一種樣本容器的搬送裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及全自動樣本處理技術領域，具體涉及一種樣本容器搬送裝置和樣本容器的搬送方法。
【背景技術】
[0002]現代的檢驗實驗室，自動化程度越來越高，各種樣本分析儀，例如將血液分析儀、推片機等，會組合成為樣本分析流水線，在大數量樣本檢測的應用方面具有準確高效的優勢，廣泛應用于大型醫院和檢測機構。
[0003]一種現有的樣本分析流水線，含裝載模塊、由內外2條軌道組成的軌道模塊、變軌模塊、卸載模塊。試管架從裝載模塊運送到軌道模塊，或者從軌道模塊運送到卸載模塊，或者在內外軌道間變換，都要經過變軌模塊進行搬送。裝載模塊的試管架輸出通道位置對準的是軌道的內軌位置，卸載模塊的試管架回收通道位置對準的也是軌道的內軌位置，這樣如果需要將試管架從裝載模塊運送到流水線下游的分析儀時，需要等待變軌模塊到位，降低了運送的效率，也無法實現試管架在流水線上從下游分析儀回到上游分析儀的回退功倉泛。
[0004]現有的樣本分析流水線，當試管在分析之前，通過機械接觸的方式檢測試管有無，效率低，會造成整條流水線樣本容器運送積壓在裝載區，造成堵車。
【發明內容】
[0005]本發明的一方面提供一種樣本容器的搬送裝置，包括依次連接的裝載模塊(201)，具有用于儲存樣本容器的裝載區(203)以及與裝載區連通的推出通道(204);軌道模塊
(101)，至少包括內軌道(104)、外軌道(103)和變軌區，變軌區設置變軌機構，用于將樣本容器內軌道和外軌道間變軌，內軌道包括分析區(108);卸載模塊(202)，具有用于儲存樣本容器的卸載區(205)以及與卸載區連通的接收通道(206);其中，變軌區位于裝載模塊和軌道模塊、軌道模塊和卸載模塊以及軌道模塊之間。
[0006]本發明的另一方面提供一種樣本容器的搬送方法，包括，獲得樣本容器的搬送指令；控制軌道上的傳送機構以及變軌區的變軌操作，將裝載模塊推出的樣本容器調度到需要使用的工作儀器所在的分析區，其中，控制變軌機構在不需要變軌操作時對準外軌道；控制軌道上的傳送機構以及變軌區的變軌操作，將操作完成的樣本容器調度到下一個需要使用的工作儀器所在的分析區，或者調度到卸載模塊。
[0007]本發明提供的樣本容器的搬送裝置，使外軌為直通軌，運送效率高，可以支持樣本容器的回退。
【附圖說明】
[0008]圖1是實施例1樣本容器搬送裝置的整體示意圖；
[0009]圖2是實施2撥爪變軌機構示意圖；
[0010]圖3是實施例3的樣本容器的搬送方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0011]實施例1
[0012]本發明的樣本容器的搬送裝置的一種實施方式可參考圖1，包括裝載模塊201，卸載模塊202和軌道模塊101。本實施例中，軌道模塊101軌道模塊包括內軌道(104)、外軌道(103)和變軌區，所述變軌區設置變軌機構，用于將樣本容器所述內軌道和外軌道間變軌，所述內軌道包括分析區(108)，具體可以采用實施例2中的結構，當然，在其他實施方式中，也可以采用各種變形的結構。
[0013]裝載模塊201具有用于儲存樣本容器100的裝載區203以及與裝載區連通的推出通道204，卸載模塊202，具有用于儲存樣本容器的卸載區205以及與所述卸載區連通的接收通道206。
