CN107305211A - 液体分析装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种液体分析装置，包括载台、驱动单元、转盘及转向机构。驱动单元用以驱动载台转动。转盘可转动地设置于载台上，且用以承载分析卡匣。转向机构连接于载台与转盘之间。当驱动单元驱动载台转动，使载台的转速变更并越过预定转速时，转盘相对于载台转动。本发明提出的液体分析装置可自动地切换转盘的朝向，故可有效提升作业效率。

Description

液体分析装置
技术领域
本发明涉及一种分析装置，尤其涉及一种液体分析装置。
背景技术
在临床的血液成分检查中，可使用许多类型的血液分析装置来对血液进行分析。其中一种血液分析装置为将血液及药剂容纳于分析卡匣后，将分析卡匣置于血液分析装置的载台上并驱动载台转动，使分析卡匣内的血液及药剂混合而产生化学反应，以便于藉由光学检测的方式来分析血液。在此种血液分析装置中，由于分析卡匣是固定置于血液分析装置的载台上，因此当载台带动分析卡匣转动时，分析卡匣内的血液仅会受到单一方向的离心力，并往相对于分析卡匣的单一方向流动。
在此种血液分析装置中，为了使血液与药剂能够充分地进行混合，一般需先将载台由旋转状态转换成静止状态，接着以手动方式将分析卡匣取出并换个方向后，再次置于载台上以改变分析卡匣的朝向，并再次驱动载台转动，以藉由分析卡匣的朝向的改变使分析卡匣内的血液可往相对于分析卡匣的另一方向流动，以提升血液与药剂的混合效率，然此种方式会增加作业时间。
发明内容
本发明提供一种液体分析装置，包括载台、驱动单元、转盘及转向机构。驱动单元用以驱动载台转动。转盘可转动地设置于载台上，且用以承载分析卡匣。转向机构连接于载台与转盘之间。当驱动单元驱动载台转动，使载台的转速变更并越过预定转速时，转盘相对于载台转动。
在本发明的一实施例中，当驱动单元驱动载台由第一转速变更至第二转速或由第二转速变更至第一转速时，转盘相对于载台转动，其中预定转速介于第一转速与第二转速之间。
在本发明的一实施例中，当载台由第一转速变更至第二转速时，转盘相对于载台往第一方向转动；当载台由第二转速变更至第一转速时，转盘相对于载台往第二方向转动，其中第二方向与第一方向相反。
在本发明的一实施例中，上述的转向机构包括弹性件，其中当载台的转速小于预定转速时，弹性件具有第一压缩状态，且载台位于第一朝向状态。其中当载台的转速大于预定转速时，弹性件具有第二压缩状态，且载台位于第二朝向状态。其中第二朝向状态为转盘由第一朝向状态相对于载台转动一角度，第二压缩状态为弹性件由第一压缩状态压缩一变形量。
在本发明的一实施例中，上述的转向机构包括弹性件，其中当驱动单元驱动载台由第一转速变更至第二转速时，转盘相对于载台转动，且弹性件被压缩一变形量，其中第一转速小于第二转速，且预定转速介于第一转速与第二转速之间。
在本发明的一实施例中，上述的转盘的具有质量中心且不位于转盘的转动中心，转向机构包括弹性件，弹性件连接于转盘与载台之间。
在本发明的一实施例中，上述的转盘上具有配重块，转盘结合配重块具有质量中心且不位于转盘的转动中心，转向机构包括弹性件，弹性件连接于转盘与载台之间。
在本发明的一实施例中，上述的转向机构包括滑块及弹性件，其中滑块连接弹性件并与转盘连接。
在本发明的一实施例中，上述的转盘具有齿轮，滑块具有齿条，齿条啮合于齿轮。
在本发明的一实施例中，上述的载台具有导杆，滑块滑设于导杆。
基于上述，在本发明的液体分析装置中，藉由载台在不同转速所产生的不同大小的离心力，来控制转向机构与转盘之间的作动关系，使转盘相对于载台转动，以将转盘切换于不同的朝向。据此，本发明提出的液体分析装置可自动地切换转盘的朝向，故可有效提升作业效率。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的液体分析装置的立体图；
图2是图1的液体分析装置的部分构件立体图；
图3是图1的液体分析装置的部分构件方框图；
图4是图1的液体分析装置的部分构件俯视示意图，其中转盘位于第一朝向状态；
图5是图1的液体分析装置的部分构件的俯视示意图，其中转盘位于第二朝向状态；
图6是本发明另一实施例的液体分析装置的部分构件立体图；
图7是图6的液体分析装置的部分构件俯视示意图，其中转盘位于第一朝向状态；
图8是图6的液体分析装置的部分构件俯视示意图，其中转盘位于第二朝向状态；
