CN107670954B - 全自动尿液分析仪试纸条筛选机构 - Google Patents

全自动尿液分析仪试纸条筛选机构 Download PDF

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Abstract

一种全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，包括：支架主体、及固定在支架主体上的试纸筒机构、分拣机构、翻转机构、一级开舱机构、二级开舱机构。在上述全自动尿液分析仪试纸条筛选机构中，将试纸分拣工作划分为分拣、翻转两部分有两个可以独立并行的工作机构，每个机构有独立的试纸存储舱；翻转机构的二级存储舱起到了关键的缓存作用。第一步将试纸分为单根，由分拣机构完成。第二步将试剂面朝下的试纸翻转过来，由翻转机构完成。试纸翻转方式由以前试纸从翻转轴方孔(乍缝)中穿过的高风险方式，变为可靠安全的落入辊槽中正反旋转确定试纸方向的方式。上述全自动尿液分析仪试纸条筛选机构不易卡纸且分拣速度快。

Description

全自动尿液分析仪试纸条筛选机构
技术领域
本发明涉及医疗器械，特别涉及一种全自动尿液分析仪试纸条筛选机构。
背景技术
全自动尿液分析仪采用经典的多波长反射法检测原理，对尿液的10～12项成分进行测试。全自动尿液分析仪操作方便，用户只需将装有样本的试管放入专用试管架，就可在一分钟后拿到检测结果，适合对批量样本进行无人值守的连续检测。
全自动尿液分析仪的结构一般包括试纸条筛选机构，试纸条输送机构，滴定系统机构，检测分析机构、试管传输机构等。其中，试纸条筛选机构将投放到仪器内的批量试纸条，分拣其中任意一条进入后续检测分析系统。现有的自动尿液分析仪在试纸沿导向片滑落过程中，一旦各导向片之间摩擦力不一致试纸发生倾斜，试纸不能完全调入导向轴，此时导向轴翻转必然出现卡纸。自动尿液分析仪使用一段时间后，分拣过程中积累的试纸末和灰尘自然会使导向片间摩擦力不能完全一致，试纸本身重量也不平衡，试纸发生偏转不可避免，卡纸故障也就会不定时出现。此外，现有的试纸条筛选机构分拣速度较慢，不能适应现在大型医院的检测量。
发明内容
基于此，有必要提供一种不易卡纸且分拣速度快的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构。
一种全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，包括：
支架主体，包括相对设置的第一机架与第二机架；
试纸筒机构，包括穿设在所述第一机架与所述第二机架上的料筒，套接在所述料筒一端的伸缩定位套，轴接在所述料筒另一端的第一驱动机构；
一级开舱机构，包括位于所述料筒下方的活动内挡板、扰动板、固定在所述活动内挡板上的一端的第一光电开关、固定在所述活动内挡板上初级开舱架，所述活动内挡板与所述扰动板所围成的空间形成初级筛选舱；
分拣机构，包括设置在所述一级开舱机构下方的筛选辊，固连在所述第一机架上的第一转接套，同轴固接在所述第一转接套上的第二驱动机构；
二级开舱机构，包括位于所述筛选辊下方的活动外挡板、中导向板、固定在所述活动外挡板上的一端的两个第二光电开关、固定在所述活动外挡板上的二级开舱架，所述活动外挡板与所述中导向板所围成的空间形成二级筛选舱；
翻转机构，位于所述二级开舱机构下方，包括穿设在所述第一机架与所述第二机架上的翻转辊，设置在所述翻转辊两侧的底导向板、转向板、后导向板及位于所述翻转辊下方的底滑板，轴接在所述翻转辊靠近所述第二机架一端的第二转接套，同轴固接在所述第二转接套上的第三驱动机构；
工作时，将多个试纸条放入所述料筒内，通过所述第一驱动机构驱动所述料筒翻转，多个试纸条从所述料筒的开口落入所述初级筛选舱，通过所述第二驱动机构驱动所述筛选辊分拣后释放单根试纸条并落入所述二级筛选舱内，通过所述第三驱动机构驱动所述翻转辊对单根试纸条的正反面进行调整，使得试纸条正面朝上后落入所述底滑板。
在其中一个实施例中，所述分拣机构还包括第一筛分侧盖和第二筛分侧盖，所述第一筛分侧盖通过一对深沟球轴承及筛分透盖与所述第二机架连接，所述第二筛分侧盖通过一对深沟球轴承及筛分透盖与所述第一机架连接，所述第一转接套轴接在所述第二筛分侧盖上；
所述翻转机构还包括第三筛分侧盖和第四筛分侧盖，所述第三筛分侧盖通过一对深沟球轴承及筛分透盖与所述第二机架连接，所述第四筛分侧盖通过一对深沟球轴承及筛分透盖与所述第一机架连接。
