CN217180559U - 台式毛发毒品检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种台式毛发毒品检测仪，包括外壳、固定于外壳内的打印机和显示屏，外壳内还并排设置多个检测单元，检测单元包括固定的光路机构、直线滑动设置于光路机构下方的试纸卡槽和驱动该试纸卡槽直线滑动的驱动机构，光路机构包括光源发射器、信号采集器、不透光的盒体和设置于该盒体内的透镜组，透镜组包括同轴设置的第一凸透镜和第二凸透镜，盒体底部开设有容检测试纸反射光线通过的接受缝，第一凸透镜的焦点位于该接受缝处。本实用新型台式毛发毒品检测仪结构紧凑，可同时对多个试纸进行检测，并且具有稳定性好的有点，更改卡槽即可支持不同形状的检测试纸。

Description

台式毛发毒品检测仪

技术领域

本实用新型涉及免疫光学检测技术领域，特别是一种台式毛发毒品检测仪。

背景技术

毒品是全球的一大危害，在中国毒品犯罪也呈现了高发、滥用的趋势，公安部印发了《涉毒人员毛发样本检测规范》，提出对于涉毒人员毛发样本的提取、保存、送检和检测要求。

胶体金检测试纸定量检测技术的发展，在临床检测领域中，很多的项目都可以用胶体金来进行定量检测，该检测方法具有快速、简单的优点。胶体金实现定量检测，主要是通过分析检测线颜色的深浅，来确定样本中的浓度。定量分析仪中，光路机构对检测的结果有很大的影响。

现有的光学测试装置（如CN202661384U）体积大，导致基于该结构设计的毛发毒品检测仪体积大，且生产成本高。

实用新型内容

本实用新型目的在于：克服上述现有技术中存在的技术问题，提出了一种台式毛发毒品检测仪，结构紧凑，可同时对多个试纸进行检测，并且稳定性好，更改卡槽即可支持不同形状的检测试纸。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：适用于台式毛发毒品检测仪，包括：外壳、固定于外壳内的打印机和显示屏，所述外壳内还并排地设置多个检测单元，所述检测单元包括固定的光路机构、直线滑动地设置于光路机构下方的容检测试纸插入的试纸卡槽和驱动该试纸卡槽直线滑动的驱动机构，所述光路机构包括光源发射器、信号采集器、不透光的盒体和设置于该盒体内的透镜组，所述透镜组包括同轴设置的第一凸透镜和第二凸透镜，盒体底部开设有容检测试纸反射光线通过的接受缝，所述第一凸透镜的焦点位于该接受缝处。

本台式毛发毒品检测仪中，利用光路结构对胶体金检测试纸进行定量分析，通过检测线颜色的深浅来确定样本中的浓度。台式毛发毒品检测仪中光路结构保持不动，通过对检测试纸的直线运动，来对检测试纸的检测视窗进行扫描，从而计算出检测线颜色的深浅。

进一步的，固定于外壳内的处理器和读卡器，所述读卡器、打印机、显示屏、检测单元分别与处理器连接，所述外壳设置有读卡器插口。读卡器用于读取插入数据卡中的数据，该数据可以是检测项目所用的具体参数。

再进一步的，所述外壳正面开设有显示窗，所述显示屏固定于该显示窗下部，所述处理器固定于外壳内的电路板上，所述读卡器固定在该电路板上。外壳由上壳和下壳扣合固定而成，所述下壳开设有与试纸卡槽一一对应的试纸插口；所述打印机和显示屏固定于上壳；检测单元还包括支架，所述支架具有两个固定于下壳的支撑板，光路机构横跨地固定于支撑板上。

检测单元的驱动机构包括固定的步进电机和由步进电机通过驱动轮驱动的传送皮带，所述试纸卡槽底部与传送皮带固定。所述驱动机构还包括固定于支撑板的皮带轮和张紧轮，所述传送皮带绕在皮带轮和驱动轮上，张紧轮抵紧传送皮带。所述试纸卡槽底部通过铆钉、锁扣、尼龙扣或止挡机构与传送皮带固定。

检测单元中的所述光源发射器为数个围绕沿接受缝设置的LED光源。采用普通的LED光源，无需对发射光进行光路调教，简化了光路结构。

更进一步的，由于未对发射光进行额外处理，接受缝下方设置遮光罩，用于防止杂光进入的接受缝，对检测结果造成干扰。

进行检测时，检测试纸经过外壳的试纸插口插入检测单元的试纸卡槽中，步进电机驱动传送皮带运转，拉动试纸卡槽在直线滑轨上运动，使检测试纸的检测区域从光路机构下方通过，完成一次扫描，采集检测线信号，经处理器判断后输出检测结果，通过显示器显示并打印。

