同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机及打孔方法技术

本发明专利技术提供一种同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机及打孔方法，自动打孔机包括：支架(1)、湿度控制系统(11)、图像采集系统(12)、自动打孔装置(8)以及总控制器。优点为：(1)通过集成湿度控制，可有效解决由静电问题导致的血片偏移现象，提高打孔取样的效率；(2)通过集成照相机跟踪，能够进一步对打孔效果进行检测，确保打孔取样的正确可靠性；(3)能够全自动化控制整个打孔取样过程，并且，在保证结构简单的同时，还具有自动打孔取样过程的控制精度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机及打孔方法
本专利技术属于血样采集卡取样
，具体涉及一种同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机及打孔方法。
技术介绍
血样打孔机，是一种从血样采集卡上打孔取出一定直径的血片，并将取出的血片置于血片收集器具对位孔位的仪器；其中，血片收集器具可以为96孔板等器具。现有技术中，血样打孔机主要包括两类：(一)手动的血样打孔机，即：通过手动操纵打孔机，从血样采集卡打孔取出一个血片，然后，手动将取出的血片放置于血片收集器具对位孔位。该种打孔取样方式，具有打孔取样效率低的不足，具有较大的使用局限性。(二)自动的血样打孔机，即：使用自动化的血样打孔机，进行打孔取样。由于该种打孔取样方式的效率较高，为现有实验室采用的主流打孔取样方式。然而，现有的自动血样打孔机在使用过程中，存在以下不足：在打孔刀头将采集到的血片释放到血片收集器具相应孔位的过程中，由于支架内部静电对血片的影响，常常使血片在下落释放过程中出现偏移，即：当前位于落物孔正下方的孔位为孔位F1；而血片常常落入到孔位F1的相邻孔位，或者，血片被支架内部其他器件所吸附，而没有落入到任何孔位，由此为血片的分析带来了困难。在严重情况下，血片收集器具由于血片偏离，会导致发生交叉污染现象，甚至导致整个血片收集器具的检材无法溯源，既浪费了人工，更使得血片检材得到不可复原的破坏。另外，现有的自动血样打孔机，还普遍具有结构复杂、成本高、打孔参数控制精度有限等不足，从而制约了自动的血样打孔机的大规模发展。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机及打孔方法，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，包括：支架(1)、湿度控制系统(11)、图像采集系统(12)、自动打孔装置(8)以及总控制器；其中，所述湿度控制系统(11)包括：湿度仓体(11-1)、湿气发生装置、湿气传输管(11-2)以及温湿度传感器；所述湿度仓体(11-1)安装于支架上面板的打孔通孔(3)正上方，并将所述自动打孔装置(8)中的打孔刀头罩于所述湿度仓体(11-1)的内部；所述湿度仓体(11-1)的侧壁与所述湿气传输管(11-2)的一端连通，所述湿气传输管(11-2)的另一端与所述湿气发生装置的排湿气口连通；所述温湿度传感器安装于所述湿度仓体(11-1)的内部，并接近打孔执行区域；所述总控制器分别与所述湿气发生装置和所述温湿度传感器连接；所述图像采集系统(12)包括图像传感器(12-1)、采集灯(12-2)、升降架(12-3)和定位板(12-4)；在所述支架(1)的上面板的特定位置开设有照相槽；所述定位板(12-4)固定在所述照相槽附近区域的上面板；所述升降架(12-3)的顶端与所述定位板(12-4)可升降连接，所述升降架(12-3)的底端固定安装所述图像传感器(12-1)和所述采集灯(12-2)，并且，所述图像传感器(12-