CN118050532A - 样本提篮、提篮承载装置和样本分析仪 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种样本提篮，包括提篮本体，所述提篮本体的底面上设有第一磁吸部件。本发明还公开了一种用于与如上所述样本提篮配合的提篮承载装置，包括用于承载所述样本提篮的提篮承载工位，所述提篮承载工位内与所述第一磁吸部件对应设有第二磁吸部件。本发明还公开了一种样本分析仪。通过在样本提篮和提篮承载装置在提篮承载工位内对应设置第一磁吸部件和第二磁吸部件，利用磁吸力能够实现将样本提篮锁定在提篮承载工位内或从提篮承载工位内解锁的技术目的，相较于传统的机械式提篮卡接结构，具有结构简单、占用空间小和便于制造的优点，且在长时间使用后，第一磁吸部件和第二磁吸部件之间仍能够保持良好的磁吸性能，可靠性更好。
Description
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，具体的为一种样本提篮、提篮承载装置和样本分析仪。
背景技术
提篮用于承载样本架。使用期间，由于进样/回收操作过程是通过机械推动样本架的方式来实现的，在推动过程中，由于摩擦力的作用，也会带动提篮产生一定的位移或者晃动，因此，通常需要将提篮卡接固定在提篮承载机构上。
然而，现有的提篮卡接结构通常采用结构复杂的机械方式来实现。机械方式的提篮卡接结构不仅存在结构复杂、体积较大的缺点，而且用户在多次误提起时会对卡接结构造成结构损伤，对提篮的卡接固定效果会越来越差。另外，额外设置的机械结构也会增加的提篮和提篮承载机构的制造难度和制造成本。在使用过程中，机械式的提篮卡接结构通常要求将提篮按照设定的姿态(如向某一个方向倾斜的姿态)置入到提篮承载机构内，才能实现提篮的机械结构卡接固定，操作不方便、不稳定和不安全的缺点，同时还存在将提篮内的样本倾洒，或者将大量的样本附着在样本容器的侧壁上的不足。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种样本提篮、提篮承载装置和样本分析仪，能够实现将提篮锁定在承载机构上的技术目的，并具有结构简单、操作方便和可靠性好的优点。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明首先提出了一种样本提篮，包括提篮本体，所述提篮本体的底面上设有第一磁吸部件。
进一步，所述提篮本体包括底板和设置在底板上的侧壁，所述底板与所述侧壁之间形成用于放置样本架的样本架存放区。
进一步，所述提篮本体上还设有提手。
进一步，所述提篮本体采用非磁性材料制成。
本发明还提出了一种用于与如上所述样本提篮配合的提篮承载装置，包括用于承载所述样本提篮的提篮承载工位，所述提篮承载工位内与所述第一磁吸部件对应设有第二磁吸部件。
进一步，所述第一磁吸部件和第二磁吸部件中，至少有一个采用电磁铁。
进一步，还包括用于控制所述电磁铁通电以锁定所述样本提篮或断电以解锁所述样本提篮的控制模块。
进一步，还包括：
检测模块：设置在所述提篮承载工位内用于检测对应的所述样本提篮内的样本架存放状态；
处理模块：用于处理所述检测模块的检测数据；
所述处理模块根据所述检测模块采集到的检测数据，向所述控制模块发出锁定或解锁所述样本提篮的控制指令。
进一步，所述检测模块每间隔时间t采集一次的检测数据并将检测数据传输至所述处理模块。
进一步，所述检测模块每两次采集检测数据的时间间隔t＝0.1-30秒。
进一步，所述检测模块每两次采集检测数据的时间间隔t＝2-10秒。
进一步，所述检测模块每两次采集检测数据的时间间隔t＝3-6秒。
进一步，所述检测模块采用压力传感器22。
进一步，当所述控制模块的控制状态为解锁状态时，所述处理模块将所述压力传感器22检测得到的压力值作为样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0；
