一种智能尿检装置和小便斗的制作方法

本实用新型涉及尿检装置领域，特别是一种智能尿检装置和小便斗。

背景技术：

尿液检测是人们在医院经常需要检查的一个项目，通过对尿液进行常规检测，可以获知被检查者身体的一些情况信息，也为被检查者是否患病提供了一个初步的判断依据。当前进行尿检主要是人工检测，具体是采用人工取尿，并将尿检试纸浸入尿液中，再采用尿检模块读取被尿液浸润的尿检试纸上的信息，获得尿液检测数据，这种方式存在操作繁琐、不够智能化等不足之处。目前，也有一部分在卫生器具(例如座便器、小便斗)上加装尿检装置，但这种尿检装置不能实现全自动完成取尿检、检测、丢弃等功能。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提出一种全自动控制、实现进料、取尿、读取和下卸料的智能尿检装置和小便斗。

本实用新型采用如下技术方案：

一种智能尿检装置，其特征在于：包括

进料机构，包括储料盒和推送单元，该储料盒内填装有若干试纸盒，该推送单元用于将试纸盒推送至二维输送机构；

二维输送机构，被控制沿第一方向移动实现上料或卸料，或沿第二方向移动实现取尿或供尿液信息读取；

扫描机构，用于读取试纸盒内的尿液信息；

控制机构，与进料机构、输送机构和扫描机构相连以控制各个机构协调工作实现智能尿检。

优选的，所述推送单元包括推动架和推动驱动组件，该推动架位于所述储料盒底部并设有适配所述试纸盒的空腔；所述推动驱动组件驱动推动架移动以将空腔内的试纸盒送至所述二维输送机构。

优选的，所述推动驱动组件包括安装于所述储料盒内的推动电机、安装于所述推动架上的齿条；该推动电机由所述控制机构控制并设有与齿条啮合的齿轮。

优选的，所述二维输送机构包括底座、第一输送单元和第二输送单元；该第一输送单元设置于所述底座上以被控制机构控制相对底座沿第一方向移动；该第二输送单元设置于所述第一单元上以被控制机构控制相对第一输送单元沿第二方向移动。

优选的，所述第一输送单元包括同步带传输组件、第一输送架和第一动力组件；该同步带传输组件安装于所述底座上；该第一输送架与所述底座活动配合并与同步带传输组件相连；该第一动力组件与所述控制机构相连，用于驱动同步带传输组件运动以带动第一输送架沿所述第一方向移动。

优选的，所述第二输送单元包括第二输送架和第二动力组件；该第二输送架设有齿条及容纳所述试纸盒的空槽；该第二动力组件与控制机构相连并设有与齿条啮合的齿轮，用于驱动第二输送架沿第二方向移动以取尿或供尿液信息读取。

优选的，所述二维输送机构还包括架体，该架体设有倾斜面，所述底座固定于该倾斜面上；该架体还设有缺口以供丢弃废弃物。

优选的，所述扫描机构包括扫描头和驱动组件，该驱动组件与控制机构相 连，用于驱动扫描头移动至试纸盒上方以读取尿液信息，该扫描头与控制机构相连以将尿检信息发送至控制结构。

优选的，还包括夹紧机构，该夹紧机构安装于所述二维输送机构中，并由所述控制机构控制以在上料时夹紧试纸盒或在卸料时松开试纸盒。

优选的，所述夹紧机构包括夹紧组件和夹紧电机，该夹紧组件穿设于二维输送机构中，该夹紧电机工作向前顶夹紧组件以夹紧试纸盒或后退使得夹紧组件松开试纸盒。

优选的，还包括触摸显示屏，该触摸显示屏与所述控制机构相连以供输入控制命令及显示尿检信息。

优选的，还包括云端网络平台，该云端网络平台与所述控制机构相连以存储尿检信息。

优选的，还包括若干位置传感器器，其安装于所述二维传输机构中以检测试纸盒是否到位。

一种智能尿检小便斗，包括小便斗本体，其特征在于：还包括上述的任一一种智能尿检装置，所述小便斗本体设有取尿口以供所述试纸盒取尿。

优选的，还包括有封闭所述取尿口的翻转盖，该翻转盖设有与所述取尿口内壁相连的弹性连接条，该翻转盖可被试纸盒推动翻转来开启取尿口。

由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的智能尿检装置和小便斗，能有效解决人工尿检的不足，采用进料机构、二维输送机构、扫描机构、控制机构等协同配合，实现进料、自动取尿、尿液信息读取、卸料等；

