进样装置以及样本分析设备的制作方法

本申请涉及医疗器械领域，特别是一种用于样本进样的结构。

背景技术：

进样装置主要承载样本架的输入、调度、传送、定位与回收的功能，以及对样本架、样本管条码信息的自动识别功能。进样装置按照功能划分，一般可分为放入单元、缓存单元、调度机械单元、回收单元、前端吸样区等。

目前，进样装置普遍采用的各单元布局主要有以下2种形式：

1、放入、缓存、回收单元设置为一体化，调度机械手和前端吸样区独立设置。例如，名为“一种样本架RFID识别的样本架输送系统及其生化免疫一体机”(CN203929791U)的中国专利介绍了一种样本架输送系统，包括样本架输送轨道和样本架。其中，它的样本架输送轨道为固定仓位通道式。这种固定仓位，可作样本放入单元和回收单元，又可做样本缓存单元。然而，这种结构只适用于小样本量机器，样本缓存的能力有限。

2、放入单元、缓存单元、回收单元、调度机械手、前端吸样区相互独立且平铺设置。这种结构各区域在空间上一字排开。当测试量增大时，各区空间随之变大，导致整个进样装置所占空间变大，仪器占地面积增加，无法满足日益拥挤的实验室条件需求。

技术实现要素：

本申请主要提供一种新型的进样装置和样本分析设备。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供了一种进样装置，包括：

放入单元，所述放入单元用于输入待处理样本；

缓存单元，所述缓存单元具有缓存位，用于缓存样本；

回收单元，所述回收单元用于回收完成处理的样本，所述放入单元、缓存单元和回收单元中至少两个相互形成上下层叠结构；

吸样区，所述吸样区用于提供吸样位，以便于检测仪器对样本进行吸样；

调度机械手，所述调度机械手用于在放入单元、缓存单元、回收单元和吸样区之间传送样本；

以及控制单元，所述控制单元对调度机械手进行控制。

作为所述进样装置的进一步改进，所述放入单元和回收单元位于上方，所述缓存单元位于下方。

作为所述进样装置的进一步改进，所述缓存单元具有至少两个并排设置的缓存位，所述放入单元和回收单元位于缓存单元的正上方，并沿所述缓存位排列方向前后设置，所述调度机械手一侧与所述放入单元和回收单元对接，所述调度机械手的另一相对侧与所述吸样区对接。

作为所述进样装置的进一步改进，所述放入单元和调度机械手分居在回收单元的两侧，所述吸样区位于调度机械手远离回收单元的一侧。

作为所述进样装置的进一步改进，所述吸样区包括吸样传送通道，用于传送样本进行吸样。

作为所述进样装置的进一步改进，所述放入单元包括能够存放至少两个样本架的存放装置，所述样本架用于承装样本容器，所述放入单元具有存放装置放置位，所述存放装置可取放地设置在存放装置放置位内，且所述存放装置具有用于样本架进出的样本出口。

作为所述进样装置的进一步改进，所述存放装置放置位设置有用于检测存放装置是否放入的存放装置检测机构。

作为所述进样装置的进一步改进，所述放入单元具有放入区推出机构，所述放入区推出机构用于将样本从存放装置的存放位推出样本出口。

作为所述进样装置的进一步改进，每个存放装置对应设置有放入区回推机构，所述放入区回推机构与存放装置的样本出口对应设置，其用于将放入单元内的样本架推回存放装置或限制在样本出口以内。

作为所述进样装置的进一步改进，还包括样本输出通道，所述存放装置的样本出口与样本输出通道连通，使样本能够从样本出口通过样本输出通道进入到调度机械手上。

作为所述进样装置的进一步改进，还包括进样推送机构，所述进样推送机构用于将样本从所述样本出口沿样本输出通道推送到调度机械手上。

作为所述进样装置的进一步改进，所述回收单元包括能够存放至少两个样本架的回收装置，所述样本架用于承装样本，所述回收装置具有用于样本架进入的回收口，所述回收单元具有回收装置放置位，所述回收装置可取放地设置在回收装置放置位内。

作为所述进样装置的进一步改进，所述回收装置放置位设置有用于检测回收装置是否放入的回收装置检测机构。

作为所述进样装置的进一步改进，所述回收单元包括回收推入机构，每个回收推入机构与回收装置的回收口对应，用于将回收的样本推入回收装置内。

作为所述进样装置的进一步改进，还包括样本回收通道，所述样本回收通道与回收装置的回收口连通，使调度机械手上的样本能够通过样本回收通道和回收口进入到回收装置内。

作为所述进样装置的进一步改进，还包括回收推送机构，所述回收推送机构用于将样本从调度机械手沿样本回收通道推送至所述回收口。

作为所述进样装置的进一步改进，所述回收单元包括至少两个回收装置，所述放入单元包括至少两个存放装置，所述回收装置与存放装置的数量一致。

作为所述进样装置的进一步改进，所述放入单元和回收单元之间设置有样本进出通道，所述样本进出通道与放入单元和回收单元均相通，所述调度机械手与所述样本进出通道能够对接，用于传送样本。

作为所述进样装置的进一步改进，所述样本进出通道设置有样本进出推送机构，用以将样本推出和推回样本进出通道内。

作为所述进样装置的进一步改进，还包括急诊进样通道，所述急诊进样通道独立设置，其出口面向调度机械手设置。

作为所述进样装置的进一步改进，还包括用于对样本进行扫描的扫描单元，所述放入单元设置有样本输出通道，所述样本输出通道一端绕过回收单元伸向调度机械手所在位置，所述扫描单元设置在样本输出通道中。

