CN110631883A - 一种高效自动染色仪 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工设备技术领域，具体涉及一种高效自动染色仪，旨在解决现有技术中仪器长时间使用后会出现堵孔现象、不便于清理的问题，其技术要点在于包括染色仪本体，染色仪本体连接有试剂组，染色仪本体内部设有若干与导液管连通的出液咀，出液咀呈L形结构且其出液口竖直朝下；出液咀的出液口处设有销轴，销轴外套设有弹簧，并且销轴外周壁上设置有第一限位环，出液咀邻近出液口的一端内壁设有第二限位环，弹簧被限制于第一限位环与第二限位环之间，同时，销轴与出液咀之间设有驱动销轴沿其轴向向靠近出液咀的出液口方向运动后并定位的控位机构。本发明能够防止出液咀出现堵孔现象，同时，亦起到避免出液咀在加液结束后滴漏的情况。
Description
技术领域
本发明涉及化工设备技术领域，具体涉及一种高效自动染色仪。
背景技术
在医学与生物学中，为了观察组织样本的细胞、亚细胞水平的组织学形态，经常需要对涂覆于载玻片上的物质如人体等生物组织切片进行染色，但由于组织染色的方法、时间和工序常常随着物质对象及检查目的的不同而不同，因此染色种类繁多，许多医院以及生物医疗学的研究者们通常都是采用手工染色，然而，手工染色的速度慢、效率低而且结果的准确性较差。伴随着医疗技术的发展，染色工序越来越展现了其在医学检测中的重要性，越来越多的疾病诊断，学术研究中需要组织切片染色，故传统的手工染色已经远远不能满足当代的需求。
现有的载玻片染色仪实用效果一般，虽方便简洁且能够快速地给标本染色，但是人工操作在方法程序中所占部分较多。故仍存在仪器长时间使用后会出现堵孔现象、不便于清理的问题，因此需要人工维护，自动化程度还需提高。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中仪器长时间使用后会出现堵孔现象、不便于清理的缺陷，从而提供一种高效自动染色仪。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种高效自动染色仪，包括染色仪本体，所述染色仪本体一侧通过导液管连接有试剂组，所述染色仪本体的内部设有若干与所述导液管连通的出液咀，所述出液咀呈L形结构且其出液口竖直朝下；
所述出液咀的出液口处设有销轴，所述销轴外套设有弹簧，并且所述销轴外周壁上设置有第一限位环，所述出液咀邻近出液口的一端内壁设有第二限位环，所述弹簧被限制于所述第一限位环与第二限位环之间，同时，所述销轴与所述出液咀之间设有驱动销轴沿其轴向向靠近所述出液咀的出液口方向运动后并定位的控位机构。
可选地，所述控位机构包括衔接于所述销轴远离所述出液口一端的推杆，所述推杆外周阵列有至少两根抵接条，所述抵接条远离所述出液口一端端面为方向一致的斜面；所述出液咀远离所述出液口的一端内壁阵列有与所述抵接条配合的导向棱，相邻两所述导向棱间的间隙不小于所述抵接条的宽度，所述导向棱朝向所述出液口的一端设有与所述抵接条的斜面相配合啮合的导向齿，每根所述导向棱上分别设有两齿导向齿，且其中一齿的宽度大于所述抵接条的宽度，该宽度较大的一齿导向齿的齿底与另一齿相邻。
可选地，所述推杆远离所述出液口的一端套设有推套，所述推套的环面为与所述抵接条端部斜面啮合的齿面；所述推套外壁阵列有与所述导向棱通过间隙配合的限位块，所述限位块卡设于相邻所述导向棱的间隙内，此时，所述推套上的齿面与所述导向棱上的导向齿及抵接条端部斜面均错开设置。
可选地，所述试剂组两侧设有安装于壳体外部的液位传感器，所述液位传感器通信连接有控制端，所述控制端连接有控制所述试剂组动作的蠕动泵。
可选地，所述控制端包括至少一台个人计算机及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器；
所述可编程逻辑控制器控制所述蠕动泵动作；
所述个人计算机与所述可编程逻辑控制器通信连接，用以实现数据同步。
可选地，所述控制端与所述液位传感器通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查。
可选地，所述个人计算机与所述可编程逻辑控制器通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。
