CN211878003U

CN211878003U - 用于免疫分析仪的多功能上样机构

Info

Publication number: CN211878003U
Application number: CN201921649805.3U
Authority: CN
Inventors: 江浩; 王弼陡; 罗刚银; 李栋; 赵义龙; 赵勇; 宋明轩
Original assignee: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology of CAS
Current assignee: Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology of CAS
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2020-11-06
Anticipated expiration: 2029-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种用于免疫分析仪的多功能上样机构，包括：二维驱动机构、夹爪、吸样针、吸废液针和抛弃通道管；所述夹爪用于抓取反应杯，所述二维驱动机构用于驱动所述夹爪抓取反应杯、将所述反应杯搬运至所述吸样针、吸废液针各自的工作位置以及将所述反应杯搬插入到所述抛弃通道管抛弃。本实用新型主要应用于免疫分析仪，本实用新型的机构可在一个控制流程内完成上样、洗针、吸废液、抛弃反应杯等多项工作，通过一个机构实现了多种关联功能的一体化；本实用新型在免疫分析仪内部能够以一代多，有效减少机构数量，且本实用新型采用简单的串行工作方式，避免对仪器内多个机构的联合控制，具有优化仪器控制流程、提高工作效率的优势。

Description

用于免疫分析仪的多功能上样机构

技术领域

本实用新型涉及体外诊断医疗器械领域，特别涉及一种用于免疫分析仪的多功能上样机构。

背景技术

免疫分析仪(以下简称“仪器”)的样本试剂反应通常是在一次性反应杯(以下简称“反应杯”)中进行。反应完成后，仪器将反应物质从反应杯中吸出进行测量，或者直接在反应杯中测量。完成测量后，反应杯中残留的液体必须抽吸干净，同时将反应杯抛弃到仪器内部或外部的垃圾箱中。如果反应杯中的液体有残余，可能导致抛弃时液体飞溅，进而造成污染。因此，大部分湿式反应的仪器都具有吸废液、抛弃反应杯的装置，一些需要抽吸反应液进行测量的仪器还具有测量上样装置。现有的免疫分析仪通常需要多个装置来实现上述多个功能，从而会增大仪器体积、降低仪器的工作效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种用于免疫分析仪的多功能上样机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种用于免疫分析仪的多功能上样机构，包括：二维驱动机构、夹爪、吸样针、吸废液针和抛弃通道管；

所述夹爪用于抓取反应杯，所述二维驱动机构用于驱动所述夹爪抓取反应杯、将所述反应杯搬运至所述吸样针、吸废液针各自的工作位置以及将所述反应杯搬插入到所述抛弃通道管抛弃。

优选的是，还包括底板、固接在所述底板上的竖直安装板以及固接在所述竖直安装板上端的针管安装板。

优选的是，所述二维驱动机构包括X轴驱动机构和Z轴驱动机构；

所述X轴驱动机构包括固接在所述竖直安装板上的X轴电机、与所述X轴电机的输出轴驱动连接的X轴丝杆、固接在所述竖直安装板上的X轴导轨、可滑动设置在所述X轴导轨上且与所述X轴丝杆螺纹配合的X轴滑块；

所述Z轴驱动机构包括固接在所述X轴滑块上的Z轴导轨、固接在所述Z轴导轨上的Z轴电机、与所述Z轴电机的输出轴驱动连接的Z轴丝杆、可滑动设置在所述Z轴导轨上且与所述Z轴丝杆螺纹配合的Z轴滑块。

优选的是，所述竖直安装板上沿X轴依次设置有X轴原点位置光电传感器和X轴极限位置光电传感器，所述X轴滑块上固接有用于与所述X轴原点位置光电传感器和X轴极限位置光电传感器配合的X轴挡片。

优选的是，所述Z轴导轨上沿Z轴依次设置有Z轴原点位置光电传感器和Z轴极限位置光电传感器，所述Z轴滑块上固接有用于与所述Z轴原点位置光电传感器和Z轴极限位置光电传感器配合的Z轴挡片。