2、本实用新型的进料机构设置储料盒和推送单元，将试纸盒填装于储料盒 内，通过推送单元根据需要及时推送出新的试纸盒至二维输送机构，实现自动进料、十分方便；

3.本实用新型的二维输送机构包括第一输送单元、第二输送单元，该第一输送单元被控制沿第一方向移动实现上料或卸料，该第二输送单元驱动试纸盒沿第二方向移动实现取尿或供尿液信息读取，全自动控制；

4、本实用新型设置夹紧机构，采用夹紧组件和夹紧电机实现，该夹紧电机采用直线电机，用于在进料时控制夹紧试纸盒，及在卸料时松开试纸盒，结构简单；

5、本实用新型的架体设有倾斜面，利于试纸盒进行尿液收集与排除；取尿窗口设计翻盖结构，保证整体外观，避免异物进入内部，椭圆形外观便于清洗；

6、本实用新型的扫描机构设置于二维输送机构上，通过扫描电机驱动齿轮转动，带动扫描头移动至试纸盒上方对其进行扫描；

7、本实用新型设置有触摸显示屏和云端网络平台，该触摸显示用于输入控制命令及显示尿检信息。该云端网络平台用于存储尿检信息等，还可具有数据分析功能，给予用户健康建议；

8、本实用新型设置有多个位置传感器，包括按键开关和霍尔开关等，控制机构根据操作指令、位置传感器反馈信号和自动检测程序，实现控制进料，二维输送，自动取尿，尿液信息扫描读取和废弃试纸盒丢弃等，该位置传感器能够保证整个自动检测过程与运动传送过程的准确定位。

附图说明

图1为本实用新型的智能尿检装置的结构示意图；

图2为本实用新型智能尿检装置的储料盒示意图；

图3为本实用新型储料盒的分解示意图；

图4为本实用新型智能尿检装置的组成示意图；

图5为本实用新型架体与取尿口的连接示意图；

图6为图5的A-A向剖视图；

图7为二维输送机构的底部示意图；

图8为二维输送机构的部分结构分解示意图；

图9为二维输送机构的分解示意图(不包含架体)；

图10为本实用新型第一输送单元的状态示意(进料位置)；

图11为本实用新型第一输送单元的状态示意(尿检位置)；

图12为本实用新型第一输送单元的状态示意(卸料位置)；

图13为本实用新型第二输送单元的状态示意(填装位置)；

图14为本实用新型第二输送单元的状态示意(取尿位置)；

图15为本实用新型第二输送单元的状态示意(收回位置)；

图16为本实用新型中取尿口打开的结构示意；

图17为本实用新型的电路框图；

41、取尿口，43、翻转盖，50、试纸盒，100、进料机构，110、储料盒，111、密封圈，112、密封垫，113、上料盒，114、下料盒，115、干燥剂盒，120、推送单元，121、推动架、122、推动电机，123、空腔，124、第一按键开关，200、夹紧机构，210、夹紧组件，211、夹紧块，212、弹性件，220、压板，230、夹紧电机，300、二维输送机构，310、第一输送单元，311、同步轮，312、同步带，313、连杆，314、传动齿轮，315、第一输送架，316、第一动力组件，317、同步带扣，318、第三按键开关，319、第一磁铁，320、第二输送单元，321、空槽，322、齿条，323、第二输送架，324、第二动力组件，325、安装槽，326、 第二磁铁，330、架体，331、倾斜面，340、底座，350、缺口，360、第一霍尔开关，370、第二霍尔开关，380、第三霍尔开关，390、第四霍尔开关，400、扫描机构，410、扫描头，420、固定架，430、驱动组件，431、扫描电机，440、第二按键开关，450、比色片，500、控制机构，600、触摸显示屏，700、云端网络平台,900、壳体，910、开口。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。

参照图1至图17，一种智能尿检装置，包括壳体900，及设置于壳体900内的如下结构：

进料机构100，包括储料盒110和推送单元120，，储料盒110包括有上下套接的上料盒113和下料盒114，该下料盒114为L形。装料时，将若干试纸盒50装入上料盒113，再将上料盒113对接到下料盒114，试纸盒50进入下料盒114完成装料过程。下料盒114内的试纸盒50为竖直排列的。储料盒110上还设置密封圈111、密封垫112和干燥剂盒115等，起到防水、防潮、防尘的作用。该推送单元用于将试纸盒50推送至二维输送机构300，其包括推动架121和推动驱动组件。该推动架121位于下料盒114底部并设有适配试纸盒50的空腔123，推动驱动组件包括安装于下料盒114底部内的推动电机122、安装于推动架121上的齿条，该推动电机122由控制机构500控制，并设有与齿条啮合的齿轮。推动电机122带动齿轮转动，实现驱动推动架121移动以将空腔123内的试纸盒50送至二维输送机构300(推动架121处于送料位置)，而后返回至取料位置，在重力作用下新的试纸盒50掉落至空腔123内。壳体900设有适配二维输送机构300的开口以供试纸盒50下落.通过在下料盒114内设置两第一按键开关124 实现检测推动架121到达送料位置和取料位置。在下料盒114内壁和推动架121侧壁之间分别设有凹槽和滑轨，以引导推动架121的移动。