图9是本发明另一实施例的液体分析装置的部分构件立体图；
图10是图9的液体分析装置的部分构件俯视示意图，其中转盘位于第一朝向状态；
图11是图9的液体分析装置的部分构件俯视示意图，其中转盘位于第二朝向状态。
附图标记：
50：分析卡匣
100、200、300：液体分析装置
110、210、310：载台
110a、210a：第一止挡结构
120、220、320：转盘
122a、222a：第二止挡结构
130、230、330：转向机构
132、232、332：弹性件
140：驱动单元
210b：导槽
312：导杆
322a：齿轮
334：滑块
334a：齿条
C1、C2：转动中心
P1：第一位置
P2：第二位置
R1、R1’、R2：转动方向
具体实施方式
图1是本发明一实施例的液体分析装置100的立体图。图2是图1的液体分析装置100的部分构件立体图。图3是图1的液体分析装置100的部分构件方框图。图4是图1的液体分析装置100的部分构件俯视示意图，其中转盘120位于第一朝向状态。请参考图1至图4，本实施例的液体分析装置100例如是血液分析装置，包括载台110、至少一转盘120(显示为两个)、至少一转向机构130(显示为两个)及驱动单元140。
驱动单元140例如是马达且用以驱动载台110转动。各转盘120可转动地设置于载台110上，并用以承载分析卡匣50。各分析卡匣50用以容纳待测液体(如血液及对应的药剂)。各转盘120可沿转动中心C1相对于载台110转动，且转盘120的质量中心不位于转盘120的转动中心C1。各转向机构130包括弹性件132，各弹性件132连接于载台110与对应的转盘120之间。在本实施例中，各弹性件132例如是扭力弹簧或发条弹簧且环绕对应的转盘120的转动中心C1，使各弹性件132沿对应的转盘120的转动方向R1延伸，而适于沿转盘120的转动方向R1产生弹性变形。本发明并不限定转盘120及转向机构130的数量，其可如图1所示分别为两个，或依需求而设计为其他适当数量。
以下将搭配图式说明本发明实施例的液体分析装置100的作动方式。请参考图4及图5，图5显示图1的液体分析装置100的部分构件的另一俯视示意图，其中转盘120位于第二朝向状态。当分析卡匣50置于液体分析装置100的转盘120上后，驱动单元140先驱动载台110以第一转速转动。此时，载台110上的转盘120例如位于图4所示的第一朝向状态，且弹性件132具有第一压缩状态。
当载台110以第一转速转动一段时间后，驱动单元140开始驱动载台110变更转速，并越过预定转速。具体而言，当载台110以第一转速转动一段时间后，驱动单元140驱动载台110由第一转速变更至第二转速，其中预定转速介于第一转速与第二转速之间。如此，驱动单元140驱动载台110变更转速并越过预定转速。
再者，当驱动单元140驱动载台110变更转速并越过预定转速时，此转速变化会驱动转向机构130与转盘120之间的连动，使转盘120相对于载台110转动。此时，液体分析装置100例如位于图5所示的第二朝向状态，且弹性件132具有第二压缩状态。
在本实施例中，由于转盘120的质量中心不位于转盘120的转动中心C1，当驱动单元140驱动载台110变更转速并越过预定转速时，通过转盘120的质量中心所受到的离心力变化与转向机构130的弹性件132的弹性力之间的关系，可驱动转盘120相对于载台110转动。
举例来说，假设第二转速大于第一转速，当驱动单元140驱动图4的载台110由第一转速变更至第二转速而越过预定转速时，载台110转动所产生的离心力变大，而转盘120的质量中心所受到的离心力亦变大。当转盘120的质量中心所受到的离心力大于转向机构130的弹性件132的弹性力时，转盘120可压缩弹性件132并相对于载台110往第一方向(例如顺时针方向)转动一角度至如图5所示的第二朝向状态。同时，弹性件132由第一压缩状态被压缩至第二压缩状态。
反之，当驱动单元140驱动图5的载台110由第二转速变更至第一转速而越过预定转速时，载台110转动所产生的离心力变小，而转盘120的质量中心所受到的离心力亦变小。当转盘120的质量中心所受到的离心力小于转向机构130的弹性件132的弹性力时，转盘120会被弹性件132推动而相对于载台110往相反于第一方向的第二方向(例如逆时针方向)转动至如图4所示的第一朝向状态。同时，弹性件132由第二压缩状态回复至第一压缩状态。
