CN113075126A - 可降底噪的光学检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可降底噪的光学检测设备，包括：检测仓；PMT组件，其包括光电倍增管、用于驱动光电倍增管沿Z方向直线移动的升降机构以及检测套筒；以及搬运车组件，其包括搬运机构以及设置在所述搬运机构上的用于装载试管架的搬运车本体；所述升降机构驱动所述光电倍增管向上移动，使得所述检测套筒可向上移动至与所述试管架底部接触以对处于所述检测套筒正上方的试管进行光学检测。本方的光学检测设备通过升降机构提供PMT组件的移动功能，在进行光学检测时，利用检测套筒、软胶密封圈、套筒板与试管架形成一个相对封闭的检测腔，能显著降低漏入到检测腔中的外界杂光，从而能大大降低底噪，提高检测结果的准确性。

Description

可降底噪的光学检测设备

技术领域

本发明涉及医疗检测分析设备技术领域，特别涉及一种可降底噪的光学检测设备。

背景技术

光学检测设备在医疗检测分析中应用广泛，其为全自动光学检测仪器的关键部件之一。为解决现有的光学检测装置检测通量低的问题，专利201921372760.X提供了一种光学检测装置，其通过输送车机构将装载在试管架中的多个试管逐一输送至光电倍增管上方的快门上的检测位置，然后利用光电倍增管进行检测能显著提高检测通量，但其存在以下问题：为保证多个试管架能够通过光电倍增管上方的快门，在垂直方向上试管架和快门之间需要留有一定的间隙，这就使得试管到达光电倍增管进行光学检测时，外界的部分杂光会由试管架与快门之间的间隙进入到光电倍增管中，导致底噪提高，检测结果准确性下降。所以，现在需要一种更可靠的方案以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种可降底噪的光学检测设备。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可降底噪的光学检测设备，包括：

检测仓，其底部开设有检测口；

PMT组件，其包括设置在所述检测口下方的光电倍增管、用于驱动所述光电倍增管沿Z方向直线移动的升降机构以及设置在所述光电倍增管上的检测套筒；

以及搬运车组件，其包括搬运机构以及设置在所述搬运机构上的用于装载试管架的搬运车本体，所述搬运机构用于驱动所述搬运车本体沿Y方向直线移动，以使所述试管架内沿Y方向一字排列的若干试管能依次移动至所述检测套筒的上方进行光学检测；

所述升降机构驱动所述光电倍增管向上移动，使得所述检测套筒可向上移动至与所述试管架底部接触以对处于所述检测套筒正上方的试管进行光学检测。

优选的是，所述搬运车本体的底部开设有检测长槽，所述试管架装载在所述搬运车本体内时，所述试管架上的试管孔与所述检测长槽连通。

优选的是，所述检测套筒上套设有软胶密封圈，在所述升降机构的作用下，所述检测套筒可向上移动穿过所述检测长槽伸入到处于所述检测套筒正上方的试管孔内。

优选的是，所述检测口的下方设置有与所述检测仓连接的外壳，所述外壳的上端具有与所述检测口连通的开口，所述光电倍增管处于所述外壳内部。

优选的是，所述升降机构包括连接在所述检测仓的外壁上的升降电机、与所述升降电机的输出轴驱动连接的主动带轮、可转动连接在所述外壳的内壁上且通过同步带与所述主动带轮驱动连接的从动带轮、连接在所述同步带上的同步带压块、沿Z方向设置在所述检测仓的内壁上的Z向导轨、配合设置在所述Z向导轨上的Z滑块、连接在所述Z滑块上的转接板以及与所述转接板连接的底板，所述同步带压块与所述转接板连接，所述光电倍增管连接在所述底板的底部。

优选的是，所述底板上开设有下透光孔；

所述检测套筒通过套筒板连接在所述底板上，所述套筒板上开设有与所述检测套筒配合的上透光孔，以使得所述检测套筒与所述下透光孔连通。

优选的是，所述底板上还设置有镜头快门机构，所述镜头快门机构包括设置在所述下透光孔上的快门、开设在所述快门上的快门孔以及用于驱动所述快门移动以打开或关闭所述下透光孔的快门驱动机构。

优选的是，所述检测仓的内壁上设置有升降位置光耦，所述Z滑块上设置有用于与所述升降位置光耦配合的升降位置挡片。

优选的是，所述搬运车本体的沿Y方向的一端开设有供所述试管架进出的端口；

所述检测仓的沿Y方向的一端开设有供所述搬运车本体伸出的仓口，所述仓口处于所述端口的同一侧。

优选的是，所述仓口上设置有与所述检测仓通过弹簧铰链连接的仓门。

本发明的有益效果是：本方的光学检测设备通过升降机构提供PMT组件的移动功能，在进行光学检测时，利用检测套筒、软胶密封圈、套筒板与试管架形成一个相对封闭的检测腔，能显著降低漏入到检测腔中的外界杂光，从而能大大降低底噪，提高检测结果的准确性。

