一种密封籽源自动分拣系统的制作方法

本实用新型属于微小物料输送领域，具体涉及一种密封籽源自动分拣系统。

背景技术：

密封籽源如碘-125、钯-103等的放射性等效活度大小是进行近距离内放射治疗的一个重要指标。放射性活度的大小确定好才能使密封籽源的剂量曲线不会发生变化，所制定出的治疗方案才是有效的。这就要求每粒密封籽源等效放射性活度测量要准确，且需要分类存放，以方便使用。

现有技术中已经存在对密封籽源根据活度大小进行自动分拣的设备，可将密封籽源经过输送装置送入活度测量装置进行活度检测后，根据每一粒密封籽源的活度大小，按照设定的活度范围进行自动分拣，并将测量后的密封籽源装入对应活度的容器中。但是上述设备通常在自动分装时仍然存在结构复杂、设备体积大、制造成本高，以及分装容器定位不准、分装准确率低等问题，常需要人工参与进行再次分装校验。因此，现有技术中对密封籽源活度进行自动分装时，还存在人工计数、分拣会存在误差，密封籽源对环境、人体的辐射污染，人工分拣效率低、浪费人力等问题。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于针对上述背景技术中的缺陷和不足，提供一种密封籽源自动分拣系统，整体设备布置紧凑、体积小，能够完成密封籽源的自动分拣，对密封籽源按照活度的不同自动分装到相应的所需活度范围的容器中，整个自动分拣过程减少人工的参与，从而解决人工参与计数、分拣存在较大误差，人工分拣效率低、浪费人力，减少密封籽源对环境、人体的辐射污染等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供一种密封籽源自动分拣系统，包括：柜体，控制机构和分拣机构，所述柜体设有柜门，所述柜门上设置有锁闭装置，在所述柜门上设置有人机交互装置、打印装置、散热装置和观察窗；在所述柜体顶部设有放料窗口，在柜体侧面下部设有取料窗口；所述控制机构和分拣机构设置在柜体内部。

进一步地，所述观察窗、放料窗口和取料窗口的材质为铅玻璃。

进一步地，所述控制机构包括主控组件、滚筒驱动控制组件、下料块驱动控制组件、旋转台控制组件、气源控制组件、电源组件和开关组件，所述控制机构设置在柜体的左侧，所述主控组件与所述滚筒驱动控制组件、下料块驱动控制组件、旋转台控制组件、气源控制组件、电源组件和开关组件电连接。

进一步地，所述分拣机构设置在柜体内部，包括进料装置，活度检测装置和分装装置；所述进料装置设置在活度检测装置上方，所述分装装置设置在活度检测装置下方；所述进料装置的进料仓上方对应所述放料窗口，所述分装装置的分装容器部分对应取料窗口；所述观察窗设置为两个，分别对应进料装置和分装装置的位置。

进一步地，所述进料装置包括进料仓、进料滚筒、进料斗、进料管、下料块、滚筒驱动组件，下料块驱动组件和托板；所述进料仓、进料滚筒、滚筒驱动组件安装在托板上，所述进料仓内设置有进料板，所述进料板倾斜设置，向下延伸至进料滚筒的边缘，与进料滚筒的外表面相抵；所述进料滚筒表面设有多个凹槽，所述进料滚筒的外表面设置有弧形挡板；所述滚筒驱动组件致动所述进料滚筒旋转。

进一步地，所述的进料滚筒上方还设置有拨料组件，拨料组件为拨料滚刷或拨料排刷或拨料刮板。

进一步地，所述进料斗设置在托板上通孔的下方，所述进料斗的下方连接有进料管，所述进料斗与进料管之间的连接处为较大的圆角，所述进料管的末端下方设置有所述下料块，所述下料块中部设置有下料通孔，所述下料通孔内仅可容纳一粒密封籽源；所述下料块滑动设置在挡料板上方，所述下料块驱动组件设置在下料块的左侧，并致动所述下料块在所述挡料板上左右移动。

