CN113884007A - 位置检测组件、位置检测系统、分析仪承载装置及分析仪 - Google Patents

位置检测组件、位置检测系统、分析仪承载装置及分析仪 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种位置检测组件、位置检测系统、分析仪承载装置及分析仪，属于医学分析设备领域。位置检测组件，包括码盘及光耦，码盘随分析仪的转动部相应转动；位置检测系统，包括采集模块及计算模块，计算模块计算得到转动部转过的角度；分析仪承载装置，包括装载组件、驱动器及如上的位置检测组件；位置检测组件的码盘与装载组件之间设置有传动组件；分析仪，包括如上的分析仪承载装置，还包括装载锅、孵育装置及采样装置。本发明中码盘的布置更加灵活，布置、安装更加容易。可以减小码盘尺寸，降低了码盘加工难度，便于加工及安装。同时，在检测结果精度相同的情况下，较小尺寸码盘，不易变形，保证检测结果的准确性。

Description

位置检测组件、位置检测系统、分析仪承载装置及分析仪
技术领域
本发明属于医学分析设备领域，特别是涉及一种位置检测组件、位置检测系统、分析仪承载装置及分析仪。
背景技术
目前，医疗分析设备通常包括两个装载部，以便分别放置样本容器及试剂。现有的医疗分析设备中，两个装载部互相独立设置或者互相嵌套设置。当两个装载部互相独立设置时，需要两个或以上的加样针组件以分别吸取试剂或样本，并需要设置单独的混匀装置，结构复杂，大幅度增加了设备的成本与体积。而两个装载部互相共轴嵌套设置时，其在外的装载部尺寸较大，用于检测外部装载部转动位置的码盘尺寸也相应较大。码盘尺寸增加，导致码盘的加工、安装困难。同时，码盘安装后，在使用过程中也更加容易变形，导致对在外装载部的位置检测结果精度的降低。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种位置检测组件、位置检测系统、分析仪承载装置及分析仪，用于解决现有技术中分析仪码盘尺寸过大，在外装载部的位置检测结果精度容易降低的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种位置检测组件，用于分析仪，所述分析仪包括转动部，所述位置检测组件包括码盘及用于检测所述码盘转动距离的光耦，所述码盘与分析仪的转动部连接并随转动部相应转动，所述码盘的转动轴线相对于转动部的转动轴线异轴设置。
可选地，所述码盘与转动部之间传动连接，所述码盘与转动部之间的转速比大于1。
本发明还提供一种位置检测系统，用于分析仪，所述分析仪包括转动部，包括：
采集模块，包括光耦及相对于所述转动部转动轴线异轴设置的码盘，所述码盘与所述转动部连接并随所述转动部转动，所述码盘的转速与所述转动部的转速相映射，所述码盘与所述光耦配合，当所述码盘转动时，所述光耦持续发出跳变信号，所述跳变信号的数量与所述码盘转过的角度相映射；
计算模块，与所述光耦相连，获取并统计所述跳变信号的数量；
当所述转动部转动时，所述计算模块根据所述跳变信号的数量以及所述码盘转速与所述转动部转速之间的映射关系，计算得到所述转动部转过的角度。
可选地，所述码盘与所述转动部的转速之比为i，所述码盘上设置绕所述码盘的转动轴线有均匀设置有多个码齿，所述码齿的数量为n，当1个所述码齿通过所述光耦时，所述光耦发出2个跳变信号；当所述转动部转动时，所述计算模块统计得到跳变信号数量为m，则所述码盘的转过的角度ω1＝(360°/n)*(m/2)，转动部转过的角度ω2＝((360°/n)*(m/2))/i。
本发明还提供一种分析仪承载装置，包括：
转动设置的装载组件，用于装载样本和/或试剂；
驱动器，用于驱动所述装载组件转动；
如上所述的位置检测组件，用于检测所述装载组件的转动距离；
传动组件，设置在所述位置检测组件的码盘与所述装载组件之间，使码盘随所述装载组件一起转动，并约束所述码盘与所述装载组件之间的转速比；
其中，所述码盘的转动轴线相对于所述装载组件的转动轴线异轴设置。
