CN219340750U - 一种试剂瓶装卸系统及生化检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种试剂瓶装卸系统及生化检测设备，该试剂瓶装卸系统包括：试剂盘组件、试剂瓶中转站以及试剂瓶装卸移臂，所述试剂瓶装卸移臂用于将试剂瓶在所述试剂盘组件和试剂瓶中转站之间运移。采用本实用新型提供的试剂瓶装卸系统，试剂瓶通过试剂瓶中转站进入运转流程，操作人员无需直接和试剂盘组件直接接触，而是由试剂瓶装卸移臂转移试剂瓶，解决了现有技术中手动操作导致的效率低下的问题。

Description

一种试剂瓶装卸系统及生化检测设备

技术领域

本实用新型涉及生化分析技术领域，具体涉及一种试剂瓶装卸系统及生化检测设备。

背景技术

在全自动生化分析仪中，试剂盘作为装载各项生化分析测试试剂瓶的载体，是生化分析仪的重要组成部分，对实现整个仪器分析测试流程的连续性和完整性有着极其重要的作用。

随着生化分析仪测速的不断提升，对仪器试剂盘中所能存放的试剂量的要求也相应提高，即要求试剂盘中要有更多的试剂瓶放置位，目前国内外主流的高测速生化分析仪普遍采用双（或多）试剂盘的布局方式。例如，在双试剂盘的布局方式下，每个试剂盘采用内圈加外圈的组合布局方式，使得试剂瓶放置位的数量能够达到100以上，基本满足了仪器对试剂量的需求。

然而，由于试剂瓶放置位逐渐增多，现有加样方式仍然依赖操作人员手动装卸试剂瓶，如果单次放置试剂瓶的数量较多，依赖手动操作容易导致效率低下的问题。

实用新型内容

本实用新型公开了一种试剂瓶装卸系统及生化检测设备，以解决现有技术中存在的手动操作容易导致效率低下的问题。

本实用新型的第一方面，提供一种试剂瓶装卸系统，包括：试剂盘组件、试剂瓶中转站以及试剂瓶装卸移臂，所述试剂瓶中转站用于存放试剂瓶，所述试剂瓶装卸移臂用于将试剂瓶在所述试剂盘组件和试剂瓶中转站之间运移。

可选的，所述试剂瓶中转站位于试剂盘组件的一侧，包括加载仓，所述加载仓可在水平方向上进行旋转。

可选的，所述加载仓至少有两个，各个加载仓可以单独在水平方向上进行旋转。

可选的，所述试剂瓶中转站还包括：用于覆盖加载仓的加载仓盖，所述加载仓盖可在水平方向上进行旋转。

可选的，所述试剂瓶装卸移臂包括：用于抓取或释放试剂瓶/试剂瓶盖的试剂瓶抓取机构，所述试剂瓶抓取机构可上下移动并可沿水平方向移动。

可选的，所述试剂瓶装卸移臂还包括试剂瓶开盖驱动装置，在所述试剂瓶抓取机构抓取试剂瓶盖的情况下，所述试剂瓶开盖驱动装置用于驱动所述试剂瓶抓取机构水平旋转。

可选的，所述试剂盘组件的外侧设置有试剂瓶盖回收管道，所述试剂瓶盖回收管道的开口端位于所述试剂瓶装卸移臂的运动路径内。

可选的，所述试剂盘组件对应于所述试剂瓶装卸移臂的运动路径内设置有开口，所述开口用于暴露试剂位。

本实用新型的第二方面，提供一种生化检测设备，包括第一方面任意一种实现方式提供的试剂瓶装卸系统。

本实用新型采取以上技术方案，具有以下优点：

在试剂盘组件邻近位置设置试剂瓶中转站以及试剂瓶装卸移臂，利用试剂瓶中转站盛放试剂瓶，利用试剂瓶装卸移臂将试剂瓶在试剂瓶中转站和试剂盘组件之间运转。在此过程中，试剂瓶通过试剂瓶中转站进入运转流程，操作人员无需直接和试剂盘组件接触，而是由试剂瓶装卸移臂转移试剂瓶，解决了现有技术中手动操作导致的效率低下的问题。

