CN116642731A - 一种采样针穿刺装置及凝血分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采样针穿刺装置，主要由压盖运动组件和采样针运动组件组成。采用步进电机、同步带和同步带轮结构实现采样针的下降与上升的两个运动功能；采用齿轮、齿条和运动挡块等实现采样针运动组件与压盖运动组件间的运动传递；采用凸轮和凸轮挡块结构实现压块的下降、保持与上升三个运动功能。区别于现有的双电机独立控制，该结构有效降低组件成本，因为采用机械结构进行运动的传送，稳定性更高。本发明还公开了应用上述采样针穿刺装置的凝血分析仪。
Description
技术领域
本发明涉及诊断设备技术领域，特别涉及一种采样针穿刺装置及凝血分析仪。
背景技术
全自动凝血分析仪是临床实验室常用的体外诊断检验设备，是体外诊断产品的重要组成之一。采样针穿刺装置是全自动凝血分析仪关键组件之一，其功能是实现将血液样本从抗凝采血管内吸出并在反应杯内吐出血液样本的功能。目前的全自动凝血分析仪使用的采血管分为两类：带盖帽抗凝采血管和不带盖帽的抗凝采血管，因此目前全自动凝血分析仪的采样针穿刺装置分为两种，一种是支持不带盖帽抗凝采血管的采样针穿刺装置，一种是支持带盖帽抗凝采血管的采样针穿刺装置。支持带盖帽抗凝采血管采样针穿刺装置具有操作简单、防止交叉污染等优点，逐步替代支持不带盖帽抗凝采血管的采样针穿刺装置。
有的支持带盖帽抗凝采血管的采样针穿刺装置其工作原理是：首先一个独立的电机驱动压盖组件压住抗凝采血管的胶塞帽，然后另一个独立的电机驱动采样针向下运动，采样针穿透胶塞帽后到达指定高度后进行吸取样本。最后采样针向上运动，从抗凝采血管中拔出，压盖组件退回，最终完成采用动作。
现有的支持带盖帽抗凝采血管的采样针穿刺装置采用两个独立的电机实现压盖和穿刺动作，其结构复杂、运动控制繁琐，成本较高。
因此，精简改进采样针穿刺装置的结构，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种采样针穿刺装置，精简改进采样针穿刺装置的结构。
本发明还提供了一种包括上述采样针穿刺装置的凝血分析仪。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种采样针穿刺装置，包括：采样针运动组件和压盖运动组件；所述采样针运动组件包括：驱动件、针组件和固定件；所述驱动件和所述针组件设置于所述固定件，所述驱动件能够驱使所述针组件相对于所述固定件穿刺和退回；所述压盖运动组件包括：运动件和固定体，所述运动件包括：压块；所述固定体固定连接于所述固定件，所述运动件与所述针组件联动，且所述运动件能够在所述针组件退回的初始预设行程内为所述压块提供压盖限位。
优选地，所述运动件包括：移动体和转动体；所述移动体包括：所述压块；所述转动体包括：凸轮；所述凸轮可转动设置于所述固定体；所述针组件包括：凸轮挡块；所述针组件的穿刺动作末段能够通过所述移动体驱使所述凸轮旋转至限位所述凸轮挡块，在限位状态的所述凸轮挡块为所述压块提供压盖限位，非限位状态的所述移动体随所述凸轮挡块上下运动。
优选地，所述固定体包括：第二滑块和导轨连接块；所述转动体还包括：直齿轮；所述移动体还包括：齿条和第二直线轨道；所述导轨连接块固定连接于所述固定件，所述第二滑块固定于所述导轨连接块，所述第二滑块与所述第二直线轨道可滑动配合；所述齿条固定于所述第二直线轨道，所述齿条啮合于所述直齿轮，所述凸轮固定于所述直齿轮。
优选地，所述移动体还包括：压盖运动挡块；所述压盖运动挡块固定于所述第二直线轨道；所述第二直线轨道沿所述移动体运动方向竖直设置，在限位状态的所述压盖运动挡块的下端面脱离所述凸轮挡块的上端面，在非限位状态的所述压盖运动挡块的下端面抵接所述凸轮挡块的上端面。
优选地，所述移动体还包括：压盖固定板；所述压盖固定板固定于所述第二直线轨道，所述压盖固定板的下端装配所述压块。
优选地，所述压块设有供所述针组件穿刺和退回的圆孔。
