一种U型开口圆盘旋转试管装置的制作方法

本实用新型涉及临床实验设备领域，特别是涉及一种u型开口圆盘旋转试管装置。

背景技术：

目前临床实验室的试管架基本是长方型、圆型、梯型、台阶型试管架。此类试管架对待检测试管标本或检测后的试管标本保存方式为将试管标本人工存放在试管架上，然后将试管架存放在冰箱内或冷藏库中重叠堆放保存，要取用、核实、丢弃标本时人工再在试管架上找相应标本进行操作，整个过程全为人手工操作，存在耗时、费力、易错、无生物安全保障等严重缺陷，特别是重叠堆放时不能解决智能机械臂进出、上下移动抓取试管标本，严重阻碍对试管标本实现机械智能化、信息化、精准化管理的进程。

技术实现要素：

本实用新型主要提供一种u型开口圆盘旋转试管装置，能够解决现有技术中存在对试管标本难以实现机械智能化、信息化、精准化管理的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种u型开口圆盘旋转试管装置。

该装置包括至少一层圆盘旋转试管架1，所述圆盘旋转试管架1的中心区域11中空且向外引出u型开口12；

还包括承接装置2，所述承接装置2包括承载部21和旋转部22，所述旋转部22的下端与所述承载部21连接并贯穿所述圆盘旋转试管架1的中心区域11；所述承载部21包括一个与所述圆盘旋转试管架1对应的u型开口圆盘托盘211。

优选地，所述旋转部22包括旋转轴内筒221、旋转轴外筒222和轴承，所述旋转轴内筒221下端外表面设置有轴承，所述旋转轴外筒222通过所述轴承与旋转轴内筒221同轴连接，所述旋转轴外筒222的底端外边沿与所述u型开口圆盘托盘211焊接；所述旋转轴外筒222卡紧所述圆盘旋转试管架1的中心区域11。

优选地，所述轴承包括由下到上依次冷焊固定在旋转轴内筒221上的第一轴承223和第二轴承224，所述第一轴承223的下沿与所述旋转轴外筒222下端水平连接。

优选地，所述旋转轴内筒221的底端外边沿焊接有下连接盘225，所述旋转轴内筒221的上端设置有安装孔227，所述旋转轴内筒221通过安装孔227连接有上连接盘226。

优选地，所述装置包括多层圆盘旋转试管架1，所述多层圆盘旋转试管架1以下层圆盘旋转试管架1上的上连接盘226与上层圆盘旋转试管架1上的下连接盘225连接的方式组合。

优选地，所述上连接盘226包括一个与所述旋转轴内筒221上端套接的圆筒，所述上连接盘226包括多个圆筒高度不同的型号。

优选地，所述第一轴承223和第二轴承224均是型号为6919的标准深沟球轴承。

优选地，所述u型开口12的宽度为70mm。

优选地，所述上连接盘226和下连接盘225上均设置有对应的安装孔，下层圆盘旋转试管架1上的上连接盘226与上层圆盘旋转试管架上1的下连接盘225通过安装孔固定连接。

优选地，所述u型开口圆盘托盘211上设置有安装孔，所述u型开口圆盘托盘211通过安装孔与圆盘旋转试管架1连接。

本实用新型的有益效果是：(1)区别于现有技术的情况，本实用新型装置圆盘旋转试管架1的中心区域11中空且向外引出u型开口12，配合包括承载部21和旋转部22的承接装置2，方便机械臂在计算机控制下在u型开口12空间内上下前后移动抓取存放在下层圆盘旋转试管架上的标本，该试管装置对试管标本存取实现机械智能化、信息化、精准化管理，同时实现试管标本保存过程生物安全；(2)上连接盘226包括多个圆筒高度不同的型号，针对不同种类的试管选择不同型号的上连接盘226，如用于保存长度短的试管(如血常规检测类试管)则用小号上连接盘226，以节约空间，增大储存量，用于保存长度长的试管(如免疫、生化检测类试管)则用大号上连接盘226，以有足够空间灵活旋转方便；(3)该装置可以包括多层圆盘旋转试管架1，所述多层圆盘旋转试管架1以下层圆盘旋转试管架1上的上连接盘226与上层圆盘旋转试管架1上的下连接盘225连接的方式组合，利用有限的空间储存大量的试管且美观。

