CN114772274A - 一种全自动试剂储存装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动试剂储存装置及方法，主要包括输送模块、移盒模块、开/关门模块、仓体模块、驱动模块。卸载试剂时，驱动模块将仓体内的试剂盒移至开/关门模块下方，开/关门模块动作将仓门打开，移盒模块将试剂盒取出并搬移至输送模块，输送模块的刮板将试剂盒移动至丢盒通道，完成试剂盒的卸载。装载试剂时，将试剂盒放于输送模块底板上，由刮板将试剂盒移动至移盒模块下方，驱动模块将仓体内的试剂盒耗材移至开/关门模块下方，开/关门模块动作将仓门打开，移盒模块将试剂盒搬移至仓体内，开/关门模块将仓门关闭，完成试剂盒的装载。

Description

一种全自动试剂储存装置及方法

技术领域

本申请属于全自动化学发光免疫分析仪技术领域，尤其是涉及一种全自动试剂储存系统。

背景技术

化学发光免疫分析方法，目前已成为主流的体外诊断方案。典型的全自动化学发光免疫分析仪包括试剂仓单元、样本装载单元、移液单元、温育单元、清洗单元和测量单元。

在目前大部分全自动化学发光免疫分析仪中，样本装载、加样、孵育、清洗和测量过程已经实现了自动化，不需要人工操作。但是试剂盒的装载和卸载还需要完全的人工操作，主要包括将新的试剂盒装入试剂仓和将用完后的空盒子取出丢掉。

随着仪器测试速度的提高，相应的试剂耗材消耗量自然提高，对试剂仓提出更大容量和更高自动化的要求，这要基于如下原因：

1）随着试剂仓容量增加，相应的试剂仓会变大，试剂更换接口几乎不可能满足方便更换的要求；

2）由于要考虑到试剂更换接口方便人操作，试剂在仪器内部的布置必然受限——需要接近仪器的边缘，由于通常试剂仓还需要辅助试剂加样，这对仪器的布局最优设计是一个强约束，需要作出突破；

3）随着试剂仓尺寸的增加，其内部试剂的状态（如是否用完）不方便观察，给更换增加了复杂度；

4）试剂容量增加，提高操作人员更换试剂的工作量；

5）完全人工更换试剂，会增加仪器在耗材缺乏情况下的停机时间，影响测试效率；也会降低仪器无人值守时间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中试剂盒的装载和卸载还需要完全的人工操作的不足，从而提供一种全自动试剂储存装置及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种全自动试剂储存装置，包括：

输送模块、移盒模块、开/关门模块、仓体模块；

所述仓体模块包括仓体、活动盘盖；所述仓体用于储存试剂盒，所述活动盘盖用于封闭所述仓体；

所述输送模块包括承载板、落盒通道、刮板；所述承载板用于承载成排的试剂盒，所述刮板设置在所述承载板上方，所述刮板用于推动所述承载板上的试剂盒；所述承载板上沿所述刮板的推动方向依次包括排队工位、抓取工位、排出工位，所述刮板能够在刮板驱动件的带动下将排队工位出的试剂盒推到抓取工位或排出工位；所述落盒通道连接在所述承载板的排出工位下方，所述承载板的排出工位处具有一开口以供试剂盒落入所述落盒通道；