进一步地，所述进料斗的侧壁上还设置有振动装置；所述进料斗上方设置有吹料装置。

进一步地，所述分装装置设置在活度检测装置的出料管的下方，所述分装装置包括旋转台机构和定位检测机构；所述旋转台机构包括电机、旋转平台、容器托盘、分装容器、定位片，所述电机致动所述旋转平台旋转，所述容器托盘设置在所述旋转平台上，所述容器托盘上设置有多个容纳槽，所述分装容器设置在所述的容纳槽中，所述定位片设置在所述容器托盘上，所述定位检测机构包括传感器支架、支撑柱和光电传感器，所述传感器支架通过所述支撑柱设置在所述柜体的底板上，所述光电传感器设置在所述传感器支架上，所述定位片与所述光电传感器配合进行定位检测。

本实用新型提供的密封籽源自动分拣系统与现有技术相比，有益效果在于：在对密封籽源根据活度进行自动分拣时，减少人工的参与，有效地节省人力，避免由于人工参与计数、分拣而产生的误差，提高分拣精度和分拣效率，减少密封籽源对环境、人体的辐射污染等，整体系统装置布置紧凑、体积小、制造简单、制造成本低，便于大规模生产应用。

总之，本实用新型提出了一种结构简单、实用性强的密封籽源自动分拣系统，其具有广泛的应用前景。

附图说明

图1是本实用新型自动分拣系统打开后的结构示意图；

图2是本实用新型自动分拣系统的柜体内部正视图；

图3是本实用新型自动分拣系统柜体整体示意图；

图4是本实用新型自动分拣系统柜体后部结构示意图；

图5是本实用新型进料装置的立体结构示意图；

图6是本实用新型分装装置的立体结构示意图；

图7是本实用新型进料滚筒凹槽的一种实施例结构示意图；

图8是本实用新型进料滚筒凹槽的另一种实施例结构示意图

其中，附图标记说明如下：

1柜体，2控制机构，3分拣机构，4柜门，5锁闭装置，6人机交互装置，7打印装置，8散热装置，9观察窗，10放料窗口，11取料窗口；2.1主控组件，2.2滚筒驱动控制组件，2.3下料块驱动控制组件，2.4旋转台控制组件，2.5电源组件，2.6开关组件，2.7气源控制组件；3.1进料装置，3.2活度检测装置，3.3分装装置，3.1.1进料仓，3.1.2进料滚筒，3.1.3进料斗，3.1.4进料管，3.1.5下料块，3.1.6滚筒驱动组件，3.1.7下料块驱动组件，3.1.8托板，3.1.9进料板，3.1.10弧形挡板，3.1.11拨料组件，3.1.12凹槽；3.3.1电机，3.3.2旋转平台，3.3.3容器托盘，3.3.4传感器支架，3.3.5支撑柱，3.3.6光电传感器，3.3.7分装容器，3.3.8定位片。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。请注意，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。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。

以下，将通过具体实施例对本实用新型一种密封籽源自动分拣系统作详细说明：

如图1-8所示，本实用新型所述的密封籽源自动分拣系统，包括：柜体1，控制机构2和分拣机构3；所述柜体1前部设有柜门4，所述柜门4分为左柜门、右柜门，所述左柜门、右柜门采用合页安装在所述柜体1两侧，所述左柜门、右柜门上设有可以相互扣合的锁闭装置5，所述左柜门上设有人机交互装置6、打印装置7和散热装置8；所述右柜门设有两个观察窗9，所述观察窗9的材质为铅玻璃，分别用于观察柜体内部的进料装置3.1以及分装装置3.3的工作状态；所述柜体1上部设有放料窗口10，所述放料窗口10设置有放料窗，所述放料窗的材质优选为铅玻璃材质，所述放料窗滑动或向前翻转设置于所述放料窗口上，用于对所述进料装置3.1的进料仓3.1.1进行放料；所述柜体1右侧设有取料窗口11，所述取料窗口侧端铰接有取料窗，所述取料窗的材质优选为铅玻璃材质，方便操作人员对分装装置3.3中已完成分装的分装容器3.3.7进行取出；所述柜体1中部竖直设置有隔板，所述隔板左侧设置有所述控制机构2；所述隔板右侧设置有所述分拣机构3。