1)和所述采集灯(12-2)向下布置，且穿过所述照相槽而位于所述支架(1)的内部腔体中；另外，所述自动打孔装置(8)包括第1驱动机构(8-1)、传动件(8-2)、第1位置检测机构、升降连接件(8-3)、旋转臂(8-4)和打孔刀头(8-5)；所述传动件(8-2)垂直设置，并且，所述传动件(8-2)与所述第1驱动机构(8-1)联动，所述第1驱动机构(8-1)用于驱动所述传动件(8-2)进行垂直方向的升降运动；所述第1位置检测机构用于检测所述打孔刀头(8-5)是否下降到与血样采集卡紧密接触的位置，包括：上支撑板(8-6)、下支撑板(8-7)、弹性件(8-8)、第1传感器挡片(8-9)和第1对射传感器组(8-10)；所述上支撑板(8-6)固定安装在所述传动件(8-2)上，当所述传动件(8-2)进行垂直方向的升降运动时，带动所述上支撑板(8-6)进行同步的升降运动；所述下支撑板(8-7)设置于所述上支撑板(8-6)的下方，并且，所述下支撑板(8-7)与所述传动件(8-2)间隙设置；所述弹性件(8-8)固定设置于所述上支撑板(8-6)和所述下支撑板(8-7)之间；此外，所述第1对射传感器组(8-10)固定安装于所述上支撑板(8-6)，包括第1传感器和第2传感器，所述第1传感器和所述第2传感器之间设置有垂直间隙；所述第1传感器挡片(8-9)固定安装于所述下支撑板(8-7)，并且，所述第1传感器挡片(8-9)与所述垂直间隙共直线；当所述第1传感器挡片(8-9)进行动作时，可移动到所述垂直间隙中；此外，所述下支撑板(8-7)还与升降连接件(8-3)联动，当所述下支撑板(8-7)进行垂直方向的升降运动时，带动所述升降连接件(8-3)同步进行垂直方向的升降运动；所述升降连接件(8-3)还与垂直设置的旋转臂(8-4)连接，当所述升降连接件(8-3)进行垂直方向的升降运动时，带动所述旋转臂(8-4)进行垂直方向的升降运动；此外，所述旋转臂(8-4)的底端设置所述打孔刀头(8-5)；所述旋转臂(8-4)还连接有用于驱动所述旋转臂(8-4)旋转的第2驱动机构(8-11)；所述旋转臂(8-4)通过推杆(8-12)还连接有第3驱动机构(8-13)，所述第3驱动机构(8-13)用于通过推杆(8-12)而推动已吸附在所述打孔刀头(8-5)的血片，使该血片释放到血片收集器具对位孔位。优选的，所述传动件(8-2)为丝杆；和/或所述打孔刀头(8-5)与所述旋转臂(8-4)的底端可拆卸连接；所述打孔刀头(8-5)用于在血样采集卡上打出0.5mm孔径-3mm孔径的通孔。优选的，还包括：第2位置检测机构；所述第2位置检测机构用于检测当所述打孔刀头(8-5)采集到血片后，所述打孔刀头(8-5)复位上升到的位置。优选的，所述第2位置检测机构包括：第2传感器挡片(8-14)和第2对射传感器组(8-15)；所述第2对射传感器组(8-15)固定设置，当所述旋转臂(8-4)进行升降运动时，所述第2对射传感器组(8-15)静止不动；所述第2对射传感器组(8-15)包括第3传感器和第4传感器，所述第3传感器和所述第4传感器之间设置有垂直间隙；所述第2传感器挡片(8-14)固定安装于所述下支撑板(8-7)，并且，所述第2传感器挡片(8-14)与所述垂直间隙共直线；当所述第2传感器挡片(8-14)进行上升动作时，可移动到所述垂直间隙中。优选的，还包括：支架(1)和第4驱动机构(8-16)；所述支架(1)的上面板设置有第1导轨(1-1)；所述自动打孔装置(8)的底部设置有支撑平台(8-17)，并且，所述支撑平台(8-17)的底部设置有与所述第1导轨(1-1)相匹配的滑槽；在所述第4驱动机构(8-16)的驱动作用下，所述支撑平台(8-17)沿所述第1导轨(1-1)进行直线移动，进而带动所述打孔刀头(8-5)发生直线移动，即：调整所述打孔刀头(8-5)在所述支架(1)的上面板的位置。