本发明属于医疗领域，具体涉及一种检验科用尿检自动化取样设备。
背景技术：
现有的尿液检查取样，需要患者自己去领取尿杯并进行取样，并取样时需要取中段尿，这样造成取尿时很麻烦，需要三四个步骤来实现取尿样，特别对于一些手脚不便的老年人，或者一些行动不便的病人，一般的取尿过程会显得极为不便，而且在取尿样的时候，有时候会造成尿液洒出来，洒到手上或者试样管壁上，这样造成了患者自己不舒适，或者给医院护士带来不便。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种结构新颖，操作方便的医院用尿检自动化取样设备。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种检验科用尿检自动化取样设备，包括有箱体，安装在箱体右侧下部的小便器，安装在箱体内右侧上部的用于存储一次性使用的尿杯的储存管，安装在箱体内位于小便器左侧上方的用于驱动真空采尿管从尿杯中吸取尿液的采尿机构，安装在箱体内位于小便器后方的用于输送所述尿杯的尿杯移动机构，设置在箱体内位于小便器左侧的用于容纳废弃的尿杯的垃圾桶，以及设置在箱体内位于垃圾桶上方的用于储存完成尿液采集的真空采尿管的收集盒；
所述尿杯移动机构包括固定安装在箱体内位于小便器后侧的安装板，安装在安装板前侧的传动带，与传动带转动连接且贴近小便器后侧的驱动座，以及位于小便器前侧内壁且与驱动座通过磁力连接的从动座；
所述安装板上对应小便器下部中间的位置安装有驱动轮，所述安装板后侧对应驱动轮的位置安装有与驱动轮传动连接的尿杯驱动电机；
所述安装板前端位于储存管下方转动连接有第一从动轮；所述安装板前端位于所述第一从动轮下方连接有第二从动轮；所述第一从动轮左侧与第二从动轮左侧在同一条竖直方向的直线上；所述安装板前端位于所述第一从动轮左侧同时位于采尿机构下方的位置连接有第三从动轮；所述安装板前端位于所述第三从动轮左侧安装有第四从动轮；所述安装板前端位于所述第三从动轮与第四从动轮之间的下方位置连接有挡杆；
所述从动座后端外周安装有三个以上的磁铁a；所述驱动座前端安装有与所述磁铁a数量相等的磁铁b；
所述从动座上端安装有用于固定尿杯的吸盘；所述从动座内成型有整体呈l形的通气道，所述通气道的上端与吸盘连通，所述通气道内后端安装有活塞；所述活塞至少其中间部分为铁芯；所述从动座后端位于通气道的后端位置连接有挡圈，所述活塞后端与挡圈之间安装有用于驱动活塞复位的复位弹簧；所述驱动座中间位置安装有用于吸引所述铁芯的电磁铁；
所述采尿机构包括安装在小便池左侧上方的置入管，成型于置入管右侧的安装壁，成型于置入管左侧下部的排出槽，以及转动安装在安装壁前端的用于驱动真空采尿管的推压凸轮；所述安装壁后侧安装有驱动所述推压凸轮转动的凸轮驱动电机；
所述置入管下端成型有定位所述真空采尿管的下定位挡圈；所述置入管侧壁中部成型有推压轮伸入缝；所述推压凸轮偏心安装；所述推压凸轮靠近转动中心的一侧成型有按压部，所述推压凸轮远离转动中心的一侧成型有上推齿；
所述安装板前侧位于所述第三从动轮与所述第四从动轮之间的下方位置连接有挡杆，所述驱动座下端成型有转动容槽；所述转动容槽内左侧转动安装有限位杆；所述小便器上部左侧成型有侧延伸部，侧延伸部的左侧端部为尿杯排出口；所述尿杯排出口的下端成型有挡壁；
所述真空采尿管包括有管体以及通过螺纹连接在管体下端的盖体；所述管体中部外壁成型有台肩部；所述盖体下端固定连接有进液针头，所述进液针头外套接有密封套，所述密封套上端外周成型有推挤挡圈；所述盖体外部滑动套设有针头保护盖，所述针头保护盖下端成型有针头穿孔；所述针头保护盖与盖体之间安装有弹簧；
