CN219266316U - 移动平台及样本分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种移动平台及样本分析仪，移动平台包括底层基板、滑动安装在底层基板上的中间基板、滑动安装在中间基板上的顶层基板、驱动机构一和驱动机构二；所述驱动机构一用于驱动中间基板在底层基板上的滑动；所述驱动机构二用于驱动顶层基板在中间基板上的滑动；所述驱动机构一设置在底层基板的一侧，中间基板覆盖在底层基板及驱动机构一上；所述驱动机构二设置在顶层基板的一侧，顶层基板和驱动机构二均设置在中间基板顶部。本实用新型通过中间基板覆盖底层基板及驱动机构一、顶层基板和驱动机构二同时设置在中间基板的顶部，不仅可以减小整体装置的体积及面积，而且可以防止驱动机构占用过大的面积及空间。

Description

移动平台及样本分析仪

技术领域

本实用新型涉及医疗诊断领域，具体涉及一种移动平台及样本分析仪。

背景技术

在医疗诊断领域，XY移动平台是一种常见的工作载台，其常用于高精度的样本定位、快速诊断检测等方面。随着医疗诊断领域的向小型化和轻便化的方向发展，其对于现有的XY移动平台提出了更高的要求。由于现有医疗诊断仪器的体积越来越小，检测的准确率和正确率要求越来越高，影响上述需求的部分原因在于承载样本的XY移动平台的尺寸过大导致。

实用新型内容

本实用新型公开了一种移动平台及样本分析仪，以解决现有技术中存在的平台尺寸过大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种移动平台，包括底层基板、滑动安装在底层基板上的中间基板、滑动安装在中间基板上的顶层基板、驱动机构一和驱动机构二；所述驱动机构一用于驱动中间基板在底层基板上的滑动；所述驱动机构二用于驱动顶层基板在中间基板上的滑动；所述中间基板覆盖底层基板及驱动机构一；所述顶层基板和驱动机构二均设置在中间基板的顶部。

进一步的，所述底层基板和中间基板之间设置有交叉滚柱导轨一；所述中间基板和顶层基板之间设置有交叉滚柱导轨二；所述交叉滚柱导轨一和交叉滚柱导轨二之间相互垂直。

进一步的，所述驱动机构一包括X轴步进电机、安装在X轴步进电机输出轴上的滚珠丝杠一、转动安装在滚珠丝杠一上的丝杠螺母一及X向电机架；所述滚珠丝杠一的两端通过轴承转动架设在X向电机架两端；所述X轴步进电机安装在X向电机架的一端；所述X轴步进电机通过联轴器与滚珠丝杠一连接；所述驱动机构二包括Y轴步进电机、安装在Y轴步进电机输出轴上的滚珠丝杠二、转动安装在滚珠丝杠二上的丝杠螺母二及Y向电机架；所述滚珠丝杠二的两端通过轴承转动架设在Y向电机架两端；所述Y轴步进电机安装在Y向电机架的一端；所述Y轴步进电机通过联轴器与滚珠丝杠二连接；所述底层基板与丝杠螺母一固定连接；所述中间基板与X向电机架固定连接；所述顶层基板与丝杠螺母二固定连接。

进一步的，所述底层基板通过移动架固定在驱动机构一的丝杠螺母一上；所述顶层基板通过移动架固定在驱动机构二的丝杠螺母二上。

进一步的，所述X向电机架远离X轴步进电机的一端还设置有轴承挡圈；所述轴承挡圈位于滚珠丝杠一的一端。

进一步的，所述X向电机架的一侧和Y向电机架的一侧均设置有光耦传感器。

进一步的，所述驱动机构一设置在底层基板的一侧；所述驱动机构二设置在顶层基板的一侧；所述X轴步进电机和Y轴步进电机设置在中间基板相同的一角。

进一步的，所述X轴步进电机所在X向电机架的一侧还设置有线束固定块；所述线束固定块设置在Y轴步进电机的下方。

进一步的，所述线束固定块上设置有U型槽。

一种样本分析仪，包括上述所述的移动平台。

本实用新型采取以上技术方案，具有以下优点：

本实用新型通过中间基板覆盖底层基板及驱动机构一、顶层基板和驱动机构二同时设置在中间基板的顶部，不仅可以减小整体装置的体积及面积，而且可以防止驱动机构占用过大的面积及空间。

