CN115078752A - 多通道取样及加样系统、方法以及包含该系统的检测仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及生物化学检测领域，提供了多通道取样及加样系统、方法以及包含该系统的检测仪，其中，多通道取样及加样系统包括取样及加样装置，取样及加样装置包括储液腔，储液腔的底端连通有若干条呈竖直状的样本针，并于相邻的样本针与储液腔的连通处之间设有变形部，变形部具有原始状态位、过渡状态位以及抵接状态位；变形部连接有变形致动机构，变形致动机构能带动变形部在原始状态位、过渡状态位以及抵接状态位之间反复地切换；储液腔连通有样本泵，仅且有唯一的储液室与样本泵相连通。本发明能够对试剂卡的多个反应腔进行同步注样，并使此多个反应腔所添加的样本量相等，样本添加效率较高，有利于提升检测仪的整体检测速度。

Description

多通道取样及加样系统、方法以及包含该系统的检测仪

技术领域

本发明涉及生物化学检测领域，具体为多通道取样及加样系统、方法以及包含该系统的检测仪。

背景技术

在生物化学检测领域，常将待检测的样本添加至选定的试剂中，依据试剂添加样本后所发生的变化，获知样本的属性，例如交叉配血试验，该试验通过借助检测仪对试剂卡进行加样、孵育等操作，并最终通过观察试剂卡内凝块所处的位置，来获知样本的血型。但传统的检测仪大多为单通道，仅设有单条样本针，在检测的过程中，样本针对试剂卡的各个反应腔逐一进行注样，如此，样本针每向一个反应腔内注入样本都需要执行一次样本添加动作，样本添加效率较低，不利于提升检测仪的整体检测速度。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供了多通道取样及加样系统、方法以及包含该系统的检测仪，能够对试剂卡的多个反应腔进行同步注样，样本添加效率较高，有利于提升检测仪的整体检测速度。

本发明采用了以下的技术方案。

多通道取样及加样系统，包括取样及加样装置，所述取样及加样装置包括储液腔，所述储液腔的底端连通有若干条呈竖直状的样本针，并于相邻的样本针与储液腔的连通处之间设有变形部，所述变形部具有原始状态位、过渡状态位以及抵接状态位；若变形部处于原始状态位，所述储液腔的底端与处于原始状态位的变形部相对应的部分呈平滑状；若变形部处于过渡状态位，所述变形部朝储液腔的顶端突起，且未与储液腔的顶端接触，从而在储液腔的内部形成若干个彼此相连通的储液窝；若变形部处于抵接状态位，所述变形部抵紧储液腔的顶端，从而在储液腔的内部形成若干个彼此相隔绝的储液室；所述变形部连接有变形致动机构，所述变形致动机构能带动变形部在原始状态位、过渡状态位以及抵接状态位之间反复地切换；所述储液腔连通有样本泵，仅且有唯一的储液室与样本泵相连通。

进一步，所述储液腔的外部包裹有储液囊，所述储液囊的下方设有若干个挤压件，所述储液囊的底壁与挤压件相适配的部位为具有弹性的变形部，所述变形部保持有恢复至原始状态位的趋势，所述变形致动机构至少能带动挤压件上升。

进一步，所述变形致动机构包括与挤压件相适配的顶推件，以及与顶推件相连接的平移致动件，以及与顶推件相连接的扭转致动件，所述顶推件上形成有原始部、过渡部和抵接部，所述原始部与过渡部在挤压件的排列方向上相对齐，并与抵接部在挤压件的排列方向上相错开，所述抵接部在挤压件的排列方向上的投影覆盖了原始部和过渡部，所述平移致动件能带动顶推件沿挤压件的排列方向运动，所述扭转致动件能带动顶推件绕挤压件的排列方向旋转，从而使各个挤压件分别与顶推件的原始部、过渡部和抵接部相接触或者相脱离，其中，若挤压件与顶推件的原始部相接触，该挤压件所适配的变形部处于原始状态位；若挤压件与顶推件的过渡部相接触，该挤压件所适配的变形部处于过渡状态位；若挤压件与顶推件的抵接部相接触，该挤压件所适配的变形部处于抵接状态位。

进一步，所述样本针的顶端与储液囊的底部整体相连接，所述储液囊的底部与样本针相连接的部位为具有弹性的连接部，所述连接部使样本针保持有恢复至竖直状的趋势。

进一步，还包括样本吸取工位和样本添加工位，所述取样及加样装置连接有机械臂，所述机械臂能带动取样及加样装置在样本吸取工位和样本添加工位之间往复地转移。

进一步，所述机械臂包括支撑架，所述支撑架上滑接有X轴移动臂，所述X轴移动臂上滑接有Y轴移动座，所述Y轴移动座上设有X轴致动机构和Y轴致动机构，所述X轴致动机构能带动X轴移动臂沿X轴方向运动，所述Y轴致动机构能带动Y轴移动座沿Y轴方向运动，所述Y轴移动座上设有Z轴致动机构，所述Z轴致动机构与取样及加样装置相连接。