所述箱体上端安装有第一控制按钮和第二控制按钮；所述第一控制按钮、第二控制按钮分别与控制器的信号输入端电连接；所述电磁铁、尿杯驱动电机以及凸轮驱动电机分别与控制器的输出端电连接；
按下第一控制按钮后，控制器控制电磁阀通电使活塞向箱体后侧移动，使尿杯吸紧在吸盘上端，接着控制器控制尿杯驱动电机顺时针转动，带动驱动轮顺时针转动，使得传动带带动驱动座下移，从而带动从动座下移使尿杯由储存管进入小便器，然后尿杯驱动电机继续转动，驱动座经由第一从动轮，移动至第二从动轮，再到达驱动轮位置，此时控制器停止驱动尿杯驱动电机转动；
按下第二控制按钮后，控制器驱动尿杯驱动电机继续顺时针转动，使得驱动座移动至第三从动部，从而从动座被带至位于置入管下方的位置；控制器控制凸轮驱动电机逆时针转动，使得按压部挤压真空采尿管，使得管体带动盖体压缩弹簧，从而使得进液针头带动密封套通过针头穿孔伸入至尿杯中，此时控制器继续控制凸轮驱动电机逆时针转动，从而使得进液针头刺破针头保护盖抽取尿杯中的尿液，此时控制器控制凸轮驱动电机停止转动，经过设定时间后，真空采尿管完尿液采集，控制器驱动凸轮驱动电机顺时针转动，推压凸轮被带动顺时针转动，通过上推齿带动真空采尿管向左上方移动，最后通过排出槽进入收集盒，接着控制器驱动凸轮驱动电机逆时针转动，使得推压凸轮复位。
当推压凸轮复位后，控制器驱动尿杯驱动电机顺时针移动，带动驱动座由第三从动轮移动至第四从动轮，此时控制器驱动尿杯驱动电机逆时针移动，使得驱动座由第四从动轮移动至第三从动轮，由于限位杆被挡杆阻挡住，驱动座顺时针倾斜一定角度，带动从动座向左倾斜，使得尿杯中的尿液被倾倒至小便器内，然后控制器驱动尿杯驱动电机顺时针旋转，使得驱动座由第三从动轮移动至第四从动轮，由于挡壁存在从动座向左侧转动，此时控制器使得电磁铁断电，在弹簧的作用下活塞复位，然后尿杯不再与吸盘紧密吸附，使得尿杯从吸盘上脱开跌入垃圾桶，然后控制器驱动尿杯驱动电机顺时针转动，使得驱动座从第四从动轮滑动至第一从动轮处，控制器对尿杯驱动电机断电。
所述箱体内位于小便器与所述采尿机构之间安装有第一隔板，所述箱体内位于垃圾桶上方安装有第二隔板，且第二隔板的高度位置低于第一隔板的高度位置；
所述第一隔板左侧安装有通向收集盒的弧形板；所述小便器与所述收集盒之间安装纵隔板；所述箱体左侧位于第二隔板上方安装有上门体，所述箱体左侧位于第二隔板下方安装有下门体。
所述磁铁a为环形磁铁，所述从动座后端位于各个磁铁a中间的位置安装有用于减少从动座与小便器内壁摩擦的滚珠。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：通过使用本发明，患者只需要按下第一控制按钮和按下第二控制按钮就可以完成对尿液的取样，这样对于患者而言能够迅速的上交尿液样品避免排队从而节省宝贵的时间，同时也避免了在取样时不小心弄脏手的尴尬，对于医院而言可以节省一部分人力资源，节约成本。
进一步地，在患者使用本发明时，使用者把贴有身份信息标签的真空采尿管放入至置入管内。
接着使用者按下第一控制按钮，使驱动座内的电磁铁通电，吸附从动座内带有铁芯的活塞挤压弹簧使得通气道内产生局部真空，从而通过吸盘把尿杯紧紧吸附在从动座上，紧接着驱动座带动从动座从第一从动轮下移至第二从动轮处，在此期间尿杯被下拉至小便器内，接着驱动座带动从动座至驱动轮位置时，停止运动。
