CN103954787A - 加样装置和全自动化学发光免疫分析设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种加样装置，包括有支架组件、安装于该支架组件上的传动机构、和设于该传动机构上，用于固定和移动加样针的臂组件，所述传动机构包括有：设于所述支架组件内部的丝杆组件；与所述丝杆组件连接的丝杆驱动组件；与所述丝杆组件的顶端连接，并穿过所述支架组件与所述臂组件连接的滚珠花键轴组件；以及与所述滚珠花键轴组件连接的滚珠花键轴驱动组件。本发明还公开了相应的全自动化学发光免疫分析设备。本发明可大大降低对零件的加工精度和安装精度要求，减少构成零件，有效降低产品的制造成本，提高产品的可靠性。

Description

加样装置和全自动化学发光免疫分析设备

技术领域

本发明涉及体外诊断设备领域，尤其涉及一种加样装置和采用该加样装置的全自动化学发光免疫分析设备。

背景技术

生物化学发光免疫分析法是建立在放射免疫分析技术的理论基础上，以标记法光机为示踪信号建立起来的一种飞放射标记免疫分析法，具有灵敏度高、限行范围宽、易操作、易于实现自动化等优点。目前，基于生物化学发光免疫分析法的生化发光测量仪已经成为成熟的医疗诊断设备。然而，通用型生化发光测量仪设备价格昂贵、体积笨重、功耗巨大，难以普及和推广。而随着生物医药设备的高速发展，实现生化发光测量仪的全自动化具备了一定的条件。

全自动化学发光免疫分析仪主要包括反应杯进给系统、加样系统、发光检测系统、控制系统以及软件系统。在申请号为201210458682.1的中国专利申请说明书中，公开了一种加样臂，这种加样臂通过垂直电机驱动同步带带动滚珠花键轴实现水平臂上加样针的上下运动，水平电机驱动同步带带动滚珠花键轴旋转，滚珠花键轴上的水平臂跟着旋转实现加样针的圆周运动，从而实现对扇形区域上的试剂及样本的取样和加样。

该加样臂使用光杆或者直线导轨作导向，防止加样臂产生晃动；在加样臂上升到高点时，为防止断电水平臂因自重下坠而撞损加样针，还使用了配重块或拉簧进行平衡；电机的电源线、液面探测信号线和液管直接从加样装置的一侧吊挂下来，随着水平臂的旋转来回摆动。

这种加样臂由于其体积小巧、结构简单，在现有技术中得到了广泛的应用。然而，发明人在实施本发明的过程中发现，现有技术的加样装置存在以下缺点：

1)为使滚珠花键轴正常上下运动，同步带、滚珠花键轴、光杆(直线导轨)三个运动部件需要刚性连接以便同步运动，装配时三者必须相互平行，否则就会卡死无法运动，这种结构对加工及安装精度要求高；

2)需要使用配重块或者拉簧作为平衡件，连接在同步带上的配重块增加了电机的负载，也影响同步带的传动精度；且因结构限制，使用的拉簧伸长量过大容易发生断裂。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，提供一种加样装置，该装置可大大降低对零件的加工精度和安装精度要求，减少构成零件，有效降低产品的制造成本，提高产品的可靠性。

本发明进一步所要解决的技术问题是，提供一种全自动化学发光免疫分析设备，该设备可大大降低对零件的加工精度和安装精度要求，减少构成零件，有效降低产品的制造成本，提高产品的可靠性。

为了解决上述技术问题，本发明公开了以下方案：

一种加样装置，包括有支架组件、安装于该支架组件上的传动机构、和设于所述传动机构上，用于固定和移动加样针的臂组件，所述传动机构包括有：

设于所述支架组件内部的丝杆组件；

与所述丝杆组件连接的丝杆驱动组件；

与所述丝杆组件的顶端连接，并穿过所述支架组件与所述臂组件连接的滚珠花键轴组件；以及

与所述滚珠花键轴组件连接的滚珠花键轴驱动组件。

优选地，所述丝杆组件包括有丝杆，该丝杆的顶端套设有第一丝杆轴承、下端套设有第二丝杆轴承；

所述支架组件包括有底板、从该底板左右两侧向上延伸的侧板、和从所述底板后侧向上延伸的支板；

在所述支板上设有第一轴承座，所述第一丝杆轴承置于所述第一轴承座内；在所述底板上设有第一轴承孔，所述第二丝杆轴承则置于所述第一轴承孔内。

优选地，所述滚珠花键轴组件包括有滚珠花键轴、套设于该滚珠花键轴外的第一滚珠花键轴承和第二滚动花键轴承；

所述支架组件的顶部还设有第二轴承座和第三轴承座；

所述第一滚珠花键轴承和第二滚动花键轴承分别置于所述第二轴承座和第三轴承座内。

优选地，所述滚珠花键轴与丝杆通过连接板连接，该连接板上设有第二轴承孔和一光孔，所述滚珠花键轴的下端通过第一连接轴承套设于所述第二轴承孔内，而所述丝杆则通过螺母连接于所述光孔内。