进一步，所述样本吸取工位内设有样本存储装置，所述样本存储装置包括旋转轴，以及能带动旋转轴绕自身的轴心线旋转的旋转动力机构，所述旋转轴上套接有托盘，所述托盘的顶端形成有若干个沿托盘的周方向均布的试管容纳腔。

进一步，所述样本添加工位内设有试剂卡刺破装置，所述试剂卡刺破装置包括刺破刀组件，以及能带动刺破刀组件靠近或远离样本添加工位的升降动力机构，所述刺破刀组件包括刀架，所述刀架的底端设有若干个呈竖直状的刺破刀，所述刺破刀上贯穿有沿刺破刀的轴方向延伸、用于供样本针穿过的避让孔，所述刀架与样本添加工位之间设有与刀架随动的压架，所述压架上贯穿有供刺破刀穿过的导孔，所述刀架与压架之间连接有弹性件，所述弹性件使压架保持有远离刀架的趋势，在初始状态下，所述刺破刀隐藏于导孔的内部。

多通道取样及加样方法，该方法基于上述的多通道取样及加样系统，该方法包括：样本吸取步骤，起码使可用于形成与样本泵相连通的储液室的变形部切换至抵接状态位，利用样本泵吸取与之相连通的储液室内的空气；样本均分步骤，若干个连续地排列的变形部先切换至原始状态位，此若干个变形部包括了可用于形成与样本泵相连通的储液室的变形部，接着，此若干个变形部切换至过渡状态位；样本添加步骤，利用样本泵向储液腔内注入空气。

检测仪，包括上述的多通道取样及加样系统。

本发明的有益效果为：本发明的取样及加样装置能够依次执行样本吸取步骤、样本均分步骤以及样本添加步骤。在样本吸取步骤中，起码使可用于形成与样本泵相连通的储液室的变形部切换至抵接状态位，从而在储液腔的内部形成与样本泵相连通的的储液室，利用样本泵吸取该储液室内的空气，从而将样本经该储液室所对应的样本针吸入该储液室内；在样本均分步骤中，若干个连续地排列的变形部先切换至原始状态位，此若干个变形部包括了可用于形成与样本泵相连通的储液室的变形部，使得储液腔的底端与处于原始状态位的变形部相对应的部分呈平滑状，从而将样本平铺在储液腔的底部，接着，此若干个变形部切换至过渡状态位，从而在储液腔的内部形成若干个彼此相连通的储液窝，进而将样本均分至各个储液窝内；在样本添加步骤中，若干个连续地排列的变形部处于过渡状态位，此若干个变形部包括了可用于形成与样本泵相连通的储液室的变形部，从而在储液腔的内部形成若干个彼此相连通的储液窝，利用样本泵向储液腔内注入空气，进而将各个储液窝内的样本经各自所对应的样本针注入试剂卡的若干个反应腔内。本发明能够对试剂卡的多个反应腔进行同步注样，并使此多个反应腔所添加的样本量相等，样本添加效率较高，有利于提升检测仪的整体检测速度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的取样及加样装置的内部结构示意图。

图2为本实施例的取样及加样装置的外部结构示意图。

图3为本实施例的取样及加样装置的剖视结构示意图。

图4为本实施例的取样及加样装置在另一视角下的剖视结构示意图。

图5为本实施例的顶推件的结构示意图。

图6为本实施例的机械臂的整体结构示意图。

图7为本实施例的机械臂在另一视角下的整体结构示意图。

图8为本实施例的带取样及加样装置的X轴移动臂的结构示意图。

图9为本实施例的带取样及加样装置的X轴移动臂在另一视角下的结构示意图。

图10为本实施例的带取样及加样装置的Y轴移动座的结构示意图。

图11为本实施例的带试剂卡夹持机构的X轴移动臂的结构示意图。

图12为本实施例的带试剂卡夹持机构的Y轴移动座的结构示意图。

图13为本实施例的样本存储装置的结构示意图。

图14为本实施例的样本存储装置在另一视角下的结构示意图。

图15为本实施例的试剂卡刺破装置的结构示意图。

图16为本实施例的试剂卡刺破装置在另一视角下的结构示意图。

图17为本实施例的刺破刀组件的结构示意图。

图18为本实施例的刺破刀的剖视结构示意图。

图19为本实施例的取样及加样方法的原理示意图（其中，A部分表示顶推件在A方向上的结构示意图，B部分表示顶推件在B方向上的结构示意图，C部分表示顶推件在C方向上的结构示意图，A、B、C部分中的虚线圆表示扭转致动件的转动轴）。