此时使用者把中段尿尿入至尿杯中，接着按下第二控制按钮使得驱动座带动从动座移动至第三从动轮处，此时凸轮驱动电机带动推压凸轮逆时针转动使得按压部向下按压真空采尿管管体，带动进液针头向下运动，由于针头保护盖对密封套的阻挡，进液针头刺破密封套，使得进液针头伸入至尿液中，吸取其中尿液至管体。
当吸取完毕后，推压凸轮顺时针旋转，按压部脱离真空采尿管，进液针头在弹簧的作用下复位，然后推压凸轮继续转动，上推齿与真空采尿管的台肩部配合将真空采尿管向上推，同时推压凸轮的远端向左移动使得真空采尿管脱离置入管，经排出槽滚动至收集盒内。
当尿液采集完毕，驱动座由第三从动轮平移至第四从动轮，从动座被带动至挡壁处，限位杆越过挡杆，然后驱动座由第四从动轮平移至第三从动轮时，由于限位杆与挡杆接触，使得驱动座顺时针倾斜带动从动座顺时针转动，使得尿杯里的未被抽取的尿液被倒入至小便器中，此时驱动座再次带动从动座移动至第四从动轮，此时电磁铁断电，在弹簧的作用下活塞复位，然后尿杯不再与吸盘紧密吸附，接着驱动座再次向第四从动轮方向移动，由于挡壁对从动座的阻挡，从动座逆时针倾斜，尿杯被送入至垃圾桶，然后从动座带动驱动座从第四从动轮平移至第一从动轮，至此采尿过程结束。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的剖视结构示意图。
图3是本发明的分解结构示意图。
图4是尿杯移动机构的结构示意图。
图5是尿杯移动机构、小便器以及储存管的结构示意图。
图6是小便器与尿杯移动机构的结构示意图。
图7是驱动座与从动座的结构示意图。
图8是从动座的结构示意图。
图9是储存管的剖视结构示意图。
图10是真空采尿管的剖视结构示意图。
图11是真空采尿管的结构示意图。
图12是推压凸轮处于初始状态时采尿机构的结构示意图。
图13是推压凸轮下压真空采尿管时采尿机构及真空采尿管的结构示意图。
图14是推压凸轮上推真空采尿管时采尿机构及真空采尿管的结构示意图。
图15是本发明内部后侧的结构示意图。
1、箱体；11、上门体；12、下门体；131、第一控制按钮；132、第二控制按钮；15、第一隔板；16、第二隔板；17、弧形板；18、纵隔板；1a、垃圾桶；1b、收集盒；2、小便器；21、侧延伸部；211、挡壁；22、杯子穿孔；23、采尿管穿孔；3、采尿机构；30、置入管；301、推压轮伸入缝；302、下定位挡圈；31、推压凸轮；311、按压部；312、上推齿；32、安装壁；33、排出槽；35、凸轮驱动电机；4、储存管；41、上封盖；5、尿杯移动机构；50、安装板；501、挡杆；51、从动座；511、磁铁a；512、通气道；513、活塞；5131、复位弹簧；5132、挡圈；515、吸盘；516、滚珠；52、驱动座；521、磁铁b；522、电磁铁；523、限位杆；524、转动容槽；531、驱动轮；532、第一从动轮；533、第二从动轮；534、第三从动轮；535、第四从动轮；54、传动带；55、传动带；56、尿杯驱动电机；7、真空采尿管；71、管体；711、台肩部；72、盖体；721、进液针头；73、针头保护盖；731、针头穿孔；74、密封套；741、推挤挡圈；75、弹簧；、尿杯。
具体实施方式
实施例1
根据图1至图15所示，本实施例为一种检验科用尿检自动化取样设备，包括有箱体1，安装在箱体右侧下部的小便器2，安装在箱体1内右侧上部的用于存储一次性使用的尿杯的储存管4，安装在箱体1内位于小便器2左侧上方的用于驱动真空采尿管7从尿杯中吸取尿液的采尿机构3，安装在箱体内位于小便器后方的用于输送所述尿杯的尿杯移动机构5，设置在箱体内位于小便器2左侧的用于容纳废弃的尿杯的垃圾桶1a，以及设置在箱体内位于垃圾桶1a上方的用于储存完成尿液采集的真空采尿管7的收集盒1b；
