CN114295851A - 循环装置及样本分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种循环装置、循环方法和样本分析仪。循环装置包括包括安装架和设置在所述安装架上的输入机构、输出机构、回收机构和转运机构，其中：输入机构，用于供用盛放有反应容器的承载盒；输出机构，用于输出来自所述输入机构的盛放有反应容器的所述承载盒；回收机构，用于回收来自所述输出机构且反应容器已被卸载的所述承载盒；转运机构，包括同时跟所述输入机构、所述输出机构和所述回收机构对应的转运组件，所述转运组件既用于将盛放有反应容器的所述承载盒从所述输入机构输送至所述输出机构，又用于将反应容器已被卸载的所述承载盒从所述输出机构输送至所述回收机构。如此可以使得循环装置结构更加紧凑。

Description

循环装置及样本分析仪

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种循环装置和包含该循环装置的样本分析仪。

背景技术

循环装置通常用于将承载有反应容器的承载盒输送至输出机构，以便机械手将承载盒上的反应容器取走，当承载盒上的反应容器全部取走后，空置的承载盒将被输送至循环装置的回收机构以便承载盒的再次利用。但是，对于传统的循环装置，承载盒运动至输出机构、以及从输出机构运动至回收机构的路径比较复杂，从而使得整个循环装置体积庞大，进而影响循环装置在结构上的紧凑性。

发明内容

本发明解决的一个技术问题是如何使得循环装置在结构上更加紧凑。

一种循环装置，包括安装架和设置在所述安装架上的输入机构、输出机构、回收机构和转运机构，其中：

输入机构，用于供用盛放有反应容器的承载盒；

输出机构，用于输出来自所述输入机构的盛放有反应容器的所述承载盒；

回收机构，用于回收来自所述输出机构且反应容器已被卸载的所述承载盒；

转运机构，包括同时跟所述输入机构、所述输出机构和所述回收机构对应的转运组件，所述转运组件既用于将盛放有反应容器的所述承载盒从所述输入机构输送至所述输出机构，又用于将反应容器已被卸载的所述承载盒从所述输出机构输送至所述回收机构。

在其中一个实施例中，所述承载盒从所述输入机构输送至所述输出机构、以及从所述输出机构输送至所述回收机构的路径均为同一路径。

在其中一个实施例中，所述安装架包括底座和支撑座，所述支撑座与所述底座滑动连接，所述输入机构和所述回收机构均设置在所述支撑座上，所述输出机构固定在所述底座上。

在其中一个实施例中，所述转运机构设置在所述支撑座上。

在其中一个实施例中，所述支撑座上设置有容置腔、输入孔和回收孔，所述输入孔和所述回收孔均连通所述容置腔，所述转运组件部分收容在所述容置腔中，所述输入机构设置在所述输入孔所在位置处，所述回收机构设置在所述回收孔所在位置处。

在其中一个实施例中，还包括推拉同步带，所述推拉同步带设置在所述底座上并与所述支撑座连接。

在其中一个实施例中，所述转运组件包括沿垂直于重力方向间隔设置的两个输送带单元，所述承载盒承载在所述输送带单元上。

在其中一个实施例中，所述转运组件还包括转轴和驱动器，两个所述输送带单元分别套设在所述转轴的相对两端，所述驱动器位于两个所述输送带单元之间并驱动所述转轴转动。

在其中一个实施例中，所述转运机构还包括与所述输送带单元一一对应的转运体，所述转运体包括承载板以及分别连接所述承载板相对两端的固定板和限位板，所述固定板和所述限位板分居所述承载板厚度方向上的相对两侧，所述承载板穿设在所述输送带单元的紧边和松边之间的间隙中，所述固定板和所述承载板分居所述输送带单元的两侧。

在其中一个实施例中，所述输入机构包括用于承载所述承载盒的输入托架，所述输出机构包括用于承载所述承载盒的输出托架，所述输入托架和所述输出托架两者的宽度均小于两个所述输送带单元之间的间隙。

在其中一个实施例中，所述输入托架和所述输出托架均相对所述安装架沿重力方向运动，所述承载盒在所述转运组件上沿垂直于重力方向运动。

在其中一个实施例中，所述输入机构还包括转动设置在所述安装架上的支撑板，所述支撑板能够绕垂直重力方向的中心轴线转动而具有避让位置和支撑位置，所述支撑板在所述避让位置脱离所述承载盒，且所述支撑板在所述支撑位置承载所述承载盒。

在其中一个实施例中，所述输入机构还包括设置在所述安装架上的电机，所述电机驱动所述支撑板转动。

在其中一个实施例中，所述回收机构包括用于承载所述承载盒的回收托架，所述回收托架的宽度大于两个所述输送带单元之间的间隙。

在其中一个实施例中，所述回收托架相对所述安装架沿重力方向运动，所述承载盒在所述转运组件上沿垂直于重力方向运动。

在其中一个实施例中，所述回收托架包括转动连接的滑动部和翻转部，所述滑动部能够相对所述安装架滑动，所述翻转部能够绕垂直重力方向的中心轴线转动而具有承载位置，所述翻转部在所述承载位置能够承载所述承载盒；在所述滑动部靠近所述输送带单元运动的过程中，所述承载盒能够推动所述翻转部远离所述承载位置转动。

