CN110801763A - 反应管抓取混匀装置及分析仪 - Google Patents

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杨杰明
汪尔康
甘宜梧
郭宣城
王珍
包兴艳
张宾
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    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/38—Diluting, dispersing or mixing samples

Abstract

本发明公开了一种反应管抓取混匀装置及分析仪，涉及分析仪设备技术领域。所述反应管抓取混匀装置包括夹取装置、混匀装置、推杆装置和用于驱动所述夹取装置上下运动的第一驱动机构，其中，所述夹取装置包括抓手，所述抓手的端部设置有通孔；所述混匀装置包括用于驱动所述抓手转动的第二驱动机构；所述推杆装置包括滑动设置于所述通孔内的推杆和用于驱动所述推杆向下运动或上下运动的第三驱动机构。本发明能够缩短对反应管的操作时间，提高反应管内液体的混匀效果，同时可以防止液体溅出反应管和对反应管的污染。

Description

反应管抓取混匀装置及分析仪
技术领域
本发明涉及分析仪设备技术领域，具体涉及一种反应管抓取混匀装置及分析仪。
背景技术
在目前医疗器械领域中，如凝血析仪、化学发光分析仪(测定仪)等使用反应杯的仪器在测试过程中，需要将反应管从一个工作位抓取到混匀装置中进行混匀，而现有仪器需要用一个抓手将反应管从一个工作位夹取出后放置到混匀装置中，运输过程中耗时长，且容易使反应管内的液体溅出，导致混匀效果差，并且混匀装置大多采用离心方式对反应管进行混匀操作，从而影响实验结果，且搬运到其他装置中易使反应管受到污染。此方法频率低，耗时长，且直接影响实验结果。
发明内容
本发明提供一种耗时短、不易溅液且混匀效果好的反应管抓取混匀装置及分析仪。
为解决上述技术问题，本发明提供技术方案如下：
一种反应管抓取混匀装置，包括夹取装置、混匀装置、推杆装置和用于驱动所述夹取装置上下运动的第一驱动机构，其中，
所述夹取装置包括抓手，所述抓手的端部设置有通孔；
所述混匀装置包括用于驱动所述抓手转动的第二驱动机构；
所述推杆装置包括滑动设置于所述通孔内的推杆和用于驱动所述推杆向下运动或上下运动的第三驱动机构。
进一步的，所述混匀装置包括还包括混匀平台，所述第二驱动机构包括设置于所述混匀平台上的第一电机，所述第一电机与抓手之间采用传动机构连接；
所述传动机构包括与所述第一电机的输出端连接的主动轮和与所述抓手同轴固定连接的从动轮，所述主动轮与从动轮之间采用同步带或链条连接；
或者，所述传动机构包括与所述第一电机的输出端连接的主动齿轮和与所述抓手同轴固定连接的从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮之间相互啮合。
进一步的，所述夹取装置还包括与所述抓手同轴固定连接的转动轴，所述转动轴与混匀平台之间采用轴承连接，所述转动轴与传动机构固定连接。
进一步的，所述第三驱动机构包括设置于所述混匀平台上的第一丝杆电机，所述第一丝杆电机的输出端连接有用于配合推杆上下运动或向下运动的压管片。
进一步的，所述推杆的上部与压管片固定连接；
或者，所述推杆的上部设置有第一环形槽，所述压管片的端部设置有与所述第一环形槽卡接连接的凹槽；
或者，所述压管片位于推杆的上方，所述推杆的上部设置有第一凸台；
或者，所述压管片位于推杆的上方，所述推杆的上部设置有第二环形槽，所述第二环形槽内设置有外径大于所述推杆的直径的垫片或卡簧。
