CN1588089A - 全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种涉及全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统及其控制方法，尤指一种主要用于各类生物、化学反应的分析、检测等设备。采用一种全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统，由比色杯传送机构和自动装卸载机构的同步动作，来配合完成比色杯在反应盘上的自动装卸载，该装置由比色杯、反应盘、传感器、电机、微处理器、传送机构、装卸载机构及控制系统等部件组成；该方法由微处理器控制比色杯传送机构和自动装卸载机构的同步动作协作完成。本发明的优点：装载比色杯的动作自动完成，动作重复性高；且装卸载动作同步完成，工作效率高；所有运动机构的设计结构简单，运动可靠性高；具备干净与废液比色杯的自动检测装置，减少人工操作的需要。

Description

全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统及其控制方法，尤指一种主要用于各类生物、化学反应的分析、检测等设备。

背景技术

目前，应用于全自动化分析仪中的比色杯装卸载方法，常见的有手工取放，依靠人工操作把比色杯装载到反应盘，待反应、比色过程完成后，再手工取走比色杯，这种方法因为完全由人工操作，随意性比较大，而比色杯的装载位置对测试结果精度影响很大，装载不到位都会造成测试结果不准确，而且手工操作的方式，会影响全自动化分析仪的自动化程度，降低测试速度。

现在也有一些全自动化分析仪采用了比色杯的自动装卸载，在比色杯传送方式上目前常见的有两种：依靠自重使比色杯沿导轨运行的垂直传送方式，和依靠驱动力把比色杯沿导轨推动的水平传送方式。这两种方式目前基本多采用双侧导轨，这样对两导轨的平行度要求较高，在安装调整时耗时较长，安装重复性差，使用效果不理想。在完成装、卸载动作时，有些产品不能同步执行，这样就降低了仪器的运行速度。此外，对于装卸载动作部份，很多仪器在这部份设计上过于复杂，当然就降低了运动可靠性，同时也带来了成本的增加。

发明内容

为了克服上述手工操作与现有自动化装卸载系统的不足之处，本发明的主要目的旨在提供一种简单、可靠，且易于实现的机构来完成比色杯的自动化装卸载的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统及其控制方法。

本发明要解决的技术问题是：要解决比色杯传送机构和自动装卸载机构的同步动作，来配合完成比色杯在反应盘上的自动装卸载问题，以及比色杯传送机构和自动装卸载机构本身的结构装置问题，要解决如何控制比色杯传送机构和自动装卸载机构的同步动作等技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：设计采用一种全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统，由比色杯传送机构和自动装卸载机构的同步动作，来配合完成比色杯在反应盘上的自动装卸载，该装置由比色杯、反应盘、传感器、电机、微处理器、传送机构、装卸载机构及控制系统等部件组成，在机架上安装固定有比色杯传送机构和自动装卸载机构，其中：

比色杯传送机构和自动装卸载机构通过螺钉固定于机架，反应盘通过螺钉固定于机架，干净比色杯检测传感器通过螺钉固定于机架，废液比色杯传感器通过螺钉固定于比色杯传送机构的顶板，依次层叠放置的干净比色杯添加至装载导轨上。

所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统的比色杯传送机构由装载导轨、卸载导轨、导轨运动机构、左支承板、中间支承柱及右支承板等部件组成，其中：

装载导轨和卸载导轨通过螺钉与导轨连接块固定联接，导轨连接块通过螺钉固定联接于导轨运动机构的第一活动板，导轨运动机构通过螺钉分别依次与左支承板、中间支承柱、右支承板固定联接。

所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统所述的导轨运动机构由活动板、丝杆、传感器、感应臂、步进电机、导套及导杆等部件组成，其中：

第一步进电机通过螺钉固定联接于导轨运动机构的顶板，第一主动带轮通过支紧螺钉联接于第一步进电机的输出轴上，第一从动带轮通过支紧螺钉联接于第一丝杆的一端，第一主动带轮与第一从动带轮通过同步带联接，第一螺母通过螺钉固定联接于第一活动板，第一导套通过螺钉固定联接于第一活动板，第一导杆穿过第一导套固定于导轨运动机构的顶板及底板，第一传感器通过螺钉固定联接于导轨运动机构的传感器固定支架，第一感应臂通过螺钉固定联接于第一活动板。

