CN102500587B - 自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机 - Google Patents
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Abstract
一种自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机，它包括：箱体，箱体内设有支架、托架，托架一侧与试管架支架相连接，托架上装有齿条，齿条下端的弹簧一端与托架的下部连接，齿条与由电机带动的齿轮啮合，形成电机升降机构，试管架支架上放置试管架，试管架上放有待清洗的管子；在试管架支架的上方设有组合洗液头；本机还包括液体管路和气体管路，其中包括真空泵、水泵、电磁阀、洗液瓶和废液瓶；以及由单片机和接口电路组成的控制器。本发明的优点是：由于采用自动化控制技术，以单片机为核心，配合外部接口电路，可以实现自动清洗功能，设有多种操作模式，最多可同时进行60只管子的洗涤工作，还设有废液瓶装满报警器及触障防护电路，本机器结构紧凑，多功能，噪音小，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种医用化验器械类，特别是一种自动清洗在免疫放射分析反应结束后包被管子中或包被珠子上未反应部份的自动清洗机。
背景技术
免疫放射(简称放免)检测方法是医疗化验中常用的一种方法，免疫放射检测方法中反应器皿可采用反应盘，或包被的管子、珠子，对于这些器皿的清洗大多采用手工操作，但其效率低，手续繁琐。也有一些化验单位采用一些洗涤装置，虽然效率有些提高，但是，可靠性较差，且效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种自动清洗免疫放射分析用管子的清洗机，该机也可对放在管子中或反应盘上的包被珠进行清洗，该机可靠性好，容易操作，安全、效率高。
为达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
这种自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机，它包括：箱体，箱体内设有支架、托架，托架一侧与试管架支架相连接，托架上装有齿条，齿条下端的弹簧一端与托架的下部连接，齿条与由电机带动的齿轮啮合，形成电机升降机构，试管架支架上放置试管架，试管架上放有待清洗的管子；在试管架支架的上方设有组合洗液头；本机还包括液体管路和气体管路，其中包括真空泵、水泵、电磁阀、洗液瓶和废液瓶；以及由单片机和接口电路组成的控制器。
本发明设有多条进液通道，进液通道为五条，每条设有12支注液针，共有60支注液针；多条吸液通道的数量为五条，每条设有12支吸液针，共有60支吸液针。
本发明的优点是：由于本机采用自动化控制技术，以单片机为核心，配合外部接口电路，实现自动清洗功能，可以实现洗涤模式、洗涤排数、洗涤次数、洗涤时间的不同设置，本机共有5个工作通道，每个通道可最多同时进行12只管子的洗涤工作，每个通道可以独立的完成注液与吸液工作，本机器提供了两个液体输入端以用于不同的洗涤液，本机设有废液瓶装满报警器；当由于装有被清洗管子的试管架放置位置不准确时出现故障时，可自动复位，以保证操作人员的安全及防止污染环境安全可靠，本机真空泵设有消音器和减震脚，可减少噪音。本机器结构紧凑，多功能，噪音小，安全可靠。
附图说明
图1：为本发明箱体的侧视图(开盖状态)
图2：为箱体主视图
图3：洗液瓶接口示意图
图4：废液瓶接口示意图
图5：箱体、洗液瓶、废液瓶外部连接管线示意图
图6：箱体、真空泵、水泵、组合洗液头之间的管路、电磁阀连接示意图
图7a：本机触障保护用限位机构安装示意图(正常位置)
图7b：本机触障保护用限位机构接触示意图(出现触障)