附图说明

图1为本实用新型移动平台结构示意图；

图2为本实用新型底层基板结构示意图；

图3为本实用新型中间基板结构示意图；

图4为本实用新型移动平台爆炸图；

图5为本实用新型移动平台侧视图。

附图标记：1-底层基板；2-中间基板；3-顶层基板；4-交叉滚柱导轨一；5-交叉滚柱导轨二；6-X轴步进电机；7-滚珠丝杠一；8-丝杠螺母一；9-X向电机架；10-Y轴步进电机；11-滚珠丝杠二；12-丝杠螺母二；13-Y向电机架；14-轴承挡圈；15-线束固定块；16-光耦传感器。

具体实施方式

下面对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

如图1-5所示，移动平台，包括底层基板1、滑动安装在底层基板1上的中间基板2和滑动安装在中间基板2上的顶层基板3；还包括驱动机构一和驱动机构二；驱动机构一用于驱动中间基板2在底层基板1上的滑动；驱动机构二用于驱动顶层基板3在中间基板2上的滑动。驱动机构一设置在底层基板1的一侧，中间基板2覆盖底层基板1及驱动机构一；驱动机构二设置在顶层基板3的一侧，顶层基板3和驱动机构二均设置在中间基板2的顶部。驱动机构一和驱动机构二在水平方向垂直。本实用新型实施例中，底层基板1固定不动。

本实用新型中间基板2覆盖底层基板1及驱动机构一、顶层基板3和驱动机构二同时设置在中间基板2的顶部，不仅可以减小整体装置的体积及面积，而且可以防止驱动机构占用过大的面积及空间。

底层基板1和中间基板2之间设置有交叉滚柱导轨一4，中间基板2和顶层基板3之间设置有交叉滚柱导轨二5；底层基板1与中间基板2之间通过交叉滚柱导轨一4相对滑动；中间基板2与顶层基板3之间通过交叉滚柱导轨二5相对滑动。交叉滚柱导轨一4与驱动机构一平行，交叉滚柱导轨二5与驱动机构二平行。交叉滚柱导轨一4和交叉滚柱导轨二5之间相互垂直，使得中间基板2和顶层基板3之间形成不同水平方向的移动。交叉滚柱导轨的设置，可以防止中间基板2和顶层基板3移动时的方向偏差，提高中间基板2和顶层基板3沿直线移动时的精度。

为了便于描述和区分，本文中，将中间基板2来回运动的方向称为X方向上的移动，顶层基板3来回运动的方向称为Y方向上的移动，上述命名仅用于区分，不具有技术限制。

交叉滚柱导轨一4在安装时通过底层基板1和中间基板2上的台阶进行定位，从而保证了交叉滚柱导轨的安装精度，也减小了上下两个基板在Z轴方向上的厚度。安装精度的提高是保证移动平台在工作过程中移动精度的前提。

驱动机构一包括X轴步进电机6、安装在X轴步进电机6输出轴上的滚珠丝杠一7、转动安装在滚珠丝杠一7上的丝杠螺母一8及X向电机架9，滚珠丝杠一7的两端通过轴承转动架设在X向电机架9两端，X轴步进电机6安装在X向电机架9的一端，X轴步进电机6通过联轴器与滚珠丝杠一7连接。

驱动机构二包括Y轴步进电机10、安装在Y轴步进电机10输出轴上的滚珠丝杠二11、转动安装在滚珠丝杠二11上的丝杠螺母二12及Y向电机架13，滚珠丝杠二11的两端通过轴承转动架设在Y向电机架13两端，Y轴步进电机10安装在Y向电机架13的一端，Y轴步进电机10通过联轴器与滚珠丝杠二11连接。

底层基板1通过移动架固定在驱动机构一的丝杠螺母一8上，顶层基板3通过移动架固定在驱动机构二的丝杠螺母二12上。中间基板2固定安装在X向电机架9上。上述结构的设置可以减小移动平台的尺寸大小并提高精度。

在X向移动上，X轴步进电机6是通过螺栓固定在X向电机架9上，X向电机架9与底层基板1之间无连接，而X向的移动架与下方的底层基板1连接，通过力的相互作用而使X向电机架9和底层基板1发生相互运动而移动。由于X向平台移动中，移动架的连接是从滚珠丝杠一7处向下连接，因而这种结构的设计避免了移动架向上连接时需要留出的连接空间，还能使X向电机架9做下沉设计，减小了移动平台在Z轴方向上的尺寸。

