CN108542432A - 一种取样针防撞装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种取样针防撞装置，用于体外诊断仪器，包括安装底板、固定块和导向块，三者具有供取样针穿过的通孔；所述取样针与所述固定块固定连接，且所述取样针能够沿所述导向块的通孔滑动；所述导向块与所述固定块之间设有弹性件，所述导向块通过所述弹性件压抵于所述安装底板；所述安装底板上还固设有支座，所述导向块与所述支座上部转动连接，其转动中心线垂直于所述取样针；所述支座下部的两侧分别安装有一个摆杆型微动开关，两个所述摆杆型微动开关的摆杆均与所述固定块相配合，以在所述固定块相对所述安装底板动作时能够带动至少一个所述摆杆同步动作。该装置的结构简单可靠，对取样针的保护效果良好。

Description

一种取样针防撞装置

技术领域

本发明涉及医疗仪器技术领域，特别是涉及一种用于体外诊断设备的取样针防撞装置。

背景技术

目前，体外诊断为医学领域最普遍使用的诊断方法之一，采用全自动或半自动仪器进行加样、分析，并给出诊断报告。取样装置是这类仪器中的重要组成部分，取样装置中最为重要的零件为取样针，取样针为中空的针管，用于吸取实验所需的试剂或人体体液样本。

测试过程中，通常需要取样装置做圆周摆动及升降运动，才能插入到反应杯内部，将试剂或人体体液样本排入反应杯内，供测试使用；由于反应杯尺寸较小，配套使用的取样针直径较细且长度较长，所以取样针的加工困难，造价高。在测试过程中若出现人为操作错误或者仪器故障，可能会造成取样针与其他相关部件碰撞，由于碰撞后，机器不会停止运动，继续运行则会使取样针弯曲或折断，仪器维护成本高。

为解决该问题，需要一种防撞装置，现有的取样装置大多只具有下降触碰感知能力，也就是可以感知取样装置在下降运动时取样针被撞，但是在取样装置做回转摆动时无法感知取样针被撞；虽然现在也有一些取样针防撞装置能够感知回转摆动时取样针被撞，但是其防撞装置中使用的微动开关数量较多，接线复杂，同时，微动开关的触发行程短，对机构的响应速度要求较高，且被触发后恢复力较小，无法可靠复位。

有鉴于此，如何设计一种取样针防撞装置，其结构简单可靠，对取样针的保护效果好，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种取样针防撞装置，该装置的结构简单可靠，对取样针的保护效果良好。

为解决上述技术问题，本发明提供一种取样针防撞装置，用于体外诊断仪器，包括安装底板、固定块和导向块，三者具有供取样针穿过的通孔；

所述取样针与所述固定块固定连接，且所述取样针能够沿所述导向块的通孔滑动；

所述导向块与所述固定块之间设有弹性件，所述导向块通过所述弹性件压抵于所述安装底板；

所述安装底板上还固设有支座，所述导向块与所述支座上部转动连接，其转动中心线垂直于所述取样针；所述支座下部的两侧分别安装有一个摆杆型微动开关，两个所述摆杆型微动开关的摆杆均与所述固定块相配合，以在所述固定块相对所述安装底板动作时能够带动至少一个所述摆杆同步动作。

本发明提供的取样针防撞装置，在取样针随驱动装置做下降运动及回转摆动时，能够很好地感应到取样针被撞。该装置将固定块与取样针固接，且取样针能够沿导向块的通孔滑动，同时将导向块与固定在安装底板上的支座转动连接，并在导向块与固定块之间设置弹性件以将固定块压抵于安装底板；固定块两侧还与两个摆杆型微动开关的摆杆配合。

在实际操作中，当取样针下降受阻后，在受阻作用下，取样针与固定块一起上移，同时带动微动开关的摆杆上移，以触发微动开关，从而发送信号至系统进行停机操作；当取样针防撞装置回到安全位置后，固定块在弹性件的作用下会复位重新压抵安装底板，同时取样针也随之复位；当取样针回转摆动受阻后，在受阻作用下，取样针会向相反方向摆动，同时带动固定块以其一侧边缘为支点在安装底板上摆动，在取样针的摆动作用下，导向块也会相对支座旋转，同时取样针沿导向块也会向上滑动，固定块的另一侧会带动对应侧的摆杆动作，而触发对应侧的微动开关，从而发送信号至系统进行停机操作；当取样针防撞装置回到安全位置后，固定块在弹性件的作用下会复位，同时取样针也随之复位。