进一步的，所述第三驱动机构还包括设置于所述混匀平台上的导向座和与所述导向座相配合的导向杆，所述导向杆与压管片之间采用直线轴承连接。
进一步的，所述混匀平台和压管片上分别设置有相互配合的第一光电开关和第一光电开关挡片。
进一步的，所述第一驱动机构包括第二丝杆电机，所述第二丝杆电机的输出端连接至所述混匀平台的下端面，所述第二丝杆电机与混匀平台之间设置有导向装置。
进一步的，所述导向装置上设置有相互配合的第二光电开关和第二光电开关挡片。
一种分析仪，包括上述任一所述的反应管抓取混匀装置。
一种分析仪，包括上述任一所述的反应管抓取混匀装置。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的反应管抓取混匀装置及分析仪中，当需要混匀反应管内的液体时，第一驱动机构先驱动夹取装置1向下运动，抓手夹取反应管后，第一驱动机构驱动夹取装置1向上运动使反应管脱离反应管的工作位并位于工作位的上方，之后混匀装置的第二驱动机构驱动抓手绕其自身轴线轴向转动，实现反应管内液体的混匀。当液体混匀完成后，第一驱动机构驱动夹取装置下降使得反应管的底部靠近工作位的底部时，第三驱动机构驱动推杆向下运动，推杆推动反应管继续向下运动，同时第一驱动机构驱动夹取装置向上运动，反应管在推杆的作用下即可平稳地放置到工作位。
本发明通过推杆装置和混匀装置的设置，两者分别对反应管进行操作，互不干扰。由于反应管同轴固定在抓手上，其能够直接随抓手一起轴向转动，无需经过其他方式(如离心、摩擦滚动)即可完成反应管内液体的混匀，降低了液体混匀过程中的动作幅度，防止液体溅出反应管。同时反应管仅是脱离工作位在工作位的上方即可实现混匀，无需另将反应管移动至混匀装置，缩短了抓管-混匀-放管的整体使用时间。此外，反应管只有顶部接触抓手和推杆，内部无接触，防止了对反应管的污染，实验结果更加准确。
综上所述，本发明的反应管抓取混匀装置能够缩短对反应管的操作时间，提高反应管内液体的混匀效果，同时可以防止液体溅出反应管和对反应管的污染。
附图说明
图1为本发明的反应管抓取混匀装置的结构示意图；
图2为本发明的反应管抓取混匀装置中混匀装置的实施例1的结构示意图；
图3为本发明的反应管抓取混匀装置中抓取装置的结构示意图；
图4为本发明的反应管抓取混匀装置中混匀装置的结构示意图；
图5位本发明的分析仪的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
一方面，本发明提供一种反应管抓取混匀装置，如图1至图4所示，包括夹取装置1、混匀装置2、推杆装置3和用于驱动夹取装置1上下运动的第一驱动机构4，其中，
夹取装置1包括抓手1-1，抓手1-1上设置有用于放置反应管的通孔1-1-1；
混匀装置2包括用于驱动抓手1-1转动的第二驱动机构2-1；
推杆装置3包括滑动设置于抓手1-1的通孔1-1-1内的推杆3-1和用于驱动推杆3-1向下运动或上下运动的第三驱动机构3-5。
本发明的反应管抓取混匀装置中，当需要混匀反应管内的液体时，第一驱动机构4先驱动夹取装置1向下运动，抓手1-1夹取反应管后，第一驱动机构4驱动夹取装置1向上运动使反应管脱离反应管的工作位并位于工作位的上方，之后混匀装置2的第二驱动机构2-1驱动抓手1-1绕其自身轴线轴向转动，实现反应管内液体的混匀。当液体混匀完成后，第一驱动机构4驱动夹取装置1下降使得反应管的底部靠近工作位的底部时，第三驱动机构3-5驱动推杆3-1向下运动，推杆3-1推动反应管继续向下运动，同时第一驱动机构4驱动夹取装置1向上运动，反应管在推杆3-1的作用下即可平稳地放置到工作位。