Y向平台的移动架是与顶层基板3相连接，这是X向和Y向移动不同的地方。Y轴步进电机10驱动的丝杠螺母通过移动架向上连接顶层基板，是通过中间基板2预留的空位进行安装调试。由于中间基板2是随X向电机架9一起运动的，此时为了使顶层基板3沿着Y向运动，需要将移动架与顶层基板3连接，这种设计也使得Y轴步进电机10可以在Z轴上做上升设计，从而使电机轴中心在Z轴方向上高出顶层基板3的底面，因而顶层基板3和底层基板1的相对位置是缩小的。

X向电机架9远离X轴步进电机6的一端还设置有轴承挡圈14，轴承挡圈14位于滚珠丝杠一7的一端，固定在X向电机架9上，防止滚珠丝杠一7和轴承发生轴向窜动现象。X向电机架9的设计降低了移动平台在Z轴方向上的尺寸，此外，交叉滚柱导轨的使用和螺栓槽孔的设计也都减小了移动平台的厚度。相比于普通的直线导轨，交叉滚柱导轨由于其独特的结构，其高度尺寸比之降低，精度和寿命也比之增加，从而保证了移动平台的多次连续移动中的定位精度，也使其尺寸高度降低。

X轴步进电机6通过旋转运动带动X轴上方的中间基板2进行直线运动，Y轴步进电机10也是通过旋转运动带动Y轴上方的顶层基板3作直线运动。顶层基板3位于中间基板2的上方，其通过螺栓与下方的交叉滚柱导轨连接。

本实用新型X轴步进电机6和Y轴步进电机10设置在中间基板2相同的一角。X轴步进电机6所在X向电机架9的一侧还设置有线束固定块15，线束固定块15设置在Y轴步进电机10的下方。线束固定块15上设置有U型槽，线束固定块15通过中间的U型槽将X轴步进电机和Y轴步进电机的电源线和信号线固定起来，防止步进电机运动时线路分散拖拽造成安全事故。为了提升使用效率和安全，降低线路随平台移动造成的拖拽现象，本实用新型设计的线束固定块，通过固定线路，提升了使用的体验。

X向电机架9的一侧和Y向电机架13的一侧均设置有光耦传感器16，光耦传感器16是移动平台上重要的部件，其作为闭环控制系统的一部分将X轴和Y轴方向上的移动位置进行反馈，防止物体移动距离过大发生碰撞。为了精准定位和监测行程，在X向和Y向的移动方向上使用的光耦传感器，形成了闭环控制系统，做到更准确的定位。

本实用新型的移动平台的工作过程如下：

X轴步进电机收到工作信号开始启动，此时步进电机根据输入的脉冲数开始旋转固定的圈数，滚珠丝杠通过联轴器与步进电机连接，步进电机的旋转将带动滚珠丝杠旋转相同的圈数。此时，位于滚珠丝杠上的丝杠螺母会将滚珠丝杠的旋转运动转化为直线运动，而移动架的一侧通过螺栓与丝杠螺母连接，另一侧通过螺栓与底层基板固定。

当丝杠螺母沿着滚珠丝杠做直线运动时，移动架也会随之发生移动，因为移动架与底层基板固定且底层基板是通过螺栓固定不动的，则X向电机架会沿着X向运动，使底层基板和X向电机架发生相对运动。图中的交叉滚柱导轨一侧与底层基板固定，一侧与中间基板固定，而中间基板还与X向电机架通过螺栓连接。当X向电机架发生移动时，会带动中间基板沿着X向移动。X方向上的移动方向与步进电机的正反转有关，其移动距离除了通过脉冲数控制外，还需要有光耦传感器形成闭环控制，以免发生碰撞。

Y轴方向上的运动与X轴方向上的相差不大，也是通过滚珠丝杠将步进电机的旋转运动转化为直线运动，从而带动位于其上的顶层基板沿着Y轴方运动。

Y向步进电机的旋转会带动滚珠丝杠的旋转，进而使丝杠螺母沿着Y向移动，此时连接在丝杠螺母上的移动架也会跟着移动，由于移动架的另一端固定在顶层基板上，顶层基板也会随之沿Y向运动。交叉滚柱导轨的一侧固定在中间基板上，另一侧固定在顶层基板上，其主要使顶层基板沿着Y向移动且不发生偏移，并保证了运动的平稳和精度。

本实用新型还公布了一种样本分析仪，包括上述所述的移动平台。

本实用新型顶层基板的上方可以用于芯片载台的安装，从而完成样本芯片在X向和Y向上的移动。本实用新型通过步进电机带动滚珠丝杠的旋转，从而将电机的旋转运动转化为直线运动，实现样本芯片在X向和Y向上的移动。