作为所述进样装置的进一步改进，还包括用于对样本进行扫描的扫描单元；

其中，所述扫描单元设置在回收单元和放入单元的下方，并与缓存单元前后并排设置；

或所述扫描单元设置在缓存单元的上方，并与回收单元和/或放入单元并排设置。

作为所述进样装置的进一步改进，所述样本进出通道内设置有扫描单元，对进样的样本进行扫描。

作为所述进样装置的进一步改进，所述调度机械手包括用于在传送过程中存放样本架的样本架存放机构和调度驱动机构，所述样本架用于承装样本容器，所述调度驱动机构输出竖直方向上的往复运动，以驱动样本架存放机构至少能够在竖直方向运动。

作为所述进样装置的进一步改进，所述缓存单元具有至少两个并排设置的缓存位，所述调度驱动机构输出沿所述缓存位排列方向的往复运动，以便所述样本架存放机构能够移动到任意缓存位处，所述缓存位排列方向为Y轴，所述竖直方向为Z轴，所述Y轴与Z轴相互垂直。

作为所述进样装置的进一步改进，所述样本架存放机构具有与样本架外形匹配的容置槽，所述容置槽至少一侧设置成外大内小的喇叭口形状的开口，便于样本架的进入。

作为所述进样装置的进一步改进，所述调度驱动机构包括用于驱动样本架存放机构沿Y轴移动的第一驱动机构和用于驱动样本架存放机构沿Z轴移动的第二驱动机构，所述样本架存放机构安装在第二驱动机构上，所述第二驱动机构安装在第一驱动机构上。

作为所述进样装置的进一步改进，所述第一驱动机构包括第一步进电机和由第一步进电机驱动的第一同步带传动机构，所述第二驱动机构安装在第一同步带传动机构的同步带上。

作为所述进样装置的进一步改进，所述第二驱动机构包括第二步进电机和由第二步进电机驱动的丝杠螺母机构，所述样本架存放机构安装在丝杠螺母机构上。

作为所述进样装置的进一步改进，所述调度机械手还包括拨爪和驱动拨爪移动的拨爪驱动机构，所述拨爪驱动机构输出沿X轴和Z轴的往复运动，所述X轴、Y轴和Z轴相互两两垂直，所述X轴为样本架进出容置槽的方向，以便所述拨爪能够沿X轴和Z轴运动，用以勾取或释放样本架。

作为所述进样装置的进一步改进，所述拨爪具有两个相对设置的勾爪，所述勾爪之间的距离大于样本架的长度。

作为所述进样装置的进一步改进，所述拨爪设置在容置槽的下方，所述容置槽底部针对拨爪留有进出口，所述缓存单元的缓存位底部留有避让拨爪的避让口。

作为所述进样装置的进一步改进，所述拨爪驱动机构包括伸缩驱动电机和凸轮，所述凸轮随伸缩驱动电机的输出端旋转，且具有一段封闭的导槽，所述拨爪活动安装在导槽内，所述导槽槽壁至凸轮旋转中心的距离不等，使得在所述凸轮的转动过程中带动拨爪伸缩移动，形成沿Z轴的运动。

作为所述进样装置的进一步改进，所述拨爪驱动机构包括平移驱动电机和第三同步带传动机构，所述第三同步带传动机构安装在平移驱动电机上，所述伸缩驱动电机和凸轮固定在第三同步带传动机构的同步带上，形成沿X轴的运动。

作为所述进样装置的进一步改进，所述容置槽的底壁和/或侧壁采用橡胶制成，增加底壁和/或侧壁与样本架之间的摩擦力。

作为所述进样装置的进一步改进，所述容置槽的侧壁装有突起的弹性件，用以在样本架进入容置槽时向样本架施加弹力。

作为所述进样装置的进一步改进，所述容置槽设置有用于检测缓存单元的缓存位是否有样本架的空位检测机构。

根据本申请的一方面，一种实施例中提供一种样本分析设备，包括如上述任一项所述的进样装置以及用于对样本进行检测的检测仪器，所述检测仪器与所述进样装置的吸样区对应设置。

本申请的有益效果是：

本进样处理装置的放入单元、缓存单元和回收单元中至少两个相互形成上下层叠结构，利用调度机械手在放入单元、缓存单元、回收单元和吸样区之间传送样本架。本申请可以合理利用竖直方向的空间，在空间上进行叠加，以简化调度流程。同时，减少水平空间的占用，从而减小占地面积，促使装置更小型化。

附图说明

图1为本申请进样装置一种实施例的示意简图；

图2为本申请进样装置一种实施例的具体结构(除吸样区和检测仪器)图；

图3为本申请进样装置一种实施例中缓存位示意图；

图4为本申请进样装置一种实施例中调度机械手示意图；

图5为本申请进样装置一种实施例中拨爪和拨爪驱动机构示意图；

图6为图5所示拨爪伸缩示意图；

图7和8为图6所示拨爪移动时对样本架的示意图；

图9为本申请进样装置第二种实施例的示意简图；

图10为本申请进样装置第二种实施例的具体结构(除吸样区和检测仪器)图；

图11为图10所示结构中上下层示意图；

图12为本申请进样装置第二种实施例中放入单元进样示意图；

图13为本申请进样装置第二种实施例中回收单元回收样本的示意图；

图14为本申请进样装置第二种实施例中调度机械手的结构示意图；

图15为本申请进样装置第二种实施例中调度机械手的容置槽结构示意图；

图16为本申请进样装置第二种实施例中调度机械手的容置槽上检测机构示意图。

具体实施方式

本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右、前、后等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。