附图说明

图1是本实用新型圆盘旋转试管架的示意图；

图2是本实用新型承接装置的示意图；

图3是承接装置中各部件的连接示意图；

图4是轴承与旋转轴内筒连接示意图；

图5是单层圆盘旋转试管装置的结构示意图；

图6是多层圆盘旋转试管装置的结构示意图；

图7是旋转轴内筒与下连接盘的连接示意图；

图8和图9分别是小型上连接盘和大型上连接盘；

图10是试管的结构图。

图中标号说明：1、圆盘旋转试管架；2、承接装置；11、中心区域；12、u型开口；13、试管孔；131、孔口；132、孔壁；133、孔内底；21、承载部；22、旋转部；211、u型开口圆盘托盘；221、旋转轴内筒；222、旋转轴外筒；223、第一轴承；224、第二轴承；225、下连接盘；226、上连接盘；227、安装孔。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚和完整，以下实施例结合附图对本实用新型作进一步地阐述。

实施例1

提供一种u型开口圆盘旋转试管装置。

如图5所示，该装置包括至少一层圆盘旋转试管架1，如图1所示，所述圆盘旋转试管架1的中心区域11中空且向外引出u型开口12；

还包括承接装置2，如图2所示，所述承接装置2包括承载部21和旋转部22，所述旋转部22的下端与所述承载部21连接并贯穿所述圆盘旋转试管架1的中心区域11；所述承载部21包括一个与所述圆盘旋转试管架1对应的u型开口圆盘托盘211。

该装置的原理是：在装置的圆盘旋转试管架1的中心区域11中空且向外引出u型开口12，配合包括承载部21和旋转部22的承接装置2进行工作，其中，承载部21拖着圆盘旋转试管架1，保证圆盘旋转试管架1的稳定性，机械臂控制旋转部22的旋转，实现计算机控制下在u型开口12空间内上下前后移动抓取存放在下层圆盘旋转试管架上的标本。

其中u型开口圆盘托盘211为不锈钢材质，通过将一边长为400mm，厚为3mm的正方型钢板加工成外环直径为396mm，内环直径为136，开口宽为70mm，厚为3mm的托盘，并在上开四个小孔，四个小孔便于将圆盘旋转试管架1安装固定在u型开口圆盘托盘211上，两者完全重叠，并用螺钉固定。

进一步地，如图3、4所示，所述旋转部22包括旋转轴内筒221、旋转轴外筒222和轴承，所述旋转轴内筒221下端外表面设置有轴承，所述旋转轴外筒222通过所述轴承与旋转轴内筒221同轴连接，所述旋转轴外筒222的底端外边沿与所述u型开口圆盘托盘211焊接；所述旋转轴外筒222卡紧所述圆盘旋转试管架1的中心区域11。

旋转轴内筒221为不锈钢材质，其外直径为95mm，内直径87mm，高101mm,圆筒壁厚度4mm，四个安装孔直径为8mm。

制作方法为：将一长300mm，宽101mm，厚4mm的不锈钢长方型钢板制作成如上图一外直径为95mm，内直径87mm，高101mm,壁厚度4mm，带四个直径为8mm安装孔圆筒。

进一步地，如图4所示，所述轴承包括由下到上依次冷焊固定在旋转轴内筒221上的第一轴承223和第二轴承224，所述第一轴承223的下沿与所述旋转轴外筒222下端水平连接。

进一步地，所述旋转轴内筒221的底端外边沿焊接有下连接盘225，所述旋转轴内筒221的上端设置有安装孔227，所述旋转轴内筒221通过安装孔227连接有上连接盘226。