所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统所述的装载导轨依次与挂勾弹簧和挂勾相连接，挂勾穿过固定在装载导轨下端的转轴上，由轴用挡圈限位，绕该轴转动，挂勾弹簧固定在装载导轨下端的转轴上，由装载导轨与挂勾限位。

所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统所述的比色杯的两侧设有导向槽，并与装载导轨的导轨部分形状吻合。

所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统所述的自动装卸载机构由比色杯压板、压板导轨、比色杯卸载舌簧单元、传感器、感应臂、步进电机、导套及导杆等部件组成，其中：

第二步进电机通过螺钉固定联接于自动装卸载机构的顶板，第二主动带轮通过支紧螺钉联接于第二步进电机的输出轴上，第二从动带轮通过支紧螺钉联接于第二丝杆的一端，第二主动带轮与第二从动带轮通过同步带联接，第二螺母通过螺钉固定联接于第二活动板，第二导套通过螺钉固定联接于第二活动板，第二导杆穿过第二导套固定于自动装卸载机构的顶板及底板，第二传感器通过螺钉固定联接于自动装卸载机构的传感器固定支架，第二感应臂通过螺钉固定联接于第二活动板，比色杯压板通过螺钉固定联接于第二活动板上的固定支架，压板导轨固定于自动装卸载机构的固定支架上，比色杯卸载舌簧单元通过螺钉固定联接于第二活动板。

所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统所述的比色杯卸载舌簧单元由活动舌块、复位弹簧及舌簧支架等部件组成，其中：活动舌块安装在舌簧支架的滑槽内，复位弹簧安装在活动舌块的一侧，为压缩状态。

一种全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统的控制方法，该方法是由微处理器控制比色杯传送机构和自动装卸载机构的同步动作，来配合完成比色杯在反应盘上的自动装卸载，包括以下具体的工作步骤：

步骤1.检测

在进行装卸载动作前，干净比色杯检测传感器首先检测在装载导轨上有没有可用的干净比色杯，废液比色杯传感器同时检测在卸载导轨上是否已装满废液比色杯；

步骤2.判断后微处理器发出反馈信号

如果干净比色杯用完或者废液比色杯装满时均会向微处理器发出反馈信号，微处理器则通过操作程序发出报警信号，提醒操作人员在装载导轨上添加新的干净比色杯或者取走卸载导轨上装满的废液比色杯，在此之前，不会有任何装卸载动作；

步骤3.检测正常进行装卸载

如果检测正常，没有报警信号，则微处理器(54)发出指令到步进电机驱动电路1(56)及步进电机驱动电路2(57)，分别驱动比色杯传送机构步进电机(58)、自动装卸载机构步进电机(59)动作，进行装卸载动作，当即将完成一次装卸载动作；

步骤4.反向运动向微处理器发出反馈信号

如果反向运动时，比色杯传送机构与自动装卸载机构的感应臂会分别挡住比色杯传送机构复位传感器及自动装卸载机构复位传感器，表示反向行程到位，并分别向微处理器发出反馈信号；

步骤5.微处理器发出指令

微处理器发出指令到步进电机驱动电路1及步进电机驱动电路2，分别指挥比色杯传送机构步进电机、自动装卸载机构步进电机均停止动作；

步骤6.完成一个流程

至此，便完成一个完整的装卸载工作流程。

本发明自动装卸载系统的工作过程如下：

1)反应盘停靠至装卸载位，比色杯传送机构的装载导轨对正装载位，卸载导轨对正卸载位；

2)比色杯传送机构的装载导轨、卸载导轨与自动装卸载机构同步下行至装、卸载动作位，干净比色杯挂勾打开，干净比色杯下行到装载预备位；

3)比色杯传送机构与自动装卸载机构继续下行，自动装卸载机构的比色杯压板翻转把装载导轨上的干净比色杯下压至反应盘的装载空位；

4)在上述步骤(3)的同时自动装卸载机构的卸载舌簧下压反应盘废液比色杯至卸载预备位，比色杯传送机构的卸载导轨同步下行插入废液比色杯两侧导向槽；

5)比色杯传送机构与自动装卸载机构再反向上行，自动装卸载机构的比色杯压板与卸载舌簧分别把随同下行未用完的干净比色杯与废液比色杯挑起，离开反应盘，完成卸载动作；

6)比色杯传送机构停止动作，自动装卸载机构继续上行，比色杯压板翻转把干净比色杯上抬，打开传送机构装载导轨上的比色杯挂勾，把未用完的干净比色杯挑挂在装载导轨上，完成一个完整的自动装卸载动作。

