CN112222129B - 试管板清洗机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种试管板清洗机，包括壳体，壳体内设有可转动的试管板装载框，试管板装载框用于竖直的装载试管板，在每个试管板停止位相对应的位置设有导向座，导向座的一侧设有与导向座相对往复运动的冲洗集成盒，冲洗集成盒上设有多根挠性冲洗管，挠性冲洗管的数量与试管板的试管数量相对应，挠性冲洗管弯曲的穿过导向座伸向试管板，用于冲洗试管板的试管。通过采用挠性冲洗管和导向座的结构，能够将驱动挠性冲洗管的冲洗集成盒布置在导向座的一侧，从而能够大幅缩小整个装备的体积，提高清洗效率。

Description

试管板清洗机

技术领域

本发明涉及医疗实验检测设备领域，特别是一种试管板清洗机。

背景技术

现代医疗检测中，酶标仪被广泛使用，其中试管板是需要反复使用的部件。其结构是在板结构上设有阵列布置的试管，试管板的清洗方案通常是将阵列的冲洗和抽吸管伸入到水平放置的试管板的试管内，通过注入清洗液、冲洗液，并将清洗和冲洗后的液体抽出来实现试管板的清洗。例如中国专利文献CN 206492748 U中记载的带超声波自动维护的洗板机。但是这种方案很难确保清洗干净，尤其是位于试管底部的液体很难被排出，容易造成交叉污染。影响检测结果的准确性。现有技术中还有一种方案，将试管板竖向可转动的放置，清洗时，将阵列的冲洗管伸入到竖直放置的试管板的试管内，清洗和冲洗后，利用离心力将试管内的水排出，例如中国专利文献CN206543756U记载的方案，但是该方案的缺陷是占用体积过大，不利于布置。而且在离心过程中，甩出的液体也有造成互相污染的可能性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种试管板清洗机，能够大幅减小体积，便于布置，优选的方案中，还能够大幅降低互相污染的可能性，提高清洗的洁净度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种试管板清洗机，包括壳体，壳体内设有可转动的试管板装载框，试管板装载框用于竖直的装载试管板，在每个试管板停止位相对应的位置设有导向座，导向座的一侧设有与导向座相对往复运动的冲洗集成盒，冲洗集成盒上设有多根挠性冲洗管，挠性冲洗管的数量与试管板的试管数量相对应，挠性冲洗管弯曲的穿过导向座伸向试管板，用于冲洗试管板的试管。

优选的方案中，所述的导向座采用分层的结构，每层的位置与试管板的试管每层位置对应，在每层的导向座设有多列导向槽，每列的导向槽与试管板的试管每列位置对应，导向槽为水平布置的曲线槽，导向槽的最小弯曲半径大于挠性冲洗管的最小弯曲半径。

优选的方案中，导向槽的入口和出口分别位于导向座相邻的第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面为大致竖直的面。

