一种全自动尿液取样装置及取样方法技术领域
本发明涉及分析领域，具体涉及一种全自动尿液取样装置及取样方法。
背景技术
尿液分析是体检中常用的分析手段，不同于血液分析，尿液相对较脏，污染
性较强，因此取样较为困难，一般由被体检者自己进行取样，由于被体检者不是
专业的医护人员，其在对自身进行取样时可能会取样不规范导致污染样本，另外，
尿液也容器污染被体检者，操作不方便。
发明内容
发明目的：本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种全自动尿液取样装置
及取样方法。
技术方案：一种尿液取样装置，包括尿液料斗、管路部和接尿装置，所述管
路部包括竖直设置的主管路，所述主管路为透明管路，所述主管路两侧分别设有
光发射器和接受光发射器发出光线的光接收器；所述主管路下端连接圆弧形的储
尿管路，所述主管路包括上端开口，所述主管路壁上还连接清洗液第一支路的一
端，清洗液第一支路的另一端连接清洗液主路；清洗液主路与清洗液第一支路连
接的一端还连接有清洗液第二支路，清洗液主路的另一端连接有清洗液泵，清洗
液泵连接清洗液容器；所述主管路壁上位于清洗液第一支路下游还连接气体管路
的一端，气体管路另一端连接气泵，所述清洗液第二支路的另一端连接在气体管
路的壁上；所述储尿管路的一端连接主管路的下端，另一端连接出尿管路的一端，
出尿管路的另一端连接有分注喷嘴，所述分注喷嘴由多关节机械臂驱动进行位
移；所述储尿管路的壁上还连接有排尿管路的一端，排尿管路的另一端连接第一
废液容器；所述清洗液第一支路、清洗液第二支路、排尿管路上分别设有第一阀
门、第二阀门、第五阀门，所述气体管路在气泵和气体管路与清洗液第二支路连
接处之间设有第三阀门，所述主管路上在主管路与清洗液第一支路的连接处和主
管路与气体管路的连接处之间设有第四阀门；所述气体管路上，气泵和第三阀门
之间还设有加热装置；
所述尿液料斗包括料斗部和位于料斗部下方与料斗部连接的嘴部，所述嘴部
能够插入上述主管路的上端开口；当嘴部插入主管路上端开口时能够阻挡光发射
器和光接收器之间的光路；
所述接尿装置包括承载板，位于承载板上方的多个用于放置试管的试管架和
一个废液料斗，所述废液料斗与第二废液容器相连，所述多关节机械臂能够移动
所述分注喷嘴使分注喷嘴对准试管中的一个或者废液料斗；
所述取样装置还包括控制器，用于控制多关节机械臂、清洗液泵、气泵、光
发射器、光接收器和上述五个阀门。
进一步地，所述尿液料斗为一次性尿液料斗。
进一步地，所述出尿管路的至少一部分为软管路。
进一步地，所述尿液料斗的嘴部是不透明的。
进一步地，上述五个阀门均为电磁阀。
一种使用上述的尿液取样装置的尿液取样方法，其特征在于包括如下步骤：
1)对尿液取样装置进行开机，控制器控制光发射器发出光线由光接收器接
收，光接收器感应到的光强大于设定阈值；
2)将尿液料斗插入主管路上端开口，光接收器感应到光强小于设定阈值，
此时控制器控制使气泵、清洗液泵处于关闭状态，第一、二、三阀门处于关闭状
态，第四、五阀门处于打开状态；
3)尿液料斗进行接尿，直至接尿完毕，取出尿液料斗，光接收器感应到的
光强大于设定阈值，此时控制器控制使第一、二、四、五阀门处于关闭状态，使
第三阀门处于打开状态，驱动多关节机械臂使分注喷嘴位于试管上方，启动气泵，
利用气体将储尿管路中的尿液吹入试管中，之后关闭气泵；
4)驱动多关节机械臂使分注喷嘴位于废液料斗上方；使第三阀门处于关闭
状态，使第一、二、四、五阀门打开状态，启动清洗液泵泵送清洗液进行清洗，
清洗完毕后关闭清洗液泵；
5)使第一、二、三、四、五阀门处于打开状态，启动气泵和加热装置进行
吹扫，吹扫完毕后关闭气泵。
进一步地，所述出尿管路和排尿管路的管径设置使得，清洗液泵泵送清洗液
时能够同时对出尿管路和排尿管路进行清洗。
有益效果：本发明的取样装置和取样方法，被体检者只需放置料斗、尿尿、
取出料斗即可完成取样操作，无需手动握持料斗，并且不需要被体检者进行尿液
灌注至试管的操作，不会导致样本被污染，并且使用方便，减少尿液污染被体检
者的可能。
附图说明
图1为本发明尿液取样装置示意图；
具体实施方式
附图标记：
1.1尿液料斗的料斗部；1.2尿液料斗的嘴部；2主管路；2.1光发射器；2.2
光接收器；3清洗液主路；3.2清洗液第一支路；3.3清洗液第二支路；3.4清洗
液容器；3.5清洗液泵；4气体管路；4.2加热装置；4.3气泵；5储尿管路；6排