在其中一个实施例中，所述第一驱动机构包括固接在所述第二机架第一驱动电机、固接在所述第一驱动电机轴端的小同步带轮及同轴固接在所述试料筒尾端的大同步带轮，所述小同步带轮与所述大同步带轮通过同步带传动连接。
在其中一个实施例中，所述第二驱动机构包括固接在所述第一机架上的第二驱动电机、固接在所述第二驱动电机轴端的小同步带轮及同轴固接在所述第一转接套一端的大同步带轮，所述小同步带轮与所述大同步带轮通过同步带传动连接。
在其中一个实施例中，所述第三驱动机构包括固接在所述第二机架的第三驱动电机、固接在所述第三驱动电机轴端的小同步带轮及同轴固接在所述第二转接套一端的大同步带轮，所述小同步带轮与所述大同步带轮通过同步带传动连接。
在其中一个实施例中，所述筛选辊表面开设有第一凹槽，所述第一凹槽的宽度和深度可容纳一根试纸条。
在其中一个实施例中，所述筛选辊顺时针旋转使所述第一凹槽位置到达所述第一光电开关正下方时，若所述第一光电开关通过颜色识别到第一凹槽内未落入试纸条，则所述筛选辊继续顺时针旋转180度进行再次分拣，直到所述第一光电开关读取到试纸条；当所述第一光电开关读取到试纸条时，所述筛选辊继续顺时针旋转，直到试纸条沿着所述中导向板落入所述二级筛选舱内，所述筛选辊运动停止。
在其中一个实施例中，所述翻转辊表面开设有第二凹槽，所述第二凹槽的宽度和深度可容纳一根试纸条。
在其中一个实施例中，所述翻转辊顺时针旋转使所述第二凹槽位置到达所述第二电开关正下方时，若所述第二光电开关通过颜色识别到第二凹槽内未落入试纸条，则所述作筛选辊继续顺时针旋转180度进行再次拾取，直到所述第二光电开关读取到试纸条；当所述第二光电开关读取到试纸条时，若试纸条正面朝上，则所述翻转辊作逆时针旋转，直到试纸条沿着所述底导向板落入所述底滑板，若试纸条反面朝上，则所述翻转辊继续作顺时针旋转，试纸条通过所述转向板转向落入所述底滑板。
在其中一个实施例中，所述一级开舱机构还包括用于打开活动内挡板的一级开仓直线电机；所述二级开舱机构还包括用于打开活动外挡板的二级开仓直线电机。
在上述全自动尿液分析仪试纸条筛选机构中，将试纸分拣工作划分为分拣、翻转两部分有两个可以独立并行的工作机构，每个机构对应的独立的试纸存储舱；翻转机构的二级存储舱起到了关键的缓存作用。第一步将试纸分为单根，由分拣机构完成。第二步将试剂面朝下的试纸翻转过来，由翻转机构完成。试纸翻转方式由以前试纸从翻转轴方孔(乍缝)中穿过的高风险方式，变为可靠安全的落入辊槽中正反旋转确定试纸方向的方式。上述全自动尿液分析仪试纸条筛选机构不易卡纸且分拣速度快。
附图说明
图1为一实施方式的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构结构示意图；
图2为一实施方式的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构侧视图；
图3为一实施方式的试纸筒机构结构示意图；
图4为一实施方式的一级开舱机构结构示意图；
图5为一实施方式的分拣机构结构示意图；
图6为一实施方式的二级开舱机构结构示意图；
图7为一实施方式的翻转机构结构示意图；
图8为一实施方式的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构结构示意图；
图9为一实施方式的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构结构示意图；
图10为一实施方式的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施方式及附图，对一种全自动尿液分析仪试纸条筛选机构作进一步的详细说明。
请参阅图1，一实施方式的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构100，主要包括支架主体10、试纸筒机构20、一级开舱机构30、分拣机构40、二级开舱机构50、翻转机构60。
请参阅图2，在一实施方式中，支架主体10包括相对设置的第一机架110与第二机架120，设置在第一机架110与第二机架之间120的支撑柱130。
在一实施方式中，支撑柱130的数量为7根，在其他实施方式中，支撑柱130的数量也可以根据实际情况调整。
