分杯处理装置及分杯处理系统的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种分杯处理装置。本实用新型还涉及一种包括上述分杯处理装置的分杯处理系统。

背景技术：

在病毒核酸检测时，通常采集的样本通常放在样本试管内。样品通常需要大量的人力来进行扫码、信息核对、分液等处理。

然而，在操作工程中操作人员需进行严格的生物防护，存在一定的生物安全隐患，同时用人工手动操作移液器完成样本提取分杯工作，存在工作繁琐、疲劳等问题，工作人员的劳动强度较大。

因此，如何降低工作人员的劳动强度，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种分杯处理装置，以降低工作人员的劳动强度。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述分杯处理装置的分杯处理系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种分杯处理装置，包括：

用于放置样本试管的样本试管上料模块；

用于夹紧样本试管的夹紧扫码模块，所述夹紧扫码模块的扫码模块用于样本试管的扫码；

转运模块，所述转运模块用于将样本试管往返于所述样本试管上料模块和所述夹紧扫码模块运送，转运模块上设有用于打开样本试管的盖体的旋转模块；

用于提取样本试管内样本液的样本液转移模块；

及枪头孔板模块，所述枪头孔板模块用于所述样本液转移模块的枪头穿戴。

优选地，还包括用于控制所述样本试管上料模块、所述夹紧扫码模块、所述转运模块、所述样本液转移模块和所述枪头孔板模块工作的控制模块。

优选地，当分杯处理装置位于初始位置时，所述样本试管上料模块、所述夹紧扫码模块和所述枪头孔板模块呈一排设置。

优选地，所述样本试管上料模块包括样本试管架及带动所述样本试管架移动的第一伸缩机构。

优选地，所述样本试管上料模块包括第一模组滑台、中间连接板、伸缩机构固定板及安装在所述样本试管架底部的管架托盘，第一伸缩机构的伸缩端部与所述管架托盘连接，第一伸缩机构的机壳与所述伸缩机构固定板连接，所述伸缩机构固定板为两个，两个所述伸缩机构固定板通过所述中间连接板连接，所述第一模组滑台的滑块安装在所述中间连接板的底端。

优选地，所述转运模块包括用于带动旋转模块升降移动的第一竖向运动装置及带动旋转模块水平移动的第一横向移动装置。

优选地，所述夹紧扫码模块包括视觉设备、固定架、衬套及用于压接样本试管的夹紧装置，衬套可拆卸安装在所述固定架的锥孔内，锥孔朝向顶端开口处外周尺寸逐渐增大，所述扫码模块位于衬套上方，所述视觉设备的视觉监控模块用于通过人工智能算法识别开关盖正确与否，所述转移模块的移液模块是否佩带枪头，是否完成取样本液，移液模块上枪头是否卸掉，并在出现错误时控制软件界面发出错误提示。

优选地，枪头孔板模块包括深孔板组件、枪头孔板固定板、枪头固定盒、垃圾盒及带动所述枪头孔板固定板滑动的滑动机构，所述深孔板组件、所述枪头固定盒和所述垃圾盒均安装在枪头孔板固定板上。

优选地，所述样本液转移模块包括移液模块、用于带动所述移液模块升降移动的第二竖向运动装置及带动所述移液模块水平移动的第二横向移动装置。

优选地，还包括框架，所述样本试管上料模块、所述夹紧扫码模块、所述转运模块、所述样本液转移模块和所述枪头孔板模块均安装在所述框架上。

一种分杯处理系统，包括分杯处理装置、生物安全柜及用于将所述分杯处理装置移入和移出所述生物安全柜的运转车，所述分杯处理装置为上述任一项所述的分杯处理装置。

优选地，所述运转车包括行走轮、底盘、用于安装所述分杯处理装置的对接机构及带动所述对接机构升降的顶升机构，所述底盘安装在所述行走轮上，所述顶升机构安装在所述底盘上，所述对接机构与所述分杯处理装置可拆卸连接。

在上述技术方案中，本实用新型提供的分杯处理装置包括转运模块、枪头孔板模块、用于提取样本试管内样本液的样本液转移模块、用于放置样本试管的样本试管上料模块及用于夹紧样本试管的夹紧扫码模块，夹紧扫码模块的扫码模块用于样本试管的扫码；转运模块用于将样本试管往返于样本试管上料模块和夹紧扫码模块运送，转运模块上设有用于打开样本试管的盖体的旋转模块；枪头孔板模块用于样本液转移模块的枪头穿戴。