图20为本实施例的检测仪的整体结构示意图。

附图标记说明：取样及加样装置1，储液腔1a，储液窝1a1，储液室1a2，样本针11，储液囊12，变形部121，连接部122，软管123，变形致动机构13，顶推件131，平移致动件132，扭转致动件133，原始部131.1，过渡部131.2，抵接部131.3，挤压件14，第一安装座15，针道15a，机械臂2，支撑架21，第一直线导轨211，第一直线齿条212， X轴移动臂22，第二直线导轨221， Y轴移动座23， X轴致动机构24，第一旋转致动件241，第一旋转齿轮242， Y轴致动机构25，第二旋转致动件251，第一同步带组件252， Z轴致动机构26，第三旋转致动件261，花键轴262，第二旋转齿轮263，第二直线齿条264，第二同步带组件265，试剂卡夹持机构27，第二安装座271，直线致动件272，销轴272.1，左夹爪273.1，右夹爪273.2，条形孔273.a，样本存储装置3，旋转轴31，旋转动力机构32，托盘33，试管容纳腔33a，第一旋转动力件321，旋转同步带组件322，试剂卡刺破装置4，刺破刀组件41，刀架411，刺破刀412，避让孔412.a，压架413，导孔413.a，弹性件414，弹力件415，导杆416，升降动力机构42，竖直向导轨421，丝杆422，第二旋转动力件423，托架43，试剂卡容纳腔43a，平移动力机构44，水平向导轨441，第三旋转动力件442，平移同步带组件443，安装板45，安装架46，光电传感器47，感应件48。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

多通道取样及加样系统，包括如附图1至5和19所示的取样及加样装置1，取样及加样装置1包括储液腔1a，储液腔1a的底端连通有若干条呈竖直状的样本针11，各条样本针11能够与单张试剂卡上的各个反应腔逐一相对齐，储液腔1a的底端于相邻的样本针11与储液腔1a的连通处之间设有变形部121，变形部121具有原始状态位、过渡状态位以及抵接状态位；若变形部121处于原始状态位，储液腔1a的底端与处于原始状态位的变形部121相对应的部分呈平滑状；若变形部121处于过渡状态位，变形部121朝储液腔的顶端突起，且未与储液腔1a的顶端接触，从而在储液腔1a的内部形成若干个彼此相连通的储液窝1a1；若变形部121处于抵接状态位，变形部121抵紧储液腔1a的顶端，从而在储液腔1a的内部形成若干个彼此相隔绝的储液室1a2；变形部连接有变形致动机构13，变形致动机构13能带动变形部121在原始状态位、过渡状态位以及抵接状态位之间反复地切换；储液腔1a通过软管123连通有样本泵（附图中未示），样本泵为容积泵，仅且有唯一的储液室1a2与样本泵相连通，样本泵能够将样本经该储液室1a2所对应的样本针11吸入该储液室1a2内，在本实施例中，该储液室1a2位于储液腔1a的最外端，相邻的样本针11之间的间距大于试管的壁厚，如此，在该储液室1a2吸取样本的过程中，试管的侧壁会位于该储液室1a2所对应的样本针11和与之相邻的样本针11之间，样本针11与试管的侧壁不会发生碰撞。

作为本发明的一种样本吸取方法，视能够与样本泵相连通的储液室1a2为采样储液室，在样本吸取步骤中，将采样储液室所对应的样本针11伸入存储有样本的试管内，使别的样本针11均位于该试管的外部，并使可用于形成采样储液室的变形部121处于抵接状态位，从而在储液腔1a的内部形成采样储液室，储液腔1a除采样储液室后余下的部分与采样储液室相隔绝，从而使采样储液室所对应的样本针11与样本泵相连通，别的样本针11与样本泵相隔绝，如此，样本仅能够经采样储液室所对应的样本针11进入采样储液室内。

作为本发明的另一种样本吸取方法，将多条样本针11分别伸入多个试管内，此多条样本针11连续地排列并包括了采样储液室所对应的样本针，此多条样本针与储液腔的连通处之间的变形部121处于原始状态位，余下的变形部121均处于抵接状态位，从而使此多条样本针11均与样本泵相连通，别的样本针11与样本泵相隔绝，如此，此多个试管内的样本能够经各自所对应的样本针11进入储液腔内。该方法适用于吸取多种需要混合后添加，并对混合的比例无要求的样本。

作为本发明的样本吸取方法的拓展，在储液腔1a吸入样本后，变形致动机构13带动变形部121在原始状态位、过渡状态位以及抵接状态位之间进行多次连续的切换，使变形部121在储液腔内反复地升降，变形部121在升降的过程中会带动样本流动，有利于使储液腔1a内的样本充分、快速地混合。

