CN110052201B - 一种离心管自动加液器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械领域，具体公开了一种离心管自动加液器，包括震荡平台，震荡平台上设有若干离心管容纳槽，震荡平台的上方设有加液机构，所述加液机构包括支撑平台，支撑平台上设有多个齿条带，且支撑平台上活动连接有间歇与齿条带啮合的移动式旋转加液组件，所述旋转加液组件包括间歇与齿条带啮合的旋转齿轮，旋转齿轮同轴固接有内部中空的支撑轴，支撑轴的中空部套接有输液管，支撑轴的一端同轴固接有与输液管连通的加液盘，支撑平台的一端固接有用于驱动旋转齿轮转动的驱动组件。本发明解决了现有技术中操作人员批量重复手动添加稀释液及混匀的操作，存在的工作强度大，混匀效果难以保证的问题。

Description

一种离心管自动加液器

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种离心管自动加液器。

背景技术

在医学检验过程中，通常会进行血清检测、凝血试验、凝集试验或ELISA检测等，在试验过程中为了保证检测结果的准确性，去除人为误差，通常会对待检样品进行多次的重复试验。而在医院的检验科，待检测样本数量较多，操作人员通常是批量检验。在样品检验前，由于检验仪器的精度或试验检测指标的不同，通常会对待测样品的浓度进行调节。这就需要检测人员对待检验的样品进行稀释、离心等操作，以达到样品检验的要求。

操作人员在检验待测样品前，需要批量的在离心管中添加稀释液并混匀以稀释样品，这一操作目前通常为手动进行的。这就需要医护人员不断重复的向离心管中加稀释液，并摇动离心管进行混匀液体的操作，不仅工作强度大，且手动摇动混匀时，摇晃的力度难以保持恒定，造成混匀效果难以保证。

发明内容

本发明意在提供一种离心管自动加液器，以解决现有技术中操作人员批量重复手动添加稀释液及混匀的操作，存在的工作强度大，混匀效果难以保证的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种离心管自动加液器，包括震荡平台，震荡平台上设有若干离心管容纳槽，震荡平台的上方设有加液机构，加液机构包括支撑平台，支撑平台上设有多个齿条带，且支撑平台上活动连接有间歇与齿条带啮合的移动式的旋转加液组件，旋转加液组件包括间歇与齿条带啮合的旋转齿轮，旋转齿轮同轴固接有内部中空的支撑轴，支撑轴的中空部套接有输液管，支撑轴的一端同轴固接有与输液管连通的加液盘，支撑平台的一端固接有用于驱动旋转齿轮转动的驱动组件。

本技术方案的原理及有益效果在于：本技术方案震荡平台及离心管容纳槽用于固定离心管，使离心管成排放置。加液机构用于向成排放置的离心管中加入稀释液，移动式旋转加液组件在驱动组件的驱动下，会使旋转齿轮在转动的同时沿支撑平台上的齿条带移动，进而带动与旋转齿轮同轴固接的支撑轴及加液盘在转动的同时产生位移，加液盘在运动过程中会连续性的向离心管中添加稀释液。在此过程中，输液管会对加液盘进行供液，保证加液盘具有稳定的稀释液来源。

本技术方案通过加液机构实现了向离心管中添加稀释液的自动化批量处理，且通过移动式旋转加液组件的转动实现了添加稀释液的连续性操作。震荡平台在容纳和固定离心管的同时，在离心管添加稀释液后还具有自动震荡混匀稀释液的作用，既减少了操作人员的工作强度，又能够保证稀释液的混匀效果，操作方便。

进一步，支撑轴上固接有间歇与齿条带相抵的限位片，齿条带的端部与支撑平台之间均设有缺口，所述缺口交错设置。

支撑轴上的限位片用于限定支撑轴的位置，保证旋转齿轮与齿条带的稳定啮合，进而保证加液盘的稳定加液；当旋转齿轮沿齿条带移动到齿条带端部与支撑平台之间的缺口时，旋转齿轮会与齿条带脱离啮合，此时旋转齿轮不再沿齿条带移动，则完成了单排离心管的自动加液，此时缺口的设置可起到提醒操作人员离心管单排加液完成的作用。

进一步，加液盘的中部设有容纳腔，加液盘的侧壁设有若干间歇与离心管容纳槽的槽口正对的加液口，加液口与容纳腔之间均连通有加液管，加液管的管口朝向容纳腔的中部设置，输液管的下部设有间歇与加液口相抵的出液口。

