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干血斑打孔仪及其打孔方法

阅读：233发布：2020-05-08

专利汇可以提供干血斑打孔仪及其打孔方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及打孔机的技术领域，尤其是涉及一种干血斑打孔仪及其打孔方法，包括工作台，工作台上设有驱动组件和打孔组件，驱动组件上驱动连接有试管托盘，打孔组件包括从上至下依次分布的打孔冲头、打孔上模、打孔下刀，打孔上模与打孔下刀之间留有间隙用于放置血斑采集卡，打孔上模上设有第一冲孔，打孔下刀上设有第二冲孔，打孔冲头上固定有冲孔针，冲孔针与第一冲孔的内壁滑动配合，冲孔针的底端与第二冲孔剪切配合，冲孔针的中轴线上设有气孔。本发明冲孔后可保证将血片吹入试管内，而且已落入试管内的血片不会因气流影响而飞出试管；具有工作时安静的优点，而且高效、节能，适合医疗场所使用。，下面是干血斑打孔仪及其打孔方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种干血斑打孔仪，包括工作台（1），工作台（1）上设有驱动组件（2）和打孔组件（3），驱动组件（2）上驱动连接有试管托盘（4），打孔组件（3）包括从上至下依次分布的打孔冲头（5）、打孔上模（6）、打孔下刀（7），打孔上模（6）与打孔下刀（7）之间留有间隙用于放置血斑采集卡，打孔上模（6）上设有第一冲孔（9），打孔下刀（7）上设有第二冲孔（10），其特征在于：
所述打孔冲头（5）上固定有冲孔针（11），冲孔针（11）与第一冲孔（9）的内壁滑动配合，冲孔针（11）的底端与第二冲孔（10）剪切配合，冲孔针（11）的中轴线上设有气孔（12），气孔（12）贯穿冲孔针（11）的两端，冲孔针（11）的顶端连接压缩空气管（13）；工作台（1）上设有透明罩（14），试管托盘（4）位于透明罩（14）下方，透明罩（14）上设有与打孔下刀（7）侧面轮廓配合的开口（15），打孔下刀（7）设于开口（15）内。
2.根据权利要求1所述的干血斑打孔仪，其特征在于：所述驱动组件（2）上驱动连接有移动座（16），试管托盘（4）定位于移动座（16）上，试管托盘（4）上设有若干用于插试管的圆孔（17），移动座（16）上于试管托盘（4）下方设有 LED灯板（18），LED灯板（18）的发光范围覆盖所有圆孔（17）；工作台（1）上方设有工业相机（19），工业相机（19）的镜头指向打孔工位，工业相机（19）通过数据线连接电脑，电脑连接显示屏（20）、鼠标、键盘。
3.根据权利要求2所述的干血斑打孔仪，其特征在于：所述电脑内安装具有分析图像阴影占比功能的影像观测软件。
4.根据权利要求1所述的干血斑打孔仪，其特征在于：所述打孔组件（3）还包括位置固定的伺服马达（21）和凸轮座（22），伺服马达（21）的旋转轴偏心连接有圆柱形的凸轮（23），凸轮座（22）上设有限位槽（24），限位槽（24）内配合有滑动的滑块（25），滑块（25）与打孔冲头（5）固定连接，滑块（25）上设有腰型槽（26），腰型槽（26）长度方向的中轴线呈水平状，凸轮（23）插于腰型槽（26）内，且凸轮（23）的直径等于腰型槽（26）的宽度。
5.根据权利要求1所述的干血斑打孔仪，其特征在于：还包括储气缸体（27），储气缸体（27）的气腔中设有受驱动的活塞，气腔连接压缩空气管（13）。
6.根据权利要求2所述的干血斑打孔仪，其特征在于：还包括扫码组件（28），扫码组件（28）与电脑通过数据线连接，扫码组件（28）用于扫描一维码或二维码后在电脑的表格中记录读取一维码或二维码的信息。
7.根据权利要求2所述的干血斑打孔仪，其特征在于：还包括触控屏（33），以及设于工作台（1）上的“启动/打孔”键（29）和“回退”键（30），“启动/打孔”键（29）具有启动驱动组件（2）和开始打孔的功能，“回退”键（30）具有回退试管至打孔工位的功能。
8.根据权利要求1所述的干血斑打孔仪，其特征在于：还包括设于工作台（1）上的窗口（31），窗口（31）上设有盖板（32），处于初始位置的试管托盘（4）位于窗口（31）处。
9.一种根据权利要求7所述的干血斑打孔仪的打孔方法，其特征在于，步骤如下：
①将试管托盘（4）安装于驱动组件（2）中；
②按一次”启动/打孔”键（29），使试管托盘（4）上的右上角试管移至打孔工位附近；
③将电脑的鼠标光标移至电脑表格中正确位置，扫描血斑采集卡的条码，使条码对应的数据自动输入到表格，并与表格中已有数据自动对比，如相同则不提示，如不同则电脑弹出提示信息，提示信息上具有“忽略”选项和“重录”选项；
④将扫描好的血斑采集卡放入打孔上模（6）与打孔下刀（7）之间，按”启动/打孔”键（29），使驱动组件（2）自动将试管托盘（4）右上角的试管移至冲孔针（11）正下方，接着打孔组件（3）启动打孔并将冲出的血片吹入试管内；
⑤冲孔后的试管自动移至打孔工位旁、便于工业相机（19）观测的位置，并且此时打孔工位处没有试管，观察显示屏（20），确定能够看到试管内的血片；
⑥重复③-⑤完成对所有血斑采集卡的依次打孔，完成后试管托盘（4）自动回到初始位置，取出试管托盘（4）。

