本發(fā)明主要涉及一種自動化樣品收集裝置，尤其是一種適用瓶裝樣品無菌檢查的，可自動進(jìn)行產(chǎn)品收集的裝置。

背景技術(shù)：

全封閉集菌培養(yǎng)器早已經(jīng)在無菌檢查領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，例如藥品，醫(yī)療器械及無菌原料是否無菌。當(dāng)檢測小瓶裝樣品時(shí)，現(xiàn)有方法是手動逐一過濾，或者手動逐一收集到一大容器后統(tǒng)一過濾，操作量大，當(dāng)樣品為干粉時(shí)，還需手動添加溶解液體，工作量更大。而且逐一過濾，工作效率低下分配不均勻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的為解決現(xiàn)有技術(shù)在使用中存在的不足，提供一種能夠自動化進(jìn)行樣品富集的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)將樣品瓶中的液體或干粉自動化溶解收集。

本發(fā)明解決現(xiàn)有問題的技術(shù)方案是：一種自動化樣品收集裝置，包括收集瓶的支撐體、連接收集瓶的管路、與管路配合的蠕動泵，所述的管路另一端設(shè)有與樣品瓶配合的針頭，作為改進(jìn)，還包括放置定位樣品瓶的置瓶架，與置瓶架相對滑移的碰撞擠壓打開樣品瓶口開瓶擋板，驅(qū)動針頭與置瓶架相對升降完成針頭插拔的升降機(jī)構(gòu)，驅(qū)動置瓶架相對于開瓶擋板、針頭間歇行走或驅(qū)動開瓶擋板、針頭相對于置瓶架間歇行走或同時(shí)驅(qū)動開瓶擋板、針頭與置瓶架相對間歇行走的行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述的開瓶擋板設(shè)置于針頭的前側(cè)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的針頭下方設(shè)置有樣品瓶的止擋架，所述的止擋架與針頭之間可相對滑移，上述的針頭設(shè)有驅(qū)動針頭翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的開瓶擋板位于樣品瓶的行走路徑處對應(yīng)處設(shè)有彈性擋塊。上述的開瓶擋板設(shè)有加熱器或火焰噴射器。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的針頭設(shè)有定位的針頭支架，所述的升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動針頭支架升降帶動針頭與樣品瓶脫離或配合；所述的止擋架上位于針頭對應(yīng)處設(shè)有豁口。上述的行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括支撐置瓶架滑移的底座及滑移驅(qū)動器。上述的置瓶架上位于行走方向上間隔定位設(shè)置樣品瓶。上述的置瓶架上位于行走方向上設(shè)有間隔的槽。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的支撐體上設(shè)有驅(qū)動收集瓶翻轉(zhuǎn)的翻瓶裝置。

作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述的蠕動泵為可逆轉(zhuǎn)的蠕動泵。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，設(shè)置驅(qū)動針頭與置瓶架相對升降完成針頭插拔的升降機(jī)構(gòu)、擠壓折斷打開樣品瓶口的開瓶擋板、控制行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動置瓶架依次相對間歇行走過開瓶擋板開瓶處與相對升降的針頭配合，其有益效果是樣品瓶送料、開瓶、針頭插拔，實(shí)現(xiàn)液體或干粉自動化溶解收集，樣品收集過程不需要人工干預(yù)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明安瓿瓶的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖2 a處的放大示意圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1-3，本實(shí)施案例包括收集瓶的支撐體1、連接收集瓶2的管路3、與管路3配合的蠕動泵4，管路3另一端設(shè)有與樣品瓶5配合的針頭31。蠕動泵4為可逆轉(zhuǎn)的蠕動泵4。管路3可適用于普通的收集管路。

