CN112697570A - 试管取放混匀装置及样本分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种试管取放混匀装置及样本分析仪，试管取放混匀装置包括旋转动力元件、夹持部件和旋转组件，旋转动力元件能够沿第一旋转方向及与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，旋转组件由旋转动力元件驱动，夹持部件包括用于夹持试管的夹持臂，当旋转动力元件沿第一旋转方向转动时，旋转动力元件通过旋转组件施力于夹持部件，夹持臂张开释放试管，当旋转动力元件沿第二旋转方向旋转时，带动旋转组件及夹持部件一并倾斜晃动。本发明提供的试管取放混匀装置，集成度高，占用空间小且负载成本低。

Description

试管取放混匀装置及样本分析仪

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种试管取放混匀装置及样本分析仪。

背景技术

样本分析仪是一种常用的样本检测仪器。随着技术的进步，样本分析仪等医疗设备逐渐向小型化、高精度、高可靠性方向发展。

在检测试验中，通常需要使用夹爪夹取样本试管，并通过混匀机构实现样本试管的摆动，从而实现样本的混匀；目前的试管夹取混匀装置均需要配置两套驱动装置，一套用于样本试管的抓取动作，另一套用于样本试管的旋转混匀动作，存在结构庞大、成本高、可靠性低等问题。

因此，亟需提供一种新的试管取放混匀装置。

发明内容

本发明实施例提供一种试管取放混匀装置及样本分析仪，旨在解决试管取放混匀装置占用空间大、成本高的问题。

一方面，本发明实施例提供一种试管取放混匀装置，试管取放混匀装置包括夹持部件、旋转组件以及用于驱动旋转组件的旋转动力元件；夹持部件包括用于夹持试管的夹持臂，旋转动力元件能够沿第一旋转方向旋转及与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转；当旋转动力元件沿第一旋转方向转动时，旋转组件施力于夹持部件，夹持臂张开释放试管，当旋转动力元件沿第二旋转方向旋转时，旋转组件及夹持部件一并倾斜晃动，以使试管混匀作业。

根据本发明实施例的一个方面，旋转组件包括旋转件和施力部件，夹持部件连接于旋转件，施力部件连接于旋转动力元件且随旋转动力元件同步转动，施力部件作用于夹持部件开合；施力部件具有参考位置、第一最大旋转位置和第二最大旋转位置，施力部件在参考位置，以使夹持部件闭合夹持试管，施力部件在参考位置与第一最大旋转位置之间转动释放试管，施力部件由参考位置向第二最大旋转位置转动带动旋转件及夹持部件一并倾斜晃动，以使试管混匀作业。

根据本发明实施例的一个方面，还包括传动组件，传动组件包括咬合配合的引导件和驱动件，引导件和驱动件中的一者设置于旋转件、另一者设置于施力部件，施力部件通过传动组件在旋转件上限位于第一最大旋转位置，且施力部件通过传动组件带动旋转件由参考位置向第二最大旋转位置转动。

根据本发明实施例的一个方面，驱动件设置于施力部件，引导件设置于旋转件；驱动件包括拨动杆，引导件包括环绕旋转动力元件形成的弧形避让槽，拨动杆远离施力部件的一端插入避让槽内，避让槽具有第一端和第二端，避让槽由第一端至第二端的延伸方向与第一旋转方向一致，施力部件在参考位置时，拨动杆位于避让槽的第一端。

根据本发明实施例的一个方面，旋转动力元件沿第一方向延伸，夹持部件包括在与第一方向相交的第二方向上相对设置的两个夹持臂。

根据本发明实施例的一个方面，施力部件包括固定连接于旋转动力元件的施力件，施力件具有两个施力端，两个施力端分别位于旋转动力元件在第三方向上的两侧，施力件位于两个夹持臂之间，两个施力端用于在施力件相对旋转件转动时与夹持臂抵接；第三方向垂直于第一方向和第二方向；夹持部件还包括连接两个夹持臂的复位件，复位件用于使夹持部件复位至闭合状态。

根据本发明实施例的一个方面，施力部件还包括可转动地连接于施力端的滚轮，滚轮至旋转动力元件的距离大于施力端至旋转动力元件的距离，以使旋转动力元件带动施力件转动时施力端通过滚轮与夹持臂抵接。

