CN106443042A - 适于加样装置的折叠型加样臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适于加样装置的折叠型加样臂，包括加样臂本体，加样臂本体一端通过旋转升降轴与加样底座相连，另一端与加样针相连，旋转升降轴中心通孔内设有从加样底座内引出的管子和排线，加样臂本体包括主臂和副臂，主臂与旋转升降轴相连，副臂与所述加样针相连，主臂和副臂交叠处通过转轴相连；驱动转轴旋转的动力机构设置在主臂或副臂的内腔中；排线从旋转升降轴引出后在主臂内腔中经转接电路板转接后到达转轴处，绕转轴外壁若干圈后再依次与液面探测电路板、加样针电子元件电连接。本发明加样臂体积小，质量轻，减轻了电机丢步风险，提高了取样、加样和清洗定位准确率。

Description

适于加样装置的折叠型加样臂

技术领域

本发明涉及体外诊断设备技术领域，尤其是涉及一种适于加样装置的折叠型加样臂。

背景技术

生化分析仪、化学发光仪、尿仪、核酸、流水线等所采用的加样装置，包括加样底座、加样臂和加样针。现有加样臂为一段单独的直臂，不能折叠，一端通过可以旋转升降的花轴与加样底座相连，另一端与加样针相连；从加样底座内引出的管子和排线均从花轴中心通孔穿出，之后，管子和加样针相连通，排线和与加样臂、加样针相连的电路元件电连接。工作时，加样臂旋转带动加样针做圆周运动，到达设定位置后，加样臂上下移动，协助加样针完成取样、加样及自清洗动作。由此可见，加样针受固定圆周运动轨迹的限制，只能在圆轨迹上工作，工作范围较小。当加长加样臂以适应较远位置的取样、加样和清洗工作时，由于加样臂过长、体积大、重量大，容易引起旋转电机丢步风险，使加样针位置偏离预设位，影响取样、加样和清洗效率，增加成本，特别当加样臂高速运行时，这种现象更加严重。才外，现有加样臂的液体管线及电路排线采用外置形式，布局松散，影响美观性，易磨损老化，且易造成非专业人员的误操作等。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种适于加样装置的折叠型加样臂。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的适于加样装置的折叠型加样臂，包括加样臂本体，所述加样臂本体一端通过旋转升降轴与加样底座相连，另一端与加样针相连，所述旋转升降轴中心通孔内设置有从加样底座内引出的管子和排线，加样臂本体包括主臂和副臂，所述主臂与旋转升降轴相连，所述副臂与所述加样针相连，主臂和副臂交叠处通过转轴相连；主臂和副臂的内腔中分别对应设置有转接电路板和液面探测电路板，驱动所述转轴旋转的动力机构设置在主臂或副臂的内腔中，转轴上沿轴向贯穿开设有管线孔和排线孔，所述排线孔端部沿转轴径向向外延伸开设有转向孔；所述管子从旋转升降轴引出后，经主臂内腔后穿过所述管线孔到达副臂内腔、并与加样针相连通；所述排线从旋转升降轴引出后，在主臂内腔中经所述转接电路板转接后到达转轴处，绕转轴外壁若干圈后，穿过所述转向孔、排线孔并到达副臂内腔，再依次与所述液面探测电路板、加样针电子元件电连接。

所述主臂和副臂上下叠置，连接两者的所述转轴上端与主臂转动连接，下端与副臂固定连接，所述动力机构位于主臂内腔中。

所述动力机构包括位于所述转轴顶端的第一带轮、设置在所述第一带轮对侧的驱动电机，和位于第一带轮和所述驱动电机之间同轴设置的第二带轮和第三带轮，所述第一带轮和第二带轮通过第一同步带相连，所述第三带轮和驱动电机转轴之间通过第二同步带相连，所述第一同步带上设置有张紧件。

