CN105974145B - 全自动新城疫检测仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动新城疫检测仪，涉及动物医疗设备技术领域，包含红细胞供给单元、病毒液供给单元、试剂供给单元、反应板制作单元、视觉判读单元、判读区运动单元、吸头供给单元、加样区运动单元和单轴双滑块运动单元，上述各单元模块安装在底座上，该装置可以同时对新城疫病毒样本进行新城疫血凝试验和新城疫血凝抑制试验。本发明提供了一种结构简单、紧凑、适合大批量快速有效试验的全自动新城疫检测仪。
Description
技术领域
本发明涉及一种全自动新城疫检测仪，实现新城疫检测的自动化，大大提高了加样效率。
背景技术
新城疫（newcastle disease,ND）是由新城疫病毒引起禽的一种急性、热性、败血性和高度接触性传染病。以高热、呼吸困难、下痢、神经紊乱、黏膜和浆膜出血为特征。具有很高的发病率和病死率，是危害养禽业的一种主要传染病。病鸡是本病的主要传染源，鸡感染后临床症状出现前24小时，其口、鼻分泌物和粪便就有病毒排出。
新城疫血凝试验（HA）和血凝抑制试验(HI)可用于血清中抗体水平的监测，也可用于判断未使用疫苗群体的感染状态等。该试验是目前世界卫生组织和国际动物健康组织进行全球禽流感监测所普遍采用的方法，而且因其具有经济、快速、可靠、操作简便、能够处理大量的样品，并能在短时间内报告新城疫抗体水平等优点，已经成为当前基层兽医实验室新城疫疫病监测中最为常用的方法。但因该试验受人为操作影响较大，经常因操作不规范、不严谨等造成结果偏差大、重复性差等问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种全自动新城疫检测仪，可以实现新城疫检测的自动化，提高加样效率和试验精度。
为了解决所述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种全自动新城疫检测仪，包括
红细胞供给单元，负责向系统提供混合均匀的红细胞悬液，并防止红细胞悬液沉淀；
病毒液供给单元，负责向系统提供病毒检测样本；
试剂供给单元，负责向系统提供试剂；
吸头供给单元，负责向系统提供检测用吸头；
反应板制作单元，负责提供血凝反应板制作区并制作血凝反应板；
视觉判读单元，负责对制作好的血凝反应板进行视觉判读；
判读区运动单元，负责将制作好的血凝反应板运送至视觉判读区；
加样区运动单元，负责运送试剂盒样本，并定量加注试剂；
上述各单元均安装在底板上，判读区运动单元与加样区运动单元之间设有单轴双滑块运动单元，单轴双滑块运动单元的X向导轨上设有两个相互独立的滑块，判断区运动单元和加样区运动分别与两个滑块相连，滑块在电机的驱动下带动判读区运动单元和加样区运动单元沿X向导轨滑动。
作为本发明的优选方案，所述判断区运动单元包括与单轴双滑块运动单元的X向导轨垂直的Y向导轨Ⅰ、位于Y向导轨Ⅰ内的安装板Ⅰ，安装板Ⅰ上设有与Y向导轨Ⅰ垂直的Z向导轨Ⅰ，Z向导轨Ⅰ内滑动连接有安装板Ⅱ，安装板Ⅱ上安装有1对电动手指，所述电动手指为2块相互之间形成夹持空间的弧形夹板，弧形夹板之间通过正反旋向丝杠连接，正反旋向丝杠连接有驱动其旋转的电机。
作为本发明的优选方案，所述加样区运动单元包括与单轴双滑块运动单元的X向导轨垂直的Y向导轨Ⅱ、位于Y向导轨Ⅱ内的安装板Ⅲ，安装板Ⅲ上设有与Y向导轨Ⅱ垂直的Z向导轨Ⅱ，Z向导轨Ⅱ内滑动连接有加样枪主板，加样枪主板上安装有注射器和加样枪，注射器与加样枪之间通过连接板连接，注射器的活塞杆连接有推板，推板连接有驱动推板移动的电机。
作为本发明的优选方案，所述红细胞供给单元包括试剂槽托板、位于试剂槽托板上的红细胞悬液试剂槽以及位于试剂槽托板下方的凸轮和步进电机，步进电机驱动凸轮使试剂槽托板起伏摆动，防止红细胞悬液沉淀。
