CN104634983A - 一种样品恒温保存直线自动进给结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种样品恒温保存直线自动进给结构，其包括：机架；直线进样机构；滑道，其上放置有检测工件；恒温板，其固定在滑道底板下侧；散热器，其固定于所述恒温板的下侧；温度控制器，其被夹持在所述恒温板和所述散热器之间；风道，其连接于所述散热器；以及传感器系统。本发明设有恒温保存模块，可在加样前对样品进行预热或预冷处理，或在工作过程中遇到突发状况时暂时对样品进行恒温保存，防止样品由于放置出现微生物污染、浑浊变质、降解等问题，提高结果的真实性和可靠性，且电机在进样结束后可以自动退回到初始位置，远离热源或冷源，减少温度变化对电机的影响。本发明机构简单紧凑，可广泛应用于各种检测仪器。

Description

一种样品恒温保存直线自动进给结构

技术领域

本发明涉及一种样品进给机构，特别涉及一种样品恒温保存直线自动进给结构，尤其适用于生化免疫分析检测仪器。

背景技术

随着现代生物医学研究的发展，各种检测技术如酶联免疫分析技术、放射免疫分析技术、免疫荧光等分析手段及相应仪器也不断被开发出来并逐步得到完善。由于生化大分子本身的活性对温度要求较高，或在检测过程中需要加热或冷却并持续控温，所以检测系统内一般都会配备有温度控制装置，以保证结果的稳定性。

但在实际检测过程中，经常会遇到反应试剂短缺、仪器其他模块故障、人手不足等状况，样品被传送到进样台位置而得不到及时的和反应试剂进行混合进行检测。底物在室温下放置太长时间，可能会出现被微生物污染、浑浊变质、降解等一系列问题，影响结果的真实性和可靠性。而目前的进样台位置一般都未设计温度控制器，无法方便的对底物进行保存，这可能会降低检测数据的参考价值，甚至影响临床医师对结果的判断。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种样品恒温保存直线自动进给结构，其能够及时得对底物进行恒温保存或在加入反应试剂前进行预热处理，且进样结束后电机可以自动退回到初始位置，远离热源或冷源，减少温度变化对电机的影响。

为了实现根据本发明的这些目的和其他优点，提供了一种样品恒温保存直线自动进给结构，包括：机架；直线进样机构，其固定于所述机架；滑道，其上放置有检测工件，所述直线进样机构推动所述检测工件在所述滑道上滑动；恒温保存单元，其包括恒温板、散热器、温度控制器和风道，其中所述恒温板固定在滑道底板下侧；所述散热器固定于所述恒温板的下侧；所述温度控制器被夹持在所述恒温板和所述散热器之间；所述风道连接于所述散热器；以及传感器系统，其检测所述滑道上是否放置有所述检测工件，及标记所述直线进样机构的位置。

优选的是，其中，还包括：

风扇，其固定于所述散热器翅片的末端，所述恒温板、所述温度控制器和所述散热器接触面还填充有环氧树脂，增强导热能力，所述风道上端设有进风口，空气经所述散热器翅片和所述风扇至出风口排出；

两侧板，其一端固定于所述机架，另一端固定于所述滑道的侧端，用以将所述滑道固定于所述机架上。

其中，所述恒温板和所述滑道底板由密度较小且导热系数较高的铝板制成，利于热量由恒温板向滑道的传导；所述侧板由非金属材料制成，减少温控部分的热量向空气中散失。

优选的是，其中，所述机架包括顶板、第一侧框架、第二侧框架和底板，所述第一侧框架和所述第二侧框架都垂直固定于所述顶板和所述底板之间，所述第一侧框架和所述第二侧框架相对平行设置；

所述直线进样机构包括导轨座、导轨、滑块、挡片、电机、转接板、推板，所述导轨座固定在所述顶板上，所述导轨座一侧设有齿条，所述导轨座的另一侧固定有所述导轨，所述滑块与所述导轨间为副连接，所述转接板为L型，所述转接板竖板的一面固定于所述滑块上，所述转接板竖板的另一面连接有挡片，所述电机固定于所述转接板水平板底面，所述电机输出一端设有齿轮，所述齿轮和所述齿条啮合传动，所述推板固定于所述连接板水平板一端；

