CN105403713A - 具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，包括：离心机主体，其设置有底板、从底板向上延伸的侧壁以及盖设在侧壁上端的上盖，所述上盖上设置有便于机械抓手进出的缺口；离心机转子，其设置在所述离心机主体的内部，所述离心机转子与驱动机构传动连接，至少一个微孔板被安装在所述离心机转子上，且所述离心机转子运动路径上至少有一个位置，所述微孔板对准所述缺口；以及位姿调整机构，其垂直设置在所述底板上，所述位姿调整机构选择性与所述离心机转子相吸引；其中，所述离心机转子上设置有用于限制所述微孔板跳动的球头柱塞。本发明提供了一种适合机械手抓放微孔板的具有托盘位姿调整机构的离心机，实现了全自动化检测。

Description

具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机
技术领域
本发明属于血型检测领域，具体的涉及一种适合机械手抓放微孔板的具有托盘位姿调整机构的离心机。
背景技术
血型检测技术可以分为玻片法、试管法、微板法和血型试剂卡法等。微孔板法是适合大通量血型分析检测场合的血型分析技术。在采用微孔板法进行血型分析的过程中，需要有实现微孔板离心的离心机。另外，为了实现微孔板法血型分析过程的自动化，往往还需要采用加样机实现微孔板的自动加样，采用机械手实现微孔板的自动抓放和平移。因此，在自动化的微孔板血型分析过程中，选择的离心机必须是适合机械手自动抓方微孔板的。
目前，国内现有的离心机往往是适合手动操作的，不适合机械手的自动化抓放。专利CN201020661741.1和CN201020595215.X描述的是两种手动操作的离心机，这种离心机不适用于通过人手放置微孔板进行，不用使用机械手操作，因为这些离心机内部并未机械手的操作空间。机械手在离心机中抓放微孔板时，需要微孔板的托盘是水平的，这样机械手才能垂直上下抓放微孔板，并把微孔板在托盘中水平放置。
专利CN201320051123.9和CN201020147837.6描述的是将微孔板竖直方向插放到托盘中的离心机，专利CN201420666620.4描述的是将微孔板倾斜插放到托盘中的离心机，显然都是不适合机械手自动抓放的。专利CN201210339074.9描述的是微孔板水平方向放置的离心机，是可以实现机械手在竖直方向抓放微孔板的，但是离心机的托盘缺少微孔板的限位装置，在离心机开始转动的过程中，托盘的抖动可能会将微孔板抛出托盘；另外，由于其托盘并无位姿调整机构，也无托盘限位压块，当在微孔板不同孔位中加入样品，或者部分孔加入样品时，微孔板在离心时并不能做到完全90°竖直。
可见，国内现有的离心机或者是手动的，或者是不适合机械手自动抓放微孔板的，或者并无自动托盘位姿调整机构和托盘限位压块来保证托盘在静止时水平而离心时竖直的，因此都是不满足微孔板法自动分析血型需要的。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
为了克服现有微孔板离心机的缺点，本发明的目的在于提供一种适合机械手抓放微孔板的具有托盘位姿调整机构的离心机，具体采用位姿调整立柱和位姿调整磁铁构成托盘位姿调整机构来保证托盘在离心机静止时是水平的，采用固定在托盘上的球头柱塞来限制微孔板在托盘中的上下跳动。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，包括：
离心机主体，其设置有底板、从底板向上延伸的侧壁以及盖设在侧壁上端的上盖，所述上盖上设置有便于机械抓手进出的缺口；
离心机转子，其设置在所述离心机主体的内部，所述离心机转子与驱动机构传动连接，至少一个微孔板被安装在所述离心机转子上，且所述离心机转子运动路径上至少有一个位置，所述微孔板对准所述缺口；以及
位姿调整机构，其垂直设置在所述底板上，所述位姿调整机构选择性与所述离心机转子相吸引；
其中，所述离心机转子上设置有用于限制所述微孔板跳动的球头柱塞。
优选的，所述离心机转子包括：
转子固定架，其通过驱动机构支撑设置在所述底板上，且所述转子固定架平行于所述底板，所述转子固定架上至少开设有一个孔位；
托盘限位压块，其安装在所述孔位两侧的转子固定架上；
托盘，其转动设置在所述孔位中，在所述托盘左右两端设置在所述托盘限位压块中，所述微孔板安装在所述托盘上。
优选的，所述托盘包括：
球头柱塞，其固定在所述托盘的左右两侧，所述微孔板两侧对应卡设在所述球头柱塞和托盘底部之间；