优选地，所述驱动件包括：步进电机、同步带轮、同步带压块、同步带和惰轮；所述步进电机和所述惰轮固定于所述固定件，所述步进电机连接于所述同步带轮，所述同步带轮通过所述同步带连接于所述惰轮，所述同步带通过所述同步带压块连接于所述针组件。
优选地，所述驱动件还包括：第一轴承、惰轮轴和惰轮固定块；所述惰轮通过所述第一轴承、所述惰轮轴和所述惰轮固定块设置于所述固定件。
优选地，所述驱动件还包括：调节块；所述调节块设置于所述固定件，且连接于所述惰轮固定块。
优选地，所述针组件还包括：针固定块、采样针和第一滑块；所述采样针固定于所述针固定块，所述针固定块的一侧连接于所述驱动件，另一侧连接于所述凸轮挡块，后端设有所述第一滑块；所述固定件设有第一直线轨道，所述第一直线轨道与所述第一滑块可滑动配合。
优选地，所述针固定块采用工程塑料POM。
优选地，所述针固定块包括：第一针固定块和第二针固定块；所述针组件的采样针通过所述第一针固定块固定于所述第二针固定块。
优选地，所述固定件为采样固定板。
一种凝血分析仪，包括上述的采样针穿刺装置。
从上述的技术方案可以看出，本发明提供的采样针穿刺装置，主要由压盖运动组件和采样针运动组件组成，采用一个动力源实现压块的下降、保持、上升三个运动功能。区别于现有的双电机独立控制，该结构有效降低组件成本，因为采用机械结构进行运动的传送，稳定性更高。
本发明还提供了一种凝血分析仪，由于采用了上述采样针穿刺装置，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。
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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明采样针穿刺装置的结构示意图；
图2为本发明采样针运动组件正面的结构示意图；
图3为本发明采样针运动组件反面的结构示意图；
图4为本发明压盖运动组件的结构示意图；
图5为本发明采样针穿刺装置初始状态图；
图6为本发明采样针穿刺装置向下运动状态图；
图7为本发明采样针穿刺装置穿刺运动状态图；
图8为本发明采样针穿刺装置拔针运动状态图；
图9为本发明采样针穿刺装置向上运动状态图。
其中，100-采样针运动组件，110-采样针，111-同步带轮，112-同步带压块，113-同步带，114-惰轮，115-第一轴承，116-惰轮轴，117-采样固定板，118-第一针固定块，119-凸轮挡块，120-第二针固定块，121-第一直线轨道，122-步进电机，123-调节块，124-惰轮固定块，125-第一滑块；
200-盖运动组件，201-压块，202-压盖运动挡块，203-第二滑块，204-导轨连接块，205-齿条，206-第二直线轨道，207-直齿轮，208-凸轮，209-压盖固定板；
300-抗凝采血管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1至图9，图1为本发明采样针穿刺装置的结构示意图；图2为本发明采样针运动组件正面的结构示意图；图3为本发明采样针运动组件反面的结构示意图；图4为本发明压盖运动组件的结构示意图；图5为本发明采样针穿刺装置初始状态图；图6为本发明采样针穿刺装置向下运动状态图；
图7为本发明采样针穿刺装置穿刺运动状态图；图8为本发明采样针穿刺装置拔针运动状态图；图9为本发明采样针穿刺装置向上运动状态图。
本发明提供的采样针穿刺装置，包括：采样针运动组件100和压盖运动组件200，其具体结构可以参照图1所示；
其中，采样针运动组件100包括：驱动件、针组件和固定件；驱动件和针组件设置于固定件，驱动件能够驱使针组件相对于固定件穿刺和退回，以实现对抗凝采血管300的穿刺和吸样；
压盖运动组件200包括：运动件和固定体，运动件包括：压块201，其具体结构可以参照图4；固定体固定连接于固定件，运动件与针组件联动，且运动件能够在针组件退回的初始预设行程内为压块201提供压盖限位，其限位过程可以参照图6和图7所示。在该过程内对压块201实现对抗凝采血管300的限位。