7)比色杯传送机构设有干净比色杯与废液比色杯自动检测的光电传感器，用于检测装载导轨的干净比色杯是否用完及卸载导轨的废液比色杯是否装满，当干净比色杯用完或者废液比色杯装满时均会发出报警信号，提醒操作人员添加新的干净比色杯或者取走装满的废液比色杯；

8)比色杯传送机构与装卸载机构均设有复位传感器，用于检测动作行程是否到位；

9)装卸载导轨均采用铝挤型材制作，结构简单，安装时免于调整；

10)控制系统，用于控制比色杯传送机构与装卸载机构的协同动作。

所述比色杯传送机构，它包括装载导轨、卸载导轨、导轨运动机构、左支承板、中间支承柱、右支承板，装载导轨与卸载导轨通过导轨连接块与导轨运动机构的活动板固定联接，同步运动。

所述的导轨运动机构和自动装卸载机构的运动方式均为由步进电机转动驱动主动带轮运动，再通过同步带传递运动至从动带轮，从而带动丝杆与螺母做相对旋转运动，因螺母固定联接于活动板，且固定联接于活动板的还有两个导套，在导杆限制下可做往复直线运动，因而这种相对旋转运动便转化为活动板的上下直线往复运动，从而实现与装卸载导轨同步运动。

所述的装载导轨，在在未执行加载动作时可以由手工添加干净的比色杯，依次层叠放置，会顺导轨自由下滑至挂勾处挂住，挂勾弹簧通过反向弹力保证挂勾能向前伸出，不会因装载导轨装满废液比色杯时，自重过大而自行打开。

所述的自动装卸载机构，还包括比色杯压板、压板导轨，比色杯压板通过支架固定联接于活动板上，压板导轨固定于固定支架上，当活动板做上下运动时，便带动比色杯压板在压板导轨上运动，在合适位置实现翻转，分别完成下压干净的比色杯至反应盘与上挑未用完的比色杯至装载导轨的动作。

所述的自动装卸载机构，还包括比色杯卸载舌簧单元，它固定联接于活动板上，主要完成废液比色杯的卸载动作，当活动板做向下运动时，卸载舌簧下压反应盘废液比色杯至卸载预备位，然后当活动板反向向上运动时  卸载舌簧把废液比色杯挑起，离开反应盘，完成卸载动作。

所述的所述的比色杯卸载舌簧单元，主要由活动舌块，复位弹簧，舌簧支架组成，活动舌块可在舌簧支架的滑槽内进出滑动，复位弹簧保持压缩状态，因而活动舌块在此弹力作用下将保持向外伸出状态。

所述的控制系统，由微处理器根据干净比色杯传感器、废液比色杯传感器、比色杯传送机构与自动装卸载机构的复位传感器分别传送的反馈信号，发出指令到步进电机驱动电路分别驱动比色杯传送机构与自动装卸载机构的步进电机动作，进行装卸载动作。

本发明的有益效果是：同现有技术相比，本发明采用比色杯自动装卸载系统，装载比色杯的动作自动完成，动作重复性高；而且装卸载动作同步完成，工作效率高；所有运动机构的设计结构简单，运动可靠性高；同时具备干净与废液比色杯的自动检测装置，减少人工操作的需要，使得生化分析仪的自动化程度更高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