所述开/关门模块与所述活动盘盖连接，用于带动所述活动盘盖活动以打开或封闭所述仓体；

所述移盒模块包括抓手，所述抓手能够在抓手驱动件的带动下抓放试剂盒并在所述抓取工位和所述仓体之间移动。

优选地，本发明的全自动试剂储存装置，所述开/关门模块还包括：

旋转臂；

上下电机，安装在所述旋转臂的一端，与所述活动盘盖连接，用于带动所述活动盘盖上下运动以打开或封闭所述仓体；

开盖电机，安装在所述旋转臂的另一端，用于带动所述旋转臂转动以使所述活动盘盖从仓体上方移开。

优选地，本发明的全自动试剂储存装置，所述活动盘盖的下表面固定有保温泡棉；

所述上下电机通过上下电机支架固定在所述旋转臂上。

优选地，本发明的全自动试剂储存装置，所述移盒模块还包括：

抓手支架；

导轨，固定在所述抓手支架一侧，所述导轨从抓取工位延伸至所述仓体上方；

抓手连接板，可滑动的安装在所述导轨上；

同步带驱动机构，安装在所述抓手支架一侧，用于带动所述抓手连接板沿导轨移动；

丝杆电机，安装在所述抓手连接板上，用于带动所述抓手升降活动。

优选地，本发明的全自动试剂储存装置，所述仓体模块还包括：

固定盘盖，覆盖在所述仓体上，具有一个和所述活动盘盖轮廓匹配的开口，所述活动盘盖能够嵌入所述开口内；

转盘，设置在所述仓体内部，所述转盘沿圆周方向排布若干个试剂盒的插槽位；所述转盘能够在驱动模块的带动下以特点角度转动。

优选地，本发明的全自动试剂储存装置，

所述转盘上设有：

外圈工作区，位于所述转盘的外圆周；

内圈缓存区，位于所述转盘的内圆周；

摇匀单元，设置在所述外圈工作区和所述内圈缓存区的一侧，用于对试剂盒摇匀。

优选地，本发明的全自动试剂储存装置，所述驱动模块包括：

底板；

绝热柱，下端固定在所述底板上，上端与所述仓体模块固定；

主轴，通过旋转座可转动的连接在所述底板上，上端与所述转盘连接；

驱动电机，通过底板电机支架固定在所述底板上，并通过同步带驱动主轴旋转。

优选地，本发明的全自动试剂储存装置，所述输送模块还包括：

输送模块底座，固定在所述底板上；

所述承载板位于所述输送模块底座上方，刮板驱动件安装在所述输送模块底座上，并位于承载板下方；所述移盒模块固定在所述底板上并与所述输送模块和所述仓体模块相邻，所述开/关门模块连接在所述移盒模块的一侧。

一种全自动试剂储存方法，使用上述的全自动试剂储存装置，包括试剂盒丢弃步骤：

S1，开/关门模块动作，打开活动盘盖并移走，使仓体内的试剂盒露出；

S2，驱动仓体内的转盘转动使转盘上的空试剂盒对准抓手的抓取位置；

S3，移盒模块的抓手从仓体内抓起空试剂盒，然后将抓手移动到承载板的抓取工位处，抓手放下空试剂盒；

S4，刮板驱动件带动刮板将空试剂盒推到排出工位，使空试剂盒掉入落盒通道，随后刮板驱动件带动刮板复位；

S5，重复S2～S4，将所有空试剂盒依次丢弃。

优选地，本发明的全自动试剂储存方法，还包括试剂盒装载步骤：

S6，将刮板移动到初始位置，人工将试剂盒排列在输送模块的承载板的排队工位处，刮板驱动件带动刮板将试剂盒依次推到抓取工位；

S7，驱动仓体内的转盘转动使转盘上的空的试剂盒插槽位对准抓手的抓取位置；

S8，移盒模块的抓手从抓取工位处抓起试剂盒，然后将抓手移动到仓体上方，抓手放下试剂盒使试剂盒进入仓体内；

S9，重复S7~S8，完成所需试剂盒的装载；

S10，开/关门模块动作，封闭所述仓体；

转盘上设有：

外圈工作区，位于所述转盘的外圆周；

内圈缓存区，位于所述转盘的内圆周；

在步骤S8执行过程中，优先控制抓手向外圈工作区放入试剂盒，外圈工作区装满后再向内圈缓存区放入试剂盒。

本发明的有益效果是：

为全自动分析仪器配置一套具有自动装载、卸载试剂盒耗材的系统。当人工在承载板上摆好试剂盒之后，该系统可以实现在仪器不停机的情况下，自动装载更换试剂，提高仪器的运行效率，同时试剂装载时不需要预先处理，改善用户体验。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是本申请实施例的全自动试剂储存装置整体结构示意图；