本申请提供一种进样装置,其包括放入单元、缓存单元、回收单元、吸样区、调度机械手以及控制单元。

该放入单元用于输入待处理样本。缓存单元是指形成缓存位的结构，用于缓存样本。回收单元用于回收完成处理的样本。吸样区用于提供吸样位，以便于检测仪器对样本进行吸样。

其中，放入单元、缓存单元和回收单元中至少两个相互形成上下层叠结构，调度机械手用于在放入单元、缓存单元、回收单元和吸样区之间传送样本架。控制单元对调度机械手进行控制。同时，控制单元也可以对放入单元、缓存单元、回收单元和吸样区内结构进行控制。

这样可以合理利用竖直方向的空间，在空间上进行叠加，以简化调度流程。同时，减少水平空间的占用，从而减小占地面积，促使装置更小型化。

通常，样本盛装在样本容器内，例如试管。为了提高进样效率，本申请某些实施例中，各单元以及调度机械手对样本的传送是以样本架为单位，即通过对装有样本的样本架进行传送而实现对样本的传送。某些实施例中，也可以直接对样本和样本容器进行传送，而不适用样本架。

进一步地，较优地，在一些实施例中，该放入单元和回收单元位于上方，该缓存单元位于下方。由于放入单元和回收单元设置在上方，便于操作者放置和取走样本，从而提高操作的便利性。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一：

请参考图1和2，一种实施例提供了一种进样装置。在该进样装置中，其放入单元100和回收单元300位于缓存单元200的上方。该放入单元100和调度机械手500分居在回收单元300的两侧，该吸样区400位于调度机械手500远离回收单元300的一侧。通常吸样区400处用来安放一些检测仪器700，这些检测仪器700在吸样区的吸样位401进行吸样，并继续相关检测。这样的布局不仅能够减小整个装置的占地面积，而且还能便于减少调度机械手的移动行程，简化结构，提高工作效率。

本实施例将回收单元300设置在缓存单元200正上方。图1中缓存单元200被回收单元300遮挡，因此未示出。在其他实施例中，也可以选择将放入单元100设置在缓存单元200正上方。或者将放入单元100与回收单元300设置为上下层叠的结构。再或者将三者依次上下层叠设置，形成三层结构。此外，在层叠结构中，可以根据需求将需要的区域设置在上方或下方，例如，在图1和2中将放入单元100和回收单元300设置在上方，而缓存单元200设置在下方，可以便于取放放入单元100和回收单元300内的样本架。

请参考图1和2，基于图1所示的构想，图2提供了一种更为具体的结构(图2中未示出吸样区400)。该回收单元300位于缓存单元200的正上方，而吸样区400(图2中未示出)和放入单元100分居于缓存单元200和回收单元300的两侧。

该放入单元100主要实现样本架600的放入工作。请参考图1和2，在一种实施例中，该放入单元100包括样本存放腔110、放入区推出机构120和放入区回推机构130(可省略)，该放入区推出机构120设置在样本存放腔110内，该放入区回推机构130设置在样本存放腔110末端。

该放入区推出机构120用于沿样本存放腔110推送样本架600。放入区回推机构130的设置主要是用于某些特殊情况下需要优先处理急诊样本，此时需要打断原来的样本架600放入顺序，插入急诊样本架600。此时，需要控制放入区回推机构130向进样反方向回推样本架600，留出至少一个样本架600的距离，从而放入急诊样本架600。

请继续参考图1和2，在一种实施例中，还包括样本输出通道810，该放入单元100与样本输出通道810连通，使样本(或装有样本的样本架600)能够从样本出口能通过样本输出通道810进入到调度机械手500上。

该样本输出通道810一端绕过回收单元300伸向调度机械手500所在位置。这样不仅便于调度机械手500获取样本架600，也可以通过合理地布局，使装置整体比较规整，提高空间的利用率。

请继续参考图2，在一种实施例中，还包括进样推送机构150，该进样推送机构150具有朝向调度机械手500的运动行程，用于将样本架600从样本输出通道810推送到调度机械手500上。

当然，在某些实施例中，样本输出通道810处的样本架600也可以通过调度机械手500上的对应结构实现从样本输出通道810到调度机械手500的移动。

该放入区推出机构120、放入区回推机构130和进样推送机构150可通过各类推杆、拨块、吸盘、夹具等结构实现对样本架600的作用，驱动部分可以采用电机、气缸、液缸等实现，这里就不在赘言。

进一步地，在一种实施例中，还包括用于对样本进行扫描的扫描单元(图中未示出)，该扫描单元设置在样本输出通道810中，用于对样本或样本架进行扫描，从而获取样本的信息。

此外，该扫描单元也可以单独设置在缓存单元200所在的下层。

进一步地，请参考图2，在一种实施例中，回收单元300可用于储存测试结束的样本架600。本实施例的回收单元300包括回收腔310和回收推入机构320。回收推入机构320用于将回收的样本推入回收单元300的回收腔310内。

请参考图1和2，在一种实施例中，还包括样本回收通道820。样本回收通道820与回收单元300相通，使调度机械手500上的样本能够通过样本回收通道820进入到回收单元300内。

