一种样品分类收集器以及样品分类收集系统

摘要

本申请公开了一种样品分类收集器，包括：机架，机架包括顶板和底板组件，顶板和底板组件通过支撑架固定；设置在顶板下方、且可上下移动的盖板组件；沿竖直方向安装在机架中的转轴；位于机架内且与转轴同轴固定的用于周向移动样品储存桶的转盘组件；设置在顶板上用于向样品储存桶进料的进料管组件。本发明提供的样品分类收集器中，在机架的顶板下方设置盖板组件，当向样品储存桶中进料时，将盖板组件向下移动，直至与样品储存桶紧贴，实现了样品储存桶在分类收集过程中的密封，减少了样品水分的散失，消除了人为更换样品的风险，减小了对周围工作环境的污染。本发明还公开了一种应用该样品分类收集器的样品分类收集系统。

说明书

技术领域

本发明涉及机械采样设备技术领域，特别涉及一种样品分类收集器。本 发明还涉及一种应用该样品分类收集器的样品分类收集系统。

背景技术

采制样工作完成之后，需要进行样品的分类收集和储存，现有的样品分 类收集和储存采用以下方式：

整批样品采用未封口的样品储存桶进行收集存储，则样品在收集和运输 的过程中存在水分损失大、人为更换样品的风险，且会有灰尘扬起，造成工 作环境恶劣。此外，样品储存桶的编码需要使用喷码机人工进行编码，不仅 容易出现编码混乱的情况，而且使用喷码机需要墨水等耗材，既浪费资源， 也会对环境造成污染。对于子样品或整批样品的收集储存，现有的需要使用 打包机，以及一些配套的皮带轮运输机、物料提升机、底部分样收集器等设 备，设备众多，造成成本增加。另外，目前市场要求在样品收集的过程中， 能够知道每次收集样品的重量，方便在收集的过程中掌握样品储存桶的装填 情况，但是，目前市场上的样品分类收集设备并无类似功能。现有的样品分 类收集系统也不能使样品储存桶自动地进出样品分类收集设备，操作不方便， 耗费较大的人力。

综上所述，如何解决样品收集过程中样品暴露造成的水分损失大、存在 人为更换样品的风险以及污染环境的问题，是本领域技术人员亟待解决的问 题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种样品分类收集器，以实现样品在 收集过程中的封存，进而减小样品水分损失，消除人为更换样品的风险，减 小对环境污染。

本发明的另一目的在于提供一种包含该样品分类收集器的样品分类收集 系统，已达到相同的目的。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种样品分类收集器，包括：

机架，所述机架包括上下相对设置的顶板和底板组件，所述顶板和底板 组件通过支撑架相互固定；

设置在所述顶板下方、且可上下移动用于封盖样品储存桶的盖板；

沿竖直方向安装在所述机架中的转轴，所述转轴与发动机传动连接；

位于所述机架内且与所述转轴同轴固定的用于周向移动所述样品储存桶 的转盘组件；

设置在顶板上用于向所述样品储存桶进料的进料管组件。

优选的，在上述的样品分类收集器中，还包括样品信息读写器，位于所 述样品储存桶底部。

优选的，在上述的样品分类收集器中，所述顶板组件包括：安装在所述 顶板上的驱动装置；

竖直设置在所述顶板下方的盖板导杆；

安装在所述盖板导杆上且与所述驱动装置驱动连接的盖板。

优选的，在上述的样品分类收集器中，所述底板组件包括：

呈圆筒形的限位围板；

与所述限位围板同心布置的呈圆形的托辊支架；

两端分别转动地连接在所述限位围板和所述托辊支架上的多个托辊，所 述托辊的轴线沿所述限位围板的径向布置。

优选的，在上述的样品分类收集器中，所述转盘组件包括：

与所述转轴同轴固定的卡槽板，所述卡槽板的外缘上设置有开口朝外的 转盘卡槽，用于容置卡位所述样品储存桶。

优选的，在上述的样品分类收集器中，所述转盘组件还包括设置在相邻 所述转盘卡槽之间的定位感应板，所述机架上设置有用于和所述定位感应板 相互感应且定位所述转盘组件的定位装置。