可选地，所述可编程逻辑控制器中还存储有高效自动染色仪中各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息，并根据各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息判断其是否需要更换或维修，若是，则进行本地和/或远程警示。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明的高效自动染色仪，由控位机构驱动销轴沿其轴向向靠近出液口的方向运动，在此过程中挤压或放松弹簧，从而使得销轴穿出出液口后定位，以便于操作人员清理堵塞物，防止出液咀出现堵孔现象，同时，亦能够起到避免出液咀在加液结束后滴漏的情况，有效提高试验精确度；随之，在需要出液咀对染色仪本体进行加液时，再由控位机构解除定位，销轴在弹簧回复力的作用下驱动销轴向远离出液口的方向运动，从而使得销轴退回出液咀内部即可。
2.本发明的高效自动染色仪，在解除控位机构解除定位的状态下，推杆外周的抵接条位于出液咀上相邻两导向棱之间的空隙内；沿轴向向靠近出液口方向按动推杆，使抵接条端部的斜面端部与导向棱上宽度较大的导向齿的端部抵接；停止按压推杆，由于推杆与销轴衔接，因此，推杆受到弹簧回复力的作用形成想远离出液口方向移动的趋势，同时配合抵接条端部的斜面与导向齿上的斜面贴合状态，推杆在向远离出液口方向移动的过程中，同时在导向齿上的斜面的导向作用下，向靠近导向棱导向齿齿底方向转动一定角度，至抵接条的端部抵接于宽度较大的一齿导向齿的齿底，从而使抵接条卡设于导向棱的导向齿内，此时销轴一端端部穿出出液口后实现固定；在需要出液咀对染色仪本体进行加液时，再次沿轴向向靠近出液口方向按动推杆，使抵接条退出导向棱的导向齿，此时抵接条端部的斜面端部与导向棱上宽度较小的导向齿的端部抵接；再次停止按压推杆，推杆受到弹簧回复力的作用下形成向远离出液口方向移动的趋势，同时配合抵接条端部的斜面与导向齿上的斜面贴合状态，推杆在向远离出液口方向移动的过程中，同时在导向齿上的斜面的导向作用下，向靠近导向棱导向齿齿底方向转动一定角度，并使抵接条滑出导向棱的导向齿进入相邻两导向棱间的间隙内，此时销轴一端端部退回出液咀内部。
3.本发明的高效自动染色仪，采用推套套设于推杆，且推套外壁阵列有卡设于相邻导向棱间的间隙内的限位块，使推套不随推杆转动，从而在按压的过程中避免推杆与操作人员手之间产生摩擦，从而妨碍推杆的转动；另外，在每次按动推套的过程中，由于推套上的齿面与导向棱上的导向齿及抵接条端部斜面均错开设置，因此，每按动一次均能保证推杆在周向上转动，继而保证抵接条能卡设于导向棱的导向齿内或滑出导向棱的导向齿进入相邻两导向棱间的间隙内。
4.本发明的高效自动染色仪，液位传感器不仅能够监测试剂组中的染液余量，而且通过液位传感器配合蠕动泵可以自由、精准地控制加液量和加液时间，有效提高自动化程度。
5.本发明的高效自动染色仪，在控制端与液位传感器间通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查，提高系统的稳定性。
6.本发明的高效自动染色仪，在个人计算机与所述可编程逻辑控制器通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查，有效防止信息丢失。
7.本发明的高效自动染色仪，在可编程逻辑控制器内存储高效自动染色仪中各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息，实现了系统的预判性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种实施方式的高效自动染色仪的整体结构示意图；
图2为本发明的一种实施方式的高效自动染色仪中出液咀的内部结构示意图；
图3为本发明的一种实施方式的高效自动染色仪中出液咀的部分结构剖视图；
图4为本发明的一种实施方式的高效自动染色仪中出液咀的内部模块连接示意图。
附图标记说明：
1、染色仪本体；11、导液管；2、试剂组；21、出液咀；22、销轴；221、第一限位环；222、第二限位环；223、第三限位环；23、弹簧；24、推杆；241、抵接条；242、斜面；243、导向棱；244、导向齿；25、推套；251、齿面；252、限位块；3、液位传感器；4、控制端；41、个人计算机；42、可编程逻辑控制器；421、数据库；422、逻辑控制单元；423、警报单元；5、蠕动泵。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种高效自动染色仪，如图1所示，包括染色仪本体1，染色仪本体1一侧通过导液管11连接有试剂组2，同时，该染色仪本体1的内部设置有若干与导液管11连通的出液咀21，出液咀21呈L形结构且其出液口竖直朝下。