本实用新型移动平台通过结构设计减小尺寸大小，从而适用于越来越小型化的医疗诊断仪器中的样本定位和检测；通过X轴和Y轴方向上的步进电机带动丝杠旋转，从而分别实现平台的X轴和Y轴的直线移动，从而控制平台上方物体的位置；利用交叉滚柱导轨和精密滚珠丝杠作为机械传动装置，实现移动平台的精密控制，为医疗诊断的准确度和结果的正确性提供保证。

本实用新型独特的结构设计使移动平台的相对尺寸更小，在厚度上更是因为使用了交叉滚柱导轨而降低了设备的安装高度，从而适用于医疗诊断仪器更小的尺寸要求。本实用新型的定位精度更高，使用的零部件和机械结构做到了更高的定位精度，可以在满足精度要求的情况下多次重复移动，并且运行平稳，以适用于医疗诊断中检测速度快、定位精度高等需求。本实用新型使用的步进电机等设备在保证移动平台尺寸的前提上，做到了组装成本更低，结构更加简单，更便于批量生产的特点。

本实用新型在结构上将X轴和Y轴两端的步进电机分别设置在平台X方向和Y方向的端部而不是中间位置，为进一步减小移动平台尺寸和厚度提供了保证。本实用新型独特的结构设计可以满足不同医疗诊断行业中样本的检测频率高、定位精度高、结构小型化等使用要求。

以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种移动平台，其特征在于，包括底层基板、滑动安装在底层基板上的中间基板、滑动安装在中间基板上的顶层基板、驱动机构一和驱动机构二；所述驱动机构一用于驱动中间基板在底层基板上的滑动；所述驱动机构二用于驱动顶层基板在中间基板上的滑动；所述中间基板覆盖底层基板及驱动机构一；所述顶层基板和驱动机构二均设置在中间基板的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种移动平台，其特征在于，所述底层基板和中间基板之间设置有交叉滚柱导轨一；所述中间基板和顶层基板之间设置有交叉滚柱导轨二；所述交叉滚柱导轨一和交叉滚柱导轨二之间相互垂直。

3.根据权利要求1所述的一种移动平台，其特征在于，所述驱动机构一包括X轴步进电机、安装在X轴步进电机输出轴上的滚珠丝杠一、转动安装在滚珠丝杠一上的丝杠螺母一及X向电机架；所述滚珠丝杠一的两端通过轴承转动架设在X向电机架两端；所述X轴步进电机安装在X向电机架的一端；所述X轴步进电机通过联轴器与滚珠丝杠一连接；所述驱动机构二包括Y轴步进电机、安装在Y轴步进电机输出轴上的滚珠丝杠二、转动安装在滚珠丝杠二上的丝杠螺母二及Y向电机架；所述滚珠丝杠二的两端通过轴承转动架设在Y向电机架两端；所述Y轴步进电机安装在Y向电机架的一端；所述Y轴步进电机通过联轴器与滚珠丝杠二连接；所述底层基板与丝杠螺母一固定连接；所述中间基板与X向电机架固定连接；所述顶层基板与丝杠螺母二固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种移动平台，其特征在于，所述底层基板通过移动架固定在驱动机构一的丝杠螺母一上；所述顶层基板通过移动架固定在驱动机构二的丝杠螺母二上。

5.根据权利要求3所述的一种移动平台，其特征在于，所述X向电机架远离X轴步进电机的一端还设置有轴承挡圈；所述轴承挡圈位于滚珠丝杠一的一端。

6.根据权利要求3所述的一种移动平台，其特征在于，所述X向电机架的一侧和Y向电机架的一侧均设置有光耦传感器。

7.根据权利要求3所述的一种移动平台，其特征在于，所述驱动机构一设置在底层基板的一侧；所述驱动机构二设置在顶层基板的一侧；所述X轴步进电机和Y轴步进电机设置在中间基板相同的一角。

8.根据权利要求6所述的一种移动平台，其特征在于，所述X轴步进电机所在X向电机架的一侧还设置有线束固定块；所述线束固定块设置在Y轴步进电机的下方。

9.根据权利要求8所述的一种移动平台，其特征在于，所述线束固定块上设置有U型槽。

10.一种样本分析仪，其特征在于，包括权利要求1-9中任意一项所述的移动平台。

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