请参考图2，还包括回收推送机构330，该回收推送机构330用于将样本从调度机械手500推送至回收单元300的回收入口处。

在其他实施例中，样本架600也可以是由调度机械手500主动地放入到回收腔310，而无需设置回收推送机构330。

回收推入机构320和回收推送机构330可以采用各类推杆、拨块、吸盘、夹具等结构实现，驱动部分可以采用电机、气缸、液缸等实现。

当然，在某些实施例中，回收推入机构320和回收推送机构330也可以由一个推送机构来实现。

进一步地，请参考图2和3，在一种实施例中，放入单元100和回收单元300高度大致相等，使两者可以在水平面上基本持平，以便于整体的美观，同时也有利于结构的布局。例如，回收单元300和缓存单元200是上下结构，当放入单元100与回收单元300水平持平时，使得放入单元100所在位置在竖直方向上具有较大的空间，因此可以多设置几组样本存放腔110，使其上下层叠设置，从而提高样本架600在放入单元100内的存放量。

请参考图3，在一种实施例中，缓存单元200用于缓存待测样本和/或等待重测的样本。通常缓存单元200为固定通道式结构，无运动部件。每个缓存位210的长度与间隔，与样本架600的尺寸相对应。

在某些实施例中，也可以将缓存单元200的缓存位210的进口设置成外大内小的喇叭口形状，从而便于样本架600的进出。

此外，请继续参考图2和3，放入单元100的样本输出通道810、样本回收通道820和缓存单元200的样本架进出口220基本位于同一竖直面内，这样可以将样本架600在各区的进出口集中到同一平面内，便于规划调度机械手500的行程，使得调度机械手500可以通过非常简单且较短的行程就完成各区之间样本架600的传送工作。

同理，对于吸样区400来说，其也可以设置推送机构将调度机械手500上的样本架600推送到吸样区400或者从吸样区400推送到调度机械手500上。另外，该推送工作也可以由调度机械手500上的推送机构来实现，例如下文将要描述到的拨爪551或者其他诸如吸盘、夹具等结构。

以上放入单元100、缓存单元200、回收单元300和吸样区400中，除了通过自身或者独立设置的推送机构实现样本架600在其各自区域内的移动外，也可以通过手动操作来实现样本架600的搬运。例如，通过人工将样本架600放置到放入单元100内，并推动其在放入单元100内的移动，待调度机械手500取用样本架600。再例如，通过人工推动样本架600在回收单元300内的移动，从而使样本架600排列在回收单元300内，等待回收。

另一方面，对于调度机械手500来说，其可以仅是一个承载和搬运的装置，而不具备主动获取样本架600的能力。另外，也可以除了承载和搬运功能外，还可以主动地从各区(或者部分区域)获取样本架600。

进一步地，请继续参考图1-3，在一种实施例中，缓存单元200和回收单元300与吸样区400之间形成调度空间，调度机械手500设置在调度空间内，且吸样区400的吸样传送通道410、样本输出通道810、样本回收通道820和缓存单元200的样本架进出口220面向调度机械手500设置，这样方便调度机械手500将样本架600移动到吸样区400处，同时也便于将完成检测的样本架600从吸样区400移动到回收单元300内。

在一种实施例中，该调度机械手500包括用于在传送过程中存放样本架600的样本架存放机构和调度驱动机构。该调度驱动机构输出竖直方向上的往复运动，以驱动样本架存放机构至少能够在竖直方向运动，以满足这种上下层叠设置结构，从而使得驱动样本架存放机构能够在各区之间传送样本架600。

样本架存放机构可以是一种具有存放装置放置位的腔体结构，也可能是真空吸盘或夹具，无论采用何种方式，总之能够使样本架600随该结构一起移动即视为本申请所述的样本架存放机构。

调度驱动机构则根据样本架存放机构需要的实际行程而设计，可能是一个驱动机构，也可能是多个驱动机构。驱动源可以采用电机、气缸、液缸等装置。根据实际需求，样本架存放机构在调度驱动机构的驱动下可完成至少竖直方向上的移动。从而来实现样本架存放机构在放入单元100、缓存单元200、回收单元300和吸样区400之间移动。

在某些实施例中，请参考图2和3，该吸样区400包括吸样传送通道410，用于传送样本进行吸样。一些实施例中，可以将样本输出通道810、缓存单元200的样本架进出口220、样本回收通道820、吸样区400的吸样传送通道410设置在同一竖线或者对称的两条竖线上，这种情况下调度机械手500仅做竖直方向的移动就可完成样本架600的传送。

例如，一种实施例中，将放入单元100、缓存单元200和回收单元300层叠设置，其各自对应通道的进出口位于同一竖线上，而吸样区400设置在前三者的相对位置，且吸样区400的吸样传送通道410位于与以上三个单元进出口相对的另一竖线，这时将调度机械手500设置在吸样区400与其他三区的之间，样本架存放机构设置为两端都可以进出样本架600，此时只需具备竖直方向上的移动即可实现样本架600的传送。

请参考图2和3，在一种实施例中，该缓存单元200具有至少两个并排设置的缓存位210(某些实施例中也可以只具备一个缓存位210)，该缓存位210可以是一个格子结构。当具备多个缓存位210时，该调度驱动机构输出沿缓存位210排列方向的往复运动，以便样本架存放机构能够移动到任意缓存位210处，在任意缓存位210存取样本架600。

本实施例中将缓存位210排列方向定义为Y轴，将竖直方向定位为Z轴。较好的是Y轴与Z轴相互垂直，这样可使得整个结构的规整，同时也便于安排的调度机械手500各方向的行程。