如上可见，该取样针防撞装置仅设置两个微动开关即可实现对取样针下降运动及回转摆动的防撞保护，结构简单，接线方便，并且在触发微动开关后，取样针有一定的运动余量，对系统响应速度的要求较低；同时，取样针防撞触发后的复位力通过弹性件提供，能够稳定可靠地复位。

可选的，所述固定块朝向所述支座的一侧设有开口通槽，所述开口通槽的延伸方向垂直于所述取样针，两个所述摆杆型微动开关的摆杆均抵接所述开口通槽内。

可选的，所述固定块朝向所述支座的一侧设有两个与所述摆杆位置对应的开口槽，两所述开口槽距所述固定块的底面的距离一致，两所述摆杆分别抵接于两所述开口槽内。

可选的，所述导向块的一侧延伸形成转轴，所述支座具有与所述转轴适配的通孔，所述导向块通过所述转轴与所述支座转动连接。

可选的，所述转轴与所述支座之间还设有限位结构，以限制所述导向块与所述支座的轴向相对位置。

可选的，所述转轴的前端具有周向环槽，所述支座上可拆卸地固接有限位片，所述限位片具有与所述周向环槽适配的呈弧形的凹结构，所述限位片能够卡嵌于所述周向环槽。

可选的，所述弹性件具体为压缩弹簧。

可选的，所述固定块和所述导向块均具有与所述压缩弹簧的端部适配的限位槽，所述压缩弹簧的端部抵接于对应位置的所述限位槽内。

可选的，所述取样针通过旋入所述固定块的顶丝或螺丝与所述固定块固定连接。

可选的，所述固定块和/或所述导向块由自润滑塑料材质制成。

附图说明

图1为本发明所提供取样针防撞装置一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1所示取样针防撞装置的另一角度的结构示意图；

图3为图1所示取样针防撞装置的侧视图；

图4为图1所示取样针防撞装置的装配示意图；

图5为图1所示取样针防撞装置的导向块的结构示意图；

图6为图1所示取样针防撞装置的固定块的结构示意图；

图7示出了取样针随驱动装置下降受阻而触发摆杆型微动开关后，防撞装置的位置状态示意图；

图8示出了取样针随驱动装置向左回转摆动受阻而触发摆杆型微动开关后，防撞装置的位置状态示意图；

图9示出了取样针随驱动装置向右回转摆动受阻而触发摆杆型微动开关后，防撞装置的位置状态示意图。

其中，图1至图9中部件名称与附图标记之间的一一对应关系如下所示：

安装底板11，固定块12，开口通槽121，第一限位槽122，螺纹孔123，导向块13，转轴131，周向环槽1311，第二限位槽132，压缩弹簧14，支座15，摆杆型微动开关16，摆杆161，限位片17，顶丝18；

取样针20。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图6，图1为本发明所提供取样针防撞装置一种具体实施例的结构示意图；图2为图1所示取样针防撞装置的另一角度的结构示意图；图3为图1所示取样针防撞装置的侧视图；图4为图1所示取样针防撞装置的装配示意图；图5为图1所示取样针防撞装置的导向块的结构示意图；图6为图1所示取样针防撞装置的固定块的结构示意图。

该实施例中，取样针防撞装置用于体外诊断仪器，取样针防撞装置受驱动装置的驱动可以做升降运动或回转摆动，以将取样针内的试剂或人体体液样本排入反应杯内，供测试使用，该取样针防撞装置能够对取样针在下降运动或回转摆动受阻时进行保护，避免取样针弯曲或折断。

