CN110118671B - 一种取样装置 - Google Patents

Abstract

一种取样装置，涉及临床检验仪器技术领域，包括固定板、设于固定板上的第一驱动机构、转动设于固定板上的摆臂，以及安装在摆臂上的取样器和第二驱动机构，摆臂在第一驱动机构驱动下能够实现往复摆动，取样器在第二驱动机构驱动下相对摆臂做直线运动。本发明减少了取样器的移动幅度，有利于减少取样装置上管路和线材的长度，可移除现有取样装置的拖链，同时避免因运动摩擦出现拖链掉屑而对样品分析结果的干扰。

Description

一种取样装置

技术领域

本发明涉及临床检验仪器技术领域，尤其涉及一种取样装置。

背景技术

在临床检验仪器中，有许多用于对血液样本取样并进行分析的自动化仪器。血液在取出之前，通常存放于一根圆柱形容器中，仪器通过一根取样针从该容器中取出血样，取样针再把血样分配运输到多个用于血样分析的容器中，取样针再通过连接到其上面的液路管内的各种试剂进行清洗，再重复取样新的样本进行分析。

在现有临床检验仪器中，血细胞分析仪的取样装置通常采用“十字”取样的方式，该方式包括垂直运动部分和水平运动部分，取样针安装在垂直运动部分上，垂直运动部分用于实现取样针上下运动，水平运动部分用于把取样针水平运输到各个用于血液分析的工作位置上。此类装置涉及的机构零件较多，结构体积较大，因此不适用于要求紧凑的仪器中。

而且，用于实现取样针上下和水平运动的相关控制线和清洗取样针的液路管，会随着取样针的运动而一起运动。现有技术的血液分析仪中取样针的这种水平大位移移动通常需要提供较长的液路清洗管和控制线材，因此这种取样装置对控制线材和管路材料也有较高的要求。同时，液路清洗管和线材需要装在运动拖链内，用于实现线材和管路规则有序的运动，当拖链在位于对血液进行分析的容器上方进行水平往返运动时，拖链和拖链内部的管路和线材会因长期运动磨损而掉屑，碎屑存在掉进对血液进行分析的容器的风险，这会对血液的分析产生干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小体积的取样装置，其能够减少取样器的移动幅度。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种取样装置，包括固定板、设于固定板上的第一驱动机构、转动设于固定板上的摆臂，以及安装在摆臂上的取样器和第二驱动机构，摆臂在第一驱动机构驱动下能够实现往复摆动，取样器在第二驱动机构驱动下相对摆臂做直线运动。

进一步地，所述第一驱动机构包括滑动设于固定板上的滑架，滑架上设有一导向轮，导向轮滑动设于摆臂上设置的导槽内，滑架在滑动过程中通过导向轮带动摆臂摆动。

所述摆臂上设有一摆臂滑块，摆臂在摆动过程中所述摆臂滑块与固定板上设置的第一导轨滑动配合。

所述第一驱动机构还包括第一皮带传动装置，所述滑架固定于第一皮带传动装置的第一传动皮带上。

所述第一皮带传动装置还包括电机、主动轮和两个从动轮，所述主动轮和两个从动轮呈三角形安装在固定板上，第一传动皮带套设在主动轮和两个从动轮上，电机驱动主动轮转动从而使第一传动皮带转动。

所述滑架上设有位置感应片，固定板上设有用于检测位置感应片所处位置的位置传感器。

所述第二驱动机构包括第二皮带传动装置，所述取样器固定于第二皮带传动装置的第二传动皮带上。

所述摆臂上设有第二导轨，所述取样器由第二传动皮带带动在第二导轨上滑动。

所述摆臂上设有用于对取样器的取样部件进行清洗的清洗装置，清洗装置包括一清洗拭子，所述取样器的取样部件穿设于所述清洗拭子内。

本发明还提供一种样品分析仪，包括本发明所述的取样装置。

有益效果：

本发明将取样器设于一摆臂上，通过摆臂的往复摆动带动取样器在水平方向上的工作位之间的移动，并且取样器能够在摆臂上做直线往复运动，从而实现取样器在竖直平面内的移动。本发明明显减少了取样器在取样位和工作位之间的移动幅度和路径长度，特别有利于减少取样装置上管路和线材的长度；由于可移除现有取样装置的拖链，同时能够避免因运动摩擦出现拖链掉屑而对样品分析结果的干扰。

本发明的驱动机构可使取样器在较小角度范围内的往复摆动，同时通过设置位置传感器，使得运动控制更为精准。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明在工作过程中的结构示意图；

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域所属技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明的一种取样装置，包括固定板21、设于固定板21上的第一驱动机构、转动设于固定板21上的摆臂2，以及安装在摆臂2上的取样器和第二驱动机构，摆臂2在第一驱动机构驱动下能够实现往复摆动，取样器在第二驱动机构驱动下相对摆臂2做直线运动。