在其中一个实施例中，所述回收托架还包括弹性部，所述弹性部连接在所述滑动部和所述翻转部之间，所述弹性部在所述翻转部远离所述承载位置运动的过程中储存能量，所述弹性部释放能量以使所述翻转部靠近所述承载位置运动。

在其中一个实施例中，所述滑动部的数量为两个，两个所述滑动部的间隔方向与两个所述输送带单元的间隔方向相同，且两个所述滑动部之间的间隔距离大于两个所述输送带单元之间的间隙。

在其中一个实施例中，所述输入机构、所述输出机构和所述回收机构均位于所述转运组件的上侧。

一种样本分析仪，包括上述中任一项所述的循环装置。

本发明的一个实施例的一个技术效果是：转运组件将盛放有反应容器的承载盒从输入机构输送至输出机构，从而实现承载盒的输出。当承载盒上的反应容器在输出机构上被卸载后，转运组件将已卸载反应容器的承载盒从输出机构输送至回收机构，从而实现承载盒的回收。因此，在承载盒输出和承载盒回收的过程中，承载盒均通过同一转运组件实现，从而省去其他转运组件的设置，如此既可以简化整个循环装置的结构，还可以使得整个循环装置体积小，在结构上更加紧凑，减少循环装置所占用仪器空间。

附图说明

图1为承载盒的立体结构示意图；

图2为一实施例提供的循环装置的立体结构示意图；

图3为图1所示循环装置的局部结构示意图；

图4为图1所示循环装置中包括安装架和转运机构在内的局部结构示意图；

图5为图4在另一视角下的结构示意图；

图6为图1所示循环装置中包括底座、推拉同步带和推拉电机在内的局部结构示意图；

图7为图1所示循环装置中包括输入机构在内的局部结构示意图；

图8为图1所示循环装置中支撑板处于支撑位置以支撑承载盒的结构示意图；

图9为图1所示循环装置中输出机构的立体结构示意图；

图10为图1所示循环装置中包括回收机构在内的局部结构示意图；

图11为图1所示循环装置中支撑板处于承载位置以支撑承载盒的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“内”、“外”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

同时参阅图1和图2，本发明一实施例提供的循环装置10用于对承载盒20进行加载和回收，承载盒20大致呈长方体状，承载盒20内开设有多个容置孔21，容置孔21可以呈多行多列的矩阵式排列，反应容器30则与该容置孔21配合，从而使得多个反应容器30能同时盛放在一个承载盒20内，显然，反应容器30与容置孔21可以形成一一对应关系。承载盒20具有底面22、顶面23和侧周面24，底面22和顶面23为承载盒20厚度方向上水平设置的两个端面，侧周面24连接在顶面23和底面22之间并竖直设置。容置孔21开设在顶面23上，承载盒20还包括设置在侧周面24上的耳帽25，耳帽25相对侧周面24凸出一定的长度。耳帽25的数量可以为两个，两个耳帽25可以分别位于承载盒20长度方向上的两端，也可以位于承载盒20宽度方向上的两端。耳帽25具有上表面25a、下表面25b和侧面25c，侧面25c连接在上表面25a和下表面25b之间并竖直设置，上表面25a靠近顶面23并水平设置，下表面25b靠近底面22并水平设置。多个承载盒20可以沿自身厚度方向相互叠置，对处于叠置状态的相邻两个承载盒20，其中一个承载盒20的顶面23将与另外一个承载盒20的底面22相抵接。

同时参阅图2和图3，循环装置10包括安装架100、转运机构200、输入机构300、输出机构400、和回收机构500。转运机构200、输入机构300、输出机构400、和回收机构500均设置在该安装架100上。

同时参阅图2、图3和图6，在一些实施例中，安装架100包括底座110和支撑座120，底座110上可以设置导轨111，支撑座120与该导轨111滑动连接，导轨111沿水平方向延伸，重力方向可以理解为竖直方向，显然，水平方向垂直于重力方向，故支撑座120可以相对底座110在水平方向上往复滑动，使得支撑座120起到类似于“抽屉”的功能。循环装置10还可以包括推拉同步带131和推拉电机132，推拉电机132用于驱动推拉同步带131进行运动，使得推拉同步带131的紧边或松边沿水平方向做直线运动，支撑座120可以固定在推拉同步带131的紧边或松边上，从而使得推拉同步带131带动支撑座120相对底座110沿水平方向做往复直线运动。