所述转接电路板上设置有旋转位置传感器，所述第一带轮上设置有与所述旋转位置传感器电连接的第一挡片。

与所述副臂相连的加样针上设置有防撞弹簧。

所述液面探测电路板上设置有防撞传感器，所述加样针上设置有与所述防撞传感器电连接的第二挡片。

本发明提供的适于加样装置的折叠型加样臂，结构简单，易于控制。加样臂本体由可以折叠的主臂和副臂连接而成，运行或存放时可根据需要将副臂折叠一定角度，能够有效减小仪器占据的空间范围；副臂由独立的动力机构驱动旋转，因此装置的工作范围可扩展至以旋转升降轴为中心的、副臂覆盖的圆环面范围；进行取样、加样和清洗时，主臂和副臂采用分级旋转，其加样臂的体积小，质量轻，减轻了取样、加样及自清洗位置较远时底座旋转电机和副臂驱动机构电机的负荷，减轻了电机丢步风险，提高了取样、加样和清洗定位准确率；减小了加样臂的移动距离，加快了取样、加样和清洗的切换速度，提高了加样装置的工作效率。在主、副臂的连接转轴上开设有管线孔、排线孔和转向孔，使连通加样针的管子和进行电控的排线能够通过转轴，并在主、副臂内腔中走线，避免管子和排线外置发生磨损老化，特别是避免两者受转轴旋转的影响，在主、副臂连接处发生缠绕、破损、断裂等现象，使装置整体布局紧凑，外形美观。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明实施例中的主臂和副臂相连的结构示意图。

图3是图2的转轴中管线孔、排线孔和转向孔的结构示意图。

图4是本发明实施例中管子和排线走向示意图。

图5是本发明实施例中动力机构的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的适于加样装置的折叠型加样臂，包括加样臂本体，加样臂本体一端通过旋转升降轴1与加样底座2相连，另一端与加样针3相连。如图1、2、4所示，加样臂本体包括主臂6和副臂7，主臂6与旋转升降轴1相连，副臂7与加样针3相连，主臂6和副臂7交叠处通过转轴8相连。本实施例中，如图2所示，主臂6位于副臂7之上，转轴8穿设在主臂6和副臂7交叠处。具体地，转轴8上端套设有轴承，与轴承配套的轴承固定件与主臂6固定连接，使转轴8上端与主臂6可以相对转动，而转轴8下端则通过连接件与副臂7固定连接。如图1、4所示，主臂6内腔中设置有转接电路板9，用于将电机、传感器等的连接线转换成以插拔形式连接的排线，方便线路的走线及配合转轴8上的转向孔803、排线孔802，避免排线外置时发生磨损老化，特别是避免受转轴旋转的影响，在主、副臂连接处发生缠绕、破损、断裂等现象；在副臂7内腔中设置有液面探测电路板10，用以检测加样针3的入液深度值；同时，驱动副臂7旋转的动力机构11位于主臂6的内腔中。如图5所示，上述动力机构11包括位于转轴8顶端的第一带轮1101、设置在第一带轮1101对侧的驱动电机1102，和位于第一带轮1101和驱动电机1102之间同轴设置的第二带轮1103和第三带轮1104。上述驱动电机1102和第二带轮1103、第三带轮1104的共轴均固定在主臂6壳体上。第一带轮1101和第二带轮1103通过第一同步带1105相连，第三带轮1104和驱动电机1102转轴之间通过第二同步带1106相连，从而形成二级减速动力装置。此外，动力机构11还可以根据实际需求设计为三级、四级减速装置。为了防止第一同步带1105产生松弛现象，在主臂6上还设置有与第一同步带1105相接触的张紧件1107。动力机构11除设计为带轮传动外，还可以设计为齿轮传动。此外，根据配重需要，还可将动力机构11安装在副臂7的内腔中，使转轴8一端与主臂6转动连接、另一端与副臂7固定连接，保证副臂7能够相对主臂5旋转即可，其余零件，如驱动电机及各带轮、同步带等按实际位置进行配置。

为了将连通加样针3的管子4和进行电控的排线5置于主臂6和副臂7的内腔中，防止发生老化磨损，在转轴8上沿轴向贯穿开设有管线孔801和排线孔802，且在排线孔802端部沿转轴径向向外延伸开设有转向孔803。本实施例中，如图3、4所示，转向孔803开设在转轴顶端，管子4和排线5的布线方式具体如下：管子4和排线5从加样底座2内引出，并穿过旋转升降轴1中心通孔，之后，管子4经主臂6内腔后穿过管线孔801到达副臂7内腔、并与加样针3相连通；排线5在主臂6内腔中经转接电路板9转接后到达转轴8处，先沿转轴8外壁绕一定圈后，再依次通过转向孔803、排线孔802穿出转轴8，到达副臂7内腔，并与液面探测电路板10和加样针3电子元件电连接。当转轴8旋转时，管子4位于管线孔801中，能够充分避免发生旋转缠绕磨损等现象；而排线5则因绕转轴8外壁缠绕了一定圈数，才从侧面转向孔803进入排线孔802，预留了足够的防缠绕富余量，可以使排线5随着转轴8旋转缠绕或舒展，避免发生缠绕磨损等现象。

