自动进杯装置及其进杯方法、样本分析仪

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种自动进杯装置及其进杯方法、样本分析仪。

背景技术

在临床检验设备中，如化学发光分析仪、凝血分析仪等，在测试过程中，需要一个传送装置实现自动添加反应杯，从而减少人工操作，提高仪器的自动化程度。现有技术中的传送装置一般由用于暂存反应杯的仓体、连通到该仓体的传输通道以及可升降的槽形顶板组成，通过槽形顶板在仓体内的升降，进而对反应杯进行梳理，从而使得反应杯能够挂在槽形顶板的槽内，并沿着槽通过仓体的仓体出口进入到传输通道内，接着输送到后续工位。

槽形顶板在做升降运动时，无法保证所有的反应杯都能够以其正确的方位落入到槽内，有一部分反应杯会出现横着或杯底朝上的情况，后续的反应杯在继续输送时将会挤压这部分反应杯，使他们卡死在仓体出口。为了克服这种卡死现象，现有技术中通常采用两种做法，其一是停机，人工对卡死的反应杯进行纠正，这种方式会造成反应杯输送的中断，影响工作效率；其二是在仓体出口处增设纠偏机构，实现自动化纠正，可在一定程度上保证工作效率，但是增加的纠偏机构会导致制造成本大幅提高。

发明内容

本发明提供了一种自动进杯装置及其进杯方法、样本分析仪，能够实现在控制成本的基础上，达到反应杯不间断、顺畅传输的目的。

根据第一方面，一种实施例中提供了一种自动进杯装置，包括：

仓体，所述仓体限定出落杯仓和用于盛装反应杯的盛杯仓，所述盛杯仓和所述落杯仓之间通过筛杯口实现连通，所述筛杯口能够供具有预定方位的反应杯通过，所述落杯仓的底部设有传输通道，所述落杯仓和所述传输通道用于将落入到落杯仓中的反应杯以杯口朝上的姿态限制到所述传输通道内；

以及方位调整结构，其连接于所述盛杯仓，用于将所述盛杯仓中的反应杯调整到具有所述预定方位。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，所述方位调整结构包括升降调整件及用于驱动所述升降调整件做升降运动的升降驱动机构，所述升降调整件的顶部具有筛杯位，且能够伸入到所述盛杯仓内，所述筛杯位用于在所述升降调整件的升降过程中筛选出具有所述预定方位的反应杯或使反应杯切换成具有所述预定方位。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，所述升降调整件呈板状结构，其顶部至少具有一段能够承接至少一个反应杯的承接平面，所述承接平面形成所述筛杯位，所述预定方位包括使反应杯具有横躺姿态的第一方位，当所述升降调整件上升时，能够驱使反应杯以第一方位处于所述承接平面上。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，所述升降调整件的顶部还设置有与所述承接平面衔接的导向斜面，用于将反应杯导入到所述筛杯口。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，所述仓体在所述升降调整件的上方还形成有阻挡部，所述阻挡部具有一段由高到低倾斜设置的阻挡斜面，用于使以其他方位处于所述承接平面上的反应杯倾倒并落回到所述盛杯仓内。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，所述方位调整结构还包括可开合的抱紧件，所述抱紧件设置在所述升降调整件的顶部，所述预定方位还包括使反应杯具有直立姿态的第二方位，当所述升降调整件上升时，能够联合所述抱紧件以驱动反应杯以第二方位处于所述承接平面上。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，所述升降驱动机构包括沿竖直方向设置的传送带组件，所述升降调整件与所述传送带组件中的传送带连接。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，所述方位调整结构包括震动单元，所述震动单元设置在所述盛杯仓的一侧，用于产生震动使反应杯切换成具有所述预定方位。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，所述传输通道夹设在所述落杯仓之间，且所述传输通道包括平行且隔开设置的一对侧板，所述侧板由高到低倾斜设置，所述侧板的厚度与反应杯的杯沿的厚度相适配，一对所述侧板之间的距离与反应杯的杯身的外形尺寸相适配，使得落入到落杯仓中的反应杯在其重力作用下悬挂在一对所述侧板上。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，在所述侧板的顶部设置有缓冲垫。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，所述仓体还包括隔板，所述隔板将所述仓体的内部空间一分为二以形成所述盛杯仓和所述落杯仓，所述隔板的顶部形成所述阻挡部。