优选的，在上述的样品分类收集器中，还包括设置在所述底板组件内部 且位于所述进料管组件正下方的称重装置。

优选的，在上述的样品分类收集器中，还包括与所述称重装置的上表面 接触的称重托辊。

本发明还提供了一种样品分类收集系统，包括如上述一项所述的样品分 类收集器。

优选的，在上述的样品分类收集系统中，所述底板组件上开设有用于所 述样品储存桶进出所述样品分类收集器的缺口，还包括：

一端伸入所述缺口中的输送机；

位于所述输送机的输送路径中，且位于所述输送机上方的自动封口机；

与所述样品分类收集器、所述输送机和所述自动封口机线路连接的控制 单元，用于控制样品储存桶自动进出所述样品分类收集器，控制所述样品分 类收集器自动收集样品以及控制所述自动封口机对所述样品储存桶进行自动 封口操作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的样品分类收集器中，在机架的顶板下方设置盖板组件，当 通过进料管组件向样品储存桶中进料时，将盖板组件向下移动，直至与样品 储存桶紧贴，实现了样品储存桶在分类收集过程中的密封，减少了样品水分 的散失，消除了人为更换样品的风险，样品不会从样品储存桶中出来，因此， 减小了对周围工作环境的污染。

本发明一实施例中，样品分类收集器包括样品信息读写器，可以对样品 储存桶进行编码，并记录该编码，将其存储到数据库中。与现有技术相比， 不需要进行人工编码，避免了人工编码的混乱，也不需要使用喷码机、墨水 等，节约了资源，不会对环境造成污染。

本发明另一实施例中，样品分类收集器在底盘组件内且位于进料管组件 下方的位置设置有称重装置，对位于进料管组件下方的进行样品收集的样品 储存桶进行称重操作，根据所称重量控制进料操作。实现了实时监控样品储 存桶重量，根据重量信息反馈，对样品进行定量收集。

本发明提供的样品分类收集系统中，应用了本发明中的样品分类收集器， 而且还具有输送机、自动封口机和控制单元，在控制单元的控制作用下，实 现了样品分类收集器的自动收集样品，样品储存桶自动进出样品分类收集器， 以及自动封口机对样品储存桶的自动封口操作。整个样品分类收集系统实现 了自动化操作，减少了如物料提升机、底部分样收集器等不必要的设备，降 低了成本，减小了占用空间，减少了人员配置，既节省了人力，同时降低了 人为破坏数据的风险，保证样品的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不 付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种样品分类收集器的结构示意图；

图2为图1中的样品分类收集器的仰视结构示意图；

图3为图1中的样品分类收集器的剖面示意图；

图4为本发明实施例提供的一种样品分类收集器的底板组件的结构示意 图；

图5为本发明实施例提供的一种样品分类收集器的称重装置的装配结构 示意图；

图6为本发明实施例提供的一种样品分类收集器的转盘组件的结构示意 图；

图7为本发明实施例提供的一种样品分类收集系统的结构示意图；

图8为图7的俯视图。

在上述图1-图8中，1为顶板、2为驱动装置、3为发动机、4为限位围板、5 为转盘组件、51为卡槽板、52为固定板、53为卡盘卡槽、54为定位感应板、6 为支撑架、7为支脚、8为定位装置、9为称重装置、10为样品桶存储器、11为 托辊、12为托辊支架、13为盖板、14为进料管组件、141为进料内管、142为 进料管外管、15为盖板导杆、16为缺口、17为称重托辊、18为称重支架、19 为自动封口机、20输送机、21为转轴、22为过渡牛眼滚珠、25为底板组件。