图8：本机微处理器(控制处理)电路接口框图
图9：液位报警电路及触障保护电路原理图
图10a：光电开关组电路图
图10b：光电开关电路图
图11：泵驱动电路图
图12：键盘显示驱动电路图
图13：电磁阀组驱动电路图
图14：升降电机驱动电路图
图15：系统工作流程框图
图16a：洗液头主视图
图16b：图16a的剖视图
图16c：洗液头侧视图
图16d：一个注液针和对应设置的一个吸液针配对而成的洗液头组的结构示意图
具体实施方式
图1、图2中，12为托架，托架一侧与试管架支架相连接，试管架支架包括一定位盘10，定位盘两侧设定位块A 9及定位块B 14，中部有一定位块C 11，托架上装有齿条17，齿条下端的弹簧20一端与托架的下部连接，齿条17与由电机带动的齿轮16啮合，形成电机升降机构。定位盘上放置试管架8，试管架上放有待清洗的管子，在试管架支架的上方设有组合洗液头3，4为洗液头隔板A，5为洗液头隔板B，6为洗液头隔板C。1为控制面板，2为上罩，7为电源开关，13为前档板。支架上设有纵向导向杆19，托架上设有导向套18，导向套与导向杆配合，依靠电机带动的齿轮16的转动，齿轮带动与其配合的齿条17作上下运动，带动托架12沿导向杆19作上下运动。
图3、图4中，30为洗液瓶，30-1为洗液进口，30-2为洗液瓶盖，30-4为洗液出口。40为废液瓶，40-1为负压进气嘴，40-2为正压进气嘴，40-3为自动排液阀，40-4为液位检测输出端，40-5为废液入口，40-6为自动排液出口，40-7为手动排液口开关。液位检测可采用浮子开关。
如图5所示，本机配套有洗液瓶I和洗液瓶II，洗液分别从机器的侧面接口送入，机器的侧面接口送出的废液进入废液瓶，废液瓶设有二个接口，其中一个接口接真空泵入口，产生负压，另一接口接正压。
如图6所示，洗液瓶I、洗液瓶II的出口接水泵入口，水泵输出接电磁阀V1、V2、V3、V4、V5，分为5路，通过管口Z.1、Z2、Z.3、Z.4、Z.5接入洗液头进液。其中进液管路有一旁路，该旁路接电磁阀V16(又称进液卸压阀)，电磁阀V16接三通，三通出口接废液瓶，将洗液返回废液瓶。V9、V10、V11、V12、V13为吸液用电磁阀，它们分别与组合洗液头中的吸液管路X1、X2、X3、X4、X5相连，废液进入废液瓶。设有排液电磁阀V8，可按一下操作面板上“废液排放”按键，即可排出废液。
真空泵50的吸气口通过四通接电磁阀V7、再接废液瓶的气相出口，四通有一接口接电磁阀V15放空；真空泵的出口接三通，三通的一个接口通过电磁阀V6接大气，另一三通接口接电磁阀V14，再接废液瓶正压入口。
本发明中，注液系统采用水泵，吸液系统采用真空泵。
图7A、图7b中，当试管架未放置在定位块11的两侧凹槽内时，出现该试管架与组合洗液头误接触碰撞，这样给与托架12连接的弹簧20一端有一拉力，使安装在托架面板15上的限位块II 22与装在齿条上的机械限位块I 21相接触，行程开关导通，给微处理器P0.2端一个信号，计算机复位，排除故障，以免待洗涤管子污染周围环境及操作人员。
图8中，本发明所使用的单片机为C8051F020或C8051F022，使用其微处理器为本发明的处理控制电路的核心，其接口电路有：液位报警电路(01)；触障防护电路(02)，光电开关组(03)，泵驱动电路(04)，键盘显示驱动电路(05)，电磁阀组驱动电路(06)，升降电机驱动电路(07)及电源开关(08)。
图9中包括二条电路，其中一条为：控制废液瓶液位的电路，其中的CN1的接点串接一位于废液瓶的浮子开关，当液位到达后，1、2接点接通，微处理器的端口P0.1接到信号，报警(即液满报警器报警，按一下操作面板上“废液排放按键排出废液)。图9中，其另一条电路接微处理器的P0.2端口(即触障保护电路)，其电路中CN1接点3、4连接机械限位开关。
