CN115877024A - 试剂盒在线装载及自动更换系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及分析仪技术领域，尤其是涉及一种试剂盒在线装载及自动更换系统和方法。试剂盒在线装载及自动更换系统包括：试剂盘机构、搬运机构、夹持机构和自动开合窗口机构；试剂盘机构包括试剂盘盖、外圈转盘、内圈转盘和试剂锅，试剂盘盖上开设有外圈装载口、内圈装载口和自动更换口。内圈转盘和外圈转盘的相互配合，通过搬运机构驱动夹持机构将内圈转盘和外圈转盘上的试剂盒进行自动更换，通过内圈装载口能够人工更换内圈转盘上的试剂盒，实现了不停机在线自动装载更换试剂盒，提高仪器的运行效率，节约人力；同时实现待上机试剂盒的在机冷藏，另外自动开合窗口机构和搬运机构均设置于试剂盘盖上，减小整体占用空间，提高整体集成度。

Description

试剂盒在线装载及自动更换系统和方法

技术领域

本发明涉及分析仪技术领域，尤其是涉及一种试剂盒在线装载及自动更换系统和方法。

背景技术

目前全自动分析仪为满足不同类样本测试需求，需要在试剂盘机构内低温存储多种类型的试剂以提高仪器效率，在使用时从试剂盘机构内的试剂盒中吸取试剂与样本进行混合反应。

现有全自动血液分析仪的试剂盘机构中均具有试剂仓和设置在试剂仓内的转盘，在停机时将试剂盒装载到转盘的装载区，转盘通过转动依次将试剂盒运送至试剂仓的吸试剂孔处进行试剂的吸取。

但是，现有试剂盘机构在使用过程中，急诊检测需要停机追加试剂盒，且在部分试剂盒试剂消耗完毕后需要停机更换，影响仪器效率及需要人工监控仪器运行提高了客户工作量，同时在试剂盒更换时，由于试剂性能要求低温环境储存，待上机的试剂盒不能长时间的放置室温环境中，因此试剂盒不宜提前放置在装载区，在待存量不足的试剂盒即将要用完时需要人工往返冰箱与仪器之间进行更换试剂盒，导致仪器运行过程中需要人工监控和频繁操作，浪费人力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种试剂盒在线装载及自动更换系统和方法，以解决现有技术中待上机试剂盒不能提前放置在装载区以及无法在线自动更换的技术问题。

本发明提供的一种试剂盒在线装载及自动更换系统，包括：试剂盘机构、搬运机构、夹持机构和自动开合窗口机构；

所述试剂盘机构包括试剂盘盖、外圈转盘、内圈转盘和用于低温储存试剂盒的试剂锅，所述试剂盘盖盖设于所述试剂锅，所述外圈转盘和所述内圈转盘均设置于所述试剂锅内，且能够沿同一轴心相对转动；

所述试剂盘盖上开设有外圈装载口、内圈装载口、自动更换口和试剂吸口，所述外圈装载口和所述试剂吸口均与所述外圈转盘对应，所述内圈装载口与所述内圈转盘对应，所述自动更换口与所述内圈转盘和所述外圈转盘均对应，所述外圈装载口处设置有外圈盖，所述内圈装载口处设置有内圈盖，所述自动开合窗口机构设置于所述试剂盘盖上，且用于封闭或打开所述自动更换口；

所述外圈转盘沿周向设置有多个用于装载所述试剂盒的第一试剂位，所述内圈转盘沿周向设置有多个用于装载所述试剂盒的第二试剂位；

所述夹持机构用于夹放所述试剂盒，所述搬运机构设置于所述试剂盘盖上，且用于驱动所述夹持机构在所述第一试剂位和所述第二试剂位之间运动。

作为一种进一步的技术方案，所述试剂盘机构还包括底板、内圈驱动装置和外圈驱动装置；

所述试剂锅具有底壁，所述底壁固定连接于所述底板，且与所述底板之间设置有间隔；

所述内圈驱动装置和所述外圈驱动装置均设置于所述底板上，且均位于所述间隔处，所述底壁开设有通孔，所述内圈驱动装置穿过所述通孔用于驱动所述内圈转盘旋转，所述外圈驱动装置穿过所述通孔用于驱动所述外圈转盘旋转。

作为一种进一步的技术方案，所述内圈驱动装置包括主轴、内圈轴套、内圈轴承、内圈连接法兰、内圈电机、内圈同步带轮和内圈传动带；

所述主轴的一端固定连接于所述底板，另一端穿设于所述通孔，所述内圈轴套通过所述内圈轴承转动连接于所述主轴，所述内圈转盘通过所述内圈连接法兰连接于所述内圈轴套；

所述内圈电机固定连接于所述底板，所述内圈同步带轮固定连接于所述内圈轴套，所述内圈电机的输出端通过所述内圈传动带与所述内圈同步带轮传动连接。

作为一种进一步的技术方案，所述外圈驱动装置包括外圈轴套、外圈轴承、外圈连接法兰、外圈电机、外圈同步带轮、外圈传动带和外圈减速齿轮；

所述外圈轴套通过所述外圈轴承转动连接于所述内圈轴套，所述外圈转盘通过所述外圈连接法兰连接于所述外圈轴套；

所述外圈电机固定连接于所述底板，所述外圈同步带轮固定连接于所述外圈轴套，所述外圈电机的输出端传动连接于所述外圈减速齿轮，所述外圈减速齿轮通过所述外圈传动带与所述外圈同步带轮传动连接。

作为一种进一步的技术方案，所述试剂盘机构还包括内圈码盘、内圈零位光耦、内圈码齿光耦、外圈码盘、外圈零位光耦和外圈码齿光耦；

所述内圈连接法兰连接于所述内圈轴套的上端，所述内圈码盘连接于所述内圈轴套的下端，所述内圈零位光耦和所述内圈码齿光耦均连接于所述底板且与所述内圈码盘配合；

所述外圈连接法兰连接于所述外圈轴套的上端，所述外圈码盘连接于所述外圈轴套的下端，所述外圈零位光耦和所述外圈码齿光耦均连接于所述底板且与所述外圈码盘配合。

作为一种进一步的技术方案，还包括外圈RFID读取器和内圈RFID读取器，所述外圈RFID读取器设置于所述试剂锅内，且用于读取所述第一试剂位上所述试剂盒的RFID信息，所述内圈RFID读取器设置于所述试剂盘盖上，且用于读取所述第二试剂位上所述试剂盒的RFID信息。

作为一种进一步的技术方案，所述自动开合窗口机构包括窗口盖、辅助导轨、第一电机、曲柄、连杆、直线导轨、限位挡片和限位光耦；

所述辅助导轨和所述直线导轨相对设置且均固定在所述试剂盘盖上，所述第一电机固定于所述试剂盘盖，且与所述曲柄连接，所述连杆的一端与所述窗口盖铰接，另一端与所述曲柄铰接，所述限位挡片设置于所述曲柄上，所述限位光耦设置于所述试剂盘盖上且与所述限位挡片配合。

作为一种进一步的技术方案，所述夹持机构包括驱动装置、前夹爪、后夹爪、凸轮、辊轮和复位弹簧；

所述前夹爪与所述后夹爪相对设置，且所述前夹爪和所述后夹爪上均设置有所述辊轮，所述凸轮设置于两个所述辊轮之间，所述驱动装置用于驱动所述凸轮转动，所述凸轮通过转动驱动两个所述辊轮带动所述前夹爪与所述后夹爪相互远离，所述复位弹簧的一端连接于所述前夹爪，另一端连接于所述后夹爪，且所述复位弹簧用于带动所述前夹爪与所述后夹爪相互靠近。

作为一种进一步的技术方案，所述试剂盒上设置有第一定位部，所述前夹爪和所述后夹爪上均设置有与所述第一定位部配合定位的第二定位部。

作为一种进一步的技术方案，所述搬运机构包括X向搬运装置和Z向搬运装置；

所述X向搬运装置通过支撑件连接于所述试剂盘盖上，所述Z向搬运装置连接于所述X向搬运装置，所述夹持机构连接于所述Z向搬运装置。

作为一种进一步的技术方案，所述搬运机构还包括设置于所述X向搬运装置上的X向到位缓冲装置和X向到位检测装置，以及设置于所述Z向搬运装置上的Z向到位缓冲装置和Z向到位检测装置。

