体外诊断分析装置、用于样品管帽取放的机构及其机械手的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种体外诊断分析装置、用于样品管帽取放的机构及其机械手。

背景技术：

体外诊断分析装置是一种可对患者的体液样本进行定量或定性分析的仪器，供仪器使用的样本管一般为真空采血管或离心管等，样本管送到检测设备测定前多为带帽状态；一般需要操作人员手动打开样品管帽，在使用完毕后手动盖上样品管帽，此过程操作繁琐，需要人工干预，影响检测效率。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种体外诊断分析装置、用于样品管帽取放的机构及其机械手。该机械手能够实现对样品管帽的取放，将其应用于体外诊断分析装置中，能够实现样品管帽的自动取放，有利于提高检测效率。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种用于样品管帽取放的机械手，包括限位件，所述限位件设有用于限制样品管帽的限位部；第一拔取件；及第二拔取件，所述第二拔取件与所述第一拔取件相配合形成用于拔取所述样品管帽的卡部，且所述卡部设置于所述限位部的下方、并与所述限位部形成所述样品管帽的存放结构；其中，所述第一拔取件可相对于所述限位件移动，或/和所述第二拔取件可相对于所述限位件移动。

上述用于样品管帽取放的机械手使用时，移动第一拔取件或/和第二拔取件，使得卡部被打开，便于样品管帽被限位部限位；到达预设位置时，然后移动第一拔取件或/和第二拔取件，使得卡部复位，提拉机械手，利用卡部将样品管帽从样品管或预设位置中取出，此时该样品管帽可以被存储在存放结构(卡部为支撑结构，限位部限制样品管帽移动)里。如此，利用用于样品管帽取放的机械手可以实现样品管帽的取放，减少人工干预，将其应用于体外诊断分析装置中，有利于提高检测效率。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，所述卡部设有与所述限位部相对的避让槽，所述避让槽用于避让样品管。

在其中一个实施例中，所述限位部设有用于收纳所述样品管帽的容纳腔，所述容纳腔设有进出口；或所述限位部设有与所述样品管帽的进样孔定位配合的定位柱。

在其中一个实施例中，所述第一拔取件与所述限位件转动连接；对应地，或/和所述第二拔取件与所述限位件转动连接。

在其中一个实施例中，该用于样品管帽取放的机械手还包括第一连杆件，所述第一连杆件的一端与所述限位件转动连接，另一端与所述第一拔取件转动连接；对应地，或/和该用于样品管帽取放的机械手还包括第二连杆件，所述第二连杆件的一端与所述限位件转动连接，另一端与所述第二拔取件转动连接。

在其中一个实施例中，所述第一拔取件包括第一连接体、第一过渡体及用于形成所述卡部的第一卡体，所述第一连接体的一端与所述第一连杆件的一端转动连接，所述第一连接体的另一端与所述第一过渡体的一端固定连接，所述第一过渡体的另一端与所述第一卡体的一端固定连接，所述第一卡体设置于所述限位部的下方；对应地，或/和所述第二拔取件包括第二连接体、第二过渡体及用于形成所述卡部的第二卡体，所述第二连接体的一端与所述第二连杆件的一端转动连接，所述第二连接体的另一端与所述第二过渡体的一端固定连接，所述第二过渡体的另一端与所述第二卡体的一端固定连接，所述第二卡体设置于所述限位部的下方。

在其中一个实施例中，该用于样品管帽取放的机械手还包括第一驱动件，所述第一驱动件与所述第一过渡体滑动连接，所述第一驱动件可相对于所述限位件转动，且用于驱动所述第一拔取件转动；对应地，或/和该用于样品管帽取放的机械手还包括第二驱动件，所述第二驱动件与所述第二过渡体滑动连接，所述第二驱动件可相对于所述限位件转动，且用于驱动所述第二拔取件转动。