作为本发明的优选方案，所述红细胞供给单元还包括检测试剂槽水平状态的传感器。
作为本发明的优选方案，所述病毒液供给单元包括病毒液托板、位于病毒液托板上的血凝反应板以及将血凝反应板固定在病毒液托板上的弹簧压板。
作为本发明的优选方案，所述试剂供给单元包括复数个盛放不同试剂的试剂槽、退吸头装置和回收吸头抽屉，退吸头装置与回收吸头抽屉相连通，使用过的吸头经退吸头装置退下后，落入回收吸头抽屉。
作为本发明的优选方案，所述反应板制作单元包括整体托板以及复数个分布于整体托板上的反应板制作区，每个反应板制作区包括振动托板、位于振动托板上的可移动托板和血凝反应板、位于振动托板下方的振动电机和传感器，振动托板通过减振柱与整体托板连接，血凝反应板扣在可移动托板上，可移动托板可拆卸的放置在振动托板上，传感器检测本反应板制作区是否放置血凝反应板。
作为本发明的优选方案，所述视觉判读区包括带有自动门的箱体、位于箱体内的用于放置可移动托板的翻转托盘、LED发光板、匀光板和摄像头，翻转托盘位于LED发光板和摄像头之间，翻转托盘连接有驱动其旋转的电机。
作为本发明的优选方案，所述吸头供给单元包括用于放置吸头的吸头托板、放置吸头托板的固定板以及定位吸头托板的弹簧定位块。
作为本发明的优选方案，所述单轴双滑块运动单元还包括防撞检测板和防撞传感器，避免两个滑块碰撞。
作为本发明的优选方案，所述血凝反应板为96孔V形血凝反应板。
本发明的有益效果：该全自动新城疫检测仪完全实现了新城疫检测的自动化，大大提高了加样效率；该全自动新城疫检测仪通过计算机和单片机联合控制，避免了人工操作中产生的误差，提高了试验精度；由于加样过程完全通过机器实现，有效地防止操作过程中试验人员对试验设备和器具造成污染，减少了试验人员接触病毒的机率；本发明所述全自动新城疫检测仪结构简单、紧凑、适合大批量快速有效试验。
附图说明
图1为本发明的立体图；
图2为本发明的主视图；
图3为本发明的左视图；
图4为本发明的俯视图；
图5为本发明红细胞供给单元的结构示意图；
图6为本发明病毒液供给单元的结构示意图；
图7为本发明试剂供给单元的结构示意图；
图8为本发明反应板制作单元的结构示意图；
图9为本发明振动托板的结构示意图；
图10为本发明可移动托板与血凝反应板的爆炸图；
图11为本发明视觉判断区的结构示意图；
图12为本发明判读区运动单元的结构示意图；
图13为本发明吸头供给单元的结构示意图；
图14为本发明加样区运动单元的结构示意图；
图15为本发明单轴双滑块运动单元的结构示意图；
图中：1、底板；2、红细胞供给单元；3、病毒液供给单元；4、试剂供给单元；5、反应板制作单元；6、视觉判读单元；7、判读区运动单元；8、吸头供给单元；9、加样区运动单元；10、单轴双滑块运动单元；11、试剂槽托板；12、红细胞悬液试剂槽；13、传感器；14、步进电机；15、凸轮；16、弹簧压板；17、病毒液托板；18、血凝反应板；19、试剂槽Ⅰ；20、回收吸头抽屉；21、试剂槽Ⅱ；22、退吸头装置；23、试剂槽Ⅲ；24、减振柱；25、整体托板；26.振动托板；27.传感器；28.振动电机；29.可移动托板；30、LED发光板；31、匀光板；32、翻转托板；33、步进电机；34、摄像头；35、直流电机；36、齿轮；37、齿条；38、自动门；39、步进电机；40、步进电机；41、滑块Ⅱ；42、防撞传感器；43、同步带Ⅱ；44、同步带Ⅰ；45、防撞检测板；46、滑块Ⅰ；47、X向导轨；48、同步带Ⅳ；49、电机；50、正反旋向梯形丝杠；51、电动手指；52、丝杠；53、Z向导轨Ⅰ；54、步进电机；55、同步带Ⅲ；56、Y向导轨Ⅰ；57、安装板Ⅰ；58、步进电机；59、安装板Ⅱ；60、吸头托板；61、弹簧定位块；62、固定板；63、丝杠；64、Z向导轨Ⅱ；65、步进电机；66、同步带Ⅴ；67、Y向导轨Ⅱ；68、安装板Ⅲ；69、步进电机；70、步进电机；71、加样枪主板；72、推板；73、注射器；74、连接板；75、加样枪。