限位挡块，其向上凸出设置在所述托盘前后两侧边上，所述限位挡块上端内侧的上边沿设置有倒角结构；
轴套，其设置在所述托盘限位压块上开设的槽中；
定位销轴，其一端过盈销入所述托盘的左右两侧，所述定位销轴的另一端设置在所述轴套中；以及
托盘磁铁，其为圆柱形带孔结构，所述托盘磁铁通过螺母固定在所述托盘的外侧壁上。
优选的，所述位姿调整机构包括：
位姿调整立柱，其一端通过的螺母垂直固定在所述缺口下方的所述离心机底板上，所述位姿调整立柱另一端设置有螺孔；
位姿调整磁铁，其为圆柱形带孔结构，所述位姿调整磁铁通过螺母固定在位姿调整立柱上；
其中，所述托盘磁铁的运动过程中，至少有一个位置与所述位姿调整磁铁上下对应，且所述位姿调整磁铁上表面的磁性与所述托盘磁铁下表面的磁性相异。
优选的，所述缺口面积大于所述微孔板的表面积，所述位姿调整磁铁与所述托盘磁铁相吸引时，所述微孔板对准所述缺口。
优选的，所述托盘的重心偏向于离心机转轴的一侧。
优选的，所述托盘限位压块的限位角度为90°，限制所述托盘最大向内转动到竖直位置，所述位姿调整磁铁与所述所述托盘磁铁相吸引时，所述托盘处于水平位置。
优选的，所述球头柱塞包括：
壳体，其内设置有一端开口的腔道，所述壳体固定在所述托盘上；
弹簧，其一端固定在所述腔道的底部；以及
球头，其活动设置在所述腔道中，所述球头的一端与所述弹簧连接，所述微孔板两侧选择性卡设在所述球头和托盘底部之间。
本发明至少包括以下有益效果：
1、本发明中，采用位姿调整立柱和位姿调整磁铁构成托盘位姿调整机构来保证托盘在离心机静止时是水平的，并且托盘正对缺口，方便机械抓手抓取、安装微孔板，实现了分析过程的全自动化；
2、采用固定在托盘上的球头柱塞来限制微孔板在托盘中的上下跳动，进而满足微孔板法自动分析血型需要，有效避免了在离心机开始转动的过程中，托盘的抖动可能会将微孔板抛出托盘的弊端。
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为本发明中微孔板离心机的结构图；
图2为本发明中离心机转子的结构图；
图3为本发明中微孔板离心时托盘的竖直状态结构示意图；
图4为本发明中微孔板放入离心机时相对于球头柱塞的位置状态示意图；
图5为本发明中微孔板取出离心机时相对于球头柱塞的位置状态示意图。
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。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-5所示，本发明提供一种具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，包括：
离心机主体2，其设置有底板1、从底板1向上延伸的侧壁以及盖设在侧壁上端的上盖3，所述上盖3上设置有便于机械抓手进出的缺口31；
离心机转子4，其设置在所述离心机主体2的内部，所述离心机转子4与驱动机构传动连接，至少一个微孔板8被安装在所述离心机转子4上，且所述离心机转子4运动路径上至少有一个位置，所述微孔板8对准所述缺口31，当微孔板8对准所述缺口31，微孔板8处于水平位置，机械抓手可以自行将微孔板通过缺口从主机中取出，或者将微孔板通过缺口安装到主机中；以及
位姿调整机构，其垂直设置在所述底板1上，所述位姿调整机构选择性与所述离心机转子4相吸引，离心时，微孔板转动到竖直位置，所述位姿调整机构与离心机转子4分离，离心机静止后，位姿调整机构与离心机转子4相吸引，微孔板处于水平位置，机械抓手抓取或安装微孔板，实现了分析过程的全自动化；
其中，所述离心机转子4上设置有用于限制所述微孔板8跳动的球头柱塞9，机械抓手抓抓取或安装微孔板时，球头柱塞9与微孔板8分离，离心机工作时，球头柱塞9将微孔板8卡合在底板1上，有效防止微孔板的跳动。
一种实施例中，所述离心机转子4包括：
转子固定架5，其通过驱动机构支撑设置在所述底板1上，且所述转子固定架5平行于所述底板1，所述转子固定架5上至少开设有一个孔位；
托盘限位压块7，其安装在所述孔位两侧的转子固定架5上；
托盘6，其转动设置在所述孔位中，在所述托盘6左右两端设置在所述托盘限位压块7中，所述微孔板8安装在所述托盘6上。
一种实施例中，，所述托盘6包括：
球头柱塞9，其固定在所述托盘6的左右两侧，所述微孔板8两侧对应卡设在所述球头柱塞9和托盘6底部之间；
限位挡块10，其向上凸出设置在所述托盘6前后两侧边上，所述限位挡块10上端内侧的上边沿设置有倒角结构；