在一些实施例中，使输入机构300和回收机构500能够同时相对输出机构400产生滑动，例如输出机构400固定在底座110上，支撑座120与底座110滑动连接，将输入机构300和回收机构500均设置在支撑座120上。如此可以避免出现输入机构300、回收机构500和输出机构400三者同时承载在支撑座120上而同步滑动的情况，从而减少支撑座120所承载的重量，也减少支撑座120相对底座110的滑动距离，最终提高支撑座120滑动过程中的灵敏度以及滑动轨迹的精确度。

同时参阅图2和图3，输出机构400固定在底座110上，输入机构300和回收机构500两者则固定在支撑座120上，沿水平方向上，可以使得输入机构300位于输出机构400和回收机构500之间。当支撑座120相对底座110滑动时，可以使得输入机构300和回收机构500两者同时靠近或远离输出机构400滑动。换言之，输入机构300和回收机构500两者可以相对底座110同步滑动，而输出机构400则无法相对底座110滑动。鉴于支撑座120上只承载有输入机构300和回收机构500，从而使得输出机构400不再设置在支撑座120上，如此一方面可以减轻支撑座120所承载的重量，从而减轻底座110上导轨111所承载的重量，另一方面可以减少支撑座120相对导轨111的滑动距离，从而防止导轨111因负载过重和相对滑动距离过长而产生弯曲变形甚至损坏，确保支撑座120能够通过导轨111相对底座110顺利滑动，提高支撑座120滑动过程中的灵敏度以及滑动轨迹的精确度。

同时参阅图3、图4和图5，支撑座120上设置有容置腔121、输入孔122和回收孔123，容置腔121位于输入孔122和回收孔123的下方，输入孔122和回收孔123两者均与容置腔121相互连通，输入机构300设置在输入孔122所在的位置处，回收机构500设置在回收孔123所在的位置处，转运机构200部分收容在该容置腔121中。

在一些实施例中，转运机构200可以设置在支撑座120上，可以使得转运机构200跟随支撑座120相对底座110运动，因此，当支撑座120运动时，可以使得转运机构200、输入机构300和回收机构500三者跟随支撑座120靠近或远离输出机构400滑动，避免了支撑座120运动结束后位置与运动前的位置发生了偏差后导致输入孔122和回收孔123与转运机构200对位不齐的问题，保证了支撑座120运动结束后输入机构300仍能通过其对应的输入孔122准确传输承载盒20到转运机构200上，回收机构500通过其对应的回收孔123准确回收转运机构200上的承载盒20。

转运机构200包括转运组件210和转运体240，转运组件包括转轴220、动器230和输送带单元211。输送带单元211的数量为两个，两个输送带单元211在水平面内沿垂直支撑座120的滑动方向间隔设置，每个输送带单元211可以包括一个同步带，输送带单元211的紧边或松边可以沿支撑座120的滑动方向做直线运动。输送带单元211的一部分收容在容置腔121内，另一部分则位于容置腔121之外，输送带单元211位于容置腔121之内的部分跟输入机构300和回收机构500相对应，输送带单元211位于容置腔121之外的部分跟输出机构400相对应。输入机构300、输出机构400和回收机构500均位于输送带单元211的上侧。

转轴220转动设置在支撑座120上，两个输送带单元211分别套设在转轴220的相对两端上，驱动器230设置在支撑座120上，驱动器230可以为皮带传动器，当驱动器230带动转轴220转动时，转轴220将同时驱动两个输送带单元211同步运动，当承载盒20承载在两个输送带单元211的紧边或松边上时，可以使得承载盒20跟随两个输送带单元211同步运动，从而实现整个转运组件210对承载盒20的输送。

转运体240的数量与输送带单元211的数量相等，两者形成一一对应关系。转运体240包括承载板241、固定板242和限位板243。承载板241、固定板242和限位板243三者弯折连接，具体而言，承载板241大致水平设置，固定板242和限位板243两者可以大致竖直设置，固定板242和限位板243分别连接承载板241的相对两端，且固定板242和限位板243分居承载板241厚度方向上的相对两侧。固定板242与支撑座120固定连接，从而将整个转运体240固定在支撑座120上，当转运体240固定后，承载板241穿设在输送带单元211的紧边和松边之间的间隙中，固定板242和限位板243分居输送带单元211的相对两侧，可以使得限位板243位于输送带单元211的紧边的旁侧，而固定板242位于输送带单元211的松边的旁侧。当输送带单元211对承载盒20进行输送时，承载板241可以再分担承载盒20的一部分重力，承载板241也可以防止输送带单元211在承载盒20的压力下产生弯曲变形；同时限位板243可以防止承载盒20脱离输送带单元211，限位板243对承载盒20的运动轨迹起到很好的限位作用。因此，通过设置转运体240，可以确保输送带单元211沿设定的直线轨迹对承载盒20进行顺利输送。

