一种用于检验科的样品储存装置的制作方法

本发明涉及样品储存技术领域，具体是涉及一种用于检验科的样品储存装置。

背景技术：

检验科之于现代医学是治疗病患必不可少的存在，几乎承担着一所医院所有的检测工作，包括住院部病房、门急诊病人、各类体检以及科研的各种人体和动物标本，一般检验科按检查分为生化检查、免疫检查、微生物检查、临检检查。检验科包括临床化学、临床微生物学、临床免疫学、血液学、体液学以及输血学等分支学科，现代医学的飞速发展在很大程度上是基于检验科在检验技术手段上的进步，目前高效的医疗体制一定或多或少会受制于能否再提高效率的检验科。

检验科每天需要检测大量不同待检测的样品，大多数样品会用试管存放，由于待检测样本众多，不能同一时间对所有样本进行检测，难免会有样本暴露在空气中，这就需要对待检测样品进行统一管理。

目前部分医院设有大型储存室用来统一管理待检测样本，有的医院仍然采用简陋的试管架放置待检测样本；大型储存室面临着高昂的造价成本且不具备移动的功能；简陋的试管架不能对样品进行保护，使其暴露在空气中面临氧化及细菌污染的情况；而现有的样品储存柜面临着拿取样品麻烦的情况。

技术实现要素：

针对上述存在的问题，本发明提供了一种用于检验科的样品储存装置，该装置能够快速的将储存在装置内的样品拿给医护人员，并具备为装置内部样品提供低温环境的功能。

本发明的技术方案是：一种用于检验科的样品储存装置，包括箱体，用于对所述箱体内部创造低温环境的制冷装置，设置在所述箱体内部用于试管样品放置的样品存放装置，以及用于抓取样品的抓取装置；所述箱体上设有可编程的电机控制设备，所述电机控制设备包括设置在箱体内部的电机控制器，以及设置在箱体侧面的触控屏。

所述样品存放装置包括设置在箱体底部中央的第一伺服电机，设置在所述第一伺服电机上方的法兰盘，设置在所述法兰盘上方的第一支撑台，设置在所述第一支撑台上方第一电推缸，设置在所述第一电推缸上方的第二支撑台，设置在所述第二支撑台上方的第二电推缸，设置在所述第二电推缸上方的第三支撑台；所述第一支撑台、第二支撑台、第三支撑台上均活动放置有试管托盘，所述第一支撑台上设有限位凸台，所述试管托盘上设置有限位凹槽，所述限位凸台与限位凹槽咬合，所述限位凸台能够带动试管托盘随第一伺服电机一起绕第一伺服电机中心轴线旋转；所述抓取装置设置在箱体的内部位于样品存放装置的一侧；且抓取装置能够从试管托盘上抓取样品。

所述第一伺服电机、第一电推缸、第二电推缸、抓取装置均与所述电机控制器连接。通过医护人员在触控屏上控制可实现抓取装置在样品存放装置上拿取样品的操作。

进一步地，所述试管托盘上设有多个呈周向均匀分布的放置孔，所述放置孔内能够放置用于存储样品的样品试管；所述试管托盘下方设置有一层用于托起样品试管底部的试管支撑，所述试管支撑上还设有具有弹性的保护垫。通过在试管托盘下方设置试管支撑保证抓取装置能在样品试管的有效部位抓取，实现牢固、安全的抓取目的。

进一步地，所述箱体一侧设有医护人员能够拿取样品试管的窗口，所述窗口外侧设有能够闭合窗口的门板，所述窗口内侧设置有能够放置样品试管的试管架。通过在窗口内侧设置试管架保证抓取装置从试管托盘上抓取试管样品后有地方放下样品试管，实现医护人在试管架上安全拿取样品试管的目的。

进一步地，所述箱体内部设置有电机轨道，所述抓取装置通过电机轨道安装在箱体的侧壁上，通过将抓取装置设置在电机轨道上实现抓取装置能够具备更佳的移动功能。

进一步地，所述电机轨道包括2个固定在箱体上且相互平行形成轨道的齿条，2个分别设置在2个所述齿条上的滑槽，设置在齿条上的电机支架，2个设置在所述电机支架上且分别位于2个所述滑槽内的滑块，设置在所述电机支架上的第二伺服电机，设置在电机支架上由所述第二伺服电机提供动力且与齿条啮合的齿轮。通过设置限位滑槽、滑块保证齿轮转动后电机支架的上下运动，实现提供驱动力的电机在轨道上往返运动。

