CN102095625B - 血细胞分析仪的混匀装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种血细胞分析仪的混匀装置，主要由混匀机构和抬升机构组成，其中，混匀机构包括垂直混匀机构，该机构包括设置在混匀电机支架上安装的垂直混匀电机、直线导轨和滑块，滑块顶端固装有混匀顶杆；垂直混匀电机的输出轴与一偏心轮同轴固接，所述偏心轮通过连杆与导轨滑块连接；抬升机构包括安装有抬升电机和导向杆的抬升底板，各导向杆的顶端与一抬升板连接；抬升电机的输出轴与抬升丝杆同轴固接，抬升丝杆的另一端与固定于抬升板上的抬升丝杆螺母螺纹配合；所述的混匀电机支架固定于抬升板上。本发明所述装置可使试管实现垂直方向上的变速往复运动，更有利于试管内血样的混匀；可控制混匀顶杆在垂直方向上的定位，自动化程度更高。

Description

血细胞分析仪的混匀装置

技术领域

本发明涉及血细胞分析仪，具体涉及血细胞分析仪的混匀装置。

背景技术

在三分类、五分类的血细胞分析仪上，对放置于试管架内的试管所装的血液样品在检测取样前必须进行充分、合理的混匀才能保证检测结果的正确性及稳定性。目前对于试管内的样品进行混匀的主要方法为人工混匀和机械混匀。由于现阶段样品的检测速度变快，样品检测量加大及自动进样的自动化程度的逐年提高，人工混匀存在工作量大、工作成本高的缺陷以及受污染的风险。机械方式的混匀一般使用试管夹持装置夹取试管，并通过特定的机构实现试管夹与试管的水平运功、垂直运动及摆动和旋转从而达到混匀血液的目的。

现有机械混匀机构的实现方法从运动方式上主要有：

1、试管在空间上做三维的水平移动及翻转，一般是将试管用试管夹夹紧，将试管夹垂直向上，移动离开试管架，然后水平移动一定的距离开始做水平的往复运动和摆动。由于该类机构在混匀过程中要避让开与试管架有干涉的位置，其运动的空间要求较大，运动的时序较多，试管夹持的方式有时不是很可靠。

2、试管绕其竖直轴心做旋转。如公开号为CN200965530的实用新型专利，公开了一种血细胞分析仪混匀扫描装置，包括偏心轮，偏心轮支撑轴，偏心轮支撑板，支撑杆，传动齿轮，固定板，混均电机，偏心轮上部中间位置有一个凸起部分，混均电机固定在固定板上，偏心轮支撑板中镶嵌轴承，偏心轮支撑轴一端连接偏心轮，另一端连接传动齿轮，镶嵌在偏心轮支撑板上的轴承中，偏心轮支撑板通过支撑杆固定在固定板上，混均电机通过传动齿轮、偏心轮支撑轴与偏心轮相连。该实用新型结构较简单，通过带动试管作偏心旋转达到混匀的目的，但该装置中与试管直接接触的偏心轮不能在垂直方向上运动，因而需要人为将试管盖与偏心轮上凸起部分嵌合后才能启动混匀电机，再让混匀电机带动试管作偏心旋转，自动化程度不够高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可实现自动抬升试管架中的试管，并在不脱离试管架的情况下实现对试管在垂直方向上做变速直线运动操作，从而达到快速混匀血样的血细胞分析仪上用的混匀装置。该装置自动度程度高、混匀效果好。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

血细胞分析仪的混匀装置，主要由混匀机构和抬升机构组成，其中，

所述混匀机构包括垂直混匀机构，该机构包括混匀电机支架，支架上安装有垂直混匀电机、呈纵向设置的直线导轨和与该直线导轨滑动配合的滑块，滑块顶端固装有混匀顶杆；垂直混匀电机的输出轴与一偏心轮同轴固接，所述偏心轮通过连杆与滑块连接；