同时参阅图2、图3、图7和图8，在一些实施例中，输入机构300包括输入框310、输入托架320、输入动力源330、支撑板340和电机350，输入框310可以大致呈长方体的框状结构，输入框310围成一个输入腔311，该输入腔311沿竖直方向延伸。输入框310固定在支撑座120上输入孔122所在位置处，使得输入腔311通过输入孔122与容置腔121相互连通。输入托架320位于该输入腔311内，输入托架320与输入框310滑动连接，使得输入托架320可以相对输入框310沿竖直方向往复运动。输入动力源330可以包括输入同步带331和输入电机332，输入托架320可以固定在输入同步带331的紧边或松边上，输入电机332固定在输入框310上并用于驱动输入同步带331运动，使得输入同步带331的紧边或松边沿竖直方向做直线运动，继而使得输入同步带331驱动输入托架320上下运动。输入托架320用于承载盛放有反应容器30的承载盒20，输入托架320可以承载多个承载盒20，多个承载盒20可以沿竖直方向叠置在输入腔311中，输入托架320的宽度小于输入孔122的口径和两个输送带单元211之间的间隙，使得输入托架320在竖直方向上能够通过输入孔122和两个输送带单元211之间的间隙。鉴于输入托架320的宽度小于两个输送带单元211之间的间隙，在输入托架320带动承载盒20向下运动的过程中，当输入托架320运动至两个输送带单元211之间间隙的下方时，输送带单元211将对承载盒20产生干涉以防止其跟随输入托架320继续向下运动。如此无需其它辅助部件，可以使承载盒20自动承载在两个输送带单元211，从而可以简化循环装置10的结构，并使得循环装置10的体积更小。

支撑板340可以通过轴承转动设置在支撑座120上，使得支撑板340可以绕沿支撑座120滑动方向延伸的中心轴线产生转动，支撑板340转动的最大角度可以为90°。电机350设在支撑座120上，电机350可以驱动支撑板340产生转动。当支撑板340为水平状态时，支撑板340处于支撑位置，支撑板340可以伸入至输入腔311中并对承载盒20上的耳帽25的下表面25b施加向上的支撑力，从而对承载盒20起到承载作用，防止位于支撑板340上方的承载盒20向靠近输送带单元211的方向运动。支撑板340由水平状态向上转动至竖直状态时，支撑板340处于避让位置，支撑板340不再支撑承载盒20的耳帽25，从而消除支撑板340对承载盒20的干涉作用，可以使得承载盒20跟随输入托架320向下靠近底座110运动，直至将位于输入托架320最下层的承载盒20放置在输送带单元211上。

输入托架320相对输入框310有多个位置，例如顶层位、中间位、支撑位、初始位和底层位，在竖直方向上，顶层位、中间位、支撑位、初始位和底层位相对底座110的距离依次递减，也可以简单理解为顶层位、中间位、支撑位、初始位和底层位在竖直方向上相对底座110的高度依次递减。输送带单元211的高度高于底层位的高度。输入机构300还可以包括输入光耦360，输入光耦360的数量可以为四个，第一个光耦可以靠近输入框310的顶部设置并与顶层位对应，第二个光耦可以设置在输入框310的中部并与中间位对应，第三个光耦可以设置在支撑板340上并与支撑位相对应，第四个光耦可以设置在支撑座120上并与初始位相对应。通过设置光耦，可以检测顶层位、中间位、支撑位和初始位是否存在输入托架320或承载盒20。

工作时，首先，使得支撑板340向上转动至避让位置，并使输入同步带331驱动输入托架320向上滑动到顶层位，此时，可以向输入腔311中放入多个盛放有反应容器30的承载盒20，使得多个承载盒20叠置在输入托架320上，输入托架320对位于最下层的承载盒20的底面22施加向上的支撑力，从而对多个承载盒20起到托举和承载作用。然后，输入托架320向下带动承载盒20靠近底座110运动，使得输入托架320经过输入孔122进入容置腔121，并经两个输送带单元211之间的间隙运动至底层位。当最下层的承载盒20向下离开支撑位时，使得支撑板340从避让位置向下转动至支撑位置，使得支撑板340对与最下层承载盒20最相邻的承载盒20的耳帽25的下表面25b施加向上的支撑力，以对位于最下层承载盒20上方的其它多个承载盒20起到承载作用，防止其它多个承载盒20跟随输入托架320向下运动，确保仅最下层的一个承载盒20跟随输入托架320向下运动。当输入托架320运动至底层位时，最下层的承载盒20将被承载在两个输送带单元211上。当输送带单元211运动时，可以对来自该输入机构300上盛放有反应容器30的承载盒20进行输送。在最下层的承载盒20通过输送带单元211带动离开后，可以参照上述工作方法，再将被支撑板340直接承载的承载盒20输送至输送带单元211上，直至输入托架320上的全部承载盒20依次输送至输送带单元211上。显然，在将下一个承载盒20输送至输送带单元211上之前，需要通过输入托架320将托架所有的承载盒20向上运动设定距离，从而为支撑板340从支撑位置运动到避让位置提供避位空间，以便该下一个承载盒20能够消除支撑板340的干涉而顺利承载在输送带单元211上。

