CN207396171U - 一种摇匀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于反应物混匀的摇匀装置，包括升降机构、摇匀机构和容器定位机构，其中摇匀机构设有一用于托起反应物容器的弹性组件、推动反应物容器来回摆动的偏心轴件、以及摇匀光电感应组件，用于检测偏心轴件的转动状态。本实用新型通过在反应物容器旁设置偏心轴件，带动反应物容器来回摆动，使得反应物摇匀效果更好；通过设置摇匀光电感应组件，可以反馈控制反应物容器摆动的频率，便于根据不同反应物的需要控制调整摆动速度；在升降机构增加了零位检测组件，并通过同步带轮组控制升降高度，可以根据不同型号反应物容器的不同高度，设置升降的高度，使得该摇匀装置可用于各种型号反应物容器的摇匀，适用范围广，节约了成本。

Description

一种摇匀装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于反应物摇匀的摇匀装置，属于医疗器械技术领域。

背景技术

免疫分析是临床诊疗的重要手段，包括病毒、激素、肿瘤标志物等多类检测项目，具有灵敏度高、检测范围宽、标记物稳定性好等优点，已经日趋成为体外免疫检测的最重要的手段。

基于化学发光机理设计的全自动化学免疫一体机的检测分析过程主要包括加样-温育-清洗-测量四个步骤。其中，加样自动化是仪器的核心，包括样本的自动稀释加样，反应试剂直接加样甚至是稀释后加样，反应物与磁珠混匀，以及清洗之后释放磁珠等，各步骤反应物是否反应充分、均匀，对测量结果有很大影响。

目前的分析仪基本上是通过增加一个摇匀装置，带动反应杯转动来摇动反应杯里的反应物和磁珠，使反应物或磁珠充分混匀。经实践，现有技术中的摇匀装置带动反应物转动或偏心转动的摇匀方式，一次摇匀至少需要10秒，而且摇匀的效果不理想。另外，摇匀装置的定位结构一般是固定的，只适合统一高度的反应杯，如果反应杯型号不同，高度不同，就得更换不同的摇匀结构，适用范围窄。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有摇匀装置摇匀效果不好，摇匀速度慢，且适用范围窄的问题。为解决技术问题，提供一种摇匀速度快、效果更好，适用范围广的反应物或磁珠摇匀装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种摇匀装置，包括升降机构、摇匀机构和容器定位机构，所述升降机构控制所述摇匀机构的升降，将置于所述摇匀机构上的反应物容器托起至所述容器定位机构；所述摇匀机构包括：

安装板，与所述升降机构连接；

弹性组件，一端固定于所述安装板上，另一端用于托起所述反应物容器；

摇匀驱动，安装于所述安装板上；

偏心轴件，位于所述弹性组件一侧，与所述摇匀驱动的转轴连接；所述摇匀机构上升托起所述反应物容器时，所述偏心轴件位于所述反应物容器侧面；所述摇匀驱动带动所述偏心轴件转动，所述偏心轴件的转动推动所述反应物容器摆动；

摇匀光电感应组件，包括光电感应器和光电片；所述光电感应器安装于所述安装板上，其感应区域开口朝向所述偏心轴件；所述光电片一端固定于所述偏心轴件上，另一端延伸至所述光电感应器的感应区域内，随偏心轴件的转动划过所述光电感应器的感应区域。

优选的，所述弹性组件包括弹性支撑件和容器底托；所述容器底托设于所述弹性支撑件上端；所述弹性支撑件下端固定于所述安装板上。

优选的，所述弹性支撑件为一板弹簧。

优选的，所述偏心轴件为一偏心轮或偏心柱。

优选的，所述摇匀驱动为一电机。

优选的，所述升降机构包括：

升降丝杆；

丝杆底板，设于所述升降丝杆下端；

丝杆上板，设于所述升降丝杆上端；

升降导轨组件，包括滑块组和立于所述丝杆上板与丝杆底板之间的导轨板，所述滑块组通过一丝杆螺母安装于所述升降丝杆上，所述摇匀机构的安装板与所述滑块组固定连接；

同步带轮组，设于所述丝杆上板或丝杆底板上，其主动轮转轴与一同步带驱动件连接，其从动轮与所述升降丝杆一端连接。

优选的，所述滑块组包括一升降连接板和滑块；所述升降连接板中间设置所述丝杆螺母，通过丝杆螺母安装于所述升降丝杆上；所述滑块固定于所述升降连接板一端，与所述导轨板配合；所述安装板与所述升降连接板固定连接。

优选的，所述升降机构还包括一零位检测组件，检测所述升降机构升降零位；所述零位检测组件包括一零位光电感应器和零位光电片；所述零位光电感应器设于所述丝杆底板上；所述零位光电片一端固定于所述滑块组上，当升降机构置于零位时，所述零位光电片另一端伸入所述零位光电感应器的感应区域内。