[0014]本實施例中，推出通道204與外軌道103對齊，外軌道103的另一端與接收通道206對齊。在其他實施方式中，也可以將軌道模塊兩端的內軌道與裝載模塊和卸載模塊對齊，或者一端用內軌道對齊，另一端用外軌道對齊。采用外軌道對齊裝載模塊的優勢在于，在有超過兩個分析區的情況下，從裝載模塊推出的樣本容器超過一半需要調度到外軌道上，因此用外軌道對齊裝載模塊更能提升運送效率；而用外軌道對齊卸載模塊則能更好地發揮外軌道的直通作用，操作完成的樣本容器在調度到外軌道后可以直通卸載模塊，減少了變軌次數。
[0015]在使用依據本發明的樣本容器的搬送裝置時，可以在每個分析區配置相同或不同的工作儀器。例如圖1中，在前兩個軌道模塊的分析區配置了分析儀207，在最后一個軌道模塊的分析區配置了推片機208，當然，也可以在三個分析區均配置分析儀。
[0016]本實施例中，為提高試管有無檢測的效率，試管有無檢測裝置109采用光學傳感器來檢測試管的有無，具體檢測對象可以是試管帽也可以是試管的瓶體。在其他實施方式中，也可以采用傳統的物理接觸式傳感器，但優選采用與本實施例中的光學傳感器類似的非接觸式探測器，例如超聲傳感器、紅外傳感器和圖像識別探頭(攝像頭)等。這是因為傳統的物理接觸式傳感器在進行試管有無檢測時，是采用壓頭下壓的方法來對樣本容器上的每個試管進行物理接觸識別，壓頭下壓接觸到試管帽后即認為該試管位有試管，若下壓到最下位后接觸不到試管帽則認為該試管位無試管，每個試管位都要進行物理接觸的下壓和向上抬起的動作，耗時長效率低。而采用非接觸式傳感器則節省了機械運動的時間，提高了檢測的速度，有助于提高整個流水線的效率。
[0017]本實施例中，為使得能夠提高樣本容器運送的效率和靈活性，每個軌道模塊的內軌道104還包括裝載緩存區110和卸載緩存區111，其中，裝載緩存區位于所在軌道模塊的分析區108之前，卸載緩存區位于所在軌道模塊的分析區之后，裝載緩存區和卸載緩存區用于容納一個或兩個以上樣本容器(可根據容量需要設置緩存區的長度)，裝載緩存區設置有傳感器(未圖示)，當裝載緩存區為空或容納的樣本容器不滿時，該傳感器發出緩存區空的觸發信號，卸載緩存區也設置有傳感器(未圖示)，當卸載緩存區有樣本容器或容納的樣本容器滿時，該傳感器發出緩存區滿的觸發信號。緩存區的傳感器可采用機械式，例如點動觸發的機械結構等，也可以采用非接觸式，例如光學傳感器或圖像識別探頭等。對裝載緩存區的傳感器而言，當傳感器未被擋住，或由被擋住變為未被擋住，可判斷緩存區空(只緩存一個樣本容器)或不滿(可緩存多個樣本容器，可將傳感器設置在緩存隊列的尾部)，相應地，對卸載緩存區的傳感器而言，當傳感器被擋住，或由未被擋住變為被擋住，可判斷緩存區滿(只緩存一個樣本容器)或有樣本容器(可緩存多個樣本容器，可將傳感器設置在緩存隊列的頭部)。當然，在其他實施方式中，對于由多個軌道模塊組成一個單元的情況，裝載緩存區和卸載緩存區可位于不同的軌道模塊上。
[0018]在其他實施方式中，也可以省略掉裝載緩存區和卸載緩存區，只有在分析區空閑時才將樣本容器運送到該分析區的軌道模塊，并直接運送到分析區，完成分析后，直接運送離開軌道模塊。或者，也可以省略掉裝載緩存區和卸載緩存區之一，例如，只對裝載的樣本容器進行緩存或者只對卸載的樣本容器進行緩存。并且，同一個樣本容器搬送裝置中的各個軌道模塊可采用不同的緩存區設置方式，例如，一些軌道模塊同時具有裝載緩存區和卸載緩存區，另一些軌道模塊則不具有或擇一具有裝載緩存區和卸載緩存區。