优选的，如附图1、3和4所示，储液腔1a的外部包裹有储液囊12，储液囊12的下方设有若干个挤压件14，储液囊12的底壁与挤压件14相适配的部位为具有弹性的变形部121，变形部121保持有恢复至原始状态位的趋势，变形致动机构13至少能带动挤压件14上升。

优选的，如附图2至5变形致动机构13包括与挤压件14相适配的顶推件131，以及与顶推件131相连接的平移致动件132，以及与顶推件131相连接的扭转致动件133，实际的，平移致动件132为电推杆，扭转致动件133为旋转电磁铁，扭转致动件133的转子与顶推件131相连接，平移致动件132的推杆与扭转致动件133的壳体相连接，顶推件上形成有原始部131.1、过渡部131.2和抵接部131.3，原始部131.1与过渡部131.2在挤压件14的排列方向上相对齐，并与抵接部131.3在挤压件14的排列方向上相错开，抵接部131.3在挤压件14的排列方向上的投影覆盖了原始部131.1和过渡部131.2，平移致动件132能带动顶推件131沿挤压件14的排列方向运动，扭转致动件133能带动顶推件131绕挤压件14的排列方向旋转，从而使各个挤压件14分别与顶推件131的原始部131.1、过渡部131.2和抵接部131.3相接触或者相脱离，其中，若挤压件14与顶推件131的原始部131.1相接触，该挤压件14所适配的变形部121处于原始状态位；若挤压件14与顶推件131的过渡部131.2相接触，该挤压件14所适配的变形部121处于过渡状态位；若挤压件14与顶推件131的抵接部131.3相接触，该挤压件14所适配的变形部121处于抵接状态位。

如附图19所示，若将若干个变形部121从抵接状态位切换至原始状态位，则平移致动件132带动顶推件131沿挤压件14的排列方向运动，使此若干个变形部121所适配的挤压件14脱离顶推件131的抵接部131.3，并与顶推件131的原始部131.1相接触，于是乎，此若干个变形部121便在自身弹力的作用下恢复至原始状态位。

如附图19所示，若将若干个变形部121从原始状态位切换至过渡状态位，则扭转致动件133带动顶推件131绕挤压件14的排列方向旋转，使顶推件131的过渡部顶升此若干个变形部121所适配的挤压件14，此若干个挤压件14带动所适配的变形部121朝储液腔1a的顶端突起，但未与储液腔1a的顶端接触，从而在储液腔1a的内部形成若干个彼此相连通的储液窝1a1；且抵接部131.3在挤压件14的排列方向上的投影覆盖了过渡部131.2，如此，在扭转致动件133带动顶推件131绕挤压件14的排列方向旋转的过程中，已经与顶推件131的抵接部131.3相接触的挤压件14仍会与抵接部131.3保持着接触。

如附图19所示，若将若干个变形部121从原始状态位或过渡状态位切换至抵接状态位，则平移致动件132带动顶推件131沿挤压件14的排列方向运动，使顶推件131的抵接部131.3顶升此若干个变形部所适配的挤压件14，此若干个挤压件14带动所适配的变形部121抵紧储液腔1a的顶端，从而在储液腔1a的内部形成若干个彼此相隔绝的储液室1a2。本实施例可通过控制若干个选定的变形部121在抵接状态位、原始状态位、过渡状态位之间依次地切换，从而将样本经若干个选定的样本针11注入试剂卡的若干个选定的反应腔内。

在本发明的另一个实施例中，变形致动机构13仅包括若干个双行程电磁铁，此若干个双行程电磁铁分别与挤压件14相连接，各个双行程电磁铁能分别顶升或降下各自所连接的挤压件14，从而使各个变形部121在原始状态位、过渡状态位以及抵接状态位之间反复地切换。该实施例需要较多的电动件，制造成本较高。

在本实施例中，如附图2至4所示，取样及加样装置1还包括第一安装座15，平移致动件132的壳体与第一安装座15相连接，第一安装座15从上至下依次形成有上部安装腔以及下部安装腔，上部安装腔与储液囊12相粘接，顶推件131可在下部安装腔内转动以及滑动，上部安装腔和下部安装腔之间贯穿有若干个供挤压件14穿过、并与挤压件14相滑接的通孔，第一安装座15上还贯穿有供样本针11穿过的针道15a，样本针11与针道15a之间保留有间隙，以使得样本针11能够在针道15a内活动。

优选的，如附图1所示，样本针11的顶端与储液囊12的底部整体相连接，储液囊12的底部与样本针11相连接的部位为具有弹性的连接部122，连接部122使样本针11保持有恢复至竖直状的趋势，如此，若样本针11在移动的过程中触碰到障碍物，弹性的连接部122能够对样本针11进行缓冲，避免样本针11与障碍物发生硬碰撞而损坏。