作为一种进一步的技术方案，所述试剂盘机构还包括设置于所述试剂锅内的混匀装置，所述混匀装置用于对所述试剂盒混匀。

作为一种进一步的技术方案，所述试剂盘机构还包括设置于所述试剂锅内侧壁上且用于与所述试剂盒配合的挡圈，所述挡圈上设置有缺口，所述缺口与所述自动更换口对应。

作为一种进一步的技术方案，所述试剂盒的一侧设置有弹片，另一侧设置有卡扣，所述第一试剂位和所述第二试剂位均为插槽，且所述插槽具有相对的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁用于与所述弹片配合抵接，所述第二侧壁用于与所述卡扣配合卡接。

本发明提供的一种试剂盒在线装载及自动更换方法，使用所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，包括步骤：

S1，通过外圈装载口将待吸的试剂盒装载到第一试剂位，通过内圈装载口将待上机的试剂盒装载到第二试剂位，且至少一个第二试剂位空载；

S2，读取第一试剂位上试剂盒的RFID信息，读取第二试剂位上试剂盒的RFID信息；

S3，将第一试剂位上被吸空的试剂盒与第二试剂位上检测项目相同的试剂盒自动更换。

作为一种进一步的技术方案，步骤所述S2中读取第二试剂位上试剂盒的RFID信息包括步骤：

S211，打开自动更换口；

S212，内圈转盘将待读取的试剂盒转到自动更换口处；

S213，夹持机构将待读取的试剂盒抓起，通过搬运机构搬运至内圈RFID读取器处读取RFID信息并与原第二试剂位匹配；

S214，读取完毕放回原第二试剂位；

S215，重复S212～S214，完成所有试剂盒的RFID信息读取。

作为一种进一步的技术方案，步骤所述S2中读取第一试剂位上试剂盒的RFID信息包括步骤：

S221，外圈转盘将待读取的试剂盒转到外圈RFID读取器处；

S222，外圈RFID读取器读取待读取的试剂盒RFID信息并与第一试剂位匹配；

S223，重复S221～S222，完成所有试剂盒的RFID信息读取。

作为一种进一步的技术方案，步骤所述S3包括步骤：

S31，打开自动更换口；

S32，内圈转盘将空载的第二试剂位转到自动更换口处，在第一试剂位上的试剂盒被吸完试剂后或混匀结束后，外圈转盘将第一试剂位上被吸空的试剂盒转到自动更换口处；

S33，夹持机构将第一试剂位上被吸空的试剂盒抓起，并通过搬运机构搬运装载到空载的第二试剂位；

S34，搬运机构将夹持机构抬起，且当外圈转盘收到控制器发出的吸取试剂请求时，外圈转盘将指定的试剂盒转到试剂吸口处，或当外圈转盘收到控制器发出的混匀请求时，外圈转盘转动混匀试剂；

S35，内圈转盘将第二试剂位上检测项目相同的试剂盒转到自动更换口处，且当外圈转盘收到控制器发出的吸取试剂请求时，在第一试剂位上的试剂盒被吸完试剂后，或当外圈转盘收到控制器发出的混匀请求时，在混匀结束后，外圈转盘将空载的第一试剂位转到自动更换口处；

S36，夹持机构将第二试剂位上的试剂盒抓起，并通过搬运机构搬运装载到空载的第一试剂位；

S37，重复S32～S36，完成第一试剂位上被吸空的试剂盒与第二试剂位上待上机的试剂盒更换；

S38，搬运机构将夹持机构抬起，封闭自动更换口。

与现有技术相比，本发明提供的一种试剂盒在线装载及自动更换系统和方法所具有的技术优势为：

本发明提供的试剂盒在线装载及自动更换系统，包括：试剂盘机构、搬运机构、夹持机构和自动开合窗口机构；试剂盘机构包括试剂盘盖、外圈转盘、内圈转盘和用于低温储存试剂盒的试剂锅，试剂盘盖盖设于试剂锅，外圈转盘和内圈转盘均设置于试剂锅内，且能够沿同一轴心相对转动；试剂盘盖上开设有外圈装载口、内圈装载口、自动更换口和试剂吸口，外圈装载口和试剂吸口均与外圈转盘对应，内圈装载口与内圈转盘对应，自动更换口与内圈转盘和外圈转盘均对应，外圈装载口处设置有外圈盖，内圈装载口处设置有内圈盖，自动开合窗口机构设置于试剂盘盖上，且用于封闭或打开自动更换口；外圈转盘沿周向设置有多个用于装载试剂盒的第一试剂位，内圈转盘沿周向设置有多个用于装载试剂盒的第二试剂位；夹持机构用于夹放试剂盒，搬运机构设置于试剂盘盖上，且用于驱动夹持机构在第一试剂位和第二试剂位之间运动。

使用时，外圈转盘转动，通过外圈装载口将待吸的试剂盒装载到第一试剂位，内圈转盘转动，通过内圈装载口将待上机的试剂盒装载到第二试剂位，且至少一个第二试剂位空载，当第一试剂位上的试剂盒被吸空需要更换时，自动开合窗口机构打开自动更换口，通过外圈转盘将第一试剂位上被吸空的试剂盒转到自动更换口处，通过内圈转盘将空载的第二试剂位转到自动更换口处，搬运机构驱动夹持机构移动到对应自动更换口的第一试剂位处，夹持机构夹取被吸空的试剂盒，通过搬运机构驱动夹持机构移动到对应自动更换口且空载的第二试剂位处，将被吸空的试剂盒装载到空载的第二试剂位后，通过内圈转盘将检测项目相同的待上机试剂盒转到自动更换口处，搬运机构驱动夹持机构将检测项目相同的待上机试剂盒搬运装载到空载的第一试剂位上，完成待上机的试剂盒与被吸空的试剂盒自动更换，实现了不停机在线自动装载更换试剂盒，提高仪器的运行效率，节约人力。

同时，由于外圈转盘和内圈转盘能够独立转动，当外圈转盘工作时，通过内圈装载口能够人工更换第二试剂位上的试剂盒，实现不停机在线对第二试剂位上试剂盒的装载及更换，提高仪器运行效率，减少用户工作量，且待吸试剂盒与待上机试剂盒能够同时在试剂锅内低温储存，实现待上机试剂盒的在机冷藏，进一步减少用户的工作量，提高使用体验。

另外，由于自动开合窗口机构和搬运机构均设置于试剂盘盖上，减小整体占用空间，提高整体集成度。

本发明提供的试剂盒在线装载及自动更换方法，使用上述的试剂盒在线装载及自动更换系统，由此，其所达到的技术优势及效果包括上述试剂盒在线装载及自动更换系统所达到的技术优势及效果，此处不做详细阐述。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的试剂盒在线装载及自动更换系统结构示意图；

图2为本发明实施例提供的试剂盘机构结构示意图；

图3为本发明实施例提供的试剂盘盖打开时试剂盘机构示意图；

图4为本发明实施例提供的试剂盒结构示意图；

图5为本发明实施例提供的试剂盘机构轴侧图；

图6为本发明实施例提供的试剂盘机构剖视图；

图7为本发明实施例提供的图6中A处放大图；

图8为本发明实施例提供的图6中B处放大图；

图9为本发明实施例提供的挡圈处结构示意图；

图10为本发明实施例提供的试剂盘机构的内圈转盘和外圈转盘结构示意图；

图11为本发明实施例提供的内圈驱动装置和外圈驱动装置爆炸图；

图12为本发明实施例提供的夹持机构一侧的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的夹持机构另一侧的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的夹持机构的局部爆炸图；