轴套12，其设置在所述托盘限位压块7上开设的槽中；
定位销轴11，其一端过盈销入所述托盘6的左右两侧，所述定位销轴11的另一端设置在所述轴套12中；以及
托盘磁铁13，其为圆柱形带孔结构，所述托盘磁铁13通过螺母固定在所述托盘6的外侧壁上。
一种实施例中，所述位姿调整机构包括：
位姿调整立柱14，其一端通过的螺母垂直固定在所述缺口31下方的所述离心机底板1上，所述位姿调整立柱14另一端设置有螺孔；
位姿调整磁铁15，其为圆柱形带孔结构，所述位姿调整磁铁15通过螺母固定在位姿调整立柱14上；
其中，所述托盘磁铁13的运动过程中，至少有一个位置与所述位姿调整磁铁15上下对应，且所述位姿调整磁铁15上表面的磁性与所述托盘磁铁13下表面的磁性相异。离心时，微孔板转动到竖直位置，托盘磁铁13与位姿调整磁铁15分离，离心机静止后，托盘磁铁13运动到位姿调整磁铁15的正上方，异性相吸引，使得微孔板处于水平位置，机械抓手抓取或安装微孔板，实现了分析过程的全自动化；托盘磁铁13不与位姿调整磁铁15直接连接，有效避免在离心过程中转子与位姿调整磁铁15碰撞。
一种实施例中，所述缺口31面积大于所述微孔板8的表面积，所述位姿调整磁铁15与所述托盘磁铁13相吸引时，所述微孔板8对准所述缺口31。
一种实施例中，所述托盘6的重心偏向于离心机转轴的一侧。
一种实施例中，所述托盘限位压块7的限位角度为90°，限制所述托盘6最大向内转动到竖直位置，所述位姿调整磁铁15与所述所述托盘磁铁13相吸引时，所述托盘6处于水平位置。
一种实施例中，所述球头柱塞9包括：
壳体，其内设置有一端开口的腔道，所述壳体固定在所述托盘6上；
弹簧17，其一端固定在所述腔道的底部；以及
球头16，其活动设置在所述腔道中，所述球头16的一端与所述弹簧17连接，所述微孔板8两侧选择性卡设在所述球头16和托盘6底部之间。
具体的，如图1，离心机转子4被安装在离心机主体2的内部，上面有上盖3，下面有底板1。
如图2，离心机转子4是由转子固定架5、两个托盘6和两个托盘限位压块7构成，其中托盘限位压块7经由螺母固定在离心机转子4上的。
如图2，微孔板托盘6是由两个球头柱塞9、四个限位挡块10、定位销轴11、轴套12、托盘磁铁13构成，所述球头柱塞9两侧有螺纹孔，通过螺母固定在托盘上，所述限位挡块10是在托盘上加工出的四个凸台，凸台上靠近内侧的上边沿倒有斜角，方便微孔板8放入时自动位置矫正，所述定位销轴11一端过盈销入托盘上的孔中，一端套上轴套12并放入托盘限位压块7上开的槽中，所述托盘磁铁13是圆柱形带孔结构，通过螺母固定在托盘6上。
如图2，微孔板托盘6具有方便机械抓手垂直上下自动取出或放入微孔板的转盘位姿调整机构，所述转盘位姿调整机构是由位姿调整立柱14和位姿调整磁铁15组成的，所述位姿调整立柱14通过一端的螺纹固定在离心机底板1上，另一端有固定位姿调整磁铁15的螺孔，所述位姿调整磁铁15是圆柱形带孔结构，通过螺母固定在位姿调整立柱14上，所述托盘6在离心机离心时是处于竖直状态的，此时托盘磁铁13离位姿调整磁铁15较远，两者之间的同性相吸作用很弱，不影响托盘6的竖直状态，所述托盘6在离心机静止时是内侧下沉倾斜的。当托盘6转动到与上盖3缺口正对时，所述位置调整磁铁14正好位于托盘磁铁13的正下方，异性相吸使托盘6的位姿呈水平状态，方便机械抓手垂直上下自动从托盘中取出微孔板或向托盘中放入微孔板。
如图3，托盘6的重心稍微靠近离心机转轴的一侧，从而使托盘6在静止状态且不在位姿调整立柱14正上方时的位姿呈内侧稍微下沉的状态，以保证微孔板在离心时产生更大的离心力使转盘6可以呈竖直状态。同时，托盘限位压块7使托盘在离心时的转动角度最大到90°，而不超过90°，进而使托盘只能呈竖直状态。
如图4和5，托盘6上面具有两个经螺钉固定的球头柱塞9，球头柱塞由其内部的球头16和弹簧17构成。当机械手抓住微孔板8水平放置在托盘6上时，球头16弹出挡住微孔板8的下沿进行上下限位，使微孔板在离心时不会上下跳动；当机械手抓住微孔板8从托盘6向上取出时，球头16內缩让开微孔板8的下沿实现微孔板的取出。
由上所述，本发明的离心机采用位姿调整立柱和位姿调整磁铁构成托盘位姿调整机构来保证托盘在离心机静止时是水平的，并且托盘正对缺口，方便机械抓手抓取、安装微孔板，实现了分析过程的全自动化；同时，采用固定在托盘上的球头柱塞来限制微孔板在托盘中的上下跳动，进而满足微孔板法自动分析血型需要，有效避免了在离心机开始转动的过程中，托盘的抖动可能会将微孔板抛出托盘的弊端。