该取样针防撞装置包括安装底板11、固定块12和导向块13，三者具有供取样针20穿过的通孔。

其中，取样针20与固定块12固定连接，且取样针20还能够沿导向块13的通孔滑动，显然，取样针20沿导向块13的通孔滑动时，是与固定块12一起滑动。

导向块13与固定块12之间还设有弹性件，固定块12通过弹性件压抵在安装底板11上，显然，导向块13距安装底板11的高度位置需要限定，以便实现利用弹性件将固定块12压抵于安装底板11。

具体地，安装底板11上固设有支座15，导向块13与支座15的上部转动连接，其转动中心线垂直于取样针20，也就是说，导向块13相对支座15的转动中心线与导向块13的通孔的轴线相垂直，这样，导向块13与安装底板11之间的高度被限制。

支座15下部的两侧还分别安装有一个摆杆型微动开关16，两个摆杆型微动开关16的摆杆161均与固定块12相配合，以使固定块12相对安装底板11动作时能够带动至少一个摆杆161同步动作。

请一并参考图7，同时结合图3，其中，图7示出了取样针随驱动装置下降受阻而触发摆杆型微动开关后，防撞装置的位置状态示意图。

实际应用中，取样针防撞装置随驱动装置正常下降运动时，防撞装置的各相关部件的位置状态如图3所示，即，固定块12在弹性件的作用下压抵在安装底板11上，整个防撞装置随驱动装置正常向下移动。

在下降过程中，当取样针20的运动受阻后，在阻力作用下，取样针20会沿导向块13的通孔向上滑动，因取样针20与固定块12固接，所以取样针20与固定块12会一起向上移动，固定块12脱离安装底板11，如图7所示，固定块12的上移会压缩设于其与导向块13之间的弹性件，同时带动两个摆杆型微动开关16的摆杆161同步上移而触发微动开关，从而发送信号至控制系统，控制系统根据内置的程序设定可以选择停止运动并发出报警提示，也可以选择控制防撞装置反方向运动以退回至安全位置并发出报警提示；当取样针防撞装置随驱动装置回到安全位置后，取样针20的阻力消失，导向块13与固定块12之间的弹性件会推动固定块12复位，使其重新压抵于安装底板11，从而带动取样针20一起复位。

请一并参考图8，图8示出了取样针随驱动装置向左回转摆动受阻而触发摆杆型微动开关后，防撞装置的位置状态示意图。

实际应用中，当取样针防撞装置随驱动装置向左(以图8所示方位为基准定义)做回转摆动受阻时，在阻力作用下，取样针20会向右摆动，并推动固定块12以其底面左侧边缘为支点在安装底板11上转动，即固定块12的右侧会向上摆动脱离安装底板11；同时，还推动导向块13也向右侧摆动，前述导向块13需要与支座15转动连接的原因即在此，此时，导向块13会相对支座15转动，可以理解，在动作过程中，取样针20也会沿导向块13的通孔向上滑动；如前所述，在此过程中，固定块12的右侧会向上摆动脱离安装底板11，而压缩弹性件，同时仅带动右侧的摆杆型微动开关16的摆杆161同步动作，仅触发右侧的摆杆型微动开关16，从而发送信号至控制系统，控制系统根据内置的程序设定可以选择停止运动并发出报警提示，也可以选择控制防撞装置反方向运动以退回至安全位置并发出报警提示；当取样针防撞装置随驱动装置回到安全位置后，前述的摆动阻力消失，导向块13与固定块12之间的弹性件会推动固定块12复位，同时带动取样针20一起复位。

请一并参考图9，图9示出了取样针随驱动装置向右回转摆动受阻而触发摆杆型微动开关后，防撞装置的位置状态示意图。

实际应用中，当取样针防撞装置随驱动装置向右(以图9所示方位为基准定义)做回转摆动受阻时，在阻力作用下，取样针20会向左摆动，并推动固定块12以其底面右侧边缘为支点在安装底板11上转动，即固定块12的左侧会向上摆动脱离安装底板11；同时，还推动导向块13也向右侧摆动，前述导向块13需要与支座15转动连接的原因即在此，此时，导向块13会相对支座15转动，可以理解，在动作过程中，取样针20也会沿导向块13的通孔向上滑动；如前所述，在此过程中，固定块12的左侧会向上摆动脱离安装底板11，而压缩弹性件，同时仅带动左侧的摆杆型微动开关16的摆杆161同步动作，仅触发左侧的摆杆型微动开关16，从而发送信号至控制系统，控制系统根据内置的程序设定可以选择停止运动并发出报警提示，也可以选择控制防撞装置反方向运动以退回至安全位置并发出报警提示；当取样针防撞装置随驱动装置回到安全位置后，前述的摆动阻力消失，导向块13与固定块12之间的弹性件会推动固定块12复位，同时带动取样针20一起复位。