当所述控制模块的控制状态为锁定状态时，所述处理模块将所述压力传感器22检测得到的压力值与磁吸力作差后作为样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0；
所述处理模块比较所述实际压力值M0与预设的压力阈值之间的大小关系并根据比较结果向所述控制模块发出锁定或解锁所述样本提篮的控制指令。
进一步，所述压力阈值包括：
第一压力阈值M1，且0≤M1≤G0；
第二压力阈值M2，且G0≤M2≤G0+Ge；
第三压力阈值M3，且M3≥G0+nGf；
第四压力阈值M4，G0+Ge≤M4≤nGe；
其中，G0表示空载样本提篮的重力；Ge表示空载样本架的重力；Gf表示满载样本架的重力；n表示样本提篮可装载的样本架的最大数量。
进一步，当所述提篮承载工位位于进样区时：
若M0＞M3，所述处理模块向所述控制模块发出锁定指令；
若M1＜M0＜M2，所述处理模块向所述控制模块发出解锁指令；
当所述提篮承载工位位于回收区时：
若M1＜M0＜M4，所述处理模块向所述控制模块发出锁定指令；
若M0＞M4，所述处理模块向所述控制模块发出解锁指令。
进一步，若M0＜M1，则表明提篮承载工位内未放置样本提篮，所述处理模块向所述控制模块发出解锁指令。
进一步，还包括上位机，所述上位机根据所述样本提篮内的样本架的检测状态向所述控制模块发出锁定或解锁指令；
当所述样本提篮所在的提篮承载工位位于进样区时，所述上位机判断所述样本提篮内是否有样本架；若是，则使所述样本提篮保持锁定状态；若否，则向所述控制模块发出解锁指令；
当所述样本提篮所在的提篮承载工位位于回收区时，所述上位机判断所述样本提篮内是否满载样本架；若是，则向所述控制模块发出解锁指令；若否，则使所述样本提篮保持锁定状态；
当所述样本提篮内的样本架进样检测后回到原位时，所述上位机判断所述样本提篮内的样本架是否均检测完成；若是，则向所述控制模块发出解锁指令；若否，则使所述样本提篮保持锁定状态。
进一步，还包括紧急控制模块，所述紧急控制模块用于手动控制解锁或锁定所述样本提篮。
进一步，还包括指示模块，所述指示模块用于发出表明对应的所述提篮承载工位内的样本提篮处于锁定状态或解锁状态的指示信息。
进一步，还包括提篮检测模块，所述提篮检测模块用于检测对应的所述提篮承载工位内是否放置有所述样本提篮。
进一步，所述提篮检测模块采用微动开关、接近开关或光电传感器。
本发明还提出了一种样本分析仪，包括如上所述的提篮承载装置。
本发明的有益效果在于：
通过在样本提篮和提篮承载装置在提篮承载工位内对应设置第一磁吸部件和第二磁吸部件，利用磁吸力能够实现将样本提篮锁定在提篮承载工位内或从提篮承载工位内解锁的技术目的，相较于传统的机械式提篮卡接结构，具有结构简单、占用空间小和便于制造的优点，且在长时间使用后，第一磁吸部件和第二磁吸部件之间仍能够保持良好的磁吸性能，可靠性更好。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明样本提篮实施例的下轴测图；
图2为样本提篮的上轴测图；
图3为将样本提篮置入到提篮承载装置的提篮承载工位内时的状态图；
图4为将样本提篮置入到提篮承载装置后的配合结构示意图。
附图标记说明：
10-提篮本体；11-第一磁吸部件；12-底板；13-侧壁；14-样本架存放区；15-提手；
20-提篮承载工位；21-第二磁吸部件；22-压力传感器22。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图1所示，本实施例首先提出了一种样本提篮，包括提篮本体10，提篮本体10的底面上设有第一磁吸部件11。具体的，如图2所示，本实施例的提篮本体10包括底板12和设置在底板12上的侧壁13，底板12与侧壁13之间形成用于放置样本架的样本架存放区14。为了便于提拿，本实施例的提篮本体10上还设有提手15。具体的，为了避免与第一磁吸部件11之间产生磁力干涉，本实施例的提篮本体10采用非磁性材料制成。