所述传感器检测系统包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器，所述第一传感器固定在第二侧框架上，检测所述滑道上是否放置有所述检测工件，所述第二传感器、第三传感器、第四传感器依次固定在所述顶板上，分别标记所述直线进样机构的零点位置、工作位置、抛弃位置，在所述零点位置，所述挡片位于所述第二传感器触发位置。

优选的是，其中，所述滑块中轴线位置还设置有定位销孔，所述转接板通过定位销固定于所述滑块，保证所述转接板上连接的所述推板与所述检测工件始终为面接触。

优选的是，其中，所述滑道的上端还设有盖板，可以减少样品恒温保存时由于空气对流引起的热功率损失，降低样品温度的波动性；所述滑道底板上表面还设置有冷凝水沟槽，防止冷凝水对检测工件的污染；

所述滑道两侧设置有凸起筋板，所述检测工件两侧水平设置有对应的第一凹槽，用于导向和防止出现倾覆；

所述滑道两侧末端还设置有球头柱塞，所述检测工件两侧竖直设置有对应的第二凹槽，当检测工板进给至工作位置，所述球头柱塞被压缩卡至所述第二凹槽内，对所述检测工板施加压力并进行自动定位。

优选的是，其中，所述温度控制器为半导体制冷器，所述半导体制冷器既可以制冷也可以制热，通过改变直流电流的极性来实现热面和冷面的交替。当样品需要低于环境温度进行保存时，温度控制器与恒温板接触的面为制冷面，当样品需要高于环境温度进行保存时，温度控制器与恒温板接触的面为加热面。

优选的是，其中，所述电机为步进电机，所述导轨座两端位置都设置有机械限位挡片，保证齿轮齿条始终啮合；所述齿条和所述齿轮均为小模数直齿齿轮，所述齿条和所述齿轮的材质均为工程塑料。

优选的是，其中，所述第一传感器为反射型微型光电传感器，所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器均为凹槽性微型光电光电传感器，所述挡片穿过所述凹槽时，随着对发射光的阻断和导通，可以精确的对直线机构进行定位。

所述样品恒温保存直线自动进给机构的工作过程为：

工作时，直线进给机构自动进行初始化，电机处于初始位置，此时挡片位于第二传感器触发位置。放置一块检测工板至加样位置，第一传感器感应到检测工板后，发送信号至电机驱动器，触发电机，通过齿轮齿条啮合传动，拖动推板实现检测工板向前运动，待挡片触发第三传感器时，所述检测工板到达工作位置，传感器发送信号至控制板，电机反转退回至初始位置。

当只有一块检测工板，不需要继续进行连续操作时，工作过程结束，控制板驱动电机向前运行至挡片触发第四传感器位置，用完的检测工板被抛弃至废弃箱，电机反转至初始位置，工作结束。

当有多块检测工板，需要连续操作时，继续放置第二块检测工板，第一传感器检测到后，触发控制器启用模式2，当第一块检测工板用完后，控制板驱动电机向前运行至挡片触发第三传感器位置，第一块检测工板被抛弃至废弃箱，第二块检测工板到达工作位置，电机反转退回至初始位置，继续放置第三块检测工板，重复上述循环过程。当工作过程全部结束时，自动启用设置的结束程序，控制板驱动电机运行至挡片触发第四传感器位置，用完的检测工板被抛弃至废弃箱，电机反转至初始位置，工作结束。

当在工作过程中，遇到反应试剂短缺、仪器其他模块故障、人手不足等突发状况时，可根据不同待检测样品的需求设置不同的保存温度，恒温保存模块启动，对样品暂时进行恒温保存，保证再次进行工作时样品的稳定性。或者，所述恒温保存模块，也可以在检测工板被推至工作位置时，对检测工板内的样品进行预热，提高反应活性。

在恒温保存模块工作时，电机自动退回至初始位置，远离热源或冷源，减少温度变化对电机的影响。

本发明至少包括以下有益效果：

(1)本发明设有恒温保存单元，可以在加样前，对样品进行预热处理，或在工作过程中遇到反应试剂短缺、仪器其他模块故障、人手不足等突发状况时，可以暂时对样品进行恒温保存，当继续进行工作时，防止样品由于放置而出现微生物污染、浑浊变质、降解等问题，提高结果的真实性和可靠性；

