CN110488031A - 一种全自动血栓弹力图仪及其tip机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全自动血栓弹力图仪及其tip机构，包括传送装置、tip组件、控制装置；其中，传送装置用于按照预设路径控制安装板在各个工位之间移动，传送装置与安装板相连；tip组件包括升降机构，升降机构的固定端与安装板固定，升降机构的活动端与托架固定；托架的下部设有tip安装块、上部设有管夹，tip安装块设有用于插接tip的tip连接头，管夹夹持固定有吸管，吸管一端用于与tip连接头上的tip密封连接、另一端连接有柱塞泵。本申请提供的tip机构能够替代人工进行血样和试剂的抽取，并将样品放置在上样杯中，因此减少了操作人员的劳动量，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及样本检测技术领域，更具体地说，涉及一种tip机构。此外，本发明还涉及一种包括上述tip机构的全自动血栓弹力图仪。
背景技术
目前市面上的血栓弹力图仪自动化程度不高，需要手动完成测试样品的取样、混合等操作，然后将上样杯手动置于检测单元才能进行检测，不仅耗费人力、时间，而且由于人力操作存在误差，使得测试结果存在较大的偏差。
综上所述，如何提高样品检测的自动化程度、减少检测所需的时间和劳动量，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种tip机构，其能够替代人工进行血样和试剂的取样，降低了操作人员的劳动强度，提高了检测效率。本发明的另一目的是提供一种包括上述tip机构的全自动血栓弹力图仪。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种tip机构，包括：
传送装置，用于按照预设路径控制安装板在tip插接工位、血样抽取工位、试剂抽取工位、tip脱离工位、上样杯的样品架之间移动，所述传送装置与所述安装板相连；
tip组件，包括升降机构，所述升降机构的固定端与所述安装板固定，所述升降机构的活动端与托架固定；所述托架的下部设有tip安装块、上部设有管夹，所述tip安装块设有用于插接tip的tip连接头，所述管夹夹持固定有吸管，所述吸管一端用于与所述tip连接头上的tip密封连接、另一端连接有柱塞泵；
控制装置，所述传送装置、所述升降机构、所述柱塞泵分别与所述控制装置电连接。
优选的，所述安装板上设有导轨，所述托架上设有与所述导轨滑动配合的滑块。
优选的，所述托架设有遮挡片，所述安装板的下部设有与所述控制装置电连接的光耦开关，所述光耦开关用于在检测到所述遮挡片时向所述控制装置发送到位指令，所述控制装置用于根据所述到位指令控制所述升降机构动作。
优选的，还包括直线轴承，所述直线轴承的轴承套固定于所述托架，所述直线轴承的圆柱轴与所述tip安装块固定。
优选的，所述传送装置包括X轴传送机构、Y轴传送机构；所述Y轴传送机构与所述X轴传送机构相连、用于控制所述X轴传送机构沿Y轴方向移动，所述X轴传送机构与所述安装板的固定、用于控制所述安装板沿X轴方向移动。
优选的，所述X轴传送机构包括X轴丝杠、X轴电机、X轴安装板；所述X轴安装板的端部与所述Y轴传送机构相连，所述X轴电机固定于所述X轴安装板、并通过X轴电机同步带控制所述X轴丝杠的丝杆旋转，所述X轴丝杠的螺母与所述安装板固定。
优选的，Y轴传送机构包括Y轴丝杠、Y轴电机、Y轴连接支架，所述Y轴电机通过Y轴电机同步带控制所述Y轴丝杠的丝杆旋转，所述Y轴连接支架一端与所述X轴安装板固定、另一端与所述Y轴丝杠的螺母固定。
一种全自动血栓弹力图仪，包括：上述任意一种tip机构；用于对血样和试剂的混合样本进行检测的检测单元；设于tip脱离工位、用于使tip与所述tip机构的tip连接头分离的脱开机构。
本申请提供的一种tip机构包括传送装置、tip组件、控制装置；其中，传送装置用于按照预设路径控制安装板在各个工位间移动；安装板使升降机构的固定端与传送装置相连；升降机构的活动端与托架固定；托架设有tip安装块、夹持吸管的管夹，吸管一端能够与tip连接头上的tip密封连接、另一端与柱塞泵连接。