图10a、图10b中，是一组光电开关组，该开关组有7个开关，一个是起始位置，一个零点，其余是注液量为1ml、2ml、3ml、4ml及5ml的各个档，这些光电开关的一端接微处理器的P2.0-P2.6，各个回路中的IP7-IP1(header3)为接线端，这些接线端与图10b中的光电开关电路对接，所述的光耦开关设置在支架上，当到达设定位置时，齿条上装设光耦弯板，光耦弯板挡住光耦开关，给机算机微处理器一个信号。
图11为泵驱动电路(输出)，其一端接微处理器的P1.0/P2.7，其中P1header4为接线柱用于与泵引线相连接，本电路中包括光耦开关及可控硅Q1(BTA16.)、Q2BTA16。
图12为键盘显示驱动电路，它与微处理器的端口P3、P7连接。
图13为电磁阀组驱动电路，它与微处理器的端口p4.4-p6.3连接，它包括：光电隔离器(TLP521-4)及驱动电路STA401A，驱动电路输出接电磁阀V1-V16。
图14为升降电机驱动电路，它与微处理器的P4.0-P4.3端口相接，同时采用光电隔离器再接直流电机。
如图15所示，本系统的操作流程是：开机自检，并等待用户指令，分析并执行用户指令，其指令有工作模式设置、洗涤次数设置、洗涤排数设置、洗涤时间设置、启动洗涤、自动排废液后指令执行完毕。
图16a、图16b、图16c、图16d中，组合洗液头内横向平行设有多条进液通道和多条吸液通道，各行进液通道分别通过设在组合洗液头上的快插管接头与软管连接，软管再与电磁阀、洗液瓶连接；各行进液通道分别沿其通道方向间隔均等地向下设注液针；各行吸液通道沿横向间隔均等地与注液针对应地设立吸液针，每个吸液针由一根短针和一根长针构成，短针插入吸液通道，其上部露出，短针露出部分接软管3-41，各软管与穿出组合洗液头并与短针对应排列的长针顶部连接，吸液通道通过快插管接头3-3、3-4、3-5、3-6、3-7与软管连接，软管再与电磁阀、废液瓶连接；每一个注液针和一个对应设置的吸液针配对成洗液头组。露出组合洗液头的吸液长针的上部外围设有套针弹簧3-37，弹簧下部设针定位套3-38，针定位套与长针之间以顶针固定。
图中，3-45为管子，3-1、3-8为头接板，3-2为头板，3-42为堵头。3-15为中长定位套，3-16为双针定位板，3-20为内六方螺钉，3-21为中定位套。
实施例：
根据需要清洗样品形状不同，可选择本机已设置的自动洗涤模式(其中：A模式为试管洗涤模式(即洗涤包被管或放在试管里的包被珠)；B模式为包被珠洗涤模式(即洗涤在托盘上的包被珠)。在进行自动洗涤前要作必要的安全检查。
一、采用A模式时的操作步骤是：
①将要洗涤的试管架放在试管架支架上放好，试管架中放有待洗试管，试管架有5排，每排可放12个试管，如果一排不足12个时，可用空试管或废弃试管补足，以防止清洗液泄漏。
②用“模式选择”键选择A模式。
③按“洗涤数量”(即洗涤排数)键输入试管的个数(12个为一排)。
④按“洗涤体积”键选择每个循环需要洗涤液的体积(0-5ml)。
⑤按“洗涤次数”键选择重复的次数(0-5)。
⑥按“停留时间”键选择浸泡的时间(0-30秒)。
⑦检查一遍所设置的参数，按“开始”键开始，洗涤时自动按设置好的参数工作。
⑧在紧急情况下或需要做调整时，按“停止”键可以立即停止洗涤过程。
⑨洗涤完成后将试管架从支架上取下。
⑩将贮液槽放在试管架支架上，关上电源。
所述的贮液槽为接收组合洗涤头流下余液的一个器皿。
试管架支架的运动过程是：洗涤开始时，试管架支架从起始位置上升至0点，同时吸走废液，试管架支架下降至设定的某一体积的位置，开始注液，达到液位后，在设定的时间下静置，随后试管架支架上升并吸液，反复多次洗涤后，试管架支架下降返回起始位置。
洗涤时，注液开启注液阀，注完后关闭。吸液阀在开始洗涤后打开，洗涤完后关闭。注液泵在加液时开启，加完后关闭。吸液泵在洗涤时开启，洗涤完毕后关闭。
二、采用B模式时的操作步骤与A模式基本相同。