下连接盘225为不锈钢材质，外直径为136mm，内直径87mm，厚4mm,四个安装孔直径为8mm，制作方法为：将一长140mm，宽140mm，厚4mm的不锈钢正方型钢板制加工作成如上图一外直径为136mm，内直径87mm，厚4mm的圆盘，并在上加工四个直径为8mm的安装孔。

上连接盘226为不锈钢材质，外直径为103mm，内直径95mm。

进一步地，将旋转轴内筒221套进第一轴承223(型号为6919标准深沟球轴承)内，第一轴承223下沿距下连接盘14mm处，且旋转轴内筒221与第一轴承223同轴线，并冷焊固定，同法将第二轴承224(型号为6919标准深沟球轴承)安装在距下连接盘53mm处。6919标准深沟球轴承的参数为：内直径95mm，外直径130mm，厚度18mm。

旋转轴外筒222下端与第一轴承223下沿水平，且旋转轴外筒222与旋转轴内筒221同轴线，并用冷焊固定。u型开口圆盘托盘211与旋转轴外筒222的底端外边沿连接，u型开口圆盘托盘211与旋转轴外筒222底端外边沿水平，并同轴线，并焊接固定。

实施例2

在实施例1的基础上，提供一种可变换上连接盘226的装置，包括至少一层圆盘旋转试管架1，如图1所示，所述圆盘旋转试管架1的中心区域11中空且向外引出u型开口12；

还包括承接装置2，如图2所示，所述承接装置2包括承载部21和旋转部22，所述旋转部22的下端与所述承载部21连接并贯穿所述圆盘旋转试管架1的中心区域11；所述承载部21包括一个与所述圆盘旋转试管架1对应的u型开口圆盘托盘211。

进一步地，所述旋转轴内筒221的底端外边沿焊接有下连接盘225，所述旋转轴内筒221的上端设置有安装孔227，所述旋转轴内筒221通过安装孔227连接有上连接盘226。

其中，上连接盘226包括一个与所述旋转轴内筒221上端套接的圆筒，所述上连接盘226包括多个圆筒高度不同的型号，上连接盘226为不锈钢材质。

如图8和9所示，图8为小型上连接盘226，圆筒高度较小，图9为大型上连接盘226，圆筒高度较大，用于保存长度短的试管(如血常规检测类管)则用小型上连接盘226，以节约空间，增大储存量，用于保存长度长的试管(如免疫、生化检测类试管)则用大型上连接盘226，以有足够空间灵活旋转方便。具体地，大型上连接盘226圆筒高38mm，小型上连接盘226圆筒高14mm，筒壁厚均为4mm。

实施例3

在以上实施例的基础上，如图6所示，提供一种多层的试管装置，装置包括多层圆盘旋转试管架1，所述多层圆盘旋转试管架1以下层圆盘旋转试管架1上的上连接盘226与上层圆盘旋转试管架1上的下连接盘225连接的方式组合。

利用有限的空间储存大量的试管且美观，方便机械臂在计算机控制下在u型开口12空间内上下前后移动抓取存放在下层圆盘旋转试管架上标本，下层圆盘旋转试管架可以将需要取、放的试管位置旋转到上层圆盘旋转试管架u型开口12对应的空间，进行试管管理，方便机械臂的操作。

实施例4

如图10所示，圆盘旋转试管架1上有试管孔13，所述试管孔13包括孔口131、孔壁132和孔内底133，其中，孔内底133为凹底，方便放置试管，内外两侧孔壁132高矮不一，向内的一侧较矮。试管孔13的参数为：孔壁外侧高50mm，孔壁内侧高45mm。

圆盘旋转试管架直径为396mm，高为50mm。将其加工为u型开口圆盘，其圆盘外直径为396mm，内圆直径为136mm，u型开口12宽70mm。每个试管孔深45mm，内为凹底。