在工作过程中，tip组件在传送装置的控制下移动到tip插接工位的上方，升降机构动作，托架、tip安装块、tip连接头下降，使得tip插接工位上的tip安装至tip连接头。而后tip组件依次移动至血样抽取工位、试剂抽取工位的上方，升降机构控制tip下降至样品中，柱塞泵通过吸管使tip吸取样品，自动定量吸取血样和试剂，并将抽取的样品投入上样杯中。抽取不同样品时，tip连接头先移动至tip脱离工位卸掉前一tip、再移动至tip插接工位安装新的tip。
本申请提供的tip机构能够替代人工进行血样和试剂的抽取，并将样品放置在上样杯中，因此减少了操作人员的劳动量，提高了工作效率。
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，下面将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，显而易见地，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tip组件机构的结构示意图；
图2为tip组件机构的俯视图；
图3为tip组件机构的侧视图；
图4为全自动血栓弹力图仪的主视图；
图5为工作台的俯视图；
图6为tip组件的结构示意图。
图1～6中的附图标记为：
X轴传送机构1、X轴电机同步带101、X轴电机102、X轴丝杠103、X轴安装板104；
Y轴传送机构2、Y轴连接支架201、Y轴电机202、Y轴丝杠203、Y轴电机同步带204；
tip组件4、安装板401、升降机构402、托架403、吸管404、管夹405、直线轴承406、直线轴承安装块407、tip安装块408、遮挡片409、导轨410、光耦开关411；
工作台3、废弃盒5、柱塞泵6、检测单元7、脱开机构8、样品架9、上样杯10、tip11、试剂盒12。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1～6，本申请提供了一种tip机构，包括传送装置、tip组件4、控制装置。
传送装置用于按照预设路径控制安装板401在tip插接工位、血样抽取工位、试剂抽取工位、tip脱离工位、样品架9之间移动，且传送装置与安装板401相连。传送装置可以通过多种方式控制安装板401在多工位之间移动，例如，传送装置采用丝杠、传动带、转盘等结构实现传送效果。
tip组件4用于带动tip11移动。tip组件4具体包括升降机构402，升降机构402可以采用气缸、电缸、直线电机、丝杠电机等设备，升降机构402的固定端与安装板401固定，升降机构402的活动端与托架403固定，升降机构402能够控制托架403沿Z轴方向移动。托架403的下部设有tip安装块408、上部设有管夹405，tip安装块408设有用于插接tip11的tip连接头，其中tip11用来吸取血样和试剂。管夹405夹持固定有吸管404，吸管404一端用于与tip连接头上的tip11密封连接、另一端连接有柱塞泵6，柱塞泵6通过吸管404为tip11提供抽吸力。
控制装置，可以为常用的可编程逻辑控制器，用于采集各种电平或模拟量等输入信号，经过芯片逻辑动作的运算处理，输出控制信号。传送装置、升降机构402、柱塞泵6分别与控制装置电连接。另外，控制装置可以采用坐标控制运动系统，能够有效地控制所有的样品和试剂及检测的精度。
在tip机构工作前，工作台3的血样抽取工位放置有待检测的血样，试剂置于试剂抽取工位的试剂盒12中，tip插接工位放置有未使用的tip11，样品架9上摆放有上样杯10。
当tip机构启动后，tip组件4在传送装置的控制下移动到tip插接工位，升降机构402动作，升降机构402的活动端带动托架403、tip安装块408、tip连接头同步下降，使得tip连接头与tip插接工位上的tip11插接固定。而后tip组件4移动至抽取工位，即血样抽取工位和试剂抽取工位，升降机构402控制tip11下降至样品中，柱塞泵6通过吸管404使tip11产生负压，进行样品的抽取。当需要向上样杯10投入样品时，传送装置控制tip组件4移动至上样品架9上方，柱塞泵6通过吸管404将tip11中的样品排出。
另外，抽取不同的试剂及血样需要更换新的tip11，此时传送装置控制tip组件4移动先移动至tip脱离工位，利用脱开机构8卸掉前一tip11，并将废弃的tip11弃于废弃盒5内，再移动至tip插接工位安装下一tip11。