优选地，所述丝杆驱动组件包括有：

设于所述支板外侧下部的垂直电机；

与所述垂直电机轴向连接的第一同步带主动轮，和与所述第一同步带主动轮通过第一同步带连接的第一同步带从动轮，该第一同步带从动轮套设于所述丝杆外的第一轴承上方。

优选地，所述滚珠花键轴驱动组件包括有：

设于所述支板外侧上部的水平电机；

与所述水平电机轴向连接的第二同步带主动轮，和与所述第二同步带主动轮通过第二同步带连接的第二同步带从动轮，该第二同步带从动轮套设于所述滚珠花键轴外的所述第一滚珠花键轴承和第二滚动花键轴承之间。

优选地，在所述支板外侧的下部设有一电机座，所述垂直电机安装于所述电机座上。

优选地，在所述支板外侧的上部设有一电机架，所述水平电机安装于所述电机架上。

优选地，所述滚珠花键轴组件为空心结构，从所述臂组件或者电机引出的电线和/或管线穿过所述空心结构内部连接到相应的电路和/或管路。

相应地，本发明还公开了一种全自动化学发光免疫分析设备，包括有反应杯进给系统、加样系统、发光检测系统、控制系统，其中，所述加样系统采用如上所述的加样装置。

本发明的有益效果是：

本发明的实施例通过采用丝杆组件带动滚珠花键轴上下运动，由于丝杆同时起到了导向的作用，省去了导向件，并且由于丝杆的自锁作用，断电时臂组件也不会因为自身重力作用下坠而撞损加样针，还省去了配重块或拉簧等平衡件，从而大大降低了对零件的加工精度和安装精度要求，减少了构成零件，有效降低了产品的制造成本，提高了产品的可靠性。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的加样装置第一实施例的立体结构示意图。

图2是本发明的加样装置第一实施例的正面结构示意图。

图3是本发明的加样装置第一实施例的反面结构示意图。

图4是本发明的加样装置第一实施例中丝杆组件的安装示意图。

图5是本发明的加样装置第一实施例中滚珠花键轴的安装示意图。

具体实施方式

下面参考图1-图5详细描述本发明提供的加样装置的第一实施例；如图所示，本实施例主要包括有支架组件1、安装于该支架组件上的传动机构2、和设于该传动机构2上，用于固定和移动加样针4的臂组件3，所述传动机构2包括有：

设于所述支架组件1内部的丝杆组件21；

与所述丝杆组件21连接的丝杆驱动组件22；

与所述丝杆组件21的顶端连接，并穿过所述支架组件1与所述臂组件3连接的滚珠花键轴组件23；以及

与所述滚珠花键轴组件23连接的滚珠花键轴驱动组件24。

具体实现时，本实施例的丝杆组件21可具体包括有丝杆211，该丝杆211的顶端套设有第一丝杆轴承212、下端套设有第二丝杆轴承213；

所述支架组件1可具体包括有底板11、从该底板11左右两侧向上延伸的侧板12、和从该底板11后侧向上延伸的支板13；

在所述支板13上设有第一轴承座131，所述第一丝杆轴承212置于所述第一轴承座131内；在所述底板11上设有第一轴承孔111，所述第二丝杆轴承213则置于第一轴承孔111内。

本实施例的滚珠花键轴组件23可具体包括有滚珠花键轴231、套设于该滚珠花键轴231外的第一滚珠花键轴承232和第二滚动花键轴承233；

所述支架组件1的顶部还可设有第二轴承座14和第三轴承座15；

所述第一滚珠花键轴承232和第二滚动花键轴承233分别置于所述第二轴承座14和第三轴承座15内。

作为本实施例的一个优选实施方式，所述滚珠花键轴231与丝杆211可通过连接板5连接。具体实现时，该连接板5上设有第二轴承孔和一光孔，所述滚珠花键轴231的下端通过第一连接轴承51套设于所述第二轴承孔内，而所述丝杆211则通过螺母连接于所述光孔内。

本实施例的丝杆驱动组件22可具体包括有：

设于所述支板13外侧下部的垂直电机221；

与所述垂直电机221轴向连接的第一同步带主动轮222，和与所述第一同步带主动轮222通过第一同步带223连接的第一同步带从动轮224，该第一同步带从动轮224套设于丝杆211外的第二轴承213上方。

本实施例的滚珠花键轴驱动组件24包括有：

设于所述支板13外侧上部的水平电机241；

与所述水平电机241轴向连接的第二同步带主动轮242，和与所述第二同步带主动轮242通过第二同步带243连接的第二同步带从动轮244，该第二同步带从动轮244套设于所述滚珠花键轴231外的所述第一滚珠花键轴承232和第二滚动花键轴承233之间。

具体实现时，在所述支板13外侧的下部可设置一电机座132，所述垂直电机221可安装于该电机座132上；在所述支板13外侧的上部可设置一电机架133，所述水平电机241可安装于该电机架133上。