将圆盘旋转试管架上的试管孔13，从内环到外环命名为a、b、c、d、e环试管孔。每个环上的试管孔的规格如下：

a环试管孔口中心所在环直径为170mm(半径85mm)，试管孔数为21个；

b环试管孔口中心所在环直径为220mm(半径110mm)，试管孔数为22个；

c环试管孔口中心所在环直径为270mm(半径135mm)，试管孔数为36个；

d环试管孔口中心所在环直径为320mm(半径160mm)，试管孔数为46个；

e环试管孔口中心所在环直径为370mm(半径185mm)，试管孔数为47个。

为了实现计算机控制下的试管智能管理，对每个试管孔的中心进行定位，定位方法如下：

以塑料圆盘上表面中心点即圆心为极点o，在上表面从o点引出一射线并与u型开口中线重叠且方向向u型开口方向为极轴。设定试管孔口中心点为m，则从圆盘试管架中心点o到m试管孔口中心点的距离为极径r单位为毫米(mm)，极轴逆时针方向旋转与u型开口中线型成的夹角为极角θ单位为度(°)。每个试管孔口中心点位极坐标基本表示式为：m(r,θ)

a环试管孔口中心对应极径(环半径)为85mm。

其极坐标式为：an(85,(36+(n-1)14.4))，n为试管孔序号，取值为自然数从1至21，(n-1)14.4为(n-1)乘以14.4。即第1位试管孔口中心对应极角(旋转角)为36度，第2位试管孔口中心对应极角(旋转角)为50.4度，据此，第3第4顺序每个试管孔口中心对应极角(旋转角)顺次增加14.4度，末位即第21位试管孔口中心对应极角为324度。

b环试管孔口中心对应极径(环半径)为110mm。

其极坐标式为：bn(110,(28.8+(n-1)14.4))，n为试管孔序号，取值为自然数从1至22，(n-1)14.4为(n-1)乘以14.4。第1位试管孔口中心对应极角(旋转角)为28.8度，第2位试管孔口中心对应极角(旋转角)为43.2度，据此，第3第4顺序每个试管孔口中心对应极角(旋转角)顺次增加14.4度，末位即第22位试管孔口中心对应极角为331.2度。

c环试管孔口中心对应极径(环半径)为135mm。

其极坐标式为：cn(135,(21.6+(n-1)9))，n为试管孔序号，取值为自然数从1至36，(n-1)9为(n-1)乘以9。第1位试管孔口中心对应极角(旋转角)为21.6度，第2位试管孔口中心对应极角(旋转角)为30.6度，据此，第3第4顺序每个试管孔口中心对应极角(旋转角)顺次增加9度，末位即第36位试管孔口中心对应极角为336.6度。

d环试管孔口中心对应极径(环半径)为160mm。

其极坐标式为：dn(160,(18+(n-1)7.2))，n为试管孔序号，取值为自然数从1至46，(n-1)7.2为(n-1)乘以7.2。第1位试管孔口中心对应极角(旋转角)为18度，第2位试管孔口中心对应极角(旋转角)为25.2度，据此，第3第4顺序每个试管孔口中心对应极角(旋转角)顺次增加7.2度，末位即第46位试管孔口中心对应极角为342度。

e环试管孔口中心对应极径(环半径)为185mm。

其极坐标式为：en(185,(14.4+(n-1)7.2))，n为试管孔序号，取值为自然数从1至47，(n-1)7.2为(n-1)乘以7.2。第1位试管孔口中心对应极角(旋转角)为14.4度，第2位试管孔口中心对应极角(旋转角)为21.6度，据此，第3第4顺序每个试管孔口中心对应极角(旋转角)顺次增加7.2度，末位即第47位试管孔口中心对应极角为345.6度。

u型开口圆盘试管架上表面每个试管孔口中心点的极坐标具体值如下表：

a1(85,36.0)，a2(85,50.4)，a3(85,64.8)，a4(85,79.2)a5(85,93.6)，a6(85,108.0)，a7(85,122.4)，a8(85,136.8)，a9(85,151.2)，a10(85,165.6)，a11(85,180)，a12(85,194.4)，a13(85,208.8)，a14(85,223.2)，a15(85,237.6)，a16(85,252)，a17(85,266.4)，a18(85,280.8)，a19(85,295.2)，a20(85,309.6)，a21(85,324)。