由于装载有检测试纸的试纸卡槽为可移动式，因此不需要将测试线（T线）与光路机构的接收缝严格对齐，只需要测试线（T线）运动轨迹经过光路机构的接受缝下方即可，因此通过扫描可以准确的对测试线（T线）进行判断。

光源发射器向胶体金检测试纸的视窗发射光，视窗反射的光线透过机构外壳（盒体）的接收缝进入到光路机构内部，反射光通过第1凸透镜将聚焦的光线透射到第2凸透镜，第2凸透镜的光线聚焦照射到信号采集器上，从而实现光线传递。信号采集器对光信号进行采集，并将采集的信号传递给信号处理单元，信号处理单元对信号进行处理分析，即可得到目标物的定量检测结果。

当检测试纸的测试线（T线）移动至光路机构的接受缝正下方时，测试线（T线）的反射光经透镜组被信号采集器捕获，进而完成对测试线（T线）的扫描。

附图说明

图1为实用新型台式毛发毒品检测仪的立体图。

图2为实用新型台式毛发毒品检测仪的爆炸图。

图3为本实用新型台式毛发毒品检测仪的检测单元立体图。

图4为检测单元的光路机构原理图。

图5为本实用新型台式毛发毒品检测仪的电路框图。

图中标号示意如下：

11-光路机构；111-盒体；112-接受缝；113-光源发射器；114-第一凸透镜；115-第二凸透镜；116-信号采集器；119-遮光罩；117-盖板；12-传送皮带；13-支架元；14-直线滑轨，15-步进电机；16-试纸卡槽、17-皮带轮；18-张紧轮、19-检测试纸，110-驱动轮；2-外壳、21-上壳；211-读卡器插口；22-下壳；221-试纸插口；4-热敏纸打印机；5-触摸显示屏。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本实用新型作详细描述。

如图1、图2、图3所示，本实施例台式毛发毒品检测仪包括外壳2、设置于外壳2内的热敏纸打印机4、触摸显示屏5和三个并排设置的检测单元1。外壳2正面开设有显示窗，触摸显示屏5固定于该显示窗下部，外壳2内还具有电路板（图2中被遮挡未画出），电路上固定有ARM处理器、电源模块和读卡器，热敏纸打印机4、触摸显示屏5、读卡器和三个检测单元1均与ARM处理器连接进行数据传输并由ARM处理器控制。本实施例台式毛发毒品检测仪采用外接DC12V电源供电。外壳2设置有与读卡器对应的读卡器插口211，将数据卡插入该读卡器，数据卡中的数据即可被读取。

如图2所示，外壳2由上壳21和下壳22扣合固定而成，下壳22开设有试纸插口221。热敏纸打印机4和触摸显示屏5固定于上壳21；检测单元1固定在下壳22内。

如图3所示，检测单元1，包括支架13、横跨地固定于支架13上方的光路机构11、固定于光路机构11下方的直线滑轨14、滑动设置于直线滑轨14的容检测试纸19插入的试纸卡槽16和驱动该试纸卡槽16沿直线滑轨14滑动的驱动机构。试纸卡槽16与下壳22开设的试纸插口221一一对应。本例中，支架13具有两个固定于下壳22的支撑板，光路机构11横跨地固定于支撑板上。驱动机构包括固定的步进电机15、设置于步进电机15输出头的驱动轮110、固定于支撑板的皮带轮17、绕设于皮带轮17和驱动轮110的传送皮带12，步进电机15通过驱动轮110驱动传送皮带12运转。如图3所示，支撑板还固定有抵紧传送皮带12的张紧轮18。试纸卡槽16底部与传送皮带12固定，进而实现通过驱动机构带动试纸卡槽16沿着直线滑轨14移动。本实施例中，试纸卡槽16底部通过铆钉与传送皮带12固定。除此之外，还可以通过其他结构进行固定，比如锁扣、尼龙扣或止挡机构等等。