所述抬升机构包括安装有抬升电机的抬升底板，抬升底板上开设有至少二个轴承孔，各轴承孔内设置直线轴承及与该直线轴承相配合的导向杆，各导向杆的顶端与一抬升板连接；所述抬升电机的输出轴与抬升丝杆同轴固接，该抬升丝杆的另一端与固定于抬升板上的抬升丝杆螺母螺纹配合；

所述的混匀电机支架固定于抬升机构的抬升板上。

本发明所述混匀装置，同时含有混匀机构和抬升机构，由于混匀机构固定于抬升机构的抬升板上，可通过抬升机构来实现混匀机构中混匀顶杆在垂直方向上的定位，而混匀顶杆直接与试管底端接触，因此可实现试管在试管架中垂直方向上的定位，在试管定位后，偏心轮在垂直混匀电机的带动下带动混匀顶杆在垂直方向上做变速的直线运动，血样在试管中作上下运动的空间相对于在试管内作偏心旋转要大，因此，本装置可更快速、更好的实现血样的混匀操作，而且自动化程度也更高。

为了使试管在作垂直变速往复运动的同时也能绕试管轴线作旋转运动，以达到更好的混匀效果，本装置中所述的混匀机构还包括一旋转混匀机构，它包括固定于血细胞分析仪机架或混匀电机支架上的固定支架，其上安装有旋转混匀电机和一开口朝下的导向套，该旋转混匀电机的输出轴与导向套内的摩擦轮同轴固接，所述的导向套与混匀顶杆同轴。旋转的摩擦轮与运动到导向套顶端的试管的试管盖进行短暂接触，从而带动试管绕其竖轴旋转，进而达到更好的混匀效果。为了减小摩擦轮与试管盖之间的冲撞力，可在摩擦轮上设置一橡胶垫或弹簧。

为了对抬升板的升降进行限位，所述抬升机构还包括一升降限位机构，该机构包括安装在抬升底板上的升降光耦及安装在抬升板上与升降光耦相配合的升降光耦挡片。

为了实现对混匀顶杆的限位与定位，所述垂直混匀机构还包括一初始限位机构，该机构包括安装在混匀电机支架上的初始限位光耦及安装在滑块上与初始限位光耦相配合的初始限位光耦挡片。

当混匀顶杆为较为刚性材料制成时，最好在混匀顶杆顶端设置减震装置。所述的减震装置为套装于混匀顶杆上的硅胶套和/或弹簧。

所述混匀机构是将混匀固定支架固定于抬升机构的抬升板上。

为了减少垂直混匀机构进行上下运动时的噪音，可在混匀电机支架上设有减震垫或减震脚，用螺栓穿过抬升板拧紧于减震垫或减震脚上。

所述抬升底板上轴承孔的数量优选为3～6个。

所述的垂直混匀电机、抬升电机和旋转混匀电机均为直线步进电机。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、偏心轮和滑块通过连杆连接，将偏心旋转运动转变为变速直线运动，从而使与混匀顶杆接触的试管实现垂直方向上的变速往复运动，更有利于试管内血样的混匀，从而达到更快速、更好的实现血样的混匀操作；

2、将混匀电机支架固定于抬升板上，可利用抬升电机控制整个垂直混匀机构在垂直方向上的定位(即混匀顶杆在垂直方向上的定位)，更有利于操作，自动化程序更高；

3、作为本发明的改进，混匀机构还包括旋转混匀机构，使得试管不仅能作垂直方向上的变速往复运动，还能实现绕其轴线方向上的旋转，更进一步的增强了混匀效果，减少混匀时间。

附图说明

图1为本发明血细胞分析仪的混匀装置一种实施方式的结构示意图；

图2为本发明血细胞分析仪的混匀装置另一种实施方式的结构示意图；

图3为图2所示实施方式与试管架配合工作时的结构示意图。

图中标号为：

1弹簧；2硅胶套；3混匀顶杆；4导轨滑块；5初始限位光耦挡片；6连杆；7偏心轮；8初始限位光耦；9减震脚；10升降光耦；11混匀基座；12抬升底板；13导向杆；14抬升板；15升降光耦挡片；16抬升丝杆；17抬升丝杆螺母；18螺栓；19混匀电机支架；20直线导轨；21固定支架；22旋转混匀电机；23摩擦轮；24导向套；25抬升电机；26试管；27试管架；28导向槽。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的血细胞分析仪的混匀装置，主要由混匀机构和抬升机构组成，其中，