根据本实用新型所述的控制机构包括主控组件2.1、滚筒驱动控制组件2.2、下料块驱动控制组件2.3、旋转台控制组件2.4、电源组件2.5、开关组件2.6、气源控制组件2.7；所述主控组件2.1、滚筒驱动控制组件2.2、下料块驱动控制组件2.3、旋转台控制组件2.4、电源组件2.5、开关组件2.6、气源控制组件2.7设置在柜体的左侧；所述主控组件2.1与滚筒驱动控制组件2.2、下料块驱动控制组件2.3、旋转台控制组件2.4、电源组件2.6、开关组件2.6、气源控制组件2.7、人机交互装置6、打印装置7及散热装置8均采用电连接方式。

根据本实用新型所述的人机交互装置6、打印装置7和散热装置8设置在所述柜体1的左柜门上；所述散热装置8为风扇组件，设置在左柜门内侧上部，用于对所述柜体1内部各运行机构进行散热，保证各组件的安全运行；所述人机交互装置6为触摸式显示屏，设置在左柜门的中部，所述触摸式显示屏可以对柜体1内的各控制组件进行设置及显示各控制组件的工作状态；所述打印装置7设置在所述人机交互装置6的下方，用于打印分装活度等级、生产批次的标签，对分装完成后的分装容器3.3.7进行贴标等，所述标签可为条形码或二维码等。

根据本实用新型所述的分拣机构3，包括进料装置3.1，活度检测装置3.2和分装装置3.3；所述进料装置3.1设置在所述活度检测装置3.2上方，所述分装装置3.3设置在所述活度检测装置3.2下方。

根据本实用新型所述的进料装置3.1包括进料仓3.1.1、进料滚筒3.1.2、进料斗3.1.3、进料管3.1.4、下料块3.1.5、滚筒驱动组件3.1.6，下料块驱动组件3.1.7和托板3.1.8；所述进料仓3.1.1、进料滚筒3.1.2、滚筒驱动组件3.1.6安装在所述托板3.1.8上，所述进料仓3.1.1内设置有进料板3.1.9，所述进料板3.1.9倾斜设置，向下延伸至所述进料滚筒3.1.2的边缘，与进料滚筒3.1.2的外表面相抵；所述进料滚筒3.1.2表面设有多个凹槽3.1.12，所述进料滚筒的外表面设置有弧形挡板3.1.10；所述滚筒驱动组件3.1.6致动所述进料滚筒3.1.2旋转。

根据本实用新型所述凹槽3.1.12的结构包括两种方式：

一种凹槽3.1.12结构为：多个所述凹槽3.1.12为通槽结构，多个通槽均匀布置在所述进料滚筒3.1.2表面的轴向方向上，所述通槽的宽度略大于密封籽源的宽度，使通槽内仅能容纳单列的密封籽源在其中排列；此时，所述弧形挡板3.1.10的下边缘为相对所述进料滚筒3.1.2轴线方向的倾斜曲线，所述倾斜曲线的侧视长度小于所述通槽在所述进料滚筒3.1.2上分布的间距；当所述进料滚筒3.1.2上的通槽运行至所述弧形挡板3.1.10的下边缘时，将会随着所述进料滚筒3.1.2的旋转相对所述弧形挡板3.1.10下边缘的倾斜曲线逐渐显露出来，密封籽源会受到重力的影响，从通槽中一个一个逐渐掉落下来。