附图1为本发明整体结构示意图；

附图2为本发明比色杯传送机构示意图；

附图3为本发明导轨运动机构示意图；

附图4为本发明装载导轨比色杯挂勾示意图；

附图5为本发明装卸载导轨导向示意图；

附图6为本发明自动装卸载机构示意图；

附图7为本发明卸载舌簧单元结构剖视图；

附图8为本发明控制系统工作流程示意图；

附图中标号说明：

1—废液比色杯传感器；             27—第二导杆；

2—比色杯传送机构；               28—比色杯压板；

3—反应盘；                       29—第二导套；

4—干净比色杯检测传感器；         30—第二活动板；

5—比色杯；                       31—第二感应臂；

6—自动装卸载机构；               32—第二传感器；

7—装载导轨；                     33—第二从动带轮

8—导轨连接块；                   34—第二主动带轮；

9—卸载导轨；                     35—第二步进电机；

10—导轨运动机构；                36—卸载舌簧单元；

11—右支承板；                    37—第二螺母；

12—中间支承柱；                  38—第二丝杆；

13—左支承板；                    39—压板导轨；

14—第一螺母；                    40—活动舌块；

15—第一丝杆；                    41—复位弹簧；

16—第一活动板；                  42—舌簧支架；

17—第一步进电机；                54—微处理器；

18—第一主动带轮；                55—报警信号；

19—第一从动带轮；                56—步进电机驱动电路1；

20—第一传感器；                  57—步进电机驱动电路2；

21—第一感应臂；                  58—比色杯传送机构步进电机；

23—第一导套；                    59—自动装卸载机构步进电机；

24—第一导杆；

25—挂勾弹簧；

26—挂勾；

52—比色杯传送机构复位传感器；

53—自动装卸载机构复位传感器；

具体实施方式

请参阅附图1所示，为本发明采用一种全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统，由比色杯传送机构(2)和自动装卸载机构(6)的同步动作，协同完成比色杯(5)在反应盘(3)上的自动装卸载，该装置由比色杯(5)、反应盘(3)、传感器、电机、微处理器、传送机构、装卸载机构及控制系统等部件组成，在机架上安装固定有比色杯传送机构(2)和自动装卸载机构(6)，其中：

比色杯传送机构(2)和自动装卸载机构(6)通过螺钉固定于机架，反应盘(3)通过螺钉固定于机架，干净比色杯检测传感器(4)通过螺钉固定于机架，废液比色杯传感器(1)通过螺钉固定于比色杯传送机构(2)的顶板，依次层叠放置的干净比色杯(5)添加至装载导轨(7)上。

比色杯自动装卸载系统，还包括干净杯检测传感器(4)、废液比色杯传感器(1)，自动检测比色杯传送机构(2)是否有干净比色杯可用及废液比色杯是否已经装满。当欲进行装卸载动作时，干净杯传感器(4)会检测比色杯传送机构是否有干净的比色杯可用，如果用完，则发出报警信号，提醒操作人员在装载导轨上添加干净比色杯；当废液比色杯装满时，废液比色杯检测器也会检测到并发出报警信号，提醒操作人员取走卸载导轨上装满的废液比色杯。

请参阅附图2所示，所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统的比色杯传送机构(2)由装载导轨(7)、卸载导轨(9)、导轨运动机构(10)、左支承板(13)、中间支承柱(12)及右支承板(11)等部件组成，其中：

装载导轨(7)和卸载导轨(9)通过螺钉与导轨连接块(8)固定联接，同步运动；导轨连接块(8)通过螺钉固定联接于导轨运动机构(10)的第一活动板(16)，导轨运动机构(10)通过螺钉分别依次与左支承板(13)、中间支承柱(12)、右支承板(11)固定联接。

请参阅附图3所示，上述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统所述的导轨运动机构(10)由活动板、丝杆、传感器、感应臂、步进电机、导套及导杆等部件组成，其中：

第一步进电机(17)通过螺钉固定联接于导轨运动机构(10)的顶板，第一主动带轮(18)通过支紧螺钉联接于第一步进电机(17)的输出轴上，第一从动带轮(19)通过支紧螺钉联接于第一丝杆(15)的一端，第一主动带轮(18)与第一从动带轮(19)通过同步带联接，第一螺母(14)通过螺钉固定联接于第一活动板(16)，第一导套(23)通过螺钉固定联接于第一活动板(16)，第一导杆(24)穿过第一导套(23)固定于导轨运动机构(10)的顶板及底板，第一传感器(20)通过螺钉固定联接于导轨运动机构(10)的传感器固定支架，第一感应臂(21)通过螺钉固定联接于第一活动板(16)。

所述导轨运动机构(10)还包括传感器(20)与固定在活动板(16)上的感应臂(21)，来实现初始位置检测，每当比色杯自动装卸载系统将要完成一次装卸载动作，导轨运动机构的活动板(16)反向上行到规定位置时，感应臂(21)便会挡住传感器(20)，给出到位的脉冲信号，导轨运动机构便停止运动，完成本次装卸载动作。

