CN218885592U - 样本混匀角度调节机构和样本分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种样本混匀角度调节机构，包括混匀座，所述混匀座上安装有第一转轴，所述第一转轴上安装有角度调节座，所述角度调节座内安装有用于放置反应杯的反应杯座；还包括角度调节驱动机构，所述角度调节驱动机构用于驱动所述角度调节座绕第一轴线转动以调节所述反应杯座的倾斜角度，所述第一轴线与所述第一转轴的轴线共轴。本实用新型还公开了一种样本分析仪。本实用新型的样本混匀角度调节机构和样本分析仪，能够调节偏心角度，以达到更好的混匀效果；在混匀后反应杯能够准确复位，以便于抓取和转移。

Description

样本混匀角度调节机构和样本分析仪

技术领域

本实用新型属于医疗器械技术领域，具体的为一种样本混匀角度调节机构和样本分析仪。

背景技术

现有的样本混匀装置主要有两种混匀方式：一种是采用同心混匀，即在旋转混匀的过程中，混匀装置的旋转中心轴与反应杯的中心轴为同一轴线，同心混匀的效果不理想，且混匀所需时间长；另一种是竖直偏心混匀，即在旋转混匀的过程中，混匀装置的旋转中心轴与反应杯的中心轴之间存在一定的偏心距，竖直偏心混匀可以提高混匀效果，但是，由于竖直偏心混匀装置中的反应杯不在旋转中心轴线上，在偏心混匀后，由于旋转电机的停止位置误差使反应杯难以回复到原本的竖直位置，进而造成反应杯抓手的定位准确度难以保证，不利于反应杯抓手对反应杯的准确抓取和转移。另外，现有的混匀装置虽然可以使反应杯具有偏心距，但由于结构的限制，该偏心距为固定值，即在混匀过程中无法调节反应杯的偏心角度，也无法根据不同的混匀工况来调节反应杯的偏心角度。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种样本混匀角度调节机构和样本分析仪，能够调节偏心角度，以达到更好的混匀效果；在混匀后反应杯能够准确复位，以便于抓取和转移。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

本实用新型首先提出了一种样本混匀角度调节机构，包括混匀座，所述混匀座上安装有第一转轴，所述第一转轴上安装有角度调节座，所述角度调节座内安装有用于放置反应杯的反应杯座；

还包括角度调节驱动机构，所述角度调节驱动机构用于驱动所述角度调节座绕第一轴线转动以调节所述反应杯座的倾斜角度，所述第一轴线与所述第一转轴的轴线共轴。

进一步，所述角度调节驱动机构包括角度调节杆和用于驱动所述角度调节杆沿第二轴线或与第二轴线平行的方向做直线运动的直线驱动机构，所述第二轴线与第一轴线垂直。

进一步，所述角度调节杆的轴线与所述第一轴线之间空间垂直；和/或，所述角度调节杆的顶面上设有调节斜面，所述调节斜面与所述第一轴线平行。

进一步，所述角度调节座上设有用于与所述调节斜面配合的角度调节头、或所述反应杯座的底部与所述调节斜面配合。

进一步，所述混匀座上设有直线轨道，所述角度调节杆与所述直线轨道滑动配合。

进一步，还包括用于驱动所述角度调节座绕所述第一轴线转动以使所述反应杯座复位的角度复位机构。

进一步，所述角度复位机构包括设置在所述第一转轴上的复位扭簧。

进一步，所述混匀座上设有复位限位槽，所述角度调节座上设有与所述复位限位槽限位配合以定位所述角度调节座复位位置的复位限位块。

进一步，所述混匀座上设有第二转轴，所述第二转轴的轴线与所述第二轴线共线，所述第二转轴内设有中心通孔。

本实用新型还提出了一种样本分析仪，包括如上所述的样本混匀角度调节机构。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的样本混匀角度调节机构，通过将角度调节座通过第一转轴安装在混匀座上，使用时，通过角度调节驱动机构驱动角度调节座绕第一轴线转动，反应杯座与角度调节座同步转动，即可调节反应杯座的轴线相对于第二轴线的倾斜角度，即可使反应杯座相对于第二轴线偏心，且偏心角度可以根据实际需要进行设置和调节；样本混匀后，利用角度复位机构使角度调节座绕第一轴线反向转动，使反应杯座准确复位到初始位置，便于反应杯的抓取和转移。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为采用了本实用新型样本混匀角度调节机构的样本混匀装置实施例的结构示意图；