如图3和图4所示，本实施例还提出了一种提篮承载装置，本实施例的提篮承载装置用于与如上所述的样本提篮之间配合。具体的，本实施例的提篮承载装置包括用于承载样本提篮的提篮承载工位20，提篮承载工位20内与第一磁吸部件11对应设有第二磁吸部件21。第一磁吸部件11和第二磁吸部件21之间对应设置，且第一磁吸部件11和第二磁吸部件21的数量为至少一个，具体的，第一磁吸部件11和第二磁吸部件21的数量不做限制，应根据实际需要进行设置。为了便于控制，第一磁吸部件11和第二磁吸部件21中，应当至少有一个采用电磁铁。本实施例中，第二磁吸部件21采用电磁铁，第一磁吸部件11采用磁性材料制成。当然，在其他一些实施例中，也可以将第一磁吸部件11采用电磁铁，将第二磁吸部件21采用磁性材料制成；还可以同时将第一磁吸部件11和第二磁吸部件21均设置为电磁铁，不再累述。当电磁铁通电后，第一磁吸部件11和第二磁吸部件21吸附在一起，从而可以将样本提篮锁定在对应的提篮承载工位20内；当电磁铁断电后，第一磁吸部件11和第二磁吸部件21不再具备磁吸力作用，即样本提篮在对应的提篮承载工位20内解锁，此时可以将样本提篮从对应的提篮承载工位20内取走。如此，为了便于控制电磁铁的电流通断，本实施例的提篮承载装置还包括用于控制电磁铁通电以锁定样本提篮或断电以解锁样本提篮的控制模块。
在本实施例的优选方案中，本实施例的提篮承载装置可自动控制对应提篮承载工位20内的样本提篮锁定或解锁，具体的，本实施例的提篮承载装置还包括检测模块和处理模块，检测模块设置在提篮承载工位20内用于检测对应的样本提篮内的样本架存放状态。处理模块用于处理检测模块的检测数据，且处理模块根据检测模块采集到的检测数据，向控制模块发出锁定或解锁样本提篮的控制指令。
具体的，在本实施例中，检测模块每间隔时间t采集一次的检测数据并将检测数据传输至所述处理模块，具体的，检测模块每两次采集检测数据的时间间隔t根据样本架的进样和回收的时间进行选择。根据样本架进样和回收的时间，本实施例将检测模块每两次采集检测数据的时间间隔t设置为t＝0.1-30秒。在本实施例的优选方案中，检测模块每两次采集检测数据的时间间隔t＝2-10秒。更加优选的，可将检测模块每两次采集检测数据的时间间隔t设置为t＝3-6秒。
具体的，本实施例的检测模块采用压力传感器22，如此，处理模块根据检测模块采集到的压力值数据做出判断以自动控制对应提篮承载工位20内的样本提篮锁定或解锁的方法如下。
首先对压力传感器22采集到的压力值进行预处理，方法为：
当控制模块的控制状态为解锁状态时，处理模块将压力传感器22检测得到的压力值作为样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0；
当控制模块的控制状态为锁定状态时，处理模块将压力传感器22检测得到的压力值与磁吸力作差后作为样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0。
具体的，第一磁吸部件11和第二磁吸部件21之间的磁吸力设为预设固定值，该预设固定值的实现可通过调节电磁铁的电流来实现，不再累述。
如此，处理模块比较实际压力值M0与预设的压力阈值之间的大小关系并根据比较结果向控制模块发出锁定或解锁样本提篮的控制指令。
其次，设置压力阈值，本实施例的压力阈值包括：
第一压力阈值M1，且0≤M1≤G0；
第二压力阈值M2，且G0≤M2≤G0+Ge；
第三压力阈值M3，且M3≥G0+nGf；
第四压力阈值M4，G0+Ge≤M4≤nGe；