可选地，所述传动组件包括齿轮盘、主动齿轮及从动齿轮，所述主动齿轮共轴地设置在所述驱动器的转动输出部上，所述从动齿轮共轴地连接在所述码盘上，所述齿轮盘连接在所述装载组件上，所述齿轮盘的轴线与所述装载组件的转动轴线共轴；所述主动齿轮分别与所述齿轮盘及所述从动齿轮啮合，当所述主动齿轮转动时，所述装载组件随所述齿轮盘一起转动，所述码盘随所述从动齿轮一起转动。
可选地，还包括固定设置的导向轮及设置在装载组件上的导向盘，所述导向盘为圆盘形，所述导向盘与所述装载组件的转动轴线共轴，所述导向盘的边缘为V形，所述导向轮上开设有与所述导向盘边缘配合的V形槽，当所述装载组件转动时，所述导向轮与所述导向盘配合，对所述装载组件的转动轨迹进行约束。
可选地，所述导向轮为多个，多个所述导向轮绕所述装载组件的转动轴线均匀设置，至少一个所述导向轮上设置有弹性压紧件，所述弹性压紧件用于将导向轮压紧在所述导向盘上。
可选地，还包括基板，所述装载组件转动设置在所述基板上，所述驱动器及所述位置检测组件的光耦分别固定设置在所述基板上，所述基板用于约束所述光耦、所述装载组件及所述驱动器之间的相对位置。
本发明还提供一种分析仪，包括如上所述的分析仪承载装置，还包括装载锅、孵育装置及采样装置，所述装载组件用于承载试剂，所述采样装置用于采集样本及试剂并进行分装，形成样本和试剂的混合物，所述孵育装置用于对所述的样本和试剂的混合物进行混匀。
如上所述，本发明的位置检测组件、位置检测系统、分析仪承载装置及分析仪，具有以下有益效果：
由于码盘的转动轴线相对于转动部的转动轴线异轴设置，码盘的布置更加灵活，布置、安装更加容易。可以减小码盘尺寸，降低了码盘加工难度，便于加工及安装。同时，在检测结果精度相同的情况下，较小尺寸码盘，不易变形，保证检测结果的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例中分析仪的承载装置的结构示意图；
图2为本发明实施例中分析仪的承载装置的剖面示意图；
图3为本发明实施例中位置检测组件的结构示意图；
图4为本发明实施例中位置检测组件的剖面示意图；
图5为本发明实施例中装载组件装载样本容器的结构示意图；
图6为本发明实施例中分析仪中装载组件及位置检测组件的结构示意图；
图7为本发明实施例中分析仪的立体结构示意图。
附图标记说明：装载组件1、码盘2、光耦3、主动齿轮4、齿轮盘5、导向盘6、导向轮7、弹性压紧件8、挡盘9、弹性体10、固定座11、基板12、支撑柱13、调节杆14、驱动器15、从动齿轮16、样本容器17、试剂容器18、扫描装置19、装载锅20、样本架21、采样装置22、孵育装置23、承载装置24。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图7。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1、图3及图4所示，分析仪中包括转动部，本实施例提供一种位置检测组件，用于分析仪。位置检测组件包括码盘2及用于检测码盘2转动距离的光耦3。光耦3上设置有感应位，码盘2在感应位内转动。码盘2上对应检测位设置有码齿，光耦3通过检测通过感应位码齿的数量以检测码盘2转动角度。码齿数量可以根据加工工艺及码盘2尺寸等实际情况及需求进行调整，码齿数量越多，则光耦3对装载组件1位置的检测结果精度越高，相应的加工难度及对码盘2尺寸的需求也越高。
当转动部转动时，码盘2与分析仪的转动部连接并随转动部相应转动，由于码盘2转动的距离与转动部的转动距离之间存在映射关系，且该映射关系为已知，通过码盘2的转动距离即可得到转动部相应的转动距离。同时，码盘2的转动轴线相对于转动部的转动轴线异轴设置，码盘2的布置更加灵活，布置、安装也更加容易。码盘2尺寸无需与转动部的尺寸相对应，可以减小码盘2的尺寸，降低码盘2加工及安装难度。同时，在检测结果精度相同的情况下，较小尺寸的码盘2在安装及工作过程中不易变形，能够保证检测结果的准确性。
本实施例中，码盘2与转动部之间传动连接，码盘2与转动部之间的转速比大于1。由于码盘2与转动部之间的转速比大于1，因此码盘2转动的距离大于转动部转动的距离，提高了转动部转动距离的检测精度，对转动部转动距离的检测更加准确。