(2)本发明中的电机在进样结束后可以自动退回到初始位置，远离热源或冷源，减少温度变化对电机的影响；

(3)本发明可实现直线自动进样及精确定位，整个进样过程连续、稳定、可靠性好，且本发明机构简单紧凑，操作简单，整体尺寸一般不超过180cm×90cm×90cm，其尺寸主要取决于工件尺寸、行程和整机布局。小型化的产品设计，可以广泛应用于各种检测仪器。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明所述的样品恒温保存直线自动进样机构的结构示意图；

图2为本发明所述的恒温保存单元的剖视图；

图3为本发明所述的恒温保存单元的后视图；

图4为本发明所述的直线进样结构的结构示意图；

图5为本发明所述的直线进样结构的侧视图；

图6为本发明所述的直线进样结构的后视图；

图7为本发明所述的滑道的结构示意图；

图8为本发明所述的检测工件的结构示意图。

图中：1、底板，2、第一侧框架，3、电机，4、顶板，5、第二侧框架，6、检测工件，7、盖板，8、滑道，9、恒温保存模块，10、球头柱塞，11、侧板，12、转接板，13、齿轮，14、导轨座，15、齿条，16、推板，17、第一传感器，18、导轨，19、滑块，20、挡片，21、第二传感器，22、第三传感器，23、第四传感器，24、恒温板，25、温度控制器，26、散热器，27、散热器翅片，28、风扇，29、风道，30、进风口，31、出风口，32、定位销孔，33、机械限位挡片，34、凸起筋板，35、第一凹槽，36、第二凹槽，37、冷凝水沟槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

图1～图8示出了根据本发明的一种实现形式，其包括机架、直线进样机构、滑道8和恒温保存单元9，其中所述恒温保存单元9包括恒温板24、散热器26、温度控制器25、风扇28和风道29。所述直线进样机构固定于所述机架；所述滑道8上放置有检测工件6，所述直线进样机构推动所述检测工件6在所述滑道8上滑动；恒温板24，其固定在滑道8底板下侧；散热器26，其固定于恒温板24的下侧；温度控制器25，其被夹持在所述恒温板24和所述散热器26之间；风道29，其连接于所述散热器26；以及传感器系统，其检测所述滑道8上是否放置有所述检测工件6，及标记所述直线进样机构的位置。

所述散热器翅片27的末端还固定有风扇28，所述风道29上端设有进风口30，空气经所述散热器翅片27和所述风扇28至出风口31排出，所述恒温板24、所述温度控制器25和所述散热器26接触面还填充有环氧树脂，以增强导热能力。

所述的样品恒温保存直线自动进给结构，还包括：

机架，其包括顶板4、第一侧框架2、第二侧框架5和底板1，所述第一侧框架2和所述第二侧框架5都垂直固定于所述顶板4和所述底板1之间，所述第一侧框架2和所述第二侧框架5相对平行设置；

直线进样机构，其包括导轨座14、导轨18、滑块19、挡片20、电机3、转接板12、推板16，所述导轨座14固定在所述顶板4上，所述导轨座14一侧设有齿条15，所述导轨座14的另一侧固定有所述导轨18，所述滑块19与所述导轨18间为移动副连接，所述转接板12为L型，所述转接板12竖板的一面固定于所述滑块19上，所述转接板12竖板的另一面连接有挡片20，所述电机3固定于所述转接板12水平板底面，所述电机3输出一端设有齿轮13，所述齿轮13和所述齿条15啮合传动，所述推板16固定于所述连接板12水平板一端；

所述传感器检测系统包括第一传感器17、第二传感器21、第三传感器22、第四传感器23，所述第一传感器17固定在第二侧框架5上，检测所述滑道8上是否放置有待检测工件6，所述第二传感器21、第三传感器22、第四传感器23依次固定在所述顶板4上，分别标记所述直线进样机构的零点位置、工作位置、抛弃位置，在所述零点位置，所述挡片位于所述第二传感器21触发位置；

