使得短试管在掉落不会出现损坏的情况。

在完成试管的长短分拣之后，需要进一步完成试管的颜色分拣。

第二分拣机构4的作用在于，根据试管颜色对试管进行分类。不同颜色的试管帽分别代表不同的检验项目，对应的试管内所添加的试剂也不同，因此需要精确分类。

第二分拣机构4有两个，一个第二分拣机构4位于第一分拣输送单元17的前侧并与第一分拣输送单元17衔接，第一试管15转移到位置靠上的第二分拣机构4上。

另一个第二分拣机构4位于轨道18的底部前侧并与第一分拣输送单元17衔接，第二试管16转移到位置靠下的第二分拣机构4上，如图4所示。

以任意一个第二分拣机构4为例进行说明，如图6所示。

第二分拣机构4包括第二分拣输送单元26和多个试管分拣单元27。

第二分拣输送单元26的作用在于实现试管的输送。每个试管分拣单元27的作用在于分拣一种颜色的试管，并将对应颜色帽的试管从第二分拣输送单元26中分拣出。

第二分拣输送单元26包括第二分拣输送皮带28、第二分拣皮带轮29和第二分拣皮带侧部挡板30。其中，第二分拣皮带轮29有两个，一个为主动轮且配置有第二分拣驱动电机31，另一个为从动轮，第二分拣驱动电机31通过线缆与上位机相连。

