本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种检验科用尿液样本采集设备。
背景技术：
临床上在给病患做尿液检验时，通常由病人利用尿杯和取样管自行采集，利用尿杯和取样管进行尿液采集时，首先是将部分尿液收集到尿杯内，然后再将尿杯内一定量的尿液倒入到取样管内。
为取得精确的化验数据而取中段尿液，一般是在排尿开始几秒中后，病人手持尿杯进行尿液截留，但尿杯开口相对较小，且深度较浅，在尿液进入到尿杯时，经常容易发生尿液喷溅到病人手上。
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，提供一种检验科用尿液样本采集设备。
为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种检验科用尿液样本采集设备，包括矩形的箱体、固定连接在所述箱体左侧的采集部、固定安装在所述箱体内的采集杯输送组件、安装在所述箱体内的第一推杆组件以及多个用于采集体液的采集杯；
所述箱体内位于中间成型有沿所述箱体左右方向设置的立板；所述采集杯输送组件安装在所述立板的后侧；
所述采集杯输送组件包括用于放置待使用的采集杯的半圆形的采集杯存放部；所述采集杯存放部沿左右方向水平设置；所述采集杯存放部上方的右端固定安装有弹簧；所述采集杯为上大下小的圆台形或者圆柱形的杯体；所述采集杯首尾相叠放置在所述采集杯存放部中，且所述弹簧没有固定的一端伸入至最右端的采集杯的内底面；所述采集杯的外周上端成型有沿采集杯轴向成型的传送齿条；所述采集杯存放部的下底面成型有沿左右方向设置的导槽；放置在所述采集杯存放部内的采集杯的传送齿条插入在所述导槽中并穿过；所述采集杯存放部的下端固定安装有第二电机；所述第二电机的输出轴上安装有双面同步带；所述双面同步带的外周成型有与所述传送齿条啮合传动的传送齿；
所述立板的中间还固定安装有第一电机；所述第一推杆组件与所述第一电机的输出轴固定连接；所述第一推杆组件位于所述立板的后侧；所述第一推杆组件包括一端与所述第一电机固定连接的第一推杆以及固定连接在所述第一推杆另一端的采集杯固定组件；
所述采集杯固定组件包括用于安装所述采集杯的固定座以及两个滑动连接在所述固定座上部的滑动卡条；所述采集杯的外底部沿所述采集杯周向成型有环形卡槽；所述固定座对应与所述环形卡槽处成型有两个相互平行的卡条安装孔；所述滑动卡条插接在所述卡条安装孔中且所述滑动卡条沿靠近或远离所述采集杯的方向滑动；所述固定座的上部侧面成型有垂直于所述卡条安装孔方向设置的传动台；所述传动台背向所述立板方向；所述卡条安装孔贯通于所述传动台的侧面；所述传动台的侧面位于两个所述卡条安装孔中间转动连接有第二齿轮；各个所述滑动卡条位于所述第二齿轮的一端成型有与所述第二齿轮相啮合的直齿条；两个所述直齿条相向设置且分别位于所述第二齿轮的上下方；
所述第二齿轮上还同轴固定连接有第一锥齿轮；所述传动台的侧面安装有与所述第一锥齿轮传动连接的第二锥齿轮；所述传动台的侧面还安装有与所述第二锥齿轮同轴设置的第三齿轮；所述箱体内的后侧面位于所述采集杯输送组件下方成型有与所述第三齿轮啮合传动的平面齿条；
所述箱体内的后侧面对应于所述采集杯输送组件处水平滑动安装有沿左右方向设置的滑动板；所述滑动板由两个相互垂直的条形板组成；所述第一齿轮的输出轴靠近所述立板处固定连接有第一齿轮；所述滑动板的下端成型有与所述第一齿轮啮合传动连接的底面齿条；所述箱体内的后侧面成型有用于限制所述滑动板滑动行程以及安装位置的上导条和下导条；所述滑动板的竖直设置的条形板的侧面成型有与所述第三齿轮啮合传动连接的侧面齿条；
所述箱体内还可移动安装有用于收集采集杯内的液体的采液管；所述采液管为真空管；所述箱体的前部成型有用于定位所述采液管的采液管插入口；所述立板的前方位于所述采液管插入口下方安装有用于存放采集完成的采液管的采液管存放框；