還包括放置定位樣品瓶5的置瓶架6，與置瓶架6相對滑移的碰撞擠壓打開樣品瓶口的開瓶擋板8，驅(qū)動針頭31與置瓶架6相對升降完成針頭插拔的升降機(jī)構(gòu)7，驅(qū)動置瓶架6相對于開瓶擋板8、針頭31間歇行走或驅(qū)動開瓶擋板8、針頭31相對于置瓶架6間歇行走或同時(shí)驅(qū)動開瓶擋板8、針頭31與置瓶架6相對間歇行走的行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)，開瓶擋板8設(shè)置于針頭31的前側(cè)。置瓶架6上可設(shè)置定位樣品瓶5的定位結(jié)構(gòu)，定位結(jié)構(gòu)可以是定位孔或定位樣品瓶5的架子，本實(shí)施案例中，以置瓶孔63為例放置定位樣品瓶5。

開瓶擋板8上位于樣品瓶5的行走路徑對應(yīng)處設(shè)有與樣品瓶5上端相適應(yīng)的止擋凹槽81。開瓶擋板8位于樣品瓶5的行走路徑對應(yīng)處設(shè)有彈性擋塊82，彈性擋塊82可單獨(dú)使用，也可設(shè)置于止擋凹槽81外面，最好成對設(shè)置，中間預(yù)留出通過口。彈性擋塊82可避免折斷后的部分飛濺。開瓶擋板8可設(shè)有加熱器或火焰噴射器，以減小污染風(fēng)險(xiǎn)。加熱器或火焰噴射器可設(shè)置于開瓶擋板8下方。

本實(shí)施案例中，針頭31設(shè)有定位的針座71，升降機(jī)構(gòu)7驅(qū)動針座71升降帶動針頭31與樣品瓶5脫離或配合，升降機(jī)構(gòu)7可以是液壓、氣壓桿或絲杠。為了擴(kuò)展本發(fā)明的應(yīng)用范圍，針頭31下方設(shè)有樣品瓶5的止擋架9，止擋架9上位于針頭31對應(yīng)處設(shè)有豁口91，可在使用西林瓶時(shí)用作針頭31的插拔。為了能將樣品瓶5中的液體抽干，針頭31設(shè)有驅(qū)動針頭31翻轉(zhuǎn)的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32，該翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32包括連接升降機(jī)構(gòu)7并驅(qū)動升降機(jī)構(gòu)7旋轉(zhuǎn)的電機(jī)。

當(dāng)然，為了便于實(shí)現(xiàn)自動化快速操作，針頭31可通過多軸聯(lián)動的機(jī)械手抓取控制針頭31完成相應(yīng)的動作，如x、y、z三、四或六軸聯(lián)動，機(jī)械手可以多軸同時(shí)動作，也可以按照相應(yīng)的操作需求，依次動作。這樣就可簡化行走機(jī)構(gòu)的動作。當(dāng)然也可以用現(xiàn)在的行走機(jī)構(gòu)。上述的針座71及其驅(qū)動的部分也可以看做一種簡單的機(jī)械手。

行走驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括支撐置瓶架6滑移的底座61及滑移驅(qū)動器，置瓶架6可通過一滑移驅(qū)動器驅(qū)動運(yùn)行于底座61上，開瓶擋板8、止擋架9可依次設(shè)置于底座61上位于樣品瓶5的行走路徑上，針頭31通過升降機(jī)構(gòu)7設(shè)置于止擋架9上方等待與置瓶架6上的樣品瓶5配合。當(dāng)然針頭31及開瓶擋板8也可設(shè)置滑移的驅(qū)動，即置瓶架6靜止，針頭31及開瓶擋板8行走滑移。置瓶架6上位于送料方向上間隔定位設(shè)置樣品瓶5。置瓶架6上位于行走方向上設(shè)有間隔的槽62，該槽62可為通透或不通透的槽。

本實(shí)施案例中，支撐體1上設(shè)有驅(qū)動收集瓶翻轉(zhuǎn)的翻瓶裝置。翻瓶裝置包括固定收集瓶2的固定架、驅(qū)動固定架旋轉(zhuǎn)倒置收集瓶2的驅(qū)動結(jié)構(gòu)。驅(qū)動結(jié)構(gòu)可優(yōu)選為步進(jìn)或伺服電機(jī)，固定架可以抱緊夾持固定收集瓶2，也可以用相應(yīng)的卡具卡住收集瓶2適當(dāng)位置以固定收集瓶2。