其中，G0表示空载样本提篮的重力；Ge表示空载样本架的重力；Gf表示满载样本架的重力；n表示样本提篮可装载的样本架的最大数量。
最后，根据提篮承载工位20所处的区域，实现对对应样本提篮锁定或解锁的判断。具体的，当提篮承载工位20位于进样区时：
若M0＞M3，处理模块向控制模块发出锁定指令；此时有两种情况，一种是样本提篮内满载有满载样本架，此时样本提篮的重力大于第三压力阈值M3，依靠样本提篮本身的重力对压力传感器22施加的实际压力值M0即可自动锁定；另一种是样本提篮内未满载有满载样本架，此时若要锁定该样本提篮，则需要操作人员手动按压样本提篮，使样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0大于第三压力阈值M3，即此时的样本提篮的重力与操作人员的实际按压力共同构成样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0。
若M1＜M0＜M2，处理模块向控制模块发出解锁指令；此时有两种情况，一种是样本提篮为空载状态，此时样本提篮的重力小于第二压力阈值M2，依靠样本提篮本身的重力对压力传感器22施加的实际压力值M0即可自动解锁；另一种是样本提篮内存放有样本架，即样本提篮不为空载状态，此时若要解锁该样本提篮，则需要操作人员对样本提篮施加一个向上的提拉力以部分或全部抵消样本提篮的重力，使样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0小于第二压力阈值M2，即此时的样本提篮的重力与操作人员的实际提拉力共同构成样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0。
当提篮承载工位20位于回收区时：
若M1＜M0＜M4，则表明样本提篮内还可继续存放空载样本架，处理模块向控制模块发出锁定指令；
若M0＞M4，处理模块向控制模块发出解锁指令。此时有两种情况，一种是样本提篮内满载有空载样本架，此时的样本提篮的自身重力大于第三压力阈值M3，依靠样本提篮本身的重力对压力传感器22施加的实际压力值M0即可自动解锁；另一种是样本提篮内并未满载有空载样本架，此时若要解锁样本提篮，则需要操作人员手动按压样本提篮，使样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0大于第四压力阈值M4，即此时的样本提篮的重量与操作人员的实际按压力共同构成样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0。
另外，不论提篮承载工位20位于进样区还是回收区，若M0＜M1，则表明提篮承载工位内未放置样本提篮，处理模块向控制模块发出解锁指令。即本实施例的压力传感器22还可以检测对应提篮承载工位20内是否放置有样本提篮。当提篮承载工位20内未放置样本提篮时使电磁铁断电，一方面可以节省能耗，另一方面在放入样本提篮时，可防止磁吸力作用提前将样本提篮锁定、而此时的样本提篮并未放置到位的情况发生。
在本实施例的优选方案中，为了在控制模块出现故障以及临时需要锁定或解锁样本提篮，本实施例的提篮承载装置还包括紧急控制模块，紧急控制模块用于手动控制解锁或锁定样本提篮。即当控制模块出现故障时，可直接通过紧急控制模块锁定或解锁对应的样本提篮。在控制模块正常工作的条件下，若在样本提篮未达到锁定条件时需要锁定该样本提篮，也可以直接通过紧急控制模块将对应的样本提篮锁定在对应的提篮承载工位20内；同时，若在样本提篮未达到解锁条件时需要解锁该样本提篮，也可以直接通过紧急控制模块将对应的样本提篮解锁，从而可以从对应的提篮承载工位20内取走该样本提篮。