优选的，所述支架(1)的上面板还开设有落物孔(2)和打孔通孔(3)；所述落物孔(2)和所述打孔通孔(3)设置于所述打孔刀头(8-5)在水平方向的移动路径中；即：所述落物孔(2)、所述打孔通孔(3)和所述打孔刀头(8-5)在水平方向位于一条本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，其特征在于，包括：支架(1)、湿度控制系统(11)、图像采集系统(12)、自动打孔装置(8)以及总控制器；其中，所述湿度控制系统(11)包括：湿度仓体(11‑1)、湿气发生装置、湿气传输管(11‑2)以及温湿度传感器；所述湿度仓体(11‑1)安装于支架上面板的打孔通孔(3)正上方，并将所述自动打孔装置(8)中的打孔刀头罩于所述湿度仓体(11‑1)的内部；所述湿度仓体(11‑1)的侧壁与所述湿气传输管(11‑2)的一端连通，所述湿气传输管(11‑2)的另一端与所述湿气发生装置的排湿气口连通；所述温湿度传感器安装于所述湿度仓体(11‑1)的内部，并接近打孔执行区域；所述总控制器分别与所述湿气发生装置和所述温湿度传感器连接；所述图像采集系统(12)包括图像传感器(12‑1)、采集灯(12‑2)、升降架(12‑3)和定位板(12‑4)；在所述支架(1)的上面板的特定位置开设有照相槽；所述定位板(12‑4)固定在所述照相槽附近区域的上面板；所述升降架(12‑3)的顶端与所述定位板(12‑4)可升降连接，所述升降架(12‑3)的底端固定安装所述图像传感器(12‑1)和所述采集灯(12‑2)，并且，所述图像传感器(12‑1)和所述采集灯(12‑2)向下布置，且穿过所述照相槽而位于所述支架(1)的内部腔体中；另外，所述自动打孔装置(8)包括第1驱动机构(8‑1)、传动件(8‑2)、第1位置检测机构、升降连接件(8‑3)、旋转臂(8‑4)和打孔刀头(8‑5)；所述传动件(8‑2)垂直设置，并且，所述传动件(8‑2)与所述第1驱动机构(8‑1)联动，所述第1驱动机构(8‑1)用于驱动所述传动件(8‑2)进行垂直方向的升降运动；所述第1位置检测机构用于检测所述打孔刀头(8‑5)是否下降到与血样采集卡紧密接触的位置，包括：上支撑板(8‑6)、下支撑板(8‑7)、弹性件(8‑8)、第1传感器挡片(8‑9)和第1对射传感器组(8‑10)；所述上支撑板(8‑6)固定安装在所述传动件(8‑2)上，当所述传动件(8‑2)进行垂直方向的升降运动时，带动所述上支撑板(8‑6)进行同步的升降运动；所述下支撑板(8‑7)设置于所述上支撑板(8‑6)的下方，并且，所述下支撑板(8‑7)与所述传动件(8‑2)间隙设置；所述弹性件(8‑8)固定设置于所述上支撑板(8‑6)和所述下支撑板(8‑7)之间；此外，所述第1对射传感器组(8‑10)固定安装于所述上支撑板(8‑6)，包括第1传感器和第2传感器，所述第1传感器和所述第2传感器之间设置有垂直间隙；所述第1传感器挡片(8‑9)固定安装于所述下支撑板(8‑7)，并且，所述第1传感器挡片(8‑9)与所述垂直间隙共直线；当所述第1传感器挡片(8‑9)进行动作时，可移动到所述垂直间隙中；此外，所述下支撑板(8‑7)还与升降连接件(8‑3)联动，当所述下支撑板(8‑7)进行垂直方向的升降运动时，带动所述升降连接件(8‑3)同步进行垂直方向的升降运动；所述升降连接件(8‑3)还与垂直设置的旋转臂(8‑4)连接，当所述升降连接件(8‑3)进行垂直方向的升降运动时，带动所述旋转臂(8‑4)进行垂直方向的升降运动；此外，所述旋转臂(8‑4)的底端设置所述打孔刀头(8‑5)；所述旋转臂(8‑4)还连接有用于驱动所述旋转臂(8‑4)旋转的第2驱动机构(8‑11)；所述旋转臂(8‑4)通过推杆(8‑12)还连接有第3驱动机构(8‑13)，所述第3驱动机构(8‑13)用于通过推杆(8‑12)而推动已吸附在所述打孔刀头(8‑5)的血片，使该血片释放到血片收集器具对位孔位。...

