一种具有自动升降功能的试管架论文和设计-许波

全文摘要

本实用新型公开了一种具有自动升降功能的试管架，包括箱体，箱体内设有试管格和伸缩装置，伸缩装置位于试管格下方，试管格内壁上设有RFID芯片读取器，试管格的开口处设有重力感应器，箱体内还设有电源和信号处理系统，重力感应器的输出端和RFID芯片读取器的输出端均连接信号处理系统的输入端，信号处理系统的输出端连接伸缩装置的输入端，电源分别连接信号处理系统、重力感应器和RFID芯片读取器。本实用新型能够实时获取试管上的标签信息；另外，本实用新型能够实现试管格的自动升降功能，形成梯形结构，方便使用者拿取试管，可广泛应用于标本采集设备技术领域。

主设计要求

1.一种具有自动升降功能的试管架，其特征在于：包括箱体，所述箱体内设有试管格和伸缩装置，所述伸缩装置位于试管格下方，所述试管格内壁上设有RFID芯片读取器，所述试管格的开口处设有重力感应器，所述箱体内还设有电源和信号处理系统，所述重力感应器的输出端和RFID芯片读取器的输出端均连接信号处理系统的输入端，所述信号处理系统的输出端连接伸缩装置的输入端，所述电源分别连接信号处理系统、重力感应器和RFID芯片读取器。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种具有自动升降功能的试管架，其特征在于：所述箱体的体壁外侧设有音响，所述音响的输入端连接信号处理系统的输出端。

3.根据权利要求1所述的一种具有自动升降功能的试管架，其特征在于：所述箱体内还设有储存器，所述储存器的输入端分别连接重力感应器的输出端、RFID芯片读取器的输出端和信号处理系统的输出端。

4.根据权利要求1所述的一种具有自动升降功能的试管架，其特征在于：所述试管格开口处的正前方设有显示器，所述显示器的输入端连接信号处理系统的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种具有自动升降功能的试管架，其特征在于：所述箱体上部设有按钮，所述按钮包括单个试管格的第一控制按钮和整排试管格的第二控制按钮，所述第一控制按钮的输出端和第二控制按钮的输出端均连接信号处理系统的输入端。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及标本采集设备技术领域，尤其是一种具有自动升降功能的试管架。

背景技术

在以人体为对象的I期药物临床试验中通过采集受试者不同时间点的血液标本分析药物或其代谢产物在血液中的浓度，形成一个完整的血药浓度-时间曲线，反应药物在人体内的吸收、分布、代谢和排泄的动态变化规律。因此生物样本的管理是临床试验中的核心内容，一般情况下，I期临床试验的采样点包括给药后的吸收相、峰浓度附近和消除相。一般不少于11～12个采样点并且每一组试验的人数通常为12人左右，采样的时间点间隔时间短并且在同一个采样点需要收集12个人的样本。

目前，常用的试管架为一体式设计，试管之间的间距较小，不方便进行信息核对；另外，采集多个患者的多个血液样本时需将塑料或不锈钢试管架上的血标本试管逐个拿出来，容易造成拿错试管，影响试验结果。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种方便拿取且能快速核对信息的具有自动升降功能的试管架。

本实用新型所采取的技术方案是：

一种具有自动升降功能的试管架，包括箱体，所述箱体内设有试管格和伸缩装置，所述伸缩装置位于试管格下方，所述试管格内壁上设有RFID芯片读取器，所述试管格的开口处设有重力感应器，所述箱体内还设有电源和信号处理系统，所述重力感应器的输出端和RFID芯片读取器的输出端均连接信号处理系统的输入端，所述信号处理系统的输出端连接伸缩装置的输入端，所述电源分别连接信号处理系统、重力感应器和RFID芯片读取器。

进一步，所述箱体的体壁外侧设有音响，所述音响的输入端连接信号处理系统的输出端。

进一步，所述箱体内还设有储存器，所述储存器的输入端分别连接重力感应器的输出端、RFID芯片读取器的输出端和信号处理系统的输出端。

进一步，所述试管格开口处的正前方设有显示器，所述显示器的输入端连接信号处理系统的输出端。

进一步，所述箱体上部设有按钮，所述按钮包括单个试管格的第一控制按钮和整排试管格的第二控制按钮，所述第一控制按钮的输出端和第二控制按钮的输出端均连接信号处理系统的输入端。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在试管格内壁上增设了RFID芯片读取器，能够实时获取试管上的标签信息，通过信号处理系统实现信息核对功能；另外，本实用新型通过在试管格的开口处设置重力感应器，然后配合信号处理系统和伸缩装置，能够实现试管格的自动升降功能，形成梯形结构，方便使用者拿取试管。

