CN107020042B - 一种试剂仓、全自动化学发光分析仪及混匀方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种试剂仓、全自动化学发光分析仪及混匀方法，所述试剂仓，包括：试剂盘，所述试剂盘内设置有用于放置试剂瓶的试剂托架，所述试剂瓶设置有传动部；驱动装置以及混匀机构；所述混匀机构包括有混匀架、混匀盘、码盘、光耦以及电机；所述混匀盘包括驱动部以及第一缺口；所述光耦安装于码盘外缘，用于检测码盘的转动角度，所述码盘包括遮挡部以及第二缺口。采用本发明可有效提高了混匀的效率，且混匀效果好，结构简单，控制十分简单方便。

Description

一种试剂仓、全自动化学发光分析仪及混匀方法
技术领域
本发明涉及医疗用分析检验仪器领域，尤其涉及的是一种试剂仓、全自动化学发光分析仪及混匀方法。
背景技术
全自动化学发光分析仪可以自动完成从加样、加试剂、孵育反应、清洗、检测等一系列操作步骤。采用全自动化学发光分析仪来确定被测样本中某种成分的含量已经变得十分普遍。
用于化学发光分析的固相试剂在使用时要进行混匀。传统的试剂混匀一般采用手动摇匀方式，该过程所需时间较长；或者采用驱动装置来驱动旋转试剂瓶的方式，然而目前试剂仓存在结构复杂，混匀效率低等问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种试剂仓、全自动化学发光分析仪及混匀方法，其具有性能稳定，安装维护方便，混匀控制简单，混匀效果好的特点。
本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：
一种试剂仓，包括：
试剂盘，所述试剂盘内设置有用于放置试剂瓶的试剂托架，试剂瓶可相对于试剂托架转动，所述试剂瓶设置有传动部；
用于驱动所述试剂托架旋转的驱动装置；
以及，用于驱动所述试剂瓶转动的混匀机构；所述混匀机构包括有混匀架、混匀盘、码盘、光耦以及设置于混匀架上的用于驱动所述混匀盘转动的电机；所述混匀盘包括驱动部以及第一缺口；所述光耦安装于码盘外缘，用于检测码盘的转动角度，所述码盘包括遮挡部以及第二缺口。
所述的试剂仓，其中，所述光耦为两个，两个所述光耦沿着所述码盘周向设置，当两个光耦均正对所述遮挡部时，所述驱动部与所述传动部彼此配合连接；当两个光耦均正对所述第二缺口时，所述驱动部与所述传动部彼此分离。
所述的试剂仓，其中，所述第二缺口的张开角度大于所述两个光耦之间形成的夹角角度。
所述的试剂仓，其中，所述第一缺口的张开角度大于所述第二缺口的张开角度。
所述的试剂仓，其中，所述两个光耦之间形成的夹角角度为52°，所述第二缺口的张开角度为60°，所述第一缺口的张开角度为62°。
所述的试剂仓，其中，所述试剂仓还包括有主动齿轮以及与所述主动齿轮啮合连接的从动齿轮，所述电机的输出轴与主动齿轮连接，所述混匀盘通过一中心轴与从动齿轮连接，实现混匀盘与从动齿轮的同步转动，所述码盘固定于从动齿轮上。
所述的试剂仓，其中，所述混匀盘为齿轮结构，所述传动部亦为齿轮结构，通过齿轮的相互啮合实现试剂瓶随着混匀盘的转动而转动。
一种试剂仓的混匀方法，包括以下步骤：
A、将试剂瓶放置于试剂托架上，驱动装置驱动试剂托架旋转，带动试剂瓶转动到正对混匀机构的位置上；
B、驱动电机转动，带动混匀盘转动，当驱动部与传动部正对接触时，试剂瓶随着混匀盘的转动而转动，当第一缺口与传动部正对时，传动部与驱动部彼此分离，试剂瓶不再随着混匀盘转动而转动。
所述的试剂仓的混匀方法，其中，所述步骤B具体包括以下步骤：
B1、驱动电机转动，带动从动轮与混匀盘同步转动，当两个光耦均正对遮挡部时，驱动部与传动部完全啮合，此时电机继续沿着同一方向转动；
B2、当两个光耦中的其中一个光耦处于未遮挡状态时，反向旋转电机；