如上各运动状态下取样针防撞装置的动作过程可知，该实施例提供的取样针防撞装置仅设置有两个微动开关即可实现对取样针20下降运动及回转摆动的防撞保护，结构简单，接线方便，并且在触发微动开关后，取样针20仍有一定的运动余量，对系统响应速度的要求较低，可降低相关结构部件的设计要求；同时，取样针20防撞触发后的复位力通过弹性件提供，可通过调整弹簧刚度来提供不同的恢复力，复位更为可靠；另外，该装置的各部件的结构简单，生产方便，适应医疗设备批量小的特点。

具体的方案中，固定块12朝向支座15的一侧设有开口通槽121，如图6所示，该开口通槽121的延伸方向垂直于取样针20，两个摆动型微动开关16的摆杆161均抵接于该开口通槽121内，可参考图3理解。

实际设置时，固定块12设置有开口通槽121的侧面与支座15紧贴，一方面可确保摆杆161抵接在开口通槽121内，另一方面可以限制旋转的自由度，防止取样针及固定块绕导向块上的通孔转动，使动作更可靠。

可以理解，支座15两侧的摆杆型微动开关16应当对称设置，其摆杆161与固定块12的配合使得，摆杆161能够随固定块12同步动作即可。具体设置时，也可在固定块12朝向支座15的一侧设置两个位置对应于两个摆杆161的开口槽，每个摆杆161与对应侧的开口槽相配合，显然，两个开口槽距固定块12的底面的距离一致，确保两摆杆型微动开关16的初始条件一致。

实际应用中，摆杆型微动开关16可以选择长柄杆式摆杆型微动开关，也可以选择R形摆杆型微动开关，还可以选择滚轮式摆杆型微动开关；具体可以优选长柄杆式摆杆型，这样，固定块12的开口通槽121的尺寸可以相对较小设计，有利于装置的小型化设计和减少成本。

具体的方案中，导向块13的一侧延伸形成转轴131，支座15上部具有与转轴131相适配的通孔，导向块13通过转轴131与支座15转动连接。

为避免导向块13的转轴131脱离支座15，在转轴131与支座15之间还设有限位结构。

具体的方案中，在转轴131的前端开设有周向环槽1311，如图5所示，支座15上可拆卸地固接有限位片17，该限位片17具有与周向环槽1311适配的呈弧形的凹结构，该限位片17能够通过该凹结构卡嵌于周向环槽1311内。

具体地，组装时，先使导向块13的转轴131穿过支座15上对应的通孔，再将限位片17卡入转轴131前端的周向环槽1311内，最后用紧固件比如螺钉等将限位片17固定在支座15上，从而限制了转轴131与支座15在转轴131轴线方向上的相对位置，可参考图2至图4理解。

显然，限位片17的设置不应当影响导向块13的转轴131的转动，具体地，可以使限位片17的呈弧形的凹结构的直径略大于周向环槽1311的直径，限位片17上嵌入周向环槽1311内的部分的厚度应当略小于周向环槽1311的轴向尺寸。

当然，实际设置中，限位结构可以为其他形式，不限于上述所述，比如，可以在转轴131的前端开设销孔，装配后，在销孔内插入锁销，以限定转轴131相对支座15的轴向位置。

具体的方案中，固定块12与导向块13之间的弹性件可以选用压缩弹簧14，简单可靠。

具体地，如图5和图6所示，在固定块12的顶部设有第一限位槽122，在导向块13的底部设有第二限位槽132，压缩弹簧14的两端分别与第一限位槽122和第二限位槽132抵接配合，以限定压缩弹簧14的位置，避免压缩弹簧14的位置偏移，这样，在组装时，取样针20依次穿过导向块13的通孔、压缩弹簧14、固定块12的通孔及安装底板11的通孔，调整好取样针20与固定块12的相对位置后，将取样针20与固定块12相对固定。