本实施例还提供一种位置检测系统，用于分析仪，所述分析仪包括转动部，包括：采集模块及计算模块。
采集模块包括光耦3及相对于转动部的转动轴线异轴设置的码盘2，码盘2与转动部连接并随转动部转动，码盘2的转速与转动部的转速相映射，码盘2与光耦3配合，当码盘2转动时，光耦3持续发出跳变信号，跳变信号的数量与码盘2转过的角度相映射。计算模块与所述光耦3相连，用于获取并统计所述跳变信号的数量。
当转动部转动时，计算模块根据跳变信号的数量以及码盘2转速与转动部转速之间的映射关系，可以计算得到转动部转过的角度。
具体的，码盘2与转动部的转速之比为i，码盘2上设置绕码盘2的转动轴线有均匀设置有多个码齿，码齿的数量为n，当1个码齿通过所述光耦3时，光耦3发出2个跳变信号。当转动部转动一定角度后，计算模块统计得到跳变信号数量为m，则码盘2的转过的角度ω1＝(360°/n)*(m/2)，转动部转过的角度ω2＝((360°/n)*(m/2))/i。
如图1、图2及图5所示，本实施例还提供一种分析仪承载装置24，包括转动设置的装载组件1及驱动器15。装载组件1用于装载盛装有样本或试剂的容器，驱动器15用于驱动装载组件1转动。分析仪承载装置24还包括上述的位置检测组件，位置检测组件用于检测所述装载组件1的转动距离。位置检测组件中码盘2的转动轴线相对于装载组件1的转动轴线异轴设置。位置检测组件的码盘2与装载组件1之间设置有传动组件，传动组件能够使码盘2随装载组件1一起转动，并约束码盘2与装载组件1之间的转速比。
驱动器15为转动输出设备，驱动器15能够通过传动组件驱动装载组件1及码盘2转动。驱动器15可以采用为电机、液压转动机等常见转动输出装载。本实施例中，驱动器15为电机，电机结构简单、轻便，运转稳定平顺，适于分析仪使用。
一些实施例中，传动组件可以为同步带及同步轮。同步带传动系结构简单，质量轻，传动范围较宽，布置更加灵活。同步带及同步轮上设置有互相配合的齿，从而防止同步带与同步轮之间打滑，保证码盘2装载组件1的转速比固定，检测结果准确。
传动组件中，传动级数越多，码盘2与装载组件1之间的转速比则可以更大。传动单元越少，则传动级数越少，码盘2与装载组件1之间传动效率更高，检测精度更高。本实施例中，传动组件为齿轮组，包括齿轮盘5、主动齿轮4及从动齿轮16，主动齿轮4连接在驱动器15的转动输出部上，主动齿轮4与转动输出部共轴。从动齿轮16连接在码盘2上，从动齿轮16与码盘2共轴。齿轮盘5连接在装载组件1上，齿轮盘5的轴线与所述装载组件1的转动轴线共轴。本实施例中，装载组件1为圆盘形，装载组件1转动过程中更加平稳。
主动齿轮4分别与齿轮盘5及从动齿轮16啮合，当驱动器15驱动主动齿轮4转动时，装载组件1随齿轮盘5一起转动，码盘2随从动齿轮16一起转动。由于主动齿轮4、从动齿轮16、齿轮盘5的齿数均为固定值，因此码盘2与装载组件1的转速之比为固定的已知值。当得到码盘2的转动距离后，即可计算出装载组件1的转动距离。齿轮组传动效率高，减少了驱动器15的能量损耗。同时，齿轮传动过程中变形及延迟少，对装载组件1转动距离进行检测时，有利于提高检测精度。
另一些实施例中，主动齿轮4与从动齿轮16啮合，从动齿轮16再与齿轮盘5啮合。驱动器15通过主动齿轮4驱动从动齿轮16及从动齿轮16上的码盘2转动，从动齿轮16再通过齿轮盘5驱动装载组件1转动。主动齿轮4、从动齿轮16及齿轮盘5之间的啮合顺序可以根据实际设备结构布置进行选择。
如图1所示，本实施例中分析仪承载装置24还包括导向器及设置在装载组件1上的导向盘6，导向轮7的转动轴线固定，导向盘6固定设置在装载组件1上，导向盘6为圆盘形，导向盘6与装载组件1的转动轴线共轴，导向器与导向盘6配合，对装载组件1的转动轨迹进行约束。具体的，导向器上开设有与导向盘6配合的导向槽，装载组件1转动时导向盘6的边缘在导向槽内滑动，导向器通过导向槽及导向盘6约束装载组件1的转动轨迹。本实施例中导向器为导向轮7，导向轮7转动设置，导向槽绕导向轮7的轴线设置在导向轮7的外轮面上。导向轮7能够滚动，因此导向盘6与导向轮7之间摩擦为滚动摩擦，可以大幅度减少导向轮7与导向盘6之间的摩擦力，使装载组件1转动过程中更加顺滑。