优选的，本实施例还包括样本吸取工位和样本添加工位，取样及加样装置1连接有机械臂2，机械臂2能带动取样及加样装置1在样本吸取工位和样本添加工位之间往复地转移。

优选的，如附图6至12所示，机械臂2包括支撑架21，支撑架21上沿X轴方向依次滑接有三个X轴移动臂22，X轴移动臂22上滑接有Y轴移动座23，Y轴移动座23上设有X轴致动机构24和Y轴致动机构25，X轴致动机构24能带动X轴移动臂22沿X轴方向运动，Y轴致动机构25能带动Y轴移动座23沿Y轴方向运动，Y轴移动座23上设有Z轴致动机构26，位于中间处的Z轴致动机构26与取样及加样装置1相连接，位于取样及加样装置1左、右侧的Z轴致动机构26均连接有试剂卡夹持机构27，其中，一侧的试剂卡夹持机构27用于试剂卡的上料，另一侧的试剂卡夹持机构27用于试剂卡的下料。

作为进一步的优选，如附图6、8、9和11所示，支撑架21上设有沿X轴方向延伸的第一直线导轨211和第一直线齿条212，X轴致动机构24包括设于X轴移动臂22上的第一旋转致动件241，以及与第一旋转致动件241相连接的第一旋转齿轮242，X轴移动臂22与第一直线导轨211相滑接，第一旋转齿轮242与第一直线齿条212相啮合。第一旋转致动件241能带动第一旋转齿轮242转动，从而使X轴移动臂22沿第一直线导轨211滑动。在本实施例中，第一旋转致动件241为电机。

作为进一步的优选，如附图8、9和11所示，X轴移动臂22上设有沿Y轴方向延伸的第二直线导轨221，Y轴移动座23与第二直线导轨221相滑接，Y轴致动机构25包括设于X轴移动臂22上的第二旋转致动件251，以及与第二旋转致动件251相连接的第一同步带组件252，Y轴移动座23与第一同步带组件252的同步带相连接。第二旋转致动件251能通过第一同步带组件252带动Y轴移动座23沿第二直线导轨221滑动，在本实施例中，第二旋转致动件251为电机。

作为进一步的优选，如附图8至12所示，Z轴致动机构26包括设于X轴移动臂22上的第三旋转致动件261，以及与第三旋转致动件261相连接的花键轴262，以及可滑动地套接在花键轴262上的第二旋转齿轮263，以及与第二旋转齿轮263相啮合、并沿Z轴方向延伸的第二直线齿条264，第二旋转齿轮263与Y轴移动座23可滑动地相连接，第二直线齿条264与Y轴移动座23相滑接。第三旋转致动件261能通过花键轴262带动第二旋转齿轮263转动，从而使第二直线齿条264沿Z轴方向滑动。在本实施例中，第三旋转致动件261通过第二同步带组件265与花键轴262相连接，第三旋转致动件261为电机。

作为进一步的优选，如附图11和12所示，试剂卡夹持机构27包括第二安装座271，以及设于第二安装座271上的直线致动件272，以及与直线致动件272相连接的左夹爪273.1和右夹爪273.2。直线致动件272能带动左夹爪273.1和右夹爪273.2相靠近或者相远离，从而使左夹爪273.1和右夹爪273.2协同地夹持或者释放试剂卡。在本实施中，第一安装座15与位于中间处的第二直线齿条264相连接，位于左、右侧的第二直线齿条264分别与各自所对应的第二安装座271相连接。

作为进一步的优选，如附图12所示，左夹爪237.1和右夹爪273.2的中部与第二安装座271相铰接，左夹爪273.1和右夹爪273.2的底端延伸至第二安装座271的下方，左夹爪273.1和右夹爪273.2的顶端开设有条形孔273.a，直线致动件272为电磁铁，直线致动件272的推杆上设有穿过条形孔273.a的销轴272.1。

优选的，样本吸取工位内设有如附图13和14所示的样本存储装置3，样本存储装置3包括旋转轴31，以及能带动旋转轴31绕自身的轴心线旋转的旋转动力机构32，旋转轴31上套接有托盘33，托盘33的顶端形成有若干个沿托盘33的周方向均布的试管容纳腔33a，试管容纳腔33a可用于放置试管。

作为进一步的优选，如附图13所示，旋转动力机构32包括第一旋转动力件321，以及连接第一旋转动力件321和旋转轴31的旋转同步带组件322。第一旋转动力件321能通过旋转同步带组件322带动托盘33旋转，从而有利于取样及加样装置1吸取所需的样本。