另一种凹槽3.1.12结构为：所述凹槽3.1.12的形状为类长方形，其长度方向与所述进料滚筒3.1.2的轴向方向平行，所述凹槽3.1.12的长度、宽度均略大于密封籽源的长度、宽度尺寸，使得所述凹槽3.1.12内仅能容纳单粒密封籽源，多个所述凹槽3.1.12呈阶梯状均匀旋转布置在进料滚筒表面，相邻两个凹槽3.1.12首尾仅相叠一定的距离，且第一个凹槽与最后一个凹槽位于所述进料滚筒3.1.2两侧的边缘位置；此时，所述弧形挡板3.1.10的下边缘为平行于所述进料滚筒3.1.2轴向方向的直线，当所述进料滚筒3.1.2上的凹槽3.1.12随着所述进料滚筒2.1.3的旋转逐渐运行至所述弧形挡板3.1.10的下边缘时，所述凹槽3.1.12将会随着进料滚筒3.1.2的旋转逐一露出所述弧形挡板3.1.10，密封籽源会受到重力的影响，逐一掉落下来。

上述两种结构凹槽的截面形状均为不对称U型，在落料方向U型边线的向外倾斜角度大于另一侧边线的角度，该结构使得密封籽源方便从所述进料板3.1.9进入凹槽，或从凹槽掉落。

根据本实用新型所述的滚筒驱动组件3.1.6包括减速电机，传动部件和安装架，所述减速电机安装在所述安装架上，所述安装架安装在托板上，所述减速电机通过所述传动部件与所述进料滚筒传动连接，所述减速电机致动所述进料滚筒3.1.2旋转；所述传动部件可以为传送皮带或传送链条等。

根据本实用新型所述的滚筒驱动组件3.1.6还可以是所述进料滚筒3.1.2内部的电机和减速器，所述内部电机和减速器致动所述进料滚筒3.1.2旋转。

根据本实用新型所述的进料滚筒3.1.2上方还设置有拨料组件3.1.11，所述拨料组件3.1.11可为拨料滚刷、拨料排刷或拨料刮板，其作用在于对进料不到位的密封籽源进行拨除，将凹槽外的密封籽源排除，或将凹槽内存在两层的密封籽源中多余的密封籽源进行拨除，保证只限单层单列密封籽源进入所述进料滚筒3.1.2的通槽内，或只限单粒密封籽源进入进料滚筒的阶梯式旋转凹槽内。其中，所述拨料滚刷可以由所述进料滚筒3.1.2的外置减速电机同时进行致动或单独设置的外置电机进行致动，也可以由拨料滚刷内置的电机和减速器进行致动。

根据本实用新型所述的托板上设置有通孔，所述通孔优选为U型开口，当所述进料滚筒3.1.2上的凹槽3.1.12旋转到最低处时，密封籽源可从所述通孔掉落；所述进料滚筒3.1.2通过轴承座可安装在所述托板3.1.8的U型开口处，采用上述安装方式可以减小装置的整体高度。

根据本实用新型所述的进料斗3.1.3设置在所述通孔的下方，可使从通孔掉落的密封籽源进入到所述进料斗3.1.3内；所述进料斗3.1.3的下方连接有进料管3.1.4，两者之间的连接处为较大的圆角，较大圆角的设置可以保证密封籽源顺利进入所述进料管3.1.4中，所述进料管3.1.4的管径尺寸略大于密封籽源的管径尺寸，优选为φ1-1.5mm；所述进料管3.1.4的末端下方设置有下料块3.1.5，所述下料块3.1.5中部设置有下料通孔，所述下料通孔的孔径尺寸优选为φ1-1.5mm，所述下料通孔内仅可容纳一粒密封籽源；所述进料管3.1.4的管径与所述下料块3.1.5上所述下料通孔的孔径尺寸一致；所述下料块3.1.5滑动设置在挡料板上方，所述下料块驱动组件3.1.7设置在所述下料块3.1.5的左侧，并致动所述下料块3.1.5在所述挡料板上左右移动，实现进料管3.1.4中密封籽源的错位输送；所述下料块驱动组件3.1.7可以包括电动推杆、电动推缸、气缸或液压缸等。