请参阅附图4所示，上述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统所述的装载导轨(7)依次与挂勾弹簧(25)和挂勾(26)相连接，挂勾(26)穿过固定在装载导轨(7)下端的转轴上，由轴用挡圈限位，绕该轴转动，挂勾弹簧(25)固定在装载导轨(7)下端的转轴上，由装载导轨(7)与挂勾(26)限位。

干净的比色杯(5)在未执行加载动作时可以由手工添加至装载导轨(7)，可以依次层叠放置，会顺导轨自由下滑至挂勾(26)处挂住并停止下滑，挂勾弹簧(25)通过反向弹力保证挂勾能向前伸出，不会因装载导轨(7)装满废液比色杯时，自重过大而自行打开。

请参阅附图5所示，所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统的比色杯(5)的两侧设有导向槽，并与装载导轨(7)的导轨部分形状吻合，装载导轨(7)采用铝挤型材制作，结构简单，安装时免于调整。

请参阅附图6所示，所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统的自动装卸载机构(6)由比色杯压板(28)、压板导轨(39)、比色杯卸载舌簧单元(36)、传感器、感应臂、步进电机、导套及导杆等部件组成，其中：

第二步进电机(35)通过螺钉固定联接于自动装卸载机构(6)的顶板，第二主动带轮(34)通过支紧螺钉联接于第二步进电机(35)的输出轴上，第二从动带轮(33)通过支紧螺钉联接于第二丝杆(38)的一端，第二主动带轮(34)与第二从动带轮(33)通过同步带联接，第二螺母(37)通过螺钉固定联接于第二活动板(30)，第二导套(29)通过螺钉固定联接于第二活动板(30)，第二导杆(27)穿过第二导套(29)固定于自动装卸载机构(6)的顶板及底板，第二传感器(32)通过螺钉固定联接于自动装卸载机构(6)的传感器固定支架，第二感应臂(31)通过螺钉固定联接于第二活动板(30)，比色杯压板(28)通过螺钉固定联接于第二活动板(30)上的固定支架，压板导轨(39)固定于自动装卸载机构(6)的固定支架上，比色杯卸载舌簧单元(36)通过螺钉固定联接于第二活动板(30)。

所述自动装卸载机构(6)还包括第二传感器(32)与固定在第二活动板(30)上的第二感应臂(31)，来实现初始位置检测，每当比色杯自动装卸载系统将要完成一次装卸载动作，导轨运动机构的第二活动板(30)反向上行到规定位置时，第二感应臂(31)便会挡住第二传感器(32)，给出到位的脉冲信号，自动装卸载机构便停止运动，完成本次装卸载动作。

如图6所示，所述自动装卸载机构(6)还包括比色杯压板(28)、压板导轨(39)，比色杯压板(28)通过支架固定联接于第二活动板(30)上，压板导轨(39)固定于固定支架上，当第二活动板(30)做上下运动时，便带动比色杯压板(28)在压板导轨(39)上运动，在合适位置实现翻转，分别完成下压干净的比色杯(5)至反应盘(3)与上挑未用完的比色杯(5)至装载导轨(7)的动作(参考附图1、附图2)。

如图6所示，所述自动装卸载机构(6)还包括比色杯卸载舌簧单元(36)，它固定联接于第二活动板(30)上，主要完成废液比色杯的卸载动作，当第二活动板(30)做向下运动时，卸载舌簧下压反应盘废液比色杯至卸载预备位，然后当第二活动板(30)反向向上运动时卸载舌簧把废液比色杯挑起，离开反应盘(3)，完成卸载动作(参考附图1)。

请参阅附图7所示，所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统所述的比色杯卸载舌簧单元(36)由活动舌块(40)、复位弹簧(41)及舌簧支架(42)等部件组成，其中：活动舌块(40)安装在舌簧支架(42)的滑槽内，复位弹簧(41)安装在活动舌块(40)的一侧，为压缩状态；活动舌块(40)可在舌簧支架(42)的滑槽内进出滑动，复位弹簧(41)保持压缩状态，因而活动舌块(40)在此弹力作用下将保持向外伸出状态。