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1、2、3、4所示，一种全自动新城疫检测仪，包括红细胞供给单元2，负责向系统提供混合均匀的红细胞悬液，并防止红细胞悬液沉淀；病毒液供给单元3，负责向系统提供病毒检测样本；试剂供给单元4，负责向系统提供试剂；反应板制作单元5，负责提供血凝反应板制作区并制作血凝反应板；视觉判读单元6，负责对制作好的血凝反应板进行视觉判读；判读区运动单元7，负责将制作好的血凝反应板运送至视觉判读单元6；吸头供给单元8，负责向系统提供检测用吸头；加样区运动单元9，负责运送试剂盒样本，并定量加注试剂；上述各单元均安装在底板1上，各单元在控制系统的控制下自动完成新城疫的检测并生成检测报告。
判读区运动单元7与加样区运动单元9之间设有单轴双滑块运动单元10，如图15所示，单轴双滑块运动单元10的X向导轨47上设有两个相互独立的滑块Ⅰ46和滑块Ⅱ41，判读区运动单元7与滑块Ⅰ46连接，加样区运动9与滑块Ⅱ41连接，滑块Ⅰ46和滑块Ⅱ41沿X向导轨47移动，步进电机39通过同步带Ⅰ44带动滑块Ⅰ46移动，步进电机40通过同步带Ⅱ43带动滑块Ⅱ41移动，两个滑块相互独立，滑块Ⅱ41上装有防撞传感器42用于检测防撞检测板45，避免碰撞。
如图12所示，所述判断区运动单元7包括与单轴双滑块运动单元10的X向导轨垂直47的Y向导轨Ⅰ56、位于Y向导轨56内的安装板Ⅰ57，安装板Ⅰ57上设有与Y向导轨垂直Ⅰ56的Z向导轨Ⅰ53，Z向导轨Ⅰ53内滑动连接有安装板Ⅱ59，安装板Ⅱ59上安装有1对电动手指51，所述电动手指51为2块相互之间形成夹持空间的弧形夹板，弧形夹板之间通过正反旋向丝杠50连接，正反旋向丝杠50连接有驱动其旋转的电机。所述判读区运动单元7和滑块Ⅰ46连接，步进电机54通过同步带Ⅲ55驱动安装板Ⅰ57沿Y向导轨Ⅰ56做Y向移动，步进电机58通过旋转丝杠52驱动安装板Ⅱ59沿Z向导轨Ⅰ53做Z向移动，电机49通过同步带Ⅳ48驱动正反旋向梯形丝杠50旋转，使电动手指51完成开合动作，判读区运动单元7联合单轴双滑块运动单元10沿X、Y、Z三个轴向驱动电动手指51到相应位置，以搬运可移动托板29。
如图14所示，所述加样区运动单元9包括与单轴双滑块运动单元10的X向导轨47垂直的Y向导轨Ⅱ67、位于Y向导轨Ⅱ内的安装板Ⅲ68，安装板Ⅲ68上设有与Y向导轨Ⅱ67垂直的Z向导轨Ⅱ64，Z向导轨Ⅱ64内滑动连接有加样枪主板71，加样枪主板71上安装有注射器73和加样枪75，注射器73与加样枪75之间通过连接板74连接，注射器73的活塞杆连接有推板72，推板72连接有驱动推板72移动的电机。加样区运动单元9和滑块Ⅱ41连接，步进电机65通过同步带Ⅴ66驱动安装板Ⅲ68沿Y向导轨Ⅱ67做Y向移动，步进电机69通过旋转丝杠63驱动加样枪主板71沿Z向导轨Ⅱ64做Z向移动，注射器73与加样枪75通过连接板74连接，注射器73的活塞杆与推板72连接，步进电机70驱动推板72移动，从而控制注射器73对液体的定量吸取与排出，加样枪主板71上面共安装有八支注射器73和八支加样枪75，加样区运动单元9联合单轴双滑块运动单元10沿X、Y、Z三个轴向驱动加样枪75到相应位置，负责各种试剂和病毒液的运送和反应板制作。