从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的采样针穿刺装置，通过设置压块201，在针组件穿刺过程中，压块201保持对抗凝采血管300的限位(如图7所示)。在针组件穿刺退回过程中，压块201继续保持对抗凝采血管300的限位(如图8所示)。本方案无需专门的动力源：通过机械结构设计，采用单个动力源(采样针运动组件100的驱动件)实现穿刺的针组件上下运动和对抗凝采血管300的限位，与现有技术采用两个电机相比，具有结构简单、稳定性高和降低成本的优点。
进一步地，运动件包括：移动体和转动体；移动体包括：压块201；
转动体包括：凸轮208；凸轮208可转动设置于固定体，其结构可以参照图4；
针组件包括：凸轮挡块119，其具体结构可以参照图2；针组件的穿刺动作末段能够通过移动体驱使凸轮208旋转至限位凸轮挡块119，在限位状态的凸轮挡块119为压块201提供压盖限位，非限位状态的移动体随凸轮挡块119上下运动，其运动过程可以参照图6-图9所示。
结合上述方案工作原理如下：
非限位状态(向下运动)：针组件从初始状态(如图5所示)开始先下运动，针组件运动采样行程前段时，移动体在重力的作用下，也随针组件向下运动。
限位状态：当采样针穿刺装置运动到采样行程末段时，凸轮208的平面逆时针旋转近90度的位置，凸轮挡块119的右侧面刚好能够沿着凸轮的平面向下运动，凸轮208停止转动，此时压块201压住抗凝采血管300(如图6所示)。针组件在驱动件的作用下继续向下运动，对抗凝采血管300进行穿刺和吸样(如图7所示)，完成吸样后针组件向上运动(如图8所示)。
非限位状态(向上运动)，针组件继续向上运动，当凸轮挡块119的右侧面与凸轮的平面刚好脱离时(如图9所示)，限位状态解除，移动体随着凸轮挡块119向上运动；针组件继续带动移动体向上运动，直到回到初始状态(如图5所示)，运动停止。
再进一步地，固定体包括：第二滑块203和导轨连接块204；转动体还包括：直齿轮207；移动体还包括：齿条205和第二直线轨道206，其具体结构可以参照图4所示；
导轨连接块204固定连接于固定件，第二滑块203固定于导轨连接块204，第二滑块203与第二直线轨道206可滑动配合；
齿条205固定于第二直线轨道206，齿条205啮合于直齿轮207，凸轮208固定于直齿轮207，其运动过程可以参照图6-图9所示。
结合上述方案工作原理如下：
驱动件驱动针组件在运动过程中，移动体随着针组件上下运动，移动体通过第二直线轨道206在第二滑块203的配合之下滑动。移动体运动过程中，移动体通过齿条205啮合齿轮207，带动齿轮207转动，凸轮208跟着齿轮207做同步运动(如图6-图9所示)。
具体地，移动体还包括：压盖运动挡块202；
压盖运动挡块202固定于第二直线轨道206，其具体结构可以参照图4；
第二直线轨道206沿移动体运动方向竖直设置，在限位状态的压盖运动挡块202的下端面脱离凸轮挡块119的上端面，在非限位状态的压盖运动挡块202的下端面抵接凸轮挡块119的上端面，其运动过程可以参照图6-图9所示。
结合上述方案工作原理如下：
限位状态时：移动体停止运动，压盖运动挡块202同步静止，针组件继续向上或向下运动，压盖运动挡块202的下端面和凸轮挡块119的上端面脱离(如图7和图8所示)。
非限位状态时：针组件运动，压盖运动挡块202的下端面和凸轮挡块119的上端面抵接：针组件向下运动，移动体在重力的作用也向下运动，凸轮挡块119的设置起到限制移动体运动的作用(如图6所示)；针组件向上运动，移动体通过凸轮挡块119的上端面带动压盖运动挡块202的下端面，进而带动移动体向上运动(如图8和图9所示)。
进一步地，移动体还包括：压盖固定板209；
压盖固定板209固定于第二直线轨道206，压盖固定板209的下端装配压块201，其具体结构可以参照图4所示。压盖固定板209的设置起到加固第二直线轨道206和连接压块201的作用。
再进一步地，压块201设有供针组件穿刺和退回的圆孔，其具体结构可以参照图4所示。如此设计，使得压块201具有压住抗凝采血管3000功能同时也具有采样针110清洗功能：在采样针110拔出运动过程中具有顶住抗凝采血管300的功能以及采样针110清洗的功能。