作为所述自动进杯装置的进一步可选方案，还包括底座，所述仓体、所述传输通道以及所述方位调整结构均安装在所述底座上。

根据第二方面，一种实施例中提供了一种自动进杯装置的进杯方法，所述进杯方法包括：

将盛杯仓中的反应杯调整到具有预定方位；

使具有所述预定方位的反应杯依序进入到落杯仓；

传输通道将落入其上的反应杯传输至后续工位。

根据第三方面，一种实施例中提供了一种样本分析仪，包括根据本发明第一方面所述的自动进杯装置。

有益效果：

依据以上实施例中的自动进杯装置及其进杯方法、样本分析仪，由于仓体限定出落杯仓和盛杯仓，同时采用筛杯口使得盛杯仓和落杯仓之间连通，此时仅盛杯仓中通过方位调整结构调整到具有预定方位的反应杯才可通过该筛杯口并进入到落杯仓内，在该过程中能够防止反应杯卡死在筛杯口处，使反应杯有条不紊地依序通过该筛杯口，接着落入到落杯仓内的反应杯在落杯仓和传输通道的共同限制下，能够使其以杯口朝上的姿态限制到传输通道内，再通过传输通道传输到后续工位，形成不间断、顺畅的传输。此外，自动进杯装置的结构设置相较于现有技术更为简单，其制造成本能够控制在一个较低水平。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1示出了根据本发明实施例所提供的一种自动进杯装置的结构示意图；

图2示出了根据本发明实施例所提供的一种自动进杯装置的另一角度的结构示意图；

图3示出了根据本发明实施例所提供的一种自动进杯装置的剖视图；

图4示出了根据本发明实施例所提供的一种升降调整件的侧视图；

图5示出了根据本发明实施例所提供的一种自动进杯装置的进杯方法的流程图。

主要元件符号说明：

100-仓体；200-方位调整结构；300-传输通道；400-底座；500-送杯盘；110-落杯仓；120-盛杯仓；130-筛杯口；140-隔板；150-阻挡部；210-升降调整件；220-升降驱动机构；310-侧板；410-立板；420-翻边；430-安装腔；440-开口；121-侧壁；151-阻挡斜面；211-承接平面；212-导向斜面；221-传送带；222-驱动电机；223-主动轮；224-从动轮。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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。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。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。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。

本发明实施例提供了一种样本分析仪，尤其是凝血分析仪，凝血分析仪是用于对血液样本进行纤溶、抗纤溶、凝血、抗凝血等功能分析的设备，在凝血分析仪进行上述功能分析时，需要将反应杯自动传输到检测位，由此凝血分析仪一般都配置有如背景技术中所介绍的传送装置。

本发明实施例中的凝血分析仪采用自动进杯装置替代传送装置，能够实现在控制成本的基础上，达到反应杯不间断、顺畅传输的目的。

在本发明实施例中，请参考图1-3，自动进杯装置包括仓体100以及方位调整结构200。

其中，仓体100限定出落杯仓110和用于盛装反应杯的盛杯仓120，盛杯仓120和落杯仓110之间通过筛杯口130实现连通，筛杯口130能够供具有预定方位的反应杯通过，落杯仓110的底部设有传输通道300，落杯仓110和传输通道300用于将落入到落杯仓110中的反应杯以杯口朝上的姿态限制到传输通道300内。方位调整结构200连接于盛杯仓120，用于将盛杯仓120中的反应杯调整到具有预定方位。

进一步地，仓体100宜采用耐磨的非金属材料制成，其硬度宜低于反应杯的硬度，由此可对反应杯形成一定的保护，避免将光学杯外壁划伤，影响检测结果的准确性。另外，仓体100可采用透明材料制成，以便实时观察仓体100内的反应杯的数量和状态。

为了形成落杯仓110和盛杯仓120，可在仓体100内设置一隔板140，该隔板140将仓体100的内部空间一分为二以形成盛杯仓120和落杯仓110，筛杯口130可以设置在该隔板140上。

进一步地，隔板140可以自仓体100的底部向上延伸而成，隔板140的设置位置宜保证盛杯仓120的容积大于落杯仓110的容积，由此可使得盛杯仓120能够盛放更多的反应杯。

为了防止当盛杯仓120中的反应杯较多而挤压隔板140，隔板140宜采用强度较高的材料制成，可防止出现隔板140弯曲，乃至筛杯口130变形的情况发生。

另外，该隔板140可以设置成板状结构，同时在仓体100的相应位置处设置安装槽，该隔板140可通过由上至下插入到安装槽的方式安装到仓体100上。当然，在某些实施例中，也可以对仓体100采用一体成型的方式予以制造，使得仓体100自带隔板140。

筛杯口130宜构造成每次仅能供一个反应杯通过，此时可将筛杯口130设置成与反应杯的外形尺寸相适配，或者略大于反应杯的外形尺寸，例如可将筛杯口130设置成一矩形空框，该矩形空框的方位不作限定，例如其可以是长度方向位于水平平面内，如图1所示实例，也可以是长度方向位于竖直平面内。