图15为本发明实施例提供的夹持机构传动示意图；

图16为本发明实施例提供的夹持机构张开、夹紧和抓空三种状态的凸轮与辊子位置对比示意图；

图17为本发明实施例提供的夹持机构张开、夹紧和抓空三种状态的前夹爪和后夹爪位置对比示意图；

图18为本发明实施例提供的搬运机构结构示意图；

图19为本发明实施例提供的Z向搬运装置爆炸图；

图20为本发明实施例提供的Z向到位缓冲装置和Z向到位检测装置示意图；

图21为本发明实施例提供的Z向搬运装置抬起、抓取和到位缓冲三种状态的位置对比图；

图22为本发明实施例提供的Z向带动板与Z向限位销紧贴状态和脱离状态对比图；

图23为本发明实施例提供的X向搬运装置爆炸图；

图24为本发明实施例提供的试剂盒的卡扣与外圈转盘卡接和脱离状态对比图；

图25为本发明实施例提供的试剂盒在取出过程中，弹片与外圈转盘配合状态对比图；

图26为本发明实施例提供的X向搬运装置到位缓冲状态过程中的两种状态对比图；

图27为本发明实施例提供的自动开合窗口机构闭合状态示意图；

图28为本发明实施例提供的自动开合窗口机构打开状态示意图；

图29为本发明实施例提供的夹持机构夹持内圈转盘上试剂盒至内圈RFID读取器示意图；

图30为本发明实施例提供的试剂盒自动更换流程图。

图标：1-试剂盘机构；2-搬运机构；3-夹持机构；4-自动开合窗口机构；5-试剂盘盖；6-外圈转盘；7-内圈转盘；8-试剂锅；9-外圈装载口；10-内圈装载口；11-自动更换口；12-试剂吸口；13-外圈盖；14-内圈盖；15-第一试剂位；16-第二试剂位；17-底板；18-底壁；19-主轴；20-内圈轴套；21-内圈轴承；22-内圈连接法兰；23-内圈电机；24-内圈同步带轮；25-内圈传动带；26-外圈轴套；27-外圈轴承；28-外圈连接法兰；29-外圈电机；30-外圈同步带轮；31-外圈传动带；32-外圈减速齿轮；33-内圈码盘；34-下端面；35-外圈法兰螺母；36-外圈码盘；37-外圈零位光耦；38-外圈码齿光耦；39-外圈RFID读取器；40-内圈RFID读取器；41-窗口盖；42-辅助导轨；43-第一电机；44-曲柄；45-连杆；46-直线导轨；47-限位挡片；48-限位光耦；49-前夹爪；50-后夹爪；51-凸轮；52-复位弹簧；53-X向搬运装置；54-Z向搬运装置；55-挡圈；56-缺口；57-弹片；58-卡扣；59-侧壁；60-底部保温层；61-外圈保温层；62-内圈保温层；63-电机支架；64-第二电机；65-电机安装板；66-前连接架；67-后连接架；68-夹持导轨；69-抓空检测光耦；70-抓空检测挡片；71-夹爪零位光耦；72-夹爪零位挡片；73-夹持底板；74-定位弹簧；75-压盒架；76-辊子；77-辊子轴；78-试剂盒；79-试剂瓶支架；80-第一试剂瓶；81-第二试剂瓶；82-磁珠瓶；83-混匀齿轮支撑柱；84-X向带压板；85-定位夹持孔；86-夹持钉；87-支柱；88-Z向电机组件；89-Z向底板；90-Z向同步带；91-Z向从动轮组件；92-Z向带动板；93-Z向直线导轨；94-Z向滑块安装板；95-Z向装载直线轨道；96-Z向带压板；97-Z向零位光耦；98-Z向零位挡片；99-Z向到位检测挡片；100-Z向到位检测光耦；101-Z向限位销；102-Z向装载弹簧；103-X向电机组件；104-X向底板；105-X向同步带；106-X向从动轮组件；107-X向带动板；108-X向直线导轨；109-X向滑块安装板；110-X向装载直线轨道；111-X向零位光耦；112-X向零位挡片；113-X向到位检测光耦；114-X向限位销；115-X向装载弹簧；116-扇形混匀齿轮。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

具体结构如图1至图30所示。

本实施例提供一种试剂盒在线装载及自动更换系统，包括：试剂盘机构1、搬运机构2、夹持机构3和自动开合窗口机构4；试剂盘机构1包括试剂盘盖5、外圈转盘6、内圈转盘7和用于低温储存试剂盒78的试剂锅8，试剂盘盖5盖设于试剂锅8，外圈转盘6和内圈转盘7均设置于试剂锅8内，且能够沿同一轴心相对转动；试剂盘盖5上开设有外圈装载口9、内圈装载口10、自动更换口11和试剂吸口12，外圈装载口9和试剂吸口12均与外圈转盘6对应，内圈装载口10与内圈转盘7对应，自动更换口11与内圈转盘7和外圈转盘6均对应，外圈装载口9处设置有外圈盖13，内圈装载口10处设置有内圈盖14，自动开合窗口机构4设置于试剂盘盖5上，且用于封闭或打开自动更换口11；外圈转盘6沿周向设置有多个用于装载试剂盒78的第一试剂位15，内圈转盘7沿周向设置有多个用于装载试剂盒78的第二试剂位16；夹持机构3用于夹放试剂盒78，搬运机构2设置于试剂盘盖5上，且用于驱动夹持机构3在第一试剂位15和第二试剂位16之间运动。

本实施例中，使用时，外圈转盘6转动，通过外圈装载口9将待吸的试剂盒78装载到第一试剂位15，内圈转盘7转动，通过内圈装载口10将待上机的试剂盒78装载到第二试剂位16，且至少一个第二试剂位16空载，当第一试剂位15上的试剂盒78被吸空需要更换时，自动开合窗口机构4打开自动更换口11，通过外圈转盘6将第一试剂位15上被吸空的试剂盒78转到自动更换口11处，通过内圈转盘7将空载的第二试剂位16转到自动更换口11处，搬运机构2驱动夹持机构3移动到对应自动更换口11的第一试剂位15处，夹持机构3夹取被吸空的试剂盒78，通过搬运机构2驱动夹持机构3移动到对应自动更换口11且空载的第二试剂位16处，将被吸空的试剂盒78装载到空载的第二试剂位16后，通过内圈转盘7将检测项目相同的待上机试剂盒78转到自动更换口11处，搬运机构2驱动夹持机构3将检测项目相同的待上机试剂盒78搬运装载到空载的第一试剂位15上，完成待上机的试剂盒78与被吸空的试剂盒78自动更换，实现了不停机在线自动装载更换试剂盒78，提高仪器的运行效率，节约人力。

同时由于外圈转盘6和内圈转盘7能够独立转动，当外圈转盘6工作时，通过内圈装载口10能够人工更换第二试剂位16上的试剂盒78，实现不停机在线对第二试剂位16上试剂盒78的装载及更换，提高仪器运行效率，减少用户工作量，且待吸试剂盒78与待上机试剂盒78能够同时在试剂锅8内低温储存，共用一套制冷系统，实现待上机试剂盒78的在机冷藏，进一步减少用户的工作量，提高使用体验。

另外，由于自动开合窗口机构4和搬运机构2均设置于试剂盘盖5上，减小整体占用空间，提高整体集成度。

本实施例的可选技术方案中，试剂盘机构1还包括底板17、内圈驱动装置和外圈驱动装置；试剂锅8具有底壁18，底壁18固定连接于底板17，且与底板17之间设置有间隔；内圈驱动装置和外圈驱动装置均设置于底板17上，且均位于间隔处，底壁18开设有通孔，内圈驱动装置穿过通孔用于驱动内圈转盘7旋转，外圈驱动装置穿过通孔用于驱动外圈转盘6旋转。

本实施例中，试剂锅8设置有制冷系统用于使试剂锅8能够低温保存试剂盒78，试剂锅8的底壁18外部设置有底部保温层60，试剂锅8的侧壁59外部设置有外圈保温层61，通孔处设置有内圈保温层62，底部保温层60、外圈保温层61和内圈保温层62均用于减少试剂锅8内外热交换，保证试剂锅8内处于低温状态，其中，底部保温层60、外圈保温层61和内圈保温层62均由保温材料制成，优选的，底部保温层60、外圈保温层61和内圈保温层62均为保温棉，成本较低且保温效果好。

本实施例中，试剂锅8的底壁18通过支撑件固定连接在底板17上，且支撑件将试剂锅8支起并与底板17之间形成间隔，内圈驱动装置和外圈驱动装置均设置在间隔处，提高空间利用率且方便通过控制模块分别独立控制驱动内圈转盘7和外圈转盘6运行，实现自动化运行。