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 (8)

1.一种具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，其特征在于，包括：
离心机主体(2)，其设置有底板(1)、从底板(1)向上延伸的侧壁以及盖设在侧壁上端的上盖(3)，所述上盖(3)上设置有便于机械抓手进出的缺口(31)；
离心机转子(4)，其设置在所述离心机主体(2)的内部，所述离心机转子(4)与驱动机构传动连接，至少一个微孔板(8)被安装在所述离心机转子(4)上，且所述离心机转子(4)运动路径上至少有一个位置，所述微孔板(8)对准所述缺口(31)；以及
位姿调整机构，其垂直设置在所述底板(1)上，所述位姿调整机构选择性与所述离心机转子(4)相吸引；
其中，所述离心机转子(4)上设置有用于限制所述微孔板(8)跳动的球头柱塞(9)。
2.如权利要求1所述的具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，其特征在于，所述离心机转子(4)包括：
转子固定架(5)，其通过驱动机构支撑设置在所述底板(1)上，且所述转子固定架(5)平行于所述底板(1)，所述转子固定架(5)上至少开设有一个孔位；
托盘限位压块(7)，其安装在所述孔位两侧的转子固定架(5)上；
托盘(6)，其转动设置在所述孔位中，在所述托盘(6)左右两端设置在所述托盘限位压块(7)中，所述微孔板(8)安装在所述托盘(6)上。
3.如权利要求2所述的具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，其特征在于，所述托盘(6)包括：
球头柱塞(9)，其固定在所述托盘(6)的左右两侧，所述微孔板(8)两侧对应卡设在所述球头柱塞(9)和托盘(6)底部之间；
限位挡块(10)，其向上凸出设置在所述托盘(6)前后两侧边上，所述限位挡块(10)上端内侧的上边沿设置有倒角结构；
轴套(12)，其设置在所述托盘限位压块(7)上开设的槽中；
定位销轴(11)，其一端过盈销入所述托盘(6)的左右两侧，所述定位销轴(11)的另一端设置在所述轴套(12)中；以及
托盘磁铁(13)，其为圆柱形带孔结构，所述托盘磁铁(13)通过螺母固定在所述托盘(6)的外侧壁上。
4.如权利要求3所述的具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，其特征在于，所述位姿调整机构包括：
位姿调整立柱(14)，其一端通过的螺母垂直固定在所述缺口(31)下方的所述离心机底板(1)上，所述位姿调整立柱(14)另一端设置有螺孔；
位姿调整磁铁(15)，其为圆柱形带孔结构，所述位姿调整磁铁(15)通过螺母固定在位姿调整立柱(14)上；
其中，所述托盘磁铁(13)的运动过程中，至少有一个位置与所述位姿调整磁铁(15)上下对应，且所述位姿调整磁铁(15)上表面的磁性与所述托盘磁铁(13)下表面的磁性相异。
5.如权利要求4所述的具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，其特征在于，所述缺口(31)面积大于所述微孔板(8)的表面积，所述位姿调整磁铁(15)与所述托盘磁铁(13)相吸引时，所述微孔板(8)对准所述缺口(31)。
6.如权利要求5所述的具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，其特征在于，所述托盘(6)的重心偏向于离心机转轴的一侧。
7.如权利要求6所述的具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，其特征在于，所述托盘限位压块(7)的限位角度为90°，限制所述托盘(6)最大向内转动到竖直位置，所述位姿调整磁铁(15)与所述所述托盘磁铁(13)相吸引时，所述托盘(6)处于水平位置。
8.如权利要求7所述的具有托盘位姿调整机构的微孔板离心机，其特在征于，所述球头柱塞(9)包括：
壳体，其内设置有一端开口的腔道，所述壳体固定在所述托盘(6)上；
弹簧(17)，其一端固定在所述腔道的底部；以及
球头(16)，其活动设置在所述腔道中，所述球头(16)的一端与所述弹簧(17)连接，所述微孔板(8)两侧选择性卡设在所述球头(16)和托盘(6)底部之间。
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