固定架包括的相互配合固定樣瓶的上架11、下架12、上、下架11、12的支撐，驅(qū)動結(jié)構(gòu)連接于支撐體上。上架11可用于固定瓶身或瓶口，下架12可用于固定瓶底或瓶身。

上架11與下架12之間設(shè)有可調(diào)節(jié)距離間距的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括齒條13、對應(yīng)連接上、下架11、12的兩個(gè)滑塊14，滑塊14上設(shè)有與齒條13齒咬合的插銷15，齒條13及滑塊14構(gòu)成了上、下架11、12的支撐。

本發(fā)明裝置使用時(shí)，升降機(jī)構(gòu)7提升針頭31位于上端為初始默認(rèn)狀態(tài)，可將經(jīng)過切割的樣品瓶5放置于置瓶架6的置瓶孔63內(nèi)，置瓶架6上設(shè)有至少一個(gè)置瓶孔63，為了提高效率，置瓶孔63可設(shè)置多個(gè)縱橫排列于置瓶架6上，針頭31最好成排設(shè)置與同排的置瓶孔63一一對應(yīng)。

裝置啟動后，驅(qū)動器驅(qū)動置瓶架6首先經(jīng)過開瓶擋板8，如圖2，樣品瓶5為安瓿瓶，安瓿瓶針頭31可優(yōu)先采用彈性針頭。樣品瓶5上端碰到開瓶擋板8，首先觸及的彈性擋塊82變形，樣品瓶5上端陷入擋塊的凹槽81內(nèi)，樣品瓶5被開瓶，開瓶擋塊82回彈，樣品瓶5上端被關(guān)閉在止擋凹槽81與彈性擋塊82內(nèi)，置瓶架6繼續(xù)向前運(yùn)行，樣品瓶5受到擠壓，上端被折斷并被阻擋于彈性擋塊82的凹槽81內(nèi)，不會彈出，隨著置瓶架6繼續(xù)運(yùn)行，掉落到后方的槽62內(nèi)，置瓶架6運(yùn)行至針頭31下方暫停止，最好是樣品瓶5瓶口恰好位于豁口91內(nèi)，以便于將要下行的針頭31能從豁口91內(nèi)插入樣品瓶5，可通過限位開關(guān)定位置瓶架6。升降機(jī)構(gòu)7啟動驅(qū)動針頭31下行至針頭31插入打開的樣品瓶5內(nèi)，蠕動泵4運(yùn)行，將樣品瓶5中液體吸出富集到管路收集瓶2中后，升降機(jī)構(gòu)7驅(qū)動針頭31上行至初始位置，整個(gè)置瓶架6前行平移一個(gè)工位，以便開始下一個(gè)或排樣品的收集。

如果樣品為干粉，先將收集瓶2中的液體抽取至樣品瓶5中，然后同液體處理，如干粉難溶，可將液體往復(fù)抽送輔助溶解。也可以將液體抽送入后轉(zhuǎn)移至下一工位，等溶解后再取出液體。

運(yùn)行過程中，支撐體1上的翻瓶裝置可根據(jù)工藝的要求需要翻轉(zhuǎn)收集瓶2瓶口朝上或朝下或者適度傾斜。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)可適用于安瓿瓶及西林瓶。

