CN104655863B - 一种样品输送检测系统 - Google Patents
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Abstract
本案为一种样品输送检测系统，包括：第一底板，试纸盒装载机构，推片机构，检测机构；其中，试纸盒装载机构，推片机构和检测机构固定在底板上；试纸盒装载机构包括第一支架，第一电机，同步带传动机构，转盘和传感器检测系统；推片机构包括第一机架，第二电机，第一丝杠螺母机构，第一推板，还包括第三传感器、第四传感器和第六传感器等；检测机构包括第二机架，第三电机，第二丝杠螺母机构，第二推板和第三挡片，第六传感器等。本案的样品输送检测系统结构紧凑，操作简单，可自动实现样品的输送，还可实现全自动荧光免疫分析装置中样品的检测需求。
Description
技术领域
本发明涉及一种样品输送检测系统，特别是涉及一种用于全自动荧光免疫分析装置的样品输送检测系统。
背景技术
在日常生活中，样品输送检测系统的运用比较广泛，主要应用于常规的全自动检测仪器。但是现在的样品输送检测系统大部分存在摆放位置不够准确而导致的输送不到位现象，灵活性较差等问题制约了其发展。因此亟待研究一款可应用于全自动荧光免疫分析装置的样品输送检测系统，。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种样品输送检测系统。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种样品输送检测系统，包括：第一底板1，试纸盒装载机构2，推片机构3，检测机构4；其中，试纸盒装载机构，推片机构和检测机构固定在底板上；
试纸盒装载机构包括第一支架5，第一电机11，同步带传动机构，转盘20和传感器检测系统，其中，第一电机固定在第一支架上，第一电机输出轴固定第一同步带轮14，第一同步带轮通过第一同步带12驱动固定在轴承座22上的第二同步带轮23绕固定在第一支架上的固定轴座21旋转，轴承座22通过内嵌的两个轴承与固定轴座配合，轴承座内两端有孔用弹性卡圈27放置轴承轴向蹿动，转盘通过支柱24固定在在轴承座上，转盘上安装3个试纸盒锁紧机构和第一挡片10，第一传感器6和第二传感器9通过第一传感器安装钣金8固定在第一支架上。
推片机构包括第一机架，其由第二底板37、第一侧板29和第二侧板41组成的框架结构，通过第二底板固定在第一底板上，两侧板固定在第二底板两侧；第二电机28固定在第一侧板上，驱动第三同步带轮30通过第二同步带31驱动固结在第一丝杠螺母机构上第四同步带轮32旋转，第一丝杠螺母机构一端通过轴承与第一侧板联接，另一端通过轴承与第二侧板联接，固结在第一丝杠螺母和第一导向轴套机构配合的轴套上的第一转接板沿第一导向轴套机构直线运动，第一推板42和第二挡片36固定在第一转接板36上，第一推板通过跟随第一转接板直线运动实现试纸片进给，第二挡片在运动过程中触发第四传感器38信号，实现直线运动的精确定位；还包括第三传感器34、第四传感器和第六传感器57，第三传感器和第四传感器固定在第二传感器安装钣金33上，分别标记推片机构零点位置、工作位置，第六传感器安装在滑道51上，检测试纸片是否推出。
检测机构包括第二机架，其由第三底板44、第三侧板46和第四侧板64组成的框架结构，通过第二支架固定在第一底板上，第三侧板和第四侧板固定在第三底板两侧；第三电机固定在第三侧板上，驱动第五同步带轮通过第三同步带驱动固结在第二丝杠螺母机构上第六同步带轮旋转，第二丝杠螺母机构一端通过轴承与第三侧板联接，另一端通过轴承与第四侧板联接，固结在第二丝杠螺母和第二导向轴套机构配合的轴套上的第二转接板61沿第二导向轴套机构直线运动，第二推板50和第三挡片62固定在第二转接板上，第二推板通过跟随第二转接板直线运动实现试纸片进给，通过电机控制器实现直线运动的精确定位；第六传感器固定在第四传感器安装钣金59上，标记电机零点位置。