但是当染色仪长时间使用后会出现出液咀21的堵孔现象、不便于清理，为解决这一问题，如图2和图3所示，出液咀21的出液口处穿设有销轴22，销轴22外套设有弹簧23，此弹簧23位于靠近出液咀21的出液口一端，需要进一步限定的是，销轴22外周壁上设置有第一限位环221，出液咀21邻近出液口的一端内壁设有第二限位环222，弹簧23被限制于第一限位环221与第二限位环222之间，并且在销轴22与出液咀21之间设置有驱动销轴22沿其轴向向靠近出液咀21的出液口方向运动后并定位的控位机构。因此，参照图1，由控位机构驱动销轴22沿其轴向向靠近出液口的方向运动，在此过程中挤压或放松弹簧23，从而使得销轴22穿出出液口后定位，以便于操作人员清理堵塞物，防止出液咀21出现堵孔现象，同时，亦能够起到避免出液咀21在加液结束后滴漏的情况，有效提高试验精确度；随之，在需要出液咀21对染色仪本体1进行加液时，再由控位机构解除定位，销轴22在弹簧23回复力的作用下驱动销轴22向远离出液口的方向运动，从而使得销轴22退回出液咀21内部即可。在本发明此实施例中，为了不影响染液加液过程中的流量大小，可限定销轴22靠近出液咀21出液口的端部为锥形结构。
具体的，如图2和图3所示，控位机构包括衔接于销轴22远离出液口的一端的推杆24，推杆24外周阵列有至少两根抵接条241(在本发明此实施方式中，推杆24外周阵列有四根抵接条241)，抵接条241远离出液口的一端端面为方向一致的斜面242；出液咀21远离出液口的一端内壁阵列有与抵接条241配合的导向棱243，导向棱243的数量不少于抵接条241的数量，且相邻两导向棱243间的间隙不小于抵接条241的宽度。导向棱243朝向出液口的一端设有与抵接条241斜面242相配合啮合的导向齿244，每根导向棱243上分别设有两齿导向齿244，且其中一齿的宽度大于抵接条241的宽度，该宽度较大的一齿导向齿244的齿底与另一齿相邻。在解除控位机构解除定位的状态下，推杆24外周的抵接条241位于出液咀21上相邻两导向棱243之间的空隙内；沿轴向向靠近出液口方向按动推杆24，使抵接条241端部的斜面242端部与导向棱243上宽度较大的导向齿244的端部抵接；停止按压推杆24，由于推杆24与销轴22衔接，因此，推杆24受到弹簧23回复力的作用形成想远离出液口方向移动的趋势，同时配合抵接条241端部的斜面242与导向齿244上的斜面贴合状态，推杆24在向远离出液口方向移动的过程中，同时在导向齿244上的斜面的导向作用下，向靠近导向棱243导向齿244齿底方向转动一定角度，至抵接条241的端部抵接于宽度较大的一齿导向齿244的齿底，从而使抵接条241卡设于导向棱243的导向齿244内，此时销轴22一端端部穿出出液口后实现固定；在需要出液咀21对染色仪本体1进行加液时，再次沿轴向向靠近出液口方向按动推杆24，使抵接条241退出导向棱243的导向齿244，此时抵接条241端部的斜面242端部与导向棱243上宽度较小的导向齿244的端部抵接；再次停止按压推杆24，推杆24受到弹簧23回复力的作用下形成向远离出液口方向移动的趋势，同时配合抵接条241端部的斜面242与导向齿244上的斜面贴合状态，推杆24在向远离出液口方向移动的过程中，同时在导向齿244上的斜面的导向作用下，向靠近导向棱243导向齿244齿底方向转动一定角度，并使抵接条241滑出导向棱243的导向齿244进入相邻两导向棱243间的间隙内，此时销轴22一端端部退回出液咀21内部。
如图2所示，推杆24远离出液口的一端套设有推套25，推套25的环面为与抵接条241端部斜面242啮合的齿面251；推套25外壁阵列有与导向棱243通过间间隙配合的限位块252，限位块252卡设于相邻导向棱243间的间隙内，且此时，推套25上的齿面251与导向棱243上的导向齿244及抵接条241端部斜面242均错开设置。同时，为了防止推套25从出液咀21内掉出，出液咀21远离出液口的一端内壁设有第三限位环223，通过限位块252与第三限位环223的相互配合，以防止推套25从出液咀21内掉出。因此，采用推套25套设于推杆24，且推套25外壁阵列有卡设于相邻导向棱243间的间隙内的限位块252，使推套25不随推杆24转动，从而在按压的过程中避免推杆24与操作人员手之间产生摩擦，从而妨碍推杆24的转动；另外，在每次按动推套25的过程中，由于推套25上的齿面251与导向棱243上的导向齿244及抵接条241端部斜面242均错开设置，因此，每按动一次均能保证推杆24在周向上转动，继而保证抵接条241能卡设于导向棱243的导向齿244内或滑出导向棱243的导向齿244进入相邻两导向棱243间的间隙内。