本实施例的可选技术方案中，内圈驱动装置包括主轴19、内圈轴套20、内圈轴承21、内圈连接法兰22、内圈电机23、内圈同步带轮24和内圈传动带25；主轴19的一端固定连接于底板17，另一端穿设于通孔，内圈轴套20通过内圈轴承21转动连接于主轴19，内圈转盘7通过内圈连接法兰22连接于内圈轴套20；内圈电机23固定连接于底板17，内圈同步带轮24固定连接于内圈轴套20，内圈电机23的输出端通过内圈传动带25与内圈同步带轮24传动连接。

本实施例中，内圈驱动装置以底板17为载体，将主轴19固定连接在底板17上，内圈轴套20与主轴19通过内圈轴承21连接支承，内圈轴套20的下端固定连接有内圈同步带轮24，内圈电机23通过内圈传动带25驱动内圈同步带轮24绕着主轴19旋转运动，内圈轴套20随着内圈同步带轮24一起做圆周运动，进而通过内圈连接法兰22带动内圈转盘7转动。整体结构简单，传动效果稳定且可靠。

本实施例的可选技术方案中，外圈驱动装置包括外圈轴套26、外圈轴承27、外圈连接法兰28、外圈电机29、外圈同步带轮30、外圈传动带31和外圈减速齿轮32；外圈轴套26通过外圈轴承27转动连接于内圈轴套20，外圈转盘6通过外圈连接法兰28连接于外圈轴套26；外圈电机29固定连接于底板17，外圈同步带轮30固定连接于外圈轴套26，外圈电机29的输出端传动连接于外圈减速齿轮32，外圈减速齿轮32通过外圈传动带31与外圈同步带轮30传动连接。

本实施例中，外圈驱动装置以内圈轴套20为载体，外圈轴套26与内圈轴套20通过轴承连接支承，外圈连接法兰28与外圈轴套26之间通过外圈法兰螺母35连接，外圈轴套26的下端固定连接有外圈同步带轮30，外圈电机29经过外圈减速齿轮32一级减速后再由外圈传动带31驱动外圈同步带轮30绕着主轴19旋转运动，外圈轴套26随着外圈同步带轮30一起圆周运动，进而通过外圈连接法兰28带动外圈转盘6转动。整体结构简单，传动效果稳定且可靠，同时外圈驱动装置和内圈驱动装置均与主轴19集成，减少占用空间。

本实施例的可选技术方案中，试剂盘机构1还包括内圈码盘33、内圈零位光耦、内圈码齿光耦、外圈码盘36、外圈零位光耦37和外圈码齿光耦38；内圈连接法兰22连接于内圈轴套20的上端，内圈码盘33连接于内圈轴套20的下端，内圈零位光耦和内圈码齿光耦均连接于底板17且与内圈码盘33配合；外圈连接法兰28连接于外圈轴套26的上端，外圈码盘36连接于外圈轴套26的下端，外圈零位光耦37和外圈码齿光耦38均连接于底板17且与外圈码盘36配合。

本实施例中，内圈连接法兰22和外圈连接法兰28均由非导热材料制成，且分别设置在内圈轴套20的上端面和外圈轴套26的上端面，有效减少热量传递至外圈转盘6和内圈转盘7。同时在内圈轴套20下端固定连接有内圈码盘33，并匹配有内圈零位光耦和内圈码齿光耦，其中，内圈零位光耦和内圈码齿光耦分别通过固定架固定在底板17上，内圈零位光耦与内圈码盘33配合用于定位内圈转盘7的初始位置，即定位第一个第二试剂位16，内圈码齿光耦与内圈码盘33配合保证内圈转盘7的运动精度，保证第二试剂位16能够准确与自动更换口11对应。在外圈轴套26下端固定连接有外圈码盘36，并匹配有外圈零位光耦37和外圈码齿光耦38，其中，外圈零位光耦37和外圈码齿光耦38分别通过固定架固定在底板17上，外圈零位光耦37与外圈码盘36配合用于定位外圈转盘6的初始位置，即定位第一个第一试剂位15，外圈码齿光耦38与外圈码盘36配合保证外圈转盘6的运动精度，保证第一试剂位15能够准确与自动更换口11对应。

本实施例的可选技术方案中，还包括外圈RFID读取器39和内圈RFID读取器40，外圈RFID读取器39设置于试剂锅8内，且用于读取第一试剂位15上试剂盒78的RFID信息，内圈RFID读取器40设置于试剂盘盖5上，且用于读取第二试剂位16上试剂盒78的RFID信息。

本实施例中，外圈RFID读取器39和内圈RFID读取器40均是对试剂盒78端面的RFID码进行读取的部件，通过外圈RFID读取器39对第一试剂位15上的待吸试剂盒78的RFID信息进行读取并与其对应的第一试剂位15匹配，通过内圈RFID读取器40对第二试剂位16上的待上机试剂盒78的RFID信息进行读取并与其对应的第二试剂位16匹配，保证第一试剂位15上试剂盒78与第二试剂位16上试剂盒78进行更换的准确性，同时保证整体运行的准确性。

本实施例的可选技术方案中，自动开合窗口机构4包括辅助导轨42、第一电机43、曲柄44、连杆45和直线导轨46，辅助导轨42和直线导轨46相对设置且均固定在试剂盘盖5上，且辅助导轨42位于自动更换口11靠近外圈转盘6的一端，直线导轨46位于自动更换口11靠近内圈转盘7的一端，外圈RFID读取器39固定在试剂盘盖5上，且位于辅助导轨42处，第一电机43通过电机支架63固定在试剂盘盖5上，第一电机43的输出端与曲柄44连接，连杆45的一端与窗口盖41铰接，另一端与曲柄44的一端铰接，曲柄44的另一端设置有限位挡片47，试剂盘盖5上设置有限位光耦48，限位挡片47与限位光耦48配合用于限定第一电机43的转动角度，进而使第一电机43通过曲柄44和连杆45能够精准打开或封闭自动更换口11。第一驱动装置整体结构简单紧凑，占用空间小且驱动稳定精准，同时连杆45的两端铰接，能够有效避免卡顿。

其中，当有更换试剂盒78需求时，曲柄44随着第一电机43的输出端旋转，驱动连杆45运动从而推/拉窗口盖41沿着直线导轨46和辅助导轨42做往复运动，同时在没有更换试剂盒78需求时，自动更换口11保持封闭，对试剂锅8起保温作用。

本实施例的可选技术方案中，夹持机构3包括驱动装置、前夹爪49、后夹爪50、凸轮51、辊轮和复位弹簧52；前夹爪49与后夹爪50相对设置，且前夹爪49和后夹爪50上均设置有辊轮，凸轮51设置于两个辊轮之间，驱动装置用于驱动凸轮51转动，凸轮51通过转动驱动两个辊轮带动前夹爪49与后夹爪50相互远离，复位弹簧52的一端连接于前夹爪49，另一端连接于后夹爪50，且复位弹簧52用于带动前夹爪49与后夹爪50相互靠近。

本实施例中，凸轮51与两个辊轮通过凸轮副连接，驱动装置通过驱动凸轮51转动，使两个辊轮相对远离，从而带动前夹爪49和后夹爪50张开，复位弹簧52的拉力作用带动前夹爪49和后夹爪50复位夹紧，进而实现前夹爪49和后夹爪50夹放试剂盒78的功能，结构简单，驱动方便且夹放稳定，同时凸轮51与两个辊轮配合驱动，避免驱动卡顿，提高稳定性。

具体的，驱动装置包括第二电机64、电机安装板65、前连接架66、后连接架67、夹持导轨68、抓空检测光耦69、抓空检测挡片70、夹爪零位光耦71、夹爪零位挡片72、夹持底板73、定位弹簧74和压盒架75，其中，第二电机64通过电机安装板65安装在夹持底板73的上侧，夹持导轨68安装在夹持底板73的下侧，且夹持导轨68设置有一对，前夹爪49通过前连接架66滑动连接于一对夹持导轨68之间，后夹爪50通过后连接架67滑动连接于一对夹持导轨68之间，辊轮包括辊子76和辊子轴77，两个辊轮的辊子轴77分别连接在前连接架66和后连接架67上，凸轮51位于两个辊轮的辊子76之间，且凸轮51与辊子76凸轮51副连接，夹爪零位光耦71设置在夹持底板73上，夹爪零位挡片72设置在凸轮51的上端，夹爪零位光耦71与夹爪零位挡片72相互配合，用于限定第二电机64的转动角度，进而使第二电机64通过凸轮51能够精准驱动前夹爪49和后夹爪50的夹放。