容纳腔用于容纳输液管，由于输液管与支撑轴之间的连接方式为套接，支撑轴转动时，输液管不会随支撑轴转动，当支撑轴带动加液盘转动到加液管与输液管下部的出液口相抵时，输液管内的稀释液会沿加液管流出，并在重力作用下下流至离心管内，完成加液。本技术方案利用加液管与输液管的间歇性连通及稀释液的自身重力实现了自动加液，操作方便，且不会造成稀释液的浪费。

进一步，离心管容纳槽的下方设有震荡组件，震荡组件包括设置在离心管容纳槽下方的支撑柱，支撑柱的顶端滑动连接有横向的震荡板，震荡板的一端与震荡平台之间固接有抖动弹簧，震荡板的另一侧设有间歇与震荡板相抵的凸轮。

震荡组件用于对加液后的离心管进行震荡混匀，支撑柱用于支撑震荡板，凸轮转动会间歇性的推动震荡板，当凸轮推动震荡板时，震荡板会沿支撑柱滑动，此时抖动弹簧处于压缩状态；当凸轮不再抵紧震荡板时，震荡板在抖动弹簧的弹性恢复力作用下沿支撑柱反向滑动，如此反复实现了震荡板的持续性抖动，进而实现离心管容纳槽底部的震动，使得离心管内的稀释液在震动过程中混合均匀，操作方便。

进一步，震荡板靠近凸轮的一端设有间歇与凸轮相抵的楔面。

震荡板端部的楔面可避免震荡板在与凸轮相抵时出现刚性接触或卡死的现象，保证凸轮持续稳定的转动，进而保证了震荡板的持续性抖动。

进一步，离心管容纳槽的底部固接有弹性层，震荡板的顶面固接有若干间歇与弹性层相抵的凸起。

震荡板往复抖动过程中，震荡板顶面的凸起与离心管容纳槽底部的弹性层之间的摩擦力大于离心管容纳槽与震荡板之间的摩擦力，进而增大离心管容纳槽的抖动幅度，增强对离心管内稀释液的混匀效果。

进一步，震荡平台的顶端活动连接有盖板。

震荡平台顶端的盖板起到限定离心管位置的作用，使得在混匀离心管内稀释液的过程中，离心管会被限定在盖板及离心管容纳槽之间，避免离心管在震荡过程中被抖落到离心管容纳槽的外侧。

进一步，输液管远离加液盘的一端穿出支撑轴并位于支撑轴外，输液管位于支撑轴外侧的一端与支撑平台之间连接有支撑弹簧。

输液管穿出支撑轴外的一端用于与稀释液瓶连通，且可根据实际需要选择不同的稀释液，支撑弹簧一方面用于辅助支撑输液管，另一方面，当支撑轴在旋转齿轮的带动下沿齿条带移动的过程中，当支撑轴移动到缺口位置时，输液管及支撑轴在支撑弹簧的拉力作用下向靠近支撑弹簧的一侧移动，使得旋转齿轮与下一个齿条带啮合，继续对下一排的离心管进行加液，无需手动移动支撑轴的位置，自动化程度高。

进一步，支撑弹簧外套设有弹性筒。

弹性筒可避免支撑弹簧在伸缩过程中产生绕卷，保证支撑弹簧的有效使用。

进一步，齿条带远离缺口的一端均固接有限位块。

齿条带端部的限位块具有限定旋转齿轮行程的作用，避免旋转齿轮移动过度。

附图说明

图1为本发明实施例中离心管自动加液器的主视图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：震荡平台1、离心管容纳槽2、支撑平台3、齿条带4、旋转齿轮5、支撑轴6、输液管7、加液盘8、限位片9、缺口10、容纳腔11、加液口12、加液管13、支撑柱14、震荡板15、抖动弹簧16、凸轮17、楔面18、弹性层19、凸起20、支撑弹簧21、弹性筒22、限位块23、滑槽24、盖板25、气缸26。

实施例基本如附图1所示：一种离心管自动加液器，包括震荡平台1，震荡平台1上开设有若干竖向的离心管容纳槽2，离心管容纳槽2的底部均粘接有弹性层19，本实施例中的弹性层19为橡胶层。结合图2所示，离心管容纳槽2呈横向的三排排列，离心管容纳槽2下方的震荡平台1内设置有空腔，空腔内设有震荡组件。

震荡组件包括固接在空腔底部的三个支撑柱14，三个支撑柱14的顶端滑动连接有同一块横向的震荡板15，震荡板15的顶面固接有若干间歇与弹性层19相抵的凸起20。震荡板15的左端与震荡平台1之间固接有抖动弹簧16，震荡板15的右侧设有竖向的转轴，转轴转动连接在空腔的底部，转轴由驱动电机驱动转动，转轴的顶端同轴固接有间歇与震荡板15相抵的凸轮17，震荡板15靠近凸轮17的一端(震荡板15的右端)预先切有间歇与凸轮17相抵的楔面18。