在本发明实施例中，载台110在预定转速转动时所产生的离心力相当于转向机构130的弹性件132的弹性力。
具体而言，当驱动单元140驱动载台110以大于预定转速的第二转速转动时，载台110转动所产生的离心力大于弹性件132的弹性力，因此转盘120可相对于载台110转动并压缩弹性件132，使弹性件132产生一变形量，并由第一压缩状态被压缩至第二压缩状态，此时转盘120处于如图5所示的第二朝向状态。反之，当驱动单元140驱动载台110以小于预定转速的第一转速转动时，载台110转动所产生的离心力小于弹性件132的弹性力，因此转盘120无法压缩弹性件132，而弹性件132由第二压缩状态回复至第一压缩状态，此时转盘120处于如图4所示的第一朝向状态。
在一实施例中，第一转速及第二转速例如分别是2000rpm及4000rpm或其他适当不同大小的转速值，本发明不对此加以限制。此外，在其他实施例中，转盘120上可配置配重块，使转盘120结合配重块的质量中心不位于转盘120的转动中心。
如上所述，本发明实施例提出的液体分析装置100藉由载台110在不同转速所产生的不同大小的离心力，来控制转向机构130与转盘120之间的作动关系，使转盘120相对于载台110转动，以将转盘120切换于不同的朝向状态，如图4所示的第一朝向状态及图5所示的第二朝向状态。据此，本发明实施例提出的液体分析装置100可自动地切换转盘120的朝向，故可有效提升作业效率。
在本实施例中，载台110例如是以单一方向旋转，亦即，载台110在第一转速及第二转速下转动时，具有相同的转动方向R2，然本发明不以此为限。此外，驱动单元140例如是交替地以第一转速及第二转速来驱动载台110转动，使转盘120的朝向能够在载台110改变转速的过程中不断地交替切换于如图4所示的第一朝向状态及图5所示的第二朝向状态，以有效提升血液与药剂的混合速度。
在本实施例中，载台110具有至少一第一止挡结构110a(显示为两个)，转盘120具有至少一第二止挡结构122a(显示为一个)，第二止挡结构122a被限制为仅能随着转盘120的转动而移动于两个第一止挡结构110a之间。亦即，第一止挡结构110a及第二止挡结构122a的干涉可限制转盘120相对于载台110的转动范围。
图6是本发明另一实施例的液体分析装置200的部分构件立体图。图7是图6的液体分析装置200的部分构件俯视示意图，其中转盘220位于第一朝向状态。图8是图6的液体分析装置200的部分构件俯视示意图，其中转盘220位于第二朝向状态。在图6至图8所示的液体分析装置200中，载台210、第一止挡结构210a、转盘220、第二止挡结构222a、转向机构230、弹性件232的作用方式类似图1至图5所示的液体分析装置100的载台110、第一止挡结构110a、转盘120、第二止挡结构122a、转向机构130、弹性件132的作用方式。
液体分析装置200与液体分析装置100的不同处在于，弹性件230为伸缩弹簧而非扭力弹簧、发条弹簧。此外，载台210具有导槽210b，导槽210b沿转盘220的转动方向R1’延伸，弹性件230位于导槽210b内而适于藉由导槽210b的导引而沿转盘220的转动方向产生弹性变形。在本实施例中，液体分析装置200同样可通过载台210的转速变换来控制转向机构230与转盘220之间的作动关系，进而切换各转盘220的朝向状态，如图7及图8所示，于此不再赘述。
图9是本发明另一实施例的液体分析装置300的部分构件立体图。图10是图9的液体分析装置300的部分构件俯视示意图，其中转盘320位于第一朝向状态。图11是图9的液体分析装置300的部分构件俯视示意图，其中转盘320位于第二朝向状态。在图9至图11所示的液体分析装置300中，载台310、转盘320的连接关系类似图1至图5所示的液体分析装置100的载台110、转盘120的连接关系。
液体分析装置300与液体分析装置100的不同处在于，转向机构330除了包括弹性件332之外，还包括滑块334。滑块334抵靠弹性件332并与转盘320连接。在本实施例中，载台310可具有导杆312。滑块334具有齿条334a且滑设于载台310的导杆312。转盘320在其转动中心C2具有齿轮322a，滑块334的齿条334a啮合于转盘320的齿轮322a。弹性件332为伸缩弹簧且连接于滑块334与载台310之间，且套设于导杆312。
在本实施例中，当载台310的转速变换时，滑块334会因受到的离心力与弹性件332的弹性力之间的关系产生变化而移动，进而带动转盘320转动。