具体实施方式

本发明的核心是提供了一种样品分类收集器，实现了样品在收集过程中 的封存，进而减小了样品水分损失，消除了人为更换样品的风险，减小了对 环境污染。

本发明还提供了一种应用该样品分类收集器的样品分类收集系统，既能 达到与样品分类收集器相同的效果，同时实现了自动化操作，减少了不必要 的设备，降低了成本，减小了占用空间，减少了人员配置，既节省了人力， 同时降低了人为破坏数据的风险，保证样品的准确性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1-图3所示，本发明实施例提供了一种样品分类收集器，包括机 架、盖板13、转轴21、转盘组件5和进料管组件14，其中，机架包括上下相对 设置的顶板1和底板组件25，顶板1和底板组件25通过支撑架6相互固定，顶板 1和底板组件25整体上均为圆形结构，在底板组件25的底部设置有支脚7,；盖 板组件设置在顶板1下方，为圆环形结构，能够上下移动，在向下移动时，盖 板组件可与样品储存桶10的开口处密封贴合，实现样品储存桶10的封盖；转 轴21可转动地设置在机架中，即转轴21的两端分别安装在顶板1和底板组件25 上，通过轴承座固定，转轴21的轴线方向沿竖直方向，与发动机3传动连接； 转盘组件5位于机架内部，即位于顶板1和底板组件25之间，并与转轴21同轴 固定，样品储存桶10安置在转盘组件5的圆周边缘，当转盘组件5转动时，样 品储存桶10沿圆周方向移动，通过周向移动可改变样品储存桶10的工位，使 样品储存桶10依次移动到进料管组件14的下方进行样品的收集；进料管组件 14设置在顶板1上，用于向样品储存桶10进料。

上述的样品分类收集器的工作过程是，当进行样品的分类收集时，将样 品储存桶10安置在转盘组件5的圆周边缘处，当对其中的一个样品储存桶10进 料时，转动转盘组件5，使该样品储存桶10周向移动到进料管组件14的正下方， 同时将盖板组件下移，使盖板组件与全部的样品储存桶10的开口密封贴合， 然后进行进料操作，当一个样品储存桶10完成样品收集后，盖板组件向上移 动，脱离贴合，转动转盘组件5，使下一个样品储存桶10移动到进料管组件14 的正下方，再次将盖板组件下移，封盖后，进行进料操作，依次进行，直至 全部样品储存桶10完成样品收集。

从上述过程可以看出，样品分类收集器在进行样品收集时，样品储存桶 10被盖板组件密封封盖，从而减小了样品的水分损失，样品也不会从中出来， 也降低了人为更换样品的风险，减小了对周围环境的污染。

上述的样品分类收集器可以进行人工的进料操作，即人工将样品储存桶 10放置在转盘组件5上，完成一个样品储存桶10的收集后，手动转动转盘组件 5，使下一个样品储存桶10移动到进料管组件14下方，人工降下盖板组件，之 后进行样品收集。当然也可以进行样品自动收集，即设置控制单元，在控制 单元的控制下，完成转盘组件5的自动转动，自动升降盖板组件，自动进料。

进一步地，在本实施例中，样品分类收集器还包括设置在样品储存桶10 的底部的样品信息读写器，当样品储存桶10放置到转盘组件5中时，通过样品 信息读写器对该样品储存桶10进行编码，并记录该编码，传至数据库中。通 过样品信心读写器进行编码和记录，避免了人为编码的混乱，而且不需要使 用喷码机和油墨，省去了不需要的设备，节约了资源，对环境不会造成污染。

如图1、图2和图3所示，在本实施例中，盖板组件包括驱动装置2、盖板 导杆15和盖板13；驱动装置2安装在顶板1上，驱动装置2可以是汽缸或液压缸； 盖板导杆15竖直设置在顶板1的下方，盖板13安装在盖板导杆15上，在盖板导 杆15的导向作用下上下移动，盖板13与驱动装置2的驱动部件连接，为盖板13 的上下移动提供动力；其中盖板13为圆环板状结构，盖板13的下板面正好可 与一圈样品储存桶10的开口密封贴合。除此之外，盖板组件还可以不使用盖 板导杆15，而是通过多个折叠杆将盖板13与顶板1连接，在驱动装置2的驱动 下，盖板13向下移动，折叠杆展开，盖板13向上移动，折叠杆收拢。只要能 够实现盖板组件与样品储存桶10的封盖即可，并不局限于本实施例中的技术 方案。

如图3所示，为了方便进料，进料管组件14包括进料内管141和进料外管 142，进料内管141套接在进料外管142的内部，进料内管141可在进料外管142 中伸缩，进料外管142固定在盖板13上，进料内管141固定在顶板1上，当盖板 13下移进行封盖时，盖板13带动进料外管142下移，使进料管组件14伸长，相 反地，则收缩。保证了进料管组件14与样品储存桶10的密封连接。

