CN110456091B - 一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法 - Google Patents

一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法，包括外盘，所述外盘的底部设有第一齿轮，所述外盘上部设有多个混匀座，所述混匀座连接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮啮合有第三齿轮，所述第三齿轮连接有第一驱动装置。第一驱动装置驱动第三齿轮转动，第三齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动混匀座转动，混匀座内盛放混有磁珠的试剂，需要对磁珠进行混匀时，只需要打开第一驱动装置，混匀座就会单独转动，对磁珠进行混匀。通过用第一齿轮同时驱动多个第二齿轮转动，从而带动混匀座转动，实现磁珠的混匀，无需依靠外盘转动来实现磁珠的混匀，缩短了实验时间，减少了外盘的转动，从而减轻了各个部件的磨损。

Description

一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法
技术领域
本发明涉及全自动磁微粒化学发光免疫分析仪设备技术领域，具体涉及一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法。
背景技术
试剂混匀是医疗检测技术领域一个重要突破口，是化学发光仪稳定的重要组成部分，磁珠混匀的好坏将直接影响实验结果。以往的设计，会采取磁珠混匀大齿轮固定安装，是需要整个试剂外盘组件来回转动，来带动磁珠混匀座转动混匀磁珠的方式，这样就会造成，假如试剂臂旋转到需要加样的位置时，试剂盘外圈组件还没有转到对应的位置，这时就要让试剂臂等着试剂盘外圈组件转到正确的位置，试剂臂下去加样，这样就会造成：1、每次磁珠混匀都需要试剂盘来回往复转动，然后再回到试剂加样位置，这样就会造成磁珠混匀耽误很长时间，会造成发光仪试剂盘超周期报警，终止实验；2、不利于后期缩短整个发光仪实验时间，发光仪亮点就是快速准确出结果；3、对试剂盘各个运动部件磨损严重，减少使用寿命；4、对于实验过程中，极易出现试剂瓶上扫码出现不识别现象，磁珠在中圈，内圈有其他成分的试剂瓶阻挡，会造成扫码成功率太低。
发明内容
本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种磁珠单独混匀、缩短实验时间、减少部件磨损的试剂盘磁珠混匀装置及使用方法。
本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：一种试剂盘磁珠混匀装置，其特征在于：包括外盘，所述外盘的底部设有第一齿轮，所述外盘上部设有多个混匀座，所述混匀座连接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮啮合有第三齿轮，所述第三齿轮连接有第一驱动装置。
第一驱动装置驱动第三齿轮转动，第三齿轮带动第一齿轮转动，第一齿轮带动混匀座转动，混匀座内盛放混有磁珠的试剂，需要对磁珠进行混匀时，只需要打开第一驱动装置，混匀座就会单独转动，对磁珠进行混匀。
作为一种优选方案，所述混匀座与第二齿轮一一对应，所述混匀座与第二齿轮通过连接轴连接，所述连接轴的一端与混匀座固定连接，另一端穿过外盘与第二齿轮固定连接，所述连接轴与所述外盘通过第一轴承连接。
作为一种优选方案，所述外盘底部固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮啮合有第五齿轮，所述第五齿轮连接有第二驱动装置。
作为一种优选方案，所述外盘还设有多个第一试剂座，多个所述第一试剂座和多个所述混匀座均沿外盘上表面周向均布，所述第一试剂座位于所述混匀座的外部。
作为一种优选方案，还包括支撑盘，所述支撑盘还连接有内盘，所述内盘位于外盘里部，所述内盘的上表面设有多个第二试剂座，所述内盘底部固定连接有第六齿轮，所述第六齿轮啮合有第七齿轮，所述第七齿轮连接有第三驱动装置。
作为一种优选方案，所述支撑盘上设有支撑轮和调整轮，所述内盘、外盘和第一齿轮均通过互相配合的支撑轮和调整轮与所述支撑盘连接。
作为一种优选方案，所述支撑盘上固定连接有第一支柱，所述第一支柱远离支撑盘的一端通过第二轴承与支撑轮连接。