根据本实用新型所述的进料管3.1.4下部的管壁外侧设置有第一光电传感器，用于检测所述进料管3.1.4中是否存在密封籽源；所述下料通孔的下方还设置有第二光电传感器，用于检测下料通孔中是否存在密封籽源。

根据本实用新型所述的进料斗3.1.3和进料管3.1.4的材质均为铝或不锈钢，以防止产生静电吸附密封籽源，影响密封籽源的进料；同时所述进料斗3.1.3或所述进料管3.1.4连接有接地线，用于消除静电。

根据本实用新型所述的进料斗3.1.3的侧壁上还设置有振动装置，通过振动装置对进料斗产生振动，可避免密封籽源粘黏在所述进料斗3.1.3的侧壁上或所述进料管3.1.4的上端管口处，保证密封籽源的顺利进料；所述进料斗3.1.3的上方还设置有吹料装置，通过气源向所述进料管3.1.4送入微量气体，避免密封籽源掉入进料管的过程中粘黏在进料管壁上，使得密封籽源能够顺利进入进料管3.1.4的末端。

根据本实用新型所述的下料块3.1.5被下料块驱动组件3.1.7致动，在致动行程末端，下料块上的下料通孔与所述活度检测装置3.2的进料口对齐，所述密封籽源落入所述活度检测装置3.2。

根据本实用新型所述的活度检测装置3.2具有落料口和出料管，从所述进料装置3.1中落下的密封籽源落入所述落料口中，经过活度检测装置3.2后确定所述密封籽源的活度，从所述出料管落入所述分装装置3.3中。

根据本实用新型所述的分装装置3.3设置在活度检测装置3.2的出料管的下方，所述分装装置3.3包括旋转台机构和定位检测机构，所述旋转台机构包括电机3.3.1、旋转平台3.3.2、容器托盘3.3.3、分装容器3.3.7和定位片3.3.8，所述电机3.3.1致动所述旋转平台3.3.2旋转，所述容器托盘3.3.3设置在所述旋转平台3.3.2上，所述容器托盘3.3.3上设置有多个容纳槽，所述分装容器3.3.7设置在所述的容纳槽中，所述定位片3.3.8设置在所述容器托盘3.3.3上，所述定位检测机构包括传感器支架3.3.4、支撑柱3.3.5和光电传感器3.3.6，所述传感器支架3.3.4通过所述支撑柱3.35设置在所述柜体1的底板上，所述光电传感器3.3.6设置在所述传感器支架3.3.4上，所述定位片3.3.8与所述光电传感器3.3.6配合进行定位检测。

本实用新型提供的一种密封籽源自动分拣系统，其工作原理在于：

首先，操作人员通过触摸式显示屏启动所述分拣系统，各装置、组件均进入初始状态，操作人员从放料窗口10放入标准源，校准活度检测装置3.2，校准完成后回收标准源，操作人员对待检的密封籽源设置生产批次、活度范围分档设置、分装容器承装的上限值。