根据本发明实施例的一个方面，施力件为椭圆状凸轮；复位件为弹簧，弹簧的两端分别连接两个夹持臂，夹持部件处于张开状态时，弹簧被拉伸。

根据本发明实施例的一个方面，夹持部件与旋转件沿第二方向滑动相连；旋转件上设置有沿第二方向延伸的滑轨，两个夹持臂通过滑块与所述滑轨滑动相连。

根据本发明实施例的一个方面，还包括转动连接于滑轨的连杆组件，连杆组件包括相互铰接的中心连杆和端部连杆，连杆组件通过中心连杆与滑轨转动连接，通过端部连杆与夹持臂转动连接。

根据本发明实施例的一个方面，还包括基座和固定连接于基座的旋转驱动器，旋转动力元件为转动轴，旋转动力元件与旋转驱动器的输出轴相连。

根据本发明实施例的一个方面，旋转件和拨动杆之间设置有第一磁铁组件，第一磁铁组件产生用于阻止拨动杆相对旋转件沿第一旋转方向转动的磁力；第一磁铁组件包括与拨动杆相吸的第一磁铁，第一磁铁设置于旋转件上，拨动杆相对旋转件沿第一旋转方向转动时，第一磁铁与拨动杆相互远离。

根据本发明实施例的一个方面，基座上设置有用于限制旋转件向第一旋转方向转动的限位座；限位座与旋转件之间设置有第二磁铁组件，第二磁铁组件产生用于阻止旋转件向第二旋转方向转动的磁力。

根据本发明实施例的一个方面，还包括用于检测夹持部件的开合状态以辅助旋转驱动器复位的检测组件，检测组件包括槽形光耦和用于遮挡所述槽形光耦的光路的遮挡板，槽形光耦设置于基座，遮挡板固定连接于旋转动力元件，遮挡板上设置围绕旋转动力元件形成的允许槽形光耦的光路导通的弧形缺口，夹持部件处于张开状态时，槽形光耦的信号为通，夹持部件处于旋转状态时，遮挡板遮挡槽形光耦的光路。

另一方面，本发明实施例提供一种样本分析仪，包括如前任一实施例所述的试管取放混匀装置。

本发明实施例提供的试管取放混匀装置及样本分析仪，试管取放混匀装置包括旋转动力元件、夹持部件和旋转组件，旋转动力元件能够沿第一旋转方向及与第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转，旋转组件由旋转动力元件驱动，夹持部件包括用于夹持试管的夹持臂，当旋转动力元件沿第一旋转方向转动时，旋转动力元件通过旋转组件施力于夹持部件，夹持臂张开释放试管，当旋转动力元件沿第二旋转方向旋转时，带动旋转组件及夹持部件一并倾斜晃动；由此可知，本发明提供的试管取放混匀装置，仅通过控制一个旋转动力元件向不同方向转动就能够实现试管的夹不错与混匀两种功能，集成度高，占用空间小且负载成本低；另外，使用本发明提供的试管取放混匀装置时，仅需要配置一个驱动源以及与之对应的一套控制系统，与现有技术需要两套驱动源的方案相比，成本大幅度降低。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征，附图并未按照实际的比例绘制。

图1示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置的结构示意图；

图2示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置的另一结构示意图；

图3示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置在夹持部件张开时的结构示意图；

图4示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置在夹持部件闭合时的结构示意图；

图5示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置在夹持部件旋转时的结构示意图；

图6示出发明一实施例提供的试管取放混匀装置的检测组件在夹持部件处于闭合状态时的结构示意图；

图7示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置的检测组件在夹持部件处于张开状态时的结构示意图；

图8示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置的检测组件在夹持部件处于旋转状态时的结构示意图。

附图标记说明：

1-旋转驱动器；2-基座；3-槽形光耦；4-限位座；5-滑轨；6-滑块；7-端部连杆；8-试管；9-遮挡板；10-夹持部件；11-复位件；12-中心连杆；13-旋转件；14-驱动件；15-施力件；16-滚轮；17-连杆座；18-引导件；X-第一方向；Y-第二方向；Z-第三方向。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供了一种试管取放混匀装置，其可以用于样本分析仪等检测仪器。

请一并参阅图1和图2，图1示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置的结构示意图；图2示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置的另一结构示意图。

本发明实施例提供的试管取放混匀装置，包括旋转动力元件、夹持部件10和旋转组件。旋转动力元件能够沿第一旋转方向(图中顺时针方向)及与第一旋转方向相反的第二旋转方向(图中逆时针方向)旋转；旋转组件由旋转动力元件驱动；夹持部件10包括用于夹持试管8的夹持臂。当旋转动力元件沿第一旋转方向转动时，旋转动力元件通过旋转组件施力于夹持部件10，夹持臂张开释放试管8，当旋转动力元件沿第二旋转方向旋转时，带动旋转组件及夹持部件10一并倾斜晃动。