图2为旋转电机与角度调节杆18之间的连接关系示意图；

图3为在驱动反应杯座绕第一轴线转动前驱动反应杯座绕第二轴线转动时的结构示意图；

图4为在驱动反应杯座绕第一轴线转动的起始时刻同时驱动反应杯座绕第二轴线转动时的结构示意图；

图5为在反应杯座轴线与第二轴线之间的夹角达到设定值的过程中驱动反应杯座绕第二轴线转动时的结构示意图；

图6为在反应杯座轴线与第二轴线之间的夹角达到设定值的时刻同时驱动反应杯座绕第二轴线转动时的结构示意图；

图7为在反应杯座轴线与第二轴线之间的夹角达到设定值后驱动反应杯座绕第二轴线转动时的结构示意图；

图8为在反应杯座绕第二轴线转动前驱动反应杯座绕第一轴线转动时的结构示意图；

图9为在反应杯座绕第二轴线转动的起始时刻驱动反应杯座绕第一轴线转动时的结构示意图；

图10为在反应杯座绕第二轴线转动的转速达到设定转速的过程中驱动反应杯座绕第一轴线转动时的结构示意图；

图11为在反应杯座绕第二轴线转动的转速达到设定转速的时刻驱动反应杯座绕第一轴线转动时的结构示意图；

图12为在反应杯座绕第二轴线转动的转速达到设定转速后驱动反应杯座绕第一轴线转动时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1所示，本实施例的样本混匀装置，包括底板1、安装板6和样本混匀角度调节机构，本实施例的样本混匀角度调节机构包括混匀座10，混匀座10上安装有第一转轴12，第一转轴12上安装有角度调节座13，角度调节座13内安装有用于放置反应杯的反应杯座14。本实施例的样本混匀角度调节机构还包括角度调节驱动机构。本实施例的底板1与安装板6之间设有活动板3，底板1与安装板6之间设有与第二轴线平行的导向柱2，活动板3滑动配合安装在导向柱2上并可沿着导向柱2做直线运动，导向柱2与活动板3之间设有直线轴承5。

本实施例中，令第一转轴12的轴线为第一轴线，第二轴线与第一轴线垂直，反应杯座14的轴线与第一轴线垂直。具体的，本实施例中，第一轴线位于水平方向，第二轴线位于竖直方向，当然，在其他一些实施例中，第一轴线和第二轴线还可以分别位于其他方向上，不再累述。

具体的，角度调节驱动机构用于驱动角度调节座13绕第一轴线转动以调节反应杯座14的倾斜角度。本实施例中，角度调节驱动机构包括角度调节杆18和用于驱动角度调节杆18沿第二轴线或与第二轴线平行的方向做直线运动的直线驱动机构。具体的，本实施例的混匀座10上设有直线轨道11，角度调节杆18与直线轨道11滑动配合。本实施例中，角度调节杆18的顶面上设有调节斜面18a，调节斜面18a与第一轴线平行。本实施例中，反应杯座14的下端伸出角度调节座13的下方，即反应杯座14的底部与调节斜面18a配合。当然，在其他一些实施例中，也可以在角度调节座13上设有用于与调节斜面18a配合的角度调节头，不再累述。此时，角度调节杆18通过调节斜面18a与角度调节座13接触配合，角度调节杆18与角度调节座13之间的接触压力与调节斜面18a垂直，可使角度调节杆18与角度调节座13之间的接触压力相对于第一轴线的转矩大于零，以驱动角度调节座13绕第一轴线转动。当然，在其他一些实施例中，为了驱动角度调节座13绕第一轴线转动，还可以使角度调节杆18的轴线与第一轴线之间空间垂直，如此，角度调节杆18对角度调节座13施加的力相对于第一轴线的力臂大于零，即角度调节杆18对角度调节座13施加的转矩大于零，以驱动角度调节座13绕第一轴线转动。具体的，本实施例中，角度调节杆18与活动板3同步移动。直线驱动机构包括安装在底板1或安装板6上的直线电机7，直线电机7的输出轴与活动板3连接。本实施例的直线电机7安装在安装板6上。