导向轮7为可以为多个，多个导向轮7绕所述装载组件1的转动轴线均匀设置。本实施例中，导向轮7为3个，3个导向轮7同时对导向盘6进行导向，3个导向轮7的导向槽互相配合，对导向盘6的径向进行限位，同时导向槽还能对导向盘6的周向方向进行限位，保证导向盘66及装载组件11的位置。导向槽的边缘及导向盘6与导向槽配合部分的截面均为V形，也可以是矩形等其他形状，使导向轮7能够对导向盘6的轴向及径向都进行限位。V形截面结构简单，具有对中性，位置精度更高，使导向轮7在装载组件11的轴向上对导向盘6的导向及限位良好。
本实施例中，至少一个所述导向轮7上设置有弹性压紧件8，所述弹性压紧件8用于将导向轮7压紧在所述导向盘6上。在实际使用过程中，由于加工精度等因素，导向盘6的圆度不足。弹性压紧件8沿导向盘6的径向将导向轮7压紧在导向盘6上，使导向轮7始终与导向盘6之间紧密贴合，保证限位效果。同时使导向轮7与导向盘6之间间距能够相应变化，使导向盘6转动顺畅。
本实施例中，分析仪承载装置24，还包括基板12，装载组件1转动设置在所述基板12上，驱动器15及位置检测组件的光耦3分别固定设置在基板12上，基板12用于约束光耦3、装载组件1及驱动器15之间的相对位置。
如图2所示，弹性压紧件8包括调节杆14，调节杆14沿导向盘6的径向设置，导向轮7设置在调节杆14上，调节杆14驱动导向轮7在调节杆14上滑动。弹性压紧件8还包括弹性体10，调节杆14远离导向盘66的一端上设置有挡盘9，调节杆14的另一端设置在基板12上，弹性体10设置在导向轮7与挡盘9之间。调节杆14可以调节挡盘9与导向盘6之间的距离，以调节弹性体10的压缩量，进而调节弹性压紧件8的压紧力。挡盘9通过弹性体10将导向轮7压紧在导向盘6上。
如图5所示，装载组件1上设置有用于放置样本容器17的样本架21及用于约束样本架21的支撑圈，支撑圈固定设置在装载组件1上，样本架21通过支撑圈可靠地固定设置在装载组件1上。支撑圈上设置有卡槽，用于固定样本架21。样本架21上设置有适配器，可以承载多种规格的样本容器17。装载组件1装载样本容器17后成为样本盘。
样本架21为弧形，样本架21共轴设置在装载组件1上。样本架21为多个，多个样本架21共圆设置。导向盘6上设置有限位环，限位环能够约束样本架21与装载组件1转动轴线之间的距离，保证多个样本架21安装在装载组件1上后呈圆环状且与装载组件1共轴，使装载组件1转动过程中更加稳定、平顺。
如图6所示，本实施例还提供一种分析仪，包括如上的分析仪承载装置24，还包括装载锅20、孵育装置23及采样装置22，所述装载组件1用于承载试剂，所述采样装置22用于采集样本及试剂并进行分装，形成样本和试剂的混合物，所述孵育装置23用于对所述的样本和试剂的混合物进行混匀。本实施例中提供的分析仪，装载锅20中设置有试剂盘，试剂盘用于装载试剂容器18。装载组件1上开设有用于容纳装载锅20的中心孔，装载锅20与装载组件1共轴地设置在中心孔内，装载锅20与装载组件1之间相对转动。
本实施例中，分析仪还包括扫描装置19，装载锅20上设有识别窗口。试剂容器18上贴有识别码，识别码通过识别窗口露出于装载锅20，识别码上记录有对应试剂容器18的信息。扫描装置19用于识别试剂容器18上的识别码，对应识别窗口设置在基板12上。样本架21随装载组件1一起在扫描装置19及识别窗口之间转动。多个样本架21中，至少有一对相邻的样本架21之间存在间距，装载组件1转动过程中，扫描装置19在通过相邻样本架21之间的间距对准装载锅20上的识别窗口，进而识别相应试剂容器18上的识别码，得到相应试剂容器18的信息。
如图7所示，装载组件1用于承载试剂，采样装置22用于采集样本及试剂，并分装在反应杯中，形成样本和试剂的混合物，孵育装置23用于对样本和试剂的混合物进行混匀。
