自动供杯装置的制作方法

1.本实用新型涉及化学器械技术领域，特别涉及一种自动供杯装置。


背景技术：

2.在化学发光或者类似的设备中，会需要持续用到反应杯，由于测试所用试剂的特殊性，反应杯属于一次性试用耗材，用完一个测试后需要丢掉，测试下一个项目或者样本时需要重新加载一个新的反应杯，这就需要反应杯连续有效地供应。
3.在当前的一些传统方案中，一般有两种方案：
4.方案一：采用全人工放杯的操作方式，需要做几个测试，由测试人员预先将反应杯放到指定的位置，然后再启动测试。但这样做的缺点主要有：操作繁琐，不符合全自动仪器的概念；放置位置有限，不适合持续进行的测试；人工接触反应杯，可能会带来污染影响测试结果的准确性。
5.方案二，也是最常用的一种方案：将反应杯按照特定的规则摆放在特定的反应杯盒中，一般为矩阵型或者圆形排列，放在机器内部指定的位置，需要试用的时候由夹杯机构从反应杯盒子逐一夹取出来再放到需要使用的位置，再进行后续操作。这个方案缺点主要有以下几个方面：首先反应杯需要特定杯盒，并且需要人工摆放，增加了反应杯的成本；其次增加了仪器的占地面积，仪器需要在平面上为杯盒增加额外的空间，若设置空间太小则需要增加更换杯盒的频率，不利于仪器小型化、操作简化的设计理念；同时增加一个夹取动作，也增加了仪器的故障发生机会。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的是提供一种自动供杯装置，旨在将无序的反应杯调整为有序排列，减少了人工成本。
7.为实现上述目的，本实用新型提出的自动供杯装置，包括：
8.机架；
9.杯仓，所述杯仓设于所述机架，所述杯仓存储有反应杯；
10.供杯机构，所述供杯机构设于所述机架，所述反应杯从所述杯仓进入至所述供杯机构；
11.限位滑道，所述限位滑道设于所述供杯机构一侧，所述供杯机构将所述反应杯输送至所述限位滑道，所述反应杯在所述限位滑道移动；
12.接杯结构，所述接杯结构设于所述限位滑道远离所述供杯机构的一端，以承接从所述限位滑道掉落下来的所述反应杯。
13.可选地，所述供杯机构包括：
14.输送带，所述输送带活动安装于所述机架；和
15.第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述输送带连接，所述第一驱动装置驱动所述输送带转动，以将所述反应杯输送至所述限位滑道。
16.可选地，所述输送带凸设有多条定位块，相邻两个所述定位块之间设有定位空间，所述反应杯从所述杯仓掉落至所述定位空间，并被所述输送带输送至所述限位滑道。
17.可选地，所述自动供杯装置还包括导向机构，所述导向机构安装于所述供杯机构，且位于所述杯仓底部，所述导向机构拦截从所述杯仓掉落的反应杯，并对所述反应杯进行导向，以将所述反应杯导引至所述供杯机构。
18.进一步地，所述导向机构包括：
19.导向轴，所述导向轴活动安装于所述供杯机构靠近所述杯仓底部的一端；和
20.顶板，所述顶板盖罩于所述导向轴上方，以阻挡所述杯仓压抵所述导向轴。
21.可选地，所述限位滑道朝向所述接杯结构倾斜设置，所述限位滑道包括两限位板，两所述限位板安装于所述供杯机构一侧，两所述限位板均设有卡块，所述卡块朝向所述限位滑道中心线凸出设置，两所述卡块围成一限位空间，所述反应杯在所述限位空间移动。
22.可选地，所述反应杯包括杯体和凸耳，所述凸耳凸出设置于所述杯体，两所述卡块与所述凸耳抵接，以阻挡所述凸耳落入所述限位空间，所述杯体在所述限位空间移动。
23.可选地，所述限位滑道靠近所述接杯结构的端部安装有放行机构，所述放行机构包括：
24.第二驱动装置，所述第二驱动装置安装于所述限位滑道；和
25.挡块，所述挡块与所述第二驱动装置连接，所述挡块用以拦截或放开所述反应杯。
26.进一步地，所述挡块包括：
27.连接部，所述连接部与所述第二驱动装置活动连接；和
28.阻位块，所述阻位块与所述连接部固定连接，所述阻位块用以拦截或放开所述反应杯。
29.可选地，所述接杯结构包括：
30.接杯部，所述接杯部设有承接口，所述承接口朝向所述限位滑道设置，以承接从所述限位滑道掉落的反应杯；和
31.管体，所述接杯部和所述管体固定连接。
32.可选地，所述自动供杯装置还包括转动结构，所述转动结构设于所述杯仓与所述供杯机构之间，所述转动结构转动并将所述反应杯翻滚回所述供杯机构。
33.进一步地，所述杯仓设有通孔，所述通孔朝向所述转动结构设置，所述反应杯通过所述通孔掉落至所述转动结构。
34.可选地，所述转动结构包括：