在本实施例的优选方案中，本实施例的提篮承载装置还包括指示模块，指示模块用于发出表明对应的提篮承载工位20内的样本提篮处于锁定状态或解锁状态的指示信息。指示模块用于向操作人员提供相应的指示信息，以确定提篮处于锁定或解锁状态，操作人员可根据相应的状态执行后续的操作。具体的，指示信息包括声音指示信息和/或光指示信息。
在本实施例的优选方案中，本实施例的提篮承载装置还包括提篮检测模块，提篮检测模块用于检测对应的提篮承载工位20内是否放置有样本提篮。具体的，提篮检测模块采用微动开关、接近开关或光电传感器。当然，也可以直接采用压力传感器22检测对应提篮承载工位20内是否放置有样本提篮，如前述中，当M0＜M1时，则表明提篮承载工位内未放置样本提篮，从而也可以实现判断对应的提篮承载工位20内是否放置有样本提篮的技术目的。
以上为采用压力传感器22采集压力值信息，处理模块根据压力值信息来判断对应的提篮承载工位20内的样本提篮需要锁定或解锁。在其他一些实施例中，还可以采用其他方式来控制对应提篮承载工位20内的样本提篮锁定或解锁，如可以设置上位机，上位机可以监控每一个样本架的检测状态，如此，上位机可以根据每个样本提篮内的样本架的检测状态来控制对应样本提篮的锁定或解锁，即上位机根据样本提篮内的样本架的检测状态向控制模块发出锁定或解锁指令。具体的，方法如下：
当样本提篮所在的提篮承载工位20位于进样区时，上位机判断样本提篮内是否有样本架；若是，则使样本提篮保持锁定状态；若否，则向控制模块发出解锁指令；
当样本提篮所在的提篮承载工位20位于回收区时，上位机判断样本提篮内是否满载样本架；若是，则向控制模块发出解锁指令；若否，则使样本提篮保持锁定状态；
当样本提篮内的样本架进样检测后回到原位时，上位机判断样本提篮内的样本架是否均检测完成；若是，则向控制模块发出解锁指令；若否，则使样本提篮保持锁定状态。
当然，此时可以设置紧急控制模块。可在样本提篮未达到锁定条件时，直接通过紧急控制模块将对应的样本提篮锁定在对应的提篮承载工位20内；同理，在样本提篮未达到解锁条件时，直接通过紧急控制模块将对应的样本提篮解锁，不再累述。
此时也可以设置指示模块，指示模块用于发出表明对应的提篮承载工位20内的样本提篮处于锁定状态或解锁状态的指示信息。
此时也可以设置提篮检测模块，提篮检测模块用于检测对应的提篮承载工位20内是否放置有样本提篮。
本实施例还提出了一种样本分析仪，该样本分析仪包括如上所述的提篮承载装置。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (23)
1.一种样本提篮，其特征在于：包括提篮本体，所述提篮本体的底面上设有第一磁吸部件。
2.根据权利要求1所述的样本提篮，其特征在于：所述提篮本体包括底板和设置在底板上的侧壁，所述底板与所述侧壁之间形成用于放置样本架的样本架存放区。
3.根据权利要求1所述的样本提篮，其特征在于：所述提篮本体上还设有提手。
4.根据权利要求1-3任一项所述的样本提篮，其特征在于：所述提篮本体采用非磁性材料制成。
5.一种用于与如权利要求1-4任一项所述样本提篮配合的提篮承载装置，其特征在于：包括用于承载所述样本提篮的提篮承载工位，所述提篮承载工位内与所述第一磁吸部件对应设有第二磁吸部件。
6.根据权利要求5所述的提篮承载装置，其特征在于：所述第一磁吸部件和第二磁吸部件中，至少有一个采用电磁铁。
7.根据权利要求6所述的提篮承载装置，其特征在于：还包括用于控制所述电磁铁通电以锁定所述样本提篮或断电以解锁所述样本提篮的控制模块。
8.根据权利要求7所述的提篮承载装置，其特征在于：还包括：
检测模块：设置在所述提篮承载工位内用于检测对应的所述样本提篮内的样本架存放状态；
处理模块：用于处理所述检测模块的检测数据；
所述处理模块根据所述检测模块采集到的检测数据，向所述控制模块发出锁定或解锁所述样本提篮的控制指令。
9.根据权利要求8所述的提篮承载装置，其特征在于：所述检测模块每间隔时间t采集一次的检测数据并将检测数据传输至所述处理模块。