所述尿杯移动机构5包括固定安装在箱体内位于小便器后侧的安装板50，安装在安装板前侧的传动带55，与传动带55转动连接且贴近小便器后侧的驱动座52，以及位于小便器前侧内壁且与驱动座52通过磁力连接的从动座51；
所述安装板50上对应小便器2下部中间的位置安装有驱动轮531，所述安装板50后侧对应驱动轮531的位置安装有与驱动轮531传动连接的尿杯驱动电机56；
所述安装板50前端位于储存管下方转动连接有第一从动轮532；所述安装板前端位于所述第一从动轮532下方连接有第二从动轮533；所述第一从动轮532左侧与第二从动轮533左侧在同一条竖直方向的直线上；所述安装板50前端位于所述第一从动轮左侧532同时位于采尿机构下方的位置连接有第三从动轮534；所述安装板前端位于所述第三从动轮534左侧安装有第四从动轮535；
所述驱动轮的位置位于安装板前端的下端中间的位置，其相对于小便器前侧中间的位置，这样便于患者在取样时，方便操作。所述第一从动轮左侧与第二从动轮左侧在同一条竖直方向的直线上，这样使得传动带形成一段竖直方向的路径，便于从动座带动尿杯进入小便器，防止尿杯被卡在储存管内。
所述从动座后端外周安装有4个的磁铁a511；所述驱动座前端安装有与所述磁铁a511数量相等的磁铁b521；
所述磁铁a511为环形磁铁，所述从动座后端位于各个磁铁a511中间的位置安装有用于减少从动座51与小便器2内壁摩擦的滚珠516；
4个磁铁a的设置，使得驱动座与从动座更好的吸合，而且限制从动座相对于驱动座相对转动。
所述从动座上端安装有用于固定尿杯的吸盘515；所述从动座51内成型有整体呈l型的通气道512，所述通气道512的上端与吸盘515连通，所述通气道512内后端安装有活塞513；所述活塞513至少其中间部分为铁芯；所述从动座51后端位于通气道512的后端位置连接有挡圈5132，所述活塞513后端与挡圈5132之间安装有用于驱动活塞复位的复位弹簧5131；所述驱动座中间位置安装有用于吸引所述铁芯的电磁铁522；
所述活塞前端还成型有一段圆柱部，所述l型的通气道下段成型有便于圆柱部滑动的导轨，圆柱部与导轨滑动配合是为了阻止活塞被弹簧完全推入至l型通气道前端，而且活塞与导轨滑动配合也保证了活塞不会倾斜，增加机构的稳定性。
所述采尿机构包括安装在小便池左侧上方的置入管，成型于置入管右侧的安装壁，成型于置入管左侧下部的排出槽，以及转动安装在安装壁前端的用于驱动真空采尿管的推压凸轮31；所述安装壁后侧安装有驱动所述推压凸轮转动的凸轮驱动电机35；所述置入管下端成型有定位所述真空采尿管的下定位挡圈302；所述置入管侧壁中部成型有推压轮伸入缝301；所述推压凸轮偏心安装；所述推压凸轮靠近转动中心的一侧成型有按压部311，所述推压凸轮远离转动中心的一侧成型有上推齿312；
所述推压轮伸入缝是为了使得按压部能够对真空采尿管进行按压，如图13所示，推压凸轮逆时针转动带动按压部按压真空采尿管，使得进液针头被压出进行吸液，如图14所示，推压凸轮顺时针转动，使得上推齿与真空采尿管的台肩部啮合，带动真空采尿管从下定位挡圈斜向上滑出，最终跌落至排出槽，然后滚落至收集盒。
所述安装板前侧位于所述第三从动轮与所述第四从动轮之间的下方位置连接有挡杆，所述驱动座下端成型有转动容槽；所述转动容槽内左侧转动安装有限位杆；所述小便器上部左侧成型有侧延伸部，侧延伸部的左侧端部为尿杯排出口；所述尿杯排出口的下端成型有挡壁；