附图说明

图1为本发明的可降底噪的光学检测设备的内部结构示意图；

图2为本发明的试管架配合装载在搬运车本体中的结构示意图；

图3为本发明的试管架配合装载在搬运车本体中的底部视角的结构示意图；

图4为本发明的搬运车本体的结构示意图；

图5为本发明的可降底噪的光学检测设备的内部结构示意图(卸去搬运车本体)；

图6为本发明的可降底噪的光学检测设备的外部结构示意图；

图7为本发明的PMT组件的结构示意图；

图8为本发明的PMT组件的另一个视角的结构示意图；

图9为本发明的PMT组件卸去外壳后的结构示意图；

图10为本发明的镜头快门机构与检测套筒、底板配合的结构示意图；

图11为本发明的镜头快门机构与检测套筒、底板配合的爆炸图；

图12为本发明的PMT组件与试管架配合的一种状态的结构示意图；

图13为本发明的PMT组件与试管架配合的另一种状态的结构示意图；

图14为本发明的搬运机构的结构示意图。

附图标记说明：

1—检测仓；10—检测口；11—仓口；12—仓门；13—弹簧铰链；14—上盖；

2—PMT组件；

20—光电倍增管；

21—检测套筒；210—套筒板；211—上透光孔；212—软胶密封圈；

22—升降机构；220—升降电机；221—主动带轮；222—同步带；223—从动带轮；224—同步带压块；225—Z向导轨；226—Z滑块；227—转接板；228—底板；2280—下透光孔；2281—滑槽；

23—外壳；230—开口；

24—镜头快门机构；240—快门；241—快门孔；242—快门驱动机构；

25—升降位置光耦；26—升降位置挡片；27—安装块；

3—搬运车组件；

30—搬运机构；

300—搬运电机；301—搬运主动带轮；302—搬运从动带轮；303—搬运皮带；304—搬运皮带压块；305—Y向滑轨；306—Y滑块；307—条码尺；308—位置检测槽；309—光电开关；

31—搬运车本体；310—检测长槽；311—端口；

4—试管架；40—试管孔；

5—试管。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-14所示，本实施例的一种可降底噪的光学检测设备，包括：

检测仓1，其底部开设有检测口10；

PMT组件2，其包括设置在检测口10下方的光电倍增管20、用于驱动光电倍增管20沿Z方向直线移动的升降机构22以及设置在光电倍增管20上的检测套筒21；

以及搬运车组件3，其包括搬运机构30以及设置在搬运机构30上的用于装载试管架4的搬运车本体31，搬运机构30用于驱动搬运车本体31沿Y方向直线移动，以使试管架4内沿Y方向一字排列的若干试管5能依次移动至检测套筒21的上方进行光学检测；

升降机构22驱动光电倍增管20向上移动，使得检测套筒21可向上移动至与试管架4底部接触以对处于检测套筒21正上方的试管5进行光学检测。

其中，参照图3，搬运车本体31的底部开设有检测长槽310，试管架4装载在搬运车本体31内时，试管架4上的试管孔40与检测长槽310连通。

其中，检测套筒21上套设有软胶密封圈212，在升降机构22的作用下，检测套筒21可向上移动穿过检测长槽310伸入到处于检测套筒21正上方的一个试管孔40内，此时，软胶密封圈212可实现检测套筒21和试管孔40之间的密封，可参照图13，从而使得检测套筒21和试管孔40形成密封空间，能极大降低漏入试管孔40内的外界光，减小外界光对试管5进行光学检测造成的干扰，降低底噪；后续在结合设备工作过程进行进一步说明。

在一种优选实施例中，检测口10的下方设置有与检测仓1连接的外壳23，外壳23的上端具有与检测口10连通的开口230，光电倍增管20处于外壳23内部。升降机构22包括连接在检测仓1的外壁上的升降电机220、与升降电机220的输出轴驱动连接的主动带轮221、可转动连接在外壳23的内壁上且通过同步带222与主动带轮221驱动连接的从动带轮223、连接在同步带222上的同步带压块224、沿Z方向设置在检测仓1的内壁上的Z向导轨225、配合设置在Z向导轨225上的Z滑块226、连接在Z滑块226上的转接板227以及与转接板227连接的底板228，同步带压块224与转接板227连接，光电倍增管20连接在底板228的底部。本实施例中，从动带轮223可转动连接在安装块27上，安装块27固接在外壳23内部。