另一方面，本申请还提供了一种用于样品管帽取放的机构，包括上述的用于样品管帽取放的机械手，还包括用于驱动所述用于样品管帽取放的机械手或所述卡部的伸缩运动的第一驱动器、以及用于驱动所述第一拔取件或/和所述第二拔取件移动的第二驱动器。

该用于样品管帽取放的机构使用时，可以通过编辑程序实现第一驱动器及第二驱动器的自动工作，驱动用于样品管帽取放的机械手实现样品管帽的取放。具体地，利用第二驱动器驱动第一拔取件或/和第二拔取件移动，使得卡部被打开，便于样品管帽被限位部限位；到达预设位置时，然后利用第二驱动器反向驱动第一拔取件或/和第二拔取件移动，使得卡部复位。然后利用第一驱动器驱动机械手或卡部进行提拉动作，使得卡部将样品管帽从样品管中取出，此时该样品管帽可以被存储在存放结构(卡部为支撑结构，限位部限制样品管帽移动)里；完成从样品管中进行取样后，可以利用第一驱动器驱动机械手反向移动，使得样品管帽重新套在样品管中。如此，利用用于样品管帽取放的机构可以自动实现样品管帽的取放，有利于提高检测效率。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，该用于样品管帽取放的机构还包括用于获取所述用于样品管帽取放的机械手的位置信息的第一检测器、用于获取所述第一拔取件或/和所述第二拔取件的位置信息的第二检测器、以及与所述第一检测器、第二检测器、第一驱动器及第二驱动器通信连接的控制器。

另一方面，本申请还提供了一种体外诊断分析装置，包括上述的用于样品管帽取放的机构。

该体外诊断分析装置能够实现样品管帽的自动取放，避免人工操作造成样品污染，有利于提高检测效率。

附图说明

图1为一实施例中的用于样品管帽取放的机械手的结构示意图；

图2为图1所示的用于样品管帽取放的机械手的结构详细标示示意图；

图3为图1所示的用于样品管帽取放的机械手的另一视角下的结构示意图；

图4为一实施例中的用于样品管帽取放的机械手的结构示意图；

图5为一实施例中的用于样品管帽取放的机构的结构示意图；

图6为图5所示的用于样品管帽取放的机构的另一视角下的结构示意图。

附图标记说明：

100、机械手，110、限位件，112、限位部，102、容纳腔，104、导入部，120、第一拔取件，122、第一连接体，124、第一过渡体，126、第一卡体，130、第二拔取件，132、第二连接体，134、第二过渡体，136、第二卡体，140、卡部，142、避让槽，150、第一连杆件，160、第二连杆件，170、第一驱动件，180、第二驱动件，200、第一驱动器，300、第二驱动器，400、第一检测器，500、第二检测器，600、样品管，700、样品管帽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中涉及的“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1及图4所示，提供一种用于样品管帽取放的机械手(下文简称机械手100)，包括限位件110，限位件110设有用于限制样品管帽700的限位部112；第一拔取件120；及第二拔取件130，第二拔取件130与第二拔取件120相配合形成用于拔取样品管帽700的卡部140，且卡部140设置于限位部112的下方、并与限位部112形成样品管帽700的存放结构；其中，第一拔取件120可相对于限位件110移动，或/和第二拔取件130可相对于限位件110移动。

如图1及图4所示，上述机械手100使用时，移动第一拔取件120或/和第二拔取件130，使得卡部140被打开，便于样品管帽700被限位部112限位；到达预设位置时，然后移动第一拔取件120或/和第二拔取件130，使得卡部140复位，提拉机械手100，利用卡部140将样品管帽700从样品管600或预设位置中取出(此时样品管帽700与样品管600非紧配状态，或样品管帽放置在预设位置)，此时该样品管帽700可以被存储在存放结构(卡部140为支撑结构，限位部112限制样品管帽700移动)里。如此，利用机械手100可以实现样品管帽700的取放，减少人工干预，将其应用于体外诊断分析装置中，有利于提高检测效率。