图2是本申请实施例的输送模块结构示意图；

图3是本申请实施例的移盒模块结构示意图；

图4是本申请实施例的开/关门模块结构示意图；

图5是本申请实施例的仓体模块结构示意图；

图6是本申请实施例的转盘结构示意图；

图7是本申请实施例的驱动模块结构示意图。

图中的附图标记为：

1 输送模块；

2 移盒模块；

3 开/关门模块；

4 仓体模块；

5 驱动模块；

101 输送模块底座；

102 落盒通道；

103 承载板；

110 刮板；

201 抓手支架；

206 导轨；

208 丝杆电机；

209 抓手连接板；

210 抓手；

302 开盖电机；

303 旋转臂；

304 上下电机支架；

306 上下电机；

308 活动盘盖；

309 保温泡棉；

401 仓体；

402 固定盘盖；

403 转盘；

404 压板座；

405 压板；

407 摇匀单元；

408 外圈工作区；

409 内圈缓存区；

501 底板；

502 绝热柱；

503 旋转座；

504 主轴；

505 同步带；

506 驱动电机；

507 底板电机支架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

本实施例提供一种全自动试剂储存装置，如图1所示，包括：

输送模块1、移盒模块2、开/关门模块3、仓体模块4；

如图4、5所示，所述仓体模块4包括仓体401、活动盘盖308；所述仓体401用于储存试剂盒，所述活动盘盖308用于封闭所述仓体401；

如图2所示，所述输送模块1包括承载板103、落盒通道102、刮板110；所述承载板103用于承载成排的试剂盒，所述刮板110设置在所述承载板103上方，所述刮板110用于推动所述承载板103上的试剂盒；所述承载板103上沿所述刮板110的推动方向依次包括排队工位、抓取工位、排出工位，所述刮板110能够在刮板驱动件的带动下将排队工位出的试剂盒推到抓取工位或排出工位；所述落盒通道102连接在所述承载板103的排出工位下方，所述承载板103的排出工位处具有一开口以供试剂盒落入所述落盒通道102；

如图4所示，所述开/关门模块3与所述活动盘盖308连接，用于带动所述活动盘盖308活动以打开或封闭所述仓体401；

如图3所示，所述移盒模块2包括抓手210，所述抓手210能够在抓手驱动件的带动下抓放试剂盒并在所述抓取工位和所述仓体401之间移动。

优选地，本实施例的全自动试剂储存装置，如图4所示，

所述开/关门模块3还包括：

旋转臂303；

上下电机306，安装在所述旋转臂303的一端，与所述活动盘盖308连接，用于带动所述活动盘盖308上下运动以打开或封闭所述仓体401；

开盖电机302，安装在所述旋转臂303的另一端，用于带动所述旋转臂303转动以使所述活动盘盖308从仓体401上方移开。

优选地，本实施例的全自动试剂储存装置，如图4所示，所述活动盘盖308的下表面固定有保温泡棉309，可以提升固定盘盖402开口处的保温性能；

所述上下电机306通过上下电机支架304固定在所述旋转臂303上。

优选地，本实施例的全自动试剂储存装置，如图3所示，所述移盒模块2还包括：

抓手支架201；

导轨206，固定在所述抓手支架201一侧，所述导轨206从抓取工位延伸至所述仓体401上方；

抓手连接板209，可滑动的安装在所述导轨206上；

同步带驱动机构，安装在所述抓手支架201一侧，用于带动所述抓手连接板209沿导轨206移动；具体的，同步带驱动机构包括安装在导轨206两端位置的同步带轮、同步带以及一个安装在抓手支架201一侧的电机；

丝杆电机208，安装在所述抓手连接板209上，用于带动所述抓手210升降活动。

优选地，本实施例的全自动试剂储存装置，如图5、6所示，所述仓体模块4还包括：

固定盘盖402，覆盖在所述仓体401上，具有一个和所述活动盘盖308轮廓匹配的开口，所述活动盘盖308能够嵌入所述开口内；具体的，固定盘盖402通过多个压板座404、压板405与仓体401固定连接；

转盘403，设置在所述仓体401内部，所述转盘403沿圆周方向排布若干个试剂盒的插槽位；所述转盘403能够在驱动模块5的带动下以特点角度转动。

优选地，本实施例的全自动试剂储存装置，如图6所示，

所述转盘403上设有：

外圈工作区408，位于所述转盘403的外圆周；

内圈缓存区409，位于所述转盘403的内圆周；

摇匀单元407，设置在所述外圈工作区408和所述内圈缓存区409的一侧，用于对试剂盒摇匀。

优选地，本实施例的全自动试剂储存装置，如图7所示，所述驱动模块5包括：

底板501；

绝热柱502，下端固定在所述底板501上，上端与所述仓体模块4固定；

主轴504，通过旋转座503可转动的连接在所述底板501上，上端与所述转盘403连接；

驱动电机506，通过底板电机支架507固定在所述底板501上，并通过同步带505驱动主轴504旋转。

优选地，本实施例的全自动试剂储存装置，如图1、2所示，所述输送模块1还包括：

输送模块底座101，固定在所述底板501上；

所述承载板103位于所述输送模块底座101上方，刮板驱动件安装在所述输送模块底座101上，并位于承载板103下方；所述移盒模块2固定在所述底板501上并与所述输送模块1和所述仓体模块4相邻，所述开/关门模块3连接在所述移盒模块2的一侧。以底板501为基板，其他各个模块固定在底板501上。