优选的是，所述的样品输送检测系统，其中，所述第一电机、第二电机、第三电机选用步进电机；
优选的是，所述的样品输送检测系统，其中，所述第一同步带、第二同步带、第三同步带选用圆弧齿形同步带；传动比根据电机矩频曲线和推片速度选取；
优选的是，所述的样品输送检测系统，其中，所述丝杠螺母机构中的丝杠选用梯形滑动丝杠；
优选的是，所述的样品输送检测系统，其中，所述导向轴轴套选用自润滑无油衬套；
优选的是，所述的样品输送检测系统，其中，试纸盒锁紧装置中试纸片出口高度略高于滑道高度，确保试纸片顺利滑道孵育滑槽中；
优选的是，所述的样品输送检测系统，其中，滑槽中有一段宽度大于试纸片宽度，在故障时可手动取出试纸片，滑道做黑色处理，降低光学检测过程中的光噪声，滑道长度和滑道滑槽高度与试纸片间隙应保证试纸片在检测过程中检测面与检测模块距离不变。
优选的是，所述的样品输送检测系统，其中，第一传感器、第四传感器、第五传感器均为反射式微型光电传感器；第二传感器、第三传感器、第六传感器为凹槽型微型光电传感器。
优选的是，所述的样品输送检测系统，其中，滑道51上试剂片入口宽度大于试纸片宽度，且两侧面为渐变斜面，使试纸片顺利导入，第一推板42与试纸片接触高度是0.4-0.8倍试纸片厚度，过大则会在试纸盒推片时卡住，过小会由于梯形丝杠间隙造成第一推板42摆动，不能推出试纸片。
优选的是，所述的样品输送检测系统，其中，滑道51安装球头柱塞56，其用于使试纸片从试纸盒退出，沿进给方向运动发生倾斜时(即其长度边缘与进给方向不垂直，试纸盒出口与滑道高度落差所致)，遇到球头柱塞阻力，可纠正其姿态。
本发明的有益效果：本发明的样品输送检测系统检测模块运动方向与试纸片进给方向垂直，试纸盒切换机构采用转盘式切换，结构紧凑，操作简单，可自动实现样品的输送；试纸片在滑道孵育同时沿滑槽按队列依次进入检测滑道，缩短了平均孵育时间，提高检测效率；本发明的样品输送检测系统可实现全自动荧光免疫分析装置中样品的检测需求。
附图说明
图1为本发明一实施例所述的样品输送检测系统中的样品输送监测系统示意图；
图2为本发明一实施例所述的样品输送检测系统中的样品输送监测系统正面示意图；
图3为本发明一实施例所述的样品输送检测系统中的样品输送监测系统俯视示意图；
图4为本发明一实施例所述的样品输送检测系统中的试纸盒装载机构示意图；
图5为本发明一实施例所述的样品输送检测系统中的同步带传送机构示意图；
图6为本发明一实施例所述的样品输送检测系统中的推片机构示意图；
图7为本发明一实施例所述的样品输送检测系统中的检测机构左侧面示意图；
图8为本发明一实施例所述的样品输送检测系统中的检测机构右侧面示意图；
图9为本发明一实施例所述的样品输送检测系统中的滑道孵育滑槽示意图。
图中标号说明：1、第一底板，2、试纸盒装载机构，3、推片机构，4、检测机构，5、第一支架，6、第一传感器，7、旋转支撑，8、第一传感器钣金座，9、第二传感器，10、第一挡片，11、第一电机，12、第一同步带，13、第一同步带轮，14、第一锁紧插槽，15、第一试纸盒，16、第二锁紧插槽，17、第二试纸盒，18、第三试纸盒，19、第三锁紧插槽，20、转盘，21、固定轴座，22、轴承座，23、第二同步带轮，24、支柱，25、轴承，26、端盖，27、卡圈，28、电机2，29、第一侧板，30、第三同步带轮，31、第二同步带，32、第四同步带轮，33、第二传感器安装钣金，34、第三传感器，35、第一转接板，36、第二挡片，37、第二底板，38、第四传感器，39、第一丝杠螺母机构，40、第一导向轴套机构，41、第二侧板，42、第一推板，43、第二支架，44、第三底板，45、第三电机，46、第三侧板，47、第五同步带轮，48、第三同步带，49、第六同步带轮，50、第二推板，51、滑道，52、第五传感器，53、第三传感器安装钣金，54、检测模块，55、第六试纸片，56、球头柱塞，57、第六传感器，58、第二导向轴套机构，59、第四传感器安装钣金，60、第七传感器，61、第二转接板，62、第三挡片，63、第二丝杠螺母机构，64、第四侧板，65、第一试纸片，66、第二试纸片，67、第三试纸片，68、第四试纸片，69、第五试纸片