进一步地，所述抓取装置包括设置在电机支架上的第一固定块，设置在所述第一固定块上的第三伺服电机，与第一固定块螺栓连接的第二固定块，设置在所述第三伺服电机上的连杆，设置在所述连杆上的第三电推缸，设置在所述第三电推缸上的固定壳，设置在所述固定壳内的第四伺服电机，设置在所述第四伺服电机上的抓手，设置在固定壳一侧的试管夹持挡板；第三伺服电机能够固定在第一固定块与第二固定块之间；所述抓手能够在第四伺服电机的控制下配合试管夹持挡板夹持样品试管；所述试管夹持挡板上设置有防滑的柔性材料。通过设置第三伺服电机使抓手具备横向平移的功能，通过第三电推缸的设置使抓手具备纵向伸缩运动的功能，通过设置第四伺服电机使抓手具备抓取样品试管的功能；通过配合使抓取装置能够实现在样品存放装置上抓取样品试管，且能够将样品试管放置在窗口的试管架上。

进一步地，所述制冷装置包括设置在样品存放装置周围的制冷腔，设置在所述制冷腔上端的连接管，设置在箱体上用于为制冷腔提供蓄冷剂的蓄冷剂注入装置，所述蓄冷剂注入装置通过所述连接管和制冷腔连接；所述制冷腔为设有槽口的圆形腔体，且与样品存放装置高度一致。通过设置带有槽口的圆形制冷腔即保证有效制冷，也能够实现抓取装置运动不受干涉的目的。

进一步地，所述蓄冷剂注入装置包括能够加入蓄冷剂的储存腔，与所述储存腔连接的注入腔，设置在所述注入腔与储存腔之间的阀门，设置在注入腔内的直线电机，设置在直线电机上的活塞板。通过运用活塞注入的原理保证较粘稠的蓄冷剂能够顺利注入制冷腔，实现为样品试管提供低温环境的目的。

本发明的有益效果是：

1.本发明采用能够旋转的样品存放装置，能够从样品存放装置上抓取样品的抓取装置，实现安全、快速将储存在装置内的样品拿给医护人员的目的；通过设置电机控制器实现对该装置需要控制的电机进行控制，通过在电机控制器上设置触控屏使医护人员通过触控屏显示能够直接选取要取出的样品试管，实现简易操作能够得到样品试管的目的。

2.本发明通过在样品存放装置上设置第一伺服电机，使样品存放装置具备旋转的功能且能够配合抓取装置同时运动，一方面能够缩短抓取装置的运动路径，另一方面提高抓取的高效性。通过在样品存放装置上设置第一电推缸、第二电推缸，保证抓取装置抓取样品试管时能够有足够的空间。

附图说明

图1是本发明实施例1的内部结构示意图；

图2是本发明实施例1的外部结构示意图；

图3是本发明实施例1的样品存放装置结构示意图；

图4是本发明实施例1的样品存放装置结构示意图；

图5是本发明实施例1的窗口的结构示意图；

图6是本发明实施例2的电机轨道、抓取装置结构示意图；

图7是本发明实施例2的模块框图；

图8是本发明实施例3的制冷装置结构示意图；

图9是本发明实施例3的蓄冷剂注入装置结构示意图；

其中，1-箱体、2-电机控制设备、21-触控屏、22-电机控制器、3-制冷装置、31-制冷腔、32-连接管、33-蓄冷剂注入装置、331-储存腔、332-注入腔、333-直线电机、4-样品存放装置、41-第一伺服电机、42-法兰盘、43-第一支撑台、44-第一电推缸、45-第二支撑台、46-第二电推缸、47-第三支撑台、48-试管托盘、481-放置孔、482-试管支撑、49-样品试管、5-电机轨道、51-齿条、52-齿轮、53-第二伺服电机、54-电机支架、55-滑槽、56-滑块、6-抓取装置、61-第一固定块、62-第三伺服电机、63-第二固定块、64-连杆、65-第三电推缸、66-固定壳、67-第四伺服电机、68-抓手、69-试管夹持挡板、7-窗口、71-门板、72-试管架。

具体实施方式

实施例1：如图1、2所示，一种用于检验科的样品储存装置，包括箱体1，用于对箱体1内部创造低温环境的制冷装置3，设置在箱体1内部用于试管样品放置的样品存放装置4，以及用于抓取样品的抓取装置6；箱体1上设有可编程的电机控制设备2，电机控制设备2包括设置在箱体1内部的电机控制器22，以及设置在箱体1侧面的触控屏21。

