CN115453137A - 偏心搅拌组件及样本针加样与搅拌系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种偏心搅拌组件及样本针加样与搅拌系统。偏心搅拌组件包括：第一驱动轮、偏心件及紧固件；偏心件为可固定套设在加样针上的回转体结构；第一驱动轮套设在偏心件上，且第一驱动轮内壁与偏心件外壁之间为间隙配合；紧固件设在第一驱动轮上且与偏心件相连，通过紧固件顶偏偏心件，进而带动加样针偏转，从而使加样针具有一定的偏心量，使得加样针为偏心运动，实现了搅拌功能。本发明应用于医疗器械领域，采用本发明的分析仪，零件加工简单，精度高，产生的偏心量不易被磨损，造价低廉。

Description

偏心搅拌组件及样本针加样与搅拌系统

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种偏心搅拌组件及样本针加样与搅拌系统。

背景技术

全自动生化分析仪、特定蛋白分析仪普遍采用样本针加样，在加样后再由另外一个搅拌针来搅拌并混匀样本和试剂，这种方式必须单独一个搅拌针机构和搅拌臂来搅拌混匀样本和试剂，结构复杂而且更加耗时，因此，有必要设计一种新型的一体式样本针加样与搅拌系统。

目前市场上提供的样本针加样方案，通过偏心轮实现搅拌等功能。然而，因为非同心结构一般的加工只能两次装夹才能完成，加工难度大，且其公差很难保证，用更高端的设备加工，又成本太高。例如专利公开号CN103941031A所公开的一体式样本针加样与搅拌系统中，其偏心轮的偏心量在0.05-0.2mm，而公差要0.05mm以下，在生产过程中具有过高的生产成本。其次，偏心轮的偏心量很小，而与之配合的轴承，与偏心轮有相对轻微偏摆，运动时间久了就会造成偏心轮磨损，偏心轮磨损会造成搅拌幅度减小，当偏心轮的偏心量完全磨损掉，也就不再有搅拌效果。总之，现有的偏心轮设计方案加工难度大、易磨损、构件不稳定。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种偏心搅拌组件及样本针加样与搅拌系统，偏心搅拌组件通过轴承顶偏心的方法达到搅拌结构易加工、不易磨损、构件稳定的效果，样本针加样与搅拌系统可同时实现加样针搅拌、加样、液面检测、防撞等功能。

为实现上述目的，本发明提供了一种偏心搅拌组件，包括第一驱动轮、偏心件及紧固件；

所述偏心件为可固定套设在所述加样针上的回转体结构；所述第一驱动轮套设在所述偏心件上，且所述第一驱动轮内壁与所述偏心件外壁之间为间隙配合；所述紧固件设在所述第一驱动轮上且与所述偏心件相连；

所述第一驱动轮设有通孔，所述紧固件设置在所述通孔内，且所述紧固件的端部抵接在所述偏心件的外壁上。

在另一个实施例中，所述通孔螺纹孔；所述紧固件螺纹连接在所述通孔内。

在另一个实施例中，偏心搅拌组件还包括搅拌安装板、搅拌电机、传动件及第一轴承；

所述第一轴承设在所述搅拌安装板上，且所述第一轴承的内壁固定套设在所述第一驱动轮上；

所述搅拌电机设在所述搅拌安装板上，所述搅拌电机的输出端设有第二驱动轮，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮通过所述传动件传动相连。

在另一个实施例中，所述偏心件包括第二轴承以及可固定套设在加样针上的轴套；

所述轴套固定套设在所述加样针上，所述第二轴承固定套设在所述轴套上，且所述第二轴承外壁与所述第一驱动轮内壁之间为间隙配合，所述紧固件与所述第二轴承相连。

在另一个实施例中，所述偏心件为光滑凸轮或轴套轮。

本发明还提供了一种样本针加样与搅拌系统，包括机架、设在机架上的竖向导杆、与竖向导杆相接的摇臂安装板以及设在摇臂安装板上的加样针；

该样本针加样与搅拌系统还包括上述任一项所述的偏心搅拌组件，所述偏心搅拌组件中的所述偏心件固定套设在所述加样针上。

在另一个实施例中，样本针加样与搅拌系统还包括设置在摇臂安装板上的防撞组件，所述防撞组件包括槽型光耦以及设在槽型光耦中间的挡光片；所述挡光片与加样针固定连接。

在另一个实施例中，所述防撞组件还包括缓冲弹簧、柱销与法兰；

所述法兰固定套设在所述加样针上，所述柱销固定设在所述摇臂安装板上，所述法兰间隔套设在所述柱销上，所述缓冲弹簧套设在所述柱销上，且所述缓冲弹簧一端抵接所述法兰，另一端抵接所述柱销顶部。