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。
一种样品输送检测系统，包括：第一底板1，试纸盒装载机构2，推片机构3，检测机构4；其中，试纸盒装载机构，推片机构和检测机构固定在底板上；
试纸盒装载机构包括第一支架5，第一电机11，同步带传动机构，转盘20和传感器检测系统，其中，第一电机固定在第一支架上，第一电机输出轴固定第一同步带轮14，第一同步带轮通过第一同步带12驱动固定在轴承座22上的第二同步带轮23绕固定在第一支架上的固定轴座21旋转，轴承座22通过内嵌的两个轴承与固定轴座配合，轴承座内两端有孔用弹性卡圈27放置轴承轴向蹿动，转盘通过支柱24固定在在轴承座上，转盘上安装3个试纸盒锁紧机构和第一挡片10，第一传感器6和第二传感器9通过第一传感器安装钣金8固定在第一支架上。
推片机构包括第一机架，其由第二底板37、第一侧板29和第二侧板41组成的框架结构，通过第二底板固定在第一底板上，两侧板固定在第二底板两侧；第二电机28固定在第一侧板上，驱动第三同步带轮30通过第二同步带31驱动固结在第一丝杠螺母机构上第四同步带轮32旋转，第一丝杠螺母机构一端通过轴承与第一侧板联接，另一端通过轴承与第二侧板联接，固结在第一丝杠螺母和第一导向轴套机构配合的轴套上的第一转接板沿第一导向轴套机构直线运动，第一推板42和第二挡片36固定在第一转接板36上，第一推板通过跟随第一转接板直线运动实现试纸片进给，第二挡片在运动过程中触发第四传感器38信号，实现直线运动的精确定位；还包括第三传感器34、第四传感器和第六传感器57，第三传感器和第四传感器固定在第二传感器安装钣金33上，分别标记推片机构零点位置、工作位置，第六传感器安装在滑道51上，检测试纸片是否推出。
检测机构包括第二机架，其由第三底板44、第三侧板46和第四侧板64组成的框架结构，通过第二支架固定在第一底板上，第三侧板和第四侧板固定在第三底板两侧；第三电机固定在第三侧板上，驱动第五同步带轮通过第三同步带驱动固结在第二丝杠螺母机构上第六同步带轮旋转，第二丝杠螺母机构一端通过轴承与第三侧板联接，另一端通过轴承与第四侧板联接，固结在第二丝杠螺母和第二导向轴套机构配合的轴套上的第二转接板61沿第二导向轴套机构直线运动，第二推板50和第三挡片62固定在第二转接板上，第二推板通过跟随第二转接板直线运动实现试纸片进给，通过电机控制器实现直线运动的精确定位；第六传感器固定在第四传感器安装钣金59上，标记电机零点位置。
进一步的，所述第一电机、第二电机、第三电机选用步进电机；
进一步的，所述第一同步带、第二同步带、第三同步带选用圆弧齿形同步带；传动比根据电机矩频曲线和推片速度选取；
进一步的，所述丝杠螺母机构中的丝杠选用梯形滑动丝杠；
作为优选的是，所述导向轴轴套选用自润滑无油衬套；
本发明还包括以下情况，试纸盒锁紧装置中试纸片出口高度略高于滑道高度，确保试纸片顺利滑道孵育滑槽中；
进一步的，滑槽中有一段宽度大于试纸片宽度，在故障时可手动取出试纸片，滑道做黑色处理，降低光学检测过程中的光噪声，滑道长度和滑道滑槽高度与试纸片间隙应保证试纸片在检测过程中检测面与检测模块距离不变。
进一步的，第一传感器、第四传感器、第五传感器均为反射式微型光电传感器；第二传感器、第三传感器、第六传感器为凹槽型微型光电传感器。
进一步的，滑道51上试剂片入口宽度大于试纸片宽度，且两侧面为渐变斜面，使试纸片顺利导入，第一推板42与试纸片接触高度是0.4-0.8倍试纸片厚度，过大则会在试纸盒推片时卡住，过小会由于梯形丝杠间隙造成第一推板42摆动，不能推出试纸片。