具体地，取样针20与固定块12可通过如下方式固定：在固定块12设置开口通槽121的相对侧设置与其通孔贯通的螺纹孔123，如图6所示，当取样针20与固定块12的相对位置确定后，将顶丝18或螺丝旋入螺纹孔123，直至顶丝18或螺丝压抵于取样针20的外周壁。

实际中也可采用其他的方式将取样针20与固定块12相对固定。

具体的方案中，固定块12可以选用自润滑塑料材质制成，导向块13也可选用自润滑塑料材质制成，因为固定块12和导向块13为运动件，这样设置后，可避免额外设置润滑结构，简化结构，同时能够减少固定块12和导向块13的磨损，延长其使用寿命。

以上对本发明所提供的一种取样针防撞装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种取样针防撞装置，用于体外诊断仪器，其特征在于，包括安装底板(11)、固定块(12)和导向块(13)，三者具有供取样针(20)穿过的通孔；

所述取样针(20)与所述固定块(12)固定连接，且所述取样针(20)能够沿所述导向块(13)的通孔滑动；

所述导向块(13)与所述固定块(12)之间设有弹性件，所述导向块(13)通过所述弹性件压抵于所述安装底板(11)；

所述安装底板(11)上还固设有支座(15)，所述导向块(13)与所述支座(15)上部转动连接，其转动中心线垂直于所述取样针(20)；所述支座(15)下部的两侧分别安装有一个摆杆型微动开关(16)，两个所述摆杆型微动开关(16)的摆杆(161)均与所述固定块(12)相配合，以在所述固定块(12)相对所述安装底板(11)动作时能够带动至少一个所述摆杆(161)同步动作。

2.根据权利要求1所述的取样针防撞装置，其特征在于，所述固定块(12)朝向所述支座(15)的一侧设有开口通槽(121)，所述开口通槽(121)的延伸方向垂直于所述取样针(20)，两个所述摆杆型微动开关(16)的摆杆(161)均抵接所述开口通槽(121)内。

3.根据权利要求1所述的取样针防撞装置，其特征在于，所述固定块(12)朝向所述支座(15)的一侧设有两个与所述摆杆(161)位置对应的开口槽，两所述开口槽距所述固定块(12)的底面的距离一致，两所述摆杆(161)分别抵接于两所述开口槽内。

4.根据权利要求1所述的取样针防撞装置，其特征在于，所述导向块(13)的一侧延伸形成转轴(131)，所述支座(15)具有与所述转轴(131)适配的通孔，所述导向块(13)通过所述转轴(131)与所述支座(15)转动连接。

5.根据权利要求4所述的取样针防撞装置，其特征在于，所述转轴(131)与所述支座(15)之间还设有限位结构，以限制所述导向块(13)与所述支座(15)的轴向相对位置。

6.根据权利要求5所述的取样针防撞装置，其特征在于，所述转轴(131)的前端具有周向环槽(1311)，所述支座(15)上可拆卸地固接有限位片(17)，所述限位片(17)具有与所述周向环槽(1311)适配的呈弧形的凹结构，所述限位片(17)能够卡嵌于所述周向环槽(1311)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的取样针防撞装置，其特征在于，所述弹性件具体为压缩弹簧(14)。

8.根据权利要求7所述的取样针防撞装置，其特征在于，所述固定块(12)和所述导向块(13)均具有与所述压缩弹簧(14)的端部适配的限位槽，所述压缩弹簧(14)的端部抵接于对应位置的所述限位槽内。

9.根据权利要求1-6任一项所述的取样针防撞装置，其特征在于，所述取样针(20)通过旋入所述固定块(12)的顶丝(18)或螺丝与所述固定块(12)固定连接。

10.根据权利要求1-6任一项所述的取样针防撞装置，其特征在于，所述固定块(12)和/或所述导向块(13)由自润滑塑料材质制成。