CN104374937B - 一种tip头连续装载装置及其装载间距调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TIP头连续装载装置及其装载间距调节方法，属于生物医学检验技术领域。它包括TIP头存储带、存储带承载组件、存储带传输组件、TIP头分离和装载组件、红外检测组件和装载间距调节组件。本发明通过采用TIP头存储带，并采用传输-分离一体化装置带动TIP头存储带到指定位置将TIP头分离开来，然后将TIP头传输至医学检验仪器的TIP头抓取区域以供医学检验，省去了人工分装TIP头的繁琐步骤，具有连续、高效、操作简便的优点。

Description

一种TIP头连续装载装置及其装载间距调节方法

技术领域

本发明涉及生物医学检验技术领域，具体涉及一种TIP头连续装载装置及其装载间距调节方法。

背景技术

常用的医学检验设备，如生化分析仪、全自动荧光分析仪等，通过对病人血液、尿液等所含物质的检验，并结合患者临床表现，可帮助主治医生对患者疾病进行综合分析，从而获得疾病诊断结果。现有的生化分析仪和全自动荧光分析仪在对具体的某一样本进行分析时，首先需要进行加样操作（包括样本和检验试剂），通过TIP头（一次性吸头）从样本容器中吸取一定剂量的样本，并将其注入到检验容器中，在取样结束后丢弃TIP头，然后装载新的TIP头进行其他试剂的加样操作，在此过程中，若所做检验项目的样本较多或需要加入较多种类的检验试剂，则需要重复的装载新的TIP头。现有的TIP头存储和装载技术，一般通过人工将TIP头分装到分析仪的TIP头存储盒内，分析仪再通过其加样臂从TIP头存储盒内抓取TIP头以用于相应的检验步骤。该技术存在以下缺陷：（1）TIP头存储盒的大小固定，能存储的TIP头数量较少；（2）TIP头存储盒的孔径固定，无法装载不同尺寸的TIP头；（3）人工操作频繁且存在一定的危险性；（4）TIP头存储盒中每个TIP的存储位置均不相同，加样臂每次抓取TIP头都需重新计算TIP头的存储坐标，设备的效率较低，精确度也无法保证。

发明内容

本发明针对现有技术中TIP头存储与装载的缺陷，提供一种大容量、结构简单、安全、高效的TIP头连续装载装置及其装载间距调节方法，具体技术方案如下。

一种TIP头连续装载装置，包括用于置放TIP头的TIP头存储带、用于装载TIP头存储带的存储带承载组件、用于引导TIP头存储带向前运动的存储带传输组件、用于将TIP头从存储带上分离开来并装载的TIP头分离和装载组件、用于检测TIP头是否到达装载区的红外检测组件和用于调整TIP头装载间距的装载间距调节组件。

上述的TIP头连续装载装置中，TIP头存储带为一次性消耗品，TIP头存储带内侧具有卡槽，外侧具有凸起槽，类似于坦克的履带，生产厂家按照要求的规格生产该存储带，预先将TIP头置放在存储带上，并将存储带卷成盘。

进一步实施地，存储带承载组件包括承载圆盘、支撑架和固定柱，承载圆盘为可旋转式托盘，其中心挖空，且嵌有活动轴承，固定柱由上下两个圆柱组成；上圆柱的直径比下圆柱的直径小，但与活动轴承的通孔孔径相同；下圆柱直接固定在支撑架上端，固定柱的上圆柱穿过承载圆盘的中心将承载圆盘托载在固定柱的下圆柱之上，卷成盘状的存储带中间穿过承载圆盘上的固定柱并放置在承载圆盘上。