[0019]本實施例中，變軌機構也可以是單橋變軌機構，該變軌機構具有一個可移動的軌道，所述可移動軌道能夠沿垂直于軌道方向移動并能夠與軌道模塊的外軌道或內軌道對接，在不需要變軌操作時保持對準外軌道，使外軌道成為直通軌。
[0020]本實施例中，有兩類軌道模塊。第一類軌道模塊101包括平行的外軌道103和內軌道104，其前端設置有如實施例2的撥爪變軌機構。為便于敘述，本文中將軌道模塊的兩端分別稱為前端和后端，通常可按照流水線運送的方向將樣本架送入的一端稱為前端，將樣本架送出的一端稱為后端，命名僅用于區分，不具有技術性限制。
[0021]第二類軌道模塊同樣包括平行的外軌道103和內軌道104，其前端和后端均設置有撥爪變軌機構，具體結構如實施例2，不再贅述。
[0022]本實施例中，三個軌道模塊順次對接組成樣本容器搬送裝置的整個軌道，其中，第一個第一類軌道模塊的后端對接第二個第一類軌道模塊的前端，第二個第一類軌道模塊的后端對接第二類軌道模塊的前端，所稱對接是指相應軌道彼此對準，使能夠進行樣本架的接續運送，軌道模塊彼此對接時，外軌道對接外軌道，內軌道對接內軌道。
[0023]采用依據本發明的搬送裝置，由于外軌道成為直通軌，有利于提高樣本容器運送的效率，進而有利于提高工作儀器的工作效率。
[0024]實施例2
[0025]本發明的搬送裝置中的變軌機構，可以是撥爪變軌機構，具體如下所述。
[0026]參考圖2，撥爪變軌機構包括與軌道平行的外撥爪105和內撥爪106以及位于外軌道外側的外撥爪停留區107(清楚起見，圖1中僅在一個軌道模塊上標注出了撥爪變軌機構各部分的標號，其余軌道模塊未標注)，外撥爪停留區107可隱蔽于軌道模塊的殼體內。每個撥爪包括能夠沿垂直于軌道方向移動的兩個側壁1101，當撥爪位于軌道上時，撥爪的側壁構成所在軌道的軌道側壁，當內撥爪移動到外軌道上時，原位于外軌道的外撥爪移動至外撥爪停留區。換言之，軌道模塊設置有撥爪變軌機構的一端不具有固定的軌道側壁，而是由活動的撥爪作為軌道的側壁。撥爪變軌機構所在的區域為雙通道變軌區，處于該區域的內軌道和外軌道之間基本平坦以形成便于樣本容器推送的變軌平臺，當樣本容器通過軌道被運送到撥爪中時，撥爪可垂直于軌道方向移動，將樣本容器從外軌道推到內軌道，或者從內軌道推到外軌道。外撥爪和內撥爪之一可由驅動元件驅動在內外軌道間主動運動，而另一個撥爪可采用被動運動，例如，內撥爪為主動運動，當內撥爪移動到外軌道時，外撥爪被向外推至外撥爪停留區。也可以采用外撥爪和內撥爪均由驅動元件驅動進行主動運動的方式。出于空間設計的考慮，優選內撥爪為主動運動。
[0027]當內外撥爪分別位于內外軌道上時，S卩，內撥爪位于位置La，外撥爪位于位置Lb時，內外軌道可同時接收樣本容器100 ;當需要實現樣本容器從內軌道到外軌道的變軌時，先將樣本容器通過內軌道運送到內撥爪中，再將內撥爪垂直于軌道方向移動至外軌道(位置Lb )，此時外撥爪被移動至外撥爪停留區(位置Lc )，待樣本容器繼續移動移出內撥爪后，內外撥爪復位(內撥爪位于位置La，外撥爪位于位置Lb);當需要實現樣本容器從外軌道到內軌道的變軌時，先將內撥爪移動至外軌道，此時外撥爪被移動至外撥爪停留區，再將樣本容器通過外軌道運送到內撥爪中，然后將內撥爪垂直于軌道方向移動至內軌道，外撥爪復位。在其他實施方式中，也可以為外撥爪設置與內撥爪相同的運動方式，即，在內軌道外側也設置內撥爪停留區，當外