CN108089020B - 一种全自动微量元素分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动微量元素分析仪，涉及微量元素检测技术领域，主要由固定盘体、转动盘体、驱动轴、清洗装置、样品添加装置、测试电极、升降清洗台等组成。转动盘体和固定盘体之间设置配合的滑轨和滑道，防止转动盘体转动时上下抖动；接触传感器和滚珠配合，在转动盘体转动不到位时，通过声光报警器进行报警，提醒操作人员及时更换或调整仪器，且在转动到位时，通过三角卡块和卡槽的配合，可防止转轴发生轻微转动，保证测量的准确性；转动盘体上测量杯孔的个数可固定的设计为六个，适用性强。

Description

一种全自动微量元素分析仪

技术领域

本发明涉及微量元素检测技术领域，尤其涉及一种全自动微量元素分析仪。

背景技术

微量元素分析仪大多是指测试人体微量元素含量的仪器。市面上琳琅满目，但正规的测试结果准确的应属电化学分析方法、原子吸收法及质谱法（ICP-MS)。其中原子吸收法和ICP属于高档产品，价位一般在几十万不等；但随着医疗条件的发展，大部分三甲及三甲以下医院及社区卫生服务中心都使用电化学分析仪器，目前市场占有率最大。电化学分析法属一种中高端产品，其操作简单，测试结果准确可靠，此类产品日耗品低廉，得到广大医院的青睐。

但现有的电化学微量元素分析仪器还存在以下问题：①由于清洗困难，测量杯一般为塑料杯，传统塑料测量杯只能一次性使用，不仅带来了资料浪费，还存在废弃物处理、环境污染问题；②在测量的过程中需要移动电极，微量元素分析仪电极体积一般都较大，移动电极需要较大、较沉重的运动机构，无法快速转移，影响测量速率，另外，电极移动过程中存在损坏的风险，且电极移动易导致毛细管内空气或汞液断层等问题；③现有的检测电极的清洗都为人工清洗，不仅清洗速度慢，还增加了劳动强度；④某些旋转盘式微量元素分析仪的旋转盘适用性差，不同的测量杯需要不同种类的清洗液，每多一种清洗液就需要多处一个加液步骤和一个吸液步骤，同时就需要旋转盘上多两个测量杯孔，且，各种检测样品所需的检测液的种类也不同，而现有的旋转盘上的测量杯孔的个数都是固定的，因此难以适用所需；⑤转盘在转动时容易晃动，容易造成液体洒出，由于上部清洗装置、测试电极、加液装置等和下部测量杯孔的配合度要求较高，所以要求转盘的转动角度很精确，现有的转盘在转动一个工位时，可能会出现转不到位的情况，进而导致测试误差；如何设计一种易于测量杯和检测电极清洗且不需要检测电极移动的适用性强的全自动微量元素分析仪是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种易于测量杯和检测电极清洗且不需要检测电极移动的适用性强的全自动微量元素分析仪。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种全自动微量元素分析仪，包括固定盘体和测量杯，所述固定盘体的中部通过轴承安装有竖直设置的驱动轴，所述固定盘体的中部安装有环形架，所述环形架的下端固定在固定盘体上，所述的驱动轴穿过环形架，所述环形架的上端设置有两个凹槽，所述的两个凹槽关于驱动轴对称设置，所述凹槽的开口处安装有滚珠，所述凹槽的开口大小小于滚珠的直径，所述凹槽内安装有弹簧，所述驱动轴上设置有与滚珠配合的环形槽，所述的环形槽内安装有六个接触传感器，所述的六个接触传感器之间间隔均匀设置，所述固定盘体上安装有声光报警器，所述环形架的下端安装有两个三角卡块，所述的两个三角卡块关于驱动轴对称设置，所述三角卡块的下端铰接在环形架上，所述三角卡块的上端和环形架之间安装有伸缩气缸，所述的驱动轴上设置有六个与三角卡块配合的卡槽，所述驱动轴的上端安装有转动盘体，所述的固定盘体上设置有和固定盘体同心的环形滑轨，所述的转动盘体上设置有和环形滑轨配合的轨道，所述的转动盘体上设置有六个测量杯孔，所述测量杯孔的底端设置有向内的凸边，所述六个测量杯孔以转动盘体的中心为中心成环形分布，且相邻的两个测量杯孔之间的夹角为60°，所述转动盘体的上方沿转动盘体旋转方向依次设置有样品添加装置、测试电极和清洗装置，所述样品添加装置、测试电极和清洗装置的正下方都对应一个测量杯孔，所述位于样品添加装置、测试电极和清洗装置正下方的三个测量杯孔和其余三个测量杯孔间隔设置，所述固定盘体的下方安装有升降清洗台，所述固定盘体上设置有供升降清洗台穿过的圆孔，所述升降清洗台位于测试电极的正下方，所述测量杯放置在测量杯孔内，所述测量杯包括杯体，所述的杯体为内表面光滑的直筒杯体，所述杯体的底部为由边沿向中心导流的斜坡，所述杯体的底部边沿向下凸出形成空腔，所述测量杯孔的孔径比杯体的外径大0.1-0.5mm，所述杯体的高度比测量杯孔的深度大5-10mm。