请参阅附图8所示，为控制系统工作流程示意图，一种全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统的控制方法，该方法是由微处理器(54)控制比色杯传送机构(2)和自动装卸载机构(6)的同步动作，来配合完成比色杯在反应盘上的自动装卸载，包括以下具体的工作步骤：

步骤1.检测

在进行装卸载动作前，干净比色杯检测传感器(4)首先检测在装载导轨上有没有可用的干净比色杯(5)，废液比色杯传感器(1)同时检测在卸载导轨(9)上是否已装满废液比色杯；

步骤2.判断后微处理器发出反馈信号

如果干净比色杯用完或者废液比色杯装满时均会向微处理器(54)发出反馈信号，微处理器(54)则通过操作程序发出报警信号(55)，提醒操作人员在装载导轨(7)上添加新的干净比色杯或者取走卸载导轨(9)上装满的废液比色杯，在此之前，不会有任何装卸载动作；

步骤3.检测正常进行装卸载

如果检测正常，没有报警信号，则微处理器(54)发出指令到步进电机驱动电路1(56)及步进电机驱动电路2(57)，分别驱动比色杯传送机构步进电机(58)、自动装卸载机构步进电机(59)动作，进行装卸载动作，当即将完成一次装卸载动作；

步骤4.反向运动向微处理器发出反馈信号

如果反向运动时，比色杯传送机构与自动装卸载机构的感应臂会分别挡住比色杯传送机构复位传感器(52)及自动装卸载机构复位传感器(53)，表示反向行程到位，并分别向微处理器发出反馈信号；

步骤5.微处理器发出指令

微处理器发出指令到步进电机驱动电路1(56)及步进电机驱动电路2(57)，分别指挥比色杯传送机构步进电机(58)、自动装卸载机构步进电机(59)均停止动作；

步骤6.完成一个流程

至此，便完成一个完整的装卸载工作流程。

请参阅附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，本发明自动装卸载系统的工作过程如下：

1)反应盘(3)停靠至装卸载位，比色杯传送机构(2)的装载导轨(7)对正装载位，卸载导轨(9)对正卸载位；

2)比色杯传送机构(2)的装载导轨(7)、卸载导轨(9)与自动装卸载机构(6)同步下行至装、卸载动作位，干净比色杯挂勾打开，干净比色杯下行到装载预备位；

3)比色杯传送机构(2)与自动装卸载机构(6)继续下行，自动装卸载机构(6)的比色杯压板翻转把装载导轨上的干净比色杯下压至反应盘(3)的装载空位；

4)在上述步骤(3)的同时自动装卸载机构(6)的卸载舌簧下压反应盘(3)废液比色杯至卸载预备位，比色杯传送机构(2)的卸载导轨(9)同步下行插入废液比色杯两侧导向槽；

5)比色杯传送机构(2)与自动装卸载机构(6)再反向上行，自动装卸载机构(6)的比色杯压板(28)与卸载舌簧分别把随同下行未用完的干净比色杯与废液比色杯挑起，离开反应盘(3)，完成卸载动作；

6)比色杯传送机构(2)停止动作，自动装卸载机构(6)继续上行，比色杯压板(28)翻转把干净比色杯上抬，打开传送机构装载导轨(7)上的比色杯挂勾，把未用完的干净比色杯挑挂在装载导轨(7)上，完成一个完整的自动装卸载动作。

7)比色杯传送机构(2)设有干净比色杯与废液比色杯自动检测的光电传感器，用于检测装载导轨的干净比色杯是否用完及卸载导轨(9)的废液比色杯是否装满，当干净比色杯用完或者废液比色杯装满时均会发出报警信号(55)，提醒操作人员添加新的干净比色杯或者取走装满的废液比色杯；

8)比色杯传送机构(2)与装卸载机构均设有复位传感器，用于检测动作行程是否到位；

9)装卸载导轨均采用铝挤型材制作，结构简单，安装时免于调整；

10)控制系统，用于控制比色杯传送机构(2)与装卸载机构的协同动作。

所述比色杯传送机构(2)，它包括装载导轨(7)、卸载导轨(9)、导轨运动机构(10)、左支承板(11)、中间支承柱(12)、右支承板(13)，装载导轨(7)与卸载导轨(9)通过导轨连接块(8)与导轨运动机构(10)的活动板固定联接，同步运动。