说明书全文

干血斑打孔仪及其打孔方法

技术领域

[0001] 本发明涉及打孔机的技术领域，尤其是涉及一种干血斑打孔仪及其打孔方法。

背景技术

[0002] 目前进行血片采集的操作一般是由人工进行，即将单根试管或者收集部件放置在打孔装置下方，对渗透了血斑的滤纸进行打孔操作以形成血片，血片从打孔装置的血片出口落入试管或者收集部件内，之后通过人工更换收集部件。然而，该工序需要实验室人员手动操作，大大影响了工作的效率。

[0003] 另外，上述结构中，血片落入试管、收集部件的过程中，由于打孔装置内部静电的影响，常常使血片在下落过程中出现偏移，即血片有可能落于试管、收集部件外部，或血片被打孔装置内部其他零部件所吸附，因此给血片的分析造成了困难。

[0004] 授权公告号为CN206493379U的实用新型提出了一种血片打孔机，其冲模底端设有安装底座，安装底座的左边部分设置竖直的掉落通道、右边部分设置摄像监控部件。医院需要对数量较多的滤纸打孔时，先将试管置于打孔工位处，然后用冲模在滤纸上冲出血片，血片在辅助掉落装置的吸气作用下落入掉落通道，而后血片在辅助掉落装置的吹气作用下从掉落通道落入试管，接着下一个试管移动至掉落通道正下方，同时摄像监控部件检测上一个试管内是否有血片。该血片打孔机的缺点为：由于后续对血片的检测需要，要求冲出的血片直径不能超过2mm，如此小的血片在辅助掉落装置的吹气作用下很容易飞出试管，甚至飞至其它试管内。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种干血斑打孔仪，具有冲出的血片不易飞出试管的优点。

[0006] 本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种干血斑打孔仪，包括工作台，工作台上设有驱动组件和打孔组件，驱动组件上驱动连接有试管托盘，打孔组件包括从上至下依次分布的打孔冲头、打孔上模、打孔下刀，打孔上模与打孔下刀之间留有间隙用于放置血斑采集卡，打孔上模上设有第一冲孔，打孔下刀上设有第二冲孔，打孔冲头上固定有冲孔针，冲孔针与第一冲孔的内壁滑动配合，冲孔针的底端与第二冲孔剪切配合，冲孔针的中轴线上设有气孔，气孔贯穿冲孔针的两端，冲孔针的顶端连接压缩空气管；工作台上设有透明罩，试管托盘位于透明罩下方，透明罩上设有与打孔下刀侧面轮廓配合的开口，打孔下刀设于开口内。