附图说明

图1为本申请提供的一种试剂瓶装卸系统的结构示意图；

图2为本申请提供的试剂瓶中转站的结构示意图；

图3为本申请提供的试剂瓶装卸移臂的结构示意图；

图4为本申请提供的一种试剂瓶装卸系统的拆解示意图；

图5为本申请提供的试剂盘组件的拆解示意图；

图6为本申请提供的试剂盘组件的结构示意图。

附图标记：1-试剂盘组件；2-试剂瓶中转站；3-试剂瓶装卸移臂；4-试剂瓶盖回收管道；11-试剂冷却仓；12-试剂盘；13-试剂盘旋转组件；14-试剂盘盖；131-试剂盘主轴组件；132-试剂盘旋转驱动装置； 141-开口；21-加载仓；22-加载仓旋转组件；23-加载仓盖；24-加载仓盖旋转组件；221-第一固定板；222-第一主轴组件；223-第一驱动装置；241-第二固定板；242-第二主轴组件；243-第二驱动装置；31-水平移臂；32-竖直移臂；33-试剂瓶抓取机构；34-试剂瓶抓取驱动装置；35-试剂瓶开盖驱动装置。

具体实施方式

下面对本申请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申请一部分实施例，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。

本实用新型中，“操作侧”即操作人员执行操作时站立的一侧，对于生化分析仪，通常设置有一个固定的操作侧；“前侧”为靠近操作侧的位置，“后侧”为远离操作侧的位置，以上仅用于说明各部件之间的位置或者空间关系，不能用于限制本申请。

参考图1所示的结构示意图，本申请第一实施例提供一种试剂瓶装卸系统，包括：试剂盘组件1、试剂瓶中转站2以及试剂瓶装卸移臂3，所述试剂瓶中转站用于存放试剂瓶，所述试剂瓶装卸移臂用于将试剂瓶在所述试剂盘组件和试剂瓶中转站之间运移。

本申请实施例中，试剂盘组件1和试剂瓶中转站2均设置有数个试剂位，该试剂位用于存放试剂瓶。试剂位呈周向分布，其底部形状与试剂瓶的底部相适配，且相邻试剂位之间设置有凸起，以便固定试剂瓶。

本申请实施例提供的技术方案中，利用自动化的试剂瓶装卸系统运转试剂瓶，解决了现有技术中手动操作导致的效率低下的问题。

进一步地，在双试剂盘组件的布局方式下，通常将两个试剂盘组件前后并排放置，位于后侧的试剂盘组件由于距离操作侧较远，使得操作人员加载或者卸载试剂瓶的操作性大大降低。本申请实施例中，将所述试剂瓶中转站2设置于靠近操作侧的位置，以便操作人员加载试剂瓶。

参考图2所示的结构示意图，所述试剂瓶中转站2位于试剂盘组件的靠近操作侧一侧，包括：加载仓21以及加载仓旋转组件22，所述加载仓旋转组件22用于驱动加载仓21在水平方向上旋转。

本申请实施例中，设置有至少两个加载仓21，各个加载仓可独立旋转。当执行加样操作时，至少一个加载仓21靠近操作侧，便于操作人员加样；至少一个加载仓21在远离操作侧的位置，便于试剂瓶装卸移臂3转移试剂瓶。因此，需要各个加载仓21能够单独且同时动作，增加了试剂瓶装卸系统动作的连续性，以提高生化分析仪的效率。

为实现上述动作，将加载仓21设计为扇形，多个加载仓21围成圆形，且各个加载仓21能够单独旋转。

参考图2，所述加载仓旋转组件22包括第一固定板221、第一主轴组件222以及第一驱动装置223。由于现有生化分析仪的空间限制，可将加载仓21架设在试剂盘组件的上方，加载仓21的周边可用于放置第一驱动装置223等零部件。如果生化分析仪内部空间足够，也可以将加载仓21设置在其他靠近操作侧的位置。第一固定板221通过第一支撑件架设于试剂盘组件的上方，第一支撑件可以是支撑柱和/或支撑板，本实施例不作具体限定。第一主轴组件222与所述加载仓22固定连接，并通过同步带与所述第一驱动装置223转动连接，第一驱动装置223用于接收旋转指令，驱动第一驱动装置223的转轴转动，从而带动加载仓21水平转动。

