CN113351082A - 试管架平台组件及免疫分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种试管架平台组件及免疫分析仪，其中，试管架平台组件包括压紧机构、驱动机构和摇匀机构，压紧机构包括压紧板和第一推块，压紧板滑动设置在试管架的一侧，压紧板的一端具有压紧部，另一端设置推动部，压紧板具有初始位置和避让位置，压紧板与复位件连接，推动部与第一推块抵接；驱动机构包括第一驱动件和第二驱动件，第一驱动件与第一推块连接，用于驱动第一推块沿第一方向移动，第一推块推动压紧板沿第二方向移动，以使压紧板由初始位置移动至避让位置；摇匀机构用于抓取并摇晃试管，摇匀机构与第二驱动件连接，第二驱动件驱动摇匀机构沿第三方向移动。本发明的试管架平台组件结构简单，工作效率高，且成本低。

Description

试管架平台组件及免疫分析仪

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种试管架平台组件，以及包含该试管架平台组件的免疫分析仪。

背景技术

全自动免疫分析仪是一种针对患者的体液样本进行免疫学定量分析的仪器，可以检验众多疾病病症，具有灵敏度高、线性范围宽、仪器设备简单、操作方便、分析速度快、检验自动化程度高等优点，目前被广泛应用在现代临床免疫分析诊断和研究领域。

现有的全自动免疫分析仪在分析样本时，需要将试管内的样本摇匀后，再通过取样针插入到试管内取样。在取样针拔出的时候，容易将试管一并从试管架拔出，导致试管与试管架碰撞或者试管脱离试管架而损坏。为此现有设计有额外增加压板压住试管，但是增加的压板需要设置额外的驱动机构，导致整个装置的结构复杂化，并且压板压住试管和摇匀试管的操作是先后进行，增加了工序之间的等待时间，降低了工作效率。

发明内容

本发明实施例的目的在于：提供一种试管架平台组件及免疫分析仪，其结构简单，工作效率高，且成本低。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种试管架平台组件，包括：

压紧机构，所述压紧机构包括压紧板和第一推块，所述压紧板滑动设置在试管架的一侧，所述压紧板的一端具有将试管压紧在所述试管架上的压紧部，所述压紧板的另一端设置推动部，所述压紧板具有初始位置和避让位置，所述压紧板与复位件连接，所述复位件始终具有驱动所述压紧板朝向初始位置移动的趋势，所述推动部与所述第一推块抵接；

驱动机构，所述驱动机构包括第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件与所述第一推块连接，用于驱动所述第一推块沿第一方向移动，移动的所述第一推块推动所述压紧板沿第二方向移动，以使所述压紧板由初始位置移动至避让位置，所述第一推块上连接有第一安装座，所述第二驱动件设置在所述第一安装座上；

摇匀机构，所述摇匀机构用于抓取并摇晃所述试管，所述摇匀机构与所述第二驱动件连接，所述第二驱动件驱动所述摇匀机构沿第三方向移动。

作为试管架平台组件的一种优选方案，所述第一推块靠近所述推动部的一端设置有倾斜的推面，所述推面与所述推动部抵接。

作为试管架平台组件的一种优选方案，所述推动部为转动设置在所述压紧板上的转动轮或轴承，所述转动轮或所述轴承的外周与所述推面抵接。

作为试管架平台组件的一种优选方案，所述复位件包括固定座和复位弹簧，所述固定座固定设置在所述压紧板的一侧，所述固定座与所述压紧板间隔，所述复位弹簧设置在所述压紧板与所述固定座之间。

作为试管架平台组件的一种优选方案，所述固定座上设置有第一滑轨，所述第一滑轨的长度沿所述第二方向延伸，所述第一滑轨上滑动设置有第一滑块，所述第一滑块与所述压紧板连接。

作为试管架平台组件的一种优选方案，所述摇匀机构包括摇匀电机，所述摇匀电机的输出端连接有抓取所述试管的夹爪，当所述压紧板位于所述初始位置时，所述夹爪与所述压紧板沿所述第一方向间隔设置，当所述压紧板位于所述避让位置时，所述夹爪与所述压紧板沿所述第二方向间隔设置。