本实施例提供了一种调度机械手500的示例结构，请参考图2和4，在一种实施例中，该调度机械手500的样本架存放机构具有与样本架600外形匹配的容置槽511。该外形匹配是指该容置槽511具有可以容置样本架600的形状，该形状可以是与样本架600一致的形状，也可以是能够包容该样本架600的形状。该容置槽511可容置样本架600，以便于使样本架600随调度机械手500一起移动。

该容置槽511至少一侧开口512，较好的是两侧开口512，这样其两侧都可以进出样本架600。容置槽511至少一侧开口512设置成外大内小的喇叭口，该喇叭口起到导向作用，便于样本架600的进入。

这种两侧开口512的设计使得容置槽511两侧都可以进出样本架600，因此，调度机械手500在搬运过程中无需为了对齐各区的进口或出口而旋转180°，尤其是结合图1和2所示这种各区对立分布在调度机械手500两侧的布局来说，进一步简化了调度机械手500的运动行程。

此外，容置槽511的侧面也可以不设置开口，而通过吸盘、夹具等结构将样本架600从容置槽511的上方放入到容置槽511内。

进一步地，请参考图1和2，当调度机械手500设置在吸样区400与其他三区之间时，本实施例中，该容置槽511的宽度大致等于回收单元300和缓存单元200相对吸样区400之间的距离，因此在这种实施例下，容置槽511无需具备在吸样区400与回收单元300之间平移的功能。

但，在其他实施例中，如果回收单元300和缓存单元200相对吸样区400之间的距离较宽，大于容置槽511的宽度，此时可以使调度驱动机构输出沿X轴的往复运动，以便样本架存放机构能够沿X轴运动到各区的对接处。该X轴即吸样区400与回收单元300(缓存单元200)之间平移的方向。请参考图4，该Y轴、X轴和Z轴相互两两垂直，形成一个通常所说的XYZ三轴坐标系。

进一步地，当样本架存放机构采用容置槽511时，为了使得调度机械手500可以主动地将样本架600传送到其他区域，请继续参考图4和5，在一种实施例中，该调度机械手500还包括拨爪551和驱动拨爪551移动的拨爪驱动机构。

该拨爪驱动机构输出沿Z轴的往复运动和沿X轴的往复运动。Z轴垂直于样本架600进出容置槽511的方向(X轴)，拨爪551在拨爪驱动机构驱动下沿Z轴运动，即可以伸入到容置槽511的槽腔内，也可以从槽腔内缩回，从而对槽腔内的样本架600至少一侧形成阻挡作用，从而在平移的时候可以推动样本架600移动。

该X轴为样本架600进出容置槽511的方向，拨爪551在拨爪驱动机构驱动下沿X轴运动，使得拨爪551能够在拨爪驱动机构的驱动下在相对容置槽511平移。当拨爪551伸入容置槽511内时，此时平移可驱动容置槽511内样本架600的移动，从而可以将样本架600从容置槽511内输出。反之，能够将样本架600从其他区推送到容置槽511的槽腔内。

在本实施例中，请参考图2-5，拨爪551设置在容置槽511的下方，该容置槽511底部针对拨爪551留有进出口513，以便拨爪551可以从进出口513伸入到容置槽511内、从容置槽511内回缩以及在容置槽511内平移。而缓存单元200的缓存位210的底部留有避让拨爪551的避让口211，以便拨爪551在将样本架600推送至缓存位210后，可以通过避让口211向下回缩，再退出缓存位210。反之，拨爪551可以通过避让,211平移到缓存位210后，再伸出勾住样本架600，然后平移将样本架600推送到容置槽511内。

请参考图5，在一种实施例中，该拨爪驱动机构包括伸缩驱动电机552和凸轮553，用以实现Z轴的运动输出。

该凸轮553随伸缩驱动电机552的输出端旋转，且具有一段封闭的导槽554，拨爪551活动安装在导槽554内，并被限制在导槽554内活动。该导槽554槽壁至凸轮553旋转中心的距离不等，导槽554的槽壁通常是形成弧形，使得在凸轮553的转动过程中带动拨爪551伸缩移动。

凸轮553的转动将驱使拨爪551沿Z轴上下移动。同时，还可以设置竖直方向上的导向件，例如导柱、导孔、导槽、导轨等，以驱使拨爪551可以平稳的移动。

X轴上的运动可以通过以下结构实现，请参考图4，该拨爪驱动机构包括平移驱动电机531和第三同步带传动机构532，该第三同步带传动机构532安装在平移驱动电机531上，伸缩驱动电机552和凸轮553固定在第三同步带传动机构532的同步带上。第三同步带传动机构532的同步带沿X轴设置，伸缩驱动电机552和凸轮553可以通过安装座或安装板等结构安装在其上。同步带的运动将带动伸缩驱动电机552和凸轮553一起沿X轴平移。X轴移动的范围至少要保证样本架600能够完整的放置到缓存位210以及能够从缓存位210取出样本架600。

请继续参考图4，在一种实施例中，该拨爪驱动机构还包括用于导向的直线导轨533，以保证移动的平顺。

以上所示为拨爪551实现Z轴和X轴运动的示例结构，在其他实施例中还可以采用其他可实现某一方向上往复运动的结构来替代，并不限于本实施例所示。

该拨爪551的设置可以使容置槽511主动拾取和推送样本架600，这有利于在对某些没有设置传送结构的区域进行样本架600的移动，例如缓存单元200。

请参考图6-8，在一种实施例中，该拨爪551则可以具有两个相对设置的勾爪555，勾爪555之间的距离大于样本架600的长度。当拨爪551伸入到容置槽511内时，样本架600落入两个勾爪555之间，以便于勾爪555搬运样本架600。