光路机构如图4所示，包括盒体111、光源发射器113、由同轴的第一透镜114和第二透镜115构成的透镜组、信号采集器116和盖板117。盒体111为一个敞口的不透光壳体，盖板117扣在盒体111的敞口上进行固定，确保盒体111内部的黑暗环境。信号采集器116置于盖板117的下表面，位于第二凸透镜15的焦点处，用于接收透镜组透过的聚拢光线。盒体111的底部中央开设一个条状的接受缝112，第一透镜114的焦点位于该接受缝112处。如图2所示，第一透镜114将透过接受缝112的光聚拢为平行光线，然后再通过第二凸透镜115汇聚至信号采集器116。盒体11底部固定有数个围绕沿接受缝112设置的光源发射器13，本例中光源发射器13选用绿色LED光源。由于胶体金颗粒在波长为520~530nm的绿光处有吸收峰，因此本实施例中LED光源的发光波长范围为520~530nm。信号采集器16采用光探测器，其将光信号转化为电信号传递给信号处理装置。本实施例中，光探测器选用光敏二极管，并且通过放大电路对电流信号进行放大后送入信号处理装置。此外，还可以选用硅光电池或光敏电阻。

作为一种优化的设计，本实施例检测单元的光路机构在盒体111的底部具有围绕接受缝112设置的遮光罩119。本实施例的接受缝112对准检测试纸的测试线，配合遮光罩，最大程度减少测试线以外的反射光线透过接受缝112，在省去发射光路调教情况下，确保了检测精度。

本实施例中，信号采集器116采用光探测器，其将光信号转化为电信号传递给信号处理装置。电信号经AD转换后由ARM处理器处理，绘制光谱曲线，根据光谱曲线进行判断。

检测原理如下：

光源发出绿光，若检测试纸的检测线为白色，则将绿光反射，透过接受缝112并经透镜组汇聚后被信号采集器116捕获，此时检测结果为阴性；若检测试纸的检测线为深红色，则绿光被吸收，几乎没有光线反射进入接受缝112，此时信号采集器116没有捕获足够的光线，此时判定检测结果为阳性。如果为浅红色，则会有一部分绿光进入，颜色深浅决定了绿光进入的多少，能够被信号采集装置采集到，从而实现定量检测。

检测仪的检测的方法如下：

向数据卡插入读卡器（该步骤也可省去），将检测试纸19通过下壳22的试纸插口221插入试纸卡槽16中，点击触摸屏上的检测按键，检测仪开始检测：步进电机15驱动传送皮带12运转，拉动试纸卡槽16在直线滑轨14上运动，使检测试纸19的检测区域从光路机构11下方通过，完成一次扫描，采集检测线信号。当检测试纸的测试线（T线）移动至光路机构11的接受缝正上方时，测试线（T线）的反射光经透镜组被信号采集器捕获，进而完成对测试线（T线）的扫描。采集到的光信号转为电信号，并经过AD转换（可进行放大滤波处理）后送入ARM处理器，由ARM处理器绘制光谱曲线，并根据光谱曲线对试纸的测试线（T线）进行判断，判断结果在显示屏上进行显示，并且通过打印机打印。

此外，本实用新型检测仪所用检测单元的光路机构取消了发射光路的调教机构，直接使用LED光对检测试纸进行照射，极大简化了光路机构；并对反射光路进行了改进：将接受缝设置于第一凸透镜的焦点处（检测试纸的测试线置于接受缝的正下方），使得透过接受缝的光绝大部分为测试线的反射光，并经过两个透镜的作用使得测试线的反射光得到汇聚，实现了对测试线反射光的有效放大。本实用新型巧妙地通过接受缝进行反射光的选择，并遮挡了杂光，并且借助遮光罩进一步减少杂光干扰，提高了识别效率。

如图5所示为本实施例台式毛发毒品检测仪的电路框图，主要部件的连接关系上文已进行描述，需要说明的是，虽然本检测仪涉及电路部分，然而该电路部分并非本实用新型创新之处，并且该电路为常规电路，本领域技术人员借鉴现有同类产品不花费创造性劳动即可再现。本实用新型的创新之处在于外壳内设置有一种全新结构的检测单元，并提出了检测单元1、电路板、热敏纸打印机4、触摸显示屏5在外壳内的具体布局方案，使得本台式毛发毒品检测仪结构紧凑，可同时对多个试纸进行检测，并且稳定性好，更改卡槽即可支持不同形状的检测试纸。本台式毛发毒品检测仪将图5中的主要部件固定在外壳内，使得本台式毛发毒品检测仪功能更为完善。