抓空检测光耦69设置在夹持底板73上，抓空检测挡片70设置在后连接架67上，当前夹爪49和后夹爪50处于张开状态时，抓空检测光耦69与抓空检测挡片70前端之间的距离为a，抓空检测挡片70未遮挡抓空检测光耦69；当前夹爪49和后夹爪50处于夹紧状态时，抓空检测光耦69与抓空检测挡片70前端之间的距离为b，抓空检测挡片70未遮挡抓空检测光耦69；当前夹爪49和后夹爪50处于抓空状态时，抓空检测光耦69与抓空检测挡片70前端之间的距离为c，抓空检测挡片70遮挡抓空检测光耦69；通过抓空检测光耦69与抓空检测挡片70的配合，确保抓取的准确性，避免抓空。

定位弹簧74的两端分别通过定位架连接于夹持底板73和后连接架67，通过定位弹簧74对后夹爪50进行定位，提高夹放的稳定性和准确性；压盒架75设置在后夹爪50上，且位于前夹爪49与后夹爪50之间，用于配合抓取试剂盒78，避免试剂盒78抓取时试剂盒78倾斜。

本实施例的可选技术方案中，试剂盒78上设置有第一定位部，前夹爪49和后夹爪50上均设置有与第一定位部配合定位的第二定位部。

本实施例中，试剂盒78包括试剂瓶支架79、第一试剂瓶80、第二试剂瓶81和磁珠瓶82，第一试剂瓶80和第二试剂瓶81卡接在试剂瓶支架79上，磁珠瓶82转动连接在试剂瓶支架79上，试剂瓶支架79的一侧设置有弹片57，相对的另一侧设置有卡扣58，且试剂瓶支架79上还设置有第一定位部；当前夹爪49和后夹爪50夹取试剂盒78时，前夹爪49和后夹爪50上的第二定位部与试剂瓶支架79上的第一定位部配合定位，保证试剂盒78抓取的稳定性，避免打滑。需要说明的是，试剂瓶支架79上不仅局限于设置第一试剂瓶80和第二试剂瓶81，还可以设置其他试剂瓶，即试剂瓶的设置数量可以根据需求设定。

本实施例优选的，第一定位部为设置在试剂瓶支架79上的定位夹持孔85，第二定位部为夹持钉86，结构简单且定位效果好，进一步的，定位夹持孔85和夹持钉86均设置有多个，且一一对应，进一步提高夹持的稳定性。

本实施例的可选技术方案中，搬运机构2包括X向搬运装置53和Z向搬运装置54；X向搬运装置53通过支柱87连接于试剂盘盖5上，Z向搬运装置54连接于X向搬运装置53，夹持机构3连接于Z向搬运装置54。其中X向为水平方向，Z向为竖直方向，即Z轴搬运机构2能够上下往复运动，X轴搬运机构2能够沿内圈转盘7的径向往复运动，为夹持机构3搬运试剂盒78提供Z向及X向动力。通过X向搬运装置53和Z向搬运装置54分步搬运，保证搬运的稳定性和准确定。

具体的，搬运机构2还包括Z向到位缓冲装置和Z向到位检测装置，其中，Z向搬运装置54包括Z向电机组件88、Z向底板89、Z向同步带90、Z向从动轮组件91、Z向带动板92、Z向直线导轨93、Z向滑块安装板94、Z向装载直线轨道95和Z向带压板96。Z向到位检测装置包括Z向零位光耦97、Z向零位挡片98、Z向到位检测挡片99和Z向到位检测光耦100，Z向到位缓冲装置包括Z向限位销101和Z向装载弹簧102。

本实施例中，Z向电机组件88、Z向从动轮组件91、Z向直线导轨93和Z向零位光耦97均连接在Z向底板89上，Z向直线导轨93具有滑块，且滑块能够延着Z向直线导轨93长度方向做直线运动，Z向滑块安装板94与Z向直线导轨93的滑块连接，Z向装载直线导轨46通过螺钉安装在Z向滑块安装板94上，Z向零位挡片98和Z向到位检测挡片99均固定在Z向滑块安装板94上，Z向装载直线导轨46上有滑块，且能延着Z向装载直线导轨46长度方向做直线运动，Z向带动板92安装在Z向装载直线导轨46的滑块上，且能随着滑块一起运动。Z向同步带90两端分别套在Z向电机组件88上及Z向从动轮组件91上，Z向带动板92通过Z向带压板96与Z向同步带90连接，Z向电机组件88驱动Z向同步带90运动从而带着Z向带动板92同步一起做直线运动。

Z向装载弹簧102设置有两个，且Z向装载弹簧102的一端挂在Z向限位销101上，另一端挂在Z向带动板92的下端，Z向装载弹簧102延着Z向装载直线导轨46拉着Z向带动板92的上端贴在Z向限位销101上，Z向到位检测光耦100固定在Z向带动板92上，随着Z向带动板92一起运动。由于Z向零位光耦97确定了Z向带动板92运动的零位，当夹持机构3将试剂盒78夹起往外圈转盘6或内圈转盘7放置时，Z向带动板92由零位往下走的长度为L距离时，理论上试剂盒78底部已接触到第一试剂位15的底部或第二试剂位16的底部，但是由于试剂盒78高度误差，在放试剂盒78时Z向带动板92往下运动距离>L则会引起Z向电机组件88失步，Z向带动板92往下运动距离<L则试剂盒78没有放到位引入其他故障；另外第一试剂位15和第二试剂位16要对试剂盒78在宽度方向精密定位，在试剂盒78宽度方向间隙很小，试剂盒78插入第一试剂位15或第二试剂位16时，要求对准试第一试剂位15或第二试剂位16，但实际上试剂盒78与第一试剂位15或第二试剂位16对准误差大于试剂盒78与第一试剂位15和第二试剂位16配合间隙，因此存在试剂盒78插入时与第一试剂位15和第二试剂位16侧边发生刚性撞击而又导致Z向电机组件88失步。

因此，本实施例中设置Z向到位缓冲装置和Z向到位检测装置，在往第一试剂位15和第二试剂位16插入试剂盒78过程中，当Z向带动板92往下运动L长度距离时，理论上此时试剂盒78已到第一试剂位15的底部或第二试剂位16的底部，但为了保证有效接触底部再继续往下运动距离g，当Z向电机组件88继续驱动Z向同步带90带着Z向带动板92继续往下运动时，Z向带动板92由贴紧着Z向限位销101到逐渐脱离，直至Z向带动板92与Z向到位检测光耦100脱离触发时即默认为试剂盒78到位。

搬运机构2还包括X向到位缓冲装置和X向到位检测装置，其中，X向搬运装置53包括X向电机组件103、X向底板104、X向同步带105、X向从动轮组件106、X向带动板107、X向直线导轨108、X向滑块安装板109和X向装载直线轨道110。X向到位检测装置包括X向零位光耦111、X向零位挡片112和X向到位检测光耦113，X向到位缓冲装置包括X向限位销114和X向装载弹簧115。

其中，X向电机组件103、X向从动轮组件106、X向直线导轨108、X向零位光耦111连接在X向底板104上，X向直线导轨108具有滑块，且滑块能够延着X向直线导轨108长度方向做直线运动，X向滑块安装板109与X向直线导轨108的滑块连接，X向装载直线导轨46通过螺钉安装在X向滑块安装板109上，X向装载直线导轨46上有滑块，且能延着X向装载直线导轨46长度方向做直线运动，X向带动板107安装在X向装载直线导轨46的滑块上，能随着滑块一起运动。X向同步带105两端分别套在X向电机组件103及X向从轮轮组件上，X向带动板107通过X向带压板84与X同步带连接，X向电机组件103驱动X向同步带105运动从而带着X向带动板107同步一起做直线运动。