本实施例提供一种全自动试剂储存方法，使用上述的全自动试剂储存装置，包括试剂盒丢弃步骤：

S1，开/关门模块3动作，打开活动盘盖308并移走，使仓体401内的试剂盒露出；

S2，驱动仓体401内的转盘转动使转盘上的空试剂盒对准抓手210的抓取位置；

S3，移盒模块2的抓手210从仓体401内抓起空试剂盒，然后将抓手210移动到承载板103的抓取工位处，抓手210放下空试剂盒；

S4，刮板驱动件带动刮板110将空试剂盒推到排出工位，使空试剂盒掉入落盒通道102，随后刮板驱动件带动刮板110复位；

S5，重复S2～S4，将所有空试剂盒依次丢弃。

优选地，本实施例的全自动试剂储存方法，还包括试剂盒装载步骤：

S6，将刮板110移动到初始位置，人工将试剂盒排列在输送模块的承载板103的排队工位处，刮板驱动件带动刮板110将试剂盒依次推到抓取工位；

S7，驱动仓体401内的转盘403转动使转盘上的空的试剂盒插槽位对准抓手210的抓取位置；

S8，移盒模块2的抓手210从抓取工位处抓起试剂盒，然后将抓手210移动到仓体401上方，抓手210放下试剂盒使试剂盒进入仓体401内；

S9，重复S7~S8，完成所需试剂盒的装载；

S10，开/关门模块3动作，封闭所述仓体401；

在步骤S8执行过程中，优先控制抓手210向外圈工作区408放入试剂盒，外圈工作区408装满后再向内圈缓存区409放入试剂盒。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种全自动试剂储存装置，其特征在于，包括：

输送模块（1）、移盒模块（2）、开/关门模块（3）、仓体模块（4）；

所述仓体模块（4）包括仓体（401）、活动盘盖（308）；所述仓体（401）用于储存试剂盒，所述活动盘盖（308）用于封闭所述仓体（401）；

所述输送模块（1）包括承载板（103）、落盒通道（102）、刮板（110）；所述承载板（103）用于承载成排的试剂盒，所述刮板（110）设置在所述承载板（103）上方，所述刮板（110）用于推动所述承载板（103）上的试剂盒；所述承载板（103）上沿所述刮板（110）的推动方向依次包括排队工位、抓取工位、排出工位，所述刮板（110）能够在刮板驱动件的带动下将排队工位出的试剂盒推到抓取工位或排出工位；所述落盒通道（102）连接在所述承载板（103）的排出工位下方，所述承载板（103）的排出工位处具有一开口以供试剂盒落入所述落盒通道（102）；