【技术特征摘要】
1.一种同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，其特征在于，包括：支架(1)、湿度控制系统(11)、图像采集系统(12)、自动打孔装置(8)以及总控制器；其中，所述湿度控制系统(11)包括：湿度仓体(11-1)、湿气发生装置、湿气传输管(11-2)以及温湿度传感器；所述湿度仓体(11-1)安装于支架上面板的打孔通孔(3)正上方，并将所述自动打孔装置(8)中的打孔刀头罩于所述湿度仓体(11-1)的内部；所述湿度仓体(11-1)的侧壁与所述湿气传输管(11-2)的一端连通，所述湿气传输管(11-2)的另一端与所述湿气发生装置的排湿气口连通；所述温湿度传感器安装于所述湿度仓体(11-1)的内部，并接近打孔执行区域；所述总控制器分别与所述湿气发生装置和所述温湿度传感器连接；所述图像采集系统(12)包括图像传感器(12-1)、采集灯(12-2)、升降架(12-3)和定位板(12-4)；在所述支架(1)的上面板的特定位置开设有照相槽；所述定位板(12-4)固定在所述照相槽附近区域的上面板；所述升降架(12-3)的顶端与所述定位板(12-4)可升降连接，所述升降架(12-3)的底端固定安装所述图像传感器(12-1)和所述采集灯(12-2)，并且，所述图像传感器(12-1)和所述采集灯(12-2)向下布置，且穿过所述照相槽而位于所述支架(1)的内部腔体中；另外，所述自动打孔装置(8)包括第1驱动机构(8-1)、传动件(8-2)、第1位置检测机构、升降连接件(8-3)、旋转臂(8-4)和打孔刀头(8-5)；所述传动件(8-2)垂直设置，并且，所述传动件(8-2)与所述第1驱动机构(8-1)联动，所述第1驱动机构(8-1)用于驱动所述传动件(8-2)进行垂直方向的升降运动；所述第1位置检测机构用于检测所述打孔刀头(8-5)是否下降到与血样采集卡紧密接触的位置，包括：上支撑板(8-6)、下支撑板(8-7)、弹性件(8-8)、第1传感器挡片(8-9)和第1对射传感器组(8-10)；所述上支撑板(8-6)固定安装在所述传动件(8-2)上，当所述传动件(8-2)进行垂直方向的升降运动时，带动所述上支撑板(8-6)进行同步的升降运动；所述下支撑板(8-7)设置于所述上支撑板(8-6)的下方，并且，所述下支撑板(8-7)与所述传动件(8-2)间隙设置；所述弹性件(8-8)固定设置于所述上支撑板(8-6)和所述下支撑板(8-7)之间；此外，所述第1对射传感器组(8-10)固定安装于所述上支撑板(8-6)，包括第1传感器和第2传感器，所述第1传感器和所述第2传感器之间设置有垂直间隙；所述第1传感器挡片(8-9)固定安装于所述下支撑板(8-7)，并且，所述第1传感器挡片(8-9)与所述垂直间隙共直线；当所述第1传感器挡片(8-9)进行动作时，可移动到所述垂直间隙中；此外，所述下支撑板(8-7)还与升降连接件(8-3)联动，当所述下支撑板(8-7)进行垂直方向的升降运动时，带动所述升降连接件(8-3)同步进行垂直方向的升降运动；所述升降连接件(8-3)还与垂直设置的旋转臂(8-4)连接，当所述升降连接件(8-3)进行垂直方向的升降运动时，带动所述旋转臂(8-4)进行垂直方向的升降运动；此外，所述旋转臂(8-4)的底端设置所述打孔刀头(8-5)；所述旋转臂(8-4)还连接有用于驱动所述旋转臂(8-4)旋转的第2驱动机构(8-11)；所述旋转臂(8-4)通过推杆(8-12)还连接有第3驱动机构(8-13)，所述第3驱动机构(8-13)用于通过推杆(8-12)而推动已吸附在所述打孔刀头(8-5)的血片，使该血片释放到血片收集器具对位孔位。2.根据权利要求1所述的同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，其特征在于，所述传动件(8-2)为丝杆；和/或所述打孔刀头(8-5)与所述旋转臂(8-4)的底端可拆卸连接；所述打孔刀头(8-5)用于在血样采集卡上打出0.5mm孔径-3mm孔径的通孔。