进一步实施地，装载间距调节组件包括间距调节阀、纵向平衡轴、横向固定条和承载板、保护底板，两块承载板放置于保护底板之上，其中一块承载板与保护底板固定，另一块承载板可纵向移动，间距调节阀的转轮位于固定的承载板的侧边，间距调节阀的转轴和纵向平衡轴均穿过两块承载板，用于确保可移动的承载板只能沿纵向移动以保证两块承载板左右两端即横向的间距一致，通过旋转间距调节阀可调整两块承载板的纵向距离进而改变TIP头分离和装载组件中的TIP头引导架间的距离以适应不同尺寸的TIP头。

进一步实施地，存储带传输组件包括限位履带、步进电机、传动轴承、传动齿轮和传动区限位底座，传动齿轮固定在步进电机和传动轴承的顶轴上，步进电机和传动轴承通过螺丝固定在传动区限位底座上；传动区限位底座可在承载板上沿着横向固定条做横向位移以调整其和可拆卸式分离头的距离，并通过活动螺丝固定，限位履带连接位于同一块传动区限位底座的步进电机和传动轴承上的传动齿轮，通过限位履带的限位凹槽固定住TIP头存储带，并在步进电机的传动作用下引导TIP头存储带运动至TIP头分离区。

进一步实施地，TIP头分离和装载组件包括可拆卸式分离头、TIP头引导架和TIP头装载圆槽，可拆卸式分离头嵌在TIP头引导架的左端，两块TIP头引导架右端空心区域构成TIP头装载圆槽，TIP头引导架与承载板为一体组件，运动至可拆卸式分离头的TIP头存储带在限位履带和可拆卸式分离头尖端的机械挤压作用下分离出TIP头，分离的TIP头经过TIP头引导架自动运动到装载圆槽此处是TIP头运动的终端，医学检验仪器的加样臂在此处抓取TIP头。

上述装置的TIP头装载间距调节方法，包括如下步骤：

步骤一，将TIP头（22）沿垂直方向从TIP头分离和装载组件的装载圆槽（11）的正上方插入装载圆槽（11）；

步骤二，根据TIP头（22）的管身直径旋转装载间距调节组件的间距调节阀（17），使TIP头（22）的顶端刚好卡在装载圆槽（11）上；

步骤三，若TIP头的尺寸改变，重复步骤一至步骤二。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：首先，更新了TIP头的存储方式，用存储带的形式取代原先的TIP头存储盒，解决了TIP头的存储容量受医疗仪器体积限制的弊端；其次，通过步进电机的传动作用和分离头的机械挤压作用即可分离出TIP头，设计结构简单易实现，省去了人工分装TIP头的繁琐步骤；然后，通过调整间距调节阀即可改变装载圆槽的大小，可适应不同尺寸的TIP头，提高了装置的灵活性。最后，通过装载圆槽实现了TIP头的定点装载，医学检验仪器的加样臂只需定点运动到装载圆槽处即可抓取TIP头，无需重复计算TIP头的位置坐标，既简化了程序设计又提高了医学检验仪器工作效率；另外，通过灵活的机械结构设计即解决了TIP头存储、间距调节、连续装载的问题，节约了大量成本。

附图说明

图1是TIP头连续装载装置立体图；

图2是TIP头连续装载装置正视图（不包括TIP头存储带）；

图3是TIP头连续装载装置左视图（不包括TIP头存储带）；

图4是TIP头连续装载装置俯视图（不包含TIP头存储带）；

图5是TIP头存储带的中间剖面图；

图6为图1中所使用的TIP头示意图（TIP头不属于本发明的设计范畴）；

图7为图1中所涉及的用于抓取TIP头的加样臂示意图（加样臂不属于本发明的设计范畴）；

图中：1、TIP头存储带，2、承载圆盘，3、限位履带，4、可拆卸式分离头，5、支撑架，6、固定柱，7、步进电机，8、传动轴承，9、传动齿轮，10、TIP头引导架，11、装载圆槽，12、红外传感器，13、传动区限位底座，14、螺丝，15、活动螺丝，16、承载板，17、间距调节阀，18、纵向平衡轴，19、保护底板，20、限位凹槽，21、横向固定条，22、TIP头，23、加样臂，101、TIP头存储带外侧凸起槽，102、TIP头存储带内侧卡槽。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施作进一步说明，但本发明的实施和保护不限于此，需指出的是，除前述内容已经详细说明外，以下若有未特别详细说明的内容，均是本领域技术人员可参照现有技术实现的。