具体来说，从图5可见，电路板上设置有显示驱动模块、触摸驱动模块、RS232串口模块、三个电机驱动模块、三个放大电路和电源转换模块（12V转5V电路）。其中，ARM处理器通过该显示驱动模块连接显示屏实现内容显示，ARM处理器通过触摸驱动来获取显示屏的触摸输入，进而实现人机交互。ARM处理器通过RS232串口向热敏打印机发送打印内容，实现检测结果的打印，热敏打印机由电源转换模块供电。ARM处理器输入电压为5V，也由电源转换模块供电。DC12V电源（来自于电源转换器的输出）为电机驱动电路提供电源，驱动步进电机运动，同时ARM处理器控制步进电机的运动。光学机构将采集到的试纸反射光线转化为电信号然后经放大电路放大，送入ARM处理器进行AD采样，然后由ARM处理器进行判断。该电路框图中所涉各模块均为现有传统电路模块。

以上所述的实例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种台式毛发毒品检测仪，包括：外壳（2）、固定于外壳（2）内的打印机（4）和显示屏（5），其特征在于：所述外壳（2）内还并排设置多个检测单元（1），所述检测单元（1）包括固定的光路机构（11）、直线滑动地设置于光路机构（11）下方的容检测试纸（19）插入的试纸卡槽（16）和驱动该试纸卡槽（16）直线滑动的驱动机构，所述光路机构（11）包括光源发射器（113）、信号采集器（116）、不透光的盒体（111）和设置于该盒体（111）内的透镜组，所述透镜组包括同轴设置的第一凸透镜（114）和第二凸透镜（115），盒体（111）底部开设有容检测试纸（19）反射光线通过的接受缝，所述第一凸透镜（114）的焦点位于该接受缝（112）处。

2.根据权利要求1所述的台式毛发毒品检测仪，其特征在于：还包括固定于外壳（2）内的处理器和读卡器，所述读卡器、打印机（4）、显示屏（5）、检测单元（1）分别与处理器连接，所述外壳（2）设置有读卡器插口（211）。

3.根据权利要求2所述的台式毛发毒品检测仪，其特征在于：所述外壳（2）正面开设有显示窗，所述显示屏（5）固定于该显示窗下部，所述处理器固定于外壳（2）内的电路板上，所述读卡器固定在该电路板上。

4.根据权利要求3所述的台式毛发毒品检测仪，其特征在于：所述外壳（2）由上壳（21）和下壳（22）扣合固定而成，所述下壳（22）开设有与试纸卡槽（16）一一对应的试纸插口（221）；所述打印机（4）和显示屏（5）固定于上壳（21）；检测单元（1）还包括支架（13），所述支架（13）具有两个固定于下壳（22）的支撑板，光路机构（11）横跨地固定于支撑板上。

5.根据权利要求1所述的台式毛发毒品检测仪，其特征在于：所述显示屏（5）为触摸显示屏或者外壳正面设置有键盘。

6.根据权利要求1所述的台式毛发毒品检测仪，其特征在于：检测单元（1）还包括有直线滑轨（14），所述试纸卡槽（16）滑动设置于该直线滑轨（14）；所述驱动机构包括固定的步进电机（15）和由步进电机（15）通过驱动轮（110）驱动的传送皮带（12），所述试纸卡槽（16）底部与传送皮带（12）固定。

7.根据权利要求6所述的台式毛发毒品检测仪，其特征在于：所述试纸卡槽（16）底部通过铆钉、锁扣、尼龙扣或止挡机构与传送皮带（12）固定；所述驱动机构还包括固定于支撑板的皮带轮（17）和张紧轮（18），所述传送皮带（12）绕在皮带轮（17）和驱动轮（110）上，张紧轮（18）抵紧传送皮带（12）。

8.根据权利要求1所述的台式毛发毒品检测仪，其特征在于：所述信号采集器（116）位于第二凸透镜（115）的焦点处；所述光源发射器（113）为数个围绕沿接受缝设置的LED光源。

9.根据权利要求1所述的台式毛发毒品检测仪，其特征在于：检测单元（1）的接受缝（112）下方设置有用于防止杂光进入的遮光罩（119）；所述接受缝（112）为条形缝隙。

10.根据权利要求1所述的台式毛发毒品检测仪，其特征在于：所述检测单元（1）的光路机构（11）还具有盖板（117），所述信号采集器（116）固定于该盖板（117），盖板（117）固定于盒体（111）顶部。

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