如图1和图4所示，试剂组2两侧设有安装于壳体外部的液位传感器3，液位传感器3通信连接有控制端4，控制端4连接有控制试剂组2动作的蠕动泵5。其中，液位传感器3不仅能够监测试剂组2中的染液余量，而且通过液位传感器3配合蠕动泵5可以自由、精准地控制加液量和加液时间，有效提高自动化程度。
如图4所示，如图所示，控制端4与液位传感器3及蠕动泵5连接，控制端4包括：至少一台个人计算机41及与个人计算机41对应的至少一台可编程逻辑控制器42，各液位传感器3分别与个人计算机41及可编程逻辑控制器42连接，各蠕动泵5与可编程逻辑控制器42连接。可编程逻辑控制器42中设有数据库421，个人计算机41具有可视化操作界面，个人计算机41与可编程逻辑控制器42之间通信连接，使操作人员可通过个人计算机41对可编程逻辑控制器42进行控制操作，同时，实现了个人计算机41及可编程逻辑控制器42之间进行数据同步，但是，在本实施方式中，可编程逻辑控制器42的数据库421其存储数据量较小,因此采用堆栈算法临时存储数据，而个人计算机41采用硬盘存储，其存储数据量较大，可编程逻辑控制器42接收新的预设信息后即同步至个人计算机41进行存储，以防止数据丢失，同时其自身实现了数据的重复覆盖，即最近的数据若有新的数据到来将覆盖替换旧，以实现数据的迭代。更具体地，可编程逻辑控制器42包括数据库421、逻辑控制单元422及警报单元423，其中数据库421以及警报单元423均连接于逻辑控制单元422，将液位传感器3的反馈信息发送到逻辑控制单元422，并根据数据库421的存储信息进行比对，通过判断结果来控制蠕动泵5动作。
为了提高系统的稳定性，如图4所示，控制端4与液位传感器3之间通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查。即在控制端4每次启动时给液位传感器3一个信号，其再反馈一个信号给控制端4，该反馈信号包括各液位传感器3的ID信息，控制端4对反馈的信号与数据库421中的对应ID信息进行比对判断，若液位传感器3存在问题，或出现某种症状需要处理但暂时不会影响正常运行时，以及传感器的变化在误差范围内时候，做出拒绝使用、警告或正常启用的指示信息。
为了防止信息丢失，如图4所示，个人计算机41与可编程逻辑控制器42通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。即设定可编程逻辑控制器42及个人计算机41在预设时间内相互收不到对方信号时，则判断个人计算机41或可编程逻辑控制器42宕机，在个人计算机41或可编程逻辑控制器42其中一方宕机的情况下，系统停止运行，等待处于宕机状态的个人计算机41或可编程逻辑控制器42重启，或系统继续运行，但数据直接存入正常工作的个人计算机41或可编程逻辑控制器42，待宕机方重启后，再将数据传输至宕机方。其中，判断个人计算机41或可编程逻辑控制器42是否正常的预设时间不大于1分钟。
如图4所示，每个液位传感器3均具有固定的型号、额定载荷、允许使用负荷、极限负荷、灵敏度等ID信息，可编程逻辑控制器42通过在数据库421中存储各液位传感器3的各ID信息，在更换液位传感器3或者系统重启时，其发送ID信息至可编程逻辑控制器42，逻辑控制单元422将系统中的每个液位传感器3的ID信息与数据库421中存储的参考ID信息进行对比，检测液位传感器3是否合法或有效，若检测到系统中的液位传感器3的ID信息与数据库421中存储的参考ID信息不符，则控制警报单元423进行本地警示。在可编程逻辑控制器42的数据库421中建立各液位传感器3的校准数据，根据数据库421中的校准数据对系统中各位置的液位传感器3进行参数调节以进行校准，实现在线校准，无需将液位传感器3拆卸下来进行校准，节约时间，降低人工成本。
如图4所示，可编程逻辑控制器42的数据库421中存储有高效自动染色仪中各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息，可根据各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息判断其是否需要更换或维修，若是，则控制警报单元423进行本地警示，实现了对各部件工作状态的预判功能，提前提醒工作人员更换或维修，防止故障发生，提高工作效率。