请参阅图3，在一实施方式中，试纸筒机构20包括穿设在第一机架110与第二机架120上的料筒210，套接在料筒210一端的伸缩定位套220，固定在第二机架120上的第一驱动机构230。第一驱动机构230主要由第一驱动电机232、第一驱动电机232轴端用顶丝固接的小同步带轮234、同轴固接在料筒210尾端的大同步带轮236、及连接小同步带轮234与大同步带轮236的同步带238构成。小同步带轮234与大同步带轮236通过同步带238传动连接。在一实施方式中，伸缩定位套220可以在料筒210内前后拉动，拉到远端时，可将成批的试纸条导入料筒210内。将伸缩定位套220推回原位时试纸条进入待测位。
请参阅图4，在一实施方式中，一级开舱机构30包括位于料筒210下方的活动内挡板310、扰动板320、固定在活动内挡板310上的一端的第一光电开关330、固定在活动内挡板310上初级开舱架340。活动内挡板310与扰动板320所围成的空间形成初级筛选舱350。在一实施方式中，扰动板320设置在试纸筒机构20的下方，扰动板320包括多个叶片。
在一实施方式中，一级开舱机构30还包括一级开仓直线电机360，用于在必要时打开活动内挡板310。
请参阅图5和6，在一实施方式中，分拣机构40包括设置在料筒210下方的筛选辊410，固接在第二机架120上的第一筛分侧盖420，固连在第一机架110上的第二筛分侧盖430，轴接在第二筛分侧盖430上的第一转接套440，同轴固接在第一转接套440上的第二驱动机构450。
在一实施方式中，筛选辊410表面开设有第一凹槽412，第一凹槽412的宽度和深度可容纳一根试纸条。
在一实施方式中，第一筛分侧盖420通过一对深沟球轴承422及筛分透盖424与第二机架110连接，第二筛分侧盖430通过一对深沟球轴承432及筛分透盖434与第一机架120连接。
在一实施方式中，第二驱动机构450包括固接在第一机架110上的第二驱动电机452、固接在第二驱动电机452轴端的小同步带轮454及同轴固接在第一转接套440一端的大同步带轮456，及传动连接小同步带轮454与大同步带轮456的同步带458。
请参阅图7，在一实施方式中，二级开舱机构50包括位于筛选辊410下方的活动外挡板510、中导向板520、固定在活动外挡板510上的一端的两个第二光电开关530、固定在活动外挡板510上的二级开舱架540，活动外挡板510与中导向板520所围成的空间形成二级筛选舱550。
在一实施方式中，二级开舱机构50还包括二级开仓直线电机560，用于在必要时打开活动外挡板510。
在一实施方式中，二级开舱架540通过带定位销的螺钉与活动外挡板510定位连接。
请参阅图8和9，在一实施方式中，翻转机构60位于二级开舱机构50下方，翻转机构60包括穿设在第二机架110与第一机架120上的翻转辊610，设置在翻转辊610两侧的底导向板612、转向板614、后导向板616及位于翻转辊610下方的底滑板618，轴接在翻转辊610上靠近第二机架110一端的第二转接套620，同轴固接在第二转接套620上的第三驱动机构630，固接在第二机架120上的第三筛分侧盖640，固连在第一机架110上的第四筛分侧盖650，第三筛分侧盖640通过一对深沟球轴承642及筛分透盖644与第二机架110连接，第四筛分侧盖650通过一对深沟球轴承652及筛分透盖654与第一机架120连接。
在一实施方式中，翻转辊610表面开设有第二凹槽619，第二凹槽619的宽度和深度可容纳一根试纸条。
在一实施方式中，第三驱动机构630包括固接在第二机架110的第三驱动电机632、固接在第三驱动电机632轴端的小同步带轮634及同轴固接在第二转接套620一端的大同步带轮636、传动连接小同步带轮634与大同步带轮636的同步带638。
请参阅图10并结合前述附图，全自动尿液分析仪试纸条筛选机构100工作时，人工抽出试纸筒机构20的伸缩定位套220，将若干试纸条放入试纸筒机构20的料筒210内，将伸缩定位套220推回时试纸进入待测位，启动检测程序。
第一驱动机构230开始运转，具体地，第一驱动电机232运转，通过齿轮-同步带传动(小同步带轮234-同步带238-大同步带轮236)，进而驱动试纸筒机构20旋转180度，试纸条堆从料筒210开口落入初级筛选舱350中。第二驱动机构450和第三驱动机构630的运转方式与第一驱动机构230的运转方式类似，后面不再赘述。