下面详细描述本实施例的工作原理。

工作时，水平电机241通过第二同步带243驱动滚珠花键轴231旋转，滚珠花键轴231上端的臂组件3带着加样针4同步旋转；垂直电机221通过第一同步带223驱动丝杆211旋转，丝杆211上的螺母将旋转运动转化为直线运动后，通过连接板5带动滚珠花键轴231上下运动，滚珠花键轴231上连接的臂组件3带着加样针4同步上下运动，从而通过水平电机241及垂直电机221的运动配合，实现了加样臂的取样加样功能。

下面详细描述本发明提供的加样装置的第二实施例；本实施例在前述第一实施例的基础上，将所述滚珠花键轴组件23设置为空心结构，从所述臂组件3或者电机引出的电线和/或管线，如电机电源线、液面探测信号线、液管等，可穿过该空心结构内部连接到相应的电路和/或管路。

本实施例通过在滚珠花键轴231内部走线，解决了现有技术中外置的电机电源线、液面探测信号线及液管等来回摆动容易挂到其它部件，导致运行故障或者损坏加样臂的问题。

下面详细描述本发明提供的全自动化学发光免疫分析设备一个实施例，本实施例主要包括有反应杯进给系统、加样系统、发光检测系统、控制系统，其中，所述加样系统采用如前述实施例所描述的加样装置，相同之处，不再一一赘述。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

采用丝杆组件带动滚珠花键轴上下运动，同时起到了导向的作用，省去了导向件，并且由于丝杆的自锁作用，断电时臂也不会因为自身重力作用下坠而撞损加样针，还省去了配重块或拉簧等平衡件，从而大大降低了对零件的加工精度和安装精度要求，减少了构成零件，有效降低了产品的制造成本，提高了产品的可靠性；

进一步地，管线通过滚珠花键轴的中心孔走线，消除了加样装置旋转时刮碰其它部件而损坏的隐患，而且外观也简洁美观。

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。对于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，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种加样装置，包括有支架组件、安装于所述支架组件上的传动机构、和设于该传动机构上且用于固定和移动加样针的臂组件，其特征在于，所述传动机构包括有：

设于所述支架组件内部的丝杆组件；

与所述丝杆组件连接的丝杆驱动组件；

与所述丝杆组件的顶端连接，并穿过所述支架组件与所述臂组件连接的滚珠花键轴组件；以及

与所述滚珠花键轴组件连接的滚珠花键轴驱动组件。

2.如权利要求1所述的加样装置，其特征在于：

所述丝杆组件包括有丝杆，该丝杆的顶端套设有第一丝杆轴承、下端套设有第二丝杆轴承；

所述支架组件包括有底板、从该底板左右两侧向上延伸的侧板、和从该底板后侧向上延伸的支板；

在所述支板上设有第一轴承座，所述第一丝杆轴承置于所述第一轴承座内；在所述底板上设有第一轴承孔，所述第二丝杆轴承则置于所述第一轴承孔内。

3.如权利要求2所述的加样装置，其特征在于：

所述滚珠花键轴组件包括有滚珠花键轴、套设于该滚珠花键轴外的第一滚珠花键轴承和第二滚动花键轴承；

所述支架组件的顶部还设有第二轴承座和第三轴承座；

所述第一滚珠花键轴承和第二滚动花键轴承分别置于所述第二轴承座和第三轴承座内。

4.如权利要求3所述的加样装置，其特征在于：所述滚珠花键轴与所述丝杆通过一连接板连接，该连接板上设有第二轴承孔和一光孔，所述滚珠花键轴的下端通过所述第一连接轴承套设于所述第二轴承孔内，而所述丝杆则通过螺母连接于所述光孔内。

5.如权利要求2-4中任一项所述的加样装置，其特征在于，所述丝杆驱动组件包括有：

设于所述支板外侧下部的垂直电机；

与所述垂直电机轴向连接的第一同步带主动轮，和与所述第一同步带主动轮通过第一同步带连接的第一同步带从动轮，该第一同步带从动轮套设于所述丝杆外的第一轴承上方。

6.如权利要求3或4所述的加样装置，其特征在于，所述滚珠花键轴驱动组件包括有：

设于所述支板外侧上部的水平电机；

与所述水平电机轴向连接的第二同步带主动轮，和与所述第二同步带主动轮通过第二同步带连接的第二同步带从动轮，该第二同步带从动轮套设于所述滚珠花键轴外的所述第一滚珠花键轴承和第二滚动花键轴承之间。

7.如权利要求5所述的加样装置，其特征在于，在所述支板外侧的下部设有一电机座，所述垂直电机安装于所述电机座上。

8.如权利要求6所述的加样装置，其特征在于，在所述支板外侧的上部设有一电机架，所述水平电机安装于所述电机架上。

9.如权利要求1-4中任一项所述的加样装置，其特征在于，所述滚珠花键轴组件为空心结构，从所述臂组件或者电机引出的电线和/或管线穿过所述空心结构内部连接到相应的电路和/或管路。

10.一种全自动化学发光免疫分析仪，包括有反应杯进给系统、加样系统、发光检测系统、控制系统，其特征在于，所述加样系统包括如权利要求1-9中任一项所述的加样装置。