根据本发明实施例提供的试管取放混匀装置，仅通过控制一个旋转动力元件向不同方向转动就能够实现试管8的夹取与混匀两种功能，因此本发明实施例提供的试管取放混匀装置集成度高，占用空间小且负载成本低。

可以理解的是，使用本发明实施例提供的试管取放混匀装置，仅需要配置一个驱动源即可，相应地，每个试管取放混匀装置使用时也仅需要配置一套控制系统，因此与现有技术需要两套驱动源的方案相比，可大幅度节约成本。

在一些可选的实施例中，旋转组件可以包括旋转件13和施力部件，夹持部件10连接于旋转件13且能够随旋转件13同步转动，旋转件13作用于夹持部件10旋转，施力部件连接于旋转动力元件且随旋转动力元件同步转动，施力部件作用于夹持部件10开合。可选地，旋转件13可以转动连接于旋转动力元件，施力部件固定连接于旋转动力元件。

施力部件可以具有参考位置、第一最大旋转位置和第二最大旋转位置，施力部件在参考位置时，夹持部件10闭合夹持试管8，施力部件在参考位置与第一最大旋转位置之间转动时，使夹持部件10的夹持臂张开释放试管8，施力部件由参考位置向第二最大旋转位置转动时，带动旋转件13及夹持部件10一并倾斜晃动，实现试管8的混匀作业。

可以理解的是，旋转动力元件沿第一旋转方向转动时，能够带动施力部件由参考位置转动至第一最大旋转位置，旋转动力元件沿第二旋转方向转动时，能够带动施力部件由第一最大旋转位置转动至参考位置，再由参考位置转动至第二最大旋转位置。

可以理解的是，夹持部件10具有张开状态和闭合状态，可选地，施力部件在参考位置时，夹持部件10处于闭合状态，施力部件在第一最大旋转位置时，夹持部件10处于最大打开状态，施力部件在第一最大旋转位置时，夹持部件10处于最大倾斜状态。

施力部件在参考位置时，夹持部件10处于闭合状态，则当施力部件随旋转动力元件转动并由参考位置向第一最大旋转位置转动时，夹持部件10的夹持臂逐渐张开，夹持部件10张开时能够夹取试管8；夹持部件10张开后，当施力部件随旋转动力元件反向转动并由第一最大旋转位置向参考位置转动时，夹持部件10的夹持臂逐渐闭合，夹持部件10闭合时将试管8夹紧，夹持部件10闭合后，当旋转动力元件带动施力部件继续反向转动使施力部件由参考位置向第二最大旋转位置转动时，施力部件带动旋转件13和夹持部件10一并倾斜晃动，混匀试管8内的样品。

初始时施力部件可以在参考位置，需要夹持试管8并混匀试管8内的样品时，可以先控制旋转动力元件沿第一旋转方向转动第一预设角度，使施力部件由参考位置转动至第一最大旋转位置，夹持部件10由闭合状态转变为打开状态，以夹取试管8，然后控制旋转动力元件沿第二旋转方向转动第一预设角度，使施力部件由第一最大旋转位置转回至参考位置，夹持部件10由打开状态转变为闭合状态，以夹紧试管8，之后再控制旋转动力元件沿第二旋转方向继续转动第二预设角度，使施力部件由参考位置转动至第二最大旋转位置，使夹持部件10倾斜，以混匀试管8内的样品。

其中，本发明对第一预设角度和第二预设角度的取值不作具体限制，可选地，第一预设角度和第二预设角度均可以为90°。

根据本发明实施例提供的试管取放混匀装置，通过控制旋转动力元件的旋向及转动位置实现试管8的夹取与混匀功能，易于控制且成本低。

为能够根据需要实现试管8的夹持与混匀，在一些可选的实施例中，本发明实施例提供的试管取放混匀装置，还可以包括传动组件，传动组件可以包括咬合配合的引导件18和驱动件14，引导件18和驱动件14中的一者设置于旋转件13、另一者设置于施力部件，施力部件通过传动组件带动旋转件由参考位置向第二最大旋转位置转动。

初始时，施力部件和旋转件均在参考位置，夹持部件10处于闭合状态，当施力部件随旋转动力元件转动并由参考位置向第二最大旋转位置转动时，施力部件通过传动组件带动旋转件由参考位置向第二最大旋转位置转动，旋转件转动时带动夹持部件10转动，进而实现夹持部件10的倾斜晃动。