优选的，所述的一种全自动微量元素分析仪，所述六个接触传感器分别位于六个卡槽的正上方，且所述的六个接触传感器的位置和六个测量杯孔相对应，即测试电极的正下方存在测量杯孔时，驱动轴两侧的滚珠分别触碰一个接触传感器。

优选的，所述的一种全自动微量元素分析仪，所述的样品添加装置包括第一圆盘，所述第一圆盘的上端安装有第一转轴，所述第一圆盘的下表面安装有若干第一连接头，所述若干第一连接头以第一圆盘的中心为中心成环形分布，所述第一圆盘上通过第一连接头可拆卸的安装有若干检测液出液针，所述检测液出液针的数量和检测液种类的数量相同，所述第一圆盘上通过第一连接头还可拆卸的安装有样品出液针和搅拌杆，所述若干检测液出液针、样品出液针和搅拌杆沿第一圆盘的旋转方向依次设置。

优选的，所述的一种全自动微量元素分析仪，所述的清洗装置包括第二圆盘，所述第二圆盘的上端安装有第二转轴，所述第二圆盘的下表面上安装有若干第二连接头，所述若干第二连接头以第二圆盘的中心为中心成环形分布，所述第二圆盘上通过第二连接头可拆卸的安装有若干吸液针和若干加液针，所述第二圆盘上通过连接头还可拆卸的安装有拭净毛刷，所述吸液针的数量比加液针的数量多一个，所述吸液针和所述加液针沿第二圆盘旋转方向依次间隔设置，所述加液针的数量和测量杯所需要的清洗液种类的数量相同；沿第二圆盘的旋转方向，所述拭净毛刷位于最后方吸液针的后方。

优选的，所述的一种全自动微量元素分析仪，所述的升降清洗台为由盘状体和柱状体一体连接形成的倒T型结构，所述柱状体位于盘状体的上部，所述升降清洗台上设置有上端开口的清洗槽，所述升降清洗台的侧壁上设置有液体通道，所述升降清洗台的盘状体上设置有进液口，所述液体通道包括竖直液体通道和环状液体通道，所述竖直液体通道的底端和环状液体通道相连通，所述环状液体通道和进液口相连通，所述清洗槽的槽壁上设置有电极清洗孔，所述竖直液体通道的上端和电极清洗孔相连通，所述清洗槽的槽底设置有出液口，所述升降清洗台的下部安装有废液收集盒，所述的出液口和废液收集盒相连通，所述废液收集盒的下部安装有升降清洗台气缸。

本发明的优点在于：①转动盘体和固定盘体之间设置配合的滑轨和滑道，在转动盘体转动时对转动盘体进行支撑，防止转动盘体转动时上下抖动；②接触传感器和滚珠配合，在转动盘体转动不到位时，滚珠触碰不到接触传感器，此时通过声光报警器进行报警，提醒操作人员及时更换或调整仪器，且在转动到位时，通过三角卡块和卡槽的配合，可防止转轴发生轻微转动，保证测量的准确性；③将若干吸液针、加液针和拭净毛刷可拆卸的安装在第二圆盘上形成一个清洗装置，将检测液出液针、样品出液针和搅拌杆可拆卸的安装在第一圆盘上形成一个样品添加装置，转动盘体上测量杯孔的个数可固定的设计为六个，适用性强；

进一步，在检测时保持电极固定，减少移动电极的机构，解决移动电极存在的安全风险和因移动电极导致的测量结果错误问题；由于测量杯清洗简单，选用可重复利用的测量杯，解决了一次性测量杯造成的环境污染和资源浪费的问题；在检测过程中能够对检测电极进行清洗，解决了人工电极清洗的繁琐，提高检测效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明转动盘体处结构示意图。