筛选辊410顺时针旋转至第一凹槽位置到达第一光电开关330正下方时，若第一光电开关330通过颜色识别到第一凹槽内未落入试纸条，则筛选辊410继续顺时针旋转180度进行再次分拣，直到第一光电开关330读取到试纸条；当第一光电开关330读取到试纸条时，筛选辊410继续顺时针旋转，直到试纸条沿着中导向板520落入二级筛选舱550内，筛选辊410运动停止，进入二级筛选阶段。
在二级筛选阶段中，翻转辊610顺时针旋转至第二凹槽619位置到达第二电开关正下方620时，若第二光电开关530通过颜色识别到第二凹槽619内未落入试纸条，则筛选辊410继续顺时针旋转180度进行再次拾取，直到第二光电开关530读取到试纸条；当第二光电开关530读取到试纸条时，若试纸条正面朝上(两个第二光电开关530高低电平不同)，则翻转辊610作逆时针旋转，直到试纸条沿着底导向板612落入底滑板618，若试纸条反面朝上(两个第二光电开关530高低电平相同)，则410翻转辊继续作顺时针旋转，试纸条通过转向板614转向落入底滑板618。
在某些极端情况下，如试纸变形或试剂块厚度超标，无法落入辊槽中时。通过二级开仓直线电机560打开活动外挡板510，同时翻转辊610逆向缓慢转动。
当活动外挡板510升到高点后，一级开仓直线电机360打开活动内挡板310。同时，筛选辊410逆向缓慢转动。
当活动内挡板310升到高点后，筛选辊410和翻转辊610同时正向转动。两级舱内的异常试纸会经后导向板616排到机外的收纳盒内。
在上述全自动尿液分析仪试纸条筛选机构中，将试纸分拣工作划分为分拣、翻转两部分有两个可以独立并行的工作机构，每个机构有独立的试纸存储舱；翻转机构的二级存储舱起到了关键的缓存作用。第一步将试纸分为单根，由分拣机构完成。第二步将试剂面朝下的试纸翻转过来，由翻转机构完成。试纸翻转方式由以前试纸从翻转轴方孔(乍缝)中穿过的高风险方式，变为可靠安全的落入辊槽中正反旋转确定试纸方向的方式，试纸舱可以自动开启，异常试纸处理不需人为干预。试纸筒电动旋转放入试纸的模式，避免了手对试纸的直接接触。
上述全自动尿液分析仪试纸条筛选机构具有的优点：自动投放试纸取代人工手拿试纸放入舱中，仪器自动化程度进一步提升，避免了试剂和人体的直接接触。采用两级舱体取代筛选辊-翻转轴的设计，筛选机构和翻转机构可以独立并行运转，第二级舱体起到了关键的缓存作用。试纸分拣成单根用时的不确定性主要取决于成批试纸集中分拣时，大量试纸产生的重力交叉和静电累积。有了二级舱体的缓存能力，分拣机构可以不停的进行分拣。在分拣顺利时可2～3秒每根的速度向二级舱室投放试纸。翻转机构以每6秒一根的速度将试纸正面朝上的送至下一工序。分拣不顺时由于二级舱室已有缓存的试纸，不会影响翻转机构的工作时序。传统尿液分析仪理论最快分拣速度4条/分钟，而本申请的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构已实现了10条/分钟。根据上述分析可知，本申请的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构彻底解决了卡纸的问题。此外，传统自动尿液分析仪中，因各种意外问题的不合格试纸放入，后造成不可预测的故障，可能会卡在试纸工作轨迹的任何位置，有些地方很难维护排出，造成设备停用。而本申请的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构能提前将这些意外的试纸截留并排出机外，大大提高了设备的可靠性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，其特征在于，包括：
支架主体，包括相对设置的第一机架与第二机架；
试纸筒机构，包括穿设在所述第一机架与所述第二机架上的料筒，套接在所述料筒一端的伸缩定位套，轴接在所述料筒另一端的第一驱动机构；
一级开舱机构，包括位于所述料筒下方的活动内挡板、扰动板、固定在所述活动内挡板上的一端的第一光电开关、固定在所述活动内挡板上初级开舱架，所述活动内挡板与所述扰动板所围成的空间形成初级筛选舱；
分拣机构，包括设置在所述一级开舱机构下方的筛选辊，固连在所述第一机架上的第一转接套，同轴固接在所述第一转接套上的第二驱动机构；
二级开舱机构，包括位于所述筛选辊下方的活动外挡板、中导向板、固定在所述活动外挡板上的一端的两个第二光电开关、固定在所述活动外挡板上的二级开舱架，所述活动外挡板与所述中导向板所围成的空间形成二级筛选舱；