第二分拣输送皮带28环绕设置在两个第二分拣皮带轮29之间。

第二分拣皮带侧板挡板30有两个，且位于第二分拣输送皮带的相对侧，例如左、右侧。

在第二分拣输送皮带28的表面设有多个第三试管隔板，例如第三试管隔板32。各个第三试管隔板32为等间隔排列且垂直于第二分拣输送皮带28表面。

第三试管隔板32的布设方向与第二分拣输送皮带28的试管输送方向相互垂直。定义第二分拣输送皮带28的试管输送方向为前后方向，则第三试管隔板32为左右方向布置。

第三试管隔板32的作用在于将第二分拣输送皮带28的试管间隔开。

第三试管隔板32的高度以及相邻两个第三试管隔板32之间的距离设计，可参照上面提到的第一试管隔板13的高度和间距设计，此处不再详细论述。

每个第二分拣皮带侧部挡板30上沿第二分拣输送皮带的试管输送方向(前后方向)均设有多个缺口，例如缺口33。

两个第二分拣皮带侧部挡板30上的缺口位置(在左右方向上)一一对应。

缺口33的作用在于安装试管分拣单元27，且每组缺口33处对应安装一个试管分拣单元27。每组缺口33为上面提到的两个第二分拣皮带侧部挡板30上对应位置的两个缺口。

需要说明的是，本实施例中两个第二分拣机构4中第二分拣输送皮带28的宽度不相同，位置靠上的第二分拣输送皮带28的宽度与第一试管15的长度相适应。

位置靠下的第二分拣输送皮带28的宽度与第二试管16的长度相适应。

此处的相适应，是指第二分拣输送皮带28的宽度等于或略大于相应试管的长度。

本实施例先进行根据试管长度对试管进行分类，再根据颜色对试管分类的依据在于，通过试管长度，可以预先选出同样长度的试管。

选出的长试管作为一组进行颜色分拣，选出的短试管作为一组进行颜色分拣。

而每个分拣机构4中的第二分拣输送皮带28的宽度分别与长试管的长度、短试管的宽度相适应，因而利于准确布置颜色识别传感器34的位置，便于试管帽被传感器识别到。

本实施例中各个试管分拣单元27基于颜色识别，如图6所示。

每个试管分拣单元27用于从第二分拣输送皮带28的表面分拣一种颜色的试管。试管分拣单元27包括颜色识别传感器34、第一推杆机构以及第一试管暂存架35。

颜色识别传感器34有两个，且均位于第二分拣输送皮带28的上方。

两个颜色识别传感器34的布置方向(左右方向)与第二分拣输送皮带的试管输送方向垂直，且两个颜色识别传感器分别对准第二分拣输送皮带上试管的头部以及尾部位置。

当有试管经过时，无论试管的头部朝左或朝右，都能保证其中有一个颜色识别传感器34能够采集到试管帽的颜色，然后从对应的位置分拣出该试管即可。

以其中一个试管分拣单元27为例说明：

若该试管分拣单元27需要分拣蓝色帽的试管，则该试管分拣单元27中的两个颜色识别传感器34分别对经过的试管帽颜色进行采集，然后上传采集结果。

上位机判断该颜色并非当前试管分拣单元27需要分拣的颜色，则不进行处理，试管在第二分拣输送皮带28上继续往前输送。

当试管分拣单元27采集到蓝色帽的试管时，会将该试管从第二分拣输送皮带28分拣出。

由于本实施例采用两个颜色识别传感器，因此，当位置靠左的颜色识别传感器34识别到蓝色帽时，则表明试管的头部朝左，相反，则表明试管的头部朝右。