尿管路；6.1第一废液容器；7出尿管路；7.1分注喷嘴；8.1承载板；8.2试管支
架；8.3试管；8.4废液料斗；8.5第二废液容器；9多关节机械臂；11第一阀门；
12第二阀门；13第三阀门；14第四阀门；15第五阀门。
一种尿液取样装置，包括尿液料斗、管路部和接尿装置，所述管路部包括竖
直设置的主管路2，所述主管路2为透明管路，所述主管路2两侧分别设有光发
射器2.1和接受光发射器发出光线的光接收器2.2；所述主管路下端连接圆弧形
的储尿管路5，所述主管路2包括上端开口，所述主管路2壁上还连接清洗液第
一支路3.2的一端，清洗液第一支路的另一端连接清洗液主路3；清洗液主路3
与清洗液第一支路3.2连接的一端还连接有清洗液第二支路3.3，清洗液主路3
的另一端连接有清洗液泵3.5，清洗液泵连接清洗液容器3.4；所述主管路2壁上
位于清洗液第一支路下游还连接气体管路4的一端，气体管路另一端连接气泵
4.3，所述清洗液第二支路3.3的另一端连接在气体管路4的壁上；所述储尿管路
5的一端连接主管路2的下端，另一端连接出尿管路7的一端，出尿管路7的另
一端连接有分注喷嘴7.1，所述分注喷嘴7.1由多关节机械臂9驱动进行位移；
所述储尿管路5的壁上还连接有排尿管路6的一端，排尿管路6的另一端连接第
一废液容器6.1；所述清洗液第一支路3.2、清洗液第二支路3.3、排尿管路6上
分别设有第一阀门11、第二阀门12、第五阀门15，所述气体管路在气泵和气体
管路与清洗液第二支路连接处之间设有第三阀门13，所述主管路2上在主管路2
与清洗液第一支路3.2的连接处和主管路2与气体管路4的连接处之间设有第四
阀门14；所述气体管路上，气泵和第三阀门之间还设有加热装置；
所述尿液料斗包括料斗部1.1和位于料斗部下方与料斗部连接的嘴部1.2，
所述嘴部能够插入上述主管路2的上端开口；当嘴部插入主管路上端开口时能够
阻挡光发射2.1和光接收器2.2之间的光路；
所述接尿装置包括承载板8.1，位于承载板上方的多个用于放置试管8.3的
试管架8.2和一个废液料斗8.4，所述废液料斗与第二废液容器8.5相连，所述多
关节机械臂9能够移动所述分注喷嘴7.1使分注喷嘴7.1对准试管8.3中的一个
或者废液料斗8.4；
所述取样装置还包括控制器，用于控制多关节机械臂、清洗液泵、气泵、光
发射器、光接收器和上述五个阀门。
尿液料斗为一次性尿液料斗，用完就可以废弃，下一个体检者使用时，使用
一个新的。所述出尿管路的至少一部分为软管路以便于多关节机械臂对分注喷嘴
的移动。所述尿液料斗的嘴部是不透明的，当其阻挡光路时，能够使光接收器的
感应到的光强发生较大变化。五个阀门均为电磁阀，当然也可以是其他类型的阀
门，只要能被控制器控制开闭即可。
具体的取样方法包括如下步骤：
1)对尿液取样装置进行开机，控制器控制光发射器发出光线由光接收器接
收，光接收器感应到的光强大于设定阈值；此时由于没有嘴部的阻挡，光接收器
接受到的光强较强。
2)将尿液料斗插入主管路上端开口，光接收器感应到光强小于设定阈值，
此时控制器控制使气泵、清洗液泵处于关闭状态，第一、二、三阀门处于关闭状
态，第四、五阀门处于打开状态；
3)尿液料斗进行接尿，直至接尿完毕(接尿过程中，尿液经过储尿管路留
存在储尿管路中，多余的尿液会从排尿管路排出；所述排尿管路和储尿管路连接
处距离储尿管路与出尿管路连接的一端小于3cm)，取出尿液料斗(此时被体检
者尿尿已经结束)，光接收器感应到的光强大于设定阈值，此时控制器控制使第
一、二、四、五阀门处于关闭状态，使第三阀门处于打开状态，驱动多关节机械
臂使分注喷嘴位于试管上方，启动气泵，利用气体将储尿管路中的尿液吹入试管
中，之后关闭气泵；
4)驱动多关节机械臂使分注喷嘴位于废液料斗上方；使第三阀门处于关闭
状态，使第一、二、四、五阀门打开状态，启动清洗液泵泵送清洗液进行清洗，
清洗完毕后关闭清洗液泵；所述出尿管路和排尿管路的管径设置使得，清洗液泵
泵送清洗液时能够同时对出尿管路和排尿管路进行清洗，例如泵送清洗液较多
时，清洗液不会全部从排尿管路流走，会有一部分从出尿管路排出。
5)使第一、二、三、四、五阀门处于打开状态，启动气泵和加热装置进行
吹扫，吹扫完毕后关闭气泵。此时一面吹扫残留液体，一面实现烘干，避免清洗
液稀释了下一个取样的样本。
放置新的尿液料斗可以进行新的取样操作。
尽管本发明就优选实施方式进行了示意和描述，但本领域的技术人员应当理
解，只要不超出本发明的权利要求所限定的范围，可以对本发明进行各种变化和
修改。