优选的，样本添加工位内设有如附图15至18所示的试剂卡刺破装置4，试剂卡刺破装置4包括如附图17所示的刺破刀组件41，以及能带动刺破刀组件41靠近或远离样本添加工位的升降动力机构42，刺破刀组件41包括刀架411，刀架411的底端设有若干个呈竖直状的刺破刀412，各个刺破刀412能够与单张试剂卡上的各个反应腔逐一相对齐，如附图18所示，刺破刀412上贯穿有沿刺破刀412的轴方向延伸、用于供样本针11穿过的避让孔412.a，为避免刺破刀412的封皮刺破效果受避让孔412.a的影响，避让孔412.a与刺破刀412的尖端相错开，刀架411与样本添加工位之间设有与刀架411随动的压架413，压架413上贯穿有供刺破刀412穿过的导孔413.a，刀架411与压架413之间连接有弹性件414，弹性件414为弹簧，弹性件414的顶端与刀架411相抵紧，弹性件414的底端与压架413相抵紧，弹性件414使压架413保持有远离刀架411的趋势，在初始状态下，刺破刀412隐藏于导孔413.a的内部。运行时，升降动力机构42带动刺破刀组件41靠近样本添加工位，压架413先抵紧样本添加工位内的试剂卡，接着，刀架411上的刺破刀412从压架413的底端突起，从而刺破试剂卡的封皮，紧接着，机械臂2带动取样及加样装置1沿竖直向靠近样本添加工位，使样本针11穿过刺破刀412上的避让孔412.a并伸入试剂卡的反应腔内，如此，取样及加样装置1便能够对试剂卡的反应腔进行同步注样。在完成注样后，机械臂2带动样本针11远离避让孔412.a；升降动力机构42带动刺破刀组件41远离样本添加工位，从而使刺破刀412与封皮脱离，在刺破刀412脱离封皮的过程中，压架413在弹性件的作用下仍抵紧试剂卡，从而阻止了试剂卡跟随刺破刀412移动。

在传统的技术中，检测仪的试剂卡刺破工位和样本添加工位是分开的，试剂卡刺破工位内完成刺破的试剂卡需要转移至样本添加工位，才能够进行注样，但试剂卡的转移是消耗时间的，若检测的样本量较大，转移试剂卡所消耗的时间也较多，不仅不利于提升检测仪的整体检测速度，且分开的试剂卡刺破工位和样本添加工位各自占用了设备的内部空间，不利于缩小检测仪的体积。本实施例将试剂卡刺破工位和样本添加工位整合在一起，试剂卡可在样本添加工位内完成刺破和注样，不仅节约了转移试剂卡所消耗的时间，提升了检测仪的整体检测速度，且有利于缩小检测仪的体积。

作为进一步的优选，如附图17所示，刺破刀412与刀架411相滑接，刺破刀412与刀架411之间连接有弹力件415，弹力件415为弹簧，弹力件515的顶端与刀架411相抵紧，弹力件415的底端与刺破刀412相抵紧，在试剂卡的刺破过程中，若试剂卡的定位发生偏移，导致试剂卡的反应腔与刺破刀412未对齐，弹力件415能够对刺破刀412进行缓冲，避免试剂卡与刺破刀412发生硬碰撞而损坏。

作为进一步的优选，如附图16所示，升降动力机构42包括沿竖直向延伸的竖直向导轨421和丝杆422，以及能带动丝杆422绕自身的轴心线旋转的第二旋转动力件423，竖直向导轨421与刀架411相滑接，丝杆422与刀架411螺纹相连接。第二旋转动力件423通过丝杆422带动刀架411沿竖直向导轨421滑动，从而使刺破刀组件41靠近或远离样本添加工位。压架413的顶端设有若干条沿竖直向延伸的导杆416，刀架411与导杆416相滑接。样本添加工位的一侧设有沿竖直向延伸的安装板45，竖直向导轨421和第二旋转动力件423均设于安装板45上。在本实施例中，第二旋转动力件423为电机。

作为进一步的优选，如附图15和16所示，试剂卡刺破装置4还包括托架43，以及能带动托架43做水平直线运动的平移动力机构44，托架43上形成有用于放置试剂卡的试剂卡容纳腔43a，样本添加工位设于托架43运动轨迹的中部，托架43运动轨迹的一端设于试剂卡上料工位，托架43运动轨迹的另一端设有试剂卡下料工位。

作为进一步的优选，如附图15和16所示，试剂卡刺破装置还包括安装架46，安装架46上设有沿水平向延伸、并与托架43相滑接的水平向导轨441，平移动力机构44包括设于安装架46上的第三旋转动力件442，以及与第三旋转动力件442相连接的平移同步带组件443，托架43与平移同步带组件443的同步带相连接，第三旋转动力件442能通过平移同步带组件443带动托架43沿水平向导轨441滑动，从而使托架43在试剂卡上料工位、样本添加工位、试剂卡下料工位之间往复地转移。在本实施例中，第三旋转动力件442为电机。