所述混匀机构包括垂直混匀机构，该机构包括呈“L”型的混匀电机支架19，该支架横段上安装垂直混匀电机，其周围安装数个减震脚9，竖段背向横段的一侧纵向设置有一直线导轨20及与直线导轨20平行的初始限位光耦8，所述直线导轨20上设有与其滑动配合的滑块4，滑块4侧面设有与所述初始限位光耦8相配合的初始限位光耦挡片5，两者配合以实现对混匀顶杆3的限位与定位；在滑块4的顶端固装一混匀顶杆3，混匀顶杆3的顶端套装有一硅胶套2，硅胶套2上套设弹簧1；垂直混匀电机的输出轴穿过混匀电机支架19至安装直线导轨20的一侧与一偏心轮7同轴固接，所述偏心轮7与滑块4之间以连杆6连接；可以通过控制连杆6的长度来确定混匀顶杆3上下往复运动的行程；

所述抬升机构包括抬升底板12，其底端安装有抬升电机25，抬升底板12上开设有4个轴承孔，各轴承孔内设置直线轴承及与该直线轴承相配合的导向杆13，所述各导向杆13的顶端与一抬升板14连接；所述抬升电机25的输出轴与抬升丝杆16同轴固接，该抬升丝杆16的另一端与固定于抬升板14上的抬升丝杆螺母17螺纹配合；在抬升底板12的侧面安装有升降光耦10，抬升板14上相应于抬升底板12上升降光耦10处安装有升降光耦挡片15，两者配合实现对抬升板14的升降限位；为了方便将整个抬升机构安装于血细胞分析仪的机架上，可将抬升机构中的抬升底板12安装在一混匀基座11上，然后再将混匀基座11安装于机架上；

所述的混匀电机支架19的横段端伸入抬升底板12下方，置于混匀基座11上，若干个螺栓18穿过抬升板14拧紧于各减震脚9上，从而将固定支架21固定于抬升机构的抬升板14上。

上述的垂直混匀电机、抬升电机25和旋转混匀电机22优选选用直线步进电机。

作为上述实施方式的改进，本发明所述装置中的混匀机构还包括一旋转混匀机构，它包括固定于血细胞分析仪机架的的固定支架21，其上安装有旋转混匀电机22和一开口朝下的导向套24，该旋转混匀电机22的输出轴与导向套24内的摩擦轮23同轴固接，摩擦轮23上套设弹簧1，整个旋转混匀机构在安装时应确保所述导向套24的轴线与混匀顶杆3的轴线为同一轴线，如图2所示。旋转的摩擦轮23与运动到导向套24顶端的试管26的试管盖进行短暂接触，从而带动试管26绕其轴线旋转，进而达到更好的混匀效果。

本发明所述装置的工作过程是：

1、初始状态：初始时，升降光耦挡片15卡于升降光耦10内，初始限位光耦挡片5卡于初始限位光耦8内，垂直混匀机构和抬升机构处于初始状态；

2、试管抬升：试管26随试管架27移动至混匀顶杆3上方时，通过抬升丝杆16及抬升丝杆螺母17的配合带动抬升板14向上移动，抬升板14则带动整个垂直混匀机构向上移动，混匀顶杆3在向上移动的过程中穿过试管架27底端的孔将试管26顶起，试管26从试管架27中抬升起其顶部进入到导向套24中；

3、垂直往复混匀：垂直混匀电机通过偏心轮7、直线导轨20及滑块4的作用带动混匀顶杆3在垂直方向上作往复变速移动，进行混匀操作，整个运动过程中试管26的上端部处于导向槽28内，下端部仍处于试管架27内；