同时参阅图2、图3和图9，在一些实施例中，输出机构400包括输出框410、输出托架420、输出动力源430和弹性件440。输出框410可以大致呈长方体的框状结构，输出框410围成一个输出腔411，该输出腔411沿竖直方向延伸。输出框410可以位于输送带单元211外露于容置腔121之外部分的上方，输出托架420位于该输出腔411内，输出托架420与输出框410滑动连接，使得输出托架420可以相对输出框410沿竖直方向往复运动。输出动力源430可以包括输出同步带431、输出电机432和惰轮433，输出托架420可以固定在输出同步带431的紧边或松边上，输出电机432固定在输出框410上并用于驱动输出同步带431运动，使得输出同步带431的紧边或松边沿竖直方向做直线运动，继而使得输出同步带431驱动输出托架420上下运动。输出托架420可以对承载盒20的底面22施加向上的支撑力，使得输出托架420用于承载盛放有反应容器30的承载盒20，输出托架420可以带动承载盒20在输出腔411中向上运动。输出托架420的宽度小于两个输送带单元211之间的间隙，使得输入托架320在竖直方向上能够通过两个输送带单元211之间的间隙。惰轮433的数量可以为多个，例如三个等，惰轮433设置在输出框410上，输出同步带431缠绕在惰轮433上，通过设置惰轮433，可以提高输出托架420滑动的安全性，防止输出托架420于断电情况下在重力和载荷的作用下加速下滑。

输出托架420相对输出框410有多个位置，例如顶层位、初始位和底层位，在竖直方向上，顶层位、初始位和底层位相对底座110的距离依次递减，也可以简单理解为顶层位、初始位和底层位在竖直方向上相对底座110的高度依次递减。输送带单元211的高度高于底层位的高度。输出机构400还可以包括输出光耦450，输出光耦450的数量可以为三个，第一个光耦可以靠近输出框410的顶部设置并与顶层位对应，第二个光耦可以靠近输出框410的底部设置并与初始位对应，第三个光耦设置在输出框410上并相对第二个光耦更靠近底座110，第三个光耦与底层位对应。通过设置光耦，可以检测顶层位、初始位和底层为是否存在输出托架420或承载盒20。

输出机构400还可以包括弹性件440，弹性件440设置在输出框410的顶端，显然，输出框410的顶端远离输送带单元211设置。当输出托架420带动承载盒20在输出腔411中向上运动至输出框410的顶端时，弹性件440可以抵接该承载盒20，从而将承载盒20固定在输出框410上。当承载盒20固定之后，可以通过机械手将承载盒20中的反应容器30取走。

工作时，首先，在输送带单元211将来自输入机构300上带有反应容器30的承载盒20输送至输出框410下方的情况下，处于底层位的输出托架420将向上运动，输出托架420将经过两个输送带单元211之间的间隙并进入输出腔411中，从而带动承载盒20脱离输送带单元211并进入输出腔411中。当输出托架420将承载盒20运动至输出框410的顶端时，弹性件440将承载盒20固定在输出框410上，以便机械手将承载盒20中的反应容器30取走。然后，当承载盒20中的反应容器30全部取走后，使得弹性件440脱离承载盒20，此时，输出托架420对与反应容器30已被卸载的承载盒20的底面22施加支撑力以带动承载盒20向下运动，当输出托架420运动至底层位时，反应容器30已被卸载的承载盒20将被承载在两个输送带单元211上，以便输送带单元211对承载盒20进行输送。

同时参阅图2、图3、图10和图11，在一些实施例中，回收机构500包括回收框510、回收托架520、回收动力源530。回收框510可以大致呈长方体的框状结构，回收框510围成一个回收腔511，该回收腔511沿竖直方向延伸。回收框510固定在支撑座120上回收孔123所在位置处，使得回收腔511通过回收孔123与容置腔121相互连通。回收托架520位于该回收腔511内，回收托架520与回收框510滑动连接，使得回收托架520可以相对回收框510沿竖直方向往复运动。回收动力源530可以包括回收同步带531和回收电机532，回收托架520可以固定在回收同步带531的紧边或松边上，回收电机532固定在回收框510上并用于驱动回收同步带531运动，使得回收同步带531的紧边或松边沿竖直方向做直线运动，继而使得回收同步带531驱动回收托架520上下运动。回收托架520用于承载反应容器30已被卸载的承载盒20，回收托架520可以承载多个承载盒20，多个承载盒20可以沿竖直方向叠置在回收腔511中，回收托架520的宽度小于回收孔123的口径且大于两个输送带单元211之间的间隙，使得回收托架520在竖直方向上能够通过回收孔123，但是可以防止回收托架520进入两个输送带单元211之间的间隙。