进一步的，滑道51安装球头柱塞56，其用于使试纸片从试纸盒退出，沿进给方向运动发生倾斜时(即其长度边缘与进给方向不垂直，试纸盒出口与滑道高度落差所致)，遇到球头柱塞阻力，可纠正其姿态。
工作时，试纸盒初始化试纸盒机构电机通过同步带传动驱动转盘旋转，实现试纸盒位置切换；推片机构由电机通过同步带传动机构，驱动固定在螺母上的推板沿导向轴直线运动，推板将试纸片由试纸盒推出，沿滑道依次经加样位、孵育位至检测区；检测机构电机通过同步带传动机构，驱动固定在螺母上的推板沿导向轴直线运动，推板将试纸片推至检测位后抛弃。
试纸盒装载机构
试纸盒内试纸片用尽时：
工况1：试纸盒初始化至初始位置，光耦挡片位于光耦1触发位置；仅放置1个试纸盒时，此时将第一试纸盒插入第一锁紧插槽，第二传感器检测到试纸盒放入，旋转180°，试纸盒旋转至工作位。
工况2：试纸盒初始化至初始位置，光耦挡片位于光耦1触发位置；放置2个试纸盒时，当第二传感器检测插入第一试纸盒后，顺时针旋转120°；当第二传感器检测插入第二试纸盒后，顺时针旋转60°，第一试纸盒旋转至工作位置。
工况3：试纸盒初始化至初始位置，光耦挡片位于光耦1触发位置；放置2个试纸盒时，当第二传感器检测插入第一试纸盒后，顺时针旋转120°；当第二传感器检测插入第二试纸盒后，顺时针旋转120°；当第二传感器检测插入第三试纸盒后，逆时针旋转120°，第一试纸盒旋转至工作位置。
推片机构：
首次工作时：
机构进行初始化，第二挡片位于第三传感器触发位置。第二试纸盒处于工作位置时，第二电机旋转驱动第一推板向前运动，将第一试纸片由第二试纸盒中推出，经过第六传感器时，第六传感器检测到第一试纸片推出，至第二挡片触发第四传感器时，第六试纸片位于工作位置；第二电机反转返回，第二挡片触发第三传感器，第一推板回复至初始位置；第二电机正转驱动第一推板将第二试纸片由第二试纸盒中推出，经过第六传感器时，第六传感器检测到第五试纸片推出，至第二挡片触发第四传感器时，第五试纸片位于工作位置，此时第一试纸片前行一个试纸片宽度的距离；如此往复运动，直至第一推板将第六试纸片推出，此时滑道孵育滑槽内依次放置第六试纸片、第五试纸片、第四试纸片、第三试纸片、第二试纸片，第一试纸片位于检测滑槽内。
检测机构：
工作时，机构进行初始化，第三挡片位于第六传感器触发位置。第五传感器检测到第一试纸片处于滑道检测滑槽内，第三电机旋转驱动第二推板向前运动，将第一试纸片进给至检测模块下的检测位；检测完毕后，第三电机驱动第二推板前行，将第三试纸片推出抛弃；第三电机反转至初始位置，第三挡片触发第六传感器；待第二试纸片进入检测滑槽内，第三电机正转，继续下一个工作流程。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅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)
1.一种样品输送检测系统，其特征在于，包括：第一底板(1)，试纸盒装载机构(2)，推片机构(3)，检测机构(4)；其中，试纸盒装载机构，推片机构和检测机构固定在底板上；
试纸盒装载机构包括第一支架(5)，第一电机(11)，同步带传动机构，转盘(20)和传感器检测系统，其中，第一电机固定在第一支架上，第一电机输出轴固定第一同步带轮(14)，第一同步带轮通过第一同步带(12)驱动固定在轴承座(22)上的第二同步带轮(23)绕固定在第一支架上的固定轴座(21)旋转，轴承座(22)通过内嵌的两个轴承与固定轴座配合，轴承座内两端有孔用弹性卡圈(27)放置轴承轴向蹿动，转盘通过支柱(24)固定在在轴承座上，转盘上安装3个试纸盒锁紧机构和第一挡片(10)，第一传感器(6)和第二传感器(9)通过第一传感器安装钣金(8)固定在第一支架上；