夹紧机构200，该夹紧机构200安装于二维输送机构300中，用于在上料时夹紧试纸盒50或在卸料时松开试纸盒50。该夹紧机构200包括夹紧组件210、压板220和夹紧电机230，该夹紧组件210包括夹紧块211和弹性件212，该弹性件212穿设于夹紧块211上，该夹紧块211穿设于二维输送机构300中并使得弹性件212张顶于该二维输送机构300和夹紧块211之间。2该压板220固定于二维输送机构中，。该夹紧电机230采用直线电机，其输出轴穿过压板并与之螺纹配合，通过夹紧电机230工作向前顶夹紧块211以夹紧试纸盒50或后退使得夹紧块211松开试纸盒50。

二维输送机构300，被控制沿第一方向移动实现上料或卸料，或沿第二方向移动实现取尿。其包括架体330、底座340、第一输送单元310和第二输送单元320。该架体330设有倾斜面331，底座340固定于该倾斜面331上，以保证顺利取尿及排尿，试纸盒50上设置排尿口以排出多余尿液。该架体330和底座340上还开设有缺口350，用于在二维输送机300构卸料时，供丢弃废弃物(包括多余尿液及废弃的试纸盒50)。第一输送单元310包括同步带传输组件、第一输送架315和第一动力组件316。该同步带传输组件安装于底座340上，包括四个同步轮311、两分别张紧于其中两同步轮311之间的同步带312、两分别连接于其中两同步轮311之间的连杆313及设置于其中一连杆313上的传动齿轮314。该在第一输送架315底部设置若干滚轮，底座340上对应设置凹槽，该滚轮与该凹槽为滑动配合。第一输送架315通过同步带扣317固定于同步带312上，第一输送架315上也开设有让位试纸盒50的缺口350。该第一动力组件316采用电机，该电机的输出轴设置有齿轮，该齿轮与同步带传输组件的传动齿轮314 啮合。通过电机带动传动齿轮314转动，使得同步轮311转动，在同步带312作用下带动第一输送架315和试纸盒50沿第一方向移动实现上料或卸料。

第二输送单元320包括第二输送架323和第二动力组件324。该第二输送架323设有容纳试纸盒50的空槽321，底部设有沿第二方向布置的齿条322。该第二动力组件324采用电机，其设有与齿条322啮合的齿轮，用于驱动第二输送架323沿第二方向移动实现取尿或供尿液信息读取。第二输送架323底和第一输送架315分别设置有滑槽和滑轨以实现二者的滑动配合。上述的夹紧机构200安装于该第二输送架323上，第二输送架323设有容纳夹紧块211的安装槽325，该安装槽325与空槽321相邻并设有互相连通且供夹紧块211一端穿入的通孔。弹性件212张顶于该安装槽325侧壁与夹紧块211端部之间，压板220也固定于该第二输送架323上。

扫描机构400，用于读取浸有尿液的试纸盒50内的尿液信息。其安装于第二输送架323上，包括扫描头410、固定架420和驱动组件430。该固定架420固定于第二输送架323上；该扫描头410穿设于该固定架420上并位于空槽321上方，空槽321一端设有比色片450。该驱动组件430采用扫描电机431和齿条，该齿条设置于扫描头410上，该扫描电机431安装于固定架420上并设有与齿条啮合的齿轮。通过扫描电机431驱动齿轮转动，带动扫描头410移动至试纸盒50上方对其进行扫描。可在固定架420上设置第二按键开关440以检测扫描头410是否到设定的扫描位置。

控制机构500，与进料机构100的推动电机122、第一按键开关124，二维输送机构300的第一动力组件316、第二动力组件324，扫描机构400的扫描电机431、第二按键开关440等相连以控制各个机构协调工作实现智能尿检。

另外，本实用新型还设置触摸显示屏600和云端网络平台700，该触摸显 示屏600与控制机构500相连以供输入控制命令及显示尿检信息。该云端网络平台700与控制机构500相连以存储尿检信息等。该控制机构500还可设置无线通信单元用于实现与触摸显示屏600和云端网络平台700之间的无线连接。本实用新型的扫描机构400采用干化学尿检技术：配套的试纸盒50内的试纸条产生颜色变化，被波长不同的发光二极管照射后、产生反射光，反射光由光电管接受，光信号转化成为电信号，电信号传送至控制机构500的模拟数值转化器，转化成数值，经控制机构500的微处理控制器处理，通过触摸显示屏600自动显示结果。