在一些实施例中，回收托架520包括滑动部521、翻转部522和弹性部523。滑动部521与回收框510滑动连接，滑动部521固定连接在回收同步带531上。滑动部521的数量为两个，两个滑动部的521间隔方向与两个输送带单元211的间隔方向相同，且两个滑动部521之间的间隔距离大于两个输送带单元211之间的间隙，如此使得回收托架520的宽度大于两个输送带单元211之间的间隙。翻转部522与滑动部521转动连接，翻转部522能够绕平行支撑座120滑动方向延伸的中心轴线产生转动，使得翻转部522具有通行位置和承载位置，翻转部522转动的最大角度可以为90°。弹性部523可以为弹簧，弹性部523连接在滑动部521和翻转部522之间，当翻转部522从承载位置运动至通行位置的过程中，翻转部522克服弹性部523的弹力产生转动，使得弹性部523存储能量。当弹性部523释放能量时，可以使得翻转部522自动从通行位置运动至承载位置。当翻转部522处于承载位置时，翻转部522处于水平状态并对承载盒20上耳帽25的下表面25b施加支撑力，使得回收托架520通过翻转部522对承载盒20起到承载作用。当翻转部522处于通行位置时，翻转部522允许承载盒20向输送带单元211运动，翻转部522处于竖直状态而消除对耳帽25的干涉，使得翻转部522能越过耳帽25。回收托架520相对回收框510有多个位置，例如顶层位、初始位和底层位，在竖直方向上，顶层位、初始位和底层位相对底座110的距离依次递减，也可以简单理解为顶层位、初始位和底层位在竖直方向上相对底座110的高度依次递减。输送带单元211的高度高于底层位的高度。回收机构500还可以包括回收光耦540，回收光耦540的数量可以为三个，第一个光耦可以靠近回收框510的顶部设置并与顶层位对应，第二个光耦可以靠近回收框510的底部设置并与初始位对应，第三个光耦设置在回收框510上并相对第二个光耦更靠近底座110，第三个光耦与底层位对应。通过设置光耦，可以检测顶层位、初始位和底层为是否存在回收托架520或承载盒20。

工作时，在输送带单元211将来自输出机构400上已卸载反应容器30的承载盒20输送至回收框510下方的情况下，且回收腔511中并不存在承载盒20。首先，回收托架520位于承载盒20的上方，此时，回收托架520向下运动，位于输送带单元211上承载盒20的耳帽25的上表面25a对翻转部522施加向上的支撑力，使得翻转部522从承载位置开始转动，在翻转部522转动的过程中，回收托架继续520向下运动，且耳帽25对整个回收托架520产生的干涉力逐渐减少，当翻转部522转动至通行位置时，耳帽25产生的干涉力接近于零。因此，在翻转部522从承载位置转动至通行位置的过程中，可以防止耳帽25对回收托架520的向下运动构成干涉。当回收托架520向下运动设定距离后，翻转部522越过耳帽25的侧面25c，在越过侧面25c的瞬间，耳帽25停止对翻转部522施加抵压力，弹性部523释放能量以使翻转部522从竖直状态向下转动至水平状态，即从通行位置转动至承载位置，可以使得翻转部522位于耳帽25下表面25b的下方。鉴于翻转部522位于耳帽25下表面25b的下方，可以驱动回收托架520向上运动，使得翻转部522对耳帽25的下表面25b施加支撑力，从而对承载盒20起到承载和托举作用，确保回收托架520带动承载盒20向上运动。位于回收托架520上的承载盒20无需立即取走，可以使得回收托架520上叠置有合理数量的多个承载盒20，最后将该多个承载盒20一次性取走。

在回收托架520上已经承载有承载盒20、且回收框510下方的输送带单元211上有承载盒20的情况下，需要将该输送带单元211上的承载盒20转移至回收托架520上。工作时，首先，承载有承载盒20的回收托架520向下运动，使得回收托架520上最下层的承载盒20叠置在输送带单元211上的承载盒20上，此时，一方面输送带单元211和转运体240的承载板241可以对所有的承载盒20起到承载作用，另一方面回收托架520上最下层承载盒20和输送带单元211上承载盒20两者的耳帽25之间在竖直方向上存在一定的间隔空隙。显然，当回收托架520在该间隔空隙内向下运动的过程中，所有承载盒20处于静止状态，位于输送带单元211上承载盒20的耳帽25的上表面25a对翻转部522施加向上的支撑力，使得翻转部522从承载位置开始转动，在翻转部522转动的过程中，回收托架继续520向下运动，且耳帽25对整个回收托架520产生的干涉力逐渐减少，当翻转部522转动至通行位置时，耳帽25产生的干涉力接近于零。因此，在翻转部522从承载位置转动至通行位置的过程中，可以防止耳帽25对回收托架520的向下运动构成干涉。当回收托架520向下运动设定距离后，翻转部522越过耳帽25的侧面25c，在越过侧面25c的瞬间，耳帽25停止对翻转部522施加抵压力，弹性部523释放能量以使翻转部522从竖直状态向下转动至水平状态，即从通行位置转动至承载位置，可以使得翻转部522位于耳帽25下表面25b的下方。鉴于翻转部522位于耳帽25下表面25b的下方，可以确保回收托架520带动承载盒20向上运动。当回收框510下方的输送带单元211上再次存在承载盒20时，可以通过上述方法将其转移至回收托架520上。