可选地，施力部件可以通过传动组件在旋转件13上限位于第一最大旋转位置，以将夹持部件10限制在最大打开状态。

在一些可选的实施例中，为方便传动组件的设置，驱动件14可以设置于施力部件，引导件18设置于旋转件。可选地，驱动件14可以包括拨动杆，引导件18包括环绕旋转动力元件形成的弧形避让槽，拨动杆远离施力部件的一端插入避让槽内，避让槽具有第一端和第二端，避让槽由第一端至第二端的延伸方向与第一旋转方向一致，施力部件在参考位置时，拨动杆位于避让槽的第一端。

根据本发明实施例提供的试管取放混匀装置，施力部件在参考位置时，夹持部件10处于闭合状态，拨动杆位于避让槽的第一端；当旋转动力元件沿第一旋转方向转动，并带动施力部件由参考位置向第一最大旋转位置转动时，使拨动杆沿避让槽滑移，夹持部件10由闭合状态向张开状态转变，同时由于避让槽的作用旋转件13保持固定不动；当施力部件转动至第一最大旋转位置时，拨动杆滑移至避让槽的第二端，夹持部件10完全张开；夹持部件10完全张开后，当旋转动力元件反向转动，并带动施力部件由第一最大旋转位置向参考位置转动时，使拨动杆沿避让槽反向滑移，夹持部件10由张开状态向闭合状态转变；当施力部件转回至参考位置时，拨动杆转回至避让槽的第一端，夹持部件10闭合；夹持部件10闭合后，当旋转动力元件继续反向转动，并带动施力部件由参考位置向第二最大旋转位置转动时，由于拨动杆已经移动至避让槽的第一端，则拨动杆会带动旋转件13与施力部件同步转动，同时夹持部件10随旋转件13同步转动，进而实现试管8的倾斜摆动，混匀试管8内的样品。

当然，引导件18和驱动件14的具体结构并不限于此；另外，也可以将驱动件14设置于旋转件13，引导件18设置于施力部件，也在本发明的保护范围之内。

在一些可选的实施例中，旋转动力元件可以为转动轴，本发明实施例提供的试管取放混匀装置，还包括基座2和固定连接于基座2的旋转驱动器1，转动轴与旋转驱动器1的输出轴相连，通过旋转驱动器1驱动转动轴转动，进而实现夹持部件10的开合和旋转。

可选地，旋转驱动器1可以选用步进电机，步进电机是一种将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机，通过步进电机能够精准控制转动轴的旋转角度。当然，也可以选用摆动气缸等其他类型的旋转驱动器1，也在本发明的保护范围之内。

可以理解的是，转动轴通过施力部件带动旋转件13和夹持部件10沿第二旋转方向旋转至预设的混匀角度后，转动轴停转，然后转动轴再带动施力部件沿第一旋转方向旋转，即进行回转运动；为保证每次夹取混匀动作前，旋转件13位于同一位置，拨动杆均能够位于避让槽的第一端，转动轴带动施力部件进行回转运动时，需要旋转件13也随施力部件进行回转运动。

可选地，旋转件13可以在自身重力作用下进行回转运动；初始时，旋转件13的重心可以位于转动轴的正下方，旋转件13随施力部件沿第二旋转方向转动时，旋转件13的重心向侧上方偏移，施力部件沿第一旋转方向进行回转运动时，旋转件13在自身重力作用下继续贴合拨动杆沿第一旋转方向旋转。

当然，也可以通过设置扭簧等旋转复位件来实现旋转件13的回转运动，旋转件13随施力部件沿第二旋转方向转动时，扭簧被压缩，施力部件沿第一旋转方向进行回转运动时，扭簧驱动旋转件13继续贴合拨动杆沿第一旋转方向旋转，直至扭簧复原，旋转件13回复至初始位置。

在一些可选的实施例中，为提高拨动杆带动旋转件13与施力部件同步转动时的可靠性，在旋转件13上可以设置有两个间隔设置的避让槽，张开施力件上对应连接有两个拨动杆，拨动杆与避让槽一一对应插接，夹持部件10由闭合状态向张开状态转变时，两个拨动杆均沿对应的避让槽滑移。当然，拨动杆和避让槽的数量并不限于此，可以根据实际需要进行调整。