作为一种优选方案，所述支撑盘和调整轮之间设有涨紧臂和弹簧，所述弹簧的一端与支撑盘固定连接，另一端与涨紧臂的一端固定连接，所述涨紧臂远离弹簧的一端通过铰轴与支撑盘连接，所述涨紧臂上固定连接有第二支柱，第二支柱通过第三轴承与调整轮连接。
作为一种优选方案，所述支撑轮和调整轮的周向均设有凹槽，所述第一齿轮、外盘和内盘均设有与凹槽配合的凸环。
打开第二驱动装置和第三驱动装置；第二驱动装置带动第五齿轮转动，第五齿轮带动第四齿轮转动，第四齿轮带动整个外盘转动，外盘转动到加样位置，同时内盘在第三驱动装置带动下转到加样位置；开启第一驱动装置，第一驱动装置带动第三齿轮转动，第三齿轮带动第一齿轮转动；第一齿轮带动与其啮合的第二齿轮转动；第二齿轮带动混匀座自转，混匀座内的磁珠实现混匀，同时在混匀座自转时，扫码仪对混匀座内的试剂条码进行扫描；加样针加样。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：本发明提供了一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法，通过用第一齿轮同时驱动多个第二齿轮转动，从而带动混匀座转动，实现磁珠的混匀，无需依靠外盘转动来实现磁珠的混匀，缩短了实验时间，减少了外盘的转动，从而减轻了各个部件的磨损，同时在磁珠混匀时，扫码仪可对混匀座内试剂的条码进行扫描，使试剂瓶无论怎么放置，都可以成功扫码。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的整体结构示意图。
附图2是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的整体结构示意图。
附图3是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的整体结构示意图。
附图4是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的A处放大结构示意图。
附图5是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的第一齿轮结构示意图。
附图6是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的外盘结构示意图。
附图7是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的内盘结构示意图。
附图8是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的支撑盘结构示意图。
附图9是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的混匀座结构示意图。
附图10是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的支撑轮结构示意图。
附图11是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的调整轮结构示意图。
附图12是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的调整轮结构示意图。
附图13是本发明一种试剂盘磁珠混匀装置及使用方法的滚动圈剖面结构示意图。
具体实施方式
实施例1：如附图1-13所示，一种试剂盘磁珠混匀装置，包括外盘1，所述外盘1的底部设有第一齿轮2，所述外盘1上部设有多个混匀座11，所述混匀座11连接有第二齿轮12，所述第二齿轮12与所述第一齿轮2啮合，所述第一齿轮2啮合有第三齿轮21，所述第三齿轮21连接有第一驱动装置22。第一驱动装置22驱动第三齿轮21转动，第三齿轮21带动第一齿轮2转动，第一齿轮2带动混匀座11转动，混匀座11内盛放混有磁珠的试剂，需要对磁珠进行混匀时，只需要打开第一驱动装置，混匀座就会单独转动，对磁珠进行混匀。
如图6和图9所示，所述混匀座11与第二齿轮12一一对应，所述混匀座11与第二齿轮12通过连接轴121连接，所述连接轴121的一端与混匀座11固定连接，另一端穿过外盘1与第二齿轮12固定连接，所述连接轴121与所述外盘1通过第一轴承122连接。如图3和图4所示，第一齿轮2为厚齿轮，第三齿轮21与第一齿轮2的下半部分啮合，第二齿轮12与第一齿轮2的上半部分啮合，第三齿轮21带动第一齿轮2转动，第一齿轮2同时带动多个第二齿轮12转动，从而同时使混匀座11转动，本实施例中，混匀座11设有25个，25个混匀座11分别各自固定连接25个第二齿轮12，25个第二齿轮12在第一齿轮2的周向均匀分布并同时与第一齿轮2啮合，如图9所示，25个连接轴121均套有两个第一轴承122安装到外盘1上，采取两个第一轴承122是为了增大第一轴承122与连接轴121竖直方向接触面积，减小转动时候的晃动。