本发明通过推杆装置3和混匀装置2的设置，两者分别对反应管进行操作，互不干扰。由于反应管同轴固定在抓手1-1上，其能够直接随抓手1-1一起轴向转动，无需经过其他方式(如离心、摩擦滚动)即可完成反应管内液体的混匀，降低了液体混匀过程中的动作幅度，防止液体溅出反应管。同时反应管仅是脱离工作位在工作位的上方即可实现混匀，无需另将反应管移动至混匀装置2，缩短了抓管-混匀-放管的整体使用时间。此外，反应管只有顶部接触抓手1-1和推杆3-1，内部无接触，防止了对反应管的污染，实验结果更加准确。
综上所述，本发明的反应管抓取混匀装置能够缩短对反应管的操作时间，提高反应管内液体的混匀效果，同时可以防止液体溅出反应管和对反应管的污染。
本发明一实施例中，抓手1-1的通孔1-1-1在其下端是一锥形孔，该锥形孔的下端直径小于上端直径，且下端直径小于反应管的顶端直径，由此可以保证抓手1-1能够抓住反应管。此外，还可以在抓手1-1的下端面上沿轴向设置若干均匀分布的开口槽1-1-2，并且通孔1-1-1的下端面设置斜角1-1-3。抓手1-1在向下运动过程中抓取反应管时，反应管的顶端能够在开口槽1-1-2和斜角1-1-3的协助下顺利进入锥形孔并卡紧在抓手1-1的内部。
另外，推杆3-1的下端直径需大于锥形孔下端的直径，并小于锥形孔上端的直径，这种设计既可以保证推杆3-1能够将反应管从抓手1-1中推出，又可以防止抓手1-1因开口槽1-1-2的设置而变形。
本发明一实施例中，混匀装置2包括还优选包括混匀平台2-2，其中第二驱动机构2-1、夹取装置1和推杆装置3均可以固定在混匀平台2-2上。第二驱动机构2-1可以采用第一电机2-1-1驱动传动机构的方式实现对反应管液体的混匀效果，其中第一电机2-1-1设置在混匀平台2-2的上方，传动机构具体可以采用以下结构。
实施例1：
如图2所示，传动机构包括与第一电机2-1-1的输出端连接的主动轮2-1-2和与抓手1-1同轴连接的从动轮2-1-3，主动轮2-1-2与从动轮2-1-3之间采用同步带2-1-4或链条连接。
实施例2：
传动机构包括与第一电机2-1-1的输出端连接的主动齿轮和与抓手1-1同轴连接的从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮之间相互啮合。
上述实施1和实施例2中，抓手1-1均可以在第一电机2-1-1和主动轮2-1-2/主动齿轮的带动下随从动轮2-1-3/从动齿轮转动，实现反应管的同轴混匀。
推杆装置3中，为了使得各个零部件的设计和加工更加简单便捷，在推杆3-1与第三驱动机构3-5之间可以设置有压管片3-2，第三驱动机构3-5通过驱动压管片3-2的上下运动，进而推动推杆3-1能够上下运动，或者只推动推杆3-1向下运动。由于推杆3-1与抓手1-1之间是采用同轴滑动连接的方式，推杆3-1在其自身重力作用下有可能会从抓手1-1的通孔1-1-1内滑落，为了防止这一现象发生，可以采用以下结构。
实施例3：
推杆3-1与压管片3-2可以采用螺栓等方式固定连接。或者，如图4所示，在推杆3-1的上部设置第一环形槽3-1-1，压管片3-2的端部设置与第一环形槽3-1-1卡接连接的凹槽3-2-1。
本实施例中，通过采用压管片3-2与推杆3-1固定连接或卡接连接，推杆3-1始终与第三驱动机构3-5连接，第三驱动机构3-5可以驱动推杆3-1上下运动，第三驱动机构3-5对推杆3-1的作用力还可以防止推杆3-1从抓手1-1的通孔1-1-1内滑落。
实施例4：
压管片3-2位于推杆3-1的上方，推杆3-1的上部设置第一凸台。第一凸台的外径需大于通孔1-1-1的直径。
实施例5：
如图1和3所示，压管片3-2位于推杆3-1的上方，推杆3-1的底端设置有第二凸台3-1-2，推杆3-1的上部设置有第二环形槽3-1-3，第二环形槽3-1-3内设置有外径大于推杆3-1的直径的垫片或卡簧3-6。