可选地，旋转件13与转动轴可以通过轴承连接，能够减小旋转件13相对转动轴转动时两者之间的摩擦力。

可选地，转动轴上可以设置有防止轴承轴向窜动的止动环。

在一些可选的实施例中，本发明实施例提供的试管取放混匀装置，转动轴可以沿第一方向(图中X方向)延伸，夹持部件10可以包括在与第一方向相交的第二方向(图中Y方向)上相对设置的两个夹持臂，在夹持部件10由闭合状态向张开状态转变的过程中，两个夹持臂沿第二方向相互远离。可选地，第一方向可以垂直于第二方向。

在一些可选的实施例中，施力部件可以包括固定连接于转动轴的施力件15，施力件15具有两个施力端，两个施力端分别位于转动轴在第三方向(图中Z方向)上的两侧，施力件15位于两个夹持臂之间，两个施力端用于在施力件15相对旋转件13转动时与夹持臂的内侧相抵接。

其中，第三方向可以垂直于第一方向和第二方向，第一方向、第二方向和第三方向形成一个三维坐标系。可选地，第三方向可以为竖直方向，以使夹持部件10能够顺利夹取竖向放置的试管8。

初始时，夹持部件10处于闭合状态，施力件15的两个施力端的连线沿第三方向延伸，转动轴带动施力件15沿第一旋转方向转动时，施力件15的施力端与夹持部件10的夹持臂相抵并向两侧顶开两个夹持臂，使两个夹持臂相互远离，实现张开动作。

作为一种可选的实施例，施力部件还可以包括可转动地连接于施力端的滚轮16，滚轮16至转动轴的距离可以大于施力端至转动轴的距离，使得转动轴带动施力件15转动时施力端通过滚轮16与夹持臂抵接；设置滚轮16能够使施力件15与夹持臂之间的滑动摩擦转换为滚动摩擦，能够减小摩擦力。

可以理解的是，为方便滚轮16和拨动杆的设置，可以将滚轮16和拨动杆分别设置于施力件15在第一方向上的两侧。

施力件15的具体结构有多种，本发明对此不作具体限制。可选地，施力件15可以为椭圆状凸轮，凸轮的长轴的两端为两个施力端。

在一些可选的实施例中，为保证转动轴带动施力件15沿第二旋转方向转动时，夹持部件10能够由张开状态复位至闭合状态，夹持部件10还可以包括连接两个夹持臂的复位件11，夹持部件10张开后，转动轴带动施力件15沿第二旋转方向转动时，施力端与夹持臂脱离，复位件11使两个夹持臂沿第二方向相互靠近。

可选地，复位件11可以为弹簧，弹簧的两端分别连接夹持部件10的两个夹持臂，转动轴带动施力件15沿第一旋转方向转动使夹持部件10张开时，弹簧被拉伸，当转动轴带动施力部件沿第二旋转方向转动时，施力端与夹持臂脱离，夹持部件10的两个夹持臂在弹簧的拉动下相互靠近，实现闭合。

当然，施力部件的具体结构并不限于此，作为一种可选的实施例，在夹持臂上可以设置有沿第三方向延伸的滑槽，施力件15的施力端可以卡入滑槽内，转动轴带动施力件15转动时，施力端沿滑槽滑动的同时带动两个夹持臂靠近或远离，进而实现夹持部件10的开合，也在本发明的保护范围之内。

在一些可选的实施例中，本发明实施例提供的试管取放混匀装置，夹持部件10与旋转件13可以沿第二方向滑动相连，以保证夹持部件10能够与旋转件13同步转动，同时旋转件13不干涉夹持部件10的开合。

可选地，为方便夹持部件10与旋转件13的滑动连接，旋转件13上可以设置有沿第二方向延伸的滑轨5，夹持部件10的两个夹持臂可以通过滑块6与滑轨5滑动相连。

在一些可选的实施例中，为使夹持部件10与旋转件13同步转动时的稳定性，本发明实施例提供的试管取放混匀装置，还可以包括转动连接于滑轨5的连杆组件，连杆组件可以包括相互铰接的中心连杆12和端部连杆7，连杆组件通过中心连杆12与滑轨5转动连接，通过端部连杆7与夹持臂转动连接。

可选地，为方便中心连杆12与滑轨5的连接，滑轨5上可以设置有连杆座17，中心连杆12转动连接于连杆座17。

设置连杆组件，一方面能够避免旋转件13带动夹持部件10转动时夹持部件10沿滑轨5滑动，另一方面能够限制两个夹持臂的移动距离，使两个夹持臂相对连杆座17对称，保证试管8被夹持部件10夹取后位置居中且每次均位于同一位置。