如图3、图4和图6所示，所述外盘1底部固定连接有第四齿轮13，所述第四齿轮13啮合有第五齿轮14，所述第五齿轮14连接有第二驱动装置141。第二驱动装置141带动第五齿轮14转动，第五齿轮14带动第四齿轮13转动，第四齿轮13和外盘1固定连接，从而带动整个外盘1转动。
如图1所示，所述外盘1还设有多个第一试剂座15，多个所述第一试剂座15和多个所述混匀座11均沿外盘1上表面周向均布，所述第一试剂座15位于所述混匀座11的外部。外盘1外侧的一圈为第一试剂座15，靠内的一圈为混匀座11，外盘1转动时带动第一试剂座15和混匀座11一起以外盘1的中心为圆心转动。
如图1和图7所示，本装置还包括支撑盘3，所述支撑盘3还连接有内盘4，所述内盘4位于外盘1里部，所述内盘4的上表面设有多个第二试剂座41，所述内盘4底部固定连接有第六齿轮42，所述第六齿轮42啮合有第七齿轮43，所述第七齿轮43连接有第三驱动装置44。第三驱动装置44带动第七齿轮43转动，第七齿轮43带动第六齿轮42转动，第六齿轮42和内盘4固定连接，从而带动内盘4转动，使内盘4上表面的第二试剂座41转动。如图2-4所示，本实施例中，第一驱动装置22采用42电机，固定在第一安装板23上，第一安装板23固定安装在支撑盘3上，第二驱动装置141采用57电机，固定安装在支撑盘3上，第三驱动装置44采用42电机，固定安装在支撑盘3上。
本实施例中，内圈驱动齿轮即第七齿轮43和外圈驱动齿轮即第五齿轮14都是采用外部为尼龙材质，内部镶嵌铜套的结构，这样设计的好处是，铜套上打顶丝孔可以让齿轮与电机轴配合的更紧密，运转过程中不会出现脱扣；外部尼龙材质，可以有效的减小噪音，在本混匀装置中，25个第二齿轮12都是采用此方案设计，尼龙齿轮啮合铝合金齿轮的效果比铝合金齿轮啮合铝合金齿轮好很多。
如图5和图8所示，所述支撑盘3上设有支撑轮31和调整轮32，所述内盘4、外盘1和第一齿轮2均通过互相配合的支撑轮31和调整轮32与所述支撑盘3连接。
如图8和图10所示，所述支撑盘3上固定连接有第一支柱311，所述第一支柱311远离支撑盘3的一端通过第二轴承312与支撑轮31连接。
如图11和图12所示，所述支撑盘3和调整轮32之间设有涨紧臂321和弹簧322，所述弹簧322的一端与支撑盘3固定连接，另一端与涨紧臂321的一端固定连接，所述涨紧臂321远离弹簧322的一端通过铰轴326与支撑盘3连接，所述涨紧臂321上固定连接有第二支柱323，第二支柱323通过第三轴承与调整轮32连接。支撑轮31与调整轮32的结构相同，支撑轮31与第一支柱311的连接与调整轮32与第二支柱323的连接方式也相同，第二轴承和第三轴承均设有两个，支撑轮31和调整轮32的双轴承结构可以使第一齿轮2、外盘1和内盘4在转动时更加流畅，顺滑，减小对电机的阻力，同时还会减小噪音。涨紧臂321与弹簧322连接的一端还设有限位块325，限位块325安装在与弹簧322相背的一侧，可以防止在调整过程中涨紧臂运动幅度过大。
所述支撑轮31和调整轮32的周向均设有凹槽33，所述第一齿轮2、外盘1和内盘4均设有与凹槽33配合的凸环34。如图5所示，第一齿轮2需要两个支撑轮31和一个调整轮32支撑，其中两个支撑轮31的位置是固定的，调整轮32是需要用弹簧322拉着涨紧臂321带动来拉紧第一齿轮2的，这样的设计可以灵活安装第一齿轮，便于拆卸，另外还有一个好处就是采用弹簧的结构可以有效补偿由第一齿轮凹出圆环部分加工变形带来的不益效果，让旋转更加流畅，磁珠混匀效果更好。如图6所示，外盘1的内圈固定连接有滚动圈16，如图13所示，滚动圈16的内圈与第一齿轮2一致，均设有凸环34，凸环34与支撑轮31和调整轮32的凹槽33相对应，通过两个支撑轮31和一个调整轮32与滚动圈16咬合，使凸环34位于凹槽33内，因第一齿轮2的位置相较于外盘1较低，因此，如图5所示，连接外盘1用的两个支撑轮31和一个调整轮32底部均设有垫片35，使连接外盘1的两个支撑轮和一个调整轮的高度比连接第一齿轮2的高；内盘4安装到支撑盘3上，安装方式与外盘1一致，而内盘4的高度与外盘1一致，因此连接内盘4用的两个支撑轮31和一个调整轮32底部也安装有垫片35，内盘4和外盘1设计成这种安装方式好处是，便于后期拆卸维修，同时还会减小刚性连接以及加工误差带来的各运动组件磨损，延长寿命。