在另一个实施例中，样本针加样与搅拌系统还包括液面检测组件；

所述加样针包括针芯以及套设在所述针芯上的加样针外壁，且所述针芯与所述加样针外壁之间具有绝缘胶；

所述液面检测组件包括液面检测PCB板、接头、第一线缆以及第二线缆，所述接头与所述液面检测PCB板连接；

所述第一线缆的一端与所述接头电连接，另一端与所述加样针外壁相连；

所述第二线缆的一端与所述接头电连接，另一端与所述针芯相连。

在另一个实施例中，样本针加样与搅拌系统还包括设置在机架上的水平电机和垂直电机；

所述水平电机与所述竖向导杆传动相连，以驱动所述竖向导杆在所述机架上转动；

所述垂直电机与所述竖向导杆传动相连，以驱动所述竖向导杆在所述机架上升降。

相较于现有技术，本发明提供的样本针加样与搅拌系统具有以下效果：

1、零件加工简单，精度高，造价低廉；

2、偏心搅拌组件产生的偏心量不易被磨损，增强分析仪的稳定性；

2、通过控制相对偏心量来调节搅拌振幅和效果，可以应用不同的搅拌场景需求；

3、集加样、搅拌、液面检测与防撞功能于一体，结构紧凑、布局合理，应用场景广泛。

附图说明

图1为本发明提供的偏心搅拌组件放大剖面示意图；

图2为本发明提供的样本针加样与搅拌系统侧视图；

图3为本发明提供的样本针加样与搅拌系统主视图；

图4为本发明提供的样本针加样与搅拌系统剖面图；

图5为摇臂安装板放大示意图。

附图标号：

机架1，水平电机11、垂直电机12、旋转平台13、升降平台14、第三驱动轮131、升降传动机构141、第四驱动轮142；

竖向导杆2；

加样针3，针芯31、加样针外壁32；

摇臂安装板4，摇臂连接件41；

防撞组件：槽型光耦411、挡光片412、缓冲弹簧413、柱销414、法兰415；

液面检测组件：液面检测PCB板421、接头422、第一线缆423、第二线缆424；

偏心搅拌组件5：连接板511、搅拌安装板512、第一驱动轮521、第二驱动轮522、紧固件54、搅拌电机55、传动件56、第一轴承571、轴承盖58；

偏心件：轴套531、第二轴承532。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体地限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是物理连接或无线通信连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

如图1所示，为本发明提供的偏心搅拌组件5，包括搅拌安装板512、第一驱动轮521、第二驱动轮522、紧固件54、搅拌电机55、传动件56、第一轴承571与轴承盖58。

搅拌安装板512开设有两个沿竖向贯穿的第一安装孔，其中一个第一安装孔开设在搅拌安装板512的端部，与第一轴承571的外圈固定连接，例如过盈配合或螺栓紧固等；另一个第一安装孔开设在搅拌安装板512上靠近中部的位置，与搅拌电机55配合，搅拌电机55通过螺栓固定安装在搅拌安装板512底部，且搅拌电机55的输出端穿过对应第一安装孔后位于搅拌安装板512上方，第二驱动轮522通过键连接的方式固定设在搅拌电机55的输出端上，且第二驱动轮522通过传动件56与第一驱动轮521传动相连。在具体应用过程中，传动件56可以采用传动皮带，当第一驱动轮521与第二驱动轮522为链轮时，也可以采用链条或齿轮传动机构作为传动件56。

第一轴承571套设在第一驱动轮521上，且第一轴承571的内圈与第一驱动轮521之间为固定配合。第一驱动轮521为中空的回转体结构，第一驱动轮521内套设有偏心件，且第一驱动轮521内壁与偏心件外壁之间为间隙配合，偏心件固定套设在加样针3上，同时，在第一驱动轮521上设有紧固件54且与偏心件相连。通过紧固件54顶偏偏心件，进而带动加样针3偏转，从而使加样针3具有一定的偏心量，使得加样针3为偏心运动，实现了搅拌功能。值得说明的是，紧固件54在起到顶紧固定偏心件的作用。