本高效自动染色仪的工作原理：在需要出液咀21对染色仪本体1进行加液时，由控位机构解除定位，销轴22在弹簧23回复力的作用下驱动销轴22向远离出液口的方向运动，从而使得销轴22退回出液咀21内部即可，此时将液位传感器3的反馈信息发送到逻辑控制单元422，并根据数据库421的存储信息进行比对，通过判断结果来控制蠕动泵5动作，以此精准地控制加液量和加液时间；
在长时间使用后，由控位机构驱动销轴22沿其轴向向靠近出液口的方向运动，在此过程中挤压或放松弹簧23，从而使得销轴22穿出出液口后定位，以便于操作人员清理堵塞物，防止出液咀21出现堵孔现象。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种高效自动染色仪，包括染色仪本体(1)，所述染色仪本体(1)一侧通过导液管(11)连接有试剂组(2)，其特征在于，所述染色仪本体(1)的内部设有若干与所述导液管(11)连通的出液咀(21)，所述出液咀(21)呈L形结构且其出液口竖直朝下；
所述出液咀(21)的出液口处设有销轴(22)，所述销轴(22)外套设有弹簧(23)，并且所述销轴(22)外周壁上设置有第一限位环(221)，所述出液咀(21)邻近出液口的一端内壁设有第二限位环(222)，所述弹簧(23)被限制于所述第一限位环(221)与第二限位环(222)之间，同时，所述销轴(22)与所述出液咀(21)之间设有驱动销轴(22)沿其轴向向靠近所述出液咀(21)的出液口方向运动后并定位的控位机构。
2.根据权利要求1所述的一种高效自动染色仪，其特征在于，所述控位机构包括衔接于所述销轴(22)远离所述出液口一端的推杆(24)，所述推杆(24)外周阵列有至少两根抵接条(241)，所述抵接条(241)远离所述出液口一端端面为方向一致的斜面(242)；所述出液咀(21)远离所述出液口的一端内壁阵列有与所述抵接条(241)配合的导向棱(243)，相邻两所述导向棱(243)间的间隙不小于所述抵接条(241)的宽度，所述导向棱(243)朝向所述出液口的一端设有与所述抵接条(241)的斜面(242)相配合啮合的导向齿(244)，每根所述导向棱(243)上分别设有两齿导向齿(244)，且其中一齿的宽度大于所述抵接条(241)的宽度，该宽度较大的一齿导向齿(244)的齿底与另一齿相邻。
3.根据权利要求2所述的一种高效自动染色仪，其特征在于，所述推杆(24)远离所述出液口的一端套设有推套(25)，所述推套(25)的环面为与所述抵接条(241)端部斜面(242)啮合的齿面(251)；所述推套(25)外壁阵列有与所述导向棱(243)通过间隙配合的限位块(252)，所述限位块(252)卡设于相邻所述导向棱(243)的间隙内，此时，所述推套(25)上的齿面(251)与所述导向棱(243)上的导向齿(244)及抵接条(241)端部斜面(242)均错开设置。
4.根据权利要求1所述的一种高效自动染色仪，其特征在于，所述试剂组(2)两侧设有安装于壳体外部的液位传感器(3)，所述液位传感器(3)通信连接有控制端(4)，所述控制端(4)连接有控制所述试剂组(2)动作的蠕动泵(5)。
5.根据权利要求4所述的一种高效自动染色仪，其特征在于，所述控制端(4)包括至少一台个人计算机(41)及至少一台采用堆栈算法进行数据存储的可编程逻辑控制器(42)；
所述可编程逻辑控制器(42)控制所述蠕动泵(5)动作；
所述个人计算机(41)与所述可编程逻辑控制器(42)通信连接，用以实现数据同步。
6.根据权利要求4所述的一种高效自动染色仪，其特征在于，所述控制端(4)与所述液位传感器(3)通过握手信号的交互进行工作状态的相互检查。
7.根据权利要求4所述的一种高效自动染色仪，其特征在于，所述个人计算机(41)与所述可编程逻辑控制器(42)通过心跳信号的交互进行工作状态的相互检查。
8.根据权利要求4所述的一种高效自动染色仪，其特征在于，所述可编程逻辑控制器(42)中还存储有高效自动染色仪中各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息，并根据各部件的正常工作参数和/或工作寿命信息判断其是否需要更换或维修，若是，则进行本地和/或远程警示。
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