鉴于两个滑动部的521间隔方向与两个输送带单元211的间隔方向相同，且两个滑动部521之间的间隔距离大于两个输送带单元211之间的间隙，可以避免两个滑动部521沿承载盒20在输送带单元211上的运动方向间隔设置。如此一方面可以防止回收同步带531等零件占用回收框510外侧的空间，从而防止回收同步带531等零件对用户的操作构成影响。另一方面可以防止滑动部521对承载盒20的运动构成干涉和阻碍，以便输送带单元211带动承载盒20从输出机构400顺利抵达至回收机构500。

参阅图2、图3和图4，下面介绍整个循环装置10的工作原理：

第一步，将输入托架320、输出托架420和回收托架520均处于初始位(参见图7和图8)，并使推拉同步带131驱动支撑座120输远离输出机构400运动，可以形象理解为支撑座120像抽屉一样抽出，如此使得输入机构300和回收机构500跟随支撑座120远离输出机构400运动而抽出，此时，可以消除输入机构300和回收机构500上方的零部件的干扰，以便可以向输入机构300中放入承载有反应容器30的承载盒20，或者从回收机构500中取出以卸载有反应容器30的承载盒20。

第二步，将输入机构300中的支撑板340向上运动到避让位置，将输入托架320向上运动到顶层位，依次向输入托架320上叠置多个盛放有反应容器30的承载盒20。显然，每次向输入托架320上叠置一个承载盒20后，使得输入托架320向下运动大概一个承载盒20高度的距离，使得叠置在输入托架320上的承载盒20均位于输入腔311中。再使推拉同步带131驱动支撑座120向靠近输出机构400的方向运动，即支撑座120像抽屉一样推回原位，使得外露于容置腔121之外的输送带单元211位于输出腔411的下方。接着参照上述输入机构300的工作原理，使得输入机构300每次向输送带单元211上传输一个盛放有反应容器30的承载盒20。

第三步，将输出托架420从初始位运动至底层位，输送带单元211运动，从而将来自输入机构300中盛放有反应容器30的承载盒20输送至输出腔411的下方。输出托架420从底层位向上运动，从而托举位于输送带单元211上的盛放有反应容器30的承载盒20在输出腔411中向上运动。参照上述输出机构400的工作原理，当承载盒20中的反应容器30全部被取走后，输出托架420向下运动以将反应容器30已被卸载的承载盒20被承载在两个输送带单元211上。

第四步，输送带单元211将来自输出机构400且反应容器30已被卸载的承载盒20运动至回收腔511的下方，参照上述回收机构500的工作原理，以便将多个反应容器30已被卸载的承载盒20存储在回收腔511中。当回收腔511中的承载盒20达到设定数量之后，推拉同步带131驱动支撑座120向远离输出机构400的方向运动，使得支撑座120抽出，如此可以防止位于回收机构500上方的其它零部件的干涉，确保反应容器30已被卸载的承载盒20从回收腔511中取走以便循环利用。输送带单元211将承载盒20从输出腔411的下方运动至回收腔511下方的过程中，输入托架320可以处于初始位，如此可以防止输入托架320对运动中的承载盒20构成干涉。

通过循环操作上述第一步到第四步的工作步骤，可以使得输送带单元211将盛放有反应容器30的承载盒20从输入机构300输送至输出机构400，从而实现承载盒20的输出，将该过程记为承载盒输出过程。当承载盒20上的反应容器30在输出机构400上被卸载后，输送带单元211将已卸载反应容器30的承载盒20从输出机构400输送至回收机构500，从而实现承载盒20的回收，将该过程记为承载盒回收过程。因此，在承载盒输出和承载盒回收的过程中，承载盒20均通过同一输送带单元211实现，避免该两个过程需要设计不同的输送机构来实现，从而省去其他输送机构的设置，如此既可以简化整个循环装置10的结构，还可以使得整个循环装置10体积小，在结构上更加紧凑，减少循环装置10在仪器中所占用的空间。

显然，鉴于输送带单元211的紧边或松边沿直线运动，使得输送带单元211带动载盒20从输入机构300输送至输出机构400、以及从输出机构400输送至回收机构500的路径均为同一路径，该路径可以为直线。如此可以确保承载盒20始终沿同一路径运动，提高承载盒20的输送效率和稳定性，同时极大地简化转运机构200和整个循环装置10的结构。在其他实施例中，当输入机构300、输出机构400和回收机构500所处的位置不在同一直线上时，该路径也可以为折线或弧线等曲线，例如可以为三角形、圆形或椭圆形等。

本发明还提供一种样本分析仪，该样本分析仪包括上述循环装置10。通过包括上述循环装置10，可以使得整个样本分析仪在结构上更加简单和紧凑。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (20)

