CN110058034A - 一种分析仪及其分析仪加样系统防撞装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种分析仪及其分析仪加样系统防撞装置，包括：加样针；用于驱动加样针沿轴向运动和径向运动的加样针驱动装置；碰撞光耦，碰撞光耦被遮挡时分析仪正常运行；碰撞光耦挡片，加样针的底端发生碰撞后，碰撞光耦挡片与碰撞光耦相对运动使碰撞光耦与碰撞光耦挡片脱离，分析仪停止工作。其中，本申请的核心在于对分析仪加样系统的加样针的碰撞进行反馈，因此，在分析仪加样系统上增加了碰撞光耦，并设置了碰撞光耦挡片，当加样针的底端发生碰撞后，碰撞光耦与碰撞光耦挡片产生相对运动，并脱离遮挡碰撞光耦，当碰撞光耦不被遮挡后，则控制分析仪停止运行，以防止加样针被弯折，实现对加样针的保护功能，降低维护成本。

Description

一种分析仪及其分析仪加样系统防撞装置

技术领域

本发明涉及医疗器械的技术领域，特别涉及一种分析仪及其分析仪加样系统防撞装置。

背景技术

凝血分析仪属医疗临床检验科设备(检验科医疗器械)，是临床上测量人体血液中各种成分含量，定量生物化学分析结果，为临床诊断患者各种疾病提供可靠数字依据，是临床必备的常规检测设备。

而全自动凝血分析仪在止血与血栓分子标志物的检测指标与临床各种疾患有着密切联系，如动脉粥样硬化，心脑血管疾病、糖尿病、动静脉血栓形成等。同时需要手术的病人也必须用全自动凝血分析仪进行检测，避免在手术过程中发生大出血。

加样系统是全自动凝血分析仪进行加样和分析中的重要组成，目前市场类似仪器加样装置采用移液器配一次性加样头或者是重复使用的加样针进行取样，一次性加样头加样成本高且操作不方便，增加项目检查成本，检测效率低。可重复使用的加样针成本高、加工工艺复杂、更换过程复杂，更换过程还可能存在交叉污染的风险。在测试过程中加样系统的加样针做上下垂直与水平旋转运动，取样时将试剂或样本移动到血凝杯底部，血凝杯杯口尺寸较小，配套的加样针直径较细且长度较长。在测试过程中若出现操作错误或者仪器运行故障，可能会造成加样针与其他部件碰撞，碰撞后分析仪不会停止，继续运行则会导致加样针弯曲或折断，仪器维护成本高，更换过程复杂且更换过程存在生化污染的风险。

因此，如何提供一种分析仪加样系统防撞装置，以防止加样针损坏，降低维护成本，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种分析仪加样系统防撞装置，以防止加样针损坏，降低维护成本。本发明的另一目的在于提供一种具有上述分析仪加样系统防撞装置的分析仪。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种分析仪加样系统防撞装置，其包括：

加样针；

用于驱动所述加样针沿轴向运动和径向运动的加样针驱动装置；

碰撞光耦，所述碰撞光耦被遮挡时分析仪正常运行；

碰撞光耦挡片，所述加样针的底端发生碰撞后，所述碰撞光耦挡片与所述碰撞光耦相对运动使所述碰撞光耦与所述碰撞光耦挡片脱离，分析仪停止工作。

优选的，上述的分析仪加样系统防撞装置中，所述加样针与所述加样针驱动装置通过针横梁连接，且所述加样针在所述针横梁上可沿轴向运动，所述碰撞光耦固定在所述针横梁上，所述碰撞光耦挡片与所述加样针相对固定。

优选的，上述的分析仪加样系统防撞装置中，所述针横梁上固定有销轴固定块，所述加样针的顶端固定有加样针固定块；

所述加样针固定块与所述销轴固定块通过沿所述加样针的轴向布置的销轴可滑动连接，且所述销轴上套设有弹簧，所述碰撞光耦固定在所述销轴固定块上，所述碰撞光耦挡片固定在所述加样针固定块上。