请参考图7和8，样本架600配合勾爪555的位置为样本架600的两边侧部，如此在向两侧方向搬运样本架600时将会使用到不同的勾爪555，由此可以减小装置在Y轴上的行程。例如，图7和8中的实线和虚线分别表示了拨爪551在推送样本架600前和将样本架600推送到位时的位置。图7所示为向右侧推送样本架600时，主要由左侧的勾爪为主。图8所示为向左侧推送样本架600时，主要由右侧的勾爪为主。

当然，某些实施例中，拨爪551具备一个勾爪也能够实现推送作用。但使用一个勾爪时，向两个相对的方向推送样本架600时，需要将勾爪移动等于或大于一个样本架600的距离，将会加大勾爪的移动行程。

请参考图6，勾爪555在Z轴上有2个位置，分别为初始位A和终止位B，初始位A是勾爪555缩进位置，不会影响样本架600移动，终止位B则为伸出位，正好能够移动样本架600。初始位A由传感器检测，例如对射式光电传感器、压力传感器等，终止位B可以由参数进行控制，当然也可以通过传感器检测确定到位情况。

另一方面，为了实现调度驱动机构在Y轴和Z轴的运动，在一种实施例中，调度驱动机构包括用于驱动容置槽511沿Y轴移动的第一驱动机构和用于驱动容置槽511沿Z轴移动的第二驱动机构，该容置槽511安装在第二驱动机构上，该第二驱动机构、拨爪551和拨爪驱动机构安装在第一驱动机构上。

作为变形，也可以是该容置槽511安装在第一驱动机构上，该第一驱动机构、拨爪551和拨爪驱动机构安装在第二驱动机构上。

请参考图4，在一种实施例中，该第一驱动机构包括第一步进电机521和由第一步进电机521驱动的第一同步带传动机构522，该第二驱动机构、拨爪551和拨爪驱动机构安装在第一同步带传动机构522的同步带上。

请继续参考图4，该第一驱动机构还包括直线导轨523。第一步进电机521驱动第一同步带机构522移动，第二驱动机构、拨爪551和拨爪驱动机构整体安装在第一同步带机构522上，并能够在导轨523上滑动，实现Y轴方向的移动。

进一步地，请继续参考图4，在一种实施例中，该第二驱动机构包括第二步进电机541、丝杆542和螺母543。丝杆542和螺母543构成丝杠螺母机构。该驱动电机541与丝杠螺母机构连接，驱动螺母543上升与下降。容置槽511则固定安装在螺母543上，与螺母543一并实现上升和下降。

或者，各驱动机构也可通过其他驱动方式实现样本架存放机构的移动。

请继续参考图4，在一种实施例中，该拨爪551是与第二驱动机构分开设置，即拨爪551除了拨爪驱动机构所产生的升降运动外，再无升降动作。此时，拨爪551主要完成的任务是将样本架600送入缓存位210以及从缓存位210取出样本架600，因此拨爪551在高度上对应缓存单元200的缓存位210设置。在放入单元100的样本输出通道810和回收单元300的样本回收通道820可通过其他推送结构或者放入单元100和回收单元300自带的推送机构完成样本架600的推送。

除此之外，在其他实施例中，该拨爪551和拨爪驱动机构也可以是与容置槽511一起升降的，从而完成各个连接处的推送工作。

本实施例所示装置中样本架600的调度流程大体可分为几个部分，分别为：

1、样本架600从放入单元100运动到缓存单元200，进行待测前样本架600缓存；

2、样本架600从缓存单元200运动到吸样区400，样本等待测试；

3、样本架600完成吸样，从吸样区400返回到回收单元300或缓存单元200，随后用户即可取出样本架600。

如有需要时，还可以增加样本架600从缓存单元200送至回收单元300的操作。

各区之间的传送工作主要通过调度机械手500来实现。

本装置的结构设置合理，使得自动重测响应迅速。而且体积小，在相同的进样量与缓存能力下，这种立体式结构能够减小进样处理系统的占地面积，有助于进样系统的小型化。此外，样本进样量与缓存能力可任意调整，各功能分区可随着进样量的增加而调整位置与层数，同时装置结构简单，样本架600调度流程简化，易于实现。

实施例二

本实施例提供了一种进样装置。该进样装置基于实施例提供的进样装置进行了改进，在此，主要将与实施例一的区别之处进行说明。

请参考图9-11，该缓存单元200具有至少两个并排设置的缓存位210。该缓存单元200的结构可参考实施例一所示结构。该放入单元100和回收单元300位于缓存单元200的正上方，并沿缓存位210排列方向前后(Y轴方向)设置。该调度机械手500一侧与放入单元100和回收单元300对接，该调度机械手500的另一相对侧与吸样区400对接。

该放入单元100具有放入区，放入区内存放等待进样的样本架(样本架内装有样本)。该样本架可以直接放置在放入区内，并依次按照顺序进样。样本架的进样可以通过一些设置在放入单元100内的推送机构或位于放入区底部的传送带等实现。

此外，请参考图9和10，在一种实施例中，放入单元100包括能够存放至少两个样本架600的存放装置160。操作者可以通过取放存放装置160而实现样本的取放。该存放装置160内可设置能够安放样本架600的结构，例如图10所示的存放装置160采用提篮，其具有用于装样本架600的篮体161和可握持的提手162。此外，存放装置160内还可以设置一些用于定位样本架600的固定结构，以避免样本架600在存放装置160内晃动。