通过上述描述可知，在本申请提供的分杯处理装置中，通过转运模块、枪头孔板模块、用于提取样本试管内样本液的样本液转移模块、用于放置样本试管的样本试管上料模块及用于夹紧样本试管的夹紧扫码模块，实现了样本液的自动提取，无需工作人员手动操作，有效地降低了工作人员的劳动强度。

附图说明

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的分杯处理系统的三维结构图；

图2为本实用新型实施例所提供的分杯处理装置的三维结构图；

图3为本实用新型实施例所提供的运转车的三维结构图；

图4为本实用新型实施例所提供的样本试管上料模块的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的样本试管上料模块的三维结构图；

图6为本实用新型实施例所提供的枪头孔板模块的结构示意图；

图7为本实用新型实施例所提供的枪头孔板模块的俯视图；

图8为本实用新型实施例所提供的样本液转移模块的结构示意图；

图9为图8所述样本液转移模块的侧视图；

图10为本实用新型实施例所提供的转运模块的结构示意图；

图11为图10所示转运模块的侧视图；

图12为本实用新型实施例所提供的夹紧扫码模块的结构示意图；

图13为图12所示夹紧扫码模块的侧视图；

图14为图12所示夹紧扫码模块的俯视图；

图15为本实用新型实施例所提供的夹紧扫码模块除去扫码模块的俯视图；

图16为本实用新型实施例所提供的框架的三维结构图。

其中图1-16中：

1、样本试管上料模块；1-1、样本试管架；1-2、管架托盘；1-3、第一模组滑台；1-4、伸缩机构固定板；1-5、第一加强板；1-6、中间连接板；1-7、第一伸缩机构；

2、转运模块；2-1、第二模组滑台；2-2、手爪固定板；2-3、第三模组滑台；2-4、旋转模块；2-5、手抓组固定板；2-6、加强导轨固定板；2-7、加强导轨；2-8、第一t型固定板；

3、夹紧扫码模块；3-1、扫码模块；3-2、推杆电机；3-3、固定座；3-4、固定底板；3-5、滑块；3-6、滑动轨道；3-7、推板；3-8、衬套；3-9、固定架；

4、枪头孔板模块；4-1、枪头固定盒；4-2、枪头孔板固定板；4-3、枪头固定板安装板；4-4、驱动机构；4-5、第二加强板；4-6、伸缩机构安装板；4-7、孔板组固定板；4-8、垃圾盒；4-9、第四模组滑台；4-10、深孔板组件；

5、样本液转移模块；5-1、第二t型固定板；5-2、移液模块；5-3、模组固定板；5-4、第五模组滑台；5-5、第六模组滑台；5-6、移液模块固定板；

6、运转车；6-1、行走轮；6-2、底盘；6-3、顶升机构；6-4、对接机构；

7、框架；7-1、对接孔；7-2、框架本体；7-3、电器箱；

8、生物安全柜；

9、样本试管；

10、分杯处理装置。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种分杯处理装置，以降低工作人员的劳动强度。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述分杯处理装置的分杯处理系统。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图16。

在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的分杯处理装置包括转运模块2、枪头孔板模块4、夹紧扫码模块3、用于提取样本试管9内样本液的样本液转移模块5及用于放置样本试管9的样本试管上料模块1。

样本试管上料模块1包括样本试管架1-1及带动样本试管架1-1移动的第一伸缩机构1-7。分杯处理装置还包括框架7，样本试管上料模块1、夹紧扫码模块3、转运模块2、样本液转移模块5和枪头孔板模块4均安装在框架7上。

具体的，框架7的框架本体7-2上设有用于放置电器件的电器箱7-3，且框架本体7-2上设有用于与对接机构6-4适配的对接孔7-1，用于对接机构6-4与框架本体7-2锁紧。