在Z向导轨225与Z滑块226的配合下，升降电机220通过主动带轮221、同步带222、从动带轮223、转接板227带动光电倍增管20以及底板228整体沿Z向上下直线运动，从而当搬运车组件3将试管5运输到检测位置(检测套筒21正上方)处时，驱动光电倍增管20整体向上移动，使得检测套筒21穿过检测长槽310伸入试管孔40内实现光学检测。

在进一步优选实施例中，底板228上开设有下透光孔2280；检测套筒21通过套筒板210连接在底板228上，套筒板210上开设有与检测套筒21配合的上透光孔211，以使得检测套筒21与下透光孔2280连通。底板228上还设置有镜头快门机构24，镜头快门机构24包括设置在下透光孔2280上的快门240、开设在快门240上的快门孔241以及用于驱动快门240移动以打开或关闭下透光孔2280的快门驱动机构242。在一种可选的实施例中，快门驱动机构242为电磁铁，进行检测时，电磁铁通电，电磁铁驱动快门240打开；不检测时，电磁铁断电，快门240关闭，光电倍增管20的镜头被快门240挡住。当然，快门驱动机构242也可以是其他能带动快门240往复移动的动力机构。

参照图9-图11，底板228上开设有滑槽2281，下透光孔2280开设在滑槽2281内并贯通底板228，快门240可滑动设置在滑槽2281内，套筒板210扣在快门240上方，检测套筒21内的圆孔与下透光孔2280正对，可通过快门驱动机构242带动带动快门240移动，使得快门240关闭下透光孔2280(快门240上的快门孔241完全偏离下透光孔2280，快门240将整个下透光孔2280遮挡住)或是打开下透光孔2280(快门240上的快门孔241与下透光孔2280正对，从而使得下透光孔2280、快门孔241、上透光孔211依次正对，检测套筒21上方的试管5中的样品发出的光线可通过上透光孔211、快门孔241、下透光孔2280入射到下方的光电倍增管20中，实现光学检测)。

在进一步优选实施例中，检测仓1的内壁上设置有升降位置光耦25，Z滑块226上设置有用于与升降位置光耦25配合的升降位置挡片26。本实施例中，升降位置光耦25为槽型光耦，通过升降位置光耦25和升降位置挡片26的配合进行升降位置的定位，以保证进行检测时，检测套筒21能移动到适当的检测位置。例如，当光电倍增管20整体向上移动至升降位置挡片26正好完全到达升降位置光耦25的凹槽内时，指示检测套筒21正好向上移动到了适当位置，此时检测套筒21的上端部分伸入试管孔40，可实现很好的密封。

在优选实施例中，可参照图3、图4，搬运车本体31的沿Y方向的一端开设有供试管架4进出的端口311，搬运车本体31其他部分密封。试管架4通过端口311推入搬运车本体31。

其中，试管架4上的若干试管孔40相互分隔以进行独立光学检测。参照图12或13，在优选实施例中，试管架4上方具有上盖14，试管架4上设置有12个试管孔40，可装载12个试管5依次进行光学检测。

以下再结合图12和图13对PMT组件2的工作过程进行进一步说明：

搬运车本体31将试管架4上某一位置的试管5移动至检测套筒21正上方(即检测位置)，此时检测套筒21与试管架4之间存在间隙，如图12；

升降机构22工作，带动光电倍增管20、检测套筒21等整体向上移动，通过升降位置光耦25和升降位置挡片26的配合，指示检测套筒21到达检测位置，如图13；然后通过镜头快门机构24打开快门240，进行光学检测；此时，检测套筒21的上端有部分伸入到试管孔40中(检测套筒21直径略小于试管孔40)，软胶密封圈212试管孔40和检测套筒21之间，从而实现很好的密封；进一步的，套筒板210则正好与试管架4底部接触，从而通过套筒板210、检测套筒21、软胶密封圈212与试管架4形成了一个相对封闭的检测腔，只有试管5内的反应物发出的光可经过该检测腔入射到下方的光电倍增管20中，而外界的杂光基本不能进入检测腔，从而可显著降低外界杂光漏入造成的噪声信号，从而能降低底噪，提高检测结果的准确性。

在优选的实施例中，检测仓1的沿Y方向的一端开设有供搬运车本体31伸出的仓口11，仓口11处于端口311的同一侧。进一步的，仓口11上设置有与检测仓1通过弹簧铰链13连接的仓门12。由于通过弹簧铰链13连接，仓门12能方便打开，且可自动关闭。本实施例中，仓门12只能由内向外打开，具体打开方式为：搬运车本体31在搬运机构30的驱动下，搬运车本体31的端部经仓口11由检测仓1向外部分伸出，从而顶开仓门12；将待检测的试管架4推入搬运车本体31，搬运车本体31从仓口11中退回检测仓1，仓门12在弹簧的弹力作用下自动关闭。本实施例中通过采用简单的弹簧铰链13结构的仓门12配合搬运车本体31的动作，即可实现仓门12的自动打开和关闭。