该放入单元100具有存放装置放置位，该存放装置160可取放地设置在存放装置放置位内。该存放装置放置位可以一种容置腔或放置平台，存放装置放置位上可设置一些固定结构对存放装置160进行固定。当然，在某些时候实施例中，也可以不设置存在装置160，其依靠一些推送机构或传送带直接传送样本架600按照设定轨道进行进样。

请参考图12，该存放装置160具有用于样本架600进出的样本出口163，在进样时，该样本架600从样本出口163进行进样。

为了获知存放装置160是否放置到存放装置放置位内，一种实施例中，该存放装置放置位设置有用于检测存放装置160是否放入的存放装置检测机构。当存放装置放置位放入存放装置160后，该存放装置检测机构将检测信号反馈至控制单元，由控制单元根据检测信号做出后续指令。

进一步地，为了提高检测准确性，请参考图12，一种实施例中，该存放装置检测机构101为至少两个，其分设在存放装置放置位的底壁不同位置，且至少保证存放装置放置位的底壁上与存放装置160两个相对侧边所对应的区域有存放装置检测机构101。只有当存放装置160同时被这两个存放装置检测机构101检测到才会被认定为存放装置160放入，可避免存放装置检测机构101被误触或存放装置160放置不到位而影响进样。

在一些实施例中，还可以设置余量检测机构(图中未示出)，用于检测存放装置160内样本架600是否为空，以便控制单元控制装置停止进样或切换下一个存放装置160开始进样。

该存放装置160的应用不仅适用于本实施例所示进样装置，其也可以应用到实施例一所示的进样装置以及其他变形的进样装置中，用以提高操作者添加样本架600的效率。

请参考图12，同实施例一样，为了实现样本从存放装置160中进样，本实施例的放入单元100具有放入区推出机构120，该放入区推出机构120用于将样本从存放装置160的存放位推出样本出口163。

进一步地，请参考图9和12，在一种实施例中，还包括样本输出通道810，该存放装置160的样本出口163与样本输出通道810连通，使样本(或装有样本的样本架600)从样本出口163出来后能通过样本输出通道810进入到调度机械手500上。

请参考图12，在一种实施例中，还包括进样推送机构150，该进样推送机构150具有朝向调度机械手500的运动行程，用于将样本架600从样本输出通道810推送到调度机械手500上。

其中，在进样推送机构150的路径上还设置有到位检测机构，用以检测进样推送机构150的位置并反馈给控制单元，从而对其行动进行控制。

当然，在某些实施例中，样本输出通道810处的样本架600也可以通过调度机械手500上的对应结构实现从样本输出通道810到调度机械手500的移动。

请参考图12，在采用的存放装置160为两个以上时，一种实施例中，每个存放装置160对应设置有放入区回推机构130。该放入区回推机构130与存放装置160的样本出口163对应设置，其用于将放入单元100内的样本架600推回存放装置160或限制在样本出口163以内。

在本实施例中，该放入区回推机构130除了可以用来完成实施例一中所示急诊回推功能之外，如图2所示，还可以在其中一个存放装置160进样时，将其他非进样状态的存放装置160内的样本架600限定在设定位置，从而避免这些非进样状态的存放装置160内的样本架600进入到样本输出通道810，对正在进样的样本架600造成妨碍。

该放入区推出机构120、放入区回推机构130和进样推送机构150可通过各类推杆、拨块、吸盘、夹具等结构实现对样本架600的作用。

当然，请参考图9，在某些实施例中，可以单独设置急诊进样通道830，该急诊进样通道830的出口面向调度机械手500设置，以便于调度机械手500可以快速的获取急诊样本。对于设置了专门的急诊进样通道830的进样装置来说，该放入区回推机构130可以不被赋予急诊回推的功能。

此外，通常吸样区400包括吸样传送通道410，用于传送样本进行吸样。在一些实施例中，还可以单独设置急诊吸样传送通道，专供急诊样本使用，使其迅速到达吸样位，进行吸样以及检测分析。

进一步地，回收单元300用于回收完成测试的样本架600(样本架600内装有样本)。该样本架600可以直接被放置在回收单元300内。样本架600的在回收单元300内的回收可以通过一些设置在回收单元300内的推送机构或位于回收单元300底部的传送带来实现。

在一些实施例中，请参考图9、10和13，该回收单元300包括能够存放至少两个样本架600的回收装置360。该回收装置360具有用于样本架600进入的回收口363。该回收单元300具有回收装置放置位，该回收装置放置位可以是一种容置腔或放置平台，回收装置放置位上可设置一些固定结构对回收装置360进行固定。回收装置360可取放地设置在回收装置放置位内，其可以回收两个以上的样本架600，待回收装置360收集满了以后，操作者可以取下存放装置160，将回收的样本架600一起带走。

请参考图13，在一种实施例中，回收单元300包括回收推入机构320。回收推入机构320用于将回收的样本推入回收装置360内，从而是样本在回收装置360内排列整齐。

进一步地，为了获知回收装置360是否放置到回收装置放置位内，一种实施例中，该回收装置放置位设置有用于检测回收装置360是否放入的回收装置检测机构。当回收装置放置位放入回收装置360后，该回收装置检测机构将检测信号反馈至控制单元，由控制单元根据检测信号做出后续指令。