震荡平台1的顶端活动连接有盖板25，结合图2所示，盖板25与震荡平台1的具体连接方式为：震荡平台1顶面的左、右两端部均开设有竖向的滑槽24，盖板25的左、右两端部均固接有可在相应的滑槽24内滑动的滑球，滑球的一端焊接在盖板25的顶端、滑球的另一端滑动连接在滑槽24内，当盖板25滑动到滑槽24的下端时，盖板25可相对震荡平台1旋转，并挂设于震荡平台1的一侧。

震荡平台1的上方设有加液机构，加液机构包括支撑平台3，支撑平台3的两端与震荡平台1之间均焊接有Z形的支撑杆。支撑平台3上焊接有三个横向设置的齿条带4，三个齿条带4互相平行。结合图2所示，三个齿条带4的高度从下到上依次递减，且齿条带4分别位于离心管容纳槽2的正上方，齿条带4的端部与支撑平台3之间均设有缺口10，缺口10交错设置，齿条带4远离缺口10的一端均固接有限位块23。支撑平台3上活动连接有间歇与齿条带4啮合的移动式旋转加液组件(具体连接关系如下：)，旋转加液组件包括间歇与齿条带4啮合的旋转齿轮5，旋转齿轮5同轴固接有内部中空的支撑轴6，支撑轴6前端的直径小于支撑轴6后端的直径，支撑轴6的中空部套接有输液管7，支撑轴6上固接有间歇与齿条带4相抵的限位片9，且支撑轴6的前端同轴固接有与输液管7连通的加液盘8，加液盘8的中部设有容纳腔11。输液管7的一端位于容纳腔11内，且输液管7位于容纳腔11的一端的下部开设有出液口；输液管7的另一端穿出支撑轴6并位于支撑轴6外，输液管7位于支撑轴6外侧的一端与支撑平台3之间连接有支撑弹簧21，支撑弹簧21外套设有弹性筒22，本实施例中的弹性筒22为硬质橡胶筒。支撑弹簧21的具体连接方式为，支撑弹簧21的一端固接在输液管7的尾端，支撑弹簧21的另一端横向滑动连接在支撑平台3上，输液管7的尾端连通有稀释液存储瓶。

加液盘8的侧壁开设有若干间歇与离心管容纳槽2的槽口正对的加液口12，加液口12与容纳腔11之间均连通有加液管13，加液管13的管口朝向容纳腔11的中部设置，且加液管13的管口间歇与输液管7下部的一个出液口相抵，两个管口相抵时实现连通。支撑平台3的右端固接有用于驱动旋转齿轮5转动的驱动组件，本实施例中的驱动组件为气缸26，气缸26的活塞杆的左端固接有套环，套环套设在支撑轴6上，支撑轴6可沿套环滑动并转动。具体实施过程如下：首先，操作人员将震荡平台1顶端的盖板25沿滑槽24滑动，使盖板25滑动到如图2所示的滑槽24的最下端，而后将盖板25沿滑槽24转动，使得盖板25挂立在震荡平台1的侧部，使震荡平台1上的离心管容纳槽2露出。而后操作人员将需要添加稀释液的离心管依次置于离心管容纳槽2内，使得离心管的管口朝上。而后将输液管7与稀释液存储瓶通过导管连通，使得稀释液存储瓶内的稀释液沿导管流至输液管7中，初始状态下，支撑轴6位于支撑平台3的左端，旋转齿轮5与最下端的齿条带4啮合，支撑弹簧21处于伸长状态。

而后开启气缸26，活塞杆在气缸26的驱动下从左向右移动，活塞杆在从左向右移动过程中通过套环将支撑轴6从左向右拉动，进而带动与支撑轴6同轴固接的旋转齿轮5从左向右移动，由于旋转齿轮5与齿条带4啮合，旋转齿轮5在从左向右移动过程中还会啮合齿条带4转动，在此过程中，限位片9抵紧在最下端的齿条带4的外侧，避免旋转齿轮5在支撑弹簧21的拉力下与齿条带4脱离啮合。

旋转齿轮5转动，还会带动与之同轴固接的支撑轴6及加液盘8转动，使得加液盘8在从左向右移动的同时转动。由于输液管7的尾端由支撑弹簧21固定，输液管7在此过程中仅会沿支撑平台3从左向右移动而不会产生转动。加液盘8在转动过程中，加液管13会交替的与输液管7下部的出液口正对连通(即出液口会与转动到最低端的加液管13正对连通)，此时稀释液会从输液管7流至加液管13内，并经由加液管13及加液口12加液至离心管内。加液盘8继续转动并继续从左向右移动，下一个加液管13会与输液管7正对连通，此时，加液管13对下一个(右侧相邻)离心管加液。