通过设计两个颜色识别传感器34，可确定试管在第二分拣输送皮带28上时的摆放方向，为下一步统一试管的摆放方向做准备。

第一推杆机构和第一试管暂存架与颜色传感器的布置方向相同(左右方向布置)。其中，第一推杆机构和第一试管暂存架35位于一组相对的缺口33处。

第一推杆机构被配置为用于将第二分拣输送皮带28上的试管推送至第一试管暂存架35上。该过程在试管的颜色识别完成后开始执行。

第一推杆机构采用气动推杆机构，包括第一驱动气缸36以及推杆37。第一驱动气缸36的活塞杆连接于推杆37上，第一驱动气缸36的缸体固定。第一驱动气缸36为电磁控制气缸。

第一驱动气缸36通过导线与上位机相连，第一驱动气缸36的动作由上位机控制。

推杆37和第一试管暂存架35分别位于第二分拣输送皮带28的左、右侧，且推杆37对准第一试管暂存架35，方便将试管推送至第一试管暂存架35上。

通过设计多个试管分拣单元27，便于将同一长度的多个不同颜色(试管帽)的试管进行精确分类，分类后的试管分别从相应的缺口分拣并转移到第一试管暂存架35上。

第一试管暂存架35为一平板，同时在该平板的三个侧边的边沿设置一定高度的挡板a、b、c，防止试管从第一试管暂存架35上滑落，如图6所示。

挡板a、b、c的高度设计，以不影响第一试管暂存架35转动时试管的下落为宜。

当试管到达第一试管暂存架35时，试管的摆放方向已经确定，或者是试管的头部(试管帽)朝左或者试管的头部朝右，接下来需要将试管的头部方向统一。

统一试管的摆放方向的目的在于，方便在扫码识别工序中被扫描器识别到。

每个第一试管暂存架35处安装一个试管方向调整机构38。试管方向调整机构38用于对长短和颜色分类好的试管的放置方向进行调整。

调整后试管在到达第二试管输送机构时，其方向均朝向左侧或朝向右侧(已事先设定好)。

如图7所示，试管方向调整机构38包括第一试管暂存架倾斜度调整机构39以及两个试管下落通道，例如下落通道40a以及下落通道41b。

试管下落通道40a、40b分别位于第一试管暂存架35的一个侧部，例如后、前侧。

第一试管暂存架倾斜度调整机构39用于使第一试管暂存架35保持水平或朝向某一个试管下落通道倾斜。如图7所示，第一试管暂存架倾斜度调整机构39包括：

安装于第一试管暂存架底部中间的转动组件41以及活塞杆铰接连接于第一试管暂存架35底部的第二驱动气缸42，第二驱动气缸为电磁控制气缸。

第二驱动气缸42的缸体固定，且第二驱动气缸42通过线缆连接到上位机上。

转动组件41的作用在于，使得第一试管暂存架35可在竖直面内旋转，例如逆时针旋转(朝向试管下落通道40a)或顺时针旋转(试管下落通道40b)。

转动组件41可采用已有的转动组件，例如转轴和转轴套配合的结构形式。在第一试管暂存架倾斜度调整机构39的带动下，第一试管暂存架35在竖直面内实现转动。

至于第一试管暂存架35沿逆时针旋转还是沿顺时针旋转，是由当前第一试管暂存架35上放置的试管的方向(与试管在第二分拣输送皮带28上的方向相同)决定的。

设定在第二试管输送机构6表面时要求的试管头部方向统一朝左。

当经过颜色检测确定后，试管在第二分拣输送皮带28和第一试管暂存架35的头部朝左，则无需进行方向调整，第一试管暂存架35逆时针旋转，使得试管落入试管下落通道40a。