综上所述，本实施例提供的位置检测组件、位置检测系统、分析仪承载装置及分析仪，使码盘的布置更加灵活，布置、安装更加容易。可以减小码盘尺寸，降低了码盘加工难度，便于加工及安装。同时，在检测结果精度相同的情况下，较小尺寸码盘，不易变形，保证检测结果的准确性。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种位置检测组件，其特征在于：用于分析仪，所述分析仪包括转动部，所述位置检测组件包括码盘及用于检测所述码盘转动距离的光耦，所述码盘与分析仪的转动部连接并随转动部相应转动，所述码盘的转动轴线相对于转动部的转动轴线异轴设置。
2.根据权利要求1所述的位置检测组件，其特征在于：所述码盘与转动部之间传动连接，所述码盘与转动部之间的转速比大于1。
3.一种位置检测系统，用于分析仪，所述分析仪包括转动部，其特征在于，包括：
采集模块，包括光耦及相对于所述转动部转动轴线异轴设置的码盘，所述码盘与所述转动部连接并随所述转动部转动，所述码盘的转速与所述转动部的转速相映射，所述码盘与所述光耦配合，当所述码盘转动时，所述光耦持续发出跳变信号，所述跳变信号的数量与所述码盘转过的角度相映射；
计算模块，与所述光耦相连，获取并统计所述跳变信号的数量；
当所述转动部转动时，所述计算模块根据所述跳变信号的数量以及所述码盘转速与所述转动部转速之间的映射关系，计算得到所述转动部转过的角度。
4.根据权利要求3所述的位置检测系统，其特征在于：所述码盘与所述转动部的转速之比为i，所述码盘上设置绕所述码盘的转动轴线有均匀设置有多个码齿，所述码齿的数量为n，当1个所述码齿通过所述光耦时，所述光耦发出2个跳变信号；
当所述转动部转动时，所述计算模块统计得到跳变信号数量为m，则所述码盘的转过的角度ω1＝(360°/n)*(m/2)，转动部转过的角度ω2＝((360°/n)*(m/2))/i。
5.一种分析仪承载装置，其特征在于，包括：
转动设置的装载组件，用于装载试剂和/或样本；
驱动器，用于驱动所述装载组件转动；
如权利要求1或2所述的位置检测组件，用于检测所述装载组件的转动距离；
传动组件，设置在所述位置检测组件的码盘与所述装载组件之间，使码盘随所述装载组件一起转动，并约束所述码盘与所述装载组件之间的转速比；
其中，所述码盘的转动轴线相对于所述装载组件的转动轴线异轴设置。
6.根据权利要求5所述的分析仪承载装置，其特征在于：所述传动组件包括齿轮盘、主动齿轮及从动齿轮，所述主动齿轮共轴地设置在所述驱动器的转动输出部上，所述从动齿轮共轴地连接在所述码盘上，所述齿轮盘连接在所述装载组件上，所述齿轮盘的轴线与所述装载组件的转动轴线共轴；
所述主动齿轮分别与所述齿轮盘及所述从动齿轮啮合，当所述主动齿轮转动时，所述装载组件随所述齿轮盘一起转动，所述码盘随所述从动齿轮一起转动。
7.根据权利要求5所述的分析仪承载装置，其特征在于：还包括固定设置的导向轮及设置在装载组件上的导向盘，所述导向盘为圆盘形，所述导向盘与所述装载组件的转动轴线共轴，所述导向盘的边缘为V形，所述导向轮上开设有与所述导向盘边缘配合的V形槽，当所述装载组件转动时，所述导向轮与所述导向盘配合，对所述装载组件的转动轨迹进行约束。
8.根据权利要求7所述的分析仪承载装置，其特征在于：所述导向轮为多个，多个所述导向轮绕所述装载组件的转动轴线均匀设置，至少一个所述导向轮上设置有弹性压紧件，所述弹性压紧件用于将导向轮压紧在所述导向盘上。
9.根据权利要求5～8任一项所述的分析仪承载装置，其特征在于：还包括基板，所述装载组件转动设置在所述基板上，所述驱动器及所述位置检测组件的光耦分别固定设置在所述基板上，所述基板用于约束所述光耦、所述装载组件及所述驱动器之间的相对位置。
10.一种分析仪，其特征在于：包括如权利要求5～9任一项所述的分析仪承载装置，还包括装载锅、孵育装置及采样装置，所述装载组件用于承载试剂，所述采样装置用于采集样本及试剂并进行分装，形成样本和试剂的混合物，所述孵育装置用于对所述的样本和试剂的混合物进行混匀。
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