本申请实施例中，两个加载仓21分别设置有对应的加载仓旋转组件22。在一种可实现的方式中，将第一驱动装置223与第一主轴组件222之间的同步带分别设置在第一固定板221的两侧，且对向设置，使得空间利用最优。同样的，也可以将两个同步带设置在第一固定板221的同侧，此处不作具体限定。

在一种可实现的方式中，所述加载仓21的数量为2个，各个加载仓21对应的扇形区域角度为100~120°。位于后侧（远离操作侧）的加载仓21配合转移试剂瓶操作时，两个加载仓21之间的空余空间可供加载仓21以递进方式转动。

各个加载仓21可设置成半封闭结构，除边沿以外的三面设置有围挡，使得各个加载仓21之间相互隔离。

为使加载仓21形成封闭空间，所述试剂瓶中转站2还包括：用于覆盖加载仓21的加载仓盖23以及加载仓盖旋转组件24，所述加载仓盖旋转组件24用于驱动所述加载仓盖23水平旋转，以便控制加载仓盖23的开闭。

加载仓盖23与加载仓21的形状相适配，包括一弧形边缘以及顶盖，顶盖与加载仓21的底面形状相近。另外，加载仓盖23与加载仓之间留有空隙，使得在加载仓盖23闭合的情况下，不影响加载仓21的旋转。

加载仓盖旋转组件24包括：第二固定板241、第二主轴组件242以及第二驱动装置243。第二固定板241通过第二支撑件架设在加载仓21的上方，第二支撑件固定于所述第一固定板221的表面，为了节省空间，第二支撑件通常采用细长的支撑柱。加载仓盖23固定连接在第二主轴组件242上，第二主轴组件242的转轴通过同步带与第二驱动装置243的转轴连接，该第二驱动装置243用于接收旋转指令，驱动第二驱动装置243的转轴转动，从而带动加载仓盖23水平转动。

在一种可实现的方式中，第二驱动装置243的位置与其中一个第一驱动装置223的位置上下对应，并且，该第二驱动装置243的周围设置有细长的支撑柱，以此增加空间利用率。

本申请实施例中，操作人员仅能看到一个加载仓，其他加载仓以及试剂盘组件均被限定在加盖的特定空间内，因此，将试剂瓶放置于加载仓21之后，随着加载仓21旋转至仪器后侧，试剂瓶能够处于一个相对封闭的环境，防止试剂被污染。

参考图3所示的结构示意图，所述试剂瓶装卸移臂3包括：架设于试剂盘组件1外侧的水平移臂31、固定连接于所述水平移臂31上的竖直移臂32、设置在所述竖直移臂32上的试剂瓶抓取机构33、以及试剂瓶抓取驱动装置34，所述试剂瓶抓取机构33用于在所述试剂瓶抓取驱动装置34的驱动下抓取试剂瓶。水平移臂31和竖直移臂32均设置有相应的驱动装置，此处不作赘述。

试剂瓶抓取机构33随着竖直移臂32和水平移臂31移动，试剂瓶抓取驱动装置34驱动试剂瓶抓取机构33抓取试剂瓶，使得试剂瓶跟随该试剂瓶抓取机构33移动至其他位置。

在生化分析领域，试剂通常被存储于一个带有旋盖的试剂瓶中。传统的生化分析仪在使用时，需要操作人员手动将试剂瓶盖旋开之后再加载至试剂盘的试剂位，方可进行测试流程。

采用本申请实施例提供的试剂瓶装卸系统，可以将旋开的试剂瓶放置在加载仓21的试剂位中，试剂瓶装卸移臂即可自动对旋开的试剂瓶进行装卸，以解决现有技术中手动操作导致的效率低下的问题。

然而，手动旋开试剂瓶一方面在操作上比较繁琐，另一方面，可能会增加操作人员与试剂接触而造成的风险，例如，试剂被污染影响检测结果、接触试剂增加操作人员感染疾病的风险。

为了解决上述问题，本申请实施例中，所述试剂瓶装卸移臂3还包括试剂瓶开盖驱动装置35，在所述试剂瓶抓取机构33抓取试剂瓶盖的情况下，所述试剂瓶开盖驱动装置35用于驱动所述试剂瓶抓取机构33水平旋转，以便执行开盖操作。

