CN113466442A - 一种毒品痕量分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种毒品痕量分析仪，包括：隔热外壳，其上设有取样孔和取管口；加热装置，其设置在隔热外壳内，加热装置上设有若干供试管放置的放置槽；驱动装置，其与加热装置连接，用于驱动加热装置转动以使得某一放置槽与取样孔或取管口对应；夹取装置，其用于将试管从隔热外壳内经取管口夹取至隔热外壳外侧；及取样装置，其用于通过取样孔抽取试管内的样本并加载到试剂卡上。相对于现有技术，本发明减少人工操作，提高检测效率，避免了人工出错的风险。

Description

一种毒品痕量分析仪

技术领域

本发明属于医疗器械技术领域，尤其涉及一种毒品痕量分析仪。

背景技术

以前，对毛发等进行毒品检测时，是人手工将装载毛发样本和裂解液的试管放置在试管孵育仓内，通过孵育仓的高温(95℃)加热处理，使毛发样本充分裂解，再人工将充分裂解的样本通过取样针加载到试剂卡，等待试剂卡孵育时间完成后，使用仪器对试剂卡进行测试，并将测试结果上传。当前，采用人工操作导致检测效率低，并且人工操作容易出错。因此，为了提高检测效率，亟需设计一种毒品痕量分析仪，减少人的手工操作，提高检测效率，避免了人工出错的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种毒品痕量分析仪，采用机器自动化操作，减少人工操作，提高检测效率，避免了人工出错的风险。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种毒品痕量分析仪，包括：

隔热外壳，其上设有取样孔和取管口；

加热装置，其设置在隔热外壳内，加热装置上设有若干供试管放置的放置槽；

驱动装置，其与加热装置连接，用于驱动加热装置转动以使得某一放置槽与取样孔或取管口对应；

夹取装置，其用于将试管从隔热外壳内经取管口夹取至隔热外壳外侧；及

取样装置，其用于通过取样孔抽取试管内的样本并加载到试剂卡上。

进一步地，加热装置包括加热环、导热装载盘和若干试管套筒，导热装载盘设置在加热环的一端，且两者间具有间隙，导热装载盘远离加热环的一面设有圆环状的容纳槽，容纳槽填充有导热介质，若干试管套筒间隔设置在容纳槽上以形成若干放置槽，各试管套筒上设有若干与容纳槽连通的第一通孔，驱动装置与导热装载盘连接。

进一步地，加热环远离导热装载盘的一端与隔热外壳之间设有与底层隔热层，加热环的内壁上设有环状隔热层，导热装载盘远离加热环的一面设有顶层隔热层，顶层隔热层设有若干第二通孔，若干第二通孔分别与若干试管套筒连通。

进一步地，夹取装置包括双向气缸、用于带动双向气缸升降的第一升降机构和用于带动第一升降机构转动的转动机构，双向气缸的两个伸缩端上分别设有夹片，通过双向气缸带动两个夹片开合以完成夹取试管和松开试管的动作。

进一步地，第一升降机构包括第一底板、升降杆、安装壳体和第一电机，安装壳体通过若干第一支撑杆安装于第一底板上，且其顶部和底部设有供升降杆穿过的第三通孔和第四通孔，第一电机设置在第一底板上，且其驱动端设有第一主动轮，安装壳体的一侧设有第一从动轮，第一主动轮通过第一皮带与第一从动轮传动连接，第一皮带上设有固定座，固定座通过轴承与升降杆连接，升降杆远离固定座的一端穿过第四通孔和第三通孔后与双向气缸连接；

转动机构包括第二电机、第二主动轮和第二从动轮，第二电机设置在安装壳体上，第二主动轮设置在第二电机的驱动端上，第二从动轮套设在升降杆的外侧，且与安装壳体转动连接，第二主动轮通过第二皮带与第二从动轮传动连接；