进一步地，为了提高检测准确性，请参考图13，一种实施例中，该回收装置检测机构301为至少两个，其分设在回收装置放置位的底壁不同位置，且至少保证回收装置放置位的底壁上与回收装置360两个相对侧边所对应的区域有回收装置检测机构301。只有当回收装置360同时被这两个回收装置检测机构301检测到才会被认定为回收装置360放入，可避免回收装置检测机构301被误触或回收装置360放置不到位而影响进样。

在一些实施例中，还可以设置测满检测机构302，用于检测回收装置360内样本架600是否装满，以便控制单元控制装置停止回收或切换下一个回收装置360开始回收样本架600。

同样的，该回收装置360的应用不仅适用于本实施例所示进样装置，其也可以应用到实施例一所示的进样装置以及其他变形的进样装置中，用以提高操作者添加样本架600的效率。

进一步地，请参考图13，一种实施例中，还包括样本回收通道820，样本回收通道820与回收单元300连通，使调度机械手500上的样本能够通过样本回收通道820进入到回收单元300内。

请参考图15，还包括回收推送机构330，该回收推送机构330用于将样本从调度机械手500推送至回收单元300的回收入口处，即回收装置360的回收口363。

其中，在回收推送机构330的路径上设置了到位检测机构811，从而检测回收推送机构330的位置。

在其他实施例中，样本架600也可以是由调度机械手500主动地放入到样本回收通道820，而无需设置回收推送机构330。

其中，该存放装置160和回收装置360可以采用相同的结构，如相同的提篮结构。此外，两者也可以根据自身的需求而采用不同的结构。

一种实施例中，该放入单元100采用存放装置160进行进样，同时回收单元300采用回收装置360回收样本。回收单元300包括至少两个回收装置360，放入单元100包括至少两个回收装置360，该回收装置360与回收装置360的数量一致，用以保证进样数量和回收数量的一致性。

如图9所示，以上介绍了一种样本输出通道810和样本回收通道820单独设置的实施例。在其他实施例中，该放入单元100和回收单元300之间设置有样本进出通道，该样本进出通道与放入单元100和回收单元300均相通，既用着进样，也用着回收样本。该调度机械手500与样本进出通道能够对接，用于传送样本。例如，基于图9所示实施例进行说明，即，将样本输出通道810替换为样本进出通道，在进样时，该放入单元100利用该样本进出通道进行进样。回收单元300靠近样本进出通道的一端作为回收口，在回收样本时，该样本架600依然从该样本进出通道(即图中样本输出通道810所示位置)进行回收，进入回收单元300。

进一步地，一些实施例中，样本进出通道设置有样本进出推送机构，用以将样本推出和推回样本进出通道内。

另一方面，请参考图11，一种实施例中，还包括用于对样本进行扫描的扫描单元900，该扫描单元900包括扫描通道和设置在扫描通道上的扫描装置，对于扫描通道和扫描装置图中未做详细表示。该扫描通道设置在回收单元300和放入单元100的下方，并与缓存单元200前后并排设置。

当调度机械手500获取进样的样本时，先移动至下方的扫描单元900处进行扫描，然后在送至吸样区400或缓存单元200内进行缓存。

当然，在某些实施例中，该扫描单元900也可以设置在样本进出通道内，在进样的过程中就对进样的样本进行扫描。

此外，该扫描单元900也可以设置缓存单元200的上方，即与放入单元100和回收单元300位于同一层。

进一步地，本实施例中的调度机械手500可采用如实施例一所示结构。此外，在实施例一所示结构的基础上，请参考图14，一种实施例中，该第二驱动机构采用电机(图中电机被遮挡，未示出，但并不影响对此的理解)驱动同步带传动机构561来实现Z轴方向上的移动，从而代替实施例一中的齿轮齿条传动结构。该容置槽511则固定安装在同步带561上，随同步带561一并实现上升和下降。

进一步地，请参考图15，一种实施例中，为了为保证样本架600在容置槽511内定位精度，避免过冲，该容置槽511的底壁511a和/或侧壁511b采用橡胶制成，增加底壁511a和/或侧壁511b与样本架600之间的摩擦力，使样本架600能够在容置槽511内停稳。

除此之外，请继续参考图15，还可以在容置槽511的侧壁511b装有突起的弹性件514，如弹片，用以在样本架600进入容置槽511时向样本架600施加弹力，帮助样本架600在容置槽511内停稳。

进一步地，请参考图16，一种实施例中，该容置槽511内设置有用于检测是否存在样本架600的样本架检测机构515，该样本架检测机构515为至少两个，其沿容置槽511的长度方向设置在容置槽511内。只有当样本架600同时覆盖了这两个样本架检测机构515后，才被认为该样本架600安全的到达该容置槽511内，控制单元才控制容置槽511做其他动作，例如沿Y轴移动。

此外，请继续参考图16，该样本架600存放机构设置有用于检测缓存单元200的缓存位210是否有样本架600的空位检测机构516。该空位检测机构516面向缓存位210设置，该空位检测机构516与容置槽511的中心刚好间隔一个缓存位210的距离，因此当容置槽511对齐其中一个缓存位210时，该空位检测机构516可以检测出该缓存位210隔壁的缓存位210是否有样本架600，从而反馈给控制单元。

实施例三：

本实施例提供一种样本分析设备，其包括上述任一实施例所示的进样装置以及用于对样本进行检测的检测仪器。该检测仪器与进样装置的吸样区对应设置，在吸样位吸样并进行相关分析处理。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。