本申请提供的tip机构可以自动抽取血样和试剂，并将样品投入上样杯10中，因此用户无需进行人工取样、人工投放样品的操作，实现了减少操作人员劳动量、提高工作效率的效果。由于tip机构自动取样，因此也能够避免人工操作易受污染的问题。另外，柱塞泵6自动控制单次抽吸量，能够提高加样精度，从而提高检测的精确性。
可选的，本申请提供的一种实施例中，安装板401上设有导轨410，托架403上设有与导轨410滑动配合的滑块。具体的，安装板401的板面和导轨410均沿竖直方向延伸，导轨410位于升降机构402的下方，托架403通过滑块与导轨410配合。当升降机构402动作时，托架403沿导轨410上下滑动，导轨410为托架403提供导向作用。
可选的，本申请提供的一种实施例中，托架403设有遮挡片409，安装板401的下部设有与控制装置电连接的光耦开关411，光耦开关411用于在检测到遮挡片409时向控制装置发送到位指令，控制装置用于根据到位指令控制升降机构402动作。具体的，遮挡片409固定于托架403的侧部，并随着托架403同步移动，当遮挡片409移动至光耦开关411所在位置，光耦开关411的信号被遮挡，此时向控制装置反馈到位指令，控制装置可以根据到位指令确定托架403的位置，从而提高对升降机构402的运动控制精度。
可选的，本申请提供的一种实施例中，tip机构还包括直线轴承406，直线轴承406的轴承套通过直线轴承安装块407固定于托架403，直线轴承406的圆柱轴与tip安装块408固定。具体的，直线轴承406通常包括圆柱轴和套设于圆柱轴外部的轴承套，二者之间设置有滚柱，能够实现间隙和阻力非常小的滚动摩擦，提高托架403上下往返运动的精度。托架403和tip安装块408通过直线轴承406浮动连接，在插接tip11时，为tip连接头提供一定的活动余量，使tip11与tip连接头插接到位。
可选的，本申请提供的一种实施例中，传送装置包括X轴传送机构1、Y轴传送机构2。其中，Y轴传送机构2与X轴传送机构1相连、用于控制X轴传送机构1沿Y轴方向移动，X轴传送机构1与安装板401的固定、用于控制安装板401沿X轴方向移动。
具体的，X轴传送机构1、Y轴传送机构2均为直线传送机构，二者分别沿X轴、Y轴方向延伸，其中X轴和Y轴相互垂直，且二者位于垂直Z轴的水平面。X轴传送机构1与Y轴传送机构2配合，可以实现tip组件4到达水平面内任意的位置，从而更大程度满足取样放样的位置需求。
可选的，本申请提供的一种X轴传送机构1的实施例中，X轴传送机构1包括X轴丝杠103、X轴电机102、X轴安装板104；X轴安装板104的端部与Y轴传送机构2相连，X轴电机102固定于X轴安装板104、并通过X轴电机同步带101控制X轴丝杠103的丝杆旋转，X轴丝杠103的螺母与安装板401固定。
具体的，X轴安装板104起到固定X轴丝杠103、X轴电机102的作用，并在Y轴传送机构2的控制下整体沿Y轴方向移动。丝杠通过包括通过螺纹配合的螺母和丝杆，丝杆的转动由X轴电机102进行驱动，X轴电机102的驱动轴可以通过电机同步带、齿轮啮合等方式实现与丝杆的传动；同时，X轴安装板104设置有限制螺母转动的限位结构，丝杆转动即可使螺母沿丝杆的轴向移动，进而带动与螺母相连的安装板401移动。
可选的，本申请提供的一种Y轴传送机构2的实施例中，Y轴传送机构2包括Y轴丝杠203、Y轴电机202、Y轴连接支架201，Y轴电机202通过Y轴电机同步带204控制Y轴丝杠203的丝杆旋转，Y轴连接支架201一端与X轴安装板104固定、另一端与Y轴丝杠203的螺母固定。
具体的，优选Y轴传送机构2有两个，且二者对称设置在X轴安装板104的两端，来保障X轴传送机构1的平稳移动。在工作过程中，Y轴丝杠203的螺母受限位结构的限制而无法转动，Y轴电机202控制Y轴丝杠203的丝杆旋转，使得Y轴丝杠203的螺母沿Y轴方向移动，间接带动Y轴连接支架201沿Y轴方向移动。而Y轴连接支架201与X轴安装板104保持固定，进而实现X轴传送机构1的整体移动。
可以理解的，X轴传送机构1、Y轴传送机构2也可以通过其他方式实现直线驱动的功能，例如，其结构可以参考现有技术中的十字滑台。