上述实施例4和5中，第三驱动机构3-5只能驱动推杆3-1向下运动，不能驱动推杆3-1向上运动，当推杆3-1在推动反应管脱离抓手1-1落入工作位后，推杆3-1则位于抓手1-1的底端，当下次抓手1-1抓取反应管时，反应管的底端可直接推动推杆3-1向上运动。第一凸台和垫片或卡簧3-6的设置对推杆3-1的下降距离具有限制作用，从而能够防止推杆3-1从抓手1-1的通孔1-1-1内滑落。
本发明一实施例中，由于夹取装置1设置在混匀平台2-2上，为了确保抓手1-1既可以绕自身轴线转动，夹取装置1还优选包括与抓手1-1同轴固定连接的转动轴1-2，转动轴1-2与混匀平台2-2之间采用轴承1-3连接，转动轴1-2与传动机构固定连接。其中，轴承1-3可以采用法兰轴承，法兰轴承固定连接在混匀平台2-2上，转动轴1-2与法兰轴承转动连接。抓手1-1、从动轮2-1-3/从动齿轮分别与转动轴1-2同轴连接后，可以在转动轴1-2和从动轮2-1-3/从动齿轮的侧壁上安装螺栓对抓手1-1和转动轴1-2进行轴向固定，确保抓手1-1、转动轴1-2和从动轮2-1-3/从动齿轮能够同时同轴转动。
本发明一实施例中，第三驱动机构3-5可以采用丝杆电机驱动压管片3-2上下运动，其中第三驱动机构3-5中的丝杆电机为第一丝杆电机，其固定设置混匀平台2-2上，第一丝杆电机的输出端连接压管片3-2。
此外，在第一丝杆电机带动压管片3-2上下运动时，为了保证压管片3-2上下运动的平稳性，第一丝杆电机与压管片3-2之间还可以设置第一导向机构3-3，具体的，第一导向机构3-3包括设置于混匀平台2-2上的导向座3-3-1和与导向座3-3-1相配合的导向杆3-3-2，导向杆3-3-2与压管片3-2之间采用直线轴承3-3-3连接。
本发明一实施例中，由于夹取装置1、第二驱动机构2-1和推杆装置3均设置混匀平台2-2上，为了简化整体设计结构，第一驱动机构4优选采用丝杆电机驱动混匀平台2-2的设计方式，进而可以驱动抓手1-1上下运动。具体的，第一驱动机构4的丝杆电机为第二丝杆电机4-1，第二丝杆电机4-1可以直接安装在分析仪的检测台5的下方，以节省空间，第二丝杆电机4-1的输出端可以穿过分析仪的检测台连接至混匀平台2-2的下端面。同理，为了保证混匀平台2-2上下运动的平稳性，进而保证抓手1-1在抓取反应管过程中的平稳性，第二丝杆电机4-1与混匀平台2-2之间也可以设置有第二导向机构4-2，第二导向机构4-2可以采用导轨滑块相配合的结构。
在推杆3-1和混匀平台2-2分别上下运动的过程中，为了实现推杆3-1和混匀平台2-2运动位置的校准，防止推杆3-1和混匀平台2-2过度向下运动压碎反应管，或过度向上运动浪费抓取混匀的整体时间，可以在混匀平台2-2和压管片3-2上或者在导向座3-3-1和导向杆3-3-2分别设置第一光电开关3-4和第一光电开关挡板3-3，第一光电开关3-4和第一光电开关挡板3-3用于校准限制推杆3-1的上下运动。在第二导向机构4-2上设置第二光电开关4-4和第二光电开关挡片4-5用于校准限制抓手1-1的上下运动。
另一方面，本发明还提供一种分析仪，如图1-5所示，包括上述任一的反应管抓取混匀装置。
本发明的分析仪采用上述反应管抓取混匀装置，当需要混匀反应管内的液体时，第一驱动机构4先驱动夹取装置1向下运动，抓手1-1夹取反应管后，第一驱动机构4驱动夹取装置1向上运动使反应管脱离反应管的工作位并位于工作位的上方，之后混匀装置2的第二驱动机构2-1驱动抓手1-1绕其自身轴线轴向转动，实现反应管内液体的混匀。当液体混匀完成后，第一驱动机构4驱动夹取装置1下降使得反应管的底部靠近工作位的底部时，第三驱动机构3-5驱动推杆3-1向下运动，推杆3-1推动反应管继续向下运动，同时第一驱动机构4驱动夹取装置1向上运动，反应管在推杆3-1的作用下即可平稳地放置到工作位。