类似Z向搬运装置54，X向装载弹簧115设置有两根，X向装载弹簧115的一端挂在X向限位销114上，另一端挂在X向带动板107远离X向限位销114的一端，X向装载弹簧115延着X向装载直线导轨46拉着X向带动板107靠近X向限位销114的一端贴着X向限位销114，X向到位检测光耦113固定在X向带动板107上，随着X向带动板107一起运动。当夹持机构3在外圈转盘6将试剂盒78夹起时，由于试剂盒78的试剂瓶支架79的卡扣58伸入外圈转盘6的距离为e，夹持机构3竖直往上取出试剂盒78时是无法取出的，因此需要X向搬运装置53延着卡扣58反向运动一端距离d，且要求d>e，同时试剂盒78的弹片57被压缩的距离为d，d＝弹片57未压缩距离f-压缩后距离f′，这样试剂盒78可以有效脱离外圈转盘6边沿后再往上取出试剂盒78，为了避免X向移动试剂盒78时发生刚性冲击导致X向电机组件103失步，且有效检测试剂盒78运动距离大于d，且为了能有效检测到试剂盒78的卡扣58从外圈转盘6脱离，在X向带动板107上连接有X向到位检测光耦113，X向电机组件103驱动X向同步带105从而带动X向带动板107运动，X向带动板107通过拉X向装载弹簧115将拉力传递至X向限位销114，X向限位销114固定在X向滑块安装板109上，而X向搬运机构2通过螺钉连接固定在X向滑块安装板109，因此最终X向带动板107通过弹簧将X向电机组件103动力传动到夹持机构3将试剂盒78移动一个距离d，当距离d移动到位后，X向装载弹簧115继续克服试剂盒78的弹片57阻力产生拉伸变形直到X向零位挡片112(X向到位检测挡片)脱离X向到位检测光耦113(非触发状态)，此时X向零位挡片112触发距离K>d，夹持机构3能可靠的取出试剂盒78的。

本实施例的可选技术方案中，试剂盘机构1还包括设置于试剂锅8内的混匀装置，混匀装置用于对试剂盒78混匀。

本实施例中，混匀装置包括多个扇形混匀齿轮116，优选为四个，且由螺钉通过混匀齿轮支撑柱83均布地固定在试剂锅8的内底面上，外圈转盘6的试剂盒78绕着试剂盘机构1的轴心旋转时，同时也是绕扇形混匀齿轮116轴心旋转，由于磁珠瓶82与扇形混匀齿轮116为齿轮副连接，因此磁珠瓶82随着试剂盒78旋转时能自传起到混匀磁珠试剂效果。

本实施例的可选技术方案中，试剂盘机构1还包括设置于试剂锅8内侧壁59上且用于与试剂盒78配合的挡圈55，挡圈55上设置有缺口56，缺口56与自动更换口11对应。

本实施例中，试剂锅8的内侧壁59安装挡圈55，布局在试剂瓶支架79的弹片57正上方，防止混匀时试剂盒78跳起。其中，挡圈55设置有缺口56，使挡圈55呈C型结构，缺口56与自动更换口11对应，为外圈转盘6上的试剂盒78自动装卸提供入口。

本实施例的可选技术方案中，第一试剂位15和第二试剂位16均为插槽，且插槽具有相对的第一侧壁59和第二侧壁59，第一侧壁59用于与试剂瓶支架79的弹片57配合抵接，第二侧壁59用于与试剂瓶支架79的卡扣58配合卡接，具体的，第二侧壁59设置有避让口，用于避让扇形混匀齿轮116，卡扣58卡接在避让口的上壁，也即外圈转盘6对应避让口处的下端面34。其中，试剂瓶支架79的弹片57通过形变产生推着试剂盒78往外圈转盘6中心靠近的弹力，保证试剂瓶支架79与外圈转盘6相切，保证磁珠瓶82与扇形混匀齿轮116的中心距，从保证两者有效啮合达到混匀的目的。

本实施例优选的，外圈转盘6设置有40个第一试剂位15且呈周向均布，在外圈驱动装置的驱动下，将对应的试剂盒78传送到试剂吸口12处或者自动更换口11处，到试剂吸口12处为待测样本提供需要的试剂，到自动更换口11处方便夹持机构3将被吸空的试剂盒78取走或者放入新的试剂盒78；内圈转盘7的功能为存储新的试剂盒78及暂存外圈转盘6上消耗完毕的试剂盒78，内圈转盘7设置有10+1个第二试剂位16且呈周向均布，可以放置10个待上机试剂盒78，多余的一个第二试剂位16为试剂盒78暂存位，在内圈驱动装置的驱动下，传送空载的第二试剂位16和对应待上机的试剂盒78到自动更换口11处，方便夹持机构3将新的试剂盒78取走或者放入空的试剂盒78。

本实施例提供的一种试剂盒在线装载及自动更换方法，使用上述试剂盒在线装载及自动更换系统，包括步骤：

S1，通过外圈装载口9将待吸的试剂盒78装载到第一试剂位15，通过内圈装载口10将待上机的试剂盒78装载到第二试剂位16，且至少一个第二试剂位16空载；

S2，读取第一试剂位15上试剂盒78的RFID信息，读取第二试剂位16上试剂盒78的RFID信息；

S3，将第一试剂位15上被吸空的试剂盒78与第二试剂位16上检测项目相同的试剂盒78自动更换。

作为一种进一步的技术方案，步骤S2中读取第二试剂位16上试剂盒78的RFID信息包括步骤：

S211，打开自动更换口11；

S212，内圈转盘7将待读取的试剂盒78转到自动更换口11处；

S213，夹持机构3将待读取的试剂盒78抓起，通过搬运机构2搬运至内圈RFID读取器40处读取RFID信息并与原第二试剂位16匹配；

S214，读取完毕放回原第二试剂位16；

S215，重复S212～S214，完成所有试剂盒78的RFID信息读取。

本实施例的可选技术方案中，步骤S2中读取第一试剂位15上试剂盒78的RFID信息包括步骤：

S221，外圈转盘6将待读取的试剂盒78转到外圈RFID读取器39处；

S222，外圈RFID读取器39读取待读取的试剂盒78信息并与第一试剂位15匹配；

S223，重复S221～S222，完成所有试剂盒78的RFID信息读取。

本实施例的可选技术方案中，步骤S3包括步骤：

S31，打开自动更换口11；

S32，内圈转盘7将空载的第二试剂位16转到自动更换口11处，在第一试剂位15上的试剂盒78被吸完试剂后或混匀结束后，外圈转盘6将第一试剂位15上被吸空的试剂盒78转到自动更换口11处；

S33，夹持机构3将第一试剂位15上被吸空的试剂盒78抓起，并通过搬运机构2搬运装载到空载的第二试剂位16；

S34，搬运机构2将夹持机构3抬起，且当外圈转盘6收到控制器发出的吸取试剂请求时，外圈转盘6将指定的试剂盒78转到试剂吸口12处，或当外圈转盘6收到控制器发出的混匀请求时，外圈转盘6转动混匀试剂；

S35，内圈转盘7将第二试剂位16上检测项目相同的试剂盒78转到自动更换口11处，且当外圈转盘6收到控制器发出的吸取试剂请求时，在第一试剂位15上的试剂盒78被吸完试剂后，或当外圈转盘6收到控制器发出的混匀请求时，在混匀结束后，外圈转盘6将空载的第一试剂位15转到自动更换口11处；

S36，夹持机构3将第二试剂位16上的试剂盒78抓起，并通过搬运机构2搬运装载到空载的第一试剂位15；

S37，重复S32～S36，完成第一试剂位15上被吸空的试剂盒78与第二试剂位16上待上机的试剂盒78更换；

S38，搬运机构2将夹持机构3抬起，封闭自动更换口11。

具体的，外圈驱动装置驱动外圈转盘6转动，同时通过外圈装载口9依次将待吸的试剂盒78装载到第一试剂位15上，优选的，外圈转盘6设置四十个第一试剂位15，此时外圈转盘6可以装满四十个试剂盒78，但也可以不装满；内圈驱动装置驱动内圈转盘7转动，同时通过内圈装载口10依次将待上机的试剂盒78装载的第二试剂位16，且至少保持一个第二试剂位16空载，优选的，内圈转盘7设置十一个第二试剂位16，此时内圈转盘7可以装十个试剂盒78，保持一个第二试剂位16空载，但装试剂盒78的数量也可以少于十个；外圈转盘6和内圈转盘7装载完成后，仪器启动测试，对外圈转盘6上的试剂盒78进行RFID信息读取和对内圈转盘7上的试剂盒78进行RFID信息读取，这两个过程可以同时进行，也可以先后进行。