除了上述tip机构，本申请还提供了一种全自动血栓弹力图仪，其包括检测单元7、脱开机构8、上述任意一种tip机构；其中，检测单元7用于对血样和试剂的混合样本进行检测；脱开机构8设于tip脱离工位、用于使tip11与tip机构的tip连接头分离。
在使用过程中，tip插接工位放置有未使用的tip11，试剂抽取工位设置有装有检测用试剂的试剂盒12，血样抽取工位设置有血样盒，样品架9摆放有上样杯10。tip机构将血样、试剂投入样品架9的上样杯10中，而后操作人员通过人工拿取或者机械手拿取的方式将上样杯10中的样品混合，并放入检测单元7进行检测。在检测过程中，可以将上样杯10依次放置在检测单元7的三个检测位置，即EJECT、LOAD、TEST进行检测。检测单元7的具体结构请参考现有技术，本文不再赘述。
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。
以上对本发明所提供的全自动血栓弹力图仪及其tip机构进行了详细介绍。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 (8)
1.一种tip机构，其特征在于，包括：
传送装置，用于按照预设路径控制安装板(401)在tip插接工位、血样抽取工位、试剂抽取工位、tip脱离工位、放置上样杯(10)的样品架(9)之间移动，所述传送装置与所述安装板(401)相连；
tip组件(4)，包括升降机构(402)，所述升降机构(402)的固定端与所述安装板(401)固定，所述升降机构(402)的活动端与托架(403)固定；所述托架(403)的下部设有tip安装块(408)、上部设有管夹(405)，所述tip安装块(408)设有用于插接tip(11)的tip连接头，所述管夹(405)夹持固定有吸管(404)，所述吸管(404)一端用于与所述tip连接头上的tip(11)密封连接、另一端连接有柱塞泵(6)；
控制装置，所述传送装置、所述升降机构(402)、所述柱塞泵(6)分别与所述控制装置电连接。
2.根据权利要求1所述的tip机构，其特征在于，所述安装板(401)上设有导轨(410)，所述托架(403)上设有与所述导轨(410)滑动配合的滑块。
3.根据权利要求1所述的tip机构，其特征在于，所述托架(403)设有遮挡片(409)，所述安装板(401)的下部设有与所述控制装置电连接的光耦开关(411)，所述光耦开关(411)用于在检测到所述遮挡片(409)时向所述控制装置发送到位指令，所述控制装置用于根据所述到位指令控制所述升降机构(402)动作。
4.根据权利要求1所述的tip机构，其特征在于，还包括直线轴承(406)，所述直线轴承(406)的轴承套固定于所述托架(403)，所述直线轴承(406)的圆柱轴与所述tip安装块(408)固定。
5.根据权利要求1所述的tip机构，其特征在于，所述传送装置包括X轴传送机构(1)、Y轴传送机构(2)；所述Y轴传送机构(2)与所述X轴传送机构(1)相连、用于控制所述X轴传送机构(1)沿Y轴方向移动，所述X轴传送机构(1)与所述安装板(401)的固定、用于控制所述安装板(401)沿X轴方向移动。
6.根据权利要求5所述的tip机构，其特征在于，所述X轴传送机构(1)包括X轴丝杠(103)、X轴电机(102)、X轴安装板(104)；所述X轴安装板(104)的端部与所述Y轴传送机构(2)相连，所述X轴电机(102)固定于所述X轴安装板(104)、并通过X轴电机同步带(101)控制所述X轴丝杠(103)的丝杆旋转，所述X轴丝杠(103)的螺母与所述安装板(401)固定。
7.根据权利要求6所述的tip机构，其特征在于，Y轴传送机构(2)包括Y轴丝杠(203)、Y轴电机(202)、Y轴连接支架(201)，所述Y轴电机(202)通过Y轴电机同步带(204)控制所述Y轴丝杠(203)的丝杆旋转，所述Y轴连接支架(201)一端与所述X轴安装板(104)固定、另一端与所述Y轴丝杠(203)的螺母固定。
8.一种全自动血栓弹力图仪，其特征在于，包括：
权利要求1至7任意一项所述的tip机构；
用于对血样和试剂的混合样本进行检测的检测单元(7)；
设于tip脱离工位、用于使tip(11)与所述tip机构的tip连接头分离的脱开机构(8)。
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