图3为本发明转轴处的结构示意图。

图4为本发明第一圆盘的结构示意图。

图5为本发明第二圆盘的结构示意图。

图6为本发明升降清洗台的结构示意图。

图7为本发明测量杯的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种全自动微量元素分析仪，包括固定盘体1和测量杯2，所述固定盘体1的中部通过轴承安装有竖直设置的驱动轴3，所述固定盘体1的中部安装有环形架4，所述环形架4的下端固定在固定盘体1上，所述的驱动轴3穿过环形架4，所述环形架4的上端设置有两个凹槽5，所述的两个凹槽5关于驱动轴3对称设置，所述凹槽5的开口处安装有滚珠6，所述凹槽5的开口大小小于滚珠6的直径，所述凹槽5内安装有弹簧7，所述驱动轴3上设置有与滚珠6配合的环形槽8，所述的环形槽8内安装有六个接触传感器9，所述的六个接触传感器9之间间隔均匀设置，所述固定盘体1上安装有声光报警器10，所述环形架4的下端安装有两个三角卡块11，所述的两个三角卡块11关于驱动轴3对称设置，所述三角卡块11的下端铰接在环形架4上，所述三角卡块11的上端和环形架4之间安装有伸缩气缸12，所述的驱动轴3上设置有六个与三角卡块11配合的卡槽13，所述驱动轴3的上端安装有转动盘体14，所述的固定盘体1上设置有和固定盘体1同心的环形滑轨15，所述的转动盘体14上设置有和环形滑轨15配合的轨道16，所述的转动盘体14上设置有六个测量杯孔17，所述测量杯孔17的底端设置有向内的凸边18，所述六个测量杯孔17以转动盘体14的中心为中心成环形分布，且相邻的两个测量杯孔17之间的夹角为60°，所述转动盘体14的上方沿转动盘体14旋转方向依次设置有样品添加装置18、测试电极19和清洗装置20，所述样品添加装置18、测试电极19和清洗装置20的正下方都对应一个测量杯孔17，所述位于样品添加装置18、测试电极19和清洗装置20正下方的三个测量杯孔17和其余三个测量杯孔17间隔设置，所述固定盘体1的下方安装有升降清洗台21，所述固定盘体1上设置有供升降清洗台21穿过的圆孔22，所述升降清洗台21位于测试电极19的正下方，所述测量杯2放置在测量杯孔17内，所述测量杯2包括杯体23，所述的杯体23为内表面光滑的直筒杯体，所述杯体23的底部为由边沿向中心导流的斜坡，所述杯体23的底部边沿向下凸出形成空腔，所述测量杯孔17的孔径比杯体23的外径大0.1-0.5mm，所述杯体23的高度比测量杯孔17的深度大5-10mm。

优选的，所述六个接触传感器9分别位于六个卡槽13的正上方，且所述的六个接触传感器9的位置和六个测量杯孔17相对应，即测试电极19的正下方存在测量杯孔17时，驱动轴3两侧的滚珠6分别触碰一个接触传感器9。

优选的，所述的样品添加装置18包括第一圆盘24，所述第一圆盘24的上端安装有第一转轴25，所述第一圆盘24的下表面安装有若干第一连接头26，所述若干第一连接头26以第一圆盘24的中心为中心成环形分布，所述第一圆盘24上通过第一连接头26可拆卸的安装有若干检测液出液针27，所述检测液出液针27的数量和检测液种类的数量相同，所述第一圆盘24上通过第一连接头26还可拆卸的安装有样品出液针28和搅拌杆29，所述若干检测液出液针27、样品出液针28和搅拌杆29沿第一圆盘24的旋转方向依次设置。

优选的，所述的清洗装置20包括第二圆盘30，所述第二圆盘30的上端安装有第二转轴31，所述第二圆盘30的下表面上安装有若干第二连接头32，所述若干第二连接头32以第二圆盘30的中心为中心成环形分布，所述第二圆盘30上通过第二连接头32可拆卸的安装有若干吸液针33和若干加液针34，所述第二圆盘30上通过连接头32还可拆卸的安装有拭净毛刷35，所述吸液针33的数量比加液针34的数量多一个，所述吸液针33和所述加液针34沿第二圆盘30旋转方向依次间隔设置，所述加液针34的数量和测量杯2所需要的清洗液种类的数量相同；沿第二圆盘30的旋转方向，所述拭净毛刷35位于最后方吸液针33的后方。