作为试管架平台组件的一种优选方案，所述摇匀机构的一侧设置扫码机构，所述扫码机构包括扫描头和驱动所述试管架上的试管转动的第三驱动件。

作为试管架平台组件的一种优选方案，所述第三驱动件包括第三电机和第四电机，所述第三电机的输出端连接安装板，用于驱动所述安装板直线移动，所述安装板上设置有至少两个顶轮，所述第四电机的输出端连接有旋转轮，所述顶轮和所述旋转轮分别设置在所述试管的相对两侧。

作为试管架平台组件的一种优选方案，所述试管架与第四驱动件连接，所述第四驱动件驱动所述试管架沿所述第二方向直线移动，所述第四驱动件的一侧设置有检测所述试管架移动位置的检测件，所述试管架上沿其移动方向设置有抵压部，所述抵压部上设置有抵压轮，所述抵压轮与弹性件连接，所述弹性件始终具有驱动所述抵压轮抵紧在所述抵压部上。

第二方面，提供一种免疫分析仪，包括所述的试管架平台组件。

本发明的有益效果为：通过将压紧机构和摇匀机构通过驱动机构联动，可以使摇匀机构能抓取并摇晃试管架上的试管，还可以使摇匀后的试管能被压紧机构压紧在试管架上，有效防止取样时试管脱离试管架，两组动作联动，简化了驱动机构的结构，提升了工作效率，有效地降低了制造成本。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为本发明实施例的试管架平台组件的立体示意图。

图2为本发明实施例的试管架平台组件的局部结构示意图。

图3为本发明实施例的压紧机构的局部结构示意图。

图4为图3的另一视角立体示意图。

图5为本发明实施例的压紧板和第一推块的组装示意图。

图6为本发明实施例的试管架、第四驱动件和检测件组装后的第一视角立体示意图。

图7为本发明实施例的试管架、第四驱动件和检测件组装后的第二视角立体示意图。

图8为本发明实施例的第四驱动件和检测件组装后的立体示意图。

图9为本发明实施例的顶轮和旋转轮夹紧试管的状态示意图。

图10为本发明实施例的扫码机构的结构示意图(未示出第四电机和旋转轮)。

图中：

1、压紧机构；11、压紧板；111、压紧部；1111、避让孔；112、轴承；113、本体；114、连接板；115、限位板；1151、通孔；12、第一推块；121、推面；13、复位弹簧；14、固定座；15、第一滑轨；16、第一滑块；17、第一导向杆；

2、驱动机构；21、第一驱动件；211、第一底座；212、第一电机；213、第一导轨；214、第一丝杆；215、第一螺母；216、第一导板；22、第二驱动件；221、第二电机；222、第二导轨；223、第二导板；224、第二底座；225、第二丝杆；23、第一安装座；

3、摇匀机构；31、摇匀电机；32、夹爪；

4、试管架；41、卡槽；42、抵压部；43、抵压轮；44、弹性件；

5、试管；

6、扫码机构；61、扫描头；62、第三电机；63、第四电机；64、安装板；65、顶轮；66、旋转轮；

7、第四驱动件；71、第五电机；72、推动板；73、第二推块；731、推动面；732、复位面；74、第二滑轨；75、第二滑块；76、主动轮；77、从动轮；78、皮带；

8、检测件；81、第一光电开关；82、第二光电开关；83、光电片；

9、机架；91、平台；92、第二安装座；93、第三安装座；94、第二导向杆；95、抵紧座。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明实施例的试管架平台组件主要应用于免疫分析仪，此免疫分析仪可以自动对试管5内的样本进行检测和分析。具体地，试管架平台组件包括压紧机构1、驱动机构2和摇匀机构3，其中，摇匀机构3用于将试管5内的试样摇匀，摇匀后的试管5回到试管架4上，再通过压紧机构1压紧，以便于取样针(图上未示出)对此试管5内的试样进行取样操作，驱动机构2驱动压紧机构1和摇匀机构3执行相对应的操作。