如图1-3所示，支撑盘3的中部还连接有制冷罩5，制冷罩5上连接有扫码仪6，均属于现有技术，每次实验开始时，化学发光仪都会对试剂盘内的试剂进行扫描，批号和项目与样本对应起来才能做实验，扫码就是很关键的一步，如图所示，扫码仪6安装在试剂盘中心位置，而试剂盘上贴有二维码的试剂瓶是放置在中圈，即混匀座内的，以往设计是外盘转动，才会让25个试剂位即混匀座依次扫描，由于内圈还有试剂瓶，会阻挡扫码仪视线，然后含二维码的试剂瓶转动方向是确定的，对于二维码连接处有几率会识别不了，想要扫描成功，还需要对实验人员培训，要怎么安放试剂瓶，现在新试剂混匀装置，只需要试剂盘外圈依次转动，停顿，磁珠混匀装置转动一圈，无论怎么放置试剂盘都可以扫描到，就会有效避开无法识别二维码的风险。打开第二驱动装置141和第三驱动装置44，将外盘1和内盘4转到相应位置，打开第一驱动装置22，混匀座11带动上面的试剂混匀，同时扫码仪6对混匀试剂进行扫描，混匀完成，加样针对试剂进行加样。
实施例2：如图1-13所示，打开第二驱动装置141和第三驱动装置44；第二驱动装置141带动第五齿轮14转动，第五齿轮14带动第四齿轮13转动，第四齿轮13带动整个外盘1转动，外盘1转动到加样位置，同时内盘4在第三驱动装置44带动下也转到加样位置；开启第一驱动装置22，第一驱动装置22带动第三齿轮21转动，第三齿轮21带动第一齿轮2转动；第一齿轮2带动与其啮合的第二齿轮12转动；第二齿轮12带动混匀座11自转，混匀座11内的磁珠实现混匀，同时在混匀座11自转时，扫码仪6对混匀座11内的试剂条码进行扫描；加样针加样。这样的设计可以让外盘组件不需要来回转动就可以完成混匀磁珠的动作，只需要在加样位置打开第一驱动装置即可。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种试剂盘磁珠混匀装置，其特征在于：包括外盘，所述外盘的底部设有第一齿轮，所述外盘上部设有多个混匀座，所述混匀座连接有第二齿轮，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第一齿轮啮合有第三齿轮，所述第三齿轮连接有第一驱动装置，所述外盘底部固定连接有第四齿轮，所述第四齿轮啮合有第五齿轮，所述第五齿轮连接有第二驱动装置，还包括支撑盘，所述支撑盘还连接有内盘，所述内盘位于外盘里部，所述内盘的上表面设有多个第二试剂座，所述内盘底部固定连接有第六齿轮，所述第六齿轮啮合有第七齿轮，所述第七齿轮连接有第三驱动装置，所述支撑盘上设有支撑轮和调整轮，所述内盘、外盘和第一齿轮均通过互相配合的支撑轮和调整轮与所述支撑盘连接，所述支撑盘上固定连接有第一支柱，所述第一支柱远离支撑盘的一端通过第二轴承与支撑轮连接，所述支撑盘和调整轮之间设有涨紧臂和弹簧，所述弹簧的一端与支撑盘固定连接，另一端与涨紧臂的一端固定连接，所述涨紧臂远离弹簧的一端通过铰轴与支撑盘连接，所述涨紧臂上固定连接有第二支柱，第二支柱通过第三轴承与调整轮连接，所述支撑轮和调整轮的周向均设有凹槽，所述第一齿轮、外盘和内盘均设有与凹槽配合的凸环。
2.根据权利要求1所述的一种试剂盘磁珠混匀装置，其特征在于：所述混匀座与第二齿轮一一对应，所述混匀座与第二齿轮通过连接轴连接，所述连接轴的一端与混匀座固定连接，另一端穿过外盘与第二齿轮固定连接，所述连接轴与所述外盘通过第一轴承连接。
3.根据权利要求2所述的一种试剂盘磁珠混匀装置，其特征在于：所述外盘还设有多个第一试剂座，多个所述第一试剂座和多个所述混匀座均沿外盘上表面周向均布，所述第一试剂座位于所述混匀座的外部。
4.一种根据权里要求1-3中任一项所述的试剂盘磁珠混匀装置的使用方法，其特征在于：打开第二驱动装置和第三驱动装置；第二驱动装置带动第五齿轮转动，第五齿轮带动第四齿轮转动，第四齿轮带动整个外盘转动，外盘转动到加样位置，同时内盘在第三驱动装置带动下转到加样位置；开启第一驱动装置，第一驱动装置带动第三齿轮转动，第三齿轮带动第一齿轮转动；第一齿轮带动与其啮合的第二齿轮转动；第二齿轮带动混匀座自转，混匀座内的磁珠实现混匀，同时在混匀座自转时，扫码仪对混匀座内的试剂条码进行扫描；加样针加样。
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