所述试剂瓶抓取机构33可以设置成由两片弧形结构拼接而成的环状结构，该环状结构的开口大小由试剂瓶抓取驱动装置34控制。当需要旋开试剂瓶时，执行以下操作：步骤a，试剂瓶装卸移臂3控制试剂瓶抓取机构33移动至目标试剂瓶的上方；步骤b，试剂瓶抓取驱动装置34控制环状结构的开口打开；步骤c，试剂瓶抓取驱动装置34向下移动至试剂瓶盖所在位置，并将试剂瓶盖包裹在环状结构内；步骤d，试剂瓶抓取驱动装置34控制环状结构的开口夹紧；步骤e，试剂瓶开盖驱动装置35驱动环状结构旋转，即可将试剂瓶盖打开。

参考图4所示的结构示意图，所述试剂盘组件1的外侧设置有试剂瓶盖回收管道4，所述试剂瓶盖回收管道4是一条由不锈钢制作的具有固定截面的中空管道，其固定于试剂盘组件1的底板上，所述试剂瓶盖回收管道4的开口端位于所述试剂瓶装卸移臂的运动路径内，以便试剂瓶抓取机构33将旋下的试剂瓶盖从该开口端丢入试剂瓶盖回收管道4中。

由以上技术方案可知，本申请实施例在试剂瓶装卸系统中集成了针对旋盖式的试剂瓶的自动开盖/丢盖功能，极大了提升操作人员的使用体验，增强了仪器的可操作性以及安全性。

参考图5所示的结构示意图，所述试剂盘组件1包括：试剂冷却仓11、设置于试剂冷却仓11内部的两个试剂盘12、驱动所述试剂盘12旋转的试剂盘旋转组件13、以及与所述试剂冷却仓11相适配的试剂盘盖14。

所述试剂盘旋转组件13包括试剂盘主轴组件131以及试剂盘旋转驱动装置132。所述试剂盘主轴组件131固定有试剂盘12，且与试剂盘旋转驱动装置132的转轴转动连接，试剂盘旋转驱动装置132用于接收旋转指令，驱动试剂盘12转动。通常情况下，试剂盘12设置有内圈试剂盘和外圈试剂盘，内圈试剂盘和外圈试剂盘能够独立旋转，此处不作赘述。

参考图6所示的结构示意图，所述试剂盘盖14在所述试剂瓶装卸移臂的运动路径内设置有开口141，所述开口141用于暴露试剂位。开口141的形状通常为长方形，开口141的长度等于试剂冷却仓11的半径，开口141的宽度方向上至少能够暴露一个内圈试剂盘的试剂位和一个外圈试剂盘的试剂位。

本申请第二实施例提供一种试剂瓶装卸方法，所述试剂瓶装卸方法应用于试剂瓶装卸系统，以下对试剂瓶装卸方法进行详细说明。

本申请实施例提供的试剂瓶装卸方法包括以下步骤：

S1、将试剂瓶加载于试剂瓶中转站。

本申请实施例中，试剂瓶中转站设置有至少两个加载仓21，位于前侧的加载仓21设置有加载仓盖23，加载仓盖23默认处于常闭状态，当需要加载试剂瓶时，操作人员需要首先执行打开加载仓盖23的操作。这里，可以在仪器的一侧设置加载仓盖开关，例如按钮开关，或者其他类型的开关，加载仓盖开关用于控制加载仓盖23的开闭。

优选的，本申请实施例中设置有2个加载仓21，在此情况下，S1包括以下步骤：

S11、将试剂瓶加载至第一加载仓的试剂位，所述第一加载仓为距离操作侧最近的加载仓；

在生化分析领域，通常对样品进行批量测试，生化分析仪单次承载的试剂瓶上限数量为所有试剂盘的试剂位的总数，因此，单次加载的试剂瓶需要低于该上限数量。

S12、判断单次加载数量是否大于第一加载仓的试剂位的数量。

本申请实施例中，加载仓21的试剂位有9个，两个加载仓的试剂位共18个。

该步骤中，如果单次需要加载的试剂瓶数量小于或等于9个，将试剂瓶加载至第一加载仓后，关闭加载仓盖，即完成加样