[0007] 通过采用上述技术方案，冲孔针与第二冲孔剪切时，于血斑采集卡上冲出血片，血片被冲孔针吹出的气流吹至第二冲孔内，冲孔针吹出的气流使血片不会粘在冲孔针或第二冲孔内壁上，血片出第二冲孔时即位于透明罩下方，保持试管顶部距离打孔下刀下表面0.5cm以内，即可保证将血片吹入试管内，而且已落入试管内的血片不会因气流影响而飞出试管。

[0008] 优选的，所述驱动组件上驱动连接有移动座，试管托盘定位于移动座上，试管托盘上设有若干用于插试管的圆孔，移动座上于试管托盘下方设有 LED灯板，LED灯板的发光范围覆盖所有圆孔；工作台上方设有工业相机，工业相机的镜头指向打孔工位，工业相机通过数据线连接电脑，电脑连接显示屏、鼠标、键盘。

[0009] 通过采用上述技术方案，利用LED灯板对试管打底光，可以更方便、快速地在显示屏上观察出工业相机拍出的试管放大照片中是否有血片。

[0010] 优选的，所述电脑内安装具有分析图像阴影占比功能的影像观测软件。

[0011] 通过采用上述技术方案，影像观测软件除了能够在显示屏上显示工业相机拍出的试管放大图像外，还能自动分析出图像中阴影面积所占比例。因为试管下方有底光、血片挡光，所以图像中血片呈阴影状，如果该软件检测出图像中有较大阴影时则判定试管中有血片，若未检测出阴影则判定试管中无血片，所以该影像观测软件能够代替人眼检查试管中有无血片，且出错概率远远低于人眼，基本不会出错。

[0012] 优选的，所述打孔组件还包括位置固定的伺服马达和凸轮座，伺服马达的旋转轴偏心连接有圆柱形的凸轮，凸轮座上设有限位槽，限位槽内配合有滑动的滑块，滑块与打孔冲头固定连接，滑块上设有腰型槽，腰型槽长度方向的中轴线呈水平状，凸轮插于腰型槽内，且凸轮的直径等于腰型槽的宽度。

[0013] 通过采用上述技术方案，利用伺服马达带动凸轮旋转即可使打孔冲头做上下往复运动，从而实现打孔操作，相比于气缸打孔，具有无需压缩空气气源的优点。因为干血斑打孔仪的使用场地为医疗场所，这些场所不便使用空压机，因为空压机工作时噪音大，而采用本发明的打孔组件，只需接家用电即可实现打孔。

[0014] 优选的，还包括储气缸体，储气缸体的气腔中设有受驱动的活塞，气腔连接压缩空气管。

[0015] 通过采用上述技术方案，利用活塞在储气缸体中压缩并储存压缩空气，并在打孔时释放一部分压缩空气用于吹血片，这种工作模式具有噪音小、节能的优点。

[0016] 优选的，还包括扫码组件，扫码组件与电脑通过数据线连接，扫码组件用于扫描一维码或二维码后在电脑的表格中记录读取一维码或二维码的信息。

[0017] 通过采用上述技术方案，每张血斑采集卡打孔前均需扫码比对电脑表格中预先登记的信息，保证血斑采集卡与表格中信息一一对应，防止冲出的血片与病人身份不对应，造成误诊。

[0018] 优选的，还包括触控屏，以及设于工作台上的“启动/打孔”键和“回退”键，“启动/打孔”键具有启动驱动组件和开始打孔的功能，“回退”键具有回退试管至打孔工位的功能。