具体地，驱动件包括：步进电机122、同步带轮111、同步带压块112、同步带113和惰轮114，其具体结构可以参照图2所示；
步进电机122和惰轮114固定于固定件，步进电机122连接于同步带轮111，同步带轮111通过同步带113连接于惰轮114，同步带113通过同步带压块112连接于针组件，其运动过程可以参照图6-图9所示。
结合上述方案工作原理如下：
步进电机122作为唯一的动力源，当步进电机122顺时针旋转时，同步带轮111同步运动，同步带轮111通过同步带113传动带动惰轮114和同步带压块112，进而带动针组件向下运动(如图6和图7所示)。当步进电机122逆时针旋转时，驱动同步带轮111同步运动，通过同步带111传动带动同步带压块112和惰轮114，进而带动针组件向上运动(如图8和图9所示)。
进一步地，驱动件还包括：第一轴承115、惰轮轴116和惰轮固定块124；
惰轮114通过第一轴承115、惰轮轴116和惰轮固定块124设置于固定件，其具体结构可以参照图2所示，如此设计兼顾工作原理和结构紧凑。
再进一步地，驱动件还包括：调节块123；调节块123设置于固定件，且连接于惰轮固定块124，其具体结构可以参照图3所示。如此设计，通过调节惰轮固定块124来调节惰轮114和同步带轮111之间的相对距离，进而可以适用不同尺寸的同步带113或方便于同步带113的安装。
具体地，针组件还包括：针固定块、采样针110和第一滑块125；
采样针110固定于针固定块，针固定块的一侧连接于驱动件，另一侧连接于凸轮挡块119，后端设有第一滑块125，其具体结构可以参照图2和图3所示；
固定件设有第一直线轨道121，第一直线轨道121与第一滑块125可滑动配合，驱动件驱动针固定块，针固定块通过在第一滑块125在第一直线轨道121配合之下进行上下滑动，进而带动采样针110和凸轮挡块119同步上下运动(如图6-图9所示)。
进一步地，针固定块采用工程塑料POM，如此设计：达到起到绝缘固定作用，可降低金属零件对液位感应的干扰，确保液位感应的灵敏度。
再进一步地，针固定块包括：第一针固定块118和第二针固定块120；针组件的采样针110通过第一针固定块118固定于第二针固定块120，其具体结构可以参照图2所示。如此设计，结构设计简单，便于安装调试。
具体地，固定件为采样固定板117，其具体结构可以参照图1所示。其中采样固定板117作为采样针穿刺装置的主体，起到连接采样针穿刺装置各个零件的作用。
本发明还提供了一种凝血分析仪，包括：如上述的采样针穿刺装置。由于本方案采用了上述的采样针穿刺装置，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。
下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：
本发明的基本方案：
本发明的具体实施如下：
1、采样针110向下运动穿刺时，压块能够随着采样针110向下运动，到达抗凝采血管300位置后，压块201压住抗凝采血管300并停止向下运动，此时压块能够保持抗凝采血管300位置稳定，从而确保穿刺采样成功进行；
2、采样针110向上运动拔出时，通过凸轮208等结构实现自锁功能打开，确保压块201保持位置不动，此时压块201能够压住抗凝采血管300，防止抗凝采血管300跟随采样针110上移动。当采样针110拔出抗凝采血管300后，自锁功能关闭释放，压块201随着采样针110一起向上运动。
本发明提出的一种基于凸轮自锁结构的采样针穿刺装置主要由压盖运动组件200和采样针运动组件100组成。
采用步进电机122、同步带113和同步带轮111结构实现采样针110的下降和上升的两个运动功能；采用齿轮、齿条205和运动挡块等实现采样针运动组件100和压盖运动组件200间的运动传递；采用凸轮208和凸轮挡块119结构实现压块201的下降、保持和上升三个运动功能。区别于现有的双电机独立控制，该结构有效降低组件成本，因为采用机械结构进行运动的传送，稳定性更高。