翻转机构，位于所述二级开舱机构下方，包括穿设在所述第一机架与所述第二机架上的翻转辊，设置在所述翻转辊两侧的底导向板、转向板、后导向板及位于所述翻转辊下方的底滑板，轴接在所述翻转辊靠近所述第二机架一端的第二转接套，同轴固接在所述第二转接套上的第三驱动机构；
工作时，将多个试纸条放入所述料筒内，通过所述第一驱动机构驱动所述料筒翻转，多个试纸条从所述料筒的开口落入所述初级筛选舱，通过所述第二驱动机构驱动所述筛选辊分拣后释放单根试纸条并落入所述二级筛选舱内，通过所述第三驱动机构驱动所述翻转辊对单根试纸条的正反面进行调整，使得试纸条正面朝上后落入所述底滑板。
2.根据权利要求1所述的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，其特征在于，
所述分拣机构还包括第一筛分侧盖和第二筛分侧盖，所述第一筛分侧盖通过一对深沟球轴承及筛分透盖与所述第二机架连接，所述第二筛分侧盖通过一对深沟球轴承及筛分透盖与所述第一机架连接，所述第一转接套轴接在所述第二筛分侧盖上；
所述翻转机构还包括第三筛分侧盖和第四筛分侧盖，所述第三筛分侧盖通过一对深沟球轴承及筛分透盖与所述第二机架连接，所述第四筛分侧盖通过一对深沟球轴承及筛分透盖与所述第一机架连接。
3.根据权利要求1所述的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，其特征在于，所述第一驱动机构包括固接在所述第二机架第一驱动电机、固接在所述第一驱动电机轴端的小同步带轮及同轴固接在试料筒尾端的大同步带轮，所述小同步带轮与所述大同步带轮通过同步带传动连接。
4.根据权利要求1所述的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，其特征在于，所述第二驱动机构包括固接在所述第一机架上的第二驱动电机、固接在所述第二驱动电机轴端的小同步带轮及同轴固接在所述第一转接套一端的大同步带轮，所述小同步带轮与所述大同步带轮通过同步带传动连接。
5.根据权利要求1所述的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，其特征在于，所述第三驱动机构包括固接在所述第二机架的第三驱动电机、固接在所述第三驱动电机轴端的小同步带轮及同轴固接在所述第二转接套一端的大同步带轮，所述小同步带轮与所述大同步带轮通过同步带传动连接。
6.根据权利要求1所述的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，其特征在于，所述筛选辊表面开设有第一凹槽，所述第一凹槽的宽度和深度可容纳一根试纸条。
7.根据权利要求6所述的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，其特征在于，所述筛选辊顺时针旋转使所述第一凹槽位置到达所述第一光电开关正下方时，若所述第一光电开关通过颜色识别到第一凹槽内未落入试纸条，则所述筛选辊继续顺时针旋转180度进行再次分拣，直到所述第一光电开关读取到试纸条；当所述第一光电开关读取到试纸条时，所述筛选辊继续顺时针旋转，直到试纸条沿着所述中导向板落入所述二级筛选舱内，所述筛选辊运动停止。
8.根据权利要求1所述的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，其特征在于，所述翻转辊表面开设有第二凹槽，所述第二凹槽的宽度和深度可容纳一根试纸条。
9.根据权利要求8所述的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，其特征在于，所述翻转辊顺时针旋转使所述第二凹槽位置到达所述第二光电开关正下方时，若所述第二光电开关通过颜色识别到第二凹槽内未落入试纸条，则所述筛选辊继续顺时针旋转180度进行再次拾取，直到所述第二光电开关读取到试纸条；当所述第二光电开关读取到试纸条时，若试纸条正面朝上，则所述翻转辊作逆时针旋转，直到试纸条沿着所述底导向板落入所述底滑板，若试纸条反面朝上，则所述翻转辊继续作顺时针旋转，试纸条通过所述转向板转向落入所述底滑板。
10.根据权利要求1所述的全自动尿液分析仪试纸条筛选机构，其特征在于，所述一级开舱机构还包括用于打开活动内挡板的一级开仓直线电机；所述二级开舱机构还包括用于打开活动外挡板的二级开仓直线电机。
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