B3、当另一个光耦也处于未遮挡状态时，再反向旋转电机；
B4、重复步骤B1至B3，直至混匀完成。
一种全自动化学发光分析仪，包括上述任一项所述的试剂仓。
本发明所提供的一种试剂仓、全自动化学发光分析仪及混匀方法，由于采用了混匀盘的驱动部与试剂瓶上的传动部的相互配合作用，从而带动试剂瓶转动，实现混匀的功能，其结构简单，混匀效果好，有效提高了混匀的效率；且本发明还设置有光耦与码盘，通过光耦与码盘的配合作用，可以准确控制混匀盘的转动角度，控制十分简单方便。
附图说明
图1是本发明的试剂仓的整体结构示意图；
图2是本发明的试剂仓的局部放大示意图，其中一个光耦正对码盘的遮挡部，另一个光耦正对第二缺口；
图3是图2的第二状态示意图，其中，两个光耦均正对第二缺口；
图4是图2的第三状态示意图，其中，两个光耦均正对码盘的遮挡部；
图5是本发明的试剂仓的混匀方法的方法流程图；
图6是本发明的步骤S20的方法具体流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种试剂仓、全自动化学发光分析仪及混匀方法，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
应当说明的是，本发明所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
请参照图1、图2所示，本发明提供了一种试剂仓，包括：试剂盘10，驱动装置20以及混匀机构。所述试剂盘10内设置有用于放置试剂瓶11的试剂托架12，试剂瓶11可相对于试剂托架12转动，所述试剂瓶11设置有传动部13。所述驱动装置20用于驱动所述试剂托架12旋转，使得需要进行混匀的试剂瓶11随着试剂托架12的转动而转动，当试剂瓶11转动到正对混匀机构的位置时，可利用混匀机构对试剂瓶11进行混匀。在本实施例中，所述试剂盘10的侧壁具有一开口14，所述驱动部41通过该开口14而与传动部13配合。
所述混匀机构包括有混匀架30、混匀盘40、码盘50、光耦60以及设置于混匀架30上的用于驱动所述混匀盘40转动的电机70；所述混匀机构通过混匀架30与试剂盘10连接固定，所述混匀盘40包括驱动部41以及第一缺口42，所述第一缺口42设置于混匀盘40的侧壁上。当所述驱动部41与传动部13正对时，所述驱动部41与传动部13彼此配合实现试剂瓶11随着混匀盘40的转动而转动，当所述第一缺口42与所述传动部13正对时，所述传动部13与所述驱动部41彼此分离，试剂瓶11不再随着混匀盘40转动而转动；所述码盘50与所述混匀盘40同步转动，所述光耦60安装于码盘50外缘，用于检测码盘50的转动角度，所述码盘包括遮挡部51以及第二缺口52，所述第二缺口52设置于码盘50的侧壁上。
其中，本发明通过设置混匀机构，利用混匀盘40的驱动部41与试剂瓶11上的传动部13的相互配合作用，从而带动试剂瓶11转动，实现混匀的功能，结构简单，混匀效果好，有效提高了混匀的效率；且本发明还设置有光耦60与码盘50，通过光耦60与码盘50的配合作用，可以准确控制混匀盘40的转动角度，控制十分简单方便。
优选的，如图3所示，在本实施例中，所述混匀盘40为齿轮结构，所述传动部13亦为齿轮结构，通过齿轮的相互啮合实现试剂瓶11随着混匀盘40的转动而转动。应当说明的是，所述混匀盘的传动方式并不局限于此，在本发明的其它较佳实施例中，所述混匀盘还可以是其它传动方式，例如可以在混匀盘上设置齿条，在试剂瓶上设置齿轮，直线电机带动齿条直线往复运动，其运动方向与试剂瓶的旋转方向垂直，从而可以使得试剂瓶旋转。