需要说明的是，该样品管600为用于存储组织液的容器。具体可为真空采血管或离心管等。

需要说明的是，“第一拔取件120可相对于限位件110移动，或/和第二拔取件130可相对于限位件110移动”可为如此情况：第一拔取件120固定在预设位置，通过第二拔取件130可相对于限位件110移动实现卡部140的打开或关闭；或第二拔取件130固定在预设位置，通过第一拔取件120可相对于限位件110移动实现卡部140的打开或关闭；或第一拔取件120及第二拔取件130均可相对于限位件110移动来实现卡部140的打开或关闭(如图1及图5所示)。上述的“移动”包括：横向移动、纵向移动、转动、不规则移动等等，只要能够实现上述功能即可。同时需要说明的是，“拔取”包括但不仅限于直线向上、螺旋向上、斜向向上等向上运动。

需要说明的是，当样品管600与样品管700帽处于紧配状态时，此时，利用上述机械手进行取模时，还需利用其他固定设备固定样品管600(如夹爪等)，如此配合也可以将样品管帽700从样品管600中取出。

在上述实施例的基础上，如图2所示，一实施例中，卡部140设有与限位部112相对的避让槽142，避让槽142用于避让样品管600。如此，通过设置避让槽142，使得第一拔取件120与第二拔取件130形成卡部140的过程中，不会抵压样品管600，避免样品管600被损坏而导致样品外流污染设备。

在上述任一实施例的基础上，如图2所示，一实施例中，限位部112设有用于收纳样品管帽700的容纳腔102，容纳腔102设有进出口。如此，通过设置容纳腔102，便于样品管帽700通过进出口套入容纳腔102内，利用容纳腔102对样品管帽700进行限位作用，使得样品管帽700的帽口与样品管600的管口对齐；在完成从样品管600中进行取样后，可以下压机械手100，利用容纳腔102的限位作用，使得样品管帽700能够重新套在样品管600或放回预设位置中。

进一步地，一实施例中，该进出口的端部设有导入部104。如此利用导入部104，便于将样品管帽700导入进容纳腔102内。该导入部104为倒圆角或倒锥角等。

或，另一实施例中，限位部112设有与样品管帽700的进样孔定位配合的定位柱(未示出)。如此，通过设置定位柱，利用定位柱插入样品管帽700的进样孔中，实现对样品管帽700的限位作用，使得样品管帽700的帽口与样品管600的管口对齐；在完成从样品管600中进行取样后，可以下压机械手100，利用容纳腔102的限位作用，使得样品管帽700能够重新套在样品管600或放回预设位置中。

进一步地，一实施例中，该限位部112还包括间隔设置于定位柱的固定端的至少两个夹体(未示出)。如此，可以利用夹体形成对样品管帽700夹持，使得样品管帽700的限位更加牢靠。

在上述任一实施例的基础上，一实施例中，第一拔取件120与限位件110转动连接。如此，可以通过旋转第一拔取件120来实现卡部140的打开或关闭。

当然了，对应地，另一实施例中，第二拔取件130与限位件110转动连接。如此，也可以利用旋转第二拔取件130来实现卡部140的打开或关闭。如结合前述的实施例，则可以利用旋转第一拔取件120及第二拔取件130来实现卡部140的打开或关闭。

在上述任一实施例的基础上，如图2所示，一实施例中，该机械手100还包括第一连杆件150，第一连杆件150的一端与限位件110转动连接，另一端与第一拔取件120转动连接；如此，利用第一连杆件150作为过渡件实现第一拔取件120的转动连接，有利于避免干涉，同时使得第一拔取件120的转动打开的角度更大。

当然了，对应地，如图3所示，另一实施例中，该机械手100还包括第二连杆件160，第二连杆件160的一端与限位件110转动连接，另一端与第二拔取件130转动连接。同理，也可以利用第二连杆件160作为过渡件实现第二拔取件130的转动连接，有利于避免干涉，同时使得第二拔取件130的转动打开的角度更大。结合前述实施例，可以分别利用第一连杆件150及第二连杆件160来实现第一拔取件120及第二拔取件130的转动连接。