附图说明

图1为本实用新型的一种具有自动升降功能的试管架的整体结构框图；

图2为本实用新型实施例的试管架的平面结构示意图；

图3为本实用新型实施例的试管格的俯视图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型作进一步解释和说明。

参照图1，一种具有自动升降功能的试管架，包括箱体，所述箱体内设有试管格和伸缩装置，所述伸缩装置位于试管格下方，所述试管格内壁上设有RFID芯片读取器，所述试管格的开口处设有重力感应器，所述箱体内还设有电源和信号处理系统，所述重力感应器的输出端和RFID芯片读取器的输出端均连接信号处理系统的输入端，所述信号处理系统的输出端连接伸缩装置的输入端，所述电源分别连接信号处理系统、重力感应器和RFID芯片读取器。

其中，RFID芯片读取器，用于实时读取试管格内插入的试管的标签信号，并将标签信号发送至信号处理系统。RFID芯片读取器可采用现有的模块来实现，其可通过通用I\/O接口连接至信号处理系统。

重力感应器，用于获取试管格上方的试管重力感应信号，并将重力感应信号发送至信号处理系统，以确定试管格内是否已经插入了试管。重力感应器可采用现有模块来实现，其可通过通用I\/O接口连接至信号处理系统。

信号处理系统，用于根据RFID芯片读取器发送的试管标签信号和重力感应器发送的重力感应信号，触发相应的控制信号，并将控制信号发送至储存器、显示器、音响和伸缩装置等。本实用新型的信号处理系统并不涉及数据处理流程上的改进，其信号触发过程均可采用现有MCU来实现，在此不再赘述。

电源，用于为RFID芯片读取器、电源、重力感应器、信号处理系统、显示器、储存器、音响和按钮等模块提供工作电源。电源可采用现有的电池等来实现。

伸缩装置，用于根据信号处理系统的控制信号带动试管格升降，以形成试管格之间的梯度位置关系，方便使用者拿取试管。伸缩装置可采用现有的电动机来实现，其可根据信号处理系统的控制信号，通过正反转来控制试管格的升降。

试管格，用于存放试管。

箱体，用于存放试管格、冰水混合物以及各个电子模块。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述箱体的体壁外侧设有音响，所述音响的输入端连接信号处理系统的输出端。

其中，音响，用于根据信号处理系统的控制信号进行信息播放，比如播放试管的标签信息等。音响可采用现有的功放模块来实现，其可通过通用I\/O接口连接至信号处理系统。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述箱体内还设有储存器，所述储存器的输入端分别连接重力感应器的输出端、RFID芯片读取器的输出端和信号处理系统的输出端。

其中，储存器，用于存储RFID芯片读取器获取的标签信号、重力感应器获取的重力感应信号或者信号处理系统触发的控制信号等内容。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述试管格开口处的正前方设有显示器，所述显示器的输入端连接信号处理系统的输出端。

显示器，用于根据信号处理系统的控制信号，进行信息展示，比如展示对应试管格的试管标签信号。显示器可采用现有的液晶显示器来实现，其通过通用I\/O接口连接至信号处理系统。

参照图1，进一步作为优选的实施方式，所述箱体上部设有按钮，所述按钮包括单个试管格的第一控制按钮和整排试管格的第二控制按钮，所述第一控制按钮的输出端和第二控制按钮的输出端均连接信号处理系统的输入端。