如图1至图5所示，为本发明的一个具体实施例。该TIP头连续装载装置包括TIP头存储带1、存储带承载组件、存储带传输组件、TIP头分离和装载组件、红外检测组件、装载间距调节组件；TIP头存储带1为一次性消耗品，其内侧带卡槽102，外侧带凸起槽101，类似于坦克的履带，生产厂家按照设定的规格生产该存储带1，预先将TIP头22置放在存储带1上，并将存储带1卷成一盘；存储带承载组件包括承载圆盘2、支撑架5、固定柱6，承载圆盘2为可旋转式，卷成盘状的存储带1穿过承载圆盘2上的固定柱6放置在承载圆盘2上，拉动TIP存储带1的一端，承载圆盘2也会跟着转动；存储带传输组件包括限位履带3、步进电机7、传动轴承8、传动齿轮9、传动区限位底座13，人工将TIP头存储带的一端放置于两条限位履带3的中间位置，限位履带3的限位凹槽20和TIP头存储带的凸起槽101刚好咬合，以此固定住TIP头存储带1，,在步进电机7的传动作用下TIP头存储带1按引导的方向运动至TIP头分离区；TIP头分离和装载组件包括可拆卸式分离头4、TIP头引导架10、TIP头装载圆槽11，TIP头引导架10与承载板16为一体组件，分离头4的宽度比TIP头22的管身略大，运动至TIP头分离区的TIP头存储带1在限位履带3和分离头4的机械挤压作用下分离出TIP头22，分离的TIP头22经过TIP头引导架10自动运动到装载圆槽10；红外检测组件为红外传感器12，红外传感器12安置在装载圆槽11的内壁里，用于检测是否有TIP头22可供装载，并控制步进电机7的启停；装载间距调节组件包括间距调节阀17、纵向平衡轴18、横向固定条21、承载板16、保护底板19，按TIP头22的管身直径调整两块承载板16的纵向距离进而改变TIP头引导架10间的距离，纵向平衡轴用于保持承载板16左右两端的间距一致。

TIP头连续装载装置的TIP头装载过程举例说明如下：

步骤一，存储带传输组件驱动TIP头存储带1往分离头4运动；

步骤二，当存储带1移动到预设的位置后，在限位履带3和分离头4的机械挤压作用下，TIP头22从存储带1上分离出来，其顶部刚好卡在分离头4的上端，防止TIP头22往下掉落；