参阅图1至图3，压紧机构1包括压紧板11和第一推块12，压紧板11滑动设置在试管架4的一侧，压紧板11的一端具有将试管5压紧在试管架4上的压紧部111，压紧板11的另一端设置推动部，压紧板11具有初始位置和避让位置，压紧板11与复位件连接，复位件始终具有驱动压紧板11朝向初始位置移动的趋势，推动部与第一推块12抵接，驱动机构2包括第一驱动件21和第二驱动件22，第一驱动件21与第一推块12连接，用于驱动第一推块12沿第一方向(即图1所示的X方向)移动，移动的第一推块12推动压紧板11沿第二方向(即图1所示的Y方向)移动，以使压紧板11由初始位置移动至避让位置，第一推块12上连接有第一安装座23，第二驱动件22设置在第一安装座23上，摇匀机构3用于抓取并摇晃试管5，摇匀机构3与第二驱动件22连接，第二驱动件22驱动摇匀机构3沿第三方向(即图1所示的Z方向)移动，X方向、Y方向和Z方向分别垂直。通过将压紧机构1和摇匀机构3通过驱动机构2联动，可以使摇匀机构3能抓取并摇晃试管架4上的试管5，还可以使摇匀后的试管5能被压紧机构1压紧在试管架4上，有效防止取样时试管5脱离试管架4，两组动作联动，简化了驱动机构2的结构，省去了工序之间的等待时间，提升了工作效率，有效地降低了制造成本。

在本实施例中，压紧板11的初始位置为：压紧板11能够压紧需要抽样的试管5的位置，此位置也是需要被摇匀的试管5的位置，而压紧板11的避让位置为：压紧板11与需要被压紧和被摇匀的试管5的位置错开的位置，以保证摇匀机构3能够抓取到试管5进行对应的摇匀工作。

在本实施例中，参阅图1至图2，试管架平台组件还包括机架9，第一驱动件21包括固定在机架9上的第一底座211和第一电机212，第一底座211上沿X方向设置第一导轨213，第一导轨213的长度沿X方向延伸，第一电机212安装在第一底座211的一端，第一电机212的输出端连接第一丝杆214，第一推块12上设置第一螺母215，第一丝杆214与第一螺母215连接，第一推块12的底部设置有与第一导轨213滑动配合的第一导板216，第一电机212启动时，第一推块12可以在第一导轨213上滑动。

第一安装座23与第一导板216连接，第一安装座23上设置第二驱动件22，第二驱动件22包括第二电机221、第二导轨222、第二导板223和第二螺母，第二电机221安装在第一安装座23的下端，第二导轨222固定在第一安装座23上，且第二导轨222的长度沿Z方向延伸，第二导板223滑动设置在第二导轨222上，第二螺母安装于第二导板223上，第二导板223上还设置第二底座224，第二底座224用于安装摇匀机构3，第二电机221的输出端连接第二丝杆225，第二丝杆225与第二螺母连接。

摇匀机构3包括摇匀电机31，摇匀电机31固定在第二底座224上，摇匀电机31的输出端连接有抓取试管5的夹爪32，当压紧板11位于初始位置时，夹爪32与压紧板11沿X方向间隔设置，当压紧板11位于避让位置时，夹爪32与压紧板11沿Y方向间隔设置。上述设计可以使夹爪32和压紧板11同步动作，且二者之间不会出现位置干涉，保证摇匀动作和压紧试管5的操作都能连续进行。

具体地，如图3至图5所示(并参照图1和图2)，第一推块12靠近推动部的一端设置有倾斜的推面121，推面121与推动部抵接。通过设置倾斜的推面121，可以在第一推块12沿X方向移动的时候，利用倾斜的推面121使压紧板11沿Y方向移动，进而使压紧板11能在初始位置和避让位置切换。