35.转轮，所述转轮活动安装于所述机架；和
36.叶片，所述叶片和所述转轮连接，所述转轮转动带动所述叶片转动。
37.可选地，所述限位滑道安装有感应器。
38.本实用新型技术方案通过采用在机架安装杯仓、供杯机构、限位滑道和接杯结构，杯仓存储有反应杯，反应杯从杯仓进入至供杯机构，供杯机构将反应杯输送至限位滑道，反应杯在限位滑道移动，接杯结构承接从限位滑道掉落下来的反应杯，整个供杯流程自动化。因限位滑道狭小和反应杯自身结构，多个无序的反应杯从杯仓落入到供杯机构、再输送到限位滑道时，进而使得反应杯可以在限位滑道上自动顺序排列，形成一个整齐的序列，最后又逐一掉落到接杯结构，本实用新型的自动供杯装置将无序的反应杯调整为有序排列，减
少了人工成本。
附图说明
39.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
40.图1为本实用新型自动供杯装置一实施例的立体结构示意图；
41.图2为本实用新型自动供杯装置在另一视角下一实施例的立体结构示意图；
42.图3为本实用新型自动供杯装置一实施例的分解结构示意图；
43.图4为本实用新型限位通道一实施例的后视图；
44.图5为本实用新型自动供杯装置又一实施例的结构示意图；
45.图6为本实用新型挡块一实施例的结构示意图；
46.图7为本实用新型接杯结构一实施例的结构示意图。
47.附图标号说明：
[0048][0049][0050]
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0051]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0052]
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0053]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0054]
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
[0055]
本实用新型提出一种自动供杯装置100。参照图1至图7，图1为本实用新型自动供杯装置100一实施例的立体结构示意图；图2为本实用新型自动供杯装置100在另一视角下一实施例的立体结构示意图；图3为本实用新型自动供杯装置100一实施例的分解结构示意图；图4为本实用新型限位通道50一实施例的后视图；图5为本实用新型自动供杯装置100又一实施例的结构示意图；
[0056]
图6为本实用新型挡块82一实施例的结构示意图；图7为本实用新型接杯结构70一实施例的结构示意图。
[0057]
在本实用新型实施例中，如图1所示，本实用新型提出的自动供杯装置100，包括：
[0058]
机架10；
[0059]
杯仓20，所述杯仓20设于所述机架10，所述杯仓20存储有反应杯11；
[0060]
供杯机构30，所述供杯机构30设于所述机架10，所述反应杯11从所述杯仓20进入至所述供杯机构30；
[0061]
限位滑道50，所述限位滑道50设于所述供杯机构30一侧，所述供杯机构30将所述反应杯11输送至所述限位滑道50，所述反应杯11在所述限位滑道50移动；
[0062]
接杯结构70，所述接杯结构70设于所述限位滑道50远离所述供杯机构30的一端，以承接从所述限位滑道50掉落下来的所述反应杯11。
[0063]
本实用新型的自动供杯装置100通过采用在机架10安装杯仓20、供杯机构30、限位滑道50和接杯结构70，所述杯仓20存储有反应杯11，所述反应杯11从所述杯仓20进入至所述供杯机构30，所述供杯机构30将所述反应杯11输送至所述限位滑道50，所述反应杯11在
所述限位滑道50移动，所述接杯结构70承接从所述限位滑道50掉落下来的反应杯11，整个供杯流程自动化。因所述限位滑道50狭小和反应杯11自身结构，多个无序的所述反应杯11从所述杯仓20落入到所述供杯机构30、再输送到所述限位滑道50时，进而使得反应杯11可以在限位滑道50上自动顺序排列，形成一个整齐的序列，最后又逐一掉落到所述接杯结构70，本实用新型的自动供杯装置100将无序的反应杯11调整为有序排列，减少了人工成本。
[0064]
所述杯仓20用来装载无序的反应杯11。在使用过程中，将多个所述反应杯11直接倒入到所述杯仓20中。其中，可以根据实际的需要来设置所述杯仓20的大小。
[0065]