样本试管上料模块1包括第一模组滑台1-3、中间连接板1-6、伸缩机构固定板1-4及安装在样本试管架1-1底部的管架托盘1-2，第一伸缩机构1-7的伸缩端部与管架托盘1-2连接，第一伸缩机构1-7的机壳与伸缩机构固定板1-4连接，伸缩机构固定板1-4为两个，两个伸缩机构固定板1-4通过中间连接板1-6连接，第一模组滑台1-3的滑块安装在中间连接板1-6的底端。在具体工作时，样本试管上料模块1的第一模组滑台1-3上方安装伸缩机构固定板1-4，伸缩机构固定板1-4上方设置有伸缩机构，通过拉动样本试管架1-1上的把手实现样本试管架1-1的出仓，完成试管更换动作。

为了提高两个伸缩机构固定板1-4的连接稳定性，优选，两个伸缩机构固定板1-4远离样本试管架1-1的一端通过第一加强板1-5连接。

夹紧扫码模块3用于夹紧样本试管9，夹紧扫码模块3的扫码模块3-1用于样本试管9的扫码；为了提高工作效率，扫码模块3-1至少为两组，两组扫码设备布置于样本试管9夹紧后位置的正向，扫码模块3-1的信息识别装置用于扫码信息录入动作，具体工作时，一组用于样本试管9自动扫码录入信息，另一组正向操作人员布置，用于录入枪头孔板模块4上的孔板与管架信息；其中正对于夹紧扫码模块3的视觉设备的样本试管9，通过视觉设备监控试管开关盖与监测样本液转移模块5吸取样本液工作情况以及吸取量。具体的，视觉监控模块用于通过人工智能算法识别开关盖正确与否，移液模块5-2是否佩带枪头，是否完成取样本液，移液模块5-2上枪头是否卸掉，并在出现错误时控制软件界面发出错误提示。本申请还可以设置视觉监控模块，视觉监控模块实时监控分杯处理装置中各个动作点工作情况，可发送报警提示。具体的，视觉监控模块中安装有摄像头进行信息采集。

转运模块2用于将样本试管9往返于样本试管上料模块1和夹紧扫码模块3运送，转运模块2上设有用于打开样本试管9的盖体的旋转模块2-4。

枪头孔板模块4用于样本液转移模块5的枪头穿戴。

为了提高自动化程度，优选，该分杯处理装置还包括控制模块，控制模块用于控制样本试管上料模块1、夹紧扫码模块3、转运模块2、样本液转移模块5和枪头孔板模块4工作。

为了便于操作，优选，当分杯处理装置10位于初始位置时，样本试管上料模块1、夹紧扫码模块3和枪头孔板模块4呈一排设置。

转运模块2包括用于带动旋转模块2-4升降移动的第一竖向运动装置及带动旋转模块2-4水平移动的第一横向移动装置。具体的，转运模块2包括第二模组滑台2-1、手爪固定板2-2、第三模组滑台2-3、手抓组固定板2-5、加强导轨固定板2-6、加强导轨2-7和第一t型固定板2-8，具体的，旋转模块2-4可以为旋转机械爪，旋转模块2-4能够实现样本试管9的抓取及盖体旋转打开。为了提高工作效率，优选，旋转模块2-4至少为两个，具体，当旋转模块2-4为两个时，旋转模块2-4通过螺钉连接手爪固定板2-2，手爪固定板2-2螺钉连接竖直布置的第三模组滑台2-3的滑块，其中通过第二伸缩机构带动第三模组滑台2-3的滑块竖直运动，通过第三伸缩机构带动第二模组滑台2-1的滑块水平运动。第二模组滑台2-1和第三模组滑台2-3通过第一t型固定板2-8实现十字布局，加强导轨2-7通过螺钉连接加强导轨固定板2-6，加强导轨固定板2-6通过螺钉连接手抓组固定板2-5，手抓组固定板2-5连接在框架7上。具体的，第二模组滑台2-1用螺钉连接固定板与框架7连接。旋转模块2-4优选至少为两个，提高工作效率，通过第二模组滑台和第三模组滑台2-3，实现水平与竖直两个方向的运动。其中旋转模块2-4为可完成夹紧、旋转动作。

夹紧扫码模块3包括固定架3-9、衬套3-8及用于压接样本试管9的夹紧装置，衬套3-8可拆卸安装在固定架3-9的锥孔内，锥孔朝向顶端开口处外周尺寸逐渐增大。扫码模块3-1位于衬套3-8上方。为了提高工作效率，优选，衬套3-8至少为两个。固定架3-9与衬套3-8一一对应。