优选的，上述的分析仪加样系统防撞装置中，还包括套设在所述加样针外侧的导向套，所述导向套固定在所述针横梁上。

优选的，上述的分析仪加样系统防撞装置中，所述加样针驱动装置包括：

机架；

安装在所述机架上的驱动所述加样针轴向运动的竖直运动驱动装置；

安装在所述机架上的驱动所述加样针径向运动的水平运动驱动装置。

优选的，上述的分析仪加样系统防撞装置中，所述竖直运动驱动装置包括：

花键轴，所述花键轴与所述针横梁连接，所述花键轴可沿轴向移动的安装在所述机架上；

竖直驱动件，所述竖直驱动件固定在所述机架上，并驱动所述花键轴沿所述加样针的轴向运动；

上下限位挡片，所述上下限位挡片固定在所述机架上用于限制所述花键轴移动的位置。

优选的，上述的分析仪加样系统防撞装置中，还包括：

垂直光耦挡片，所述垂直光耦挡片与所述花键轴固定连接；

用于检测所述垂直光耦挡片位置的垂直光耦，所述垂直光耦固定在所述机架上。

优选的，上述的分析仪加样系统防撞装置中，所述水平驱动装置包括：

水平旋转运动特征位置码盘，所述水平旋转运动特征位置码盘与所述花键轴转动连接；

水平驱动件，所述水平驱动件用于驱动所述水平旋转运动特征位置码盘转动；

旋转限位挡片和限位块，所述旋转限位挡片固定在所述水平旋转运动特征位置码盘上，所述限位块固定在所述机架上用于限制所述水平旋转运动特征位置码盘的转动位置。

优选的，上述的分析仪加样系统防撞装置中，还包括：

用于检测所述水平旋转运动特征位置码盘的原点位置的原点光耦；

用于检测所述水平旋转运动特征位置码盘的工作位置的特征位光耦；

所述水平旋转运动特征位置码盘在运动过程中通过所述特征位光耦判断运动位置，当所述水平旋转运动特征位置码盘运动到指定位置时，信号接收电路板检测到所述特征位光耦的信号，确定其位置准确性后，整机控制系统指令加样针进行下探。

优选的，上述的分析仪加样系统防撞装置中，所述针横梁和所述花键轴通过第一夹块和第二夹块可拆卸连接；

所述第一夹块与所述针横梁可拆卸连接，所述第一夹块周向限位套设在所述花键轴上，且所述第一夹块与所述第二夹块能够配合夹紧所述花键轴，所述第二夹块上具有用于与花键轴定位的定位凸起。

优选的，上述的分析仪加样系统防撞装置中，还包括：

设置在所述加样针内部的液位感应线；

用于探测所述加样针内部液面高度的液位感应电路板。

一种分析仪，包括分析仪加样系统防撞装置，其中，所述分析仪加样系统防撞装置为上述任一项所述的分析仪加样系统防撞装置。

由以上技术方案可以看出，本发明所公开的一种分析仪加样系统防撞装置，包括：加样针、加样针驱动装置、碰撞光耦和碰撞光耦挡片。其中，本申请的核心在于对分析仪加样系统的加样针的碰撞进行反馈，因此，在分析仪加样系统上增加了碰撞光耦，并设置了碰撞光耦挡片，当加样针的底端发生碰撞后，碰撞光耦与碰撞光耦挡片产生相对运动，并脱离遮挡碰撞光耦，当碰撞光耦不被遮挡后，则控制分析仪停止运行，以防止加样针被弯折，实现对加样针的保护功能，降低维护成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中公开的分析仪加样系统防撞装置的部分拆解后的结构示意图；