所述固定板21上转动设有一旋转轴22，摆臂2的一端固设于该旋转轴22上，摆臂2绕该旋转轴22往复摆动。

所述第一驱动机构包括第一皮带传动装置、滑架17和滑架导轨14。第一皮带传动装置包括电机19、主动轮20、两个从动轮16和第一传动皮带18，电机19安装在固定板21上，主动轮20安装在电机19的输出轴上，两个从动轮16与主动轮20呈三角形安装在固定板21上，第一传动皮带18套设在主动轮20和两个从动轮16上，电机19驱动主动轮20转动从而使第一传动皮带18转动。第一皮带传动装置的主动轮20和两个从动轮16呈三角形设置，这样电机19可以设置在固定板21的上端，整体可减少第一皮带传动装置所占用的空间，缩小体积。滑架导轨14设置在固定板21上并位于两个从动轮16的下方，滑架17滑动安装在滑架导轨14上。滑架17固定在第一传动皮带18上，并由第一传动皮带18带动在滑架导轨14上滑动。通过改变电机19的转动方向，实现滑架17在左右方向上的滑动。固定板21上设置一根与滑架导轨14平行的滑槽15，滑架17上设置有伸入到该滑槽15内的台阶，该滑槽15可防止滑架17在沿滑架导轨14滑动过程中发生转动。

所述滑架17上安装有导向轮轴27，导向轮轴27上安装有导向轮26，导向轮26能够在导向轮轴27上转动。摆臂2上设有一导槽25，导向轮26位于摆臂2上设置的导槽25内。滑架17在滑动过程中，导向轮26沿着所述导槽25滑动，从而带动摆臂2围绕旋转轴22摆动。

所述摆臂2上设有一摆臂滑块13，固定板21上设置有一起导向作用的圆弧形平板导轨12，圆弧形平板导轨12嵌入摆臂滑块13上设置的滑槽内，所述圆弧形平板导轨12与旋转轴22同心设置，这样在摆臂2摆动过程中摆臂滑块13可以在圆弧形平板导轨12上进行围绕旋转轴22的滑动。

所述滑架17上设有位置感应片29，固定板21上设有用于检测位置感应片29所处位置的位置传感器28。这样位置感应片29随着滑架17进行靠近或远离位置传感器28的运动，结合电机控制即可实现对摆臂2摆动运动的控制。

所述第一驱动机构驱动摆臂2进行围绕旋转轴22的往复摆动运动的工作原理为：在电机19的驱动下，第一传动皮带18沿着主动轮20和两个从动轮16进行转动，进而带动滑架17沿着滑架导轨14进行滑动，滑架17上的导向轮26带动摆臂2围绕旋转轴22进行摆动，同时摆臂2沿着固定板21上的圆弧平板导轨12进行滑动，并在位置感应片29和位置传感器28的作用下实现精准位置的运动。

所述第二驱动机构包括第二皮带传动装置、导轨4和滑块5，第二皮带传动装置包括电机1、主动轮、第二传动皮带3和从动轮6。电机1通过电机安装板24安装在摆臂2上，主动轮安装在电机1的输出轴上，从动轮6安装在摆臂2上，第二传动皮带3安装在所述主动轮和从动轮6上，电机1驱动所述主动轮转动，从而带动第二传动皮带3转动。导轨4通过导轨安装件7安装在摆臂2上，导轨4可采用圆柱形导轨，导轨4平行于第二传动皮带3延伸的方向安装，导轨4一端设置于摆臂2上靠近旋转轴22的位置，另一端向摆臂2的另一端延伸。所述滑块5安装在导轨4上，第二传动皮带3固定在滑块5上，取样针9(即取样器的取样部件)通过位置感应片11固定在滑块5上。所述摆臂2靠近旋转轴22的位置上设有位置传感器23，位置传感器23的感应位置正对着位置感应片11。如此，在电机1的驱动下，第二传动皮带3带动滑块5沿着导轨4滑动，进而带动取样针9进行相对于摆臂2的直线往返运动，并在位置感应片11和位置传感器23的作用下实现取样针9精准位置的运动。

所述摆臂2上设有用于对取样针9进行清洗的清洗装置，清洗装置包括一清洗拭子8，所述取样针9穿设于所述清洗拭子8内。清洗拭子8通过拭子安装件10安装在导轨安装件7上，所述取样针9能够在清洗拭子8内部进行滑动。清洗拭子8用于对取样针9进行清洗，避免取样针9携带污染物进入到血液分析容器中，同时也对取样针9在取样下一次样本之前进行清洗。

本发明还提供一种血液分析仪，包括本发明所述的取样装置，本发明的取样装置通过固定板21整体安装到血液分析仪上。本发明的取样装置也可用于其他仪器，取样器可根据实际需要进行改变，不局限于取样针。

本发明的取样装置用于血液分析仪时，所述取样针9的一端连接有液路管34，该液路管34连接到血液分析仪的液路系统中，液路管34用扎带35固定在摆臂2上，并使液路管34的长度不妨碍取样针9相对摆臂2运动。液路管34用于吸取和储存抽取的血样，并用于清洗取样针9内壁的血样。