相对应的，预定方位应当理解成一个可变方位，其根据筛杯口130的具体形状和方位而定，例如在图1所示的实例中，预定方位可理解成使反应杯具有横躺姿态的第一方位。

另外需要指出的是，隔板140上可以仅设置一个筛杯口130，也可以设置成多个，当设置成多个时，为防止反应杯在落杯仓110内发碰撞，确保每个反应杯都能够以杯口朝上的姿态限制到传输通道300内，多个筛杯口130之间的距离应当设置成足够远。或者也可以将多个筛杯口130设置成紧邻，此时在每个筛杯口130处可各设置一组开关门、传感器和控制器等，通过控制开关门的开关组合方式，以使得反应杯能够按照某种规律依序进入到落杯仓110内。

本申请通过将仓体100设置成落杯仓110和盛杯仓120，同时采用筛杯口130使得盛杯仓120和落杯仓110之间连通，此时仅盛杯仓120中通过方位调整结构200调整到具有预定方位的反应杯才可通过该筛杯口130并进入到落杯仓110内，在该过程中能够防止反应杯卡死在筛杯口130处，使反应杯有条不紊地依序通过该筛杯口130，接着落入到落杯仓110内的反应杯在落杯仓110和传输通道300的共同限制下，能够使其以杯口朝上的姿态限制到传输通道300内，再通过传输通道300传输到后续工位，例如下文中的送杯盘500，形成不间断、顺畅的传输。

此外，自动进杯装置的结构设置相较于现有技术更为简单，其制造成本能够控制在一个较低水平。

在一种实施例中，请参考图1-2，方位调整结构200包括升降调整件210及用于驱动升降调整件210做升降运动的升降驱动机构220，升降调整件210的顶部具有筛杯位，且能够伸入到盛杯仓120内，筛杯位用于在升降调整件210的升降过程中筛选出具有预定方位的反应杯或使反应杯切换成具有预定方位。

此时可以做出这样的理解，自由状态下，反应杯是堆叠在盛杯仓120内的，有的反应杯是自然就处于预定方位的，而更多的反应杯则呈现出杂乱无章的状态，通过升降调整件210的升降作用可自下而上筛选出具有预定方位的反应杯或使反应杯切换成具有预定方位，该切换作用通过升降调整件210上的筛杯位来实现。

在某些具体的实施例中，请参考图1-4，升降调整件210呈板状结构，其顶部至少具有一段能够承接至少一个反应杯的承接平面211，承接平面211形成筛杯位，预定方位包括使反应杯具有横躺姿态的第一方位，当升降调整件210上升时，能够驱使反应杯以第一方位处于承接平面211上。

此时可以理解的是，当该呈板状结构的升降调整件210在盛杯仓120内上升时，其顶部的承接平面211将会自下而上对反应杯产生作用，一旦承接平面211上留置有反应杯，那么该反应杯则会横躺在承接平面211上(横躺时，反应杯的杯口的朝向不受限制)，即使反应杯具有第一方位。

为了便于处于承接平面211上的反应杯能够顺利地通过筛杯口130，在升降调整件210的顶部还设置有与承接平面211衔接的导向斜面212，该导向斜面212能够同时与筛杯口130衔接，通过该导向斜面212可以将反应杯导入到筛杯口130。

可以理解的是，筛杯口130应当设置在升降调整件210的上升路径上的较高处，此时可确保升降调整件210在其一个上升行程中即可筛选出所需要的反应杯。

另外，承接平面211可以设置的足够大，确保其能够在一个上升行程中即可筛选出所需要的反应杯，或一次性可承接多个反应杯，当承接有多个反应杯时，可通过前文中所介绍的开关门、传感器和控制器等，通过控制开关门的开关，以使得反应杯能够按照某种规律依序进入到落杯仓110内。

此外，还可以对盛杯仓120进行结构设计来达到上述目的，例如在图1-2所示的实例中，盛杯仓120远离隔板140的侧壁121设置成倾斜状态，该侧壁121的底部延伸到靠近隔板140处，由此可使得反应杯聚集在靠近隔板140处，当升降调整件210上升时，会对更多的反应杯进行筛选，从而筛选出具有预定方位的反应杯。

另一方面，升降调整件210上也可能会留置有其他方位的反应杯(例如杯口朝上)，这些反应杯显然是不能进入到筛杯口130的，这些反应杯会跟随升降调整件210反复升降。

对此，在一种更加具体的实施例中，仓体100在升降调整件210的上方还形成有阻挡部150，阻挡部150具有一段由高到低倾斜设置的阻挡斜面151，用于使除以其他方位处于承接平面上的反应杯倾倒并落回到盛杯仓120内。