如图2和图4所示，在本实施例中，底板组件25包括限位围板4、托辊支架 12和托辊11；限位围板4为圆筒形，限位围板4的边缘具有折边，用于和支撑 架6连接，限位围板4的围板上开设有托辊11的轴孔；托辊支架12与限位围板4 同心布置，且部分固定连接，托辊支架12为圆形结构，其上也设置有托辊11 的轴孔，托辊11的两端分别可转动地连接在限位围板4和托辊支架12的轴孔 中，每个托辊11的轴线均沿限位围板4的径向布置，多个托辊11沿圆周方向均 布在限位围板4和托辊支架12之间。这样设置，当样品储存桶10在转盘组件5 的驱动下沿圆周方向移动时，样品储存桶10与底板组件25的托辊11滚动接触， 减小了摩擦力，使移动更灵活。当然，底板组件25还可以只是一个圆形的底 板，将样品储存桶10放置在底板上，在底板上滑动，同样能够实现托接样品 储存桶10的作用。

如图6所示，在本实施例中，转盘组件5包括卡槽板51，卡槽板51与转轴 21同轴固定，卡槽板51的外缘上设置有开口朝外的转盘卡槽53，用于容置卡 位样品储存桶10，卡槽板51可以是上下两层形状相同的板，通过筋板连接为 一个整体；转盘卡槽53均布在卡槽板51的圆周方向上，数量可以根据实际情 况任意设置，可以是6个、7个、8个等，在此不做具体限定。具体工作时，将 样品储存桶10放置在转盘卡槽53中，转盘卡槽53与限位围板4之间形成容置样 品储存桶10的限位空间，当卡槽板51转动时，转盘卡槽53带动样品储存桶10 只能沿圆周方向移动，而限位围板4限制其径向移动。

当然，转盘组件5还可以包括固定板52，固定板52固定在卡槽板51的中心 位置，通过固定板52与转轴21固定，以增加转盘组件5的结构强度。

进一步地，转盘组件5还包括设置在相邻转盘卡槽53之间的定位感应板 54，与此同时，机架上设置有定位装置8，定位装置8与定位感应板54相互感 应，用于定位转盘组件5，如图1和图6所示，定位装置8设置在连接顶板1和底 板组件25的一个线槽中，工作时，当转盘组件5带动样品储存桶10转动时，需 要将每个样品储存桶10准确地停止在进料管组件14的正下方，因此，设置定 位装置8和在卡槽板51的每个相邻转盘卡槽53之间分别设置一个定位感应板 54，当每转过一个样品储存桶10的工位时，定位感应板54与定位装置8相互感 应，从而使转盘组件5停止转动，实现准确定位。

如图1、图2、图3和图5所示，在本实施例中，样品分类收集器还包括设 置在底板组件25内部且位于进料管组件14正下方的称重装置9，称重装置9的 与样品储存桶10托接的表面与底板组件25的表面平齐，这样，当样品储存桶 10在底板组件25上移动时，可以平稳地停放在称重装置9上，一边进行样品的 收集，一边进行称重操作，因此在样品收集的过程中，可以根据称重装置9实 时反映的重量控制进料操作，从而达到定量收集。称重装置9的称重信息可以 通过可视化的装置直接呈现给人，然后人工控制进料管组件14的进料，还可 以将称重装置9与控制单元连接，将正在进行样品收集的样品储存桶41的重量 信息反馈控制单元，控制单元根据反馈的重量信息自动控制进料操作。

进一步地，如图5所示，在本实施例中，样品分类收集器还包括与称重装 置9的上表面接触的称重托辊17，称重托辊17与托辊11位于同一平面内，设置 称重托辊17的目的是为了减小样品储存桶10与称重装置9之间的摩擦，方便样 品储存桶10移动，具体地，称重装置9通过称重托架9固定在底板组件25中。

更进一步地，如图4所示，底板组件25上与称重装置9相邻的位置还设置 有过渡牛眼滚珠22，以便使样品储存桶10在由托辊11向称重托辊17的移动更 加平稳。

如图1和图2所示，本发明实施例还提供了一种样品分类收集系统，包括 如以上全部实施例和技术方案所描述的样品分类收集器，通过设置该样品分 类收集器，可以实现样品收集过程中的样品储存桶10的封存、编码记录和实 时称重操作，达到与以上样品分类收集器相同的技术效果。