优选的，如图2、图3及图4所示，在本实施例中，所述光耦60为两个，两个所述光耦60沿着所述码盘50周向设置，当两个光耦60均正对所述遮挡部51（即两个光耦60同时处于被遮挡状态）时，所述驱动部41与所述传动部13彼此配合连接，所述试剂瓶11可以随着混匀盘40转动，实现混匀功能。当两个光耦60均正对所述第二缺口52（即两个光耦60同时处于未被遮挡状态）时，所述驱动部41与所述传动部13彼此分离，此时驱动装置20可以带动试剂托架12自由转动，试剂瓶11会随着试剂托架12的转动而转动。当试剂瓶11内的固相试剂需要混匀时，驱动装置20可以带动试剂托架12旋转到与混匀机构正对的位置。
应当说明的是，所述光耦60的数量并不局限于此，在本发明的其他较佳实施例中，所述光耦60还可以为1个或者多个。
优选的，如图4所示，所述第二缺口52的张开角度大于所述两个光耦60之间形成的夹角角度，从而使得两个光耦60可以同时正对所述第二缺口52处。具体而言，在本实施例中，假设码盘50的转动中心到其中一个光耦60的连线形成第一边，码盘50的转动中心到另一个光耦60的连线形成第二边，则所述两个光耦60之间形成的夹角指的是第一边与第二边形成的夹角。所述第二缺口52的张开角度指的是第二缺口两侧的挡边形成的夹角角度。
优选的，如图3所示，所述第一缺口42的张开角度大于所述第二缺口52的张开角度，从而可以确保当两个光耦60同时处于未被遮挡状态时，所述驱动部41与所述传动部13彼此分离，此时试剂瓶11可以随着试剂托架12自由转动而不会与混合盘40干涉，且可以保证当两个光耦同时处于被遮挡状态时，驱动部41与所述传动部13完全啮合。
优选的，在本实施例中，所述两个光耦60之间形成的夹角角度为52°，所述第二缺口52的张开角度为60°，所述第一缺口42的张开角度为62°。应当说明的是，所述两个光耦60之间形成的夹角角度、所述第二缺口52的张开角度和所述第一缺口42的张开角度并不局限于此，可根据实际需要设置。
优选的，如图3所示，在本实施例中，所述试剂仓还包括有主动齿轮80以及与所述主动齿轮80啮合连接的从动齿轮90，所述电机70的输出轴与主动齿轮80连接，所述混匀盘40通过一中心轴与从动齿轮90连接，实现混匀盘40与从动齿轮90的同步转动，所述码盘50固定于从动齿轮90上。应当说明的是，在本发明的其他较佳实施例中，电机的输出轴还可以直接与混匀盘连接，直接由电机带动混匀盘的转动。
优选的，如图3所示，在本实施例中，所述试剂仓还包括电机架71，所述电机架71与所述混匀架30连接固定，所述电机70固定于电机架71上。所述试剂仓还包括光耦架61，所述光耦架61固定于电机架71上，所述光耦60固定于光耦架61上。
本发明的工作过程如下所示：
当试剂瓶11内的固相试剂需要混匀时，首先，驱动装置20转动，带动试剂托架12旋转，试剂瓶11会随着试剂托架12的转动而转动，从而将需要混匀的试剂瓶11转动到与混匀机构正对的位置；
其次，驱动电机70，带动从动轮90与混匀盘40同步转动，当两个光耦60同时处于被遮挡状态（即两个光耦60均正对所述遮挡部51）时，所述驱动部41与所述传动部13完全啮合，此时电机70继续沿着同一方向转动；
接着，当两个光耦60中的其中一个光耦处于未遮挡状态时，反向旋转电机70，
最后，当另一个光耦也处于未遮挡状态时，再反向旋转电机70。
重复上述步骤，直至混匀完成。当混匀动作完成后，旋转电机70，使得两个光耦60同时处于未遮挡状态，此时再转动驱动装置20，将混匀完成后的试剂瓶11转动到吸样位置，进行下一步工序。
如图5所示，本发明还提供了一种试剂仓的混匀方法，包括以下步骤：
S10、将试剂瓶放置于试剂托架上，驱动装置驱动试剂托架旋转，带动试剂瓶转动到正对混匀机构的位置上。
S20、驱动电机转动，带动混匀盘转动，当驱动部与传动部正对接触时，试剂瓶随着混匀盘的转动而转动，当第一缺口与传动部正对时，传动部与驱动部彼此分离，试剂瓶不再随着混匀盘转动而转动。
其中，如图6所示，所述步骤S20具体包括以下步骤：