3.根据权利要求1所述的同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，其特征在于，还包括：第2位置检测机构；所述第2位置检测机构用于检测当所述打孔刀头(8-5)采集到血片后，所述打孔刀头(8-5)复位上升到的位置。4.根据权利要求3所述的同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，其特征在于，所述第2位置检测机构包括：第2传感器挡片(8-14)和第2对射传感器组(8-15)；所述第2对射传感器组(8-15)固定设置，当所述旋转臂(8-4)进行升降运动时，所述第2对射传感器组(8-15)静止不动；所述第2对射传感器组(8-15)包括第3传感器和第4传感器，所述第3传感器和所述第4传感器之间设置有垂直间隙；所述第2传感器挡片(8-14)固定安装于所述下支撑板(8-7)，并且，所述第2传感器挡片(8-14)与所述垂直间隙共直线；当所述第2传感器挡片(8-14)进行上升动作时，可移动到所述垂直间隙中。5.根据权利要求1所述的同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，其特征在于，还包括：支架(1)和第4驱动机构(8-16)；所述支架(1)的上面板设置有第1导轨(1-1)；所述自动打孔装置(8)的底部设置有支撑平台(8-17)，并且，所述支撑平台(8-17)的底部设置有与所述第1导轨(1-1)相匹配的滑槽；在所述第4驱动机构(8-16)的驱动作用下，所述支撑平台(8-17)沿所述第1导轨(1-1)进行直线移动，进而带动所述打孔刀头(8-5)发生直线移动，即：调整所述打孔刀头(8-5)在所述支架(1)的上面板的位置。6.根据权利要求5所述的同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，其特征在于，所述支架(1)的上面板还开设有落物孔(2)和打孔通孔(3)；所述落物孔(2)和所述打孔通孔(3)设置于所述打孔刀头(8-5)在水平方向的移动路径中；即：所述落物孔(2)、所述打孔通孔(3)和所述打孔刀头(8-5)在水平方向位于一条直线。7.根据权利要求6所述的同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，其特征在于，还包括：转盘系统(4)；所述转盘系统(4)包括：转盘(4-1)和转盘驱动机构(4-2)；所述转盘(4-1)位于所述打孔通孔(3)的正下方，并且，所述转盘(4-1)的上表面与所述打孔通孔(3)的外壁位于同一平面，所述转盘驱动机构(4-2)用于驱动所述转盘(4-1)旋转。8.根据权利要求7所述的同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，其特征在于，所述转盘系统(4)还包括：垫片；所述垫片可拆卸设置于所述转盘(4-1)的上表面。9.根据权利要求5所述的同时带照相机跟踪和湿度控制的自动打孔机，其特征在于，还包括：用于自动调整血片收集器具在水平面内位置的器具移动系统(5)；所述器具移动系统(5)内置于所述支架(1)的内部，包括：X向导轨(5-1)、Y向导轨(5-2)、第5驱动机构、第6驱动机构以及器具支撑平台(5-3)；所述器具支撑平台(5-3)用于支撑固定血片收集器具；所述X向导轨(5-1)固...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢高波，童高明，赵乘，李文颖，董晶，刘越，
申请(专利权)人：北京达博创新科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11