图2为本发明实施例中公开的分析仪加样系统防撞装置的结构示意图；

图3为本发明实施例中公开的分析仪加样系统防撞装置的侧视图；

图4为本发明实施例中公开的分析仪加样系统防撞装置的主视图；

图5为本发明实施例中公开的分析仪加样系统防撞装置的俯视图；

其中，1、加样针，2、十字槽沉头螺钉，3、针横梁，4、导向套，5、销轴，6、加样针固定块7、内六角锥端紧定螺钉8、碰撞光耦挡片9、十字槽盘头螺钉，10、销轴固定块，11、弹簧，12、碰撞光耦，13、盘头螺钉，14、液位感应电路板，15、直杆定位销，16、六角圆柱头螺钉，17、内六角圆柱头螺钉，18、第二夹块，19、平键，20、第一夹块，21、六角铜螺柱，22、原点光耦，23、水平旋转运动特征位置码盘，24、机架，25、垂直光耦，26、竖直驱动件，27、特征位光耦，28、旋转限位挡片，29、限位块，30、驱动电路板，31、花键轴，32、垂直光耦挡片，33、上下限位挡片。

具体实施方式

有鉴于此，本发明的核心在于提供一种分析仪加样系统防撞装置，以防止加样针损坏，降低维护成本。此外，本发明的另一核心在于提供一种具有上述分析仪加样系统防撞装置的分析仪。

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。

如图1-图5所示，本发明公开了一种分析仪加样系统防撞装置，包括：加样针1、加样针驱动装置、碰撞光耦12和碰撞光耦挡片8。其中，本申请的核心在于对分析仪加样系统的加样针1的碰撞进行反馈，因此，在分析仪加样系统上增加了碰撞光耦12，并设置了碰撞光耦挡片8，当加样针1的底端发生碰撞后，碰撞光耦挡片8与碰撞光耦12产生相对运动，并脱离遮挡碰撞光耦12，当碰撞光耦12不被遮挡后，则控制分析仪停止运行，以防止加样针1被弯折，实现对加样针1的保护功能，降低维护成本。

具体的实施例中，上述的加样针1与加样针驱动装置通过针横梁3连接，并且加样针1在针横梁3上可沿加样针1的轴向运动，碰撞光耦12固定在针横梁3上，而碰撞光耦挡片8与加样针1相对固定。在加样针驱动装置驱动时，针横梁3与加样针1同步运动，此时，碰撞光耦挡片8没有遮挡碰撞光耦12。而当加样针1底端发生碰撞时，加样针1相对于针横梁3向上运动，同时带动碰撞光耦挡片8上行，使碰撞光耦挡片8遮挡碰撞光耦12，并将信号反馈给系统，使装置停止运行，达到对加样针1的保护功能。

在凝血分析仪运行中，一旦出现加样针1与仪器其他部件发生碰撞时，该装置会自动感应，整机系统及时响应，可准确跟踪和判断加样针1的位置。加样针1上端采用螺纹锁紧装置连接，如需更换加样针1，可从上端直接将加样针1取出，整体结构更加简单、稳定可靠。保证人身安全和仪器不被损坏，特别保护了加样针1，同时其结构简单、稳定可靠，组配简单，拆卸后易复位，维修成本低，不仅避免加样针1损坏，同时降低或避免生化污染的风险。

本申请中的针横梁3上固定有销轴固定块10，本申请中的加样针1的顶端固定有加样针固定块6，上述的加样针固定块6与加样针固定块6通过沿加样针1的轴向布置的销轴可滑动连接，并且上述的销轴上套设有弹簧11，碰撞光耦12固定在销轴固定块10上，上述的碰撞光耦挡片8固定在加样针固定块6上。

通过增加销轴固定块10和加样针固定块6，以提高加样针1的安装基础，将加样针固定块6和销轴固定块10之间通过弹簧11连接，以实现加样针固定块6能够在轴向运动，设置弹簧11的目的在于，利用弹簧11的弹性对加样针1的碰撞产生的跳动进行缓解，上述的销轴5为弹簧11的运动进行导向，防止弹簧11弯曲，保证设备的使用寿命。