可选地，旋转件13可以设置于夹持部件10和旋转驱动器1之间，连杆组件设置于夹持部件10背离旋转件13的一侧，能够使试管取放混匀装置的布局更合理紧凑。

请一并参阅图3至图5，图3示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置在夹持部件张开时的结构示意图；图4示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置在夹持部件闭合时的结构示意图；图5示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置在夹持部件旋转时的结构示意图。以下将结合附图对一种实施例的试管取放混匀装置的使用过程进行说明。

初始时，夹持部件10竖向设置且处于闭合状态，拨动杆位于避让槽的第一端，施力件15竖向延伸。

请参阅图3，旋转驱动器1带动转动轴沿顺时针转动时，带动施力件15同步转动，而旋转件13上由于设置有用于避让施力件15的弧形槽，所以旋转件13不会随之转动，施力件15转动时通过施力端顶开夹持部件10的两个夹持臂，实现张开动作。

请参阅图4，夹持部件10张开后，当旋转驱动器1带动转动轴反向转动时，带动施力件15同步反向转动，而旋转件13因避让槽保持不动，施力件15反向转动过程中，施力件15的施力端与夹持臂脱离，两个夹持臂在弹簧的拉力作用下相互靠近，此时若两个夹持臂之间有试管8则试管8被抓取，无试管8则夹持部件10闭合。

请参阅图5，夹持部件10闭合后，旋转驱动器1继续带动转动轴沿第二旋转方向旋转，由于拨动杆已到达旋转件13的避让槽的端部，则拨动杆会带动旋转件13克服重力一同沿第二旋转方向转动，直至到达指定的混匀角度后旋转驱动器1停转。

夹持部件10到达指定的混匀角度后，可以短暂停止一段时间，以让试管8内的样品可以流动混匀，之后，旋转驱动器1通过转动轴带动施力件15沿第一旋转方向旋转，旋转件13在重力作用下贴合拨动杆沿第一旋转方向旋转，直至夹持部件10运动至初始位置。

可以理解的是，旋转驱动器1通过施力部件带动旋转件13和夹持部件10旋转至预设的混匀角度后，旋转驱动器1停转，当施力件15和拨动杆停转后，由于惯性原因旋转件13会有继续运动的趋势，为了防止旋转件13继续旋转导致夹持部件10张开，在一些可选的实施例中，在旋转件13和拨动杆之间可以设置有第一磁铁组件，第一磁铁组件产生用于阻止拨动杆相对旋转件13沿第一旋转方向转动的磁力，以使旋转件13能够随拨动杆一同停转，此时旋转件13的重力也会阻碍旋转件13继续转动。

可选地，拨动杆可以选用铁磁性材料制作，第一磁铁组件可以包括与拨动杆相吸的第一磁铁，第一磁铁可以设置在旋转件13上，拨动杆相对旋转件13沿第一旋转方向转动时，第一磁铁与拨动杆相互远离。

可以理解的是，旋转驱动器1带动施力部件进行回转运动时，旋转件13随施力部件进行回转运动直至初始位置，为防止转动件旋转后复位至初始位置时产生晃动，在一些可选地实施例中，在基座2上可以设置有用于限制旋转件13向第一旋转方向转动的限位座4，在限位座4与旋转件13之间可以设置有第二磁铁组件，第二磁铁组件产生用于阻止旋转件13向第二旋转方向转动的磁力。

可选地，第二磁铁组件可以包括第二磁铁，第二磁铁设置于限位座4上，旋转件13上在夹持部件10处于闭合状态时与第二磁铁对应部分的材质可以选用铁磁性材料。

可选地，第一磁铁和第二磁铁可以均为电磁铁，在夹持部件10开合时使第一磁铁和第二磁铁断电不充磁，以减少夹持部件10张开时所需克服的阻力，在夹持部件10旋转以实现样品混匀时使第一磁铁和第二磁铁通电充磁，以实现防止旋转件13旋转过度。

请一并参阅图6至图8，图6示出发明一实施例提供的试管取放混匀装置的检测组件在夹持部件处于闭合状态时的结构示意图；图7示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置的检测组件在夹持部件处于张开状态时的结构示意图；图8示出本发明一实施例提供的试管取放混匀装置的检测组件在夹持部件处于旋转状态时的结构示意图。