进一步地，样品分类收集系统还包括输送机20、自动封口机19和控制单 元，其中，样品分类收集器的底板组件25上开设有用于样品储存桶10进出样 品分类收集器的缺口16，如图4所示，输送机20的一端伸入缺口16中，用于传 送样品储存桶10，输送机20可以是链板输送机，也可是皮带输送机，只要能 够实现传送即可；自动封口机19位于输送机20的输送路径中，且位于输送机 20上方，输送机20经过自动封口机19的封口机构，当样品储存桶10被输送机 20传送至自动封口机19的封口机构时，自动封口机19对样品储存桶10进行封 口操作；控制单元与样品分类收集器、输送机20和自动封口机19均线路连接， 控制单元控制样品储存桶10自动进出样品分类收集器、控制样品分类收集器 自动收集样品以及控制自动封口机19对样品储存桶10进行自动封装操作。

上述样品分类收集系统的具体工作过程是：

第一步，自动送桶并记录样品储存桶10的编号。盖板组件的驱动装置2将 盖板13提升，样品储存桶10通过输送机20自动输送至样品分类收集器的入口 处，即缺口16处，控制单元接收样品储存桶10的感应信号，控制样品分类收 集器的转盘组件5旋转，通过定位装置8与定位感应板54的精确定位，将样品 储存桶10旋转至下一工位，同时使新的转盘卡槽53对准缺口16处，输送机20 将下一空桶送至转盘卡槽53内，接收感应信号，再次将样品储存桶10旋转至 下一工位，依次进行，直至将所有样品储存桶10全部送至样品分类收集器内 部。在此过程中，通过样品信息读写器对样品储存桶10进行编码并记录编码， 传至数据库内。

第二步，自动分类收集样品，并记录重量。当有来料信号感应时，通过 控制单元将指定编码的样品储存桶10旋转至进料管组件14的正下方所在工 位，进料管组件14的正下方设有称重装置9，盖板组件的驱动装置2将盖板13 降下，封盖在样品储存桶10上，此时称重装置9归零，并时刻监测正在进行样 品收集的样品储存桶10的重量，物料每次从进料管组件14进入样品储存桶10 后，记录一次称重数据，当达到满桶重量时，控制单元控制驱动装置2自动提 升盖板13，并自动旋转转盘组件5，更换下一个待进料的样品储存桶10，之后 降下盖板13，称重装置9归零。依次进行，直到所有样品储存桶10装满。同时 也可以根据需要手动更换样品储存桶10。

第三步，自动出桶并自动封口。由于位于缺口16处的样品储存桶10放置 在输送机20上，当启动输送机20后，样品储存桶10自动送出样品分类收集器， 并被传送至自动封口机19内，封口机接收样品储存桶10感应信号，封口机构 执行封口动作后将样品储存桶10输送至指定地点，继续旋转样品分类收集器 的转盘组件5，将下一工位的样品储存桶10送至输送机20上，类似地，输送机 20启动执行下一样品储存桶10的封装。

由上述工作过程可以看出，本发明的样品分类收集系统实现了样品分类 收集的全自动无人值守作业，减少了人工操作环节，降低了人为干扰，人为 破坏数据的风险，保证样品的准确性。

简化了目前存在的作业方式，减少了一些不必要的设备，极大的降低了 设备成本，减少了空间的占用，在一些场地空间受限的情况下，仍能安装， 增大维修、维护空间，改善作业环境。

减少了损耗品的使用，其全密封式结构，有效地减少了灰尘等，改善了 作业环境，保证工人的身体健康；同时防止水分损失，以免对样品物料特性 造成影响。

该系统具备实时监测样品储存桶10重量的功能，通过重量信息反馈，能 够实现定量收集样品。

自动进出桶，实现流水线式封装，能够随意增加样品储存桶10的数量， 解决样品分类收集器中样品储存桶10数量受限的难题。通过自动封口机19在 样品储存桶10的开口处热烫塑料膜可以防止物料水分损失等物料特性发生变 化，也可防止人为更换样品。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都 是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。