所述的A模式是用于清洗放射免疫分析中的包被管或包被珠的清洗，而B模式是用于免疫放射检测中反应盘的清洗。
三、维护保养模式C，其步骤是：
(1)将贮液槽放在试管架支架上；
(2)用“模式选择键选择C模式；
(3)模式显示C。
本模式中包括以下几个部分：
(1)阀门检查：选择次数键，阀门按顺序一个一个打开；
(2)升降机位置检查：按下洗涤时间键，试管架支架会移动到相应位置；
(3)自清洗(用于清理注液针内的杂物)，将贮液槽放在试管架支架上；
按“开始键开始；清洗完毕自动结束。
四、如需要将整个组合洗液头内的管道及注液针进行清洗时，可采用模式D清洗，其方法是将注液量加大，进行反清洗。
Claims (8)
1.一种自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机，其特征在于：它包括：箱体，箱体内设有支架、托架，托架一侧与试管架支架相连接，托架上装有齿条，齿条下端的弹簧一端与托架的下部连接，齿条与由电机带动的齿轮啮合，形成电机升降机构，试管架支架上放置试管架，试管架上放有待清洗的管子；在试管架支架的上方设有组合洗液头；本机还包括液体管路和气体管路，其中包括真空泵、水泵、电磁阀、洗液瓶和废液瓶；以及由单片机和接口电路组成的控制器；所述的组合洗液头内横向平行设有多条进液通道和多条吸液通道，各行进液通道分别通过设在组合洗液头上的快插管接头与软管连接，软管再与电磁阀、洗液瓶连接，各行进液通道分别沿其通道方向间隔均等地向下设注液针；各行吸液通道沿横向间隔均等地与注液针对应地设立吸液针，吸液针由一根短针和一根长针构成，短针插入吸液通道，其上部露出，短针露出部分接软管，各软管与穿出组合洗液头并与短针对应排列的长针顶部连接，吸液通道通过快插管接头与软管连接，每一个注液针和一个对应设置的吸液针配对成洗液头组；进液管路中设一旁路，该旁路连接作为进液卸压用的电磁阀(V16)，该电磁阀（V16）的一端接三通，三通出口接废液瓶。
2.根据权利要求1所述的自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机，其特征在于：露出组合洗液头的吸液长针的上部外围设有针套弹簧，弹簧下部设针定位套，针定位套与长针之间以顶针固定。
3.根据权利要求1所述的自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机，其特征在于：所述的设有多条进液通道为五条，每条设有12支注液针，共有60支注液针；所述的多条吸液通道的数量为五条，每条设有12支吸液针，共有60支吸液针。
4.根据权利要求1所述的自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机，其特征在于：所述的齿条上设有一机械限位块Ⅰ，在托架上设有一机械限位块Ⅱ。
5.根据权利要求1所述的自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机，其特征在于：在废液瓶内设有一浮子开关。
6.根据权利要求1所述的自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机，其特征在于：所述的控制器中单片机的微处理器的连接电路包括：液位报警电路；触障防护电路，光电开关组，泵驱动电路，键盘显示驱动电路，电磁阀组驱动电路，升降电机驱动电路及电源开关。
7.根据权利要求6所述的自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机，其特征在于：所述的光电开关组中开关为光电耦合开关电路。
8.根据权利要求7所述的自动清洗免疫放射分析用管子或包被珠的清洗机，其特征在于：所述的光电耦合开关设置在支架上，齿条上装设光耦弯板。
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