[0019] 通过采用上述技术方案，简化了打孔仪的结构，仅需两个硬按键完成常规操作，其它操作通过触控屏来完成。

[0020] 优选的，还包括设于工作台上的窗口，窗口上设有盖板，处于初始位置的试管托盘位于窗口处。

[0021] 通过采用上述技术方案，在血片打孔过程中试管托盘位于封闭的环境中，不受外界气流、灰尘等因素影响。

[0022] 本发明的上述目的还通过以下技术方案得以实现：一种根据上述干血斑打孔仪的打孔方法，步骤如下：① 将试管托盘安装于驱动组件中；
② 按一次“启动/打孔”键，使试管托盘上的右上角试管移至打孔工位附近；
③ 将电脑的鼠标光标移至电脑表格中正确位置，扫描血斑采集卡的条码，使条码对应的数据自动输入到表格，并与表格中已有数据自动对比，如相同则不提示，如不同则电脑弹出提示信息，提示信息上具有“忽略”选项和“重录”选项；
④ 将扫描好的血斑采集卡放入打孔上模与打孔下刀之间，按“启动/打孔”键，使驱动组件自动将试管托盘右上角的试管移至冲孔针正下方，接着打孔组件启动打孔并将冲出的血片吹入试管内；
⑤ 冲孔后的试管自动移至打孔工位旁、便于工业相机观测的位置，并且此时打孔工位处没有试管，观察显示屏，确定能够看到试管内的血片；
⑥ 重复③-⑤完成对所有血斑采集卡的依次打孔，完成后试管托盘自动回到初始位
置，取出试管托盘。

[0023] 通过采用上述技术方案，一个试管完成打孔后离开打孔工位，但相邻的试管并未到达打孔工位，待检查确定完成打孔的试管内具有血片后，再进行下一步操作，将相邻试管移至打孔工位继续打孔，可以防止残留于打孔工位的血片落入下一试管。

[0024] 综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：1.冲孔后可保证将血片吹入试管内，而且已落入试管内的血片不会因气流影响而飞出试管；
2.具有工作时安静的优点，而且高效、节能，适合医疗场所使用。
附图说明

[0025] 图1是干血斑打孔仪的整体结构示意图；图2是图1隐藏外罩后的结构示意图；
图3是移动座与试管托盘的拆分示意图；
图4是图2中A部放大图；
图5是冲孔针的轴向半剖图；
图6是图2的背面结构示意图；
图7是伺服马达与凸轮的连接示意图；
图8是凸轮座的正面结构示意图；
图9是凸轮座的背面结构示意图；
图10是图1中B部放大图。

[0026] 图中，1、工作台；2、驱动组件；3、打孔组件；4、试管托盘；5、打孔冲头；6、打孔上模；7、打孔下刀；8、导轨；9、第一冲孔；10、第二冲孔；11、冲孔针；12、气孔；13、压缩空气管；14、透明罩；15、开口；16、移动座；17、圆孔；18、LED灯板；19、工业相机；20、显示屏；21、伺服马达；22、凸轮座；23、凸轮；24、限位槽；25、滑块；26、腰型槽；27、储气缸体；28、扫码组件；29、“启动/打孔”键；30、“回退”键；31、窗口；32、盖板；33、触控屏；34、外罩；35、传感器；36、推杆；37、丝杆螺母；38、电机；39、支架；40、连接板；41、照明灯板。

具体实施方式

[0027] 以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

[0028] 参照图1，为本发明公开的一种干血斑打孔仪，包括外罩34，外罩34上具有水平的工作台1。

[0029] 如图2所示，外罩34内具有驱动组件2和打孔组件3，其中驱动组件2为四轴伺服系统，四轴伺服系统由两根水平设置且互相垂直的导轨8组成，上方的导轨8固定于下方导轨8的移动座16上。四轴伺服系统中的移动座16上可拆卸连接试管托盘4，试管托盘4上插有若干根竖直的试管。