所述箱体的前侧面上安装有用于使所述采液管前后移动的第二推杆组件；所述第二推杆组件包括固定安装在所述箱体内前侧面的第二电动推杆以及固定安装在所述第二电动推杆端部的圆弧形的夹持部；所述夹持部的端部转动连接有与所述夹持部组成圆形的夹爪；所述夹持部与所述夹爪之间安装有扭簧；所述夹持部竖直设置且所述夹爪位于所述夹持部的下方；所述采液管的前部外周成型有卡环；
所述采集杯的下部朝向所述立板的侧面成型有出液部；所述出液部向内成型且位于所述采集杯内底面的上方；所述出液部中间成型有用于供采集杯内的液体排出的出液孔；所述出液部的外侧位于所述出液孔外周成型有穿侧穿刺凸起；所述穿刺凸起的外周呈锥面；所述采集杯位于所述出液部外固定连接有用于防止所述采集杯内液体流出的阻液膜；
所述采液管的前端中心成型有中空的圆柱形的采液柱；所述采液柱与所述采液管的内部相连通；所述采液柱的端部固定连接有用于封闭所述采液管的封闭膜；
所述箱体内位于所述采液管插入口的上方沿竖直方向转动连接有斜挡块；所述斜挡块的截面为直角三角形；所述斜挡块上大下小且一个直角边阻挡所述采液管插入口；
所述箱体内还安装有控制器；所述第一电机、所述第二电机、所述第一电动推杆、所述第二电动推杆以及所述第三电动推杆与所述控制器电连接。
作为优选方案：所述采集部包括用于供患者排液的排液槽以及成型在所述排液槽右侧壁的采集杯伸出口；所述箱体内底面靠近所述排液槽处固定连接有用于供所述采集杯排放杯内废液的废液槽；所述废液槽上端固定连接有斜槽板；所述废液槽的左侧可移动安装有用于存放使用过的采集杯的废品框。
作为优选方案：所述采液柱的外径小于所述采集杯的阻液膜，所述采液柱的内径大于所述采集杯的出液孔；所述封闭膜的厚度小于所述穿刺凸起的凸起高度。
作为优选方案：所述采集杯的材料为聚丙烯或聚苯乙烯等热塑性材料。
作为优选方案：所述封闭膜的材料为丁基橡胶。
作为优选方案：所述穿刺凸起加工时采用高温状态下的锥形件从出液部的内部向外侧穿过后移出锥形件冷却；该高温为所选材料的热变形温度。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：本发明使用前将待使用的采集杯首尾相叠放置在所述采集杯存放部中，所述第一电动推杆处于行程最短处，所述第二电动推杆处于行程中部，所述第三电动推杆处于行程最长处；使用时通过患者启动后控制器控制第一电机转动使所述第一电动推杆转动至竖直向上方向，再控制所述第一电动推杆伸长，使所述采集杯固定组件与位于所述采集杯存放部上的采集杯对齐；控制所述第二电机工作，带动双面同步带使最右边的采集杯向右滑动并插接在所述采集杯固定组件上，同时通过所述第一齿轮带动滑动板滑动，通过侧面齿条带动所述第三齿轮使所述滑动卡条滑动并卡在所述环形卡槽中，从而完成采集杯的固定；控制所述第一电动推杆收缩使所述第三齿轮与所述侧面齿条脱离，控制第一电机转动使所述第一电动推杆转动至水平向左处；
此时患者排液，通过控制器控制所述第一电动推杆伸长，使所述采集杯穿过所述采集杯伸出口进入所述排液槽中，收集患者排出的中段尿液；采集杯完成尿液采集后控制所述第一电动推杆收缩，使采集杯的出液部与所述采液管卡入口对齐；随后将记录有患者信息的采液管插入所述采液管插入口中，所述采液管安装在所述夹持部上；控制所述第二电动推杆伸长，将所述采液管的采液柱移动至所述采集杯的出液部处，从而使采集杯内的尿液进入采液管中。
控制所述第二电动推杆收缩回至初始状态，由于斜挡块使所述采液管脱离所述夹持部并进入采液管存放框中。
随后控制所述第一电机继续转动，所述第一电动推杆转动至竖直向下的方向时，采集杯内多余的尿液倒入至所述废液槽中；随着第一电机的转动，所述采集杯固定组件的第三齿轮与所述平面齿条啮合，使所述滑动卡条相两侧滑动，从而将使用完的所述采集杯掉落至废品框中。
本发明收集患者尿液时，不需要患者亲自手持采集杯，从而避免了患者将尿液污染到手部；通过采液管将尿液收集，能够控制收集到的尿液的量；通过第三齿轮以及平面齿条，使所述采集杯在使用完成后集中收集便于处理；通过第三齿轮与所述侧面齿条，使待使用的采集杯在滑动至所述采集杯固定组件上的同时完成固定。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是第一推杆组件以及采集杯输送组件的安装结构示意图。