具体的，夹紧装置包括推杆电机3-2、固定座3-3、固定底板3-4、滑块3-5、滑动轨道3-6和推板3-7。

当固定架3-9为两个时，优选，推板3-7为两个，两个推板3-7按一定距离通过螺钉固定至滑块，滑块3-5两侧带有凸台与固定于固定底板3-4上的两个滑动轨道3-6凹槽配合，电机螺钉安装至固定座3-3，电机推杆通过螺母实现与滑块3-5固连，固定架3-9采用螺钉连接于固定底座。电机驱动滑块3-5上固定的一对推板3-7沿着滑动导轨通过固定架3-9设置的导向方孔运动完成顶紧与松开动作，衬套3-8与固定架3-9通过锥孔配合，针对不同管径样本试管9通过更换不同规格的衬套3-8实现各种样本试管9的切换。其中，固定底板3-4可以采用螺钉连接框架7。两个推板3-7按一定距离通过螺钉固定于滑块3-5；滑块3-5两侧带有凸台，与固定于固定底板3-4上的两个滑动轨道3-6凹槽配合，具体可以采取电机驱动滑块3-5上固定的一对推板3-7沿着滑动导轨通过固定架3-9设置的导向方孔运动完成顶紧与松开动作，衬套3-8与固定架3-9通过锥孔配合，针对不同管径样本试管9通过更换不同规格的衬套3-8实现各种试管的切换。转运模块2与夹紧扫码模块3配合完成样品管开关盖动作。

枪头孔板模块4包括深孔板组件4-10、枪头孔板固定板4-2、枪头固定盒4-1、垃圾盒4-8及带动枪头孔板固定板4-2滑动的滑动机构4-4，具体的，枪头孔板固定板4-2通过枪头固定板安装板4-3与滑动机构4-4连接，具体的，滑动机构4-4为伸缩机构，深孔板组件4-10、枪头固定盒4-1和垃圾盒4-8均安装在枪头孔板固定板4-2上。具体的，滑动机构4-4可以为伸缩机构。具体的，深孔板组件4-10通过螺钉与枪头孔板固定板4-2连接，枪头盒通过枪头孔板固定板4-2上设置的卡槽固定，枪头盒内放置枪头，垃圾盒4-8采取枪头孔板固定板4-2上设置的卡槽固定。

优选，枪头孔板模块4还包括第四模组滑台4-9，第四模组滑台4-9通过螺栓固定于框架7安装处。第四模组滑台4-9中伸缩机构安装在伸缩机构安装板4-6上，伸缩机构安装板4-6为两个，两个伸缩机构安装板4-6的中部通过孔板组固定板4-7连接，第四模组滑台4-9的滑块安装在孔板组固定板4-7上，两个伸缩机构安装板4-6远离枪头固定安装板的端部通过第二加强板4-5连接。第四模组滑台4-9上方安装孔板组固定板4-7，孔板组固定板4-7上方设置有伸缩机构，通过拉动把手实现枪头孔板固定板4-2的出仓，完成耗材更换动作。

垃圾盒4-8用于收纳使用过的枪头。深孔板组件4-10是最后分液的盛放耗材孔板，放置于枪头孔板固定板4-2上方，第四模组滑台4-9为运动执行部件，为枪头孔板固定板4-2实现水平运动。

样本液转移模块5包括移液模块5-2、用于带动移液模块5-2升降移动的第二竖向运动装置及带动移液模块5-2水平移动的第二横向移动装置。为了提高工作效率，优选，移液模块5-2至少为两个。具体的，样本液转移模块5包括第五模组滑台5-4和第六模组滑台5-5。

当移液模块5-2为两组时，两组移液模块5-2通过螺钉连接移液模块5-2固定板，移液模块5-2固定板与第六模组滑台5-5采用螺钉连接，第五模组滑台5-4和第六模组滑台5-5通过第二t型固定板5-1实现十字布局。第五模组滑台5-4为水平放置，第六模组滑台5-5为垂直放置，第二t型固定板5-1与第五模组滑台5-4上的滑块相连，垂直放置的第六模组滑台5-5在通过螺钉安装至第二t型固定板5-1上。本申请样本液转移模块5采取并列两组移液模块5-2通过第二t型固定板5-1放置于一对十字布局的直线滑台（第五模组滑台5-4和第六模组滑台5-5），其中，第五模组滑台5-4通过模组固定板5-3安装在框架7上，具体的，可以通过螺钉连接，移液模块5-2通过移液模块固定板5-6安装在第二t型固定板5-1上，实现移液模块5-2水平与竖直两个方向的运动。