优选的方案中，在导向槽的出口位置设有矫向环，矫向环用于使挠性冲洗管笔直的指向试管的方向。

优选的方案中，所述的挠性冲洗管为玻管或PMMA管，玻管或PMMA管外壁设有塑料层。

优选的方案中，所述的挠性冲洗管为成束的玻管或PMMA管，每个玻管或PMMA管外壁设有塑料层；

成束的玻管或PMMA管外设有集束管。

优选的方案中，壳体内设有导轨，冲洗集成盒与导轨滑动连接；

在壳体内还设有齿圈；

冲洗集成盒上固设有进管电机，进管电机与进管齿轮连接，进管齿轮与齿圈啮合连接，以驱动冲洗集成盒沿导轨往复滑动，并带动挠性冲洗管向试管板伸缩。

优选的方案中，试管板装载框与主轴固定连接，主轴与位于壳体顶部的离心电机固定连接；

在主轴的底部设有定位头，在壳体的底部设有定位气缸，定位气缸的活塞杆与定位槽固定连接，

在壳体的底部还设有竖直的升降导轨，定位槽与升降导轨滑动连接，当定位气缸驱动定位槽升起与定位头啮合连接，以使试管板装载框的位置被限定。

优选的方案中，所述的试管板装载框设有多个用于装载试管板的装载位，每个装载位设有对应的导向座和冲洗集成盒，冲洗集成盒与挠性冲洗管连通；

各个冲洗集成盒分别通过进液管与分液盒连通，分液盒通过第一切换阀分别与清洗液罐和冲洗液罐中的供液管连通，两个供液管的底部位于靠近清洗液罐和冲洗液罐底部的位置；

清洗液罐和冲洗液罐还通过管路与第二切换阀连通，第二切换阀通过管路与储气罐连通；

储气罐还通过第一电磁阀与定位气缸连通，用于驱动定位气缸的活塞杆伸出。

优选的方案中，在试管板装载框与导向座之间设有固设的内层挡板，内层挡板上设有多个与试管板的试管位置相对应的过管孔，以供挠性冲洗管穿过；

在内层挡板的外围还设有活动的外层挡板，外层挡板与冲洗集成盒连接，外层挡板上设有槽孔，槽孔与试管位置的行相对应，当挠性冲洗管穿过内层挡板和外层挡板时，槽孔与过管孔对齐，当挠性冲洗管离开内层挡板和外层挡板时，槽孔与过管孔错开，外层挡板将过管孔封挡。

本发明提供了一种试管板清洗机，通过采用挠性冲洗管和导向座的结构，能够将驱动挠性冲洗管的冲洗集成盒布置在导向座的一侧，从而能够大幅缩小整个装备的体积。设置的进管电机和齿圈的结构，能够方便的驱动整个冲洗集成盒沿着导轨行走。设置的内层挡板和外层挡板能够在不阻挡挠性冲洗管的前提下，封挡住离心甩出的水分，大幅降低互相污染的可能性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的横截面结构示意图。

图2为本发明的整体结构主视图。

图3为本发明的挠性冲洗管的横截面示意图。

图4为本发明的导向座的横截面示意图。

图5为本发明的冲洗集成盒与壳体连接结构的局部立体图。

图6为本发明的冲洗集成盒与内层挡板和外层挡板布置的俯视结构示意图。

图7为本发明的内层挡板和外层挡板布置的局部结构示意图。

图8为本发明的供液和供气结构的示意图。

图中：试管板装载框1，冲洗集成盒2，挠性冲洗管3，玻管31，塑料层32，集束管33，导向座4，导向槽41，矫向环42，第一侧面43，第二侧面44，壳体5，导轨51，齿圈52，进板口53，进管电机54，进管齿轮55，升降导轨56，装载位57，内层挡板6，过管孔61，拨动片62，外层挡板7，槽孔71，分液盒8，进液管9，试管板10，离心电机11，减速器12，第一轴承13，主轴14，第二轴承15，定位头16，定位槽17，储气罐18，定位气缸19，气泵20，充气电机21，第一切换阀22，清洗液罐23，供液管231，第二切换阀24，冲洗液罐25，隔板26，排水管27，第一电磁阀28，第二电磁阀29。

具体实施方式

如图1~8中，一种试管板清洗机，包括壳体5，壳体5内设有可转动的试管板装载框1，试管板装载框1用于竖直的装载试管板10，在每个试管板10停止位相对应的位置设有导向座4，导向座4的一侧设有与导向座4相对往复运动的冲洗集成盒2，冲洗集成盒2上设有多根挠性冲洗管3，挠性冲洗管3的数量与试管板10的试管数量相对应，挠性冲洗管3弯曲的穿过导向座4伸向试管板10，用于冲洗试管板10的试管。由此结构，将冲洗集成盒2设置在导向座4的一侧，挠性冲洗管3采用弯曲的结构，从而能够大幅减少设备的占用体积。使用时，冲洗集成盒2与导向座4相对运动，从而实现挠性冲洗管3的伸缩。清洁液和冲洗液则可以进入到试管内进行冲洗，冲洗完成后通过转动试管板装载框1将试管板10内的液体甩出。

优选的方案如图4中，所述的导向座4采用分层的结构，每层的位置与试管板10的试管每层位置对应，在每层的导向座4设有多列导向槽41，每列的导向槽41与试管板10的试管每列位置对应，导向槽41为水平布置的曲线槽，导向槽41的最小弯曲半径大于挠性冲洗管3的最小弯曲半径。本例中的挠性冲洗管3的最小弯曲半径为0.8cm，而导向槽41的最小弯曲半径采用1~3cm。

优选的方案如图4中，导向槽41的入口和出口分别位于导向座4相邻的第一侧面43和第二侧面44，第一侧面43和第二侧面44为大致竖直的面。由此结构，便于将冲洗集成盒2布置在导向座4的侧面。

优选的方案如图2、4中，在导向槽41的出口位置设有矫向环42，矫向环42用于使挠性冲洗管3笔直的指向试管的方向。由此结构，便于将挠性冲洗管3矫直，以和试管板10的试管对齐。