如图6所示，所述限位杆和挡杆配合使得尿杯能够将剩余尿液倒入小便器。具体的，由于限位杆转动连接在转动容槽的左侧，当驱动座从右向左从挡杆经过时，限位杆左侧从挡杆滑过，同时限位杆下端向上转动至转动容槽内，驱动座整体不产生明显的转动；当驱动座从左向右从挡杆经过时，限位杆的右侧中部与转动容槽的左侧相抵，在限位杆与挡杆相接触之后，驱动座整体以挡杆为圆心顺时针转动一个角度，使尿杯向右倾斜，尿杯中的剩余尿液落入小便器中。
所述真空采尿管7包括有管体71以及通过螺纹连接在管体下端的盖体72；所述管体中部外壁成型有台肩部711；所述盖体72下端固定连接有进液针头721，所述进液针头721外套接有密封套74，所述密封套74上端外周成型有推挤挡圈741；所述盖体72外部滑动套设有针头保护盖73，所述针头保护盖下端成型有针头穿孔731；所述针头保护盖73与盖体72之间安装有弹簧75；
所述箱体上端安装有第一控制按钮131和第二控制按钮132；所述第一控制按钮131、第二控制按钮132分别与控制器的信号输入端电连接；所述电磁铁522、尿杯驱动电机56以及凸轮驱动电机35分别与控制器的输出端电连接；
按下第一控制按钮131后，控制器控制电磁阀通电使活塞向箱体后侧移动，使尿杯吸紧在吸盘上端，接着控制器控制尿杯驱动电机顺时针转动，带动驱动轮顺时针转动，使得传动带带动驱动座下移，从而带动从动座下移使尿杯由储存管进入小便器。
如图5所示，驱动座初始位置位于图中s1所示位置，此时从动座51与尿杯接触。
然后尿杯驱动电机继续转动，驱动座经由第一从动轮，移动至第二从动轮，再到达驱动轮位置，此时控制器控制尿杯驱动电机停止转动。如图4所示，驱动座位于图中s2所示位置。
按下第二控制按钮后，控制器驱动尿杯驱动电机继续顺时针转动，使得驱动座移动至第三从动部，从而从动座被带至位于置入管下方的位置；控制器控制凸轮驱动电机逆时针转动，使得按压部挤压真空采尿管，使得管体带动盖体压缩弹簧，从而使得进液针头带动密封套通过针头穿孔伸入至尿杯中，此时控制器继续控制凸轮驱动电机逆时针转动，从而使得进液针头刺破针头保护盖抽取尿杯中的尿液，此时控制器控制凸轮驱动电机停止转动，经过设定时间后，真空采尿管完尿液采集，控制器驱动凸轮驱动电机顺时针转动，推压凸轮被带动顺时针转动，通过上推齿带动真空采尿管向左上方移动，最后通过排出槽进入收集盒，接着控制器驱动凸轮驱动电机逆时针转动，使得推压凸轮复位。
如图6所示，当采尿机构进行采尿时，驱动座位于图中s3所示位置，此时从动座位于采尿管穿孔下方，尿杯与采尿管穿孔紧密接触。
当推压凸轮31复位后，控制器驱动尿杯驱动电机顺时针移动，带动驱动座由第三从动轮移动至第四从动轮，此时控制器驱动尿杯驱动电机逆时针移动，使得驱动座由第四从动轮移动至第三从动轮，由于限位杆被挡杆阻挡住，驱动座顺时针倾斜一定角度，带动从动座向左倾斜，使得尿杯中的尿液被倾倒至小便器内，然后控制器驱动尿杯驱动电机顺时针旋转，使得驱动座由第三从动轮移动至第四从动轮，由于挡壁存在从动座向左侧转动，此时控制器使得电磁铁断电，在弹簧的作用下活塞复位，然后尿杯不再与吸盘紧密吸附，使得尿杯从吸盘上脱开并在重力作用下跌入垃圾桶，然后控制器驱动尿杯驱动电机顺时针转动，使得驱动座从第四从动轮滑动至第一从动轮处，控制器对尿杯驱动电机断电。
本发明使用时，使用者把贴有身份信息标签的真空采尿管放入至置入管内。
接着使用者按下第一控制按钮，使驱动座内的电磁铁通电，吸附从动座内带有铁芯的活塞挤压弹簧使得通气道内产生局部真空，从而通过吸盘把尿杯紧紧吸附在从动座上，紧接着驱动座带动从动座从第一从动轮下移至第二从动轮处，在此期间尿杯被下拉至小便器内，接着驱动座带动从动座至驱动轮位置时，停止运动。