当旋转齿轮5转动到齿条带4的右端缺口10处时，加液口12刚好对第一排的最右端的离心管加液完成，限位片9将不会再抵紧齿条带4，此时加液管13、支撑轴6及加液盘8在支撑弹簧21的拉力作用下沿缺口10处向上滑动。由于第二个齿条带4低于第一个齿条带4，且缺口10是交替设置的，此时限位片9会抵靠在第二个齿条带4的侧部，此时旋转齿轮5会与第二个齿条带4啮合；由于支撑轴6的前端的直径小于支撑轴6的后端的直径，支撑轴6在移动后不会与前一个齿条带4相抵卡死。而后，伸缩杆在气缸26的驱动下从右向左移动，上述同理可知，旋转齿轮5会带动支撑轴6及加液盘8在从右向左移动的同时转动，加液盘8上的加液管13及加液口12会对下一排离心管从右向左添加稀释液。

当三排离心管内的稀释液均添加结束后，关闭气缸26并盖上离心管盖。操作人员将盖体沿滑槽24滑动，使得盖体盖扣在离心管容纳槽2的上方，使添加稀释液后的离心管被密封于离心管容纳槽2内。开启驱动电机，转轴在驱动电机的带动下转动，转轴转动带动与之同轴固接的凸轮17转动，凸轮17在转动过程中会间歇性的与震荡板15右端的楔面18相抵。当凸轮17与楔面18相抵时会向左推动震荡板15，此时震荡板15会沿支撑柱14从右向左滑动，使得抖动弹簧16处于压缩状态。当凸轮17不再抵紧震荡板15时，震荡板15在抖动弹簧16弹性恢复力的作用下沿支撑柱14从左向右滑动，如此反复实现了震荡板15的抖动。震荡板15在抖动过程中，震荡板15上的凸起20会不断地摩擦离心管容纳槽2底部的弹性层19，使得离心管容纳槽2内的离心管不断的抖动震荡，实现离心管内稀释液的自动混匀。本技术方案实现了离心管的自动批量添加稀释液的过程，且在稀释液添加后能够实现稀释液的自动混匀，简化了操作人员的工作流程，同时减小了操作人员的工作强度。以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体技术方案和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术方案的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种离心管自动加液器，其特征在于：包括震荡平台，震荡平台上设有若干离心管容纳槽，震荡平台的上方设有加液机构，所述加液机构包括支撑平台，支撑平台上设有多个齿条带，且支撑平台上活动连接有间歇与齿条带啮合的移动式的旋转加液组件，所述旋转加液组件包括间歇与齿条带啮合的旋转齿轮，旋转齿轮同轴固接有内部中空的支撑轴，支撑轴的中空部套接有输液管，支撑轴的一端同轴固接有与输液管连通的加液盘，支撑平台的一端固接有用于驱动旋转齿轮转动的驱动组件；所述支撑轴上固接有间歇与齿条带相抵的限位片，所述齿条带的端部与支撑平台之间均设有缺口，所述缺口交错设置；输液管远离加液盘的一端穿出支撑轴并位于支撑轴外，所述输液管位于支撑轴外侧的一端与支撑平台之间连接有支撑弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种离心管自动加液器，其特征在于：所述加液盘的中部设有容纳腔，加液盘的侧壁设有若干间歇与离心管容纳槽的槽口正对的加液口，加液口与容纳腔之间均连通有加液管，所述加液管的管口朝向容纳腔的中部设置，所述输液管的下部设有间歇与加液口相抵的出液口。

3.根据权利要求2所述的一种离心管自动加液器，其特征在于：所述离心管容纳槽的下方设有震荡组件，所述震荡组件包括设置在离心管容纳槽下方的支撑柱，支撑柱的顶端滑动连接有横向的震荡板，震荡板的一端与震荡平台之间固接有抖动弹簧，震荡板的另一侧设有间歇与震荡板相抵的凸轮。

4.根据权利要求3所述的一种离心管自动加液器，其特征在于：所述震荡板靠近凸轮的一端设有间歇与凸轮相抵的楔面。

5.根据权利要求4所述的一种离心管自动加液器，其特征在于：所述离心管容纳槽的底部固接有弹性层，所述震荡板的顶面固接有若干间歇与弹性层相抵的凸起。

6.根据权利要求5所述的一种离心管自动加液器，其特征在于：所述震荡平台的顶端活动连接有盖板。

7.根据权利要求5所述的一种离心管自动加液器，其特征在于：所述支撑弹簧外套设有弹性筒。

8.根据权利要求7所述的一种离心管自动加液器，其特征在于：所述齿条带远离缺口的一端均固接有限位块。

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