优选地，推动部为转动设置在压紧板11上的转动轮或轴承112，转动轮或轴承112的外周与推面121抵接。转动轮或轴承112与推面121抵接时，原本的滑动摩擦变为转动摩擦，有效地降低了推动部与推面121之间的摩擦，延长了这两个部件的使用寿命。在其他实施例中，也可以不采用转动轮或轴承112这类的转动结构，还可以将推动部设置为圆柱结构等。

进一步地，如图5所示，压紧板11包括本体113，本体113的一端垂直连接压紧部111，本体113的另一端垂直设置连接板114，连接板114和压紧部111分别位于本体113的相对两侧，连接板114的下表面设置轴承112，压紧部111设置在试管5的上端，压紧部111上开设有供取样针通过的避让孔1111。

具体操作过程如下：

步骤S100、第一电机212驱动第一推块12沿X方向朝向试管架4所在的一侧移动，第一推块12的推面121首先与压紧板11上的轴承112的外周抵接，当第一推块12继续沿X方向朝向试管架4移动的时候，倾斜推面121将压紧板11由初始位置移动至避让位置，此时压紧板11压缩复位件，试管架4上的需要被摇匀的试管5露出；

步骤S200、第一电机212继续驱动第一推块12沿X方向朝向试管架4移动，当摇匀机构3的夹爪32正好位于需要被摇匀的试管5的正上方后，第二电机221启动，使第一安装座23上的第二底座224沿Z方向下降，使夹爪32能夹持住试管架4上试管5；

步骤S300、第二电机221带动第二底座224沿Z方向上升，使夹爪32上夹持的试管5脱离试管架4，然后第一电机212启动，带动第一推块12、第二电机221、摇匀机构3和试管5一起沿X方向朝向远离试管架4的一侧移动；

步骤S400、摇匀电机31启动，带动夹爪32和夹爪32上的试管5来回摆动以实现摇匀；

步骤S500、摇匀结束后，顺序启动第一电机212和第二电机221，使摇匀的试管5被夹爪32放回至试管架4上，当夹爪32和第一推块12一起沿X方向朝向远离试管架4的一侧移动的时候，推面121施加在压紧板11的轴承112上的作用力逐渐减小，复位件推动压紧板11由避让位置回到初始位置，正好压住被摇匀的试管5，此时取样针可以对试管5进行取样，且由于压紧板11压紧试管5，因此取样的时候试管5不会脱离试管架4。

一实施例中，如图3和图4所示(并参照图1和图2)，复位件包括固定座14和复位弹簧13，固定座14固定设置在机架9上，并位于压紧板11的一侧，固定座14与压紧板11间隔，复位弹簧13设置在压紧板11与固定座14之间。设置复位弹簧13和固定座14，可以利用复位弹簧13驱动压紧板11复位，即压紧板11能够从避让位置自动回到初始位置。

在本实施例中，固定座14上固定有第一导向杆17，第一导向杆17的长度沿Y方向延伸，压紧板11的本体113的一侧设置限位板115，限位板115上开设有通孔1151，第一导向杆17的一端穿过通孔1151，第一导向杆17的另一端安装在固定座14上。复位弹簧13套设在第一导向杆17外，复位弹簧13的一端抵在限位板115的板面，复位弹簧13的另一端抵在固定座14上。通过设置第一导向杆17，可以对复位弹簧13的位置进行限定，有效防止复位弹簧13脱离固定座14和压紧板11，且此设计还便于复位弹簧13的安装和更换。

进一步地，如图1所示，固定座14上设置有第一滑轨15，第一滑轨15的长度沿Y方向延伸，第一滑轨15上滑动设置有第一滑块16，第一滑块16与压紧板11连接。通过设置第一滑轨15和第一滑块16，可以增加压紧板11的移动稳定性。

一实施例中，如图1、图2、图6、图7和图8所示，试管架4与第四驱动件7连接，第四驱动件7驱动试管架4沿Y方向直线移动，第四驱动件7的一侧设置有检测试管架4移动位置的检测件8。通过将试管架4设置为可以移动的结构，可以使试管架4上所有的试管5都能移动至夹爪32能够夹持的位置和能够被压紧板11压紧，而检测件8的设置，能够保证移动的位置精确。