搬运机构30可采用常规的动力机构，目的是用于实现搬运车本体31沿Y方向的直线移动，并可通过配合常规的位置检测装置进行多个位置的定位，从而将若干试管5能依次移动至指定的检测位置。

在一种可选的实施例中，搬运机构30包括设置在检测仓1内的搬运电机300、与搬运电机300的输出轴连接的搬运主动带轮301、沿Y方向设置在搬运主动带轮301的对侧的搬运从动带轮302、设置在搬运主动带轮301和搬运从动带轮302之间的搬运皮带303、沿Y方向设置在检测仓1内的Y向滑轨305、可滑动设置在Y向滑轨305上的Y滑块306、一端与Y滑块306连接另一端与搬运皮带303连接的搬运皮带压块304。搬运电机300通过皮带带轮机构可带动搬运车本体31沿Y方向往复移动，以从检测仓1外部接驳试管架4以及将试管架4移动至多个位置来实现多个试管5的依次光学检测。进一步的，Y滑块306上固接有条码尺307，在条码尺307上沿Y方向开设多个位置检测槽308，通过设置在检测仓1上的光电开关309与位置检测槽308配合来实现多个位置的定位，从而使得可将多个试管5依次输送到检测位置。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种可降底噪的光学检测设备，其特征在于，包括：

检测仓，其底部开设有检测口；

PMT组件，其包括设置在所述检测口下方的光电倍增管、用于驱动所述光电倍增管沿Z方向直线移动的升降机构以及设置在所述光电倍增管上的检测套筒；

以及搬运车组件，其包括搬运机构以及设置在所述搬运机构上的用于装载试管架的搬运车本体，所述搬运机构用于驱动所述搬运车本体沿Y方向直线移动，以使所述试管架内沿Y方向一字排列的若干试管能依次移动至所述检测套筒的上方进行光学检测；

所述升降机构驱动所述光电倍增管向上移动，使得所述检测套筒可向上移动至与所述试管架底部接触以对处于所述检测套筒正上方的试管进行光学检测。

2.根据权利要求1所述的可降底噪的光学检测设备，其特征在于，所述搬运车本体的底部开设有检测长槽，所述试管架装载在所述搬运车本体内时，所述试管架上的试管孔与所述检测长槽连通。

3.根据权利要求2所述的可降底噪的光学检测设备，其特征在于，所述检测套筒上套设有软胶密封圈，在所述升降机构的作用下，所述检测套筒可向上移动穿过所述检测长槽伸入到处于所述检测套筒正上方的试管孔内。

4.根据权利要求1所述的可降底噪的光学检测设备，其特征在于，所述检测口的下方设置有与所述检测仓连接的外壳，所述外壳的上端具有与所述检测口连通的开口，所述光电倍增管处于所述外壳内部。

5.根据权利要求4所述的可降底噪的光学检测设备，其特征在于，所述升降机构包括连接在所述检测仓的外壁上的升降电机、与所述升降电机的输出轴驱动连接的主动带轮、可转动连接在所述外壳的内壁上且通过同步带与所述主动带轮驱动连接的从动带轮、连接在所述同步带上的同步带压块、沿Z方向设置在所述检测仓的内壁上的Z向导轨、配合设置在所述Z向导轨上的Z滑块、连接在所述Z滑块上的转接板以及与所述转接板连接的底板，所述同步带压块与所述转接板连接，所述光电倍增管连接在所述底板的底部。

6.根据权利要求5所述的可降底噪的光学检测设备，其特征在于，所述底板上开设有下透光孔；

所述检测套筒通过套筒板连接在所述底板上，所述套筒板上开设有与所述检测套筒配合的上透光孔，以使得所述检测套筒与所述下透光孔连通。

7.根据权利要求6所述的可降底噪的光学检测设备，其特征在于，所述底板上还设置有镜头快门机构，所述镜头快门机构包括设置在所述下透光孔上的快门、开设在所述快门上的快门孔以及用于驱动所述快门移动以打开或关闭所述下透光孔的快门驱动机构。

8.根据权利要求5所述的可降底噪的光学检测设备，其特征在于，所述检测仓的内壁上设置有升降位置光耦，所述Z滑块上设置有用于与所述升降位置光耦配合的升降位置挡片。

9.根据权利要求1所述的可降底噪的光学检测设备，其特征在于，所述搬运车本体的沿Y方向的一端开设有供所述试管架进出的端口；

所述检测仓的沿Y方向的一端开设有供所述搬运车本体伸出的仓口，所述仓口处于所述端口的同一侧。

10.根据权利要求9所述的可降底噪的光学检测设备，其特征在于，所述仓口上设置有与所述检测仓通过弹簧铰链连接的仓门。

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