S21、驱动电机转动，带动从动轮与混匀盘同步转动，当两个光耦均正对遮挡部时，驱动部与传动部完全啮合，此时电机继续沿着同一方向转动。
S22、当两个光耦中的其中一个光耦处于未遮挡状态时，反向旋转电机。
S23、当另一个光耦也处于未遮挡状态时，再反向旋转电机。
S24、重复步骤S21至S24，直至混匀完成。
所述步骤S24后还可以包括以下步骤：
S25、当混匀动作完成后，旋转电机，使得两个光耦同时处于未遮挡状态，此时再转动驱动装置，将混匀完成后的试剂瓶转动到吸样位置，进行下一步工序。
本实施例还提出了一种全自动化学发光分析仪，包括试剂仓，所述试剂仓的具体结构参见本发明的试剂仓的实施例及附图1至4 的描述，在此不再赘述。
在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种试剂仓，其特征在于，包括：
试剂盘，所述试剂盘内设置有用于放置试剂瓶的试剂托架，试剂瓶可相对于试剂托架转动，所述试剂瓶设置有传动部；
用于驱动所述试剂托架旋转的驱动装置；
以及，用于驱动所述试剂瓶转动的混匀机构；所述混匀机构包括有混匀架、混匀盘、码盘、光耦以及设置于混匀架上的用于驱动所述混匀盘转动的电机；所述混匀盘包括驱动部以及第一缺口；所述光耦安装于码盘外缘，用于检测码盘的转动角度，所述码盘包括遮挡部以及第二缺口，所述第二缺口设置于码盘的侧壁上；
所述试剂仓还包括有主动齿轮以及与所述主动齿轮啮合连接的从动齿轮，所述电机的输出轴与主动齿轮连接，所述混匀盘通过一中心轴与从动齿轮连接，实现混匀盘与从动齿轮的同步转动，所述码盘固定于从动齿轮上；
所述光耦为两个，两个所述光耦沿着所述码盘周向设置，当两个光耦均正对所述遮挡部时，所述驱动部与所述传动部彼此配合连接；当两个光耦均正对所述第二缺口时，所述驱动部与所述传动部彼此分离；
所述第二缺口的张开角度大于所述两个光耦之间形成的夹角角度；所述两个光耦之间形成的夹角角度指码盘的转动中心到两个光耦的连线形成的夹角；
所述第二缺口的张开角度指第二缺口两侧的挡边形成的夹角角度；
所述第一缺口的张开角度大于所述第二缺口的张开角度。
2.根据权利要求1所述的试剂仓，其特征在于，所述两个光耦之间形成的夹角角度为52°，所述第二缺口的张开角度为60°，所述第一缺口的张开角度为62°。
3.根据权利要求1所述的试剂仓，其特征在于，所述混匀盘为齿轮结构，所述传动部亦为齿轮结构，通过齿轮的相互啮合实现试剂瓶随着混匀盘的转动而转动。
4.一种如权利要求1所述的试剂仓的混匀方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将试剂瓶放置于试剂托架上，驱动装置驱动试剂托架旋转，带动试剂瓶转动到正对混匀机构的位置上；
B、驱动电机转动，带动混匀盘转动，当驱动部与传动部正对接触时，试剂瓶随着混匀盘的转动而转动，当第一缺口与传动部正对时，传动部与驱动部彼此分离，试剂瓶不再随着混匀盘转动而转动；
所述步骤B具体包括以下步骤：
B1、驱动电机转动，带动从动轮与混匀盘同步转动，当两个光耦均正对遮挡部时，驱动部与传动部完全啮合，此时电机继续沿着同一方向转动；
B2、当两个光耦中的其中一个光耦处于未遮挡状态时，反向旋转电机；
B3、当另一个光耦也处于未遮挡状态时，再反向旋转电机；
B4、重复步骤B1至B3，直至混匀完成；
所述第二缺口的张开角度大于所述两个光耦之间形成的夹角角度；所述两个光耦之间形成的夹角角度指码盘的转动中心到两个光耦的连线形成的夹角；
所述第二缺口的张开角度指第二缺口两侧的挡边形成的夹角角度；
所述第一缺口的张开角度大于所述第二缺口的张开角度。
5.一种全自动化学发光分析仪，其特征在于，包括权利要求1至3任一项所述的试剂仓。
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