为了将所述杯仓20掉落的反应杯11输送至所述限位滑道50，本实用新型设置有所述供杯机构30，所述供杯机构30包括：
[0066]
输送带31，所述输送带31活动安装于所述机架10；和
[0067]
第一驱动装置32，所述第一驱动装置32与所述输送带31连接，所述第一驱动装置32驱动所述输送带31转动，以将所述反应杯11输送至所述限位滑道50。
[0068]
在一实施例中，所述供杯机构30主要作用是输送作用，所述供杯机构30的所述输送带31通过所述第一驱动装置32驱动运转。具体地，所述第一驱动装置32主要是所述输送带31的动力机构，所述第一驱动装置32可以是步进电机，以使所述输送带31运行速度可控。且可以根据实际的需要以及所述供杯机构30的允许范围内，将所述输送带31的速度调节为合适的状态。
[0069]
为了将所述反应杯11逐一传送到所述输送带31的顶端，所述输送带31凸设有多条定位块310，相邻两个所述定位块310之间设有定位空间311，所述反应杯11从所述杯仓20掉落至所述定位空间311，并被所述输送带31输送至所述限位滑道50。
[0070]
在一实施例中，所述输送带31其内外侧都设置有所述定位块310，以用来将所述反应杯11逐一传送到所述输送带31的顶端，然后从所述输送带31的顶端掉落进所述限位滑道50。其中，所述输送带31的外侧的定位块310为特殊定制，要求间隔合理、高度合适。另外，每个定位空间311的宽度每次最多只允许一个反应杯11存在，而所述定位块310的高度也只允许挡住一个反应杯11，堆叠的所述反应杯11将会被所述定位块310挡住或者被所述导向机构60翻滚回所述杯仓20。所述输送带31做循环往复运动，且只能朝一个方向转动，所述反应杯11被输送到所述输送带31的顶端后，所述反应杯11在重力的作用下脱离所述输送带31并进入到所述限位滑道50。
[0071]
所述杯仓20内的反应杯11掉落到所述供杯机构30最底部，所述反应杯11的方向是与所述输送带31的定位块310垂直的方向，这时反应杯11基本上不会进入所述输送带31，因此，本实用新型设置有导向机构60，所述导向机构60安装于所述供杯机构30，且位于所述杯仓20底部，所述导向机构60拦截从所述杯仓20掉落的反应杯11，并对所述反应杯11进行导向，以将所述反应杯11导引至所述供杯机构30。
[0072]
在一实施例中，所述导向机构60能够相对于所述供杯机构30移动。当所述导向机构60往远离所述供杯机构30移动时，所述导向机构60与所述供杯机构30之间的间距拉开，以便所述杯仓20的反应杯11掉落下来。当所述导向机构60往靠近所述供杯机构30移动时，所述导向机构60与所述供杯机构30之间的间距缩小，所述导向机构60能够对所述反应杯11进行导向，以便所述反应杯11顺利进入到所述供杯机构30的定位空间311内。
[0073]
进一步地，所述导向机构60包括：
[0074]
导向轴61，所述导向轴61活动安装于所述供杯机构30靠近所述杯仓20底部的一端；和
[0075]
顶板62，所述顶板62盖罩于所述导向轴61上方，以阻挡所述杯仓20压抵所述导向轴61。
[0076]
在一实施例中，所述导向轴61由电机进行驱动转动。所述导向轴61转动以翻转、拨动所述反应杯11，进而改变所述反应杯11的方向。所述反应杯11的方向与所述定位块310的方向平行时，因所述输送带31在转动输送，所述反应杯11易顺着所述输送带31的运动而落入到所述定位空间311。所述供杯机构30就能够将所述反应杯11输送至所述限位滑道50，然后通过所述限位滑道50一一有序排列。
[0077]
具体地，所述顶板62的前端与所述定位块310呈平行状态，增加所述反应杯11从所述杯仓20掉落触碰到所述顶板62、并进入所述定位空间311的几率。所述顶板62靠近所述杯仓20且处于所述杯仓20最底部的地方，因所述顶板62的端部与所述杯仓20底部平齐，可以有效避免所述反应杯11从所述杯仓20漏出。此时，所述顶板62与所述定位块310紧贴，大大保障了所述导向轴61转动并改变所述反应杯11的方向，增加供杯效率。
[0078]
为了保证所述反应杯11有序整齐排列，所述限位滑道50朝向所述接杯结构70倾斜设置，所述限位滑道50包括两所述限位板51，两所述限位板51安装于所述供杯机构30一侧，两所述限位板51均设有卡块511，所述卡块511朝向所述限位滑道50中心线凸出设置，两所述卡块511围成一限位空间510，所述反应杯11在所述限位空间510移动。
[0079]