优选的是，所述吸样针、吸废液针沿X轴依次设置在所述针管安装板上。

优选的是，所述吸样针包括内层针管、套设在所述内层针管外部的外层针管、与所述内层针管连通的内接口管以及与所述外层针管连通的外接口管。

优选的是，所述夹爪固接在所述Z轴滑块上，且处于所述吸样针和吸废液针下方。

优选的是，所述夹爪包括固接在所述Z轴滑块上的连接块及可转动且对称设置在所述连接块上的两夹持块，所述两夹持块的前端设置有两对称的夹持部，所述两夹持块的后端之间连接有压簧。

优选的是，所述抛弃通道管固接在所述底板上，其顶端开设有供反应杯插入的抛弃孔。

本实用新型的有益效果是：本实用新型主要应用于免疫分析仪，一个样本反应完成之后，本实用新型的机构可在一个控制流程内完成上样、洗针、吸废液、抛弃反应杯等多项工作，通过一个机构实现了多种关联功能的一体化；本实用新型在免疫分析仪内部能够以一代多，有效减少机构数量，且本实用新型采用简单的串行工作方式，避免对仪器内多个机构的联合控制，具有优化仪器控制流程、提高工作效率的优势。

附图说明

图1为本实用新型的用于免疫分析仪的多功能上样机构的结构示意图；

图2为本实用新型的用于免疫分析仪的多功能上样机构的另一个视角的结构示意图；

图3为本实用新型的吸样针的结构示意图；

图4为本实用新型的吸样针的剖视结构示意图；

图5为本实用新型的图4中A处的局部放大结构示意图；

图6为本实用新型的一种实施例中的夹爪的结构示意图；

图7为本实用新型的一种实施例中的夹爪与反应杯配合的结构示意图；

图8-14为本实用新型的一种实施例中的用于免疫分析仪的多功能上样机构的工作过程示意图。

附图标记说明：

1—二维驱动机构；2—夹爪；3—吸样针；4—吸废液针；5—抛弃通道管；6—底板；7—竖直安装板；8—针管安装板；9—反应杯；11—X轴驱动机构；12—Z轴驱动机构；21—连接块；22—夹持块；23—夹持部；24—压簧；25—夹持口；31—内层针管；32—外层针管；33—内接口管；34—外接口管；35—卡球；51—抛弃孔；81—针管安装块；111—X轴电机；112—X轴丝杆；113—X轴导轨；114—X轴滑块；115—X轴原点位置光电传感器；116—X轴极限位置光电传感器；117—X轴挡片；121—Z轴电机；122—Z轴导轨；123—Z轴丝杆；124—Z轴滑块；125—Z轴原点位置光电传感器；126—Z轴极限位置光电传感器；127—Z轴挡片。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-7所示，本实施例的一种用于免疫分析仪的多功能上样机构，包括：二维驱动机构1、夹爪2、吸样针3、吸废液针4和抛弃通道管5；

夹爪2用于抓取反应杯9，二维驱动机构1用于驱动夹爪2抓取反应杯9、将反应杯9搬运至吸样针3、吸废液针4各自的工作位置以及将反应杯9搬插入到抛弃通道管5抛弃。

本实用新型的多功能上样机构主要应用于免疫分析仪上，实现的主要功能为：1、从反应仓内抓取反应完成的反应杯9；2、将反应杯9移动并托举至吸样针3下方，以吸样进行检测；并清洗吸样针3；3、将反应杯9移动并托举至吸废液针4下方，吸除废液；4、将反应杯9移动到抛弃通道管5处抛弃。能通过本机构实现多个作业功能，能提高免疫分析仪整体的工作效率。

在本实施例中，该多功能上样机构还包括底板6、固接在底板6上的竖直安装板7以及固接在竖直安装板7上端的针管安装板8。

其中，参照图1-2，二维驱动机构1为两套丝杆电机滑台，用于实现X轴和轴方向的驱动；包括X轴驱动机构11和Z轴驱动机构12；

X轴驱动机构11包括固接在竖直安装板7上的X轴电机111、与X轴电机111的输出轴驱动连接的X轴丝杆112、固接在竖直安装板7上的X轴导轨113、可滑动设置在X轴导轨113上且与X轴丝杆112螺纹配合的X轴滑块114(滑块内开设螺纹孔，丝杆配合穿设在其中)；Z轴驱动机构12包括固接在X轴滑块114上的Z轴导轨122、固接在Z轴导轨122上的Z轴电机121、与Z轴电机121的输出轴驱动连接的Z轴丝杆123、可滑动设置在Z轴导轨122上且与Z轴丝杆123螺纹配合的Z轴滑块124。通过电机带动丝杆转动，从而使与丝杆螺纹配合的滑块进行直线移动，以实现X轴和轴方向的驱动。