在该试管下落通道40a内无需进行试管的方向调整，试管直接落下。

当经过颜色检测确定后，试管在第一试管暂存架35的头部朝右，则需要进行方向调整，第一试管暂存架35顺时针旋转，使得试管落入试管下落通道40b。

在该试管下落通道40b内需要进行试管的方向调整，方向调整好后试管落下。

如图7所示，在试管下落通道40b内设有档杆43，其中，档杆43为水平布置，且档杆43的设置方向与试管在试管下落通道40b内初始下落时的方向垂直。

例如试管初始下落时的方向为左右方向，则档杆43设在试管下落通道40b的前后壁之间。并且档杆43在竖向上对准试管长度的1/5～1/3处，例如取1/4试管的长度，如图8所示。

当试管下落过程中，试管的1/4试管长度处触碰到该档杆43发生反转，实现方向调整。

试管下落通道40a、40b均包括一段垂直通道44以及一段弧形通道45。

其中，弧形通道45连接于垂直通道44的底部，且弧形通道45由该连接处向前下方倾斜设置，弧形通道45的出口水平。试管下落通道40b出口位于试管下落通道40a出口上方。

第二试管输送机构6的后端位于两个试管下落通道40a、40b的出口位置，且由试管下落通道40a、40b下落的试管落在第二试管输送机构6上。

第二试管输送机构6的作用在于将方向调整好的试管输送至扫描识别分拣机构7中。

如图7和图9所示，第二试管输送机构6采用皮带输送机构。

第二试管输送机构6包括第二输送皮带46、第二皮带轮47以及第二皮带侧部挡板48。

第二皮带轮47有两个，一个为主动轮且配置有第二驱动电机49，另一个为从动轮，第二驱动电机49通过线缆与上位机相连，由上位机控制第二驱动电机49的动作。

第二输送皮带46环绕设置在两个第二皮带轮47之间。

第二皮带侧板挡板48有两个，且位于第二输送皮带的相对侧部，例如左、右侧部。

在第二输送皮带46的表面上设有多个第四试管隔板，例如第四试管隔板50。各个第四试管隔板50等间隔排列且垂直于输送表面(即第二输送皮带46的表面)。

第四试管隔板的布设方向与第二试管输送机构的输送方向相互垂直。定义第二试管输送机构的输送方向为前后方向，则第四试管隔板的布设方向为左右方向。

第四试管隔板50的作用在于将第二输送皮带46表面的试管间隔开。

需要说明的是，第四试管隔板50的高度以及相邻第四试管隔板50的间距可参照上面提到的第一试管隔板13的高度以及间距设计，此处不再详细说明。

扫描识别分拣机构7位于第二试管输送机构6的前侧，用于对试管上的条码进行识别并上传至上位机，然后根据比对结果将试管输送至试管暂存箱8或试管剔除箱9。

如图7和图10所示，扫描识别分拣机构7包括试管旋转驱动机构、扫码器51、第二推杆机构以及第二试管暂存架52。

试管旋转驱动机构位于第二试管输送机构6的前侧，用于驱动试管在竖直面内转动。

如图7所示，试管旋转驱动机构包括第一橡胶辊53、第二橡胶辊54和限位挡板55。第二橡胶辊54位于第一橡胶辊53的前侧，限位挡板55位于第二橡胶辊54的上方。

第一橡胶辊53、第二橡胶辊54的轴线方向(如图7中的左右方向)垂直于第二试管输送机构6的试管输送方向(如图7中的前后方向)。

第一橡胶辊53配置有第三驱动电机56，第二橡胶辊为无动力辊，第三驱动电机56通过线缆与上位机相连，由上位机控制第三驱动电机56的动作。

扫码器51位于试管旋转驱动机构的上方，且向下对准试管旋转驱动机构的中间区域。当有试管位于试管旋转驱动机构上时，扫码器51正好对准试管的条码区。

本实施例中扫码器51为条形扫描器，用于识别试管外侧壁上的条形码中的信息。

试管旋转驱动机构的作用在于，当试管转移到第一橡胶辊53与第二橡胶辊54之间时，第一橡胶辊53转动会带动试管进行旋转。

在旋转过程中，试管外侧壁上的条形码会被扫码器51识别到。

设计以上两个辊均为橡胶材料制成的目的在于增大摩擦力，保证试管的旋转效果，而限位挡板55则保证试管处于第一橡胶辊53与第二橡胶辊54之间。

第二推杆机构和第二试管暂存架52位于试管旋转驱动机构的相对侧，例如左右侧。

第二推杆机构用于当扫码识别比对完成后，将试管推送至第二试管暂存架52上。第二推杆机构的结构与第一推杆机构的结构相同。如图10所示，第二推杆机构也包括第一驱动气缸以及推杆，例如第一驱动气缸57和推杆58，推杆58对准第二试管暂存架52。

第一驱动气缸57的活塞杆连接于推杆上，第一驱动气缸57的缸体固定。本实施例中的第一驱动气缸57也为电磁控制气缸，并通过线缆与上位机相连。

当扫码识别完成后，第一驱动气缸57动作，将试管推送至第二试管暂存架52上。

第二试管暂存架52为一平板，同时在该放置平板的三个侧边的边沿设置一定高度的挡板d、e、f，防止试管从第二试管暂存架52上滑落，如图6所示。

挡板d、e、f的高度设计，以不影响第二试管暂存架52转动时试管的下落为宜。

试管暂存箱8和试管剔除箱9分别位于第二试管暂存架52的一个侧部，例如试管暂存箱8位于第二试管暂存架52后侧，试管剔除箱9位于第二试管暂存架52前侧，如图11所示。