在一些可选的实施例中，为防止装置意外断电后试管8掉落，本发明实施例提供的试管取放混匀装置，可以将旋转驱动器1设置为断电时能够自动复位至使夹持部件10处于闭合状态。

为使夹持部件10在任何状态下均能够复位至闭合状态，需要利用检测组件判定准备复位时夹持部件10是处于张开状态还是旋转状态，进而获知复位时旋转驱动器1的转动方向。作为一种可选的实施例，检测组件可以包括遮挡板9和槽形光耦3，槽形光耦3设置于基座2，遮挡板9固定连接于转动轴，以随转动轴同步转动，遮挡板9位于槽形光耦3的发射端和接收端之间，用于遮挡槽形光耦3的光路，遮挡板9上设置有允许槽形光耦3的光路导通的弧形缺口，弧形缺口围绕转动轴形成。

可选地，弧形缺口所对应的圆心角A的大小可以与上文所述的预设角度范围一致，初始时，夹持部件10处于闭合状态，遮挡板9与弧形缺口相邻的边缘遮挡槽形光耦3的光路，槽形光耦3的信号为断；施力部件在预设角度范围内转动并使夹持部件10处于张开状态时，遮挡板9的弧形缺口位于槽形光耦3的发射端和接收端之间，槽形光耦3的信号为通，施力部件沿第二旋转方向转动并使夹持部件10处于旋转状态时，遮挡板9遮挡槽形光耦3的光路，槽形光耦3的信号为断。

需要复位时，若槽形光耦3的信号为通，则表明夹持部件10处于张开状态，旋转驱动器1需要沿第二旋转方向复位，直至槽形光耦3的信号变换为断开；当槽形光耦3的信号为断，则表明夹持部件10处于旋转状态，旋转驱动器1需要沿第一旋转方向复位，直至槽形光耦3的信号变换为通。

另外，本发明实施例还提供了一种样本分析仪，包括如前所述的试管取放混匀装置。

在一些可选地实施例中，本发明实施例提供的样本分析仪，还可以包括输送装置以及采样装置，具体使用时，先通过输送装置将样本试管送至样本加载位，然后通过试管取放混匀装置将位于样本加载位的样本试管向上抓起并混匀，混匀后再将样本试管放置在采样位。

需要说明的是，样本加载位和采样位可以设置在样本分析仪内的同一位置，也可以为样本分析仪内的不同位置。

根据本发明实施例提供的样本分析仪，试管取放混匀装置仅需要配置一个驱动源就能够实现样本试管的夹持与混匀两种功能，相应地，每个试管取放混匀装置使用时也仅需要配置一套控制系统，因此本发明实施例提供的样本分析仪集成度高，占用空间小且负载成本低。

依照本发明如上文所述的实施例，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (15)

1.一种试管取放混匀装置，其特征在于，包括夹持部件、旋转组件以及用于驱动所述旋转组件的旋转动力元件；所述夹持部件包括用于夹持试管的夹持臂，所述旋转动力元件能够沿第一旋转方向旋转及与所述第一旋转方向相反的第二旋转方向旋转；当所述旋转动力元件沿所述第一旋转方向转动时，所述旋转组件施力于所述夹持部件，所述夹持臂张开释放所述试管，当所述旋转动力元件沿所述第二旋转方向旋转时，所述旋转组件及所述夹持部件一并倾斜晃动，以使所述试管混匀作业。

2.根据权利要求1所述的试管取放混匀装置，其特征在于，所述旋转组件包括旋转件和施力部件，所述夹持部件连接于所述旋转件，所述施力部件连接于所述旋转动力元件且随所述旋转动力元件同步转动，所述施力部件作用于所述夹持部件开合；

所述施力部件具有参考位置、第一最大旋转位置和第二最大旋转位置，所述施力部件在所述参考位置，以使所述夹持部件闭合夹持所述试管，所述施力部件在所述参考位置与所述第一最大旋转位置之间转动释放所述试管，所述施力部件由所述参考位置向所述第二最大旋转位置转动带动所述旋转件及所述夹持部件一并倾斜晃动，以使所述试管混匀作业。

3.根据权利要求2所述的试管取放混匀装置，其特征在于，还包括传动组件，所述传动组件包括咬合配合的引导件和驱动件，所述引导件和所述驱动件中的一者设置于所述旋转件、另一者设置于所述施力部件，所述施力部件通过所述传动组件在所述旋转件上限位于所述第一最大旋转位置，且所述施力部件通过所述传动组件带动所述旋转件由所述参考位置向所述第二最大旋转位置转动。