在上述实施例的基础上，对应地，如图2所示，一实施例中，第一拔取件120包括第一连接体122、第一过渡体124及用于形成卡部140的第一卡体126，第一连接体122的一端与第一连杆件150的一端转动连接，第一连接体122的另一端与第一过渡体124的一端固定连接，第一过渡体124的另一端与第一卡体126的一端固定连接，第一卡体126设置于限位部112的下方。如此，利用第一连接体122进行连接，利用第一过渡体124进行避让，同时使得第一卡体126设置于限位部112的下方，利用第一卡体126形成用于拔取样品管帽700的抵接体，该第一卡体126用于形成卡部140。

对应地，如图3所示，另一实施例中，第二拔取件130包括第二连接体132、第二过渡体134及用于形成卡部140的第二卡体136，第二连接体132的一端与第二连杆件160的一端转动连接，第二连接体132的另一端与第二过渡体134的一端固定连接，第二过渡体134的另一端与第二卡体136的一端固定连接，第二卡体136设置于限位部112的下方。如此，利用第二连接体132进行连接，利用第二过渡体134进行避让，同时使得第二卡体136设置于限位部112的下方，利用第二卡体136形成用于拔取样品管帽700的抵接体，该第二卡体136用于形成卡部140。结合前述实施例(如图2至图4所示)，则可以实现第一卡体126与第二卡体136设置于限位部112的下方，且第一卡体126与第二卡体136相配合形成卡部140。

在上述实施例的基础上，对应地，如图4所示，一实施例中，该机械手100还包括第一驱动件170，第一驱动件170与第一过渡体124滑动连接，第一驱动件170可相对于限位件110转动，且用于驱动第一拔取件120转动。如此利用第一驱动件170来实现驱动第一拔取件120转动，同时也可以利用第一驱动件170来驱动其他结构来实现样品管600的夹持；此时，当第一拔取件120需要做拔取或下压动作时，由于该第一驱动件170与第一过渡体滑动连接，二者不会发生干涉。即夹持样品管600的同时使第一拔取件120与第二拔取件130形成卡部140，且不会干涉卡部140的移动。

当然了，对应地，如图4所示，另一实施例中，该机械手100还包括第二驱动件180，第二驱动件180与第二过渡体134滑动连接，第二驱动件180可相对于限位件110转动，且用于驱动第二拔取件130转动。同理，可以实现夹持样品管600的同时使第二拔取件130与第一拔取件120形成卡部140，且不会干涉卡部140的移动。

上述实施例均与“第二拔取件130，第二拔取件130可相对于限位件110移动，或/和第一拔取件120可相对于限位件110移动”的三种情况相对应实施。

如图5及图6所示，本实施例还提供了一种用于样品管帽700取放的机构，包括上述任一实施例中的机械手100，还包括用于驱动机械手100的伸缩运动的第一驱动器200、以及用于驱动第一拔取件120或/和第二拔取件130移动的第二驱动器300。

该用于样品管帽700取放的机构使用时，可以通过编辑程序实现第一驱动器200及第二驱动器300的自动工作，驱动机械手100实现样品管帽700的取放。具体地，利用第二驱动器300驱动第一拔取件120或/和第二拔取件130移动，使得卡部140被打开，便于样品管帽700被限位部112限位；到达预设位置时，然后利用第二驱动器300反向驱动第一拔取件120或/和第二拔取件130移动，使得卡部140复位。然后利用第一驱动器200驱动机械手100或卡部140进行提拉动作，使得卡部140将样品管帽700从样品管600中取出，此时该样品管帽700可以被存储在存放结构(卡部140为支撑结构，限位部112限制样品管帽700移动)里；完成从样品管600中进行取样后，可以利用第一驱动器200驱动机械手100反向移动，使得样品管帽700重新套在样品管600中。如此，利用用于样品管帽700取放的机构可以自动实现样品管帽700的取放，有利于提高检测效率。