如图5所示，所述红细胞供给单元2包括试剂槽托板11、位于试剂槽托板11上的红细胞悬液试剂槽12以及位于试剂槽托板11下方的凸轮15和步进电机14，步进电机14驱动凸轮15使试剂槽托板11起伏摆动，防止红细胞悬液沉淀。检测时，在红细胞悬液试剂槽12中倒入适量红细胞悬液，放置在试剂槽托板11上，步进电机14驱动凸轮15使试剂槽托板11起伏摆动，防止红细胞悬液沉淀。该单元安装有传感器13，在加样枪吸取红细胞悬液的时候，可使试剂槽托板11保持水平状态。由系统控制步进电机14的运转速度和时间。
如图6所示，所述病毒液供给单元3包括病毒液托板17、位于病毒液托板17上的血凝反应板18以及将血凝反应板18固定在病毒液托板上的弹簧压板16。病毒液托板17上可以同时放置分别盛放有新城疫标准阳性血清和新城疫病毒抗原的两块96孔V形血凝反应板18，然后使用弹簧压板16压住，防止病毒液泼洒。
如图7所示，所述试剂供给单元4包括复数个盛放不同试剂的试剂槽、退吸头装置22和回收吸头抽屉20，退吸头装置与回收吸头抽屉相连通，使用过的吸头经退吸头装置退下后，落入回收吸头抽屉。本实施例中，试剂槽有3个，试剂槽Ⅰ19用于盛放PBS缓冲液，试剂槽Ⅱ21用于盛放4HAU抗原液， 试剂槽Ⅲ23用于回收废液，使用过的吸头经退吸头装置22退下之后，落入回收吸头抽屉20。
如图8所示，所述反应板制作单元包括整体托板25以及12个分布于整体托板上的反应板制作区，如图9、10所示，每个反应板制作区包括振动托板26、位于振动托板26上的可移动托板29和血凝反应板18、位于振动托板26下方的振动电机28和27传感器，振动托板26通过减振柱24与整体托板25连接，血凝反应板18扣在可移动托板29上，可移动托板29可拆卸的放置在振动托板26上，传感器27检测本反应板制作区是否放置血凝反应板18。检测时，根据系统指令，振动电机28实施相应的振动时间和幅度以制作血凝反应板。
如图11所示，所述视觉判读区6包括带有自动门38的箱体、位于箱体内的用于放置可移动托板29的翻转托盘32、LED发光板30、匀光板31和摄像头31，翻转托盘32位于LED发光板30和摄像头34之间，翻转托盘32连接有驱动其旋转的电机。如图 所示，直流电机35带动齿轮36旋转，齿轮36驱动齿条37带动门28开启，步进电机33旋转，带动翻转托板32旋转至水平状态。视觉判读区6工作时，首先电动手指夹持可移动托板29放置到翻转托板32上面，步进电机33旋转，带动翻转托板32旋转至垂直状态，自动门38关闭，为视觉判读提供暗室环境，LED发光板30通电发光，光线通过匀光板31照射在96孔V形血凝反应板上面，摄像头34拍摄照片传给计算机进行识别分析。
如图13所示，所述吸头供给单元包括用于放置吸头的吸头托板60、放置吸头托板60的固定板62以及定位吸头托板60的弹簧定位块61。本实施例中，共有两块可移动吸头托板60，上面插满吸头之后放置到固定板62上面，在吸头托板60水平两个方向有弹簧定位块61。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种全自动新城疫检测仪，其特征在于：包括
红细胞供给单元，负责向系统提供混合均匀的红细胞悬液，并防止红细胞悬液沉淀；
病毒液供给单元，负责向系统提供病毒检测样本；
试剂供给单元，负责向系统提供试剂；
吸头供给单元，负责向系统提供检测用吸头；
反应板制作单元，负责提供血凝反应板制作区并制作血凝反应板；
视觉判读单元，负责对制作好的血凝反应板进行视觉判读；
判读区运动单元，负责将制作好的血凝反应板运送至视觉判读区；
加样区运动单元，负责运送试剂盒样本，并定量加注试剂；
上述各单元均安装在底板上，判读区运动单元与加样区运动单元之间设有单轴双滑块运动单元，单轴双滑块运动单元的X向导轨上设有两个相互独立的滑块，判断区运动单元和加样区运动分别与两个滑块相连，滑块在电机的驱动下带动判读区运动单元和加样区运动单元沿X向导轨滑动。