本实施例的混匀座10上设有旋转轴座9，旋转轴座9上设有第二转轴21，第二转轴21内设有中心通孔。第二转轴21的轴线与第二轴线共线，且第二转轴21通过轴承8转动配合安装在安装板6上。混匀装置包括用于驱动混匀座10绕第二轴线转动旋转驱动机构，本实施例的旋转驱动机构包括旋转电机4，旋转电机4安装在活动板3上，且旋转电机4的输出轴与第二转轴21共轴，旋转电机4的输出轴通过联轴器17与角度调节杆18相连，如图2所示。如此，由于角度调节杆18通过直线轨道11安装在混匀座10上，即角度调节杆18仅能够在第二轴线方向或与第二轴线平行的方向相对于混匀座10移动，但在旋转电机4驱动角度调节杆18转动时，混匀座10与角度调节杆18同步转动，在混匀座10的带动作用下，角度调节座13和反应杯座14均绕第二轴线与混匀座10同步转动。

本实施例的样本混匀角度调节机构还包括用于驱动角度调节座13绕第一轴线转动以使反应杯座14复位的角度复位机构。本实施例的角度复位机构包括设置在第一转轴12上的复位扭簧15。当角度调节杆18驱动角度调节座13绕第一轴线转动的过程中，会驱动复位扭簧15发生形变，当角度调节杆18背向角度调节座13的方向向下移动时，角度调节杆18与角度调节座13之间的接触压力减小甚至为零，在复位扭簧15施加的扭矩作用下，驱动角度调节座13绕第一轴线转动复位。具体的，为了快速实现复位定位，本实施例在混匀座10上设有复位限位槽19，角度调节座13上设有与复位限位槽19限位配合以定位角度调节座13复位位置的复位限位块20，通过复位限位槽19与复位限位块20之间的限位配合关系，在角度调节座13复位转动的过程中，可以快速定位复位位置，并可进一步提高复位精度。

在本实施例的优选方案中，角度调节座13内设有用于吸附磁珠以强化混匀效果的磁铁16。

本实施例还提出了一种包括本实施例如上所述的样本混匀角度调节机构的样本分析仪。

下面结合本实施例上述样本混匀装置对样本混匀的方法进行详细说明。

具体的，本实施例的样本混匀方法，包括如下步骤：

步骤一：将装载有样本的反应杯放入到反应杯座14内。

步骤二：驱动反应杯座14绕第一轴线转动以调节反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角、驱动反应杯座14绕第二轴线转动。

具体的，本实施例中，驱动反应杯座14绕第一轴线转动以调节反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角的方法为：驱动角度调节杆18沿着第二轴线方向或与第二轴线平行的方向朝向角度调节座13向上移动，当角度调节杆18与角度调节座13接触后，角度调节杆18对角度调节座13施加的力相对于第一轴线的转矩大于零，在该转矩的作用下驱动角度调节座13绕第一轴线转动以调节反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角。

本实施例中，驱动反应杯座14绕第二轴线转动的方法为：利用旋转电机4驱动角度调节杆18转动，并使混匀座10绕第二轴线与角度调节杆18同步转动，在混匀座10的带动作用下，使反应杯座14绕第二轴线转动。

步骤三：样本混匀后，使反应杯座14停止绕第二轴线转动、并驱动反应杯座14绕第一轴线转动使其轴线与第二轴线平行或共线，反应杯座14复位到初始位置。

本实施例中，驱动反应杯座14复位的方法为：驱动角度调节杆18沿着第二轴线或与第二轴线平行的方向背向角度调节座13向下移动，角度调节杆18与角度调节座13之间的接触压力减小甚至为零，在复位扭簧施加的扭矩作用下驱动角度调节座13绕第一轴线转动，使反应杯座14的轴线与第二轴线平行或共轴，复位到初始位置。具体的，复位过程中，也可以使反应杯座13的转速值先为零，也可以使反应杯座13与第二轴线的夹角的值先为零，当然，也可以使反应杯座13的转速值以及使反应杯座13与第二轴线的夹角的值同时为零，不在累述。