[0030] 如图3所示，试管托盘4上设有若干用于插试管的圆孔17，移动座16上于试管托盘4下方设有LED灯板18，LED灯板18的发光范围覆盖所有圆孔17。

[0031] 如图1所示，工作台1上方设有工业相机19，工业相机19的镜头指向打孔工位，可用手旋转工业相机19的镜头来调节放大倍数，工业相机19通过数据线连接电脑，电脑的主机置于外罩34内，主机连接显示屏20、鼠标、键盘，主机的操作系统内安装影像观测软件，该影像观测软件具有显示工业相机19所摄图像的功能、分析图像阴影占比的功能。

[0032] 如图4所示，打孔组件3包括从上至下依次分布的打孔冲头5、打孔上模6、打孔下刀7，打孔上模6与打孔下刀7之间留有间隙用于放置血斑采集卡。打孔上模6上具有竖直的第一冲孔9，打孔下刀7上具有竖直的第二冲孔10，打孔冲头5上固定竖直的冲孔针11，冲孔针
11与第一冲孔9的内壁滑动配合，冲孔针11的底端与第二冲孔10剪切配合。打孔冲头5、打孔上模6、打孔下刀7均可以倾斜设置（例如倾斜45°），还可以在打孔下刀7的第二冲孔10底部接气管通至试管的口部。

[0033] 如图5所示，冲孔针11的中轴线上具有气孔12，气孔12贯穿冲孔针11的两端。

[0034] 如图4所示，冲孔针11的顶端连接压缩空气管13，压缩空气管13连接储气缸体27（见图2），压缩空气管13上具有电磁阀，打孔组件3中具有感应打孔上模6动作的传感器35（见图6），当传感器35感应到打孔上模6下行冲孔时，电磁阀则将压缩空气管13与储气缸体27连通。

[0035] 如图6所示，储气缸体27内具有气腔，气腔中具有活塞，活塞连接做直线运动的推杆36，推杆36连接丝杆螺母37，丝杆螺母37由电机38驱动。电机38启动时推杆36推动活塞，使气腔中的空气被压缩，并用电磁阀控制打孔时释放一部分压缩空气将血斑采集卡上冲切出的血片吹入试管，吹气数次（即打孔数次）后电机38再次启动制造压缩空气。

[0036] 如图6所示，打孔组件3还包括伺服马达21和凸轮座22，外罩34内固定支架39，伺服马达21和凸轮座22均固定于支架39上。

[0037] 如图7所示，伺服马达21的旋转轴偏心连接圆柱形的凸轮23。

[0038] 如图8所示，凸轮座22上具有限位槽24，限位槽24内配合有竖直滑动的滑块25，滑块25与打孔冲头5固定连接。

[0039] 如图9所示，滑块25上设有腰型槽26，腰型槽26长度方向的中轴线呈水平状，凸轮23插于腰型槽26内，且凸轮23的直径等于腰型槽26的宽度。滑块25顶部固定连接板40，上述传感器35固定于凸轮座22的侧面，当打孔冲头5下行打孔时，连接板40会触发传感器35。

[0040] 结合图1与图10，工作台1上开方孔后于孔内嵌入透明罩14，试管托盘4位于透明罩14下方，透明罩14上设有与打孔下刀7侧面轮廓配合的开口15，打孔下刀7设于开口15内，且打孔下刀7的上表面与透明罩14的上表面齐平。

[0041] 如图1所示，透明罩14上于工业相机19正上方固定照明灯板41（见图2），使该打孔仪在较暗环境中也能操作。工作台1上开设有窗口31，窗口31上铰接盖板32，四轴伺服系统中处于初始位置的移动座16位于盖板32下方。工作台1上于盖板32旁设置“启动/打孔”键29和“回退”键30，“启动/打孔”键29具有启动四轴伺服系统和开始打孔的功能，“回退”键30具有回退试管至打孔工位的功能。外罩34上固定触控屏33和扫码组件28，触控屏33和四轴伺服系统均通过数据线与外罩34内的PLC控制器连接，扫码组件28通过数据线与电脑的主机连接。