优选的，所述的升降清洗台21为由盘状体36和柱状体37一体连接形成的倒T型结构，所述柱状体37位于盘状体36的上部，所述升降清洗台21上设置有上端开口的清洗槽38，所述升降清洗台21的侧壁上设置有液体通道39，所述升降清洗台21的盘状体36上设置有进液口40，所述液体通道39包括竖直液体通道41和环状液体通道42，所述竖直液体通道41的底端和环状液体通道42相连通，所述环状液体通道42和进液口40相连通，所述清洗槽38的槽壁上设置有电极清洗孔43，所述竖直液体通道41的上端和电极清洗孔43相连通，所述清洗槽38的槽底设置有出液口44，所述升降清洗台21的下部安装有废液收集盒45，所述的出液口44和废液收集盒45相连通，所述废液收集盒45的下部安装有升降清洗台气缸46。

本发明的工作原理为：测量时，六个测量杯孔对应六个工序，转动盘体每次转动一个工序；在转动盘体的六个测量杯孔内间隔的放置测量杯，此时转动盘体上放置有三个测量杯，控制转动盘体转动使其中一个测量杯位于样品添加装置的正下方，另外两个测量杯则分别位于清洗装置和测试电极的正下方；检测从检测液和样品添加开始，控制样品添加装置的第一圆盘转动，使若干检测液出液管和样品出液管依次将所需液体添加到样品添加装置正下方的测量杯内，最后通过搅拌杆对测量杯内的液体进行搅拌；然后控制转动盘体转动一个工序，此时为空工序，不进行操作，然后转动盘体继续转动一个工序，此时添加有检测液和样品的测量杯位于测试电极的正下方，然后升降清洗台上升，升降清洗台的上端将测量杯顶起使测试电极和测量杯内的液体接触，测试结束后升降清洗台下降，然后转动盘体继续转动一个工序，此时测试电极下方的测量杯孔内不存在测量杯，然后升降清洗台上升，使测试电极伸入升降清洗台内进行冲洗，冲洗结束后升降清洗台下降，然后转动盘体转动一个工序，此时，装有测试后液体的测量杯位于清洗装置的正下方，控制第二圆盘转动，通过若干吸液针、若干加液针和拭净毛刷依次进行吸液—添加第一清洗液经行清洗—吸液—添加第二清洗液经行清洗—吸液—…—拭净毛刷擦拭干净操作；转动盘体继续转动，循环上述步骤进行连续的样品测试。第一圆盘和第二圆盘上都设置若干连接头，由于通过可拆卸的安装，可根据检测液和清洗液种类的数量确定检测液出液针、吸液针和加液针安装的个数。

转动盘体和固定盘体之间设置配合的滑轨和滑道，在转动盘体转动时对转动盘体进行支撑，防止转动盘体转动时上下抖动；接触传感器和滚珠配合，在转动盘体转动不到位时，滚珠触碰不到接触传感器，此时通过声光报警器进行报警，提醒操作人员及时更换或调整仪器，且在转动到位时，通过三角卡块和卡槽的配合，可防止转轴发生轻微转动，保证测量的准确性；将若干吸液针、加液针和拭净毛刷可拆卸的安装在第二圆盘上形成一个清洗装置，将检测液出液针、样品出液针和搅拌杆可拆卸的安装在第一圆盘上形成一个样品添加装置，转动盘体上测量杯孔的个数可固定的设计为六个，适用性强；进一步，在检测时保持电极固定，减少移动电极的机构，解决移动电极存在的安全风险和因移动电极导致的测量结果错误问题；由于测量杯清洗简单，选用可重复利用的测量杯，解决了一次性测量杯造成的环境污染和资源浪费的问题；在检测过程中能够对检测电极进行清洗，解决了人工电极清洗的繁琐，提高检测效率。