升降杆上设有传动部，当升降杆上升，使得传动部与第二从动轮抵接时，传动部与第二从动轮摩擦传动。

进一步地，驱动装置包括转轴和驱动机构，转轴贯穿设置在隔热壳体底部，且与隔热壳体转动连接，转轴位于隔热壳体内的一端与导热装载盘连接，驱动机构与转轴驱动连接，用于驱动转轴转动。

进一步地，若干试管套筒等间距设置，转轴上设有转盘光栅片，转盘光栅片的底部设有折弯片，还包括与转盘光栅片配合的第一光电开关和与折弯片配合的第二光电开关。

进一步地，取样装置包括取样针、用于带动取样针升降的第二升降机构和用于带动取样针的活塞推杆移动的伸缩机构。

进一步地，隔热外壳上设有放样口，放样口上设置有封门，封门转动设置在隔热外壳上，且与隔热外壳磁性连接。

进一步地，隔热外壳上设有用于检测放置槽上是否放置试管的光纤传感器。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：试管取放、加热、取样等步骤均采用机器自动化操作，减少人工操作，提高检测效率，避免了人工出错的风险；试管放置在加热装置的放置槽内，加热装置的热量从试管的四周传递至试管内，使得试管受热均匀；隔热外壳可以防止热量外溢，提高对试管的加热效率，同时避免加热装置周围温度变化，损坏其附近的零部件。

附图说明

图1为本发明毒品痕量分析仪的结构示意图；

图2为本发明毒品痕量分析仪的侧视图；

图3为图2的A-A剖视图；

图4为本发明毒品痕量分析仪中导热装载盘的俯视图；

图5为本发明毒品痕量分析仪中夹取装置的结构示意图；

图6为本发明毒品痕量分析仪中夹取装置的俯视图；

图7为图6的B-B剖视图；

图8为本发明毒品痕量分析仪中夹取装置的正视图；

图9为图8的A部分放大示意图。

图中，1-隔热外壳，11-取样孔，12-取管口，13-封门，2-加热装置，21-加热环，22-导热装载盘，221-容纳槽，23-试管套筒，24-底层隔热层，25-环状隔热层，26-顶层隔热层，3-驱动装置，31-转轴，32-驱动机构，4-夹取装置，41-双向气缸，411-夹片，42-第一升降机构，421-第一底板，422-升降杆，4221-传动部，423-安装壳体，424-第一电机，425-第一支撑杆，426-第一主动轮，427-第一从动轮，428-第一皮带，429-固定座，43-转动机构，431-第二电机，432-第二主动轮，433-第二从动轮，434-第二皮带，5-转盘光栅片，51-折弯片，6-第一光电开关，7-第二光电开关，8-光纤传感器，9-试管。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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。

请参阅图1、图2和图3，图1为本发明毒品痕量分析仪的结构示意图，图2为本发明毒品痕量分析仪的侧视图，图3为图2的A-A剖视图。一种毒品痕量分析仪，包括隔热外壳1、加热装置2、驱动装置3、夹取装置4及取样装置(图中未显示)，隔热外壳1内部中空，其上设有取样孔11和取管口12；加热装置2设置在隔热外壳1内，加热装置2上设有若干供试管9放置的放置槽；驱动装置3与加热装置2连接，用于驱动加热装置2转动以使得某一放置槽与取样孔11或取管口12对应；夹取装置4用于将试管9从隔热外壳1内经取管口12夹取至隔热外壳1外侧；取样装置用于通过取样孔11抽取试管9内的样本并加载到试剂卡上。

请参阅图3，本发明毒品痕量分析仪在实际使用时，通过夹取装置4将试管9从隔热外壳1的取管口12放置在与取管口12对应的放置槽上，然后驱动装置3驱动加热装置2转动，使得加热装置2上的下一个放置槽与取管口12对应，重复上述步骤即可在加热装置2的放置槽上放满试管9。而加热装置2产生的热量从试管9的四周传递至试管9内，使得试管9受热均匀，实现孵育试管9。然后再次通过驱动装置3驱动加热装置2转动，将孵育好的试管9转动至取样孔11处停驻，使得孵育好的试管9与取样孔11对应。然后取样装置从取样孔11伸入至孵育好的试管9内，从孵育好的试管9内吸取样本，然后上升至隔热外壳1外侧，将样本加载到试剂卡上，试剂卡再进入后续的检测流程。接着，再次通过驱动装置3驱动加热装置2转动，将取样后的试管9转动至取管口12停驻，通过夹取装置4经取管口12将取样后的试管9夹取至隔热外壳1外侧，并丢弃到垃圾仓。从而实现试管9取放、加热、取样等步骤均采用机器自动化操作，减少人工操作，提高检测效率，避免了人工出错的风险。