作为进一步的优选，如附图15所示，托架43运动轨迹上依次排列有若干个光电传感器47，托架43上设有与光电传感器47相适配的感应件48，从而使光电传感器47能够对托架73进行定位，各个刺破刀412沿托架43运动轨迹依次排列，光电传感器47的数量和刺破刀412的数量相对应，相邻的光电传感器47的间距等于相邻的刺破刀412的间距。

本实施例通过控制托架43的位置，使若干个选定的刺破刀412刺入试剂卡的若干个反应腔内，并通过控制若干个选定的变形部121在抵接状态位、原始状态位、过渡状态位之间依次地切换，从而实现对试剂卡的若干个选定的反应腔进行同步注样，适用性较强。

可理解的是，第一同步带组件252、第二同步带组件265、旋转同步带组件322、平移同步带组件443均包括了主体同步轮、从动同步轮和同步带，该类型的同步传动结构已得到广泛的应用，故本说明书未对上述的同步带组件做进一步的描述。

多通道取样及加样方法，如附图19所示，该方法基于上述的多通道取样及加样系统，该方法包括：样本吸取步骤，起码使可用于形成与样本泵相连通的储液室的变形部切换至抵接状态位，利用样本泵吸取与之相连通的储液室内的空气；样本均分步骤，若干个连续地排列的变形部先切换至原始状态位，此若干个变形部包括了可用于形成与样本泵相连通的储液室的变形部，接着，此若干个变形部切换至过渡状态位；样本添加步骤，利用样本泵向储液腔内注入空气。

在样本吸取步骤中，可用于形成与样本泵相连通的储液室的变形部切换至抵接状态位，从而在储液腔的内部形成与样本泵相连通的储液室，视该储液室为采样储液室，储液腔除采样储液室后余下的部分与采样储液室相隔绝，如此，样本泵能够仅吸取采样储液室内的空气，从而将样本经采样储液室所对应的样本针吸入采样储液室内。

在样本均分步骤中，若干个连续地排列的变形部先切换至原始状态位，此若干个变形部包括了可用于形成采样储液室的变形部，使得储液腔的底端与处于原始状态位的变形部相对应的部分呈平滑状，如此，采样储液室中的样本便在自身重力作用下平铺于储液腔的底部，接着，此若干个变形部切换至过渡状态位，从而在储液腔的内部形成若干个彼此相连通的储液窝，且样本的液位低于储液窝的顶端，进而使样本被均分至各个储液窝内。

在样本添加步骤中，若干个连续地排列的变形部处于过渡状态位，此若干个变形部包括了可用于形成采样储液室的变形部，从而在储液腔的内部形成若干个彼此相连通的储液窝，且各个储液窝均与样本泵相连通，利用样本泵向储液腔内注入空气，进而将各个储液窝内的样本经各自所对应的样本针注入试剂卡的若干个反应腔内。

实际的，本实施例的多通道取样及加样过程包括以下环节：a）平移动力机构带动托架转移至试剂卡上料工位，机械臂和试剂卡夹持机构协同地将未开封的试剂卡放入托架的试剂卡容纳腔； b）平移动力机构带动托架从试剂卡上料工位转移至样本添加工位； c）升降动力机构带动刺破刀组件靠近样本添加工位，使刺破刀将试剂卡的封皮刺破； d）机械臂带动取样及加样装置转移至样本吸取工位，并将能够与样本泵相连通的储液室所对应的样本针伸入样本存储装置的试管内； e）取样及加样装置执行样本吸取步骤； f）取样及加样装置执行样本均分步骤； g）机械臂带动取样及加样装置从样本吸取工位转移至样本添加工位，并使样本针穿过刺破刀的避让孔，伸入试剂卡的反应腔内； h）取样及加样装置执行样本添加步骤； i）机械臂带动样本针远离避让孔，升降动力机构带动刺破刀组件远离样本添加工位； j）平移动力机构带动托架转移至试剂卡下料工位； k）机械臂和试剂卡夹持机构协同地将已完成注样的试剂卡从托架上取下。

其中，环节a）至c）和环节d）至g）可同时实施，且进一步的，环节e）和环节g）也可同时实施。

检测仪，如附图20所示，包括上述的多通道取样及加样系统。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.多通道取样及加样系统，其特征在于，包括取样及加样装置，所述取样及加样装置包括储液腔，所述储液腔的底端连通有若干条呈竖直状的样本针，并于相邻的样本针与储液腔的连通处之间设有变形部，所述变形部具有原始状态位、过渡状态位以及抵接状态位；