具体的，本实施例在混匀座10上设置复位限位槽19，在角度调节座13上设置复位限位块20；当反应杯座14位于初始位置时，复位限位槽19与复位限位块20之间限位配合。如此，利用复位限位槽19与复位限位块20之间的限位配合关系，可以使角度调节座13绕第一轴线转动并快速复位到初始位置。

具体的，步骤二中，在样本混匀过程中，驱动反应杯座14绕第一轴线转动，使反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角按照设定的夹角-时间曲线变动；驱动反应杯座14绕第二轴线转动，使反应杯座14按照设定的转速-时间曲线转动。

在样本混匀过程中，反应杯座14轴线与第二轴线之间的夹角和反应杯座14绕第二轴线转动的转速可以有多种方式，可以根据实际工况需要选择不同的方式对样本进行混匀，如下：

第一种方式：调节反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角等于设定值，并保持反应杯座14与第二轴线之间的夹角不变。驱动反应杯座14按照设定的转速-时间曲线绕第二轴线转动。具体的，可以在驱动反应杯座14绕第一轴线转动前驱动反应杯座14按照设定的转速-时间曲线绕第二轴线转动，如图3所示；也可以在反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角达到设定值的过程中驱动反应杯座14按照设定的转速-时间曲线绕第二轴线转动，具体的，反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角达到设定值的过程中包括驱动反应杯座14绕第一轴线转动的起始时刻和夹角达到设定值的时刻，如图4-6所示；还以在反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角达到设定值后驱动反应杯座14按照设定的转速-时间曲线绕第二轴线转动如图7所示。在竖直向下的视图方向上，以反应杯座14绕第二轴线瞬时针转动为正向转动，转速为正；反应杯座14绕第二轴线逆时针转动为反向转动，转速为负，则转速-时间曲线可以有多种方式，如下：

转速-时间曲线包括三段，分别为加速段、匀速段和减速段，如图3所示；

转速-时间曲线包括加速段和减速段，如图4所示；

转速-时间曲线包括第一加速段、第一匀速段、第二加速段、第二匀速段和减速段，如图5所示；

转速-时间曲线包括第一加速段、第一匀速段、减速段、第二匀速段和第二加速段，反应杯座14在第一匀速段正向转动，在第二匀速段反向转动，即减速段将第一匀速段的正向转读减速到第二匀速段的反向转动，第二加速段将第二匀速段的反向转动加速到转速为零，如图6所示；

转速-时间曲线包括第一加速段、减速段和第二加速段，减速段将第一加速段末尾时刻的正向转动减速到第二加速段起始的反向转动，而后在第二加速段将反向转动加速到转速为零，如图7所示。

以上仅示例了转速-时间曲线的几种典型曲线形式，转速-时间曲线可以为其他多种方式，转速-时间曲线可以根据混匀工况进行选择和设置，不再累述。

第二种方式：驱动反应杯座14以设定的旋转加速度加速到设定的转速后，保持反应杯座14的转速不变；驱动反应杯座14绕第一轴线转动并使反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角按照设定的夹角-时间曲线变动。具体的，可以在驱动反应杯座14绕第二轴线转动前驱动反应杯座14绕第一轴线转动，使反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角按照设定的夹角-时间曲线变动，如图8所示；也可以在反应杯座14的转速达到设定转速的过程中驱动反应杯座14绕第一轴线转动，使反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角按照设定的夹角-时间曲线变动，具体的，在反应杯座14的转速达到设定转速的过程中包括驱动反应杯座14转动的起始时刻和转速达到设定转速的时刻，如图9-11所示；还可以在反应杯座14的转速达到设定转速后，驱动反应杯座14绕第一轴线转动，使反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角按照设定的夹角-时间曲线变动，如图12所示。