4.根据权利要求3所述的试管取放混匀装置，其特征在于，所述驱动件设置于所述施力部件，所述引导件设置于所述旋转件；

优选地，所述驱动件包括拨动杆，所述引导件包括环绕所述旋转动力元件形成的弧形避让槽，所述拨动杆远离所述施力部件的一端插入所述避让槽内，所述避让槽具有第一端和第二端，所述避让槽由所述第一端至所述第二端的延伸方向与所述第一旋转方向一致，所述施力部件在所述参考位置时，所述拨动杆位于所述避让槽的所述第一端。

5.根据权利要求2所述的试管取放混匀装置，其特征在于，所述旋转动力元件沿第一方向延伸，所述夹持部件包括在与所述第一方向相交的第二方向上相对设置的两个所述夹持臂。

6.根据权利要求5所述的试管取放混匀装置，其特征在于，所述施力部件包括固定连接于所述旋转动力元件的施力件，所述施力件具有两个施力端，两个所述施力端分别位于所述旋转动力元件在第三方向上的两侧，所述施力件位于两个所述夹持臂之间，两个所述施力端用于在所述施力件相对所述旋转件转动时与所述夹持臂抵接；所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向；

所述夹持部件还包括连接两个所述夹持臂的复位件，所述复位件用于使所述夹持部件复位至闭合状态。

7.根据权利要求6所述的试管取放混匀装置，其特征在于，所述施力部件还包括可转动地连接于所述施力端的滚轮，所述滚轮至所述旋转动力元件的距离大于所述施力端至所述旋转动力元件的距离，以使所述旋转动力元件带动所述施力件转动时所述施力端通过所述滚轮与所述夹持臂抵接。

8.根据权利要求6所述的试管取放混匀装置，其特征在于，所述施力件为椭圆状凸轮；所述复位件为弹簧，所述弹簧的两端分别连接两个所述夹持臂，所述夹持部件处于张开状态时，所述弹簧被拉伸。

9.根据权利要求5所述的试管取放混匀装置，其特征在于，所述夹持部件与所述旋转件沿所述第二方向滑动相连；

所述旋转件上设置有沿所述第二方向延伸的滑轨，两个所述夹持臂通过滑块与所述滑轨滑动相连。

10.根据权利要求9所述的试管取放混匀装置，其特征在于，还包括转动连接于所述滑轨的连杆组件，所述连杆组件包括相互铰接的中心连杆和端部连杆，所述连杆组件通过所述中心连杆与所述滑轨转动连接，通过所述端部连杆与所述夹持臂转动连接。

11.根据权利要求4所述的试管取放混匀装置，其特征在于，还包括基座和固定连接于所述基座的旋转驱动器，所述旋转动力元件为转动轴，所述旋转动力元件与所述旋转驱动器的输出轴相连。

12.根据权利要求11所述的试管取放混匀装置，其特征在于，所述旋转件和所述拨动杆之间设置有第一磁铁组件，所述第一磁铁组件产生用于阻止所述拨动杆相对所述旋转件沿所述第一旋转方向转动的磁力；

所述第一磁铁组件包括与所述拨动杆相吸的第一磁铁，所述第一磁铁设置于所述旋转件上，所述拨动杆相对所述旋转件沿所述第一旋转方向转动时，所述第一磁铁与所述拨动杆相互远离。

13.根据权利要求11所述的试管取放混匀装置，其特征在于，所述基座上设置有用于限制所述旋转件向所述第一旋转方向转动的限位座；

所述限位座与所述旋转件之间设置有第二磁铁组件，所述第二磁铁组件产生用于阻止所述旋转件向所述第二旋转方向转动的磁力。

14.根据权利要求11所述的试管取放混匀装置，其特征在于，还包括用于检测所述夹持部件的开合状态以辅助所述旋转驱动器复位的检测组件，所述检测组件包括槽形光耦和用于遮挡所述槽形光耦的光路的遮挡板，所述槽形光耦设置于所述基座，所述遮挡板固定连接于所述旋转动力元件，所述遮挡板上设置围绕所述旋转动力元件形成的允许所述槽形光耦的光路导通的弧形缺口，所述夹持部件处于张开状态时，所述槽形光耦的信号为通，所述夹持部件处于旋转状态时，所述遮挡板遮挡所述槽形光耦的光路。

15.一种样本分析仪，其特征在于，包括权利要求1-14任一项所述的试管取放混匀装置。

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