第二试管暂存架52的底部设有第二试管暂存架倾斜度调节机构59，其作用在于使第二试管暂存架52保持水平，或者朝向试管暂存箱8和朝向试管剔除箱9中的一个倾斜。

在经过扫码识别后，得出的结果有两种，一种是条形码中包含的检验项目信息与该试管对应的检验项目信息(通过试管帽颜色确定)对应；另一种是不对应。

若对应，则第二试管暂存架52逆时针旋转，试管落入试管暂存箱8，等待上机检验。若不对应，则第二试管暂存架52沿顺时针旋转，试管落入试管剔除箱9，不进行检验。

本实施例中颜色识别传感器34、扫码器51分别通过线缆与上位机相连。

第二试管暂存架倾斜度调节机构59包括安装于第二试管暂存架52底部中间的转动组件60以及活塞杆铰接连接于第二试管暂存架底部的第三驱动气缸61。

转动组件60的作用在于，使得第二试管暂存架52可在竖直面内旋转，例如沿逆时针方向旋转(朝向试管暂存箱8倾斜)或沿顺时针方向旋转(朝向试管剔除箱9倾斜)。

转动组件60可采用已有的转动组件，例如转轴和转轴套配合的结构形式。在第二试管暂存架倾斜度调节机构59的带动下，第二试管暂存架52在竖直面内实现转动。

第三驱动气缸61的缸体固定。第三驱动气缸61采用电磁控制气缸，该第三驱动气缸61通过线缆与上位机相连，并由上位机控制第三驱动气缸动作。

本发明很好实现了试管对应的检验项目与条码上标注的检验项目之间的校对，且只有校对成功后，试管才进行相应项目的检验，避免了结果出现错误。

实施例2

如图12所示，本发明实施例2述及了一种试管分类方法，该方法基于上述实施例1中的试管分类装置，通过该方法能够自动化实现试管的精确分类，同时实现检验项目的校对。

本发明实施例2中试管分类方法的大致工作过程如下：

批量的试管首先由落料斗1经由第一试管输送机构2输送至第一分拣机构3，根据试管的长度进行试管分类；接着试管进入第二分拣机构4，根据试管帽的颜色进行试管分类。

以上几个步骤完成了试管长短以及颜色的分类。

分类完成后的试管需要进入试管方向调整机构5进行方向调整。

方向调整完成后的试管经由第二试管输送机构6送入扫描识别分拣机构7，完成试管对应的检验项目与条码上标注的检验项目的校对；

若校对成功，则试管送入试管暂存箱8，若校对失败，则送入试管剔除箱9。

更为具体的，本实施例中试管分类方法的过程如下，如图12所示。

s1.首先将每日或某个时段采集的一批试管集中放入落料斗1内。

由落料斗1的出口下落的试管落在第一试管输送机构2上。在第一驱动电机14的带动下，试管沿第一输送皮带10由后向前输送，并输送至第一分拣机构3上。

s2.第一分拣机构3根据试管长度对试管进行分类，具体过程如下：

各个试管沿着第一分拣输送皮带19由后向前依次输送，在输送过程中第一试管15不会下落，而第二试管16会由试管下落区24下落到轨道的倾斜面25的顶端，并由顶端向下滑落。

至此，根据试管长度完成了对试管的初步分类。

s3.第一试管15和第二试管16分别进入一个第二分拣机构4，并根据颜色对试管进一步分类。第二分拣机构4对试管进行分类的过程如下：

第一试管15和第二试管16沿着对应的第二分拣输送皮带28由后向前依次输送，在试管输送过程中，每个试管分拣单元27只分拣一种对应颜色的试管。

试管分拣的具体过程如下：

每个试管分拣单元27中的两个颜色识别传感器34同时对经过的试管的试管帽的颜色进行识别，且只有一个颜色识别传感器会采集到所述试管帽的颜色。

其中，采集到颜色的颜色识别传感器i会将采集结果上传至上位机；上位机判断该颜色的试管是否为当前试管分拣单元需要分拣的试管：

若是，则该试管分拣单元27将试管分拣出，同时上位机记录颜色识别传感器i的位置，该颜色识别传感器i的位置可作为后面确定试管摆放方向的依据。

若不是，则试管继续在第二分拣输送皮带28上由后向前依次输送，并被下一个试管分拣单元27识别到，重复上述分拣过程，直到由相应的试管分拣单元27分拣出。

其中，试管分拣单元27分拣试管的具体过程为：

当确定某种颜色的试管为当前试管分拣单元需要分拣的试管后，由上位机发出指令，第一推杆机构将该试管从第二分拣输送皮带28上推送至第一试管暂存架35上。

至此，根据试管颜色进一步完成了对试管的分类。

s4.上位机根据记录的颜色识别传感器i的位置，判断第一试管暂存架35上试管的摆放方向，同时确定该试管的摆放方向是否需要调整：

若需要进行方向调整，则第一试管暂存架35向内部设置档杆的试管下落通道，即试管下落通道40b倾斜，试管在下落过程中完成反向的调整，且调整角度为180度。

若不需要进行方向调整，则第一试管暂存架35向内部未设置档杆的试管下落通道，即试管下落通道40a倾斜，试管在该试管下落通道40a内直接落下。

s5.从试管下落通道40a或40b下落的试管均落在第二试管输送机构6上。在第二驱动电机49的驱动下，试管沿第二输送皮带46由后向前输送至扫描识别分拣机构7。

在扫描识别分拣机构7内完成检验项目的校对，具体过程如下：

在试管旋转驱动机构的作用下，试管会在竖直面内旋转，旋转过程中，扫码器51对准试管的条形码区进行扫码，然后将扫码结果上传至上位机。

在上位机的控制下，第二推杆机构将试管推送至第二试管暂存架52上。

上位机在收到上传的条形码信息后，会将该条形码中所包含的检验项目信息与当前试管对应的检验项目进行校对，得出校对成功或校对失败两种结果。

若校对成功，则在上位机的控制下，第二试管暂存架52向试管暂存箱8倾斜，试管落入试管暂存箱；若校对失败，第二试管暂存架向试管剔除箱倾斜，试管落入试管剔除箱9。

本发明能有效避免条码中包含的检验项目信息与试管所对应的检验项目不对应时造成的检验结果错误，并且当出现上述情况时，检验人员能及时将该信息反馈至前端采集人员。

本发明实现了试管的精确分类，而且自动化程度高。本发明还实现了试管所对应的检验项目与条形码中包含的检验项目的自动校对，便于及时发现，避免检验结果出错。

当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。