本实施例在复位限位槽19与复位限位块20之间的限位配合关系作用下，在垂直于第一轴线和第二轴线的视图方向上，反应杯座13的轴线仅能够在第二轴线和第一轴线右下侧区域范围内移动，令反应杯座13的轴线与第二轴线之间的夹角均为正值，则夹角-时间曲线也可以有多种方式，如下：

夹角-时间曲线包括三段，分别为角度增大段、角度保持段和角度减小段，如图8所示；

夹角-时间曲线包括角度增大段和角度减小段，如图9所示；

夹角-时间曲线包括第一角度增大段、第一角度保持段、第二角度增大段、第二角度保持段和角度减小段，如图10所示；

夹角-时间曲线包括角度增大段、第一角度保持段、第一角度减小段、第二角度保持段和第二角度减小段，如图11所示；

夹角-时间曲线包括第一角度增大段、第一角度减小段、第二角度增大段和第二角度减小段，如图12所示。

以上仅示例了夹角-时间曲线的几种典型曲线形式，夹角-时间曲线可以为其他多种方式，夹角-时间曲线可以根据混匀工况进行选择和设置，不再累述。

第三种方式：在匀混过程中，使反应杯座14的轴线与第二轴线之间的夹角按照设定的夹角-时间曲线变动，使反应杯座14按照设定的转速-时间曲线转动。具体的，转速-时间曲线可以与第一种方式中的相同或相当，夹角-时间曲线可以与第二种方式中的相同或相当，不在累述。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种样本混匀角度调节机构，其特征在于：包括混匀座(10)，所述混匀座(10)上安装有第一转轴(12)，所述第一转轴(12)上安装有角度调节座(13)，所述角度调节座(13)内安装有用于放置反应杯的反应杯座(14)；

还包括角度调节驱动机构，所述角度调节驱动机构用于驱动所述角度调节座(13)绕第一轴线转动以调节所述反应杯座(14)的倾斜角度，所述第一轴线与所述第一转轴(12)的轴线共轴。

2.根据权利要求1所述的样本混匀角度调节机构，其特征在于：所述角度调节驱动机构包括角度调节杆(18)和用于驱动所述角度调节杆(18)沿第二轴线或与第二轴线平行的方向做直线运动的直线驱动机构，所述第二轴线与第一轴线垂直。

3.根据权利要求2所述的样本混匀角度调节机构，其特征在于：所述角度调节杆(18)的轴线与所述第一轴线之间空间垂直；和/或，所述角度调节杆(18)的顶面上设有调节斜面(18a)，所述调节斜面(18a)与所述第一轴线平行。

4.根据权利要求3所述的样本混匀角度调节机构，其特征在于：所述角度调节座(13)上设有用于与所述调节斜面(18a)配合的角度调节头、或所述反应杯座(14)的底部与所述调节斜面(18a)配合。

5.根据权利要求2所述的样本混匀角度调节机构，其特征在于：所述混匀座(10)上设有直线轨道(11)，所述角度调节杆(18)与所述直线轨道(11)滑动配合。

6.根据权利要求2所述的样本混匀角度调节机构，其特征在于：还包括用于驱动所述角度调节座(13)绕所述第一轴线转动以使所述反应杯座(14)复位的角度复位机构。

7.根据权利要求6所述的样本混匀角度调节机构，其特征在于：所述角度复位机构包括设置在所述第一转轴(12)上的复位扭簧(15)。

8.根据权利要求7所述的样本混匀角度调节机构，其特征在于：所述混匀座(10)上设有复位限位槽(19)，所述角度调节座(13)上设有与所述复位限位槽(19)限位配合以定位所述角度调节座(13)复位位置的复位限位块(20)。

9.根据权利要求2所述的样本混匀角度调节机构，其特征在于：所述混匀座(10)上设有第二转轴(21)，所述第二转轴的轴线与所述第二轴线共线，所述第二转轴(21)内设有中心通孔。

10.一种样本分析仪，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的样本混匀角度调节机构。

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