举例来说，当转盘320位于如图10所示的第一朝向状态时，当载台310由第一转速增加至第二转速而越过预定转速时，载台310转动所产生的离心力变大，而滑块334所受到的离心力亦变大。当滑块334所受到的离心力大于弹性件332的弹性力时，滑块334可压缩弹性件132并从图10所示的第一位置P1滑动至如图11所示的第二位置P2。在此过程中滑块334藉由齿条334a与齿轮322a的啮合关系带动转盘320转动，使转盘320相对于载台310转动至如图11所示的第二朝向状态。同时，弹性件332由第一压缩状态被压缩至第二压缩状态。
反之，当图11的载台310由第二转速下降至第一转速而越过预定转速时，载台310转动所产生的离心力变小，而滑块334所受到的离心力亦变小。当滑块334所受到的离心力小于弹性件332的弹性力时，滑块334会被弹性件132推动而从图11所示的第二位置P1滑动至如图10所示的第一位置P1。在此过程中滑块334藉由齿条334a与齿轮322a的啮合关系带动转盘320转动，使转盘320相对于载台310转动至如图10所示的第一朝向状态。同时，弹性件332由第二压缩状态回复至第一压缩状态。
综上所述，在本发明的液体分析装置中，藉由载台在不同转速所产生的不同大小的离心力，来控制转向机构与转盘之间的作动关系，使转盘相对于载台转动，以将转盘切换于不同的朝向状态。据此，本发明提出的液体分析装置可自动地切换转盘的朝向，故可有效提升作业效率。
虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的改动与润饰，故本发明的保护范围当视所附权利要求界定范围为准。

Claims (10)

1.一种液体分析装置，其特征在于，包括：
载台；
驱动单元，用以驱动所述载台转动；
转盘，可转动地设置于所述载台上，且用以承载分析卡匣；以及
转向机构，连接于所述载台与所述转盘之间，
其中，当所述驱动单元驱动所述载台转动，使所述载台的转速变更并越过预定转速时，所述转盘相对于所述载台转动。
2.根据权利要求1所述的液体分析装置，其特征在于，当所述驱动单元驱动所述载台由第一转速变更至第二转速或由所述第二转速变更至所述第一转速时，所述转盘相对于所述载台转动，其中所述预定转速介于所述第一转速与所述第二转速之间。
3.根据权利要求2所述的液体分析装置，其特征在于，当所述载台由所述第一转速变更至所述第二转速时，所述转盘相对于所述载台往第一方向转动；当所述载台由所述第二转速变更至所述第一转速时，所述转盘相对于所述载台往第二方向转动，其中所述第二方向与所述第一方向相反。
4.根据权利要求1所述的液体分析装置，其特征在于，所述转向机构包括弹性件，其中当所述载台的转速小于所述预定转速时，所述弹性件具有第一压缩状态，且所述载台位于第一朝向状态，其中当所述载台的转速大于所述预定转速时，所述弹性件具有第二压缩状态，且所述载台位于第二朝向状态，其中所述第二朝向状态为所述转盘由所述第一朝向状态相对于所述载台转动一角度，所述第二压缩状态为所述弹性件由所述第一压缩状态压缩一变形量。
5.根据权利要求1所述的液体分析装置，其特征在于，所述转向机构包括弹性件，其中当所述驱动单元驱动所述载台由第一转速变更至第二转速时，所述转盘相对于所述载台转动，且所述弹性件被压缩一变形量，其中所述第一转速小于所述第二转速，且所述预定转速介于所述第一转速与所述第二转速之间。
6.根据权利要求1所述的液体分析装置，其特征在于，所述转向机构包括弹性件，且所述转盘具有质量中心，所述质量中心不位于所述转盘的转动中心，且所述弹性件连接于所述转盘与所述载台之间。
7.根据权利要求1所述的液体分析装置，其特征在于，所述转向机构包括弹性件，且所述转盘上具有配重块，所述转盘结合所述配重块具有质量中心，所述质量中心不位于所述转盘的转动中心，且所述弹性件连接于所述转盘与所述载台之间。
8.根据权利要求1所述的液体分析装置，其特征在于，所述转向机构包括滑块及弹性件，所述滑块连接所述弹性件并与所述转盘连接。
9.根据权利要求8所述的液体分析装置，其特征在于，所述转盘具有齿轮，所述滑块具有齿条，所述齿条啮合于所述齿轮。
10.根据权利要求8所述的液体分析装置，其特征在于，所述载台具有导杆，所述滑块滑设于所述导杆。
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