在一实施例中，所述限位板51凸出设置卡块511，以使得所述限位板51横截面呈v型结构，整个所述限位滑道50上宽下窄，既方便所述反应杯11落入到所述限位滑道50内，又可以避免所述反应杯11从所述限位滑道50掉落。同时，所述限位滑道50朝向接杯结构70倾斜设置，所述反应杯11容易受重力影响而在所述限位滑道50的限位空间510中滑行，不需要外部设备来推动所述反应杯11在所述限位滑道50移动。
[0080]
为了限定所述反应杯11在所述限位空间510移动，而不从所述限位空间510掉落到地面，所述反应杯11包括杯体111和凸耳112，所述凸耳112凸出设置于所述杯体111，两所述卡块511与所述凸耳112抵接，以阻挡所述凸耳112落入所述限位空间510，所述杯体111在所述限位空间510移动。
[0081]
在一实施例中，所述反应杯11整体设置为上大下小并且有台阶的杯体111结构。由于两所述卡块511之间的间距为限位空间510的宽度，在所述杯体111开口处设凸耳112后，所述凸耳112的直径大于两所述卡块511之间的间距，所述杯体111直径小于两卡块511之间的间距，所述杯体111可以卡进限位空间510内，而所述凸耳112被卡块511阻挡住，进而使得所述反应杯11可以在所述限位滑道50上滑行，而不脱离于所述限位滑道50。
[0082]
在一实施例中，所述限位滑道50是保证所述反应杯11有序整齐排列的关键机构。所述限位滑道50是由两限位板51拼接而成的倾斜滑道。所述限位滑道50靠近供杯机构30一端安装有导引结构53，所述导引结构53安装在限位板51底部。所述反应杯11在脱离所述输送带31并掉落在所述限位滑道50上，在所述导引结构53上滑行很短的距离后，受重力影响而在所述限位空间510内自动直立起来，沿着倾斜的所述限位滑道50滑落到所述限位滑道50最底端，并由安装在所述放行机构80底端的挡块82挡住，以使得多个反应杯11在所述限位滑道50一个一个有序排列。本实用新型的自动供杯装置100将无序的反应杯11调整为有
序排列，减少了人工成本。
[0083]
为了拦截所述限位滑道50的所述反应杯11，所述限位滑道50靠近所述接杯结构70的端部安装有放行机构80，所述放行机构80包括：
[0084]
第二驱动装置81，所述第二驱动装置81安装于所述限位滑道50；和
[0085]
挡块82，所述挡块82与所述第二驱动装置81连接，所述挡块82用以拦截或放开所述反应杯11。
[0086]
进一步地，所述限位滑道50接近所述接杯结构70的一端设有开口52，以便所述反应杯11从所述开口52处掉落到所述接杯结构70。在一实施例中，所述第二驱动装置81为步进电机。其中，所述放行机构80可以安装上位置感应器90，以感应所述反应杯11是否到达所述挡块82前。具体地，所述挡块82在准备拦截的过程中，所述挡块82在所述限位滑道50开口52的下端部，以环形内圆面朝上面向有序排列的反应杯11，阻止所述反应杯11滑落。当需要使用所述反应杯11时，所述挡块82在所述第二驱动装置81的驱动下，携带所述挡块82内的反应杯11一同朝所述限位滑道50的开口52的方向转动，所述挡块82转动后，所述挡块82背朝剩余的反应杯11，而所述挡块82内的反应杯11在没有所述挡块82和限位板51阻挡的情况下、往所述接杯结构70的方向滑落，最后落入所述接杯结构70内。
[0087]
在一实施例中，所述限位滑道50内的反应杯11被所述放行机构80的挡块82挡住，并一个一个有序排列。其中，所述限位滑道50安装有满杯感应器90，当所述限位滑道50上的满杯感应器90持续检测到有杯信号，判定为缓冲区满，则停止所述杯仓20和所述供杯机构30供杯。
[0088]
为了更好地拦截到所述反应杯11，所述挡块82包括：
[0089]
连接部820，所述连接部820与所述第二驱动装置81活动连接；和
[0090]
阻位块821，所述阻位块821与所述连接部820固定连接，所述阻位块821用以拦截或放开所述反应杯11。
[0091]
在一实施例中，由于既要拦截所述反应杯11又要将所述反应杯11一个个转至所述开口52处，以使多个所述反应杯11在所述限位滑道50内有序排列后、再逐一将所述反应杯11放开掉落至所述接杯结构70，本实用新型设置了所述第二驱动装置81与所述挡块82连接，以驱动所述挡块82携带所述反应杯11转动。其中，所述挡块82设置了所述连接部820，以将一个或多个所述阻位块821与所述第二驱动装置81连接。所述阻位块821拦截所述反应杯11，且所述阻位块821转动时带动所述反应杯11转动。所述反应杯11转送至所述开口52处后，因受重力的影响，所述反应杯11掉落至所述接杯结构70上。