若变形部处于原始状态位，所述储液腔的底端与处于原始状态位的变形部相对应的部分呈平滑状；

若变形部处于过渡状态位，所述变形部朝储液腔的顶端突起，且未与储液腔的顶端接触，从而在储液腔的内部形成若干个彼此相连通的储液窝；

若变形部处于抵接状态位，所述变形部抵紧储液腔的顶端，从而在储液腔的内部形成若干个彼此相隔绝的储液室；

所述变形部连接有变形致动机构，所述变形致动机构能带动变形部在原始状态位、过渡状态位以及抵接状态位之间反复地切换；

所述储液腔连通有样本泵，仅且有唯一的储液室与样本泵相连通。

2.根据权利要求1所述的多通道取样及加样系统，其特征在于，所述储液腔的外部包裹有储液囊，所述储液囊的下方设有若干个挤压件，所述储液囊的底壁与挤压件相适配的部位为具有弹性的变形部，所述变形部保持有恢复至原始状态位的趋势，所述变形致动机构至少能带动挤压件上升。

3.根据权利要求2所述的多通道取样及加样系统，其特征在于，所述变形致动机构包括与挤压件相适配的顶推件，以及与顶推件相连接的平移致动件，以及与顶推件相连接的扭转致动件，所述顶推件上形成有原始部、过渡部和抵接部，所述原始部与过渡部在挤压件的排列方向上相对齐，并与抵接部在挤压件的排列方向上相错开，所述抵接部在挤压件的排列方向上的投影覆盖了原始部和过渡部，所述平移致动件能带动顶推件沿挤压件的排列方向运动，所述扭转致动件能带动顶推件绕挤压件的排列方向旋转，从而使各个挤压件分别与顶推件的原始部、过渡部和抵接部相接触或者相脱离，其中，若挤压件与顶推件的原始部相接触，该挤压件所适配的变形部处于原始状态位；若挤压件与顶推件的过渡部相接触，该挤压件所适配的变形部处于过渡状态位；若挤压件与顶推件的抵接部相接触，该挤压件所适配的变形部处于抵接状态位。

4.根据权利要求2所述的多通道取样及加样系统，其特征在于，所述样本针的顶端与储液囊的底部整体相连接，所述储液囊的底部与样本针相连接的部位为具有弹性的连接部，所述连接部使样本针保持有恢复至竖直状的趋势。

5.根据权利要求1所述的多通道取样及加样系统，其特征在于，还包括样本吸取工位和样本添加工位，所述取样及加样装置连接有机械臂，所述机械臂能带动取样及加样装置在样本吸取工位和样本添加工位之间往复地转移。

6.根据权利要求5所述的多通道取样及加样系统，其特征在于，所述机械臂包括支撑架，所述支撑架上滑接有X轴移动臂，所述X轴移动臂上滑接有Y轴移动座，所述Y轴移动座上设有X轴致动机构和Y轴致动机构，所述X轴致动机构能带动X轴移动臂沿X轴方向运动，所述Y轴致动机构能带动Y轴移动座沿Y轴方向运动，所述Y轴移动座上设有Z轴致动机构，所述Z轴致动机构与取样及加样装置相连接。

7.根据权利要求5所述的多通道取样及加样系统，其特征在于，所述样本吸取工位内设有样本存储装置，所述样本存储装置包括旋转轴，以及能带动旋转轴绕自身的轴心线旋转的旋转动力机构，所述旋转轴上套接有托盘，所述托盘的顶端形成有若干个沿托盘的周方向均布的试管容纳腔。

8.根据权利要求5所述的多通道取样及加样系统，其特征在于，所述样本添加工位内设有试剂卡刺破装置，所述试剂卡刺破装置包括刺破刀组件，以及能带动刺破刀组件靠近或远离样本添加工位的升降动力机构，所述刺破刀组件包括刀架，所述刀架的底端设有若干个呈竖直状的刺破刀，所述刺破刀上贯穿有沿刺破刀的轴方向延伸、用于供样本针穿过的避让孔，所述刀架与样本添加工位之间设有与刀架随动的压架，所述压架上贯穿有供刺破刀穿过的导孔，所述刀架与压架之间连接有弹性件，所述弹性件使压架保持有远离刀架的趋势，在初始状态下，所述刺破刀隐藏于导孔的内部。

9.多通道取样及加样方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至8任一项所述的多通道取样及加样系统，包括：

样本吸取步骤，起码使可用于形成与样本泵相连通的储液室的变形部切换至抵接状态位，利用样本泵吸取与之相连通的储液室内的空气；

样本均分步骤，若干个连续地排列的变形部先切换至原始状态位，此若干个变形部包括了可用于形成与样本泵相连通的储液室的变形部，接着，此若干个变形部切换至过渡状态位；

样本添加步骤，利用样本泵向储液腔内注入空气。

10.检测仪，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的多通道取样及加样系统。

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