需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种全自动微量元素分析仪，其特征在于：包括固定盘体和测量杯，所述固定盘体的中部通过轴承安装有竖直设置的驱动轴，所述固定盘体的中部安装有环形架，所述环形架的下端固定在固定盘体上，所述的驱动轴穿过环形架，所述环形架的上端设置有两个凹槽，所述的两个凹槽关于驱动轴对称设置，所述凹槽的开口处安装有滚珠，所述凹槽的开口大小小于滚珠的直径，所述凹槽内安装有弹簧，所述驱动轴上设置有与滚珠配合的环形槽，所述的环形槽内安装有六个接触传感器，所述的六个接触传感器之间间隔均匀设置，所述固定盘体上安装有声光报警器，所述环形架的下端安装有两个三角卡块，所述的两个三角卡块关于驱动轴对称设置，所述三角卡块的下端铰接在环形架上，所述三角卡块的上端和环形架之间安装有伸缩气缸，所述的驱动轴上设置有六个与三角卡块配合的卡槽，所述驱动轴的上端安装有转动盘体，所述的固定盘体上设置有和固定盘体同心的环形滑轨，所述的转动盘体上设置有和环形滑轨配合的轨道，所述的转动盘体上设置有六个测量杯孔，所述测量杯孔的底端设置有向内的凸边，所述六个测量杯孔以转动盘体的中心为中心成环形分布，且相邻的两个测量杯孔之间的夹角为60°，所述转动盘体的上方沿转动盘体旋转方向依次设置有样品添加装置、测试电极和清洗装置，所述样品添加装置、测试电极和清洗装置的正下方都对应一个测量杯孔，所述位于样品添加装置、测试电极和清洗装置正下方的三个测量杯孔和其余三个测量杯孔间隔设置，所述固定盘体的下方安装有升降清洗台，所述固定盘体上设置有供升降清洗台穿过的圆孔，所述升降清洗台位于测试电极的正下方，所述测量杯放置在测量杯孔内，所述测量杯包括杯体，所述的杯体为内表面光滑的直筒杯体，所述杯体的底部为由边沿向中心导流的斜坡，所述杯体的底部边沿向下凸出形成空腔，所述测量杯孔的孔径比杯体的外径大0.1-0.5mm，所述杯体的高度比测量杯孔的深度大5-10mm；

所述的升降清洗台为由盘状体和柱状体一体连接形成的倒T型结构，所述柱状体位于盘状体的上部，所述升降清洗台上设置有上端开口的清洗槽，所述升降清洗台的侧壁上设置有液体通道，所述升降清洗台的盘状体上设置有进液口，所述液体通道包括竖直液体通道和环状液体通道，所述竖直液体通道的底端和环状液体通道相连通，所述环状液体通道和进液口相连通，所述清洗槽的槽壁上设置有电极清洗孔，所述竖直液体通道的上端和电极清洗孔相连通，所述清洗槽的槽底设置有出液口，所述升降清洗台的下部安装有废液收集盒，所述的出液口和废液收集盒相连通，所述废液收集盒的下部安装有升降清洗台气缸。

2.根据权利要求1所述的一种全自动微量元素分析仪，其特征在于：所述六个接触传感器分别位于六个卡槽的正上方，且所述的六个接触传感器的位置和六个测量杯孔相对应，即测试电极的正下方存在测量杯孔时，驱动轴两侧的滚珠分别触碰一个接触传感器。

3.根据权利要求1所述的一种全自动微量元素分析仪，其特征在于：所述的样品添加装置包括第一圆盘，所述第一圆盘的上端安装有第一转轴，所述第一圆盘的下表面安装有若干第一连接头，所述若干第一连接头以第一圆盘的中心为中心成环形分布，所述第一圆盘上通过第一连接头可拆卸的安装有若干检测液出液针，所述检测液出液针的数量和检测液种类的数量相同，所述第一圆盘上通过第一连接头还可拆卸的安装有样品出液针和搅拌杆，所述若干检测液出液针、样品出液针和搅拌杆沿第一圆盘的旋转方向依次设置。

4.根据权利要求1所述的一种全自动微量元素分析仪，其特征在于：所述的清洗装置包括第二圆盘，所述第二圆盘的上端安装有第二转轴，所述第二圆盘的下表面上安装有若干第二连接头，所述若干第二连接头以第二圆盘的中心为中心成环形分布，所述第二圆盘上通过第二连接头可拆卸的安装有若干吸液针和若干加液针，所述第二圆盘上通过连接头还可拆卸的安装有拭净毛刷，所述吸液针的数量比加液针的数量多一个，所述吸液针和所述加液针沿第二圆盘旋转方向依次间隔设置，所述加液针的数量和测量杯所需要的清洗液种类的数量相同；沿第二圆盘的旋转方向，所述拭净毛刷位于最后方吸液针的后方。

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