[0042] 本实施例的实施原理为：冲孔针11与第二冲孔10剪切时，于血斑采集卡上冲出血片，血片被冲孔针11吹出的气流吹至第二冲孔10内，冲孔针11吹出的气流使血片不会粘在冲孔针11或第二冲孔10内壁上，血片出第二冲孔10时即位于透明罩14下方，保持试管顶部距离打孔下刀7下表面0.5cm以内，即可保证将血片吹入试管内，而且已落入试管内的血片不会因气流影响而飞出试管。

[0043] 利用LED灯板18对试管打底光，可以更方便、快速地在显示屏20上观察出工业相机19拍出的试管放大照片中是否有血片。影像观测软件除了能够在显示屏20上显示工业相机
19拍出的试管放大图像外，还能自动分析出图像中阴影面积所占比例。因为试管下方有底光、血片挡光，所以图像中血片呈阴影状，如果该软件检测出图像中有较大阴影时则判定试管中有血片，若未检测出阴影则判定试管中无血片，所以该影像观测软件能够代替人眼检查试管中有无血片，且出错概率远远低于人眼，基本不会出错。

[0044] 利用伺服马达21带动凸轮23旋转即可使打孔冲头5做上下往复运动，从而实现打孔操作，相比于气缸打孔，具有无需压缩空气气源的优点。因为干血斑打孔仪的使用场地为医疗场所，这些场所不便使用空压机，因为空压机工作时噪音大，而采用本发明的打孔组件3，只需接家用电即可实现打孔。

[0045] 每张血斑采集卡打孔前均需通过扫码组件28扫码比对电脑表格中预先登记的信息，保证血斑采集卡与表格中信息一一对应，防止冲出的血片与病人身份不对应，造成误诊。

[0046] 以下为上述干血斑打孔仪的操作说明：1.开机
（1）将打孔仪主机（PLC控制器）、机载电脑分别接通电源；
（2）电脑的显示屏20进入操作系统、触控屏33显示欢迎画面时启动完成。

[0047] 2.初始化（1）点击触控屏33上任意位置，进入操作界面；
（2）按住触控屏33上的“复位”按钮3秒以上，机器将自检，如无异常则将各轴自动移动至原点位置，如有异常会在触控屏33上出现提示；
（3）打开电脑上设置好的Excel表格文件和影像观测软件，将它们在显示屏20上并排以便同时查看；
（4）在影像观测软件中设置工业相机19的影像参数，手动旋转工业相机19的镜头以调整放大倍数。

[0048] 3.打孔操作（1）打开盖板32，将试管托盘4平放定位于移动座16上；
（2）按一次“启动/打孔”键29，试管托盘4将自动移动，使试管托盘4上的右上角试管移至打孔工位附近；
（3）将鼠标光标移至电脑表格中正确位置，对血斑采集卡扫码，条码数据将输入到Excel表格文件，按回车键，采集数据与表格中已有数据自动对比，若如相同则不提示，如不同则电脑弹出提示信息，提示信息上具有“忽略”选项和“重录”选项；
（4）将扫描好的血斑采集卡放入打孔上模6与打孔下刀7之间，按“启动/打孔”键，使驱动组件2自动将试管托盘4右上角的试管移至冲孔针11正下方，接着打孔组件3启动打孔并将冲出的血片吹入试管内；
（5）冲孔后的试管自动移至打孔工位旁、便于工业相机19观测的位置，并且此时打孔工位处没有试管，观察显示屏20，确定能够看到试管内的血片；
（6）如无异常则一直重复以上操作直至完成一个试管托盘4的血片收集工作，完成后试管托盘4将自动回到盖板32下的初始位置，取出该试管托盘4。

[0049] 本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

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干血斑打孔仪及其打孔方法

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