本发明的具体实施进一步阐述如下：
本发明的目的在于提供一种基于凸轮自锁结构的采样针穿刺装置，其中采样针运动组件100采用一个步进电机122作为动力源，同步带113和同步带轮111作为传动媒介，共同驱动采样针110的下降和上升的两个运动功能。区别于现有的双电机独立控制，该结构有效降低成本，因为采用机械结构进行运动的传送，稳定性更高。
本发明的另一个目的在于提供一种基于凸轮自锁结构的采样针穿刺装置，其中采用齿轮、齿条205和压盖运动挡块202等实现采样针运动组件100和压盖运动组件200间的运动传递。
本发明的又一个目的在于提供一种基于凸轮自锁结构的采样针穿刺装置，其中压盖运动组件200采用凸轮208和凸轮挡块119结构实现压块201的下降、保持和上升三个运动功能。
本发明是关于全自动凝血分析仪中一种基于凸轮自锁结构的采样针穿刺装置(如图1)，其结构包括压盖运动组件200和采样针运动组件100。
本发明所提出的一种基于凸轮自锁结构的采样针穿刺装置，其具体结构组成如下所述：
采样针运动组件100(如图2、图3)由采样固定板117、采样针110、第一针固定块118、第二针固定块120、同步带113、同步带轮111、惰轮114、步进电机122、第一直线轨道121、第一轴承115、惰轮轴116、惰轮固定块124、调节块123、凸轮挡块119和同步带压块112组成。
其中采样固定板117作为采样针穿刺装置的主体，起到连接采样针110穿刺装置各个零件的作用。步进电机122、惰轮固定块124、调节块123和第一直线轨道121直接与采样固定板117固定。配合同步带轮111、同步带113、惰轮轴116和第一轴承115等零件实现运动机构，为从采样针110的下降和上升的两个运动提供动力源和媒介。
其中采样针110是通过第一针固定块118将其固定在第二针固定块120中，第一针固定块118和第二针固定块120的材质采用工程塑料POM，起到绝缘和固定作用，可降低金属零件对液位感应的干扰，确保液位感应的灵敏度。
第二针固定块120左侧通过同步带压块112与同步带113装配连接，右侧与凸轮挡块119装配连接，后端与第一直线轨道121装配连接。
步进电机122顺时针转动时，通过同步带113将顺时针旋转运动转换为垂直向下运动，并将运动传递到第二针固定块120中，第一直线轨道121为第二针固定块120提供一个直线运动副，能够确保第二针固定块120做直线运动。第二针固定块120上固定的采样针110以及凸轮挡块119，也随着做垂直向下运动。
压盖运动组件200(如图4)由清洗压块201、压盖固定板209、第二直线轨道206、导轨连接块204、压盖运动挡块202、齿条205、直齿轮207和凸轮208等组成。
其中清洗压块201具有压住抗凝采血管300功能同时也具有采样针110清洗功能。在穿刺运动过程中具有保持抗凝采血管300的功能，在采样针110拔出运动过程中具有顶住抗凝采血的功能以及采样针110清洗的功能。
其中导轨连接块204作为装配主体，导轨连接块204左侧预留两个安装孔，方便与采样针运动组件100装配连接；导轨连接块204中间与直线导轨中的直线的第二滑块203装配固定，直线导轨中的导轨上端装配压盖运动挡块202、中间装配齿条205和下端装配压盖固定板209，压盖固定板209下端装配清洗压块201；导轨连接块204右侧与直齿轮207、凸轮208、六角螺母柱和第二轴承等装配连接。通过各零件装配可以实现清洗压块201向上和向下运动时可以带动凸轮208进行往复旋转运动。
导轨连接块204与直线导轨中的压盖固定板209装配连接作为固定体，直线导轨中的导轨与齿条205和清洗压块201等装配连接作为移动体，凸轮208与直齿轮207装配连接作为转动体。当清洗压块201垂直向下运动时，由于齿条205与直齿轮207啮合；齿条205向下运动带动直齿轮207逆时针旋转，凸轮208随着直齿轮207一起逆时针转动，凸轮208的平面由初始接近水平状态逆时针旋转成接近垂直状态。