优选的，所述同步带驱动件为一步进电机。

优选的，所述容器定位机构设于所述反应物容器上方，包括定位柱和定位柱固定板；所述摇匀机构托起所述反应物容器时，所述反应物容器上端与所述定位柱相抵。

本实用新型的有益效果是：(1)通过在反应物容器旁设置偏心轴件，带动所述反应物容器来回摆动，模拟人工拎着反应杯上端摆动摇匀的动作，使得反应物摇匀效果更好，且摇匀速度更快，2秒就可完成一次摇匀；(2)通过设置摇匀光电感应组件，可以反馈控制反应物容器摆动的频率，便于根据不同反应物的需要控制调整摆动速度；(3)在升降机构增加了零位检测组件，并通过同步带轮组控制升降高度，可以根据不同型号反应物容器的不同高度，设置升降的高度，使得该摇匀装置可用于各种型号反应物容器的摇匀，适用范围广，节约了成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是全自动化学免疫一体机的反应盘组结构示意图；

图2是图1中摇匀装置与反应杯配合部分的局部剖视图；

图3是本实用新型的摇匀装置实施例结构示意图；

图4是摇匀装置中摇匀机构与反应杯配合示意图；

图5是摇匀装置中升降机构升降到工作位的示意图；

图6是摇匀装置中升降机构上升到顶起反应杯位置示意图。

图中的附图标记为：100、反应盘；200、容器定位机构；210、定位柱；220、定位柱固定板；221、立杆；222、横臂；300、摇匀机构；310、安装板；320、弹性组件；321、板弹簧；322、容器底托；323、安装座；330、摇匀驱动；340、偏心轴件；350、摇匀光电感应组；351、光电感应器；352、感应区域；353、光电片；400、升降机构；410、升降丝杆；420、丝杆底板；430、丝杆上板；440、升降导轨组件；441、导轨板；442、升降连接板；443、丝杆螺母；444、滑块；451、同步带轮组；452同步带驱动件；460、零位检测组件；461、零位光电感应器；462、零位光电片；500、反应杯。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，全自动化学免疫一体机的反应盘组包括用于存放反应杯500的反应盘100以及设置于反应盘100下方的摇匀装置。在反应位下方设置反应物摇匀装置，用于混合摇匀反应杯内的反应物。该摇匀装置也可以用于测量之前，释放磁珠时摇匀反应杯内的磁珠。

实施例1

本实施例提供一种摇匀装置，如图1和2所示，包括升降机构400、摇匀机构300和容器定位机构200，升降机构400控制摇匀机构300的升降，将置于反应盘100上的反应物容器(该实施例中为反应杯500)托起至容器定位机构200，再对反应杯500内的反应物进行摇匀。其中，容器定位机构200设于反应杯500上方，包括定位柱210和定位柱固定板220，定位柱固定板220包括立杆221和横臂222，立杆221固定于反应盘100上，定位柱210设于横臂222下方，位于反应位的反应杯500上方，与反应杯500上端口相对。当摇匀机构300托起反应杯500时，反应杯500上端与定位柱210相抵，防止摇匀动作时反应杯500位置偏离，保证摇匀时反应杯500能够稳定摆动。

如图3所示，该实施例中，摇匀机构300包括安装板310、弹性组件320、摇匀驱动330、偏心轴件340和摇匀光电感应组件350。其中，安装板310与升降机构400连接，升降机构400通过该安装板310带动摇匀机构300升降。弹性组件320一端固定于安装板310上，另一端用于托起反应杯500；该弹性组件320包括弹性支撑件321和容器底托322，容器底托322设于弹性支撑件321上端，用于托起反应杯500；弹性支撑件321下端固定于安装板310上，或通过一安装座323安装于安装板310上，该弹性支撑件321优选弹性好、回弹迅速的板弹簧，从而带动反应杯500更加迅速和平稳地来回摆动，摇匀效果更好。

摇匀驱动330安装于安装板310上，优选安装于安装板310的下方，也可设在安装板310的侧面或上方。偏心轴件340，位于弹性组件320一侧，与摇匀驱动330的转轴连接。摇匀机构300上升托起反应杯500时，该偏心轴件也上升到反应杯500侧面；摇匀驱动330带动偏心轴件340转动，偏心轴件340的转动推动反应杯500摆动，从而摇匀反应杯500内的反应物。该装置采用来回摆动的摇匀方式，模拟人工拎着反应杯上端摆动摇匀的动作，使得反应物摇匀效果更好，且摇匀速度更快，2秒就可完成一次摇匀，比反应杯转动或偏心转动的摇匀方式，具有更好的摇匀效果和更快的摇匀速度。