所述的导轨运动机构(10)和自动装卸载机构(6)的运动方式均为：由步进电机转动驱动主动带轮运动，再通过同步带传递运动至从动带轮，从而带动丝杆与螺母做相对旋转运动，因螺母固定联接于活动板，且固定联接于活动板的还有两个导套，在导杆限制下可做往复直线运动，因而这种相对旋转运动便转化为活动板的上下直线往复运动，从而实现与装卸载导轨同步运动。

所述的装载导轨(7)，在未执行加载动作时可以由手工添加干净的比色杯(5)，依次层叠放置，会顺导轨自由下滑至挂勾处挂住，挂勾弹簧(25)通过反向弹力保证挂勾能向前伸出，不会因装载导轨装满废液比色杯时，自重过大而自行打开。

所述的自动装卸载机构(6)，还包括比色杯压板(28)、压板导轨，比色杯压板(28)通过支架固定联接于活动板上，压板导轨固定于固定支架上，当活动板做上下运动时，便带动比色杯压板(28)在压板导轨上运动，在合适位置实现翻转，分别完成下压干净的比色杯至反应盘(3)与上挑未用完的比色杯至装载导轨的动作。

所述的自动装卸载机构(6)，还包括比色杯卸载舌簧单元(36)，它固定联接于活动板上，主要完成废液比色杯的卸载动作，当活动板做向下运动时，卸载舌簧下压反应盘废液比色杯至卸载预备位，然后当活动板反向向上运动时卸载舌簧把废液比色杯挑起，离开反应盘，完成卸载动作。

所述的所述的比色杯卸载舌簧单元(36)，主要由活动舌块(40)，复位弹簧(41)，舌簧支架(42)组成，活动舌块(40)可在舌簧支架(42)的滑槽内进出滑动，复位弹簧(41)保持压缩状态，因而活动舌块(40)在此弹力作用下将保持向外伸出状态。

所述的控制系统，由微处理器(54)根据干净比色杯传感器(4)、废液比色杯传感器(1)、比色杯传送机构(2)与自动装卸载机构(6)的复位传感器分别传送的反馈信号，发出指令到步进电机驱动电路分别驱动比色杯传送机构(2)与自动装卸载机构(6)的步进电机动作，进行装卸载动作。

Claims (8)

1、一种全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统，该装置有比色杯、反应盘、传感器、电机、微处理器、传送机构、装卸载机构及控制系统，其特征在于：在机架上安装固定有比色杯传送机构(2)和自动装卸载机构(6)，其中：

比色杯传送机构(2)和自动装卸载机构(6)通过螺钉固定于机架，反应盘(3)通过螺钉固定于机架，干净比色杯检测传感器(4)通过螺钉固定于机架，废液比色杯传感器(1)通过螺钉固定于比色杯传送机构(2)的顶板，依次层叠放置的干净比色杯(5)添加至装载导轨(7)上。

2、根据权利要求1所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统，其特征在于：所述的比色杯传送机构(2)由装载导轨(7)、卸载导轨(9)、导轨运动机构(10)、左支承板(13)、中间支承柱(12)及右支承板(11)组成，其中：

装载导轨(7)和卸载导轨(9)通过螺钉与导轨连接块(8)固定联接，导轨连接块(8)通过螺钉固定联接于导轨运动机构(10)的第一活动板(16)，导轨运动机构(10)通过螺钉分别依次与左支承板(13)、中间支承柱(12)、右支承板(11)固定联接。

3、根据权利要求2所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统，其特征在于：所述的导轨运动机构(10)由活动板、丝杆、传感器、感应臂、步进电机、导套及导杆组成，其中：

第一步进电机(17)通过螺钉固定联接于导轨运动机构(10)的顶板，第一主动带轮(18)通过支紧螺钉联接于第一步进电机(17)的输出轴上，第一从动带轮(19)通过支紧螺钉联接于第一丝杆(15)的一端，第一主动带轮(18)与第一从动带轮(19)通过同步带联接，第一螺母(14)通过螺钉固定联接于第一活动板(16)，第一导套(23)通过螺钉固定联接于第一活动板(16)，第一导杆(24)穿过第一导套(23)固定于导轨运动机构(10)的顶板及底板，第一传感器(20)通过螺钉固定联接于导轨运动机构(10)的传感器固定支架，第一感应臂(21)通过螺钉固定联接于第一活动板(16)。