对于采样针运动组件100中的凸轮挡块119右侧面与压盖运动组件200中的凸轮208的平面保持平行贴合时与凸轮挡块119装配连接的采样针110可以自由上下运动，此时与凸轮208装配连接的清洗压块201已经被锁住，不能自由上下运动；当采样针运动组件100中的凸轮挡块119右侧面与压盖运动组件200中的凸轮208的平面不贴合时，与凸轮挡块119装配连接的采样针110可以自由上下运动，此时与凸轮208装配连接的清洗压块201没有被锁住，可以自由上下运动。
本发明所提出的一种基于凸轮自锁结构的采样针穿刺装置，具体实施再进一步阐述如下所述：
采样针穿刺装置初始状态(如图5)所示，其中压块201和采样针110都处于最高处，整个装置处于原点状态，凸轮208的平面接近水平状态。采样针运动组件100中的第二针固定块120等零部件在步进电机122带动下处于第一直线轨道121的最上端。此时采样针运动组件100中的凸轮挡块119上端面与压盖运动组件200中的压盖运动挡块202的下端面贴合，并且都处在所属组件的最高处也就是原点状态。
采样针穿刺装置向下运动状态(如图6)所示，其中采样针运动组件100中的步进电机122顺时针旋转，通过同步带113传动带动第二针固定块120向下运动，进而带动采样针110向下运动。与此同时随着凸轮挡块119的下降，压盖运动挡块202也在重力作用下向下运动，并且运动过程中凸轮挡块119上端面与压盖运动挡块202的下端面始终保持贴合状态。齿条205也带动齿轮进行逆时针旋转运动，进而带动凸轮208进行逆时针旋转运动。随着采样针110向下运动进行，清洗压块201逐渐压住抗凝采血管300，同时凸轮208的平面逆时针旋转近90度的位置。凸轮挡块119的右侧面刚好能够沿着凸轮208的平面向下运动。
凸轮挡块119的右侧面刚好能够沿着凸轮208的平面向下运动，凸轮208的平面由水平状态转成垂直状态，采样针110向下运动，清洗压块201向下运动。
采样针穿刺装置穿刺运动状态(如图7)所示，其中采样针运动组件100中的步进电机122继续顺时针旋转，通过同步带113传动带动第二针固定块120继续向下运动，进而带动采样针110继续向下运动。采样针110继续向下穿破抗凝采血管300的胶塞。与此同时由于清洗压块201已经压住抗凝采血管300，对于抗凝采血管300起到一定的固定作用。此时压盖运动组件200保持静止不再继续运动，凸轮挡块119上端面与压盖运动挡块202的下端面开始分离。当采样针110向下运动到指定位置后，向下运动停止。此时进行样本采样流程。
凸轮挡块119上端面与压盖运动挡块202的下端面脱离，凸轮挡块119的右侧面刚好能够沿着凸轮208的平面向下运动，凸轮208的平面保持垂直状态，采样针110向下穿刺运动，清洗压块201位置不动。
采样针穿刺装置拔针运动状态(如图8)所示，其中采样针运动组件100中的步进电机122继续逆时针旋转，通过同步带113传动带动第二针固定块120继续向上运动，进而带动采样针110继续向上运动。采样针110逐渐从抗凝采血管300的胶塞中拔出。在此过程中，抗凝采血管300在采样针110向上运动的作用下，也会向上运动，由于凸轮208与凸轮挡块119之间的结构设计，也就是凸轮挡块119右侧面与凸轮208的平面保持平行贴合形成自锁并且自锁功能打开，使得凸轮208没有办法进行顺时针转动。因为凸轮208不能转动，所以与凸轮208配合的直齿轮207也同样不能转动，进而导致与直齿轮207配合的齿条205也不能够向上移动。所以清洗压块201位置会保持不变，清洗压块201压住抗凝采血，确保抗凝采血不会向上运动，从而保证采样针110能够顺利拔出。最终当采样针运动组件100中的凸轮挡块119上端面与压盖运动组件200中的压盖运动挡块202的下端面贴合时候，凸轮挡块119右侧面与凸轮208的平面刚好脱离。
凸轮挡块119的右侧面刚好能够沿着凸轮208的平面向上运动，凸轮208的平面保持垂直状态，采样针110向上拔针运动，清洗压块201位置不动。清洗压块201进行采样针清洗。