如图4所示，摇匀光电感应组件350包括光电感应器351和光电片353；其中，光电感应器351安装于安装板310上，其感应区域352开口朝向偏心轴件340；而光电片353一端固定于偏心轴件340上，另一端延伸至光电感应器351的感应区域352内，随偏心轴件340的转动划过该光电感应器351的感应区域352。

例如，优选的，上述光电片353安装在偏心轴件340离其轴心最远的一侧，当光电片353另一端位于上述光电感应器351的感应区域352内时，将此时偏心轴件340的位置定义为摇匀零位，此时偏心轴件340与弹性组件320的容器底托322是分离的。

开机时，光电感应器351如果检测到偏心轴件不在零位，则控制器便控制启动摇匀驱动330，驱动偏心轴件340转动归置到摇匀零位。升降机构400带动摇匀机构300上升或下降之前，偏心轴件340都要置于摇匀零位。升降机构400带动摇匀机构300上升，弹性组件320的容器底托322从反应杯500底部将反应杯500托起，使反应杯500上端与上述容器定位机构200的定位柱210相抵，之后再启动摇匀驱动330，驱动偏心轴件340转动。由于偏心轴件340绕其偏心轴做偏心转动，在转动的过程中，将推动邻近的反应杯500下端移动，因为反应杯500下端置于容器底托322上，又由于容器底托322下方的板弹簧弹性作用，将使反应杯500下端迅速回弹，来回摆动，模拟人工拎着反应杯上端摆动摇匀的动作，对反应杯内的反应物进行摇匀。偏心轴件340每转动一圈便推动反应杯来回摆动一次，偏心轴件持续转动一定时间，使反应杯持续来回摆动，以摇匀反应杯中的反应物。该实施例中，摇匀驱动330优选步进电机，根据不同的反应物摇匀需求，调整步进电机的转速，一般在400-1000转/分钟的范围内，步进电机带动偏心轴件340持续转动2秒，使反应杯500持续来回摆动2秒，即可达到很好的摇匀效果，比现有技术中摇匀机构需要摇匀10秒以上的摇匀速度快了8秒以上，而且摇匀效果更好。

偏心轴件340每转一圈，固定在上面的光电片353便划过光电感应器351的感应区域352一次，光电感应器351可计数一次，以此作为偏心轴件340转动圈数的计数器，从而可推算出单位时间内反应杯摆动的次数，即反应杯的摆动频次(或速度)，并反馈给控制器，可根据反应杯内反应物的不同，调整所需的摇匀摆动频次。上述控制器内置常规的控制软件即可实现。

优选的，上述偏心轴件340采用偏心轮或偏心柱。

实施例2

如图3所示，本实施例在实施例1的基础上提供一种优选的升降机构400，包括升降丝杆410、丝杆底板420、丝杆上板430、升降导轨组件440和同步带轮组451。其中，丝杆底板420设于升降丝杆410下端，丝杆上板430设于升降丝杆410上端。升降导轨组件440包括滑块组和立于丝杆上板430与丝杆底板420之间的导轨板441，上述滑块组通过一丝杆螺母443安装于升降丝杆410上，上述摇匀机构300的安装板310与该滑块组固定连接。同步带轮组451设于丝杆上板430或丝杆底板420上，其主动轮转轴与一同步带驱动件452连接，其从动轮与升降丝杆410一端连接。

该实施例中，滑块组包括一升降连接板442和滑块444。其中，升降连接板442中间设置上述丝杆螺母443，通过丝杆螺母443安装于升降丝杆410上；滑块444固定于上述升降连接板443一端，与导轨板441配合；上述摇匀机构300的安装板310与升降连接板442固定连接。

该升降机构400还包括一零位检测组件460，检测升降机构400升降零位。该零位检测组件460包括一零位光电感应器461和零位光电片462。其中，零位光电感应器461设于丝杆底板420上；零位光电片462一端固定于滑块组上，当升降机构400置于零位时，零位光电片462另一端伸入上述零位光电感应器461的感应区域内。

如图5和6所示，将上述零位光电片462进入零位光电感应器461的感应区域时的升降连接板442的位置定义为升降零位；根据相应类型反应杯500的高度定义一升降工作位以及升降高度H。开机时，升降机构400首先将升降连接板442归置到升降零位，然后将升降连接板442上升h高度至升降工作位待机。每次摇匀之前，升降机构400的升降连接板442从上述相应的升降工作位上升一预定的升降高度H后，启动摇匀机构300，完成摇匀之后，升降连接板442再下降上述预定的升降高度H回到相应的升降工作位待机。