具体地，机架9包括平台91，平台91的下方固定设置有第二安装座92，第二安装座92用于安装第四驱动件7，试管架4滑动设置在平台91上，第四驱动件7包括第五电机71、推动板72、第二推块73、第二滑轨74和第二滑块75，第五电机71和第二滑轨74均设置在第二安装座92上，且第五电机71位于第二滑轨74的一端，第二滑块75滑动设置在第二滑轨74上，第二滑块75与第五电机71连接，第五电机71驱动第二滑块75移动，推动板72与第二滑块75连接，第二推块73设置在推动板72上，试管架4的底部对应第二推块73设置有卡槽41，第二推块73与卡槽41插接。通过设置第二推块73与试管架4底部的卡槽41，不仅能使试管架4沿Y方向移动，还能便于试管架4与第四驱动件7分离，因为试管架4只需要沿Z方向移动就能被取出。

第五电机71的输出轴端连接主动轮76，第二安装座92上设置转动的从动轮77，主动轮76和从动轮77通过皮带78连接，第二滑块75与皮带78连接，在推动板72上沿试管架4的移动方向间隔设置两个第二推块73，试管架4的底部对应每个试管均设置一个卡槽41。此设计能提升试管架4移动时的稳定性。具体地，第二推块73通过铰接轴铰接在推动板72上，第二推块73上具有相交的推动面731和复位面732，当试管架4需要移动时，第二推块73的推动面731抵接卡槽41的槽壁，在第五电机71的驱动下，试管架4被第二推块73推动沿Y方向向图6所示的左侧移动，当第二推块73需要复位时，第五电机71驱动推动板72和第二推块73沿Y方向向图6所示的右侧移动，此时推动面731脱离卡槽41的槽壁，倾斜的复位面732滑过当前卡槽41进入到下一个卡槽41内，此时两个第二推块73均朝向右侧退回一个卡槽41的位置。此设计可以缩短推动板72的移动长度，进而缩小第四驱动件7的占用面积，以满足更长的试管架4的驱动。

检测件8包括沿试管架4移动方向间隔设置的第一光电开关81和第二光电开关82，第一光电开关81和第二光电开关82均设置在第二安装座92上，在推动板72上设置光电片83，光电片83选择性与第一光电开关81和第二光电开关82的位置正对，两个光电开关之间的距离为L1，相邻两个卡槽41的槽口间距为L2，L2≤L1＜2*L2。

在其他实施例中，还可以将第四驱动件7设置为其他的驱动结构，比如电机、丝杆、螺母配合的结构，或者直接采用气缸驱动试管架4移动。

如图2所示，试管架4上沿其移动方向设置有抵压部42，抵压部42上设置有抵压轮43，抵压轮43与弹性件44连接，弹性件44始终具有驱动抵压轮43抵紧在抵压部42上。通过设置抵压轮43，可以保证试管架4在移动时的稳定性，而设置弹性件44，可以保证抵压轮43的抵压不失效，且还能保证试管架4能顺利地与第四驱动件7分离。

在本实施例中，平台91上还设置第三安装座93，第三安装座93上设置第二导向杆94，弹性件44为抵紧弹簧，抵紧弹簧套设在第二导向杆94上，第二导向杆94上滑动设置有抵紧座95，抵紧座95上设置有转轴，转轴端部连接抵压轮43。

具体地，在抵压部42上对应每个试管5所在的位置都设置有凹槽，抵压轮43移动到位时，抵压轮43正好位于此凹槽内，此凹槽可以对试管架4的移动位置进行辅助限定，保证试管架4上的试管5能准确对准夹爪32和压紧板11操作的位置。

一实施例中，如图1、图2、图9和图10所示，摇匀机构3的一侧设置扫码机构6，扫码机构6包括扫描头61和驱动试管架4上的试管5转动的第三驱动件。通过设置第三驱动件，第三驱动件可以驱动试管架4上试管5转动，使试管5上标签始终能转动到对准扫描头61的位置，保证扫描头61能够准确扫描到试管5上的标签。