在具体实施过程中，偏心件可以选用光滑凸轮或轴套轮，或由轴套531与第二轴承532共同组成偏心件。具体地，偏心件包括轴套531与第二轴承532，轴套531固定套设在加样针3上，由于设置了第二轴承532，可以在轴套531与加样针3之间因摩擦力发生转动时由第二轴承532替代轴套531转动，使轴套531与加样针3之间不出现相对摩擦。同时第二轴承532的内圈固定套设在轴套531上，第二轴承532外圈外壁与第一驱动轮521内壁之间为间隙配合，即第二轴承532的外圈外径为上述偏心件的外径。第一驱动轮521上开设有通孔，紧固件设置在通孔内，且紧固件54的端部抵接在偏心件的外壁上。本实施例中的通孔为螺纹孔，该螺纹孔设置在第一驱动轮521侧部，紧固件54为与该螺纹孔配置的紧固螺丝，使紧固件54能螺纹连接在螺纹孔中，紧固件54穿过螺纹孔后，紧固件54端部抵接在第二轴承532外壁上，进而顶偏偏心件，使得偏心件带动加样针3偏转，使得加样针3具有一定的偏心量。由于第二轴承532的外径比第一驱动轮521的内径小，当拧动紧固件54时，紧固件54端部会将第二轴承532顶偏，从而使第一驱动轮521与第二轴承532有相对偏心量。这样不需要将第一驱动轮521加工成偏心圆，也能使第一驱动轮521与第二轴承532具有相对偏心，第一驱动轮521只需要加工比第二轴承532外圈大的同心圆，同心圆加工容易，精度也容易保证，从而减少了第一驱动轮521的制造难度。同时因第二轴承532外圈与第一驱动轮521无相对运动，该偏心量不会被磨损，机构的稳定可得到保证。

需要注意的是，本实施例中的固定套设的实施方式既可以是过盈配合，也可以是螺栓固定或焊接固定等刚性连接方式。第一驱动轮与偏心件相连不局限于本实施例中的螺纹孔固定方式，也可以通过插销或外部螺栓紧固或卡扣的方式。

为了防止第一驱动轮521轴向窜动，在第一驱动轮521的底端设置有轴承盖58，轴承盖58外圈直径大于第一驱动轮521外圈直径，且轴承盖58的内壁套设在第一驱动轮521的外壁上。

当分析仪开始运转时，通过搅拌电机55带动第二驱动轮522，进而通过传动件56带动第一驱动轮521旋转运动，因为第一驱动轮521与第二轴承532具有相对偏心，使得轴套531也做偏心运动，由于轴套531与加样针外壁32固定连接，因而加样针3也产生了偏心运动，从而实现了搅拌功能。

实施例2：

如图2-5所示为本实施例提供的一种样本针加样与搅拌系统，主要包括机架1、竖向导杆2、加样针3、摇臂安装板4、连接板511以及偏心搅拌组件5。

机架1侧部靠近底端的位置螺栓固定安装有垂直电机12，垂直电机12的输出端上通过焊接或键连接的方式固定安装有第四驱动轮142。机架1上设置有升降平台14，升降平台14通过导轨或滑槽等结构沿竖向滑动连接在机架1上，第四驱动轮142通过升降传动机构141与升降平台14传动相连，以驱动升降平台14升降。在具体应用过程中，升降传动机构141可以为链条，第四驱动轮142则可以为链轮；升降传动机构141与第四驱动轮142还可以有其它的传动方式，例如丝杆螺母副等。

机架1侧部靠近顶端的位置螺栓固定安装有水平电机11，水平电机11的输出端上通过焊接或键连接的方式固定安装有第三驱动轮131。升降平台14上通过轴承转动连接有旋转平台13，且旋转平台13通过传动件与第三驱动轮131传动相连。旋转平台13与升降平台14同轴开设有第一安装孔，竖向导杆2的底端插入第一安装孔中固定连接、顶端通过摇臂连接件41与摇臂安装板4固定连接。

连接板511一端套设在竖向导杆2上，另一端与搅拌安装板512固定连接，用于将搅拌安装板512固定在竖向导杆2上。竖向导杆2与连接板511在周向上为固定配合，在轴向上为滑动配合，例如竖向导杆2与连接板511之间的配合面为棱柱结构，即能实现周向固定配合、轴向上滑动配合。通过水平电机11带动竖向导杆2转动，进而带动摇臂安装板4与偏心搅拌组件5同时水平摆动，通过垂直电机12带动竖向导杆2升降，进而带动摇臂安装板4上下运动，完成加样功能。

本实施例中，在摇臂安装板4上还设有液面检测组件，液面检测组件包括液面检测PCB板421、接头422、第一线缆423与第二线缆424。加样针3包括针芯31以及套设在针芯31上的加样针外壁32，且针芯31与加样针外壁32之间具有绝缘胶。接头422与液面检测PCB板421连接，第一线缆423的一端与接头422电连接，另一端与加样针外壁32相连；第二线缆424的一端与接头422电连接，另一端与针芯31相连。由于针芯31与加样针外壁32之间具有绝缘胶，液面检测组件常态下能形成固定的电容值，当针芯31下端接触到液体时，会使液面检测PCB板421检测到该电容值的变化，从而知道液体的高度，以此实现液面检测的功能。