采样针110穿刺装置向上运动状态(如图9)所示，其中采样针运动组件100中的步进电机122继续逆时针旋转，通过同步带113传动带动第二针固定块120继续向上运动，进而带动采样针110继续向上运动。此时凸轮挡块119右侧面与凸轮208的平面刚好脱离，自锁功能关闭，由于采样针运动组件100中的凸轮挡块119上端面与压盖运动组件200中的压盖运动挡块202的下端面贴合，所以凸轮挡块119会拖着压盖运动挡块202向上运动，直到回到原点位置(如图5)，运动停止。
凸轮挡块119上端面与压盖运动挡块202的下端面贴合，一起向上运动，凸轮208的平面由垂直状态转成水平状态，采样针110向上拔针运动，清洗压块201位置向上运动。
本发明的目的：
本发明凭借多年相关行业的设计经验与实践，提出一种凸轮自锁结构的采样针穿刺装置，以克服现有技术的缺陷，填补技术空白。
本发明设计诊断设备技术领域，特别涉及全自动凝血分析仪中一种基于凸轮锁结构的采样针穿刺装置。本发明的目的是设计一款采样针穿刺装置，其特点是仅使用一个步进电机122作为动力源，采用合理的结构设计实现采样针110的下降和上升的两个运动功能的同时实现压块201的下降、保持和上升三个运动功能。
本发明的关键点：
1、本发明提出采用一个步进电机122作为动力源，同步带113、同步带轮111作为传动媒介，共同驱动采样针110的下降和上升的两个运动功能。区别于现有的双电机独立控制，该结构有效降低成本，因为采用机械结构进行运动的传送，稳定性更高；
2、本发明提出采样针110应该与金属零件绝缘，因此采用第一针固定块118和第二针固定块120采用工程塑料POM，以达到起到绝缘固定作用，可降低金属零件对液位感应的干扰，确保液位感应的灵敏度。此外此处结构设计简单，安装调试方便；
3、本发明提出凸轮208自锁机构，包括齿条205、直齿轮207结构、凸轮208和凸轮挡块119结构，其中凸轮208与直齿轮207装配连接，凸轮208随着直齿轮207一起转动，齿条205与直齿轮207啮合；当凸轮挡块119右侧面与凸轮208的平面保持平行贴合时与凸轮挡块119装配连接的采样针110可以自由上下运动，此时与凸轮208装配连接的清洗压块201已经被锁住，不能自由上下运动；当凸轮挡块119右侧面与凸轮208的平面不贴合时，与凸轮挡块119装配连接的采样针110可以自由上下运动，此时与凸轮208装配连接的清洗压块201没有被锁住，可以自由上下运动；该设计结构简单，功能稳定；
4、本发明提出的清洗压块201具有压住抗凝采血管300功能同时也具有采样针110清洗功能。在穿刺运动过程中具有保持抗凝采血管300的功能，在采样针110拔出运动过程中具有顶住抗凝采血的功能以及采样针110清洗的功能。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (14)
1.一种采样针穿刺装置，其特征在于，包括：采样针运动组件(100)和压盖运动组件(200)；
所述采样针运动组件(100)包括：驱动件、针组件和固定件；所述驱动件和所述针组件设置于所述固定件，所述驱动件能够驱使所述针组件相对于所述固定件穿刺和退回；
所述压盖运动组件(200)包括：运动件和固定体，所述运动件包括：压块(201)；所述固定体固定连接于所述固定件，所述运动件与所述针组件联动，且所述运动件能够在所述针组件退回的初始预设行程内为所述压块(201)提供压盖限位。
2.根据权利要求1所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述运动件包括：移动体和转动体；所述移动体包括：所述压块(201)；
所述转动体包括：凸轮(208)；所述凸轮(208)可转动设置于所述固定体；
所述针组件包括：凸轮挡块(119)；所述针组件的穿刺动作末段能够通过所述移动体驱使所述凸轮(208)旋转至限位所述凸轮挡块(119)，在限位状态的所述凸轮挡块(119)为所述压块(201)提供压盖限位，非限位状态的所述移动体随所述凸轮挡块(119)上下运动。
3.根据权利要求2所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述固定体包括：第二滑块(203)和导轨连接块(204)；所述转动体还包括：直齿轮(207)；所述移动体还包括：齿条(205)和第二直线轨道(206)；