然后，操作人员向前翻转打开所述柜体1上方的放料窗，将密封籽源倒入进料仓3.3.1，所述放料窗向前翻转角度为90°，在操作人员前形成隔挡，可以屏蔽射线、保护操作人员的安全；所述密封籽源沿所述进料板3.1.9下滑至所述进料滚筒3.1.2的侧面，所述滚筒驱动组件3.1.6致动所述进料滚筒3.1.2旋转，所述密封籽源将随着所述进料滚筒3.1.2的顺时针旋转逐渐进入所述进料滚筒3.1.2表面的凹槽3.1.12中，而当凹槽3.1.12内存在的密封籽源的数量、层数不符合要求时，所述进料滚筒上方的拨料组件3.1.11将对多余的密封籽源进行拨除。由于所述弧形挡板3.1.10包覆于所述进料滚筒3.1.2的外表面，保证了所述凹槽3.1.12中的密封籽源随进料滚筒3.1.2旋转而不掉落，当密封籽源随着进料滚筒3.1.2旋转至所述弧形挡板3.1.10下边缘位置时，密封籽源会随着凹槽3.1.12的显露而脱离所述弧形挡板3.1.10的保护，将从凹槽3.1.12中掉落，通过所述托板上的U型开口进入进料斗3.1.3，此时，所述滚筒驱动组件3.1.6停止致动进料滚筒3.1.2旋转。

密封籽源掉入所述进料斗3.1.3后，由于振动装置和吹料装置的设置，以及进料管3.1.4的尺寸设置，所述密封籽源将竖直掉落入进料管3.1.4的末端，当密封籽源进入到下料块3.1.5的下料通孔后，光电传感器模块向主控组件2.1反馈检测结果，分拣系统将启动下料块驱动组件3.1.7致动下料块3.1.5水平滑动，在致动行程末端，所述下料通孔与所述活度检测装置3.2的落料口对齐，此时，密封籽源将进入活度检测装置3.2中。

当所述密封籽源经过活度检测装置3.2后，主控组件2.1获得密封籽源的活度测量结果，主控组件2.1根据活度测量结果，判断密封籽源所处的活度阈值范围，从而选择相应等级的分装容器3.3.7进行承装，主控组件2.1控制电机3.3.1旋转选择相应的分装容器3.3.7时，电机3.3.1旋转会产生位置累积误差，当定位片3.3.8每同向累计旋转达到120度时，下一个光电传感器便会对其进行定位检测，进行位置校准反馈给控制组件2.1，从而提高电机3.3.1的控制精度，实现分装容器3.3.7的精确定位，完成密封籽源的高精度自动分装。

当一粒密封籽源分装结束后，通过第二光电传感器判断进料管3.1.4是否还存在密封籽源，如果进料管3.1.4中还存在密封籽源，主控组件2.1控制下料块驱动组件3.1.7致动所述下料块3.1.5回到致动行程初始位置，进料管3.1.4中的密封籽源进入到下料块3.1.5的下料通孔中，继续对活度检测装置3.2进行送料，重复上述分装过程。

当进料管3.1.4、下料块3.1.5的检测结果均为不存在密封籽源时，主控组件2.1控制滚筒驱动组件3.1.6继续致动进料滚筒3.1.2旋转对进料斗3.1.3进行送料。

当主控组件2.1通过计数判断某个分装容器3.3.7盛装完成后，将旋转上述分装容器3.3.7至取料窗口11，并发出提示音，告知操作人员该档位的分装容器3.3.7已承装完成，操作人员可以通过触摸式显示屏点击打印标签，打印装置7将相应档位的标签打印出来，操作人员从取料窗口11将分装容器3.3.7取出，并对其进行粘贴标签，完成该档位分装容器3.3.7的活度分装。

最后，操作人员更换空的分装容器3.3.7，并通过触摸式显示屏控制该空的分装容器3.3.7复位到活度检测装置3.2落料口下方位置，之后继续对活度检测装置3.2的密封籽源进行分装。

本实用新型提供的密封籽源自动分拣系统与现有技术相比，有益效果在于：在对密封籽源根据活度进行自动分拣时，减少人工的参与，有效地节省人力，避免由于人工参与计数、分拣而产生的误差，提高分拣精度和分拣效率，减少密封籽源对环境、人体的辐射污染等，整体系统装置布置紧凑、体积小、制造简单、制造成本低，便于大规模生产应用。

总之，本实用新型提出了一种结构简单、实用性强的密封籽源自动分拣系统，其具有广泛的应用前景。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面” 可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。