所述开/关门模块（3）与所述活动盘盖（308）连接，用于带动所述活动盘盖（308）活动以打开或封闭所述仓体（401）；

所述移盒模块（2）包括抓手（210），所述抓手（210）能够在抓手驱动件的带动下抓放试剂盒并在所述抓取工位和所述仓体（401）之间移动。

2.根据权利要求1所述的全自动试剂储存装置，其特征在于，所述开/关门模块（3）还包括：

旋转臂（303）；

上下电机（306），安装在所述旋转臂（303）的一端，与所述活动盘盖（308）连接，用于带动所述活动盘盖（308）上下运动以打开或封闭所述仓体（401）；

开盖电机（302），安装在所述旋转臂（303）的另一端，用于带动所述旋转臂（303）转动以使所述活动盘盖（308）从仓体（401）上方移开。

3.根据权利要求2所述的全自动试剂储存装置，其特征在于，所述活动盘盖（308）的下表面固定有保温泡棉（309）；

所述上下电机（306）通过上下电机支架（304）固定在所述旋转臂（303）上。

4.根据权利要求1所述的全自动试剂储存装置，其特征在于，所述移盒模块（2）还包括：

抓手支架（201）；

导轨（206），固定在所述抓手支架（201）一侧，所述导轨（206）从抓取工位延伸至所述仓体（401）上方；

抓手连接板（209），可滑动的安装在所述导轨（206）上；

同步带驱动机构，安装在所述抓手支架（201）一侧，用于带动所述抓手连接板（209）沿导轨（206）移动；

丝杆电机（208），安装在所述抓手连接板（209）上，用于带动所述抓手（210）升降活动。

5.根据权利要求1所述的全自动试剂储存装置，其特征在于，所述仓体模块（4）还包括：

固定盘盖（402），覆盖在所述仓体（401）上，具有一个和所述活动盘盖（308）轮廓匹配的开口，所述活动盘盖（308）能够嵌入所述开口内；

转盘（403），设置在所述仓体（401）内部，所述转盘（403）沿圆周方向排布若干个试剂盒的插槽位；所述转盘（403）能够在驱动模块（5）的带动下以特点角度转动。

6.根据权利要求5所述的全自动试剂储存装置，其特征在于，

所述转盘（403）上设有：

外圈工作区（408），位于所述转盘（403）的外圆周；

内圈缓存区（409），位于所述转盘（403）的内圆周；

摇匀单元（407），设置在所述外圈工作区（408）和所述内圈缓存区（409）的一侧，用于对试剂盒摇匀。

7.根据权利要求5所述的全自动试剂储存装置，其特征在于，所述驱动模块（5）包括：

底板（501）；

绝热柱（502），下端固定在所述底板（501）上，上端与所述仓体模块（4）固定；

主轴（504），通过旋转座（503）可转动的连接在所述底板（501）上，上端与所述转盘（403）连接；

驱动电机（506），通过底板电机支架（507）固定在所述底板（501）上，并通过同步带（505）驱动主轴（504）旋转。

8.根据权利要求7所述的全自动试剂储存装置，其特征在于，所述输送模块（1）还包括：

输送模块底座（101），固定在所述底板（501）上；

所述承载板（103）位于所述输送模块底座（101）上方，刮板驱动件安装在所述输送模块底座（101）上，并位于承载板（103）下方；所述移盒模块（2）固定在所述底板（501）上并与所述输送模块（1）和所述仓体模块（4）相邻，所述开/关门模块（3）连接在所述移盒模块（2）的一侧。

9.一种全自动试剂储存方法，其特征在于，使用如权利要求1-8任一项所述的全自动试剂储存装置，包括试剂盒丢弃步骤：

S1，开/关门模块（3）动作，打开活动盘盖（308）并移走，使仓体（401）内的试剂盒露出；

S2，驱动仓体（401）内的转盘转动使转盘上的空试剂盒对准抓手（210）的抓取位置；

S3，移盒模块（2）的抓手（210）从仓体（401）内抓起空试剂盒，然后将抓手（210）移动到承载板（103）的抓取工位处，抓手（210）放下空试剂盒；

S4，刮板驱动件带动刮板（110）将空试剂盒推到排出工位，使空试剂盒掉入落盒通道（102），随后刮板驱动件带动刮板（110）复位；

S5，重复S2～S4，将所有空试剂盒依次丢弃。

10.根据权利要求9所述的全自动试剂储存方法，其特征在于，还包括试剂盒装载步骤：

S6，将刮板（110）移动到初始位置，人工将试剂盒排列在输送模块的承载板（103）的排队工位处，刮板驱动件带动刮板（110）将试剂盒依次推到抓取工位；

S7，驱动仓体（401）内的转盘（403）转动使转盘上的空的试剂盒插槽位对准抓手（210）的抓取位置；

S8，移盒模块（2）的抓手（210）从抓取工位处抓起试剂盒，然后将抓手（210）移动到仓体（401）上方，抓手（210）放下试剂盒使试剂盒进入仓体（401）内；

S9，重复S7~S8，完成所需试剂盒的装载；

S10，开/关门模块（3）动作，封闭所述仓体（401）；

转盘（403）上设有：

外圈工作区（408），位于所述转盘（403）的外圆周；

内圈缓存区（409），位于所述转盘（403）的内圆周；

在步骤S8执行过程中，优先控制抓手（210）向外圈工作区（408）放入试剂盒，外圈工作区（408）装满后再向内圈缓存区（409）放入试剂盒。

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