两侧板11，其一端分别固定于所述第一侧框架2、第二侧框架5，另一端分别固定于所述滑道8的两侧，所述两侧板11将所述机架、滑道和所述恒温模块9紧配固定在一起。

其中，如图6所示，所述滑块19中轴线位置还设置有定位销孔32，所述转接板12通过定位销32固定于所述滑块19，保证所述转接板12上连接的推板16与所述检测工件6始终为面接触。

所述滑道8的上端还设有盖板7，可以减少样品恒温保存时由于空气对流引起的热功率损失，降低样品温度的波动性。如图7和图8所示，所述滑道8上表面还设置有冷凝水沟槽37，防止冷凝水对检测工件6的污染。所述滑道8两侧设置有凸起筋板34，所述检测工件6两侧水平设置有对应的第一凹槽35，用于导向和防止出现倾覆。所述滑道8两侧末端还设置有球头柱塞10，所述检测工件6两侧竖直设置有对应的第二凹槽36，当检测工板6进给至工作位置，所述球头柱塞10被压缩卡至所述第二凹槽36内，对所述检测工板6施加压力并进行自动定位。

所述温度控制器25为半导体制冷器，所述半导体制冷器既可以制冷也可以制热，通过改变直流电流的极性来实现热面和冷面的交替。当样品需要低于环境温度进行保存时，温度控制器25与恒温板9接触的面为制冷面，当样品需要高于环境温度进行保存时，温度控制器25与恒温板9接触的面为加热面。

其中，所述恒温板24和所述滑道8底板由密度较小且导热系数较高的铝板制成，利于热量由恒温板向滑道的传导；所述侧板11由非金属材料制成，减少温控部分的热量向空气中散失。

所述第一传感器17为反射型微型光电传感器，所述第二传感器21、所述第三传感器22和所述第四传感器23均为凹槽性微型光电光电传感器，所述挡片20穿过所述凹槽时，随着对发射光的阻断和导通，可以精确的对直线机构进行定位。

所述电机3为步进电机，所述导轨座14两端位置都设置有机械限位挡片33，保证齿轮13和齿条15始终啮合。所述齿条15和所述齿轮13均为小模数直齿齿轮，所述所述齿条15和所述齿轮13的材质均为工程塑料。

所述样品恒温保存直线自动进给机构的工作过程为：

工作时，直线进给机构自动进行初始化，电机3处于初始位置，此时挡片20位于第二传感器21触发位置。放置一块检测工板6至加样位置，第一传感器17感应到检测工板6后，发送信号至电机驱动器，触发电机3，通过齿轮13和齿条15啮合传动，拖动推板实现检测工板6向前运动，待挡片20触发第三传感器22时，所述检测工板6到达工作位置，第三传感器22发送信号至控制板，电机3反转退回至初始位置。

当只有一块检测工板6，不需要进行连续操作时，工作过程结束，控制板驱动电机3向前运行至挡片20触发第四传感器23位置，用完的检测工板6被抛弃至废弃箱，电机3反转至初始位置，工作结束。

当有多块检测工板6，需要连续操作时，继续放置第二块检测工板6，第一传感器17检测到后，触发控制器启用模式2，当第一块检测工板6用完后，控制板驱动电机3向前运行至挡片20触发第三传感器22位置，第一块检测工板6被抛弃至废弃箱，第二块检测工板6到达工作位置，电机3反转退回至初始位置，继续放置第三块检测工件6。当工作过程全部结束时，自动启用设置的结束程序，控制板驱动电机3运行至挡片触发第四传感器23位置，用完的检测工板6被抛弃至废弃箱，电机3反转至初始位置，工作结束。

当在工作过程中，遇到反应试剂短缺、仪器其他模块故障、人手不足等突发状况时，可根据不同待检测样品的需求设置不同的保存温度，恒温保存模块9启动，对样品暂时进行恒温保存，保证再次进行工作时样品的稳定性。或者，所述恒温模块9，也可以在检测工板6被推至工作位置时，对检测工板6内的样品进行预热，提高反应活性。