本发明通过推杆装置3和混匀装置2的设置，两者分别对反应管进行操作，互不干扰。由于反应管同轴固定在抓手1-1上，其能够直接随抓手1-1一起轴向转动，无需经过其他方式(如离心、摩擦滚动)即可完成反应管内液体的混匀，降低了液体混匀过程中的动作幅度，防止液体溅出反应管。同时反应管仅是脱离工作位在工作位的上方即可实现混匀，无需另将反应管移动至混匀装置2，缩短了抓管-混匀-放管的整体使用时间。此外，反应管只有顶部接触抓手1-1和推杆3-1，内部无接触，防止了对反应管的污染，实验结果更加准确。
综上所述，本发明的反应管抓取混匀装置能够缩短对反应管的操作时间，提高反应管内液体的混匀效果，同时可以防止液体溅出反应管和对反应管的污染。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种反应管抓取混匀装置，其特征在于，包括夹取装置、混匀装置、推杆装置和用于驱动所述夹取装置上下运动的第一驱动机构，其中，
所述夹取装置包括抓手，所述抓手的端部设置有通孔；
所述混匀装置包括用于驱动所述抓手转动的第二驱动机构；
所述推杆装置包括滑动设置于所述通孔内的推杆和用于驱动所述推杆向下运动或上下运动的第三驱动机构。
2.根据权利要求1所述的反应管抓取混匀装置，其特征在于，所述混匀装置包括还包括混匀平台，所述第二驱动机构包括设置于所述混匀平台上的第一电机，所述第一电机与抓手之间采用传动机构连接；
所述传动机构包括与所述第一电机的输出端连接的主动轮和与所述抓手同轴固定连接的从动轮，所述主动轮与从动轮之间采用同步带或链条连接；
或者，所述传动机构包括与所述第一电机的输出端连接的主动齿轮和与所述抓手同轴固定连接的从动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮之间相互啮合。
3.根据权利要求2所述的反应管抓取混匀装置，其特征在于，所述夹取装置还包括与所述抓手同轴固定连接的转动轴，所述转动轴与混匀平台之间采用轴承连接，所述转动轴与传动机构固定连接。
4.根据权利要求1所述的反应管抓取混匀装置，其特征在于，所述第三驱动机构包括设置于所述混匀平台上的第一丝杆电机，所述第一丝杆电机的输出端连接有用于配合推杆上下运动或向下运动的压管片。
5.根据权利要求4所述的反应管抓取混匀装置，其特征在于，所述推杆的上部与压管片固定连接；
或者，所述推杆的上部设置有第一环形槽，所述压管片的端部设置有与所述第一环形槽卡接连接的凹槽；
或者，所述压管片位于推杆的上方，所述推杆的上部设置有第一凸台；
或者，所述压管片位于推杆的上方，所述推杆的上部设置有第二环形槽，所述第二环形槽内设置有外径大于所述推杆的直径的垫片或卡簧。
6.根据权利要求4所述的反应管抓取混匀装置，其特征在于，所述第三驱动机构还包括设置于所述混匀平台上的导向座和与所述导向座相配合的导向杆，所述导向杆与压管片之间采用直线轴承连接。
7.根据权利要求4所述的反应管抓取混匀装置，其特征在于，所述混匀平台和压管片上分别设置有相互配合的第一光电开关和第一光电开关挡片。
8.根据权利要求1-7中任一所述的反应管抓取混匀装置，其特征在于，所述第一驱动机构包括第二丝杆电机，所述第二丝杆电机的输出端连接至所述混匀平台的下端面，所述第二丝杆电机与混匀平台之间设置有导向装置。
9.根据权利要求8所述的反应管抓取混匀装置，其特征在于，所述导向装置上设置有相互配合的第二光电开关和第二光电开关挡片。
10.一种分析仪，其特征在于，包括权利要求1至9中任一所述的反应管抓取混匀装置。
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