所述导轨连接块(204)固定连接于所述固定件，所述第二滑块(203)固定于所述导轨连接块(204)，所述第二滑块(203)与所述第二直线轨道(206)可滑动配合；
所述齿条(205)固定于所述第二直线轨道(206)，所述齿条(205)啮合于所述直齿轮(207)，所述凸轮(208)固定于所述直齿轮(207)。
4.根据权利要求3所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述移动体还包括：压盖运动挡块(202)；
所述压盖运动挡块(202)固定于所述第二直线轨道(206)；
所述第二直线轨道(206)沿所述移动体运动方向竖直设置，在限位状态的所述压盖运动挡块(202)的下端面脱离所述凸轮挡块(119)的上端面，在非限位状态的所述压盖运动挡块(202)的下端面抵接所述凸轮挡块(119)的上端面。
5.根据权利要求3所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述移动体还包括：压盖固定板(209)；
所述压盖固定板(209)固定于所述第二直线轨道(206)，所述压盖固定板(209)的下端装配所述压块(201)。
6.根据权利要求1所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述压块(201)设有供所述针组件穿刺和退回的圆孔。
7.根据权利要求1所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述驱动件包括：步进电机(122)、同步带轮(111)、同步带压块(112)、同步带(113)和惰轮(114)；
所述步进电机(122)和所述惰轮(114)固定于所述固定件，所述步进电机(122)连接于所述同步带轮(111)，所述同步带轮(111)通过所述同步带(113)连接于所述惰轮(114)，所述同步带(113)通过所述同步带压块(112)连接于所述针组件。
8.根据权利要求7所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述驱动件还包括：第一轴承(115)、惰轮轴(116)和惰轮固定块(124)；
所述惰轮(114)通过所述第一轴承(115)、所述惰轮轴(116)和所述惰轮固定块(124)设置于所述固定件。
9.根据权利要求8所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述驱动件还包括：调节块(123)；所述调节块(123)设置于所述固定件，且连接于所述惰轮固定块(124)。
10.根据权利要求2所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述针组件还包括：针固定块、采样针(110)和第一滑块(125)；
所述采样针(110)固定于所述针固定块，所述针固定块的一侧连接于所述驱动件，另一侧连接于所述凸轮挡块(119)，后端设有所述第一滑块(125)；
所述固定件设有第一直线轨道(121)，所述第一直线轨道(121)与所述第一滑块(125)可滑动配合。
11.根据权利要求10所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述针固定块采用工程塑料POM。
12.根据权利要求11所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述针固定块包括：第一针固定块(118)和第二针固定块(120)；所述针组件的采样针(110)通过所述第一针固定块(118)固定于所述第二针固定块(120)。
13.根据权利要求1所述的采样针穿刺装置，其特征在于，所述固定件为采样固定板(117)。
14.一种凝血分析仪，其特征在于，包括如权利要求1-13任意一项所述的采样针穿刺装置。
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