对外圈转盘6上的试剂盒78进行RFID信息读取具体流程为：通过外圈驱动装置驱动外圈转盘6转动，并依次将第一试剂位15上的试剂盒78转到外圈RFID读取器39处进行RFID信息读取，同时在读取后将每个试剂盒78与其所在的第一试剂位15匹配，再进行下一个试剂盒78的RFID信息读取，直至所有试剂盒78完成RFID信息读取。

对内圈转盘7上的试剂盒78进行RFID信息读取具体流程为：通过自动开合窗口机构4打开自动更换口11，通过内圈驱动装置驱动内圈转盘7转动，并依次将第二试剂位16上的试剂盒78转到自动更换口11处，搬运机构2驱动夹持机构3伸入自动更换口11，夹持机构3将自动更换口11处的试剂盒78夹紧，搬运机构2将夹持机构3搬运至外圈RFID读取器39处进行RFID信息读取，读取后将每个试剂盒78与其所在的第二试剂位16匹配，同时搬运机构2驱动夹持机构3将试剂盒78放回原位，再进行下一个试剂盒78的RFID信息读取，直至所有试剂盒78完成RFID信息读取。

上述过程完成后，控制器可以发出吸取外圈转盘6上指定试剂盒78内试剂的请求，通过外圈驱动装置驱动外圈转盘6转动将指定试剂盒78转到试剂吸口12处；或者是控制器发出混匀外圈转盘6上试剂盒78内试剂的请求，通过外圈驱动装置驱动外圈转盘6转动混匀试剂；在外圈转盘6上的试剂盒78被吸完试剂或混匀结束后，控制器可以发出第一试剂位15上被吸空的试剂盒78与第二试剂位16上检测项目相同的试剂盒78自动更换的请求。

第一试剂位15上被吸空的试剂盒78与第二试剂位16上检测项目相同的试剂盒78自动更换也即试剂盒78自动装载的具体流程为：通过自动开合窗口机构4打开自动更换口11，通过外圈驱动装置驱动外圈转盘6转动将被吸空的试剂盒78转到自动更换口11处，通过内圈驱动装置驱动内圈转盘7转动将空载的第二试剂位16转到自动更换口11处，需要说明的，上述三个过程可以同时进行也可以分步进行；上述三个过程完成后，搬运机构2驱动夹持机构3伸入自动更换口11，夹持机构3将外圈转盘6位于自动更换口11处且被吸空的试剂盒78夹紧，搬运机构2驱动夹持机构3将被吸空的试剂盒78装载到内圈转盘7上空载的第二试剂位16，然后搬运机构2驱动夹持机构3抬起退出自动更换口11，由于夹持机构3已退出自动更换口11，此时控制器可以发出吸取外圈转盘6上指定试剂盒78内试剂的请求，通过外圈驱动装置驱动外圈转盘6转动将指定试剂盒78转到试剂吸口12处；或者是控制器发出混匀外圈转盘6上试剂盒78内试剂的请求，通过外圈驱动装置驱动外圈转盘6转动混匀试剂；需要说明的是，夹持机构3抬起退出自动更换口11后控制器可以发出吸试剂或混匀请求，也可以不发出。

在夹持机构3抬起退出自动更换口11后，控制器未发出吸试剂或混匀请求，内圈驱动装置驱动内圈转盘7转动将第二试剂位16上检测项目相同的试剂盒78转到自动更换口11处，搬运机构2驱动夹持机构3伸入自动更换口11，夹持机构3将内圈转盘7位于自动更换口11处检测项目相同的试剂盒78夹紧，搬运机构2驱动夹持机构3将检测项目相同的试剂盒78装载到外圈转盘6上空载的第一试剂位15，然后搬运机构2驱动夹持机构3抬起退出自动更换口11。

在夹持机构3抬起退出自动更换口11后，控制器发出吸试剂或混匀请求，内圈驱动装置驱动内圈转盘7转动将第二试剂位16上检测项目相同的试剂盒78转到自动更换口11处，在外圈转盘6上的试剂盒78被吸完试剂或混匀结束后，搬运机构2驱动夹持机构3伸入自动更换口11，夹持机构3将内圈转盘7位于自动更换口11处检测项目相同的试剂盒78夹紧，搬运机构2驱动夹持机构3将检测项目相同的试剂盒78装载到外圈转盘6上空载的第一试剂位15，然后搬运机构2驱动夹持机构3抬起退出自动更换口11。

完成第一试剂位15上被吸空的试剂盒78与第二试剂位16上待上机的试剂盒78的更换需求后，通过自动开合窗口机构4封闭自动更换口11，结束更换流程。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (18)

1.一种试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，包括：试剂盘机构(1)、搬运机构(2)、夹持机构(3)和自动开合窗口机构(4)；

所述试剂盘机构(1)包括试剂盘盖(5)、外圈转盘(6)、内圈转盘(7)和用于低温储存试剂盒(78)的试剂锅(8)，所述试剂盘盖(5)盖设于所述试剂锅(8)，所述外圈转盘(6)和所述内圈转盘(7)均设置于所述试剂锅(8)内，且能够沿同一轴心相对转动；

所述试剂盘盖(5)上开设有外圈装载口(9)、内圈装载口(10)、自动更换口(11)和试剂吸口(12)，所述外圈装载口(9)和所述试剂吸口(12)均与所述外圈转盘(6)对应，所述内圈装载口(10)与所述内圈转盘(7)对应，所述自动更换口(11)与所述内圈转盘(7)和所述外圈转盘(6)均对应，所述外圈装载口(9)处设置有外圈盖(13)，所述内圈装载口(10)处设置有内圈盖(14)，所述自动开合窗口机构(4)设置于所述试剂盘盖(5)上，且用于封闭或打开所述自动更换口(11)；

所述外圈转盘(6)沿周向设置有多个用于装载所述试剂盒(78)的第一试剂位(15)，所述内圈转盘(7)沿周向设置有多个用于装载所述试剂盒(78)的第二试剂位(16)；

所述夹持机构(3)用于夹放所述试剂盒(78)，所述搬运机构(2)设置于所述试剂盘盖(5)上，且用于驱动所述夹持机构(3)在所述第一试剂位(15)和所述第二试剂位(16)之间运动。

2.根据权利要求1所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述试剂盘机构(1)还包括底板(17)、内圈驱动装置和外圈驱动装置；

所述试剂锅(8)具有底壁(18)，所述底壁(18)固定连接于所述底板(17)，且与所述底板(17)之间设置有间隔；

所述内圈驱动装置和所述外圈驱动装置均设置于所述底板(17)上，且均位于所述间隔处，所述底壁(18)开设有通孔，所述内圈驱动装置穿过所述通孔用于驱动所述内圈转盘(7)旋转，所述外圈驱动装置穿过所述通孔用于驱动所述外圈转盘(6)旋转。

3.根据权利要求2所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述内圈驱动装置包括主轴(19)、内圈轴套(20)、内圈轴承(21)、内圈连接法兰(22)、内圈电机(23)、内圈同步带轮(24)和内圈传动带(25)；

所述主轴(19)的一端固定连接于所述底板(17)，另一端穿设于所述通孔，所述内圈轴套(20)通过所述内圈轴承(21)转动连接于所述主轴(19)，所述内圈转盘(7)通过所述内圈连接法兰(22)连接于所述内圈轴套(20)；

所述内圈电机(23)固定连接于所述底板(17)，所述内圈同步带轮(24)固定连接于所述内圈轴套(20)，所述内圈电机(23)的输出端通过所述内圈传动带(25)与所述内圈同步带轮(24)传动连接。

4.根据权利要求3所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述外圈驱动装置包括外圈轴套(26)、外圈轴承(27)、外圈连接法兰(28)、外圈电机(29)、外圈同步带轮(30)、外圈传动带(31)和外圈减速齿轮(32)；

所述外圈轴套(26)通过所述外圈轴承(27)转动连接于所述内圈轴套(20)，所述外圈转盘(6)通过所述外圈连接法兰(28)连接于所述外圈轴套(26)；

所述外圈电机(29)固定连接于所述底板(17)，所述外圈同步带轮(30)固定连接于所述外圈轴套(26)，所述外圈电机(29)的输出端传动连接于所述外圈减速齿轮(32)，所述外圈减速齿轮(32)通过所述外圈传动带(31)与所述外圈同步带轮(30)传动连接。