需要说明的是，第一驱动器200对于机械手100的驱动可以是直接驱动也可以是间接驱动(利用传动组件进行力的传递)。第二驱动器300对于第一拔取件120或/和第二拔取件130的驱动可以是直接驱动也可以是间接驱动(利用传动组件进行力的传递)。

在上述实施例的基础上，如图5所示，一实施例中，该用于样品管帽700取放的机构还包括用于获取机械手100的位置信息的第一检测器400、用于获取第一拔取件120或/和第二拔取件130的位置信息的第二检测器500、以及与第一检测器400、第二检测器500、第一驱动器200及第二驱动器300通信连接的控制器。如此，通过第一检测器400来获取机械手100的位置信息，及时知道该机械手100是否到达预设位置，及时通过控制器控制第一驱动器200进行动作；通过第二检测器500来获取第一拔取件120或/和第二拔取件130的位置信息，及时知道或/和第二拔取件130的位置信息是否到达预设位置，及时通过控制器控制第二驱动器300进行动作。

需要说明的是，第一检测器400对于机械手100的位置信息获取可以是直接获取也可以是间接获取。第一检测器500对于第一拔取件120或/和第二拔取件130的位置信息获取可以是直接获取也可以是间接获取。

具体地，可以通过编辑程序实现控制器、第一检测器400、第二检测器500及第一驱动器200、第二驱动器300之间的联动通信，控制第一驱动器200及第二驱动器300自动工作，驱动机械手100实现样品管帽700的取放；利用第二驱动器300驱动第一拔取件120和第二拔取件130移动，使得卡部140被打开，便于样品管帽700通过进出口套入容纳腔102中；通过第一检测器400检测到上述机械手100到达预设位置时，第一驱动器200停止动作，然后利用第二驱动器300反向驱动第一拔取件120和第二拔取件130移动，并通过第二检测器500检测到第一拔取件120及第二拔取件130到达预设位置，使得卡部140复位，第二驱动器300停止动作。继续利用第一驱动器200驱动机械手100进行提拉动作，使得卡部140将样品管帽700从样品管600中取出，并通过第一检测器400检测上述机械手100的移动位置，到达预设位置后，通过控制器控制第一驱动器200停止动作，此时该样品管帽700可以被存储在存放结构(卡部140为支撑结构，限位部112限制样品管帽700移动)里；完成从样品管600中进行取样后，可以利用第一驱动器200驱动机械手100反向移动，使得样品管帽700重新套在样品管600中。如此，利用用于样品管帽700取放的机构可以自动实现样品管帽700的取放，有利于提高检测效率。

需要说明的是，“第一驱动器200”可以通过现有技术实现，如气压缸、液压缸、直线电机或旋转电机+旋转动力转换成直线运动机构(如电机+丝杆螺母机构)等等用于输出伸缩动力的动力源。“第二驱动器300”可以根据第一拔取件120或/和第二拔取件130的运动特点进行选择，均可通过现有技术实现，如气压缸、液压缸、直线电机或旋转电机+旋转动力转换成直线运动机构(如电机+丝杆螺母机构)等等用于输出伸缩动力的动力源，或者电机等用于输出旋转动力的动力源。“第一检测器400”及“第二检测器500”也可以通过现有技术实现，如光电检测开关、机器视觉检测装置、磁位移开关、机械触发开关等等。该控制器可为运动控制卡、集成电脑、plc控制器等现有的控制元件。

本实施例还提供了一种体外诊断分析装置，包括上述任一实施例中的用于样品管帽700取放的机构。

该体外诊断分析装置能够实现样品管帽700的自动取放，避免人工操作造成样品污染，有利于提高检测效率。可以理解地，利用上述用于样品管帽700取放的机构不仅仅能够实现样品管帽700的取出，还可以重新盖回样品管600中，如此既可以减低样品管600在后续处理过程中出现样品外露污染设备的风险，又可以减少设置样品管帽700的回收区域，有利于减小体外诊断分析装置的体积。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。