b1(110，28.8)，b2(110，43.2)，b3(110，57.6)，b4(110，72.0)，b5(110，86.4)，b6(110，100.8)，b7(110，115.2)，b8(110，129.6)，b9(110，144.0)，b10(110，158.4)，b11(110，172.8)，b12(110，187.2)，b13(110，201.6)，b14(110，216.0)，b15(110，230.4)，b16(110，244.8)，b17(110，259.2)，b18(110，273.6)，b19(110，288.0)，b20(110，302.4)，b21(110，316.8)，b22(110，331.2)。

c1(135，21.6)，c2(135，30.6)，c3(135，39.6)，c4(135，48.6)，c5(135，57.6)，c6(135，66.6)，c7(135，75.6)，c8(135，84.6)，c9(135，93.6)，c10(135，102.6)，c11(135，111.6)，c12(135，120.6)，c13(135，129.6)，c14(135，138.6)，c15(135，147.6)，c16(135，156.6)，c17(135，165.6)，c18(135，174.6)，c19(135，183.6)，c20(135，192.6)，c21(135，201.6)，c22(135，210.6)，c23(135，219.6)，c24(135，228.6)，c25(135，237.6)，c26(135，246.6)，c27(135，255.6)，c28(135，264.6)，c29(135，273.6)，c30(135，282.6)，c31(135，291.6)，c32(135，300.6)，c33(135，309.6)，c34(135，318.6)，c35(135，327.6)，c36(135，336.6)。

d1(160，18.0)，d2(160，25.2)，d3(160，32.4)，d4(160，39.6)，d5(160，46.8)，d6(160，54.0)，d7(160，61.2)，d8(160，68.4)，d9(160，75.6)，d10(160，82.8)，d11(160，90.0)，d12(160，97.2)，d13(160，104.4)，d14(160，111.6)，d15(160，118.8)，d16(160，126.0)，d17(160，133.2)，d18(160，140.4)，d19(160，147.6)，d20(160，154.8)，d21(160，162.0)，d22(160，169.2)，d23(160，176.4)，d24(160，183.6)，d25(160，190.8)，d26(160，198.0)，d27(160，205.2)，d28(160，212.4)，d29(160，219.6)，d30(160，226.8)，d31(160，234.0)，d32(160，241.2)，d33(160，248.4)，d34(160，255.6)，d35(160，262.8)，d36(160，270.0)，d37(160，277.2)，d38(160，284.4)，d39(160，291.6)，d40(160，298.8)，d41(160，306.0)，d42(160，313.2)，d43(160，320.4)，d44(160，327.6)，d45(160，334.8)，d46(160，342.0)。

e1(185，14.4)，e2(185，21.6)，e3(185，28.8)，e4(185，36.0)，e5(185，43.2)，e6(185，50.4)，e7(185，57.6)，e8(185，64.8)，e9(185，72.0)，e10(185，79.2)，e11(185，86.4)，e12(185，93.6)，e13(185，100.8)，e14(185，108.0)，e15(185，115.2)，e16(185，122.4)，e17(185，129.6)，e18(185，136.8)，e19(185，144.0)，e20(185，151.2)，e21(185，158.4)，e22(185，165.6)，e23(185，172.8)，e24(185，180.0)，e25(185，187.2)，e26(185，194.4)，e27(185，201.6)，e28(185，208.8)，e29(185，216.0)，e30(185，223.2)，e31(185，230.4)，e32(185，237.6)，e33(185，244.8)，e34(185，252.0)，e35(185，259.2)，e36(185，266.4)，e37(185，273.6)，e38(185，280.8)，e39(185，288.0)，e40(185，295.2)，e41(185，302.4)，e42(185，309.6)，e43(185，316.8)，e44(185，324.0)，e45(185，331.2)，e46(185，338.4)，e47(185，345.6)。

通过对u型开口圆盘旋转试管架1上表面每个试管孔口中心点进行定位，在计算机的控制下，使得机械臂可以精准的在u型开口区域对试管进行智能化、信息化、精准化管理，同时实现试管标本保存过程生物安全。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。