其中，竖直安装板7上沿X轴依次设置有X轴原点位置光电传感器115和X轴极限位置光电传感器116，X轴滑块114上固接有用于与X轴原点位置光电传感器115和X轴极限位置光电传感器116配合的X轴挡片117。Z轴导轨122上沿Z轴依次设置有Z轴原点位置光电传感器125和Z轴极限位置光电传感器126，Z轴滑块124上固接有用于与Z轴原点位置光电传感器125和Z轴极限位置光电传感器126配合的Z轴挡片127。上述的光电传感器均为槽型光电传感器，用于与挡片配合判断机构位置，当位置挡片遮挡光电传感器的检测槽时，表明机构到达原点或极限位置。由于反应杯9口直径显著大于针的直径，所以原点、极限光电传感器之间的位置采用开环控制，满足精度要求。例如，参照图1，当X轴滑块114滑动，使X轴挡片117遮挡X轴原点位置光电传感器115的检测槽时，表明X轴滑块114到达原点；随X轴滑块114滑动，当X轴挡片117运动至遮挡X轴极限位置光电传感器116的检测槽时，表明X轴滑块114到达极限位置，需停止该方向的运动。

其中，参照图3-5，吸样针3、吸废液针4沿X轴依次设置在针管安装板8上。吸样针3包括内层针管31、套设在内层针管31外部的外层针管32、与内层针管31连通的内接口管33以及与外层针管32连通的外接口管34。抛弃通道管5固接在底板6上，其顶端开设有供反应杯9插入的抛弃孔51。

外层针管32通过针管安装块81固接在针管安装板8上，外接口管34与外层针管32的侧部连接并连通；内接口管33固接在外层针管32顶端，但不与外层针管32连通；内层针管31固接在内接口管33顶部，并与之连通，从而使内层针管31能固定设置在外层针管32内部。在一种进一步优选的实施例中，内层针管31和外层针管32之间的底部设置有卡球35，防止内层针管31下端相对外层针管32产生摆动，能增强内层针管31在外层针管32内同轴固定的稳定性。

内层针管31为用于吸反应杯9中的反应物的通道，内层针管31和外层针管32之间形成加注洗针液的通道。检测时，吸样针3插入反应杯9，反应物(样品)由内层针管31吸走向上运输，经由内接口管33运走，进行检测，之后为了避免内层针管31外壁残留的反应物影响下一个样本的测量，必须冲洗吸样针3的内外壁。洗针液从外接口管34注入，进入外层针管32和内层针管31之间，对内层针管31外壁进行清洗；抽吸下一个样本时，利用前一小段样本冲洗内层针管31内壁的残留，仪器会忽略每个样本的前段，只测量后段，从而实现了内层针管31内壁和外壁的清洗。吸样针3的外层针管32洗完成后，反应杯9中有一定量液体，通常称之为废液。二维驱动机构1将反应杯9移动到废液针下方，废液针插入反应杯9之后，将废液抽出。然后再通过二维驱动机构1将反应杯9抛弃至抛弃通道管5内。夹爪2弹簧夹爪2，无驱动力装置。当X轴驱动机构11将夹爪2驱动至抛弃通道管5上方，在通过Z轴驱动机构12将夹爪2上的反应杯9插入抛弃通道管5的抛弃孔51内，然后X轴驱动机构11驱动夹爪2继续向右运动时，夹爪2上的反应杯9自动脱落，坠入抛弃通道管5。

在一种进一步优选的实施例中，参照图6-7，夹爪2固接在Z轴滑块124上，且处于吸样针3和吸废液针4下方。夹爪2包括固接在Z轴滑块124上的连接块21及可转动(如通过销钉连接)且对称设置在连接块21上的两夹持块22，两夹持块22的前端设置有两对称的夹持部23，两夹持块22的后端之间连接有压簧24。两夹持部23的外端之间形成夹持口25，反应杯9被夹持在夹持口25内，通过压簧24的弹力作用，使两夹持块22的夹持部23产生向中间伸缩的力，从而能固定住反应杯9。