请参阅图1，在一实施例中，隔热外壳1上设有放样口，放样口上设置有封门13，封门13转动设置在隔热外壳1上，且与隔热外壳1磁性连接。放样口与任一放置槽对应，增加放样口用于放置试管9，取管口12用于取出试管9，将放置试管9和取出试管9分开在放样口和取管口12进行，便于简化控制。进一步地，封门13与隔热外壳1的磁性连接是在封门13上设有磁铁，在隔热外壳1上设有与所述磁铁配合的磁性开关而实现的。通过磁铁和磁性开关的吸引力实现门的闭合。同时磁性开关与对应的电路导通，使得驱动装置3运转，从而使得下一个空的放置槽转动到与封门13对应的位置，便于放入另一试管9样本。进一步去地，封门13上设有第一凹槽，该设置便于对封门13施加力从而打开封门13。在一实施例中，隔热外壳1包括壳体和设置在壳体上的隔热棉。防止加热装置2的热量散到隔热外壳1外部，影响仪器内其他零部件的正常使用。隔热外壳1的整体形状可以根据实际需求设计，本实施例中，隔热外壳1呈圆柱体状。进一步地，隔热外壳1底部设有若干第二支撑杆，若干第二支撑杆的底端连接有第二底板。驱动装置3设置在第二底板上。

请结合参阅图4，图4为本发明毒品痕量分析仪中导热装载盘的俯视图。在一实施例中，加热装置2包括加热环21、导热装载盘22和若干试管套筒23，导热装载盘22设置在加热环21的一端，且两者间具有间隙，导热装载盘22远离加热环21的一面设有圆环状的容纳槽221，容纳槽221填充有导热介质，若干试管套筒23间隔设置在容纳槽221上以形成若干放置槽，各试管套筒23上设有若干与容纳槽221连通的第一通孔，驱动装置3与导热装载盘22连接。通过加热环21产生的热量对导热装载盘22进行加热，从而通过导热装载盘22对容纳槽221内的导热介质进行加热，试管套筒23的两侧及底部设有第一通孔，导热介质从第一通孔进入试管套筒23内。试管9插在试管套筒23内，并浸入导热介质中，通过导热介质对试管9均匀加热。导热装载盘22和导热介质均采用导热性能好的材料，优选地，导热介质可以采用石蜡，使用石蜡的好处是受热均匀，导热快，从而使得浸入石蜡中的试管9受热均匀。导热装置盘可以采用铝合金、不锈钢、铜等导热性能好的金属材料，当然也可以采用其他导热性能好的材料。导热装载盘22与加热环21两者之间具有间隙，在驱动装置3驱动导热装载盘22转动，避免加热环21与导热装载盘22相互磨损。在一实施例中，为避免加热环21产生的热量对外部零部件造成影响，加热环21远离导热装载盘22的一端与隔热外壳1之间设有与底层隔热层24，加热环21的内壁上设有环状隔热层25，导热装载盘22远离加热环21的一面设有顶层隔热层26，顶层隔热层26设有若干第二通孔，若干第二通孔分别与若干试管套筒23连通。采用该隔热设计，防止加热环21和导热装载盘22的热量散到两者外侧影响仪器内其他零部件的正常使用。