4、绕试管轴线旋转混匀：当试管26被抬升时旋转混匀电机22开启，在试管26作垂直方向往复运动的过程中，其顶端的试管盖顶到导向套24内摩擦轮23上的弹簧1时，试管盖被旋转混匀电机22带动的摩擦轮23上的弹簧1带动做绕其轴向的不均匀旋转(由于试管26在垂直运功中弹簧1的压缩量是变化的，试管26受到的摩擦力也是变化的，因而试管26的旋转运动是不均匀的)，当试管26下降脱离摩擦轮23上的弹簧1时，试管26与导向套24及混匀顶杆3的摩擦做不等速的减速旋转运功；

5、通过步骤3、步骤4多次的循环达到混匀的效果；

6、旋转电机停止，垂直混匀机构通过光耦定位停止在初始的位置，抬升机构下降至初始位置使试管架27能顺利的向前移动。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步的详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.血细胞分析仪的混匀装置，主要由混匀机构和抬升机构组成，其特征在于：

所述混匀机构包括垂直混匀机构，该机构包括混匀电机支架(19)，支架上安装有垂直混匀电机、呈纵向设置的直线导轨(20)和与该直线导轨(20)滑动配合的滑块(4)，滑块(4)顶端固装有混匀顶杆(3)；垂直混匀电机的输出轴与一偏心轮(7)同轴固接，所述偏心轮(7)通过连杆(6)与滑块(4)连接；

所述抬升机构包括安装有抬升电机(25)的抬升底板(12)，抬升底板(12)上开设有至少二个轴承孔，各轴承孔内设置直线轴承及与该直线轴承相配合的导向杆(13)，各导向杆(13)的顶端与一抬升板(14)连接；所述抬升电机(25)的输出轴与抬升丝杆(16)同轴固接，该抬升丝杆(16)的另一端与固定于抬升板(14)上的抬升丝杆螺母(17)螺纹配合；

所述的混匀电机支架(19)固定于抬升机构的抬升板(14)上。

2.根据权利要求1所述的血细胞分析仪的混匀装置，其特征在于：所述的混匀机构还包括一旋转混匀机构，它包括固定于血细胞分析仪机架或混匀电机支架(19)上的固定支架(21)，其上安装有旋转混匀电机(22)和开口朝下的导向套(24)，该旋转混匀电机(22)的输出轴与导向套(24)内的摩擦轮(23)同轴固接，所述的导向套(24)与混匀顶杆(3)同轴。

3.根据权利要求2所述的血细胞分析仪的混匀装置，其特征在于：所述摩擦轮(23)上设置有橡胶垫或弹簧(1)。

4.根据权利要求1、2或3所述的血细胞分析仪的混匀装置，其特征在于：所述抬升机构还包括一升降限位机构，该机构包括安装在抬升底板(12)上的升降光耦(10)及安装在抬升板(14)上与升降光耦(10)相配合的升降光耦挡片(15)。

5.根据权利要求4所述的血细胞分析仪的混匀装置，其特征在于：所述垂直混匀机构还包括一初始限位机构，该机构包括安装在混匀电机支架(19)上的初始限位光耦(8)及安装在滑块上与初始限位光耦(8)相配合的初始限位光耦挡片(5)。

6.根据权利要求1所述的血细胞分析仪的混匀装置，其特征在于：所述混匀顶杆(3)顶端设置有减震装置。

7.根据权利要求6所述的血细胞分析仪的混匀装置，其特征在于：所述的减震装置为硅胶套(2)和/或弹簧(1)。

8.根据权利要求1所述的血细胞分析仪的混匀装置，其特征在于：所述混匀电机支架(19)上设有减震垫或减震脚(9)，螺栓(18)穿过抬升板(14)拧紧于减震垫或减震脚(9)上。

9.根据权利要求1所述的血细胞分析仪的混匀装置，其特征在于：所述抬升底板(12)上轴承孔的数量为3～6个。

10.根据权利要求2所述的血细胞分析仪的混匀装置，其特征在于：所述的垂直混匀电机、抬升电机(25)和旋转混匀电机(22)均为直线步进电机。

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