优选的方案参见图3中，所述的挠性冲洗管3为玻管31或PMMA管，玻管31或PMMA管外壁设有塑料层32。优选的，塑料层32采用高分子量聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯和尼龙中一种或多种的组合。优选的，本例中采用玻管31基，外壁包覆超高分子量聚乙烯层和聚四氟乙烯层的结构。在挠性冲洗管3与冲洗集成盒2的位置采用环氧树脂粘接。

优选的方案如图3中，所述的挠性冲洗管3为成束的玻管31或PMMA管，每个玻管31或PMMA管外壁设有塑料层32；

成束的玻管31或PMMA管外设有集束管33。优选的，塑料层32采用高分子量聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯和尼龙中一种或多种的组合。优选的，本例中采用玻管31基，外壁包覆超高分子量聚乙烯层和聚四氟乙烯层的结构。在挠性冲洗管3与冲洗集成盒2的位置采用环氧树脂粘接。采用成束的玻管31结构，能够在足够的挠性条件下，获得更小的弯曲半径，本例中的成束的玻管315cm端头下垂高度低于1mm，最小弯曲半径为2.5cm，导向槽41的最下弯曲半径为2.8cm。

优选的方案如图5中，壳体5内设有导轨51，冲洗集成盒2与导轨51滑动连接；本例中的导轨51采用“L”型导轨，冲洗集成盒2的背面设有“L”型导槽，导槽的入口高度大于“L”型导轨的高度，从而便于安装，导轨51为两条，沿着壳体5的高度从上到下布置。

在壳体5内还设有齿圈52；

冲洗集成盒2上固设有进管电机54，进管电机54与进管齿轮55连接，进管齿轮55与齿圈52啮合连接，以驱动冲洗集成盒2沿导轨51往复滑动，并带动挠性冲洗管3向试管板10伸缩。由此结构，以非常便利的结构，实现了冲洗集成盒2与导向座4之间的相对运动。

优选的方案如图2中，试管板装载框1与主轴14固定连接，主轴14与位于壳体5顶部的离心电机11固定连接，主轴14采用双轴承支承，其中第一轴承13采用深沟球轴承，位于壳体5顶部的位置，位于靠近壳体5底部的位置采用第二轴承15支承，第二轴承15采用圆锥自调心轴承；由此结构，实现试管板装载框1的离心操作，离心电机11的输出转速为500~1500转/min，最低离心时间为30秒，即可确保试管内完全干燥。优选的，在离心电机11的输出轴还设有编码器，用于控制离心电机11的停止位置，以便于使试管板10的试管与导向座4的矫向环42的出口对齐。在壳体5的顶部位置，还设有多个和试管板装载框1对应的进板口53，用于装卸试管板10，将需要清洗的试管板10插入到试管板装载框1内。

进一步优选的方案如图2，由于惯性的存在，试管板装载框1要停止在精确的位置，难度是非常高的，这是由于控制和惯性的综合影响下，要停止在精确的位置，需要将速度调节的非常慢才能实现，而这样效率过低。在主轴14的底部设有定位头16，在壳体5的底部设有定位气缸19，定位气缸19的活塞杆与定位槽17固定连接；

在壳体5的底部还设有竖直的升降导轨56，定位槽17与升降导轨56滑动连接，当定位气缸19驱动定位槽17升起与定位头16啮合连接，以使试管板装载框1的位置被限定。本例中的定位头16设有十字形凸起，而定位槽17设有十字形凹槽，且十字形凸起和十字形凹槽均设有倒角，以便于容许角度误差。当试管板装载框1停止后，定位槽17升起与定位头16啮合，倒角能够引导并矫正试管板装载框1的角度，使试管板装载框1最终的位置非常精确。其中升降导轨56用于限制定位槽17的转动，从而确保试管板装载框1角度位置的精确。即能够确保试管与挠性冲洗管3一一对齐。

优选的方案如图2中，所述的试管板装载框1设有多个用于装载试管板10的装载位57，每个装载位57设有对应的导向座4和冲洗集成盒2，冲洗集成盒2与挠性冲洗管3连通；

各个冲洗集成盒2分别通过进液管9与分液盒8连通，分液盒8通过第一切换阀22分别与清洗液罐23和冲洗液罐25中的供液管231连通，两个供液管231的底部位于靠近清洗液罐23和冲洗液罐25底部的位置。

优选的，在壳体5内还设有水平布置的隔板26，位于试管板装载框1的下方，隔板26与主轴14密封连接，在隔板26上设有排水管27，用于排出清洗液和冲洗液。

清洗液罐23和冲洗液罐25还通过管路与第二切换阀24连通，第二切换阀24通过管路与储气罐18连通，由此结构，利用压缩气体将清洗液和冲洗液压出；由此结构，实现分别给挠性冲洗管3供应冲洗液和清洗液。储气罐18与气泵20连接，气泵20与充气电机21连接，本例中的气泵20采用多缸式往复活塞泵，气体输出压力为0.6~1兆帕。