10.根据权利要求9所述的提篮承载装置，其特征在于：所述检测模块每两次采集检测数据的时间间隔t＝0.1-30秒。
11.根据权利要求10所述的提篮承载装置，其特征在于：所述检测模块每两次采集检测数据的时间间隔t＝2-10秒。
12.根据权利要求11所述的提篮承载装置，其特征在于：所述检测模块每两次采集检测数据的时间间隔t＝3-6秒。
13.根据权利要求8所述的提篮承载装置，其特征在于：所述检测模块采用压力传感器22。
14.根据权利要求13所述的提篮承载装置，其特征在于：
当所述控制模块的控制状态为解锁状态时，所述处理模块将所述压力传感器22检测得到的压力值作为样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0；
当所述控制模块的控制状态为锁定状态时，所述处理模块将所述压力传感器22检测得到的压力值与磁吸力作差后作为样本提篮对压力传感器22施加的实际压力值M0；
所述处理模块比较所述实际压力值M0与预设的压力阈值之间的大小关系并根据比较结果向所述控制模块发出锁定或解锁所述样本提篮的控制指令。
15.根据权利要求14所述的提篮承载装置，其特征在于：所述压力阈值包括：
第一压力阈值M1，且0≤M1≤G0；
第二压力阈值M2，且G0≤M2≤G0+Ge；
第三压力阈值M3，且M3≥G0+nGf；
第四压力阈值M4，G0+Ge≤M4≤nGe；
其中，G0表示空载样本提篮的重力；Ge表示空载样本架的重力；Gf表示满载样本架的重力；n表示样本提篮可装载的样本架的最大数量。
16.根据权利要求15所述的提篮承载装置，其特征在于：
当所述提篮承载工位位于进样区时：
若M0＞M3，所述处理模块向所述控制模块发出锁定指令；
若M1＜M0＜M2，所述处理模块向所述控制模块发出解锁指令；
当所述提篮承载工位位于回收区时：
若M1＜M0＜M4，所述处理模块向所述控制模块发出锁定指令；
若M0＞M4，所述处理模块向所述控制模块发出解锁指令。
17.根据权利要求16所述的提篮承载装置，其特征在于：若M0＜M1，则表明提篮承载工位内未放置样本提篮，所述处理模块向所述控制模块发出解锁指令。
18.根据权利要求7所述的提篮承载装置，其特征在于：还包括上位机，所述上位机根据所述样本提篮内的样本架的检测状态向所述控制模块发出锁定或解锁指令；
当所述样本提篮所在的提篮承载工位位于进样区时，所述上位机判断所述样本提篮内是否有样本架；若是，则使所述样本提篮保持锁定状态；若否，则向所述控制模块发出解锁指令；
当所述样本提篮所在的提篮承载工位位于回收区时，所述上位机判断所述样本提篮内是否满载样本架；若是，则向所述控制模块发出解锁指令；若否，则使所述样本提篮保持锁定状态；
当所述样本提篮内的样本架进样检测后回到原位时，所述上位机判断所述样本提篮内的样本架是否均检测完成；若是，则向所述控制模块发出解锁指令；若否，则使所述样本提篮保持锁定状态。
19.根据权利要求7所述的提篮承载装置，其特征在于：还包括紧急控制模块，所述紧急控制模块用于手动控制解锁或锁定所述样本提篮。
20.根据权利要求7-19任一项所述的提篮承载装置，其特征在于：还包括指示模块，所述指示模块用于发出表明对应的所述提篮承载工位内的样本提篮处于锁定状态或解锁状态的指示信息。
21.根据权利要求5所述的提篮承载装置，其特征在于：还包括提篮检测模块，所述提篮检测模块用于检测对应的所述提篮承载工位内是否放置有所述样本提篮。
22.根据权利要求21所述的提篮承载装置，其特征在于：所述提篮检测模块采用微动开关、接近开关或光电传感器。
23.一种样本分析仪，其特征在于：包括如权利要求5-22任一项所述的提篮承载装置。
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