1.一种循环装置，其特征在于，包括安装架和设置在所述安装架上的输入机构、输出机构、回收机构和转运机构，其中：

输入机构，用于供用盛放有反应容器的承载盒；

输出机构，用于输出来自所述输入机构的盛放有反应容器的所述承载盒；

回收机构，用于回收来自所述输出机构且反应容器已被卸载的所述承载盒；

转运机构，包括同时跟所述输入机构、所述输出机构和所述回收机构对应的转运组件，所述转运组件既用于将盛放有反应容器的所述承载盒从所述输入机构输送至所述输出机构，又用于将反应容器已被卸载的所述承载盒从所述输出机构输送至所述回收机构。

2.根据权利要求1所述的循环装置，其特征在于，所述承载盒从所述输入机构输送至所述输出机构、以及从所述输出机构输送至所述回收机构的路径均为同一路径。

3.根据权利要求1所述的循环装置，其特征在于，所述安装架包括底座和支撑座，所述支撑座与所述底座滑动连接，所述输入机构和所述回收机构均设置在所述支撑座上，所述输出机构固定在所述底座上。

4.根据权利要求3所述的循环装置，其特征在于，所述转运机构设置在所述支撑座上。

5.根据权利要求3所述的循环装置，其特征在于，所述支撑座上设置有容置腔、输入孔和回收孔，所述输入孔和所述回收孔均连通所述容置腔，所述转运组件部分收容在所述容置腔中，所述输入机构设置在所述输入孔所在位置处，所述回收机构设置在所述回收孔所在位置处。

6.根据权利要求3所述的循环装置，其特征在于，还包括推拉同步带，所述推拉同步带设置在所述底座上并与所述支撑座连接。

7.根据权利要求1所述的循环装置，其特征在于，所述转运组件包括沿垂直于重力方向间隔设置的两个输送带单元，所述承载盒承载在所述输送带单元上。

8.根据权利要求7所述的循环装置，其特征在于，所述转运组件还包括转轴和驱动器，两个所述输送带单元分别套设在所述转轴的相对两端，所述驱动器位于两个所述输送带单元之间并驱动所述转轴转动。

9.根据权利要求7所述的循环装置，其特征在于，所述转运机构还包括与所述输送带单元一一对应的转运体，所述转运体包括承载板以及分别连接所述承载板相对两端的固定板和限位板，所述固定板和所述限位板分居所述承载板厚度方向上的相对两侧，所述承载板穿设在所述输送带单元的紧边和松边之间的间隙中，所述固定板和所述承载板分居所述输送带单元的两侧。

10.根据权利要求7所述的循环装置，其特征在于，所述输入机构包括用于承载所述承载盒的输入托架，所述输出机构包括用于承载所述承载盒的输出托架，所述输入托架和所述输出托架两者的宽度均小于两个所述输送带单元之间的间隙。

11.根据权利要求10所述的循环装置，其特征在于，所述输入托架和所述输出托架均相对所述安装架沿重力方向运动，所述承载盒在所述转运组件上沿垂直于重力方向运动。

12.根据权利要求1所述的循环装置，其特征在于，所述输入机构还包括转动设置在所述安装架上的支撑板，所述支撑板能够绕垂直重力方向的中心轴线转动而具有避让位置和支撑位置，所述支撑板在所述避让位置脱离所述承载盒，且所述支撑板在所述支撑位置承载所述承载盒。

13.根据权利要求12所述的循环装置，其特征在于，所述输入机构还包括设置在所述安装架上的电机，所述电机驱动所述支撑板转动。

14.根据权利要求7所述的循环装置，其特征在于，所述回收机构包括用于承载所述承载盒的回收托架，所述回收托架的宽度大于两个所述输送带单元之间的间隙。

15.根据权利要求14所述的循环装置，其特征在于，所述回收托架相对所述安装架沿重力方向运动，所述承载盒在所述转运组件上沿垂直于重力方向运动。

16.根据权利要求14所述的循环装置，其特征在于，所述回收托架包括转动连接的滑动部和翻转部，所述滑动部能够相对所述安装架滑动，所述翻转部能够绕垂直重力方向的中心轴线转动而具有承载位置，所述翻转部在所述承载位置能够承载所述承载盒；在所述滑动部靠近所述输送带单元运动的过程中，所述承载盒能够推动所述翻转部远离所述承载位置转动。

17.根据权利要求16所述的循环装置，其特征在于，所述回收托架还包括弹性部，所述弹性部连接在所述滑动部和所述翻转部之间，所述弹性部在所述翻转部远离所述承载位置运动的过程中储存能量，所述弹性部释放能量以使所述翻转部靠近所述承载位置运动。

18.根据权利要求16所述的循环装置，其特征在于，所述滑动部的数量为两个，两个所述滑动部的间隔方向与两个所述输送带单元的间隔方向相同，且两个所述滑动部之间的间隔距离大于两个所述输送带单元之间的间隙。

19.根据权利要求1所述的循环装置，其特征在于，所述输入机构、所述输出机构和所述回收机构均位于所述转运组件的上侧。

20.一种样本分析仪，其特征在于，包括权利要求1至19中任一项所述的循环装置。

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