更加具体地，该阻挡部150可设置在隔板140上，或者由隔板140的一部分形成，例如隔板140的顶部。

需要说明的是，除开前述以第一方位进入到筛杯口130的方式之外，方位调整结构200还可以使反应杯具有更多种方位，反应杯还可以以更多种方位进入到筛杯口130。

例如，在某些更加具体的实施例中，还可以在升降调整件210的顶部设置可开合的抱紧件(图中未示出)，抱紧件竖直设置，此时预定方位还包括使反应杯具有直立姿态的第二方位，当升降调整件210上升时，能够联合抱紧件以驱动反应杯以第二方位处于承接平面上。

在其他一些具体的实施例中，升降调整件210可以是一个可以开合和转动的夹爪，同时该夹爪还集成有陀螺仪等姿态传感器，夹爪的开合动作可以通过气缸等进行驱动，其转动动作可通过电机等实现，该夹爪每次仅能夹取一个反应杯，当陀螺仪检测到反应杯的姿态与预定方位不同时，用于发送信号至气缸或者电机，最终调整反应杯到预定方位。

在某些实施例中，请参考图1-3，升降驱动机构220包括沿竖直方向设置的传送带组件，升降调整件210与传送带组件中的传送带221连接，自动进杯装置还包括底座400，该传送带组件安装在该底座400上，为了保证整体结构的稳定性，前述仓体100和传输通道300等均可安装在该底座400上。

请参考图1，该底座400包括立板410和自该立板410的边缘翻折而起的翻边420，立板410和翻边420围成一安装腔430，传动带组件安装在该安装腔430内，同时在底座400的顶部还形成有一开口440，仓体100和传输通道300则安装在该开口440处。

该传送带组件包括驱动电机222、与驱动电机222的输出轴相连的主动轮223、与主动轮223隔开设置的从动轮224以及连接在主动轮223和从动轮224之间的传送带221，该传送带221沿竖直方向设置，此时通过启动驱动电机222即可实现升降调整件210的升降运动。

在某些实施例中，升降驱动机构220还可以采用丝杠传动、直线模组、齿轮齿条等各种能够输出直线往复运动的机构。

除开采用升降调整件210的方式之外，在另一种实施例中，方位调整结构200还可以通过震动单元，例如振动电机的方式实现其功能，此时方位调整结构200包括震动单元，震动单元设置在盛杯仓120的一侧，用于产生震动使反应杯切换成具有预定方位。

除此之外，方位调整结构200还可以通过机械手，或者是能够输出沿多个方向运动的夹爪来实现其目的。

在某些实施例中，请参考图1-3，传输通道300夹设在落杯仓110之间，且传输通道300包括平行且隔开设置的一对侧板310，侧板310由高到低倾斜设置，侧板310的厚度与反应杯的杯沿的厚度相适配，一对侧板310之间的距离与反应杯的杯身的外形尺寸相适配，使得落入到落杯仓110中的反应杯在其重力作用下悬挂在一对侧板310上。

当反应杯进入到落杯仓110后，反应杯将会进一步下降，当其下降到侧板310上时，在其自身的重力作用下，反应杯的杯身能够进入到侧板310之间的空间内，而杯沿则挂在侧板310上，使反应杯以杯口朝上的姿态处于传输通道300上。

进一步地，为使反应杯快速地调整其姿态，在反应杯的底部还可以加设配重块，或在不影响检测精度的条件下，反应杯可以采用多种材料制成，其中处于底部的材料较之反应杯其他部位的材料更重。

进一步地，为降低反应杯与侧板310之间的碰撞力度，侧板310的顶部设置有缓冲垫。

在某些实施例中，在传输通道300的一侧还可以设置传感器，用以检测传输通道300内的反应杯的数量或者有无反应杯，以控制方位调整结构200动作的启停。

在某些实施例中，在传输通道300的末端还设置有送杯盘500，该送杯盘500用于接收反应杯，并将反应杯运输到下一工位进行加样，接着再运输到下一工位经机械手抓取到检测位进行测试。

最后需要说明的是，虽然本发明实施例中的自动进杯装置是以其使用在凝血分析仪上为例进行说明的是，但是应当理解，该自动进杯装置也适用在其他临床检验设备上，例如化学发光分析仪等。

此外，自动进杯装置中的仓体100可作为一个单独的使用单元，其可以起到筛选反应杯或者具有类似结构的物体的作用。

本发明实施例还提供了一种自动进杯装置的进杯方法，请参考图5，该方法包括：

S100、将盛杯仓中的反应杯调整到具有预定方位；

S200、使具有所述预定方位的反应杯依序进入到落杯仓；

S300、传输通道将落入其上的反应杯传输至后续工位。

该进杯方法过程简单，能够使反应杯有条不紊地依序进入到落杯仓，形成不间断、顺畅的传输，传输效率高。

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发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。