在实际中，也可采用连接方式，只需要保证加样针1能够在针横梁3上沿加样针1的轴向运动，即相对于针横梁3做上下运动，为加样针1的碰撞跳动进行缓解，防止加样针1变形。本申请中的弹簧11为圆线螺旋弹簧。加样针1与加样针固定块6采用内六角锥紧定螺钉7锁紧。碰撞光耦挡片8通过十字槽盘头螺钉9固定在加样针1的顶端。

即使加样针1在加样过程上下运动发生碰撞，弹簧11也能有效保护加样针1，避免加样针1的碰撞与损坏，降低仪器的维修成本。

进一步的实施例中，上述的分析仪加样系统还包括套设在加样针1外侧的导向套4，该导向套4通过十字槽沉头螺钉2固定在针横梁3上。通过上述设置，导向套4可为加样针1相对于针横梁3移动时进行导向，防止加样针1位置发生偏移，采用双轴上下运动结构，有效保护加样针1，使其在使用过程中更稳定和上下运动更可靠。

本申请中的加样针驱动装置包括机架24、竖直运动驱动装置和水平运动驱动装置。其中，机架24作为安装基础，用于安装竖直运动驱动装置和水平运动驱动装置。上述的竖直运动驱动装置驱动加样针1沿轴向运动，而水平运动驱动装置则驱动加样针1径向运动。通过竖直运动驱动装置和水平运动驱动装置对加样针1的位置进行调节，实现加样和复位。

具体的实施例中，上述的竖直驱动装置包括：花键轴31和竖直驱动件以及上下限位挡片33。其中，花键轴31与针横梁3连接，而花键轴31可沿轴向移动的安装在机架24上，上述的竖直驱动件固定在机架24上，并驱动花键轴31沿加样针1的轴向运动。竖直驱动件26可为步进电机，步进电机与花键轴31通过同步带连接，步进电机工作时，驱动花键轴31上下移动，同时带动针横梁3同步运动，进而使加样针1运动。上下限位挡片33可防止加样针1上下运动到非工作区域外。对于上下限位挡片33的位置可根据不同需要进行设置，具体的，在花键轴31运动的顶端和底端，通过限制花键轴31的位置，进而限制加样针1的位置。

更进一步的实施例中，上述的分析仪加样系统还包括垂直光耦挡片32和垂直光耦25。其中，垂直光耦挡片32与花键轴31固定连接，而垂直光耦25固定在机架上，通过垂直光耦挡片32遮挡垂直光耦25的位置，从而确定加样针1的位置。对于垂直光耦25需要设置在加样针1上下运行的全部轨迹上，通过垂直光耦挡片32遮挡的位置而确定加样针1的位置。

优选的实施例中，上述水平驱动装置包括水平旋转运动特征位置码盘23、水平驱动件和旋转限位挡片28。其中，水平旋转运动特征位置码盘23与花键轴31转动连接，即水平旋转运动特征位置码盘23可驱动花键轴31转动，而水平驱动件则驱动水平旋转运动特征位置码盘23转动。具体地，该水平驱动件可为步进电机，通过步进电机驱动同步带轮转动，进而带动水平旋转运动特征位置码盘23转动，然后驱动花键轴31转动并带动针横梁3转动，实现加样针1的转动。为了限制加样针1的转动角度，本申请中的旋转限位挡片28固定在机架上并用于限制水平旋转运动特征位置码盘23的转动位置，对于旋转限位挡片28的位置可根据不同的需要进行设置，且均在保护范围内。

在上述技术方案的基础上，本申请的分析仪加样系统还包括原点光耦22和特征位光耦27。原点光耦用22来检测水平旋转运动特征位置码盘23的原点位置，特征位光耦27用来检测水平旋转运动工作位置。通过设置原点光耦22和特征位光耦27可对加样针1的工作进行检测，保证加样针1的工作准确性。对于原点光耦22和特征位光耦27可根据实际需要设置位置，且均在保护范围内。

具体的，水平旋转运动特征位置码盘23为圆盘形状，一端开长形状腰槽，另外一端有工作位置点透光槽，当运动到达原点时，通过原点光耦22判断水平旋转运动原点位置，当运动到达工作位置点时，通过特征位光耦27判断加样针运动到达的工作位置；即当水平旋转运动特征位置码盘23运动到工作位置时，信号接收电路板通过光耦检测到信号，确定其位置的准确性，在整机控制系统指令下，加样针驱动装置驱动加样针1进行下探。另外在水平旋转运动方向设计有限位块29，防止加样针运动到非工作区域外，避免失控。

本申请中的针横梁3和花键轴31通过第一夹块20和第二夹块18可拆卸连接。具体的，第一夹块20与针横梁3可拆卸连接，第一夹块20可周向限位套设在花键轴31上，并且第一夹块20与第二夹块18能够配合夹紧花键轴31，第二夹块18上具有用于与花键轴31定位的定位凸起。第一夹块20通过六角圆柱头螺钉16与针横梁3可拆卸连接，而第一夹块20和第二夹块18通过内六角圆柱头螺钉17固定，并且在第二夹块18上具有定位凸起对第一夹块20和第二夹块18的安装进行定位，以实现针横梁3和花键轴31拆卸后快速复位安装，即上述设置使安装位置唯一，不需要再定位。具体的，该定位凸起为平键19。而针横梁3与第二夹块18通过直杆定位销15定位连接。

加样针1内部有液位感应线，通过液位感应电路板14探测液面高度，液位感应电路板14由电子元器件件组成，与加样针1连接，通过加样针1与液面的接触，自动计算和判断液面高度。加样针1到达工作位置后，加样针1下探取样，整机控制系统指令加样针驱动装置驱动加样针1的下探距离。加样针1内部有液位感应线，加样针1在下探过程中，当加样针1到达工作位置后，加样针1下探取样，液位感应电路板14能检测到液面高度，整机控制系统指令加样针驱动装置驱动加样针1的下探距离。

液位感应电路板14通过六角铜螺柱21定位并通过盘头螺钉13固定在针横梁3上，有效保护电子元器件与金属的绝缘，在针横梁3上设计有接地线固定点，与整个仪器在电气连接上共用接地、避免其他信号的干扰。当加样针1向下发生碰撞时，整机控制系统能及时接收到其反馈信号，整体停止运行，加样针系统停止运动，达到对加样针的保护功能。

此外，还设置有驱动电路板30，通过上述各个光耦的工作可反馈给驱动电路板30，实现对加样针1的控制。如此设置，可实现整个控制过程的自动化，降低操作者的劳动强度。

此外，本申请还公开了一种分析仪，包括分析仪加样系统防撞装置，其中，该分析仪加样系统防撞装置为上述实施例中公开的分析仪加样系统防撞装置，因此，具有该分析仪加样系统防撞装置的分析仪也具有上述所有技术效果，在此不再一一赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，包括：

加样针(1)；

用于驱动所述加样针(1)沿轴向运动和径向运动的加样针驱动装置；

碰撞光耦(12)，所述碰撞光耦(12)被遮挡时分析仪正常运行；

碰撞光耦挡片(8)，所述加样针(1)的底端发生碰撞后，所述碰撞光耦挡片(8)与所述碰撞光耦(12)相对运动使所述碰撞光耦(12)与所述碰撞光耦挡片(8)脱离，分析仪停止工作。

2.根据权利要求1所述的分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，所述加样针(1)与所述加样针驱动装置通过针横梁(3)连接，且所述加样针(1)在所述针横梁(3)上可沿轴向运动，所述碰撞光耦(12)固定在所述针横梁(3)上，所述碰撞光耦挡片(8)与所述加样针(1)相对固定。

3.根据权利要求2所述的分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，所述针横梁(3)上固定有销轴固定块(10)，所述加样针(1)的顶端固定有加样针固定块(6)；

所述加样针固定块(6)与所述销轴固定块(10)通过沿所述加样针(1)的轴向布置的销轴(5)可滑动连接，且所述销轴(5)上套设有弹簧(11)，所述碰撞光耦(12)固定在所述销轴固定块(10)上，所述碰撞光耦挡片(8)固定在所述加样针固定块(6)上。

4.根据权利要求2所述的分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，还包括套设在所述加样针(1)外侧的导向套(4)，所述导向套(4)固定在所述针横梁(3)上。

5.根据权利要求2所述的分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，所述加样针驱动装置包括：

机架(24)；

安装在所述机架(24)上的驱动所述加样针(1)轴向运动的竖直运动驱动装置；

安装在所述机架(24)上的驱动所述加样针(1)径向运动的水平运动驱动装置。

6.根据权利要求5所述的分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，所述竖直运动驱动装置包括：

花键轴(31)，所述花键轴(31)与所述针横梁(3)连接，所述花键轴(31)可沿轴向移动的安装在所述机架(24)上；

竖直驱动件(26)，所述竖直驱动件(26)固定在所述机架(24)上，并驱动所述花键轴(31)沿所述加样针(1)的轴向运动；

上下限位挡片(33)，所述上下限位挡片(33)固定在所述机架(24)上用于限制所述花键轴(31)移动的位置。

7.根据权利要求6所述的分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，还包括：

垂直光耦挡片(32)，所述垂直光耦挡片(32)与所述花键轴(31)固定连接；

用于检测所述垂直光耦挡片(32)位置的垂直光耦(25)，所述垂直光耦(25)固定在所述机架(24)上。

8.根据权利要求6所述的分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，所述水平驱动装置包括：

水平旋转运动特征位置码盘(23)，所述水平旋转运动特征位置码盘(23)与所述花键轴(31)转动连接；

水平驱动件，所述水平驱动件用于驱动所述水平旋转运动特征位置码盘(23)转动；

旋转限位挡片(28)和限位块(29)，所述旋转限位挡片(28)固定在所述水平旋转运动特征位置码盘上，所述限位块(29)固定在所述机架(24)上用于限制所述水平旋转运动特征位置码盘(23)的转动位置。

9.根据权利要求8所述的分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，还包括：

用于检测所述水平旋转运动特征位置码盘(23)的原点位置的原点光耦(22)；

用于检测所述水平旋转运动特征位置码盘(23)的工作位置的特征位光耦(27)；

所述水平旋转运动特征位置码盘(23)在运动过程中通过所述特征位光耦(27)判断运动位置，当所述水平旋转运动特征位置码盘(23)运动到指定位置时，信号接收电路板检测到所述特征位光耦(27)的信号，确定其位置准确性后，整机控制系统指令加样针进行下探。

10.根据权利要求6所述的分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，所述针横梁(3)和所述花键轴(31)通过第一夹块(20)和第二夹块(18)可拆卸连接；

所述第一夹块(20)与所述针横梁(3)可拆卸连接，所述第一夹块(20)周向限位套设在所述花键轴(31)上，且所述第一夹块(20)与所述第二夹块(18)能够配合夹紧所述花键轴(31)，所述第二夹块(18)上具有用于与花键轴(31)定位的定位凸起。

11.根据权利要求1-10任一项所述的分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，还包括：

设置在所述加样针(1)内部的液位感应线；

用于探测所述加样针(1)内部液面高度的液位感应电路板(14)。

12.一种分析仪，包括分析仪加样系统防撞装置，其特征在于，所述分析仪加样系统防撞装置为如权利要求1-11任一项所述的分析仪加样系统防撞装置。