在恒温模块9工作时，电机3自动退回至初始位置，远离热源或冷源，减少温度变化对电机的影响。

如上所述，根据本发明，由于设有恒温保存模块9，可以在加样前，对样品进行预热处理，或在工作过程中遇到反应试剂短缺、仪器其他模块故障、人手不足等突发状况时，可以暂时对样品进行恒温保存，当继续进行工作时，防止样品由于放置而出现微生物污染、浑浊变质、降解等为题，提高结果的真实性和可靠性。而且本发明中的电机3在进样结束后可以自动退回到初始位置，远离热源或冷源，减少温度变化对电机的影响。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种样品恒温保存直线自动进给结构，其特征在于，包括：

机架；

直线进样机构，其固定于所述机架；

滑道，其上放置有检测工件，所述直线进样机构推动所述检测工件在所述滑道上滑动；

恒温板，其固定在滑道底板下侧；

散热器，其固定于所述恒温板的下侧；

温度控制器，其被夹持在所述恒温板和所述散热器之间；

风道，其连接于所述散热器；以及

传感器系统，其检测所述滑道上是否放置有所述检测工件，及标记所述直线进样机构的位置。

2.如权利要求1所述的样品恒温保存直线自动进给结构，其特征在于，还包括：

风扇，其固定于所述散热器翅片的末端，所述恒温板、所述温度控制器和所述散热器接触面还填充有环氧树脂，所述风道上端设有进风口，空气经所述散热器翅片和所述风扇至所述出风口排出；

两侧板，其一端固定于所述机架，另一端固定于所述滑道的侧端，用以将所述滑道固定于所述机架上。

3.如权利要求1所述的样品恒温保存直线自动进给结构，其特征在于所述机架包括顶板、第一侧框架、第二侧框架和底板，所述第一侧框架和所述第二侧框架都垂直固定于所述顶板和所述底板之间，所述第一侧框架和所述第二侧框架相对平行设置；

所述直线进样机构包括导轨座、导轨、滑块、挡片、电机、转接板、推板，所述导轨座固定在所述顶板上，所述导轨座一侧设有齿条，所述导轨座的另一侧固定有所述导轨，所述滑块与所述导轨间为移动副连接，所述转接板为L型，所述转接板竖板的一面固定于所述滑块上，所述转接板竖板的另一面连接有挡片，所述电机固定于所述转接板水平板底面，所述电机输出一端设有齿轮，所述齿轮和所述齿条啮合传动，所述推板固定于所述连接板水平板一端；

所述传感器检测系统包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器，所述第一传感器固定在第二侧框架上，检测所述滑道上是否放置有所述检测工件，所述第二传感器、第三传感器、第四传感器依次固定在所述顶板上，分别标记所述直线进样机构的零点位置、工作位置、抛弃位置，在所述零点位置，所述挡片位于所述第二传感器触发位置。

4.如权利要求3所述的样品恒温保存直线自动进给结构，其特征在于，所述滑块中轴线位置还设置有定位销孔，所述转接板通过定位销固定于所述滑块。

5.如权利要求1所述的样品恒温保存直线自动进给结构，其特征在于，所述滑道的上端还设有盖板，所述滑道底板上表面还设置有冷凝水沟槽，所述滑道两侧设置有凸起筋板，所述检测工件两侧水平设置有对应的第一凹槽，所述滑道两侧末端还设置有球头柱塞，所述检测工件两侧竖直设置有对应的第二凹槽。

6.如权利要求1所述的样品恒温保存直线自动进给结构，其特征在于，所述温度控制器为半导体制冷器。

7.如权利要求3所述的样品恒温保存直线自动进给结构，其特征在于，所述电机为步进电机，所述导轨座两端位置都设置有机械限位挡片，所述齿条和所述齿轮均为小模数直齿齿轮，所述齿条和所述齿轮的材质均为工程塑料。

8.如权利要求3所述的样品恒温保存直线自动进给结构，其特征在于，所述第一传感器为反射型微型光电传感器，所述第二传感器、所述第三传感器和所述第四传感器均为凹槽性微型光电传感器。

9.如权利要求2所述的样品恒温保存直线自动进给结构，其特征在于，所述侧板由非金属材料制成。

10.如权利要求1所述的样品恒温保存直线自动进给结构，其特征在于，所述恒温板和所述滑道底板为铝板。