请结合参阅图5，图5为本发明毒品痕量分析仪中夹取装置的结构示意图。在一实施例中，夹取装置4包括双向气缸41、用于带动双向气缸41升降的第一升降机构42和用于带动第一升降机构42转动的转动机构43，双向气缸41的两个伸缩端上分别设有夹片411，通过双向气缸41带动两个夹片411开合以完成夹取试管9和松开试管9的动作。夹片411的截面呈圆弧状，以增大夹片411与试管9的接触面积，使得两个夹片411能够以较小的力夹紧试管9，避免损坏试管9。进一步地，夹片411的圆弧内侧设有多个第二凹槽，多个第二凹槽沿夹片411的长度方向间隔设置，在夹片411内侧增加多个第二凹槽，以增加夹片411与试管9之间的摩擦力，使得两个夹片411夹取试管9时更加稳固。第一升降机构42用于带动双向气缸41上下升降，从而使得双向气缸41上夹片411可以经取管口12伸入隔热外壳1内，或取管口12伸出至隔热外壳1内。转动机构43用于带动升降机构转动，控制双向气缸41上的夹片411对应的位置，当需要夹取隔热壳体内的试管9时，将夹片411移动到对应取管口12的位置，当需要丢弃试管9时，将夹取有试管9的夹片411移动到对应垃圾仓的位置。在隔热壳体上开设有放样口，需要将试管9放置在相应的是试管套筒23上时，将夹取有试管9的夹片411移动到对应放样口的位置。

请结合参阅图6和图7，图6为本发明毒品痕量分析仪中夹取装置的俯视图，图7为图6的B-B剖视图。在一实施例中，第一升降机构42包括第一底板421、升降杆422、安装壳体423和第一电机424，安装壳体423通过若干第一支撑杆425安装于第一底板421上，且其顶部和底部设有供升降杆422穿过的第三通孔和第四通孔，第一电机424设置在第一底板421上，且其驱动端设有第一主动轮426，安装壳体423的一侧设有第一从动轮427，第一主动轮426通过第一皮带428与第一从动轮427传动连接，第一皮带428上设有固定座429，固定座429通过轴承与升降杆422连接，升降杆422远离固定座429的一端穿过第四通孔和第三通孔后与双向气缸41连接；转动机构43包括第二电机431、第二主动轮423和第二从动轮433，第二电机431设置在安装壳体423上，第二主动轮423设置在第二电机431的驱动端上，第二从动轮433套设在升降杆422的外侧，且与安装壳体423转动连接，第二主动轮423通过第二皮带434与第二从动轮433传动连接；升降杆422上设有传动部4221，当升降杆422上升，使得传动部4221与第二从动轮433抵接时，传动部4221与第二从动轮433摩擦传动。第一电机424驱动第一主动轮426正转时，带动第一皮带428顺时针转动，第一皮带428通过固定座429带动升降杆422向下移动，从而升降杆422带动双向气缸41的夹片411经取管口12伸入隔热外壳1内，此时可通过双向气缸41带动两个夹片411合拢夹取试管9。在此过程中，升降杆422的传动部4221与第二从动轮433脱离接触，可避免转动机构43带动升降杆422转动。然后第一电机424驱动第一主动轮426反转，带动第一皮带428逆时针转动，第一皮带428通过固定座429带动升降杆422向上移动，从而升降杆422带动双向气缸41的夹片411经取管口12伸出至隔热外壳1外侧，完成夹取试管9的动作。升降杆422在上升至指定位置时，升降杆422的传动部4221与第二从动轮433抵接，从而与第二从动轮433摩擦传动，此时，通过第二电机431带动第二主动轮423转动，第二主动轮423通过第二皮带434带动第二从动轮433转动，第二从动轮433通过与传动部4221的摩擦传动带动升降杆422转动，从而将双向气缸41转动至相应的位置，如将双向气缸41转动至取管口12、放样口或垃圾仓。