樣品瓶5如果是裝干粉的安瓿瓶：同對液體操作，針頭31向下運(yùn)行后翻轉(zhuǎn)收集瓶2向安瓿瓶內(nèi)通過蠕動泵4送入液體，溶解后再抽取液體。

樣品瓶5如果是裝干粉的西林瓶，如圖1所示，取樣針頭31可為帶過濾器的雙芯針頭，裝置運(yùn)行，西林瓶從開瓶擋板8下端經(jīng)過，到針頭31下方后升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動針頭31插入，西林瓶止擋架9向后移動一段距離，或置瓶架6和升降機(jī)構(gòu)7向前移動，使得針頭31插入西林瓶和抬起針頭31的時(shí)候不會與止擋架9產(chǎn)生干涉。抬起針頭31高度大于置瓶孔高度，樣品瓶5抬起至瓶底超出置瓶孔高度才可通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32翻轉(zhuǎn)，以便于將西林瓶中的液體能全部收集到收集瓶2中。翻轉(zhuǎn)收集瓶2瓶口朝下向西林瓶內(nèi)通過蠕動泵4送入液體溶解干粉，干粉溶解后抬起針頭31，西林瓶由于摩擦停留在針頭31上，反向啟動蠕動泵4，翻轉(zhuǎn)收集瓶2瓶口朝上，同時(shí)通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將插入針頭31的樣品瓶連同針座71一起翻轉(zhuǎn)，針座71往后方空間富余一側(cè)翻轉(zhuǎn)，不往開瓶擋板8一側(cè)轉(zhuǎn)，將液體轉(zhuǎn)移到收集瓶2中。然后針座71再正向翻轉(zhuǎn)回來，然后升降機(jī)構(gòu)將插入西林瓶的針頭31向下移動，將空西林瓶放回置瓶孔中。為了西林瓶便于快速放置，作為另一種方案，置瓶架6可向前行走使最近的槽62至針頭31下方便于針頭31回轉(zhuǎn)后恰好將西林瓶放置于槽62內(nèi)。西林瓶止擋架9向前移動回位，或置瓶架6和升降機(jī)構(gòu)7向后移動回位，使得針頭31向上拔出時(shí)，西林瓶被止擋架9擋住，最終脫離針頭。如干粉難溶，可將液體往復(fù)抽送輔助溶解或者抬起針頭往復(fù)轉(zhuǎn)動輔助搖勻。

西林瓶取樣針頭和收集瓶針頭均可選擇帶過濾器的雙芯針頭或取樣針頭和空氣過濾器單獨(dú)分別插入西林瓶和收集瓶2。

樣品瓶5如果是裝液體的西林瓶：裝置運(yùn)行，取樣針頭31可選為帶過濾器的雙芯針頭，裝置運(yùn)行，西林瓶止擋架9先向后移動一段距離，或置瓶架6和升降機(jī)構(gòu)7向前移動，使得針頭31插入西林瓶和抬起針頭31的時(shí)候不會與止擋架9產(chǎn)生干涉。抬起針頭31高度大于置瓶孔高度，樣品瓶抬起至瓶底超出置瓶孔高度才可翻轉(zhuǎn)。西林瓶從開瓶擋板8下端經(jīng)過，到針頭31下端后針頭31插入，然后抬起針頭31，西林瓶由于摩擦停留在針頭31上，反向啟動蠕動泵4，同時(shí)通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32將插入針頭31的樣品瓶連同針座71一起翻轉(zhuǎn)。針座71往后方空間富余一側(cè)翻轉(zhuǎn)、不往開瓶擋板8一側(cè)轉(zhuǎn)，將液體轉(zhuǎn)移到收集瓶2中。然后針座71再正向翻轉(zhuǎn)回來，然后升降機(jī)構(gòu)將插入西林瓶的針頭31向下移動，將空西林瓶放回置瓶孔中。西林瓶止擋架9向前移動回位，或置瓶架6和升降機(jī)構(gòu)7向后移動回位，使得針頭向上拔出時(shí)，西林瓶被止擋架9擋住，最終脫離針頭。

如果收集瓶2中使用取樣長針頭浸沒到液面以下，則無需翻轉(zhuǎn)收集瓶2；如果使用長度足夠的取樣針，其針頭31可接觸到樣品瓶瓶底，則也無需翻轉(zhuǎn)樣品瓶5及針座71。