图3是本发明的剖视结构示意图。
图4是第二推杆组件的安装结构示意图。
图5是采集杯输送组件的分解结构示意图。
图6是滑动板的结构示意图。
图7是采集杯固定组件的分解结构示意图。
图8是采集杯的剖视结构示意图。
图9是第二推杆组件夹持采液管时的结构示意图。
图10是采液管的结构示意图。
1、箱体；11、采液管插入口；12、采集杯存放口；13、立板；131、平面齿条；132、侧挡板；133、导向斜板；134、下导条；135、上导条；136、采液管收集口；14、废液槽；141、斜槽板；
2、采集部；21、排液槽；22、采集杯伸出口；
3、采集杯输送组件；31、采集杯存放部；311、导槽；32、弹簧；33、第二电机；34、双面同步带；341、传送齿；35、第一齿轮；37、滑动板；371、侧面齿条；372、底面齿条；
4、斜挡块；
5、采液管；51、卡环；52、采液柱；521、封闭膜；
6、第二推杆组件；61、第二电动推杆；62、夹持部；63、夹爪；
7、第一推杆组件；71、第一电动推杆；72、采集杯固定组件；721、固定座；7211、传动台；7212、卡条安装孔；7213、第二齿轮；7214、第一锥齿轮；7215、固定槽；722、滑动卡条；7221、直齿条；7231、第二锥齿轮；7232、第三齿轮；
8、第一电机；
9、采集杯；91、环形卡槽；92、传送齿条；93、阻液膜；94、出液部；941、出液孔；942、穿刺凸起；
a、采液管存放框；
b、废品框。
具体实施方式
实施例1
根据图1至图10所示，本实施例所述的一种医疗用尿液采集器，包括矩形的箱体1、固定连接在所述箱体左侧的采集部2、固定安装在所述箱体内的采集杯输送组件3、安装在所述箱体内的第一推杆组件7以及多个用于采集体液的采集杯9。
所述箱体内位于中间成型有沿所述箱体左右方向设置的立板13；所述采集杯输送组件安装在所述立板的后侧；所述采集杯输送组件固定连接在所述立板远离所述采集部一侧的上部；所述箱体上端对应所述采集部输送组件的上端开设有采集杯存放口12。
所述采集杯输送组件包括用于放置待使用的采集杯的半圆形的采集杯存放部31；所述采集杯存放部沿左右方向水平设置；所述采集杯存放部上方的右端固定安装有弹簧32；所述采集杯为上大下小的圆台形或者圆柱形的杯体；所述采集杯首尾相叠放置在所述采集杯存放部中，且所述弹簧没有固定的一端伸入至最右端的采集杯的内底面；所述采集杯的外周上端成型有沿采集杯轴向成型的传送齿条92；所述采集杯存放部的下底面成型有沿左右方向设置的导槽311；放置在所述采集杯存放部内的采集杯的传送齿条插入在所述导槽中并穿过；所述采集杯存放部的下端固定安装有第二电机33；所述第二电机的输出轴上安装有双面同步带34；所述双面同步带的外周成型有与所述传送齿条啮合传动的传送齿341；所述双面同步带位于所述导槽的下方且所述双面同步带远离所述第二电机的一端与所述采集杯存放部的左端齐平。当所述采集杯首尾相叠放置在所述采集杯存放部时，最左端的采集杯的传送齿条与所述双面同步带的右端相啮合；当所述第二电机正转时，通过所述双面同步带将最左端的采集杯向左移出采集杯存放部；随后第二电机反转，将最左端第二个采集杯转动回至双面同步带的右端处。
所述立板的中间还固定安装有第一电机8；所述第一推杆组件与所述第一电机的输出轴固定连接；所述第一推杆组件位于所述立板的后侧；所述第一推杆组件包括一端与所述第一电机固定连接的第一推杆71以及固定连接在所述第一推杆另一端的采集杯固定组件72。