在一实施例中，取样装置包括取样针、用于带动取样针升降的第二升降机构和用于带动取样针的活塞推杆移动的伸缩机构。取样针包括针筒、设置在针筒上的针头以及设置在针筒内的活塞推杆，第二升降机构与针筒连接，以带动取样针下移，使得取样针的针头可以从取样口伸入试管9内，然后通过伸缩机构带动活塞推杆沿针筒向针筒外移动，抽取试管9内的样本。样本抽取完成后，第二升降机构带动取样针上升到指定位置，将试剂卡放置在取样针下方，通过伸缩机构带动活塞推杆沿针筒向针筒内移动，将针筒内的样本加载到试剂卡上。第二升降机构和伸缩机构均可以采用现有的装置，如伸缩气缸等。当然，第二升降机构也可以与第一升降机构42的结构相同，此时，第二升降机构的升降杆422的底端与取样针连接。在一实施例中，为确保在抽取样本时，取样孔11对应的放置槽上放置有试管9，隔热外壳1上设有用于检测放置槽上是否放置试管9的光纤传感器8。光纤传感器8的探测端伸入隔热外壳1内，并与任一放置槽的位置对应，当光纤传感器8能够接受到反馈信号时，说明该放置槽上放置有试管9。

请参阅图3，在一实施例中，驱动装置3包括转轴31和驱动机构32，转轴31贯穿设置在隔热壳体底部，且与隔热壳体转动连接，转轴31位于隔热壳体内的一端与导热装载盘22连接，驱动机构32与转轴31驱动连接，用于驱动转轴31转动。转轴31可通过轴承与隔热壳体转动连接，驱动机构32包括第三电机、第三主动轮、第三从动轮和第三皮带，第三主动轮设置在所述第三电机的驱动端，第三从动轮设置在所述转轴31上，第三主动轮通过所述第三皮带与所述第三从动轮传动连接。通过第三电机带动第三主动轮转动，第三主动轮通过第三皮带带动第三从动轮转动，第三从动轮带动转轴31转动，从而通过转轴31带动导热装载盘22转动。

请结合参阅图8和图9，图8为本发明毒品痕量分析仪中夹取装置的正视图，图9为图8的A部分放大示意图。在一实施例中，为了精准控制转轴31的转角，若干试管套筒23等间距设置，转轴31上设有转盘光栅片5，转盘光栅片5的底部设有折弯片51，还包括与转盘光栅片5配合的第一光电开关6和与折弯片51配合的第二光电开关7。第一光电开关6与转盘光栅片5配合以用于控制驱动机构32动作。驱动机构32每次驱动转轴31转动时，转动的转角与相邻两个试管套筒23和导热装载盘22顶部中心连线之间的夹角相等，而取样孔11、取管口12和放样口三者相互之间的距离为相邻两个试管套筒23之间的距离或者为相邻两个试管套筒23之间的距离的倍数，从而驱动机构32每驱动转轴31转动一次时，取样孔11、取管口12和放样口分别对应某一个试管套筒23，以完成后续的取样、夹取试管9以及放置试管9的动作。第二光电开关7与折弯片51的配合用于判断转轴31是否转动一周，初始时第二光电开关7对准折弯片51，第二光电开关7反馈信号，待转轴31转动一周后，第二光电开关7再次对准折弯片51，第二光电开关7再次反馈信号，即可用第二光电开关7和折弯片51的配合来判断转轴31是否转动完成一周。

相比于现有技术，本发明的有益效果为：试管9取放、加热、取样等步骤均采用机器自动化操作，减少人工操作，提高检测效率，避免了人工出错的风险；试管9放置在加热装置2的放置槽内，加热装置2的热量从试管9的四周传递至试管9内，使得试管9受热均匀；隔热外壳1可以防止热量外溢，提高对试管9的加热效率，同时避免加热装置2周围温度变化，损坏其附近的零部件。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种毒品痕量分析仪，其特征在于，包括：