例如反应杯高度为d，升降零位上升h高度到升降工作位，从升降工作位上升预定的升降高度H，刚好使得反应杯的上端与容器定位机构的定位柱相抵。如此，可根据不同类型反应杯的高度d调整相应的升降高度H，或者定义不同高度h的升降工作位，使得该摇匀装置可用于各种型号反应杯的反应物的摇匀，适用范围广，节约了成本。而且待机时，让升降连接板及摇匀机构处于升降工作位，一旦启动摇匀动作后，直接从升降工作位上升，完成摇匀动作后下降到升降工作位待机，使得升降反应动作更迅速，进一步提升了摇匀装置的整体工作速度，节约了能耗。

上述同步带驱动452件优选步进电机，步进电机旋转带动同步带轮组451转动，从而带动升降丝杆410旋转，实现摇匀机构300的升降。该实施例中，步进电机每10个脉冲便可带动升降连接板442及与其连接的摇匀机构300上升0.635mm的高度。开机时，如果升降机构400的升降连接板442不在升降零位，则启动步进电机，将升降连接板442归置到升降零位(即零位光电片462进入零位光电感应器461的感应区域时的位置)，然后再给步进电机相应的脉冲数，带动升降连接板442上升6mm的高度到达升降工作位待机。需要摇匀时，再启动步进电机，带动升降连接板442在升降工作位的基础上再上升17-20mm的高度(具体的高度根据相应反应杯的高度确定)，刚好顶起反应杯500，使得反应杯500的上端与容器定位机构200的定位柱210相抵，再启动摇匀机构300的摇匀驱动330，对反应杯500内的反应物进行摇匀。采用步进电机与同步带轮组的组合，升降速度快，升降高度计算精确，进一步提高了摇匀装置的工作效率、工作稳定性和可靠性。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种摇匀装置，包括升降机构、摇匀机构和容器定位机构，所述升降机构控制所述摇匀机构的升降，将置于所述摇匀机构上的反应物容器托起至所述容器定位机构；其特征在于：所述摇匀机构包括：

安装板，与所述升降机构连接；

弹性组件，一端固定于所述安装板上，另一端用于托起所述反应物容器；

摇匀驱动，安装于所述安装板上；

偏心轴件，位于所述弹性组件一侧，与所述摇匀驱动的转轴连接；所述摇匀机构上升托起所述反应物容器时，所述偏心轴件位于所述反应物容器侧面；所述摇匀驱动带动所述偏心轴件转动，所述偏心轴件的转动推动所述反应物容器摆动；

摇匀光电感应组件，包括光电感应器和光电片；所述光电感应器安装于所述安装板上，其感应区域开口朝向所述偏心轴件；所述光电片一端固定于所述偏心轴件上，另一端延伸至所述光电感应器的感应区域内，随偏心轴件的转动划过所述光电感应器的感应区域。

2.根据权利要求1所述的摇匀装置，其特征在于：所述弹性组件包括弹性支撑件和容器底托；所述容器底托设于所述弹性支撑件上端；所述弹性支撑件下端固定于所述安装板上。

3.根据权利要求2所述的摇匀装置，其特征在于：所述弹性支撑件为一板弹簧。

4.根据权利要求1所述的摇匀装置，其特征在于：所述偏心轴件为一偏心轮或偏心柱。

5.根据权利要求1所述的摇匀装置，其特征在于：所述摇匀驱动为一电机。

6.根据权利要求1-5任一项所述的摇匀装置，其特征在于：所述升降机构包括：

升降丝杆；

丝杆底板，设于所述升降丝杆下端；

丝杆上板，设于所述升降丝杆上端；

升降导轨组件，包括滑块组和立于所述丝杆上板与丝杆底板之间的导轨板，所述滑块组通过一丝杆螺母安装于所述升降丝杆上，所述摇匀机构的安装板与所述滑块组固定连接；

同步带轮组，设于所述丝杆上板或丝杆底板上，其主动轮转轴与一同步带驱动件连接，其从动轮与所述升降丝杆一端连接。

7.根据权利要求6所述的摇匀装置，其特征在于：所述滑块组包括一升降连接板和滑块；所述升降连接板中间设置所述丝杆螺母，通过丝杆螺母安装于所述升降丝杆上；所述滑块固定于所述升降连接板一端，与所述导轨板配合；所述安装板与所述升降连接板固定连接。

8.根据权利要求6所述的摇匀装置，其特征在于：所述升降机构还包括一零位检测组件，检测所述升降机构升降零位；所述零位检测组件包括一零位光电感应器和零位光电片；所述零位光电感应器设于所述丝杆底板上；所述零位光电片一端固定于所述滑块组上，当升降机构置于零位时，所述零位光电片另一端伸入所述零位光电感应器的感应区域内。

9.根据权利要求6所述的摇匀装置，其特征在于：所述同步带驱动件为一步进电机。

10.根据权利要求1所述的摇匀装置，其特征在于：所述容器定位机构设于所述反应物容器上方，包括定位柱和定位柱固定板；所述摇匀机构托起所述反应物容器时，所述反应物容器上端与所述定位柱相抵。