使用者使用本发明取尿样时，只需把真空采尿管放入置入管中，然后根据情况，依次按下第一控制按钮与第二控制按钮就可完成取尿样过程。
此时使用者把中段尿尿入至尿杯中，接着按下第二控制按钮使得驱动座带动从动座移动至第三从动轮处，此时凸轮驱动电机带动推压凸轮逆时针转动使得按压部向下按压真空采尿管管体，带动进液针头向下运动，由于针头保护盖对密封套的阻挡，进液针头刺破密封套，使得进液针头伸入至尿液中，吸取其中尿液至管体。
所述真空采尿管外套设的针头保护盖，在真空采尿管采尿结束后，对进液针头进行一个隔离保护，防止在收集盒中进液针头上残留的尿液与其他真空采尿管接触造成污染。
当吸取完毕后，推压凸轮顺时针旋转，按压部脱离真空采尿管，进液针头在弹簧的作用下复位，然后推压凸轮继续转动，上推齿与真空采尿管的台肩部配合将真空采尿管向上推，同时推压凸轮的远端向左移动使得真空采尿管脱离置入管，经排出槽滚动至收集盒内。
所述推压凸轮集合了两个功能为一体，既能通过所述按压部对真空采尿管按压，从而使得真空采尿管进行采尿，又能通过所述上推齿推动真空采尿管，使其移动至收集盒中。
需要说明的是，所述置入管下部内径略大于真空采尿管的外径，这样在上推齿推动真空采尿管向上移动的过程中，推压凸轮的左侧会对真空采尿管产生向左的推力，使得真空采尿管上端逐渐向左倾斜，直到真空采尿管下端上升到排出槽下端位置时能够被推压凸轮直接推入排出槽。
当尿液采集完毕，驱动座由第三从动轮平移至第四从动轮，从动座被带动至挡壁处，限位杆越过挡杆，然后驱动座由第四从动轮平移至第三从动轮时，由于限位杆与挡杆接触，使得驱动座顺时针倾斜带动从动座顺时针转动，使得尿杯里的未被抽取的尿液被倒入至小便器中，此时驱动座再次带动从动座移动至第四从动轮，此时电磁铁断电，在弹簧的作用下活塞复位，然后尿杯不再与吸盘紧密吸附，接着驱动座再次向第四从动轮方向移动，由于挡壁对从动座的阻挡，从动座逆时针倾斜，尿杯被送入至垃圾桶，然后从动座带动驱动座从第四从动轮平移至第一从动轮，至此采尿过程结束。
由于只有从动座在小便器内，尿杯移动机构的其他部件都在小便器后侧，这样使得尿杯移动机构能最大程度的避免尿液对其的污染，增加了尿杯移动机构的使用寿命，而且小便器上端接入了自来水管来对小便器进行冲刷，从动座与其他尿杯移动机构部件的分离可以避免自来水对尿杯移动机构的影响。
从动座与驱动座通过磁铁a与磁铁b的吸合连接，并且驱动座中安装的电磁铁使得磁铁a与磁铁b结合的更加紧密，由于从动座与驱动座通过磁力连接的方式连接，因此不需要对其他结构进行拆卸，就可以很轻松的拆下从动座对其消毒清洁。
所述从动座中带铁芯的活塞与驱动座中电磁铁配合可以使得从动座产生局部真空，尿杯在自身重力作用下与从动座对其的吸引下牢固的吸附在从动座上。
实施例2
结合图1至图4所示，本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述箱体内位于小便器与所述采尿机构之间安装有第一隔板，所述箱体内位于垃圾桶上方安装有第二隔板，且第二隔板的高度位置低于第一隔板的高度位置；
所述第一隔板左侧安装有通向收集盒的弧形板；所述小便器与所述收集盒之间安装纵隔板；所述箱体左侧位于第二隔板上方安装有上门体，所述箱体左侧位于第二隔板下方安装有下门体。
所述第一隔板把小便器与采尿机构之间隔离，使得小便器不会污染到采尿机构，所述第二隔板把垃圾桶与收集盒之间隔离，从而避免了尿杯对真空采尿管的污染，所述弧形板引导真空采尿管掉入收集盒中。