本实用新型还提出一种智能尿检小便斗，包括小便斗本体，还包括上述的智能尿检装置，小便斗本体设有取尿口41以供试纸盒50取尿。在取尿口41上设置封闭取尿口41的翻转盖43，该翻转盖43设有与取尿口41内壁相连的弹性连接条，该翻转盖43可被试纸盒50推动上翻开启取尿口41，取尿完毕后，翻转盖43可在重力的作用下下翻封闭取尿口41，也可在取尿口41和翻转盖43上设置磁铁以保证翻转盖43的顺利下翻。

基于上述的智能尿检装置和尿检小便斗，预先将若干试纸盒50装入上料盒113，再将上料盒113对接到下料盒114，试纸盒50进入下料盒114完成装料过程，下料盒114内的试纸盒50为竖直排列。并通过在二维输送机构300上设置位置传感器实现检测试纸盒50的位置，进一步控制二维输送机构300的动作。该位置传感器与控制机构500相连，包括接触式位置传感器或接近式位置传感器。该接触式位置传感器采用按键开关；接近式位置传感器采用霍尔开关。可在该二维输送机构300上设置有两第三按键、四个霍尔开关实现检测试纸盒50在第一、第二方向上的位置。具体的，两第三按键开关318安装于第一输送架315上，用于检测试纸盒50在第二方向上位置(取尿位置、收回位置)，参照图 14至图15。第一霍尔开关360安装于第一输送架315上，第二输送架323上设置第二磁铁326，通过该第二磁铁326靠近该第一霍尔开关360，实现检测试纸盒50在填装位置(参照图13)，该填装位置为第二方向上的起始位置。第二霍尔开关370、第三霍尔开关380和第四霍尔开关390安装于底座340上并沿第一方向分布，第一输送架315上对应设置第一磁铁319，分别用于检测试纸盒50在上料位置、尿检位置和卸料位置，参照图10-图12。图10-图15中x表示第一方向，y表示第二方向，图中的箭头表示对应部件的运动方向。

通过触摸显示屏600操作开启尿检功能，尿检原理包括如下步骤：

1)控制机构500将试纸盒50从下料盒114推送至二维输送机构300，推动电机122带动齿轮转动，实现驱动推动架121移动以将空腔123内的试纸盒50送至二维输送机构300的第二输送架323的空槽321内(处于进料位置及填装位置)。推动架121到达送料位置触碰到第一按键开关124，而后控制其停止前进并返回至取料位置，在重力作用下新的试纸盒50掉落至空腔123内。

2)在试纸盒50掉入空槽321内的同时，控制机构500控制夹紧电机230工作，使得夹紧块211夹紧试纸盒50。控制机构500控制同步带传输组件工作，通过电机带动传动齿轮314转动，使得同步轮转动，在同步带312作用下带动第一输送架315和试纸盒50沿第一方向移动从进料位置到达尿检位置，第一输送架315上的第一磁铁319靠近第三霍尔开关380，第三霍尔开关380得到到位信息发送至控制机构500。

3)控制机构500控制驱动第二输送架323和试纸盒50沿第二方向移动，从填装位置到达取尿位置，此时试纸盒50被取代伸出推动翻转盖43来开启取尿口41，进行取尿，停留一段时间后，控制第二输送架323回位移动至收回位置，通过第二输送架323接触第三按键开关318实现取尿位置和收回位置的到 位检测。

4)等待一段时间达到预设的放置要求时间，使得尿液与试纸盒50内的试剂反应充分，控制机构500控制第二输送架323和试纸盒50再次沿第二方向移动，从收回位置到达取尿位置，准备扫描。同时控制机构500控制扫描电机431动作，使得扫描头410伸出，到达试纸盒50上方并触碰第二按键开关440后停止，扫描头410对准比色片450。而后，控制机构500控制第二输送架323沿第二方向移动，从取尿位置向收回位置移动，移动过程中，扫描头410扫描尿液信息，并发送至控制机构500，到达收回位置后，第二输送架323停止，控制扫描头410回位。控制机构500将尿液信息发送至触摸显示屏600进行显示，并存储至云端网络平台700。

5)控制机构500控制第一输送架315沿第一方向移动，从尿检位置到达卸料位置，通过第四霍尔开关390实现到位检测。控制夹紧电机230动作松开试纸盒50，夹紧块211在弹性件212作用下回位，试纸盒50依次从第二输送架323的安装槽325、第一输送架315的缺口350、底座340的缺口350和架体330上的缺口350掉落，并丢弃。再控制第二输送架323沿第二方向返回至填装位置，控制第一输送架315沿第一方向返回至上料位置。至此，完成一次自动尿检过程，等待下一次尿检。

上述仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。