步骤三，分离的TIP头22不断被后面分离的TIP头22推动沿着TIP头引导架10运动至装载圆槽11；

步骤四，装载圆槽11内壁的红外传感器12若检测到装载元槽11有TIP头22，就发出控制信号，停止步进电机7的运动，存储带1也跟着停止运动；

步骤五，当TIP头22被医学检验仪器的加样臂23抓取后，重复步骤一至步骤四。

TIP头连续装载装置的装载间距调节过程举例说明如下：

步骤一，将TIP头22沿垂直方向从装载圆槽11的正上方插入装载圆槽11；

步骤二，根据TIP头22的管身直径旋转间距调节阀17，使TIP头22的顶端刚好卡在装载圆槽11上；

步骤三，若TIP头的尺寸改变，重复步骤一至步骤二。

本发明为所述的医学检验设备内的一个子系统。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种TIP头连续装载装置，其特征是：包括用于置放TIP头的TIP头存储带（1）、用于装载TIP头存储带的存储带承载组件、用于引导TIP头存储带（1）向前运动的存储带传输组件、用于将TIP头从存储带上分离开来并装载的TIP头分离和装载组件、用于检测TIP头是否到达装载区的红外检测组件和用于调整TIP头装载间距的装载间距调节组件；TIP头存储带（1）内侧具有卡槽，外侧具有凸起槽，TIP头（22）置放在存储带（1）上；存储带承载组件包括承载圆盘（2）、支撑架（5）和固定柱（6），承载圆盘（2）为可旋转式托盘，其中心挖空，且嵌有活动轴承，固定柱（6）由上下两个圆柱组成；上圆柱的直径比下圆柱的直径小，但与活动轴承的通孔孔径相同；下圆柱直接固定在支撑架（5）上端，固定柱（6）的上圆柱穿过承载圆盘（2）的中心将承载圆盘（2）托载在固定柱（6）的下圆柱之上，卷成盘状的存储带（1）中间穿过承载圆盘（2）上的固定柱（6）并放置在承载圆盘（2）上；装载间距调节组件包括间距调节阀（17）、纵向平衡轴（18）、横向固定条（21）和承载板（16）、保护底板（19），两块承载板（16）放置于保护底板（19）之上，其中一块承载板与保护底板（19）固定，另一块承载板可纵向移动，间距调节阀（17）的转轮位于固定的承载板（16）的侧边，间距调节阀（17）的转轴和纵向平衡轴（18）均穿过两块承载板（16），用于确保可移动的承载板（16）只能沿纵向移动以保证两块承载板（16）左右两端即横向的间距一致，通过旋转间距调节阀（17）可调整两块承载板（16）的纵向距离进而改变TIP头分离和装载组件中的TIP头引导架（10）间的距离以适应不同尺寸的TIP头（22）；

TIP头分离和装载组件包括可拆卸式分离头（4）、TIP头引导架（10）和TIP头装载圆槽（11），可拆卸式分离头（4）嵌在TIP头引导架（10）的左端，两块TIP头引导架（10）右端空心区域构成TIP头装载圆槽（11），TIP头引导架（10）与承载板（16）为一体组件，运动至可拆卸式分离头（4）的TIP头存储带（1）在限位履带（3）和可拆卸式分离头（4）尖端的机械挤压作用下分离出TIP头（22），分离的TIP头（22）经过TIP头引导架（10）自动运动到装载圆槽（10）。

2.根据权利要求1所述的TIP头连续装载装置，其特征在于红外检测组件为红外传感器（12），红外传感器（12）安置在装载圆槽（11）的内壁里，用于检测是否有TIP头（22）可供装载，并控制步进电机（7）的启停。

3.根据权利要求1所述的TIP头连续装载装置，其特征在于存储带传输组件包括限位履带（3）、步进电机（7）、传动轴承（8）、传动齿轮（9）和传动区限位底座（13），传动齿轮（9）固定在步进电机（7）和传动轴承（8）的顶轴上，步进电机（7）和传动轴承（8）通过螺丝（14）固定在传动区限位底座（13）上；传动区限位底座（13）可在承载板（16）上沿着横向固定条（21）做横向位移以调整其和可拆卸式分离头（4）的距离，并通过活动螺丝（15）固定，限位履带（3）连接位于同一块传动区限位底座（13）的步进电机（7）和传动轴承（8）上的传动齿轮（9），通过限位履带（3）的限位凹槽（20）固定住TIP头存储带（1），并在步进电机（7）的传动作用下引导TIP头存储带（1）运动至TIP头分离区。

4.用于权利要求1~3任一项的TIP头连续装载装置的TIP头装载间距调节方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一，将TIP头（22）沿垂直方向从TIP头分离和装载组件的装载圆槽（11）的正上方插入装载圆槽（11）；

步骤二，根据TIP头（22）的管身直径旋转装载间距调节组件的间距调节阀（17），使TIP头（22）的顶端刚好卡在装载圆槽（11）上；

步骤三，若TIP头的尺寸改变，重复步骤一至步骤二。