储气罐18还通过第一电磁阀28与定位气缸19连通，用于驱动定位气缸19的活塞杆伸出。

进一步优选的，储气罐18还通过第二电磁阀29与冲洗集成盒2连通，从而用于给试管内吹风，由此结构，加快试管的干燥速度，确保试管处于干燥状态。

优选的方案如图2、6中，在试管板装载框1与导向座4之间设有固设的内层挡板6，内层挡板6上设有多个与试管板10的试管位置相对应的过管孔61，以供挠性冲洗管3穿过；

在内层挡板6的外围还设有活动的外层挡板7，外层挡板7与冲洗集成盒2连接，外层挡板7上设有槽孔71，槽孔71与试管位置的行相对应，当挠性冲洗管3穿过内层挡板6和外层挡板7时，槽孔71与过管孔61对齐，当挠性冲洗管3离开内层挡板6和外层挡板7时，槽孔71与过管孔61错开，外层挡板7将过管孔61封挡。由此结构，通过由冲洗集成盒2驱动的外层挡板7与内层挡板6之间的相对运动，能够使过管孔61在开启和封闭状态下切换，从而能够在试管板装载框1进行离心操作时挡住离心液体，而在需要冲洗时让开过管孔61，供挠性冲洗管3通过。优选的方案中，在冲洗集成盒2的顶部设有拨动片62，在外层挡板7的外壁上设有两个限位片，拨动片62在两个限位片之间摆动，以在靠近冲洗集成盒2运动行程两端的位置驱动外层挡板7的槽孔71与过管孔61错开和对齐。

以最优的结构为例，使用时如图1~8中，将需要清洗的试管板10从进板口53插入到试管板装载框1内，本例中的试管板装载框1有4个工位，能够大幅提高效率，若试管板10为单数，则需要在单数试管板相对的工位插入配重板。定位槽17升起将定位头16固定，试管板装载框1的角度被精确定位。进管电机54优选采用的伺服电机，进管电机54驱动进管齿轮55旋转，进管齿轮55与齿圈52的啮合驱动冲洗集成盒2向导向座4的方向运动，挠性冲洗管3沿着导向座4的导向槽41运动，并从矫向环42矫直后伸入到试管板10的试管内，当挠性冲洗管3的端头靠近试管板10，在冲洗集成盒2的带动下，过管孔61被开启，供挠性冲洗管3穿过。

第二切换阀24切换至清洗液罐23的管路，第一切换阀22切换至清洗液罐23的管路，储气罐18内的0.6兆帕压缩空气进入到清洗液罐23内，清洗液经过第一切换阀22、分液盒8和进液管9进入到各个挠性冲洗管3内，清洗试管。优选的方案中，清洗液供液后，关闭第一切换阀22和第二切换阀24。启动第一电磁阀28，压缩空气进入到冲洗集成盒2内，将多余的清洗液全部排空。清洗完成后，进管电机54驱动冲洗集成盒2离开导向座4，定位槽17下降，松开定位头16。离心电机11启动，驱动试管板装载框1转动，将清洗液离心甩出，在冲洗集成盒2离开的导向座4过程中，外层挡板7转动将过管孔61封挡，避免液体甩到导向座4上。离心完成后，定位槽17再次升起将定位头16锁定，挠性冲洗管3再次伸入到试管内，第二切换阀24和第一切换阀22均切换至冲洗液罐25的管路，压缩空气将冲洗液从冲洗液罐25压出，冲洗试管。冲洗后，定位槽17与定位头16脱离，再次驱动试管板装载框1离心，将冲洗液排干，停止后，定位槽17与定位头16连接，将试管板装载框1定位。关闭第一切换阀22和第二切换阀24。启动第二电磁阀29，压缩空气进入到冲洗集成盒2内，将试管全部吹干。提醒操作人员取出试管板10。由以上步骤，完成试管板10的清洗工作。本发明的设备，能够高效率、高质量的清洗试管板10，而且能够完全避免交叉污染，提高工作效率，减少设备的占用空间。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种试管板清洗机，包括壳体（5），壳体（5）内设有可转动的试管板装载框（1），试管板装载框（1）用于竖直的装载试管板（10），其特征是：在每个试管板（10）停止位相对应的位置设有导向座（4），导向座（4）的一侧设有与导向座（4）相对往复运动的冲洗集成盒（2），冲洗集成盒（2）上设有多根挠性冲洗管（3），挠性冲洗管（3）的数量与试管板（10）的试管数量相对应，挠性冲洗管（3）弯曲的穿过导向座（4）伸向试管板（10），用于冲洗试管板（10）的试管；