推片机构包括第一机架，其由第二底板(37)、第一侧板(29)和第二侧板(41)组成的框架结构，通过第二底板固定在第一底板上，两侧板固定在第二底板两侧；第二电机(28)固定在第一侧板上，驱动第三同步带轮(30)通过第二同步带(31)驱动固结在第一丝杠螺母机构上第四同步带轮(32)旋转，第一丝杠螺母机构一端通过轴承与第一侧板联接，另一端通过轴承与第二侧板联接，固结在第一丝杠螺母和第一导向轴套机构配合的轴套上的第一转接板沿第一导向轴套机构直线运动，第一推板(42)和第二挡片(36)固定在第一转接板(36)上，第一推板通过跟随第一转接板直线运动实现试纸片进给，第二挡片在运动过程中触发第四传感器(38)信号，实现直线运动的精确定位；还包括第三传感器(34)、所述第四传感器、第五传感器和第六传感器(57)，第三传感器和第四传感器固定在第二传感器安装钣金(33)上，分别标记推片机构零点位置、工作位置，第六传感器安装在滑道(51)上，检测试纸片是否推出；
检测机构包括第二机架，其由第三底板(44)、第三侧板(46)和第四侧板(64)组成的框架结构，通过第二支架固定在第一底板上，第三侧板和第四侧板固定在第三底板两侧；第三电机固定在第三侧板上，驱动第五同步带轮通过第三同步带驱动固结在第二丝杠螺母机构上第六同步带轮旋转，第二丝杠螺母机构一端通过轴承与第三侧板联接，另一端通过轴承与第四侧板联接，固结在第二丝杠螺母和第二导向轴套机构配合的轴套上的第二转接板61沿第二导向轴套机构直线运动，第二推板(50)和第三挡片(62)固定在第二转接板上，第二推板通过跟随第二转接板直线运动实现试纸片进给，通过电机控制器实现直线运动的精确定位；第六传感器固定在第四传感器安装钣金(59)上，标记电机零点位置。
2.如权利要求1所述的样品输送检测系统，其特征在于，所述第一电机、第二电机、第三电机选用步进电机。
3.如权利要求2所述的样品输送检测系统，其特征在于，所述第一同步带、第二同步带、第三同步带选用圆弧齿形同步带；传动比根据电机矩频曲线和推片速度选取。
4.如权利要求3所述的样品输送检测系统，其特征在于，所述丝杠螺母机构中的丝杠选用梯形滑动丝杠，丝杠螺距根据样品传输速度和丝杠共振频率确定。
5.如权利要求4所述的样品输送检测系统，其特征在于，所述导向轴轴套选用自润滑无油衬套。
6.如权利要求5所述的样品输送检测系统，其特征在于，试纸盒锁紧装置中试纸片出口高度略高于滑道高度，确保试纸片顺利滑道孵育滑槽中。
7.如权利要求6所述的样品输送检测系统，其特征在于，滑槽中有一段宽度大于试纸片宽度，在故障时可手动取出试纸片，滑道做黑色处理，降低光学检测过程中的光噪声，滑道长度和滑道滑槽高度与试纸片间隙应保证试纸片在检测过程中检测面与检测模块距离不变。
8.如权利要求7所述的样品输送检测系统，其特征在于，第一传感器、第四传感器、第五传感器均为反射式微型光电传感器；第二传感器、第三传感器、第六传感器为凹槽型微型光电传感器。
9.如权利要求8所述的样品输送检测系统，其特征在于，滑道(51)上试剂片入口宽度大于试纸片宽度，且两侧面为渐变斜面，使试纸片顺利导入，第一推板(42)与试纸片接触高度是0.4-0.8倍试纸片厚度。
10.如权利要求9所述的样品输送检测系统，其特征在于，滑道(51)安装球头柱塞(56)，其用于使试纸片从试纸盒退出，沿进给方向运动发生倾斜时，遇到球头柱塞阻力，以纠正其姿态。
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2015
- 2015-02-10 CN CN201510068019.4A patent/CN104655863B/zh active Active
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| CN104655863A (zh) | 2015-05-27 |
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