夹爪2抓取反应杯9的过程为：通过X轴驱动机构11，使Z轴滑块124带动夹爪2向左运动，到达仪器的反应仓中的反应杯9处时，夹爪2向左，两夹持部23与反应杯9外周接触，并外扩，直达反应杯9容纳在两夹持部23中间的夹持口25内并相对固定，抓取到反应杯9；然后Z轴滑块124带动夹爪2和其上的反应杯9向右运动至其他工作位置。

反应杯9从夹爪2上抛弃的过程为：通过X轴驱动机构11，使Z轴滑块124带动夹爪2运动到抛弃孔51上方后，通过Z轴驱动机构12，使Z轴滑块124带动夹爪2向下运动，使反应杯9插入抛弃孔51内，然后Z轴滑块124带动夹爪2向右运动，在抛弃孔51内壁的阻挡力的作用下，反应杯9从夹持口25左侧脱硫夹爪2，坠入抛弃通道管5，完成抛弃。

参照图8-14(图中箭头表示运动方向)，在一种实施例中，本实用新型的用于免疫分析仪的多功能上样机构的工作流程为：

1)二维机构从反应仓内抓取反应完成的反应杯9；

2)二维机构携带反应杯9升起并向右水平移动至吸样针3下方；

3)二维机构托举反应杯9，使吸样针3插入反应杯9中，仪器相应检测系统吸样，并注入洗针液；

4)二维机构携带反应杯9下降，吸样针3从反应杯9中退出，反应杯9向右水平移动至吸废液针4下方；

5)二维机构托举反应杯9，使吸废液针4插入杯中，仪器相应模块吸废液；

6)二维机构携带反应杯9下降，将反应杯9插入抛弃通道；

7)二维机构向右运动，反应杯9从夹爪2脱出，掉入抛弃通道。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节。

Claims

1.一种用于免疫分析仪的多功能上样机构，其特征在于，包括：二维驱动机构、夹爪、吸样针、吸废液针和抛弃通道管；

2.根据权利要求1所述的用于免疫分析仪的多功能上样机构，其特征在于，还包括底板、固接在所述底板上的竖直安装板以及固接在所述竖直安装板上端的针管安装板。

3.根据权利要求2所述的用于免疫分析仪的多功能上样机构，其特征在于，所述二维驱动机构包括X轴驱动机构和Z轴驱动机构；

4.根据权利要求3所述的用于免疫分析仪的多功能上样机构，其特征在于，所述竖直安装板上沿X轴依次设置有X轴原点位置光电传感器和X轴极限位置光电传感器，所述X轴滑块上固接有用于与所述X轴原点位置光电传感器和X轴极限位置光电传感器配合的X轴挡片。

5.根据权利要求3所述的用于免疫分析仪的多功能上样机构，其特征在于，所述Z轴导轨上沿Z轴依次设置有Z轴原点位置光电传感器和Z轴极限位置光电传感器，所述Z轴滑块上固接有用于与所述Z轴原点位置光电传感器和Z轴极限位置光电传感器配合的Z轴挡片。

6.根据权利要求2所述的用于免疫分析仪的多功能上样机构，其特征在于，所述吸样针、吸废液针沿X轴依次设置在所述针管安装板上。

7.根据权利要求6所述的用于免疫分析仪的多功能上样机构，其特征在于，所述吸样针包括内层针管、套设在所述内层针管外部的外层针管、与所述内层针管连通的内接口管以及与所述外层针管连通的外接口管。

8.根据权利要求3所述的用于免疫分析仪的多功能上样机构，其特征在于，所述夹爪固接在所述Z轴滑块上，且处于所述吸样针和吸废液针下方。

9.根据权利要求8所述的用于免疫分析仪的多功能上样机构，其特征在于，所述夹爪包括固接在所述Z轴滑块上的连接块及可转动且对称设置在所述连接块上的两夹持块，所述两夹持块的前端设置有两对称的夹持部，所述两夹持块的后端之间连接有压簧。

10.根据权利要求2所述的用于免疫分析仪的多功能上样机构，其特征在于，所述抛弃通道管固接在所述底板上，其顶端开设有供反应杯插入的抛弃孔。