为了准确判断副臂7的旋转位置，在转接电路板9上设置有旋转位置传感器，在位于转轴8顶端的第一带轮1101上设置有与旋转位置传感器电连接的第一挡片1108。

当副臂7与加样针3连接后，为了防止加样针3过度接触容器底壁，在加样针3上加装有防撞弹簧。且在液面探测电路板10上设置有防撞传感器，在加样针3上安装有与防撞传感器电连接的第二挡片。该防撞弹簧可以卡接在加样针3尾部，另一端与副臂7内腔顶壁接触，也可以采用其他安装形式。第二挡片安装在加样针3防撞警戒位，当加样针3在垂直方向受到一定力后，加样针3能够相对于副臂7向上运动，从而触发防撞传感器，垂直受力取消后，加样针3在防撞弹簧的作用下自动回复到原位置。

使用本发明时，主臂6、副臂7首先随着旋转升降轴1的升降、旋转调整到合适位置，之后，在动力机构11的作用下，副臂7旋转，副臂7旋转也可与升降轴1的升降、旋转同时运行，使加样针3到达预设位置，旋转升降轴1上下移动，带动加样针3升降，完成单次取样、加样或清洗动作。要实现加样针3在小范围内进行多次取样、加样和/或清洗动作，仅需使副臂7重复旋转、升降即可。由于驱动副臂7的电机负荷低、副臂7移动距离短，因此取样等动作速度快、准确率高。

重复以上过程，可实现大范围调整取样、加样或清洗位置。由于副臂7可以随旋转升降轴1旋转，也可以转轴8为中心单独旋转，因此，加样针3的工作面可以达到副臂7所能覆盖的整个圆环面，大大提高了整个加样装置的工作范围。

Claims (6)

1.一种适于加样装置的折叠型加样臂，包括加样臂本体，所述加样臂本体一端通过旋转升降轴（1）与加样底座（2）相连，另一端与加样针（3）相连，所述旋转升降轴（1）中心通孔内设置有从加样底座（2）内引出的管子（4）和排线（5），其特征在于：

加样臂本体包括主臂（6）和副臂（7），所述主臂（6）与旋转升降轴（1）相连，所述副臂（7）与所述加样针（3）相连，主臂（6）和副臂（7）交叠处通过转轴（8）相连；主臂（6）和副臂（7）的内腔中分别对应设置有转接电路板（9）和液面探测电路板（10），驱动所述转轴（8）旋转的动力机构（11）设置在主臂（6）或副臂（7）的内腔中，转轴（8）上沿轴向贯穿开设有管线孔（801）和排线孔（802），所述排线孔（802）端部沿转轴径向向外延伸开设有转向孔（803）；所述管子（4）从旋转升降轴（1）引出后，经主臂（6）内腔后穿过所述管线孔（801）到达副臂（7）内腔、并与加样针（3）相连通；所述排线（5）从旋转升降轴（1）引出后，在主臂（6）内腔中经所述转接电路板（9）转接后到达转轴（8）处，绕转轴（8）外壁若干圈后，穿过所述转向孔（803）、排线孔（802）并到达副臂（7）内腔，再依次与所述液面探测电路板（10）、加样针（3）电子元件电连接。

2.根据权利要求1所述的适于加样装置的折叠型加样臂，其特征在于：所述主臂（6）和副臂（7）上下叠置，连接两者的所述转轴（8）上端与主臂（6）转动连接，下端与副臂（7）固定连接，所述动力机构（11）位于主臂（6）内腔中。

3.根据权利要求2所述的适于加样装置的折叠型加样臂，其特征在于：所述动力机构（11）包括位于所述转轴（8）顶端的第一带轮（1101）、设置在所述第一带轮（1101）对侧的驱动电机（1102），和位于第一带轮（1101）和所述驱动电机（1102）之间同轴设置的第二带轮（1103）和第三带轮（1104），所述第一带轮（1101）和第二带轮（1103）通过第一同步带（1105）相连，所述第三带轮（1104）和驱动电机（1102）转轴之间通过第二同步带（1106）相连，所述第一同步带（1105）上设置有张紧件（1107）。

4.根据权利要求3所述的适于加样装置的折叠型加样臂，其特征在于：所述转接电路板（9）上设置有旋转位置传感器，所述第一带轮（1101）上设置有与所述旋转位置传感器电连接的第一挡片（1108）。

5.根据权利要求1-4任一所述的适于加样装置的折叠型加样臂，其特征在于：与所述副臂（7）相连的加样针（3）上设置有防撞弹簧。

6.根据权利要求5所述的适于加样装置的折叠型加样臂，其特征在于：所述液面探测电路板（10）上设置有防撞传感器，所述加样针（3）上设置有与所述防撞传感器电连接的第二挡片。