其中，按钮，用于接收用户发出的控制信号，并将控制信号发送至信号处理系统，由信号处理系统触发相应的控制信号。

下面结合说明书附图，对本实用新型一种具有自动升降功能的试管架的具体工作原理进行详细描述：

如图2和图3所示，本实用新型的试管架包括试管格1、箱体2、伸缩装置3、抽水泵4、电源5、音响6、信号处理系统7以及储存器8。

所述箱体2一侧体壁向外倾斜，所述的箱体2用于存放冰水混合物，所述的箱体2内有试管格1、伸缩装置3、抽水泵4。

所述伸缩装置3位于试管格1下方，每一个试管格1对应一个伸缩装置3，本实用新型通过伸缩装置3的升降能够使试管格1上升或下降。

所述电源5位于箱体2内，所述的电源5用于为重力感应器1.4、温度感应器1.5、RFID芯片读取器1.3、显示器1.11、伸缩装置3、抽水泵4、音响6、信号处理系统7以及储存器8提供电源。

所述音响6位于箱体2的体壁外侧，用于播放信号处理系统7的信息。

所述信号处理系统7接收重力感应器1.4、温度感应器1.5以及RFID芯片读取器1.3发送的信号；所述的信号处理系统7能控制伸缩装置3上升或下降；所述的信号处理系统7能控制抽水泵4开始工作或停止工作。

所述储存器8位于箱体2壁内，用于存储RFID芯片读取器1.3、重力感应器1.4、温度感应器1.5的信息以及信号处理系统的控制信号。

优选地，如图2和图3所示，所述试管格1由硬质塑料壳1.1、橡胶套1.2、RFID芯片读取器1.3、重力感应器1.4、温度感应器1.5以及显示器1.11组成。所述试管格1中，每一个试管格1只能放在一根试管9。

优选地，所述试管格1外侧为硬质塑料壳1.1。

所述硬质塑料壳1.1颜色不唯一，方便使用时通过不同颜色标识不同的试管9。

所述硬质塑料壳1.1为上方开口的长方体，所述硬质塑料壳1.1的高度大于试管9的长度，所述硬质塑料壳1.1的宽度大于试管9的直径，所述硬质塑料壳1.1的宽度小于试管帽的直径。

所述硬质塑料壳1.1底部与伸缩装置3连接，通过伸缩装置3的上升或下降使整个试管格1上升或下降，所述硬质塑料壳1.1底部有小洞1.9，使得硬质塑料壳1.1内的冰水可以通过小洞1.9流到箱体1内。

所述硬质塑料壳1.1左侧和右侧的中上部有冰水通过的孔洞1.6，所述的孔洞1.6用于冰浴试管9的冰水在各个试管格1中流动，流动的冰水能迅速带走试管9内的温度，实现试管9的快速降温效果。

所述孔洞1.6的直径远远大于硬质塑料壳1.1底部的小洞1.9，保证冰水是通过硬质塑料壳1.1中上部的孔洞1.6在各个试管格1中流动。

所述硬质塑料壳1.1孔洞1.6的两侧分别有扇形挡块1.8和扇形缺口1.7，相邻两个试管扇形挡块1.8和扇形缺口1.7一一对应，当相邻两个试管在同一水平时，相邻两个试管的扇形挡块1.8与扇形缺口1.7结合，使冰水通过硬质塑料壳1.1的孔洞1.6在试管格1中流动，能够防止水流从扇形缺口1.7中流出。

当相邻两个试管不在同一水平时，相邻两个试管的扇形挡块1.8与扇形的缺口1.7分离，冰水从扇形缺口1.7中流出。

所述硬质塑料壳1.1内壁上设有RFID芯片读取器1.3，用于读取贴在试管9上内置有RFID芯片标签的信息并将信息发送到信号处理系统7。

所述试管格1内侧为橡胶套1.2，所述的橡胶套1.2为上端开口的圆柱体，所述的橡胶套1.2的高度大于试管9的长度，所述橡胶套1.2上端开口的直径大于试管9的直径，所述橡胶套1.2上端开口的直径小于硬质塑料壳1.1的宽度。所述橡胶套1.2用于防止试管9上的标签被冰水弄湿，保持试管的干燥。