如图3、4所示，样品存放装置4包括设置在箱体1底部中央的第一伺服电机41，设置在第一伺服电机41上方的法兰盘42，设置在法兰盘42上方的第一支撑台43，设置在第一支撑台43上方第一电推缸44，设置在第一电推缸44上方的第二支撑台45，设置在第二支撑台45上方的第二电推缸46，设置在第二电推缸46上方的第三支撑台47；第一支撑台43、第二支撑台45、第三支撑台47上均活动放置有试管托盘48，第一支撑台43上设有限位凸台，试管托盘48上设置有限位凹槽，限位凸台与限位凹槽咬合，限位凸台能够带动试管托盘48随第一伺服电机41一起绕第一伺服电机41中心轴线旋转。

抓取装置6设置在箱体1的内部位于样品存放装置4的一侧；且抓取装置6能够从试管托盘48上抓取样品；第一伺服电机41、第一电推缸44、第二电推缸46、抓取装置6均与电机控制器22连接。

如图3所示，试管托盘48上设有多个呈周向均匀分布的放置孔481，放置孔481内能够放置用于存储样品的样品试管49；试管托盘48下方设置有一层用于托起样品试管49底部的试管支撑482，试管支撑482上设有具有弹性的保护垫。

如图5所示，箱体1一侧设有医护人员能够拿取样品试管49的窗口7，窗口7外侧设有能够闭合窗口7的门板71，窗口7内侧设置有能够放置样品试管49的试管架72。

需要说明的是：本实施例的杀菌装置采用市售常规紫外杀菌装置；制冷装置采用市售常规冰袋制冷；抓取装置采用银弗科技有限公司出售的六轴机器人实现抓取；电机控制器采用市售电机控制器。

本实施例的工作流程：在试管托盘48上放置需要存储的样品试管49，制冷装置可为样品试管49提供低温环境，在医护人员需要样品试管49时，通过在触控屏21上操作使电机控制器22控制样品存放装置4、抓取装置6，通过第一伺服电机41旋转，驱动样品存放装置4旋转，进而配合抓取装置6进行抓取；抓取装置6最终将样品试管49放置在窗口7处设置的试管架72上；最后医护人员打开门板71便能得到样品试管49。

实施例2：与实施例1不同的是：如图1所示，箱体1内部设置有电机轨道5，抓取装置6通过电机轨道5安装在箱体1的侧壁上，且抓取装置6能够在电机轨道5上往返运动。

如图6所示，电机轨道5包括2个固定在箱体1上且相互平行形成轨道的齿条51，2个分别设置在2个齿条51上的滑槽55，设置在齿条51上的电机支架54，2个设置在电机支架54上且分别位于2个滑槽55内的滑块56，设置在电机支架54上的第二伺服电机53，设置在电机支架54上由第二伺服电机53提供动力且与齿条51啮合的齿轮52。

如图6所示，抓取装置6包括设置在电机支架54上的第一固定块61，设置在第一固定块61上的第三伺服电机62，与第一固定块61螺栓连接的第二固定块63，设置在第三伺服电机62上的连杆64，设置在连杆64上的第三电推缸65，设置在第三电推缸65上的固定壳66，设置在固定壳66内的第四伺服电机67，设置在第四伺服电机67上的抓手69，设置在固定壳66一侧的试管夹持挡板68；第三伺服电机62能够固定在第一固定块61与第二固定块63之间；抓手69能够在第四伺服电机67的控制下配合试管夹持挡板68夹持样品试管49；试管夹持挡板68上设置有防滑的柔性材料。

使用时分为两个动作，第一动作夹持，首先第二伺服电机53将整个抓取装置6移动至指定样品试管49高度，第一伺服电机41驱动试管托盘48转动至靠近抓手69位置，然后通过第三伺服电机62与第三电推缸65的运动使抓手69到达指定样品试管49夹持部位，最后第四伺服电机67驱动抓手69夹紧样品试管49，完成夹持动作；第二动作取放，首先第二伺服电机53工作将样品试管49抬升至脱离试管托盘48，然后通过第三伺服电机62与第三电推缸65的运动使抓手69到达试管架72上方，最后第二伺服电机53工作将样品试管49放进试管架72，第四伺服电机67驱动抓手69松开样品试管49。

实施例3：与实施例1不同的是：如图7所示，制冷装置3包括设置在样品存放装置4周围的制冷腔31，设置在制冷腔31上端的连接管32，设置在箱体1上用于为制冷腔31提供蓄冷剂的蓄冷剂注入装置33，蓄冷剂注入装置33通过连接管32和制冷腔31连接；制冷腔31为设有开口的圆形腔体，且与样品存放装置4高度一致。

如图8所示，蓄冷剂注入装置33包括能够加入蓄冷剂的储存腔331，与储存腔331连接的注入腔332，设置在注入腔332与储存腔331之间的阀门，设置在注入腔332内的直线电机333，设置在直线电机333上的活塞板。