所述采集杯固定组件包括用于安装所述采集杯的固定座721以及两个滑动连接在所述固定座上部的滑动卡条722；所述固定座的上端成型有用于放置采集杯的固定槽7215；所述采集杯的外底部沿所述采集杯周向成型有环形卡槽91；所述固定座对应与所述环形卡槽处成型有两个相互平行的卡条安装孔7212；所述卡条安装孔与所述环形卡槽相切；所述滑动卡条插接在所述卡条安装孔中且所述滑动卡条沿靠近或远离所述采集杯的方向滑动；所述固定座的上部侧面成型有垂直于所述卡条安装孔方向设置的传动台7211；所述传动台背向所述立板方向；所述卡条安装孔贯通于所述传动台的侧面；所述传动台的侧面位于两个所述卡条安装孔中间转动连接有第二齿轮7213；各个所述滑动卡条位于所述第二齿轮的一端成型有与所述第二齿轮相啮合的直齿条7221；两个所述直齿条相向设置且分别位于所述第二齿轮的上下方；当所述第二齿轮转动时，两个所述滑动卡条相互靠近或分离；当两个所述滑动卡条相互靠近时，滑动卡条卡入所述环形卡槽中，使采集杯固定在所述固定座上；当两个所述滑动卡条相互分离时，所述滑动卡条离开环形卡槽，使所述采集杯与固定座分离。
所述第二齿轮上还同轴固定连接有第一锥齿轮7214；所述传动台的侧面安装有与所述第一锥齿轮传动连接的第二锥齿轮7231；所述传动台的侧面还安装有与所述第二锥齿轮同轴设置的第三齿轮7232；所述第三齿轮的直径大于所述第二锥齿轮；所述箱体内的后侧面位于所述采集杯输送组件下方成型有与所述第三齿轮啮合传动的平面齿条131。当所述第一电机带动所述第一推杆转动至所述采集杯输送组件的下方时，所述平面齿条使所述第三齿轮转动，通过所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮使第二齿轮转动，从而使所述滑动卡条相互分离，使所述采集杯脱离。
所述箱体内的后侧面对应于所述采集杯输送组件处水平滑动安装有沿左右方向设置的滑动板37；所述滑动板由两个相互垂直的条形板组成；所述第一齿轮的输出轴靠近所述立板处固定连接有第一齿轮35；所述滑动板的下端成型有与所述第一齿轮啮合传动连接的底面齿条372；所述箱体内的后侧面成型有用于限制所述滑动板滑动行程以及安装位置的上导条135和下导条134；所述滑动板的竖直设置的条形板的侧面成型有与所述第三齿轮啮合传动连接的侧面齿条371。初始状态下所述侧面齿条的左端位于安装在采集杯存放部上最左端的采集杯的环形卡槽的右侧。当所述第一推杆转动至竖直方向且所述采集杯固定组件位于所述采集杯输送组件的左端时，通过所述第二电机正转，所述滑动板向左滑动，且由于所述最左端的采集杯通过双面同步带向左移从而安装在所述固定槽中；随后随着滑动板的左移，所述侧面齿条与所述第三齿轮啮合并使第三齿轮转动使所述滑动卡条相互靠近，从而将所述采集杯固定；通过第一推杆收缩以及第一齿轮的转动使所述固定座远离所述采集杯存放部；最后将第二齿轮反转，使滑动板回复至初始位置。
所述箱体内还可移动安装有用于收集采集杯内的液体的采液管5；所述采液管为真空管；所述箱体的前部成型有用于定位所述采液管的采液管插入口11；所述采液管插入口与所述第一电机位于同一水平面上；所述立板的前方位于所述采液管插入口下方安装有用于存放采集完成的采液管的采液管存放框a。
所述箱体的前侧面上安装有用于使所述采液管前后移动的第二推杆组件6；所述第二推杆组件包括固定安装在所述箱体内前侧面的第二电动推杆61以及固定安装在所述第二电动推杆端部的圆弧形的夹持部62；所述夹持部的端部转动连接有与所述夹持部组成圆形的夹爪63；所述夹持部与所述夹爪之间安装有扭簧；所述夹持部竖直设置且所述夹爪位于所述夹持部的下方；所述采液管的前部外周成型有卡环51；所述卡环的后方的管体呈前小后大的圆台形。当所述采液管插入至所述采液管插入口时，随着采液管的插入，所述采液管插至夹持部，直至所述卡环穿过所述夹爪并由卡环以及卡环后方的圆台形固定。
所述采集杯的下部朝向所述立板的侧面成型有出液部94；所述出液部向内成型且位于所述采集杯内底面的上方；所述出液部中间成型有用于供采集杯内的液体排出的出液孔941；所述出液部的外侧位于所述出液孔外周成型有穿侧穿刺凸起942；所述穿刺凸起的外周呈锥面；所述采集杯位于所述出液部外固定连接有用于防止所述采集杯内液体流出的阻液膜93。
所述采集杯的材料为聚丙烯或聚苯乙烯等热塑性材料；所述穿刺凸起加工时可采用高温状态下的锥形件从出液部的内部向外侧穿过后移出锥形件冷却；该高温为所选材料的热变形温度。当该锥形件穿过所述出液部时，所述出液部中间形成出液孔，由于出液部的外侧材料融化并附在该锥形件表面，冷却后形成穿刺凸起。