在本实施例中，第三驱动件包括第三电机62和第四电机63，第三电机62的输出端连接安装板64，用于驱动安装板64直线移动，安装板64上设置有至少两个顶轮65，第四电机63的输出端连接有旋转轮66，顶轮65和旋转轮66分别设置在试管5的相对两侧。移动式的顶轮65和自转的旋转轮66一起夹紧试管5，可以保证试管5能够顺利地转动，且在转动后，顶轮65移开，不会影响试管架4的移动。

Claims (10)

1.一种试管架平台组件，其特征在于，包括：

压紧机构，所述压紧机构包括压紧板和第一推块，所述压紧板滑动设置在试管架的一侧，所述压紧板的一端具有将试管压紧在所述试管架上的压紧部，所述压紧板的另一端设置推动部，所述压紧板具有初始位置和避让位置，所述压紧板与复位件连接，所述复位件始终具有驱动所述压紧板朝向初始位置移动的趋势，所述推动部与所述第一推块抵接；

驱动机构，所述驱动机构包括第一驱动件和第二驱动件，所述第一驱动件与所述第一推块连接，用于驱动所述第一推块沿第一方向移动，移动的所述第一推块推动所述压紧板沿第二方向移动，以使所述压紧板由初始位置移动至避让位置，所述第一推块上连接有第一安装座，所述第二驱动件设置在所述第一安装座上；

摇匀机构，所述摇匀机构用于抓取并摇晃所述试管，所述摇匀机构与所述第二驱动件连接，所述第二驱动件驱动所述摇匀机构沿第三方向移动。

2.根据权利要求1所述的试管架平台组件，其特征在于，所述第一推块靠近所述推动部的一端设置有倾斜的推面，所述推面与所述推动部抵接。

3.根据权利要求2所述的试管架平台组件，其特征在于，所述推动部为转动设置在所述压紧板上的转动轮或轴承，所述转动轮或所述轴承的外周与所述推面抵接。

4.根据权利要求1所述的试管架平台组件，其特征在于，所述复位件包括固定座和复位弹簧，所述固定座固定设置在所述压紧板的一侧，所述固定座与所述压紧板间隔，所述复位弹簧设置在所述压紧板与所述固定座之间。

5.根据权利要求4所述的试管架平台组件，其特征在于，所述固定座上设置有第一滑轨，所述第一滑轨的长度沿所述第二方向延伸，所述第一滑轨上滑动设置有第一滑块，所述第一滑块与所述压紧板连接。

6.根据权利要求1所述的试管架平台组件，其特征在于，所述摇匀机构包括摇匀电机，所述摇匀电机的输出端连接有抓取所述试管的夹爪，当所述压紧板位于所述初始位置时，所述夹爪与所述压紧板沿所述第一方向间隔设置，当所述压紧板位于所述避让位置时，所述夹爪与所述压紧板沿所述第二方向间隔设置。

7.根据权利要求1至6任一项所述的试管架平台组件，其特征在于，所述摇匀机构的一侧设置扫码机构，所述扫码机构包括扫描头和驱动所述试管架上的试管转动的第三驱动件。

8.根据权利要求7所述的试管架平台组件，其特征在于，所述第三驱动件包括第三电机和第四电机，所述第三电机的输出端连接安装板，用于驱动所述安装板直线移动，所述安装板上设置有至少两个顶轮，所述第四电机的输出端连接有旋转轮，所述顶轮和所述旋转轮分别设置在所述试管的相对两侧。

9.根据权利要求1至6任一项所述的试管架平台组件，其特征在于，所述试管架与第四驱动件连接，所述第四驱动件驱动所述试管架沿所述第二方向直线移动，所述第四驱动件的一侧设置有检测所述试管架移动位置的检测件，所述试管架上沿其移动方向设置有抵压部，所述抵压部上设置有抵压轮，所述抵压轮与弹性件连接，所述弹性件始终具有驱动所述抵压轮抵紧在所述抵压部上。

10.一种免疫分析仪，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的试管架平台组件。

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