所述的导向座（4）采用分层的结构，每层的位置与试管板（10）的试管每层位置对应，在每层的导向座（4）设有多列导向槽（41），每列的导向槽（41）与试管板（10）的试管每列位置对应，导向槽（41）为水平布置的曲线槽，导向槽（41）的最小弯曲半径大于挠性冲洗管（3）的最小弯曲半径。

2.根据权利要求1所述的一种试管板清洗机，其特征是：导向槽（41）的入口和出口分别位于导向座（4）相邻的第一侧面（43）和第二侧面（44），第一侧面（43）和第二侧面（44）为大致竖直的面。

3.根据权利要求1所述的一种试管板清洗机，其特征是：在导向槽（41）的出口位置设有矫向环（42），矫向环（42）用于使挠性冲洗管（3）笔直的指向试管的方向。

4.根据权利要求1所述的一种试管板清洗机，其特征是：所述的挠性冲洗管（3）为玻管（31）或PMMA管，玻管（31）或PMMA管外壁设有塑料层（32）。

5.根据权利要求1所述的一种试管板清洗机，其特征是：所述的挠性冲洗管（3）为成束的玻管（31）或PMMA管，每个玻管（31）或PMMA管外壁设有塑料层（32）；

成束的玻管（31）或PMMA管外设有集束管（33）。

6.根据权利要求1所述的一种试管板清洗机，其特征是：壳体（5）内设有导轨（51），冲洗集成盒（2）与导轨（51）滑动连接；

在壳体（5）内还设有齿圈（52）；

冲洗集成盒（2）上固设有进管电机（54），进管电机（54）与进管齿轮（55）连接，进管齿轮（55）与齿圈（52）啮合连接，以驱动冲洗集成盒（2）沿导轨（51）往复滑动，并带动挠性冲洗管（3）向试管板（10）伸缩。

7.根据权利要求1所述的一种试管板清洗机，其特征是：试管板装载框（1）与主轴（14）固定连接，主轴（14）与位于壳体（5）顶部的离心电机（11）固定连接；

在主轴（14）的底部设有定位头（16），在壳体（5）的底部设有定位气缸（19），定位气缸（19）的活塞杆与定位槽（17）固定连接，

在壳体（5）的底部还设有竖直的升降导轨（56），定位槽（17）与升降导轨（56）滑动连接，当定位气缸（19）驱动定位槽（17）升起与定位头（16）啮合连接，以使试管板装载框（1）的位置被限定。

8.根据权利要求7 所述的一种试管板清洗机，其特征是：所述的试管板装载框（1）设有多个用于装载试管板（10）的装载位（57），每个装载位（57）设有对应的导向座（4）和冲洗集成盒（2），冲洗集成盒（2）与挠性冲洗管（3）连通；

各个冲洗集成盒（2）分别通过进液管（9）与分液盒（8）连通，分液盒（8）通过第一切换阀（22）分别与清洗液罐（23）和冲洗液罐（25）中的供液管（231）连通，两个供液管（231）的底部位于靠近清洗液罐（23）和冲洗液罐（25）底部的位置；

清洗液罐（23）和冲洗液罐（25）还通过管路与第二切换阀（24）连通，第二切换阀（24）通过管路与储气罐（18）连通；

储气罐（18）还通过第一电磁阀（28）与定位气缸（19）连通，用于驱动定位气缸（19）的活塞杆伸出。

9.根据权利要求1所述的一种试管板清洗机，其特征是：在试管板装载框（1）与导向座（4）之间设有固设的内层挡板（6），内层挡板（6）上设有多个与试管板（10）的试管位置相对应的过管孔（61），以供挠性冲洗管（3）穿过；

在内层挡板（6）的外围还设有活动的外层挡板（7），外层挡板（7）与冲洗集成盒（2）连接，外层挡板（7）上设有槽孔（71），槽孔（71）与试管位置的行相对应，当挠性冲洗管（3）穿过内层挡板（6）和外层挡板（7）时，槽孔（71）与过管孔（61）对齐，当挠性冲洗管（3）离开内层挡板（6）和外层挡板（7）时，槽孔（71）与过管孔（61）错开，外层挡板（7）将过管孔（61）封挡。

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