隔热外壳，其上设有取样孔和取管口；

加热装置，其设置在隔热外壳内，所述加热装置上设有若干供试管放置的放置槽；

驱动装置，其与所述加热装置连接，用于驱动所述加热装置转动以使得某一所述放置槽与所述取样孔或所述取管口对应；

夹取装置，其用于将试管从所述隔热外壳内经所述取管口夹取至所述隔热外壳外侧；及

取样装置，其用于通过所述取样孔抽取试管内的样本并加载到试剂卡上。

2.根据权利要求1所述的毒品痕量分析仪，其特征在于，所述加热装置包括加热环、导热装载盘和若干试管套筒，所述导热装载盘设置在所述加热环的一端，且两者间具有间隙，所述导热装载盘远离所述加热环的一面设有圆环状的容纳槽，所述容纳槽填充有导热介质，若干所述试管套筒间隔设置在所述容纳槽上以形成若干所述放置槽，各所述试管套筒上设有若干与所述容纳槽连通的第一通孔，所述驱动装置与所述导热装载盘连接。

3.根据权利要求2所述的毒品痕量分析仪，其特征在于，所述加热环远离导热装载盘的一端与所述隔热外壳之间设有与底层隔热层，所述加热环的内壁上设有环状隔热层，所述导热装载盘远离所述加热环的一面设有顶层隔热层，所述顶层隔热层设有若干第二通孔，若干所述第二通孔分别与若干试管套筒连通。

4.根据权利要求1所述的毒品痕量分析仪，其特征在于，所述夹取装置包括双向气缸、用于带动所述双向气缸升降的第一升降机构和用于带动所述第一升降机构转动的转动机构，所述双向气缸的两个伸缩端上分别设有夹片，通过所述双向气缸带动两个所述夹片开合以完成夹取试管和松开试管的动作。

5.根据权利要求4所述的毒品痕量分析仪，其特征在于，所述第一升降机构包括第一底板、升降杆、安装壳体和第一电机，所述安装壳体通过若干第一支撑杆安装于所述第一底板上，且其顶部和底部设有供所述升降杆穿过的第三通孔和第四通孔，所述第一电机设置在所述第一底板上，且其驱动端设有第一主动轮，所述安装壳体的一侧设有第一从动轮，所述第一主动轮通过第一皮带与所述第一从动轮传动连接，所述第一皮带上设有固定座，所述固定座通过轴承与所述升降杆连接，所述升降杆远离所述固定座的一端穿过所述第四通孔和所述第三通孔后与所述双向气缸连接；

所述转动机构包括第二电机、第二主动轮和第二从动轮，所述第二电机设置在所述安装壳体上，所述第二主动轮设置在所述第二电机的驱动端上，所述第二从动轮套设在所述升降杆的外侧，且与所述安装壳体转动连接，所述第二主动轮通过第二皮带与所述第二从动轮传动连接；

所述升降杆上设有传动部，当所述升降杆上升，使得所述传动部与所述第二从动轮抵接时，所述传动部与所述第二从动轮摩擦传动。

6.根据权利要求2所述的毒品痕量分析仪，其特征在于，所述驱动装置包括转轴和驱动机构，所述转轴贯穿设置在所述隔热壳体底部，且与所述隔热壳体转动连接，所述转轴位于所述隔热壳体内的一端与所述导热装载盘连接，所述驱动机构与所述转轴驱动连接，用于驱动所述转轴转动。

7.根据权利要求6所述的毒品痕量分析仪，其特征在于，若干所述试管套筒等间距设置，所述转轴上设有转盘光栅片，所述转盘光栅片的底部设有折弯片，还包括与所述转盘光栅片配合的第一光电开关和与所述折弯片配合的第二光电开关。

8.根据权利要求1所述的毒品痕量分析仪，其特征在于，所述取样装置包括取样针、用于带动所述取样针升降的第二升降机构和用于带动所述取样针的活塞推杆移动的伸缩机构。

9.根据权利要求1所述的毒品痕量分析仪，其特征在于，所述隔热外壳上设有放样口，所述放样口上设置有封门，所述封门转动设置在隔热外壳上，且与所述隔热外壳磁性连接。

10.根据权利要求1所述的毒品痕量分析仪，其特征在于，所述隔热外壳上设有用于检测所述放置槽上是否放置试管的光纤传感器。

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