5.根据权利要求4所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述试剂盘机构(1)还包括内圈码盘(33)、内圈零位光耦、内圈码齿光耦、外圈码盘(36)、外圈零位光耦(37)和外圈码齿光耦(38)；

所述内圈连接法兰(22)连接于所述内圈轴套(20)的上端，所述内圈码盘(33)连接于所述内圈轴套(20)的下端，所述内圈零位光耦和所述内圈码齿光耦均连接于所述底板(17)且与所述内圈码盘(33)配合；

所述外圈连接法兰(28)连接于所述外圈轴套(26)的上端，所述外圈码盘(36)连接于所述外圈轴套(26)的下端，所述外圈零位光耦(37)和所述外圈码齿光耦(38)均连接于所述底板(17)且与所述外圈码盘(36)配合。

6.根据权利要求1所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，还包括外圈RFID读取器(39)和内圈RFID读取器(40)，所述外圈RFID读取器(39)设置于所述试剂锅(8)内，且用于读取所述第一试剂位(15)上所述试剂盒(78)的RFID信息，所述内圈RFID读取器(40)设置于所述试剂盘盖(5)上，且用于读取所述第二试剂位(16)上所述试剂盒(78)的RFID信息。

7.根据权利要求1所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述自动开合窗口机构(4)包括窗口盖(41)、辅助导轨(42)、第一电机(43)、曲柄(44)、连杆(45)、直线导轨(46)、限位挡片(47)和限位光耦(48)；

所述辅助导轨(42)和所述直线导轨(46)相对设置且均固定在所述试剂盘盖(5)上，所述第一电机(43)固定于所述试剂盘盖(5)，且与所述曲柄(44)连接，所述连杆(45)的一端与所述窗口盖(41)铰接，另一端与所述曲柄(44)铰接，所述限位挡片(47)设置于所述曲柄(44)上，所述限位光耦(48)设置于所述试剂盘盖(5)上且与所述限位挡片(47)配合。

8.根据权利要求1所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述夹持机构(3)包括驱动装置、前夹爪(49)、后夹爪(50)、凸轮(51)、辊轮和复位弹簧(52)；

所述前夹爪(49)与所述后夹爪(50)相对设置，且所述前夹爪(49)和所述后夹爪(50)上均设置有所述辊轮，所述凸轮(51)设置于两个所述辊轮之间，所述驱动装置用于驱动所述凸轮(51)转动，所述凸轮(51)通过转动驱动两个所述辊轮带动所述前夹爪(49)与所述后夹爪(50)相互远离，所述复位弹簧(52)的一端连接于所述前夹爪(49)，另一端连接于所述后夹爪(50)，且所述复位弹簧(52)用于带动所述前夹爪(49)与所述后夹爪(50)相互靠近。

9.根据权利要求8所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述试剂盒(78)上设置有第一定位部，所述前夹爪(49)和所述后夹爪(50)上均设置有与所述第一定位部配合定位的第二定位部。

10.根据权利要求1所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述搬运机构(2)包括X向搬运装置(53)和Z向搬运装置(54)；

所述X向搬运装置(53)通过支撑件连接于所述试剂盘盖(5)上，所述Z向搬运装置(54)连接于所述X向搬运装置(53)，所述夹持机构(3)连接于所述Z向搬运装置(54)。

11.根据权利要求10所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述搬运机构(2)还包括设置于所述X向搬运装置(53)上的X向到位缓冲装置和X向到位检测装置，以及设置于所述Z向搬运装置(54)上的Z向到位缓冲装置和Z向到位检测装置。

12.根据权利要求1所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述试剂盘机构(1)还包括设置于所述试剂锅(8)内的混匀装置，所述混匀装置用于对所述试剂盒(78)混匀。

13.根据权利要求1所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述试剂盘机构(1)还包括设置于所述试剂锅(8)内侧壁(59)上且用于与所述试剂盒(78)配合的挡圈(55)，所述挡圈(55)上设置有缺口(56)，所述缺口(56)与所述自动更换口(11)对应。

14.根据权利要求1所述的试剂盒在线装载及自动更换系统，其特征在于，所述试剂盒(78)的一侧设置有弹片(57)，另一侧设置有卡扣(58)，所述第一试剂位(15)和所述第二试剂位(16)均为插槽，且所述插槽具有相对的第一侧壁(59)和第二侧壁(59)，所述第一侧壁(59)用于与所述弹片(57)配合抵接，所述第二侧壁(59)用于与所述卡扣(58)配合卡接。

15.一种试剂盒在线装载及自动更换方法，使用权利要求1-14任意一项所述的试剂盒(78)在线装载及自动更换系统，其特征在于，包括步骤：

S1，通过外圈装载口(9)将待吸的试剂盒(78)装载到第一试剂位(15)，通过内圈装载口(10)将待上机的试剂盒(78)装载到第二试剂位(16)，且至少一个第二试剂位(16)空载；

S2，读取第一试剂位(15)上试剂盒(78)的RFID信息，读取第二试剂位(16)上试剂盒(78)的RFID信息；

S3，将第一试剂位(15)上被吸空的试剂盒(78)与第二试剂位(16)上检测项目相同的试剂盒(78)自动更换。

16.根据权利要求15所述的试剂盒在线装载及自动更换方法，其特征在于，步骤所述S2中读取第二试剂位(16)上试剂盒(78)的RFID信息包括步骤：

S211，打开自动更换口(11)；

S212，内圈转盘(7)将待读取的试剂盒(78)转到自动更换口(11)处；

S213，夹持机构(3)将待读取的试剂盒(78)抓起，通过搬运机构(2)搬运至内圈RFID读取器(40)处读取RFID信息并与原第二试剂位(16)匹配；

S214，读取完毕放回原第二试剂位(16)；

S215，重复S212～S214，完成所有试剂盒(78)的RFID信息读取。

17.根据权利要求15所述的试剂盒在线装载及自动更换方法，其特征在于，步骤所述S2中读取第一试剂位(15)上试剂盒(78)的RFID信息包括步骤：

S221，外圈转盘(6)将待读取的试剂盒(78)转到外圈RFID读取器(39)处；

S222，外圈RFID读取器(39)读取待读取的试剂盒(78)RFID信息并与第一试剂位(15)匹配；

S223，重复S221～S222，完成所有试剂盒(78)的RFID信息读取。

18.根据权利要求15所述的试剂盒在线装载及自动更换方法，其特征在于，步骤所述S3包括步骤：

S31，打开自动更换口(11)；

S32，内圈转盘(7)将空载的第二试剂位(16)转到自动更换口(11)处，在第一试剂位(15)上的试剂盒(78)被吸完试剂后或混匀结束后，外圈转盘(6)将第一试剂位(15)上被吸空的试剂盒(78)转到自动更换口(11)处；

S33，夹持机构(3)将第一试剂位(15)上被吸空的试剂盒(78)抓起，并通过搬运机构(2)搬运装载到空载的第二试剂位(16)；

S34，搬运机构(2)将夹持机构(3)抬起，且当外圈转盘(6)收到控制器发出的吸取试剂请求时，外圈转盘(6)将指定的试剂盒(78)转到试剂吸口(12)处，或当外圈转盘(6)收到控制器发出的混匀请求时，外圈转盘(6)转动混匀试剂；

S35，内圈转盘(7)将第二试剂位(16)上检测项目相同的试剂盒(78)转到自动更换口(11)处，且当外圈转盘(6)收到控制器发出的吸取试剂请求时，在第一试剂位(15)上的试剂盒(78)被吸完试剂后，或当外圈转盘(6)收到控制器发出的混匀请求时，在混匀结束后，外圈转盘(6)将空载的第一试剂位(15)转到自动更换口(11)处；

S36，夹持机构(3)将第二试剂位(16)上的试剂盒(78)抓起，并通过搬运机构(2)搬运装载到空载的第一试剂位(15)；

S37，重复S32～S36，完成第一试剂位(15)上被吸空的试剂盒(78)与第二试剂位(16)上待上机的试剂盒(78)更换；

S38，搬运机构(2)将夹持机构(3)抬起，封闭自动更换口(11)。

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