优选地，所述橡胶套1.2内有温度感应器1.5，用于感应试管9内的温度并将温度信息发送到信号处理系统7。

另外，所述显示器1.11位于试管格1开口处的正前方，用于显示信号处理系统7发送的信息。所述的显示器1.11位于试管格1上，用于显示信号处理系统7的信息。

所述试管格1上方的开口处设有重力感应器1.4，当试管9放置在试管格1后，所述的重力感应器1.4能感应试管9重力并将重力信息发送到信号处理系统7。

优选地，所述箱体2的体壁内有保温层2.1，用于增强箱体2的隔温效果。

所述箱体2一侧体壁向外倾斜，方便使用时向箱体2内添加冰水混合物，防止添加时冰水混合物洒落到试管格1上。

所述箱体2外倾斜的一侧体壁上标识有最大刻度和最小刻度，体壁上最大刻度线的高度小收缩状态时试管格1的高度，体壁上最小刻度线的高度大于抽水泵4进水口的高度，使用时，添加冰水混合物的液面高度必须在最大刻度和最小刻度之间。

所述箱体2壁内有电源5、信号处理系统7、储存器8，所述的箱体2壁外侧有音响6，所述的箱体2内有试管格1、伸缩装置3、抽水泵4.

所述箱体2的上部设置有伸缩装置的手动上升按钮2.2和手动下降按钮2.3，每一横排试管格对应有手动上升按钮2.2和手动下降按钮2.3，当需要手动升起试管格1时，按下手动上升按钮2.2，对应的一横排的试管格将全部上升。当需要手动降下试管格1时，按下手动下降按钮2.3，对应的一横排的试管格将全部下降。

优选地，所述伸缩装置3位于试管格1与箱体2之间，伸缩装置3下端与箱体连接，伸缩装置3上端与硬质塑料壳1.1。通过伸缩装置3使升降试管格1上升或下降，每一个试管格1对应一个伸缩装置3。所述伸缩装置3通过内部设置的动力装置(比如电动机)实现上升或下降，所述伸缩装置3接收信号处理系统7的控制信号以及每一横排试管格对应的手动上升按钮2.2和手动下降按钮2.3的控制信号。但是伸缩装置3上升或下降的控制信号中，手动上升按钮2.2和手动下降按钮2.3的控制优先于信号处理系统7的控制。

优选地，所述抽水泵4位于箱体2内，所述的抽水泵4通过软管4.2与靠近箱体2一侧的试管格1相连，所述软管4.2一端连接抽水泵4出水口，所述软管4.2另外一端连接硬质塑料壳1.1孔洞1.6，使箱体2内冰水混合物中的冰水在抽水泵4作用下在试管格1中流动。

所述软管4.2长度大于试管格1伸长时的最大高度，保证试管格1在升降过程中始终与软管4.2相连。

所述抽水泵4的进水口设有过滤网4.1，所述过滤网4.1用于分离箱体2内冰水混合物中的冰块和水，防止冰水混合物中的冰渣堵塞抽水泵4的进水口。本实施例中，每一试管格1组成的一横排试管架均设置有一个抽水泵4，所述抽水泵4开始工作或停止工作由信号处理系统7控制，优选地，所述抽水泵4功率可根据冰浴的试管格1数量自动调整。

所述电源5位于箱体2内，所述电源5用于为RFID芯片读取器1.3、重力感应器1.4、温度感应器1.5、显示器1.11、伸缩装置3、抽水泵4、音响6、信号处理系统7以及储存器8提供电源。所述电源5可以是储蓄型电池，也可以直接连接交流电。

优选地，所述信号处理系统7位于箱体2壁内，所述信号处理系统7能通过外接设备输入信息，所述的信号处理系统7用于接收各个传感器的信息，并将触发得到的控制信号发送到显示器1.11和音响6，触发的控制信号可以存储在储存器8中。

优选地，储存器8位于箱体2壁内，用于储存本实用新型的试管架装置启动后的所有数据。

综上所述，本实用新型通过RFID芯片读取器读取试管标签中RFID芯片的信息，然后通过信号处理系统实现信息核对；还通过音响和显示器提醒操作者，极大减少误拿试管的情况发生；通过信号处理系统控制伸缩装置，将试管架按照采集的时间顺序依次升起，采集后的试管自动下降，采集后的试管和准备采集的试管形成梯度，既方便拿取试管又能防止误拿试管，当操作者误拿试管时，系统能及时提醒操作者；通过重力感应器时刻监控试管的存放状态；在使用过程中，储存器全程记录所有的数据，形成样本采集信息链条，利于操作者事后还原采集样本的整个过程，提高采集标本的真实性、有效性、完整性，本实用新型的适用性广，用户体验极好。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型并不限于所述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

设计图

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