[0092]
为了承接到所述反应杯11，所述接杯结构70包括：
[0093]
接杯部71，所述接杯部71设有承接口710，所述承接口710朝向所述限位滑道50设置，以承接从所述限位滑道50掉落的反应杯11；和
[0094]
管体72，所述接杯部71和所述管体72固定连接。
[0095]
在一实施例中，所述接杯结构70主要是对反应杯11起到一个导向的作用。由于实际操作中，所述反应杯11与所述接杯结构70有一定的高度差，所述接杯结构70设置的所述接杯部71可以有效地承接到所述反应杯11，且所述管体72能够对所述反应杯11进行导向，以避免偏移、换向，无法落入目标位置。同时，所述反应杯11直接掉入所述接杯结构70，该接杯结构70可以是下一道工序的工作位，也就可以省略了一个中间转换位置，进而减少了一
个夹取所述反应杯11的动作，大大降低了采用夹具夹取所述反应杯11时、夹具出故障的现象发生，还节省了生产成本。
[0096]
为了避免所述自动供杯装置100出现多个所述反应杯11同时进入所述限位滑道50而导致供杯异常的现象发生，所述自动供杯装置100还包括转动结构40，所述转动结构40设于所述杯仓20与所述供杯机构30之间，所述转动结构40转动并将所述反应杯11翻滚回所述供杯机构30。
[0097]
在一实施例中，所述机架10上安装有供所述转动结构40转动的电机。所述转动结构40在电机的驱动下做回转运动。所述转动结构40主要功能是在所述自动供杯装置100供杯过程中将堆积的、多余的反应杯11扫落回所述杯仓20，以避免多个所述反应杯11同时进入所述供杯机构30、之后又同时进入所述限位滑道50、导致整个所述自动供杯装置100供杯工作异常。
[0098]
为了防止所述杯仓20堆积的、多余的反应杯11从所述杯仓20的壁沿掉落到所述供杯机构30，所述杯仓20设有通孔21，所述通孔21朝向所述转动结构40设置，所述反应杯11通过所述通孔21掉落至所述转动结构40，所述转动结构40将所述反应杯11翻滚回所述杯仓20。
[0099]
在一实施例中，所述杯仓20堆积过多的反应杯11从所述通孔21掉进所述转动结构40后，所述转动结构40逆时针转动将所述反应杯11翻滚回所述杯仓20，避免了所述供杯机构30同时输送多个所述反应杯11到所述限位滑道50、所述限位滑道50堵塞而导致所述自动供杯装置100供杯异常。
[0100]
具体地，所述转动结构40包括：
[0101]
转轮41，所述转轮41活动安装于所述机架10；和
[0102]
叶片42，所述叶片42和所述转轮41连接，所述转轮41转动带动所述叶片42转动。
[0103]
在一实施例中，所述转动结构40主要是一个形似刷子形状、环型体的结构，所述转动结构40所采用的材料为软胶。所述转轮41的圆周上设置多个形似齿形刷子的叶片42。
[0104]
为使所述反应杯11受重力影响在限位滑道50滑行，所述限位滑道50朝向所述接杯结构70倾斜设置，所述限位滑道50安装有感应器90。
[0105]
在一实施例中，所述限位滑道50的倾斜角度在40度到60度之间。所述限位滑道50的长度以及感应器90的位置，可以根据实际需要来设置。
[0106]
在一实例中，安装所述感应器90后，当所述限位滑道50内排列有10个反应杯11时，所述感应器90发声、提示限位滑道50内排列的反应杯11已足够多，以暂停所述供杯机构30添杯流程。而当持续无所述反应杯11进入所述限位滑道50中时，可以由所述感应器90检测并由所述自动供杯装置100另外安装的仪器软件界面来提醒工作人员添加所述反应杯11到所述杯仓20。
[0107]
在一实施例中，所述感应器90是满杯感应器90，所述限位滑道50上安装满杯感应器90。当所述限位滑道50上排列的反应杯11数量达到预期时，会持续触发所述满杯感应器90，所述满杯感应器90反馈信号到控制箱或是其他外部控制装置，以控制杯仓20和供杯机构30停止供杯。而使用一定数量的反应杯11过后，所述满杯感应器90无法检测到所述反应杯11，提醒控制箱或是其他外部控制装置开始供杯，以控制杯仓20和供杯机构30继续供杯，进而形成良性循环，实现周期测试所需要的供杯要求。
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以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。