本申请提供的一种分杯处理系统，包括分杯处理装置10、生物安全柜8及用于将分杯处理装置10移入和移出生物安全柜8的运转车6。其中分杯处理装置10为上述任一种分杯处理装置10。前文叙述了关于分杯处理装置10的具体结构，本申请包括上述分杯处理装置10，同样具有上述技术效果。

具体的，运转车6包括行走轮6-1、底盘6-2、用于安装分杯处理装置10的对接机构6-4及带动对接机构6-4升降的顶升机构6-3，具体的，顶升机构6-3可以为液压缸，底盘6-2安装在行走轮6-1上，顶升机构6-3安装在底盘6-2上，对接机构6-4与分杯处理装置10可拆卸连接，其中行走轮6-1为脚轮。辅助转运车底盘6-2上安装顶升机构6-3，顶升对接机构6-4匹配不同高度生物安全柜8的台面。辅助转运车对接机构6-4与分杯处理装置通过对接孔完成拔插对接，具体的，对接孔为销孔，并带有对接锁。具体的，分杯处理装置10通过转运车可实现便捷的转运功能。

分杯处理系统工作时，分杯处理装置10与运转车6通过销孔完成对接，关闭对接锁，运转车6推动分杯处理装置10至生物安全柜8内，打开对接锁、脱开销孔配合，将分杯处理装置10放置于生物安全柜8，移走运转车6。其中运转车6调节高度通过脚踏驱动顶升机构6-3升起下、降，具体的，需要人员根据台面高度，踩踏液压缸，驱动对接机构6-4升起，匹配不同高度生物安全柜8工作台面。其中行走轮6-1采用螺栓固定于底盘6-2安装处，底盘6-2上螺栓安装顶升机构6-3，对接机构6-4与框架7通过销孔完成拔插对接，并安装对接限位锁，具体的，对接限位锁目的是把分杯处理装置10与对接机构6-4暂时性连接，出于安全角度，防止分杯处理装置10出现滑动脱落。

当样本试管架1-1放入管架托盘1-2，深孔板组件4-10，枪头放入指定工位。操作控制模块，具体可以为上位机点击开始。通过第一伸缩机构1-7驱动第一模组滑台1-3运动到标定位置，完成样本试管9上料准备。转运模块2水平布置的第二模组滑台2-1的电机驱动滑块沿水平方向运动至标定位置，垂直布置的第三模组滑台2-3的电机驱动滑块沿竖直方向运动至标定位置，电动抓手闭合，完成抓取。转运模块2转运至夹紧扫码模块3上方通过信息识别装置处进行旋转动作完成扫码信息录入动作。样本试管9放入衬套3-8位置，推杆电机3-2驱动推板3-7顶紧样本试管9，机械爪配合第三模组滑台2-3完成旋转与竖直方向复合运动，实现开盖动作。

枪头孔板模块4中滑动机构4-4带动枪头孔板固定板4-2运动到标定位置，完成移液模块5-2的枪头上料准备，即滑动机构4-4滑动带动带动枪头孔板固定板4-2完成进仓。

样本液转移模块5中水平布置的第五模组滑台5-4的电机驱动滑块沿水平方向运动至水平标定位置，垂直布置的第六模组滑台5-5的电机驱动滑块沿竖直方向运动至竖直标定位置，移液模块5-2完成穿戴枪头，水平布置的第五模组滑台5-4驱动整个样本液转移模块5的主体运动至用夹紧扫码模块3的样本试管9的夹紧位置处，移液模块5-2动作完成样本提取，移液模块5-2转运至枪头孔板模块4处排放样本，移液模块5-2完成排液工作后运动至垃圾盒4-8位置丢弃使用过枪头。

样本试管上料模块1在样本转移模块完成提取任务后，进行关盖动作，动作完成后，抓取提取后的样本试管9，转运至样本试管架1-1。

本申请提供的分杯处理系统整体外形更加紧凑，占用空间更小，对使用场地要求更加宽泛。对比现有原处理时间更短，更加高效。可将分杯处理装置10完全放置于生物安全柜8中，有效且规范的解决操作人在操作过程的生物安全问题，便于广泛推广使用。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。