4、根据权利要求2所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统，其特征在于：所述的装载导轨(7)依次与挂勾弹簧(25)和挂勾(26)相连接，挂勾(26)穿过固定在装载导轨(7)下端的转轴上，由轴用挡圈限位，绕该轴转动，挂勾弹簧(25)固定在装载导轨(7)下端的转轴上，由装载导轨(7)与挂勾(26)限位。

5、根据权利要求1所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统，其特征在于：所述的比色杯(5)的两侧设有导向槽，并与装载导轨(7)的导轨部分形状吻合。

6、根据权利要求1所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统，其特征在于：所述的自动装卸载机构(6)由比色杯压板(28)、压板导轨(39)、比色杯卸载舌簧单元(36)、传感器、感应臂、步进电机、导套及导杆组成，其中：

第二步进电机(35)通过螺钉固定联接于自动装卸载机构(6)的顶板，第二主动带轮(34)通过支紧螺钉联接于第二步进电机(35)的输出轴上，第二从动带轮(33)通过支紧螺钉联接于第二丝杆(38)的一端，第二主动带轮(34)与第二从动带轮(33)通过同步带联接，第二螺母(37)通过螺钉固定联接于第二活动板(30)，第二导套(29)通过螺钉固定联接于第二活动板(30)，第二导杆(27)穿过第二导套(29)固定于自动装卸载机构(6)的顶板及底板，第二传感器(32)通过螺钉固定联接于自动装卸载机构(6)的传感器固定支架，第二感应臂(31)通过螺钉固定联接于第二活动板(30)，比色杯压板(28)通过螺钉固定联接于第二活动板(30)上的固定支架，压板导轨(39)固定于自动装卸载机构(6)的固定支架上，比色杯卸载舌簧单元(36)通过螺钉固定联接于第二活动板(30)。

7、根据权利要求6所述的全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统，其特征在于：所述的比色杯卸载舌簧单元(36)由活动舌块(40)、复位弹簧(41)及舌簧支架(42)组成，其中：活动舌块(40)安装在舌簧支架(42)的滑槽内，复位弹簧(41)安装在活动舌块(40)的一侧，为压缩状态。

8、一种全自动生化分析仪比色杯自动装卸载系统的控制方法，该方法是由微处理器(54)控制比色杯传送机构(2)和自动装卸载机构(6)的同步动作，来配合完成比色杯在反应盘上的自动装卸载，其特征在于包括以下具体的工作步骤：

步骤1.检测

在进行装卸载动作前，干净比色杯检测传感器(4)首先检测在装载导轨上有没有可用的干净比色杯(5)，废液比色杯传感器(1)同时检测在卸载导轨(9)上是否已装满废液比色杯；

步骤2.判断后微处理器发出反馈信号

如果干净比色杯用完或者废液比色杯装满时均会向微处理器(54)发出反馈信号，微处理器(54)则通过操作程序发出报警信号(55)，提醒操作人员在装载导轨(7)上添加新的干净比色杯或者取走卸载导轨(9)上装满的废液比色杯，在此之前，不会有任何装卸载动作；

步骤3.检测正常进行装卸载

如果检测正常，没有报警信号，则微处理器(54)发出指令到步进电机驱动电路1(56)及步进电机驱动电路2(57)，分别驱动比色杯传送机构步进电机(58)、自动装卸载机构步进电机(59)动作，进行装卸载动作，当即将完成一次装卸载动作；

步骤4.反向运动向微处理器发出反馈信号

如果反向运动时，比色杯传送机构与自动装卸载机构的感应臂会分别挡住比色杯传送机构复位传感器(52)及自动装卸载机构复位传感器(53)，表示反向行程到位，并分别向微处理器发出反馈信号；

步骤5.微处理器发出指令

微处理器发出指令到步进电机驱动电路1(56)及步进电机驱动电路2(57)，分别指挥比色杯传送机构步进电机(58)、自动装卸载机构步进电机(59)均停止动作；

步骤6.完成一个流程

至此，便完成一个完整的装卸载工作流程。

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