所述采液管的前端中心成型有中空的圆柱形的采液柱52；所述采液柱与所述采液管的内部相连通；所述采液柱的端部固定连接有用于封闭所述采液管的封闭膜521；所述封闭膜的材料为丁基橡胶；所述采液柱的外径小于所述采集杯的阻液膜，所述采液柱的内径大于所述采集杯的出液孔；所述封闭膜的厚度小于所述穿刺凸起的凸起高度。
当通过所述第一电机和所述第一电动推杆使位于所述采集杯固定组件上的采集杯的出液部与所述采液管插入口相对时，此时将采液管插入至所述采液管插入口中并固定在所述第二推杆组件中，随后所述第二电动推杆伸长，则所述采液柱穿破所述阻液膜后再由所述穿刺凸起穿过所述封闭膜，则采集杯与采液管内部相连通，通过采液管内的真空产生的负压使采集杯内的液体进入采液管中；当采液管离开采集杯后，进入采液管中的液体由于封闭膜的材料特性阻止采液柱内的液体流出；当封闭膜被破坏时，由于采液柱的内径较小，由于采液管内部的封闭性以及采液柱一侧的大气压，使采液管内的液体不易流出。
所述箱体内位于所述采液管插入口的上方沿竖直方向转动连接有斜挡块4；所述斜挡块的截面为直角三角形；所述斜挡块上大下小且一个直角边阻挡所述采液管插入口。当所述采液管插入至所述采液管插入口中时，所述采液管使所述斜挡块向上转动，随着所述采液管进入所述箱体内，所述斜挡块转动回至初始状态；当所述采液管采液完成后，所述第二推杆收缩，则所述采液管的后端与所述斜挡块的斜面相抵，使所述采液管从所述夹持部中脱离并进入采液管存放框中。
所述采集部包括用于供患者排液的排液槽21以及成型在所述排液槽右侧壁的采集杯伸出口22；所述箱体内底面靠近所述排液槽处固定连接有用于供所述采集杯排放杯内废液的废液槽14；所述废液槽上端固定连接有斜槽板141；所述废液槽的左侧可移动安装有用于存放使用过的采集杯的废品框b。
所述箱体内还安装有控制器；所述第一电机、所述第二电机、所述第一电动推杆、所述第二电动推杆以及所述第三电动推杆与所述控制器电连接。
本发明使用前将待使用的采集杯首尾相叠放置在所述采集杯存放部中，所述第一电动推杆处于行程最短处，所述第二电动推杆处于行程中部，所述第三电动推杆处于行程最长处；使用时通过患者启动后控制器控制第一电机转动使所述第一电动推杆转动至竖直向上方向，再控制所述第一电动推杆伸长，使所述采集杯固定组件与位于所述采集杯存放部上的采集杯对齐；控制所述第二电机工作，带动双面同步带使最右边的采集杯向右滑动并插接在所述采集杯固定组件上，同时通过所述第一齿轮带动滑动板滑动，通过侧面齿条带动所述第三齿轮使所述滑动卡条滑动并卡在所述环形卡槽中，从而完成采集杯的固定；控制所述第一电动推杆收缩使所述第三齿轮与所述侧面齿条脱离，控制第一电机转动使所述第一电动推杆转动至水平向左处；
此时患者排液，通过控制器控制所述第一电动推杆伸长，使所述采集杯穿过所述采集杯伸出口进入所述排液槽中，收集患者排出的中段尿液；采集杯完成尿液采集后控制所述第一电动推杆收缩，使采集杯的出液部与所述采液管卡入口对齐；随后将记录有患者信息的采液管插入所述采液管插入口中，所述采液管安装在所述夹持部上；控制所述第二电动推杆伸长，将所述采液管的采液柱移动至所述采集杯的出液部处，从而使采集杯内的尿液进入采液管中。
控制所述第二电动推杆收缩回至初始状态，由于斜挡块使所述采液管脱离所述夹持部并进入采液管存放框中。
随后控制所述第一电机继续转动，所述第一电动推杆转动至竖直向下的方向时，采集杯内多余的尿液倒入至所述废液槽中；随着第一电机的转动，所述采集杯固定组件的第三齿轮与所述平面齿条啮合，使所述滑动卡条相两侧滑动，从而将使用完的所述采集杯掉落至废品框中。
本发明收集患者尿液时，不需要患者亲自手持采集杯，从而避免了患者将尿液污染到手部；通过采液管将尿液收集，能够控制收集到的尿液的量；通过第三齿轮以及平面齿条，使所述采集杯在使用完成后集中收集便于处理；通过第三齿轮与所述侧面齿条，使待使用的采集杯在滑动至所述采集杯固定组件上的同时完成固定。