本实施例中，在摇臂安装板4上还设有防撞组件，防撞组件包括槽型光耦411、挡光片412、缓冲弹簧413、柱销414与法兰415。槽型光耦411设置在液面检测PCB板421上，为凹槽零件，挡光片412一端与加样针3固定连接，另一端弯折并设置在槽型光耦411的凹槽中间。

法兰415上并排设有三个沿竖向贯穿的通孔，即位于左侧的第一通孔、位于中间的第二通孔以及位于右侧的第三通孔。加样针3依次穿过第二通孔与摇臂安装板4，并与法兰之间固定连接。两个柱销414分别穿过第一通孔和第二通孔固定连接在摇臂安装板4上，柱销414上套设有缓冲弹簧413，缓冲弹簧413一端抵接在法兰415上，另一端抵接在柱销414顶部的螺帽上。

当加样针3发生故障被碰撞向上运动时，固定在加样针3的挡光片412同时跟随向上运动，使挡光片412位于槽型光耦411上方，导致槽型光耦411的信号发生变化，从而使控制系统根据信号变化判断加样针3发生了碰撞故障，及时停止分析仪运转。在加样针3向上运动时，缓冲弹簧413对加样针3具有一定的缓冲作用，防止加样针3被撞弯，以此保护加样针3。

以上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申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种偏心搅拌组件，其特征在于，包括：第一驱动轮、偏心件及紧固件；

所述偏心件为可固定套设在加样针上的回转体结构；所述第一驱动轮套设在所述偏心件上，且所述第一驱动轮内壁与所述偏心件外壁之间为间隙配合；所述紧固件设在所述第一驱动轮上且与所述偏心件相连；

所述第一驱动轮设有通孔，所述紧固件设置在所述通孔内，且所述紧固件的端部抵接在所述偏心件的外壁上。

2.根据权利要求1所述的偏心搅拌组件，其特征在于，所述通孔为螺纹孔；

所述紧固件螺纹连接在所述通孔内。

3.根据权利要求1或2所述的偏心搅拌组件，其特征在于，还包括搅拌安装板、搅拌电机、传动件及第一轴承；

所述第一轴承设在所述搅拌安装板上，且所述第一轴承的内壁固定套设在所述第一驱动轮上；

所述搅拌电机设在所述搅拌安装板上，所述搅拌电机的输出端设有第二驱动轮，所述第一驱动轮和所述第二驱动轮通过所述传动件传动相连。

4.根据权利要求1或2所述的偏心搅拌组件，其特征在于，所述偏心件包括第二轴承以及可固定套设在加样针上的轴套；

所述轴套固定套设在所述加样针上，所述第二轴承固定套设在所述轴套上，且所述第二轴承外壁与所述第一驱动轮内壁之间为间隙配合，所述紧固件与所述第二轴承相连。

5.根据权利要求1或2所述的偏心搅拌组件，其特征在于，所述偏心件为光滑凸轮或轴套轮。

6.一种样本针加样与搅拌系统，包括机架、设在机架上的竖向导杆、与竖向导杆相接的摇臂安装板以及设在摇臂安装板上的加样针，其特征在于，还包括权利要求1-5任一项所述的偏心搅拌组件，所述偏心搅拌组件中的偏心件固定套设在所述加样针上。

7.根据权利要求6所述的样本针加样与搅拌系统，其特征在于，还包括设置在摇臂安装板上的防撞组件，所述防撞组件包括槽型光耦以及设在槽型光耦中间的挡光片；所述挡光片与加样针固定连接。

8.根据权利要求7所述的样本针加样与搅拌系统，其特征在于，所述防撞组件还包括缓冲弹簧、柱销与法兰；

所述法兰固定套设在所述加样针上，所述柱销固定设在所述摇臂安装板上，所述法兰间隔套设在所述柱销上，所述缓冲弹簧套设在所述柱销上，且所述缓冲弹簧一端抵接所述法兰，另一端抵接所述柱销顶部。

9.根据权利要求6-8任一项所述的样本针加样与搅拌系统，其特征在于，还包括液面检测组件；

所述加样针包括针芯以及套设在所述针芯上的加样针外壁，且所述针芯与所述加样针外壁之间具有绝缘胶；

所述液面检测组件包括液面检测PCB板、接头、第一线缆以及第二线缆，所述接头与所述液面检测PCB板连接；

所述第一线缆的一端与所述接头电连接，另一端与所述加样针外壁相连；

所述第二线缆的一端与所述接头电连接，另一端与所述针芯相连。

10.根据权利要求6-8任一项所述的样本针加样与搅拌系统，其特征在于，还包括设置在机架上的水平电机和垂直电机；

所述水平电机与所述竖向导杆传动相连，以驱动所述竖向导杆在所述机架上转动；

所述垂直电机与所述竖向导杆传动相连，以驱动所述竖向导杆在所述机架上升降。

Images