2.根据权利要求1所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述判断区运动单元包括与单轴双滑块运动单元的X向导轨垂直的Y向导轨Ⅰ、位于Y向导轨Ⅰ内的安装板Ⅰ，安装板Ⅰ上设有与Y向导轨Ⅰ垂直的Z向导轨Ⅰ，Z向导轨Ⅰ内滑动连接有安装板Ⅱ，安装板Ⅱ上安装有1对电动手指，所述电动手指为2块相互之间形成夹持空间的弧形夹板，弧形夹板之间通过正反旋向丝杠连接，正反旋向丝杠连接有驱动其旋转的电机。
3.根据权利要求1所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述加样区运动单元包括与单轴双滑块运动单元的X向导轨垂直的Y向导轨Ⅱ、位于Y向导轨Ⅱ内的安装板Ⅲ，安装板Ⅲ上设有与Y向导轨Ⅱ垂直的Z向导轨Ⅱ，Z向导轨Ⅱ内滑动连接有加样枪主板，加样枪主板上安装有注射器和加样枪，注射器与加样枪之间通过连接板连接，注射器的活塞杆连接有推板，推板连接有驱动推板移动的电机。
4.根据权利要求1所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述红细胞供给单元包括试剂槽托板、位于试剂槽托板上的红细胞悬液试剂槽以及位于试剂槽托板下方的凸轮和步进电机，步进电机驱动凸轮使试剂槽托板起伏摆动，防止红细胞悬液沉淀。
5.根据权利要求2所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述红细胞供给单元还包括检测试剂槽水平状态的传感器。
6.根据权利要求1所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述病毒液供给单元包括病毒液托板、位于病毒液托板上的血凝反应板以及将血凝反应板固定在病毒液托板上的弹簧压板。
7.根据权利要求1所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述试剂供给单元包括复数个盛放不同试剂的试剂槽、退吸头装置和回收吸头抽屉，退吸头装置与回收吸头抽屉相连通，使用过的吸头经退吸头装置退下后，落入回收吸头抽屉。
8.根据权利要求1所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述反应板制作单元包括整体托板以及复数个分布于整体托板上的反应板制作区，每个反应板制作区包括振动托板、位于振动托板上的可移动托板和血凝反应板、位于振动托板下方的振动电机和传感器，振动托板通过减振柱与整体托板连接，血凝反应板扣在可移动托板上，可移动托板可拆卸的放置在振动托板上，传感器检测本反应板制作区是否放置血凝反应板。
9.根据权利要求1所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述视觉判读区包括带有自动门的箱体、位于箱体内的用于放置可移动托板的翻转托盘、LED发光板、匀光板和摄像头，翻转托盘位于LED发光板和摄像头之间，翻转托盘连接有驱动其旋转的电机。
10.根据权利要求1所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述吸头供给单元包括用于放置吸头的吸头托板、放置吸头托板的固定板以及定位吸头托板的弹簧定位块。
11.根据权利要求1所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述单轴双滑块运动单元还包括防撞检测板和防撞传感器，避免两个滑块碰撞。
12.根据权利要求6或8所述的全自动新城疫检测仪，其特征在于：所述血凝反应板为96孔V形血凝反应板。
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