所述清洗拭子8上连接有两根液管33，用于对取样针9的外壁进行清洗。其中一根液管用于将试剂运输到清洗拭子8中并对取样针9进行漂洗，另一根液管用于把清洗后的废液运输到仪器的液路系统中。所述两根液管33固定在摆臂2上，通过摆臂2上的固定夹36与所述液路管34固定在一起后，连接到血液分析仪的液路系统。

参照图2，对本发明的血液分析仪的工作过程进行详细说明：图2中优选分配的有位置32、位置31、位置30。位置32为取样位置，位置31和位置30为工作位置，即血液分析位置。在位置32处，取样针9针尖朝下，并与竖直方向成一角度，从而更接近操作者。装有血样的容器伸入到取样针9所处的位置，取样针9通过液路管在仪器液路系统的作用下吸引一定体积的血样到取样针9内。然后，取样针9在电机1的驱动下，抽离出位置32的血样容器，同时仪器的液路系统通过清洗拭子8和液管33对取样针外壁和清洗拭子内壁进行清洗。然后，取样针在驱动电机19的作用下，随摆臂2围绕旋转轴22摆动到位置31所放容器的上侧，再通过电机1驱动取样针9伸入到该容器中，取样针再通过液路管34放入一定体积的血样到位置31所处的容器中，在该位置的容器内对血液进行分析检测。然后，取样针9在电机1的作用下向上运动，抽离出位置31的容器，同时仪器液路系统通过清洗拭子8和液管33对取样针的外壁进行清洗。接着，取样针9在电机19的作用下围绕旋转轴22摆动一定角度到位置30容器的上侧，电机1驱动取样针9伸入到该容器内，在液路系统的作用下，取样针9放入一定体积的血样到该容器中，在该位置的容器内对血液进行分析检测。然后，取样针9在电机1的作用下抽离出容器，同时液路系统对取样针内壁和外壁进行清洗。最后，取样针9从位置30上方反方向摆动到位置32处，并伸出清洗拭子，等待下一次吸取血样进行测试分析。

图2中所示的三个优选的位置30、位置31、位置32，是根据摆臂2绕旋转轴22旋转约35度所设置的位置，因此该装置具有摆动幅度小的特点，这样可以最大限度地减短装置上液路管的长度和运动幅度，也可移除运动拖链的使用，从而避免因为大范围运动而摩损掉屑对血样分析的干扰。

本发明的取样装置体积紧凑，可以节省仪器内部空间；同时该装置各零部件装配工艺流程简单，并且可以整体独立的装拆到仪器上，具有方便装配和维护的特点。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种取样装置，其特征在于：包括固定板、设于固定板上的第一驱动机构、转动设于固定板上的摆臂，以及安装在摆臂上的取样器和第二驱动机构，摆臂在第一驱动机构驱动下能够实现往复摆动，取样器在第二驱动机构驱动下相对摆臂做直线运动；

所述第一驱动机构包括第一皮带传动装置、滑架导轨和滑动设于所述固定板上的滑架，所述第一皮带传动装置包括第一传动皮带、电机、主动轮和两个从动轮，所述主动轮和两个所述从动轮呈三角形安装在固定板上，所述第一传动皮带套设在所述主动轮和两个所述从动轮上，所述电机驱动所述主动轮转动从而使所述第一传动皮带转动；

所述滑架导轨设置在所述固定板上并位于两个所述从动轮的下方，所述滑架滑动安装在所述滑架导轨上，且所述滑架固定于所述第一传动皮带上，并由所述第一传动皮带带动在所述滑架导轨上滑动，所述固定板上设置有与所述滑架导轨平行的滑槽，所述滑架上设置有伸入到该所述滑槽内的台阶；

所述摆臂上设有一摆臂滑块，摆臂在摆动过程中所述摆臂滑块与固定板上设置的第一导轨滑动配合，所述第一导轨为圆弧形平板导轨，圆弧形平板导轨嵌入摆臂滑块上设置的滑槽内，且所述圆弧形平板导轨与旋转轴同心设置；

所述摆臂上设有用于对取样器的取样部件进行清洗的清洗装置，清洗装置包括一清洗拭子，所述取样器的取样部件穿设于所述清洗拭子内；其中，取样器的取样部件为取样针，所述清洗拭子上连接有两根液管，所述两根液管固定在摆臂上，其中一根液管用于将试剂运输到清洗拭子中并对取样针进行漂洗，另一根液管用于运输清洗后的废液。

2.如权利要求1所述的一种取样装置，其特征在于：所述滑架上设有一导向轮，导向轮滑动设于摆臂上设置的导槽内，滑架在滑动过程中通过导向轮带动摆臂摆动。

3.如权利要求2所述的一种取样装置，其特征在于：所述滑架上设有位置感应片，固定板上设有用于检测位置感应片所处位置的位置传感器。

4.如权利要求1所述的一种取样装置，其特征在于：所述第二驱动机构包括第二皮带传动装置，所述取样器固定于第二皮带传动装置的第二传动皮带上。

5.如权利要求4所述的一种取样装置，其特征在于：所述摆臂上设有第二导轨，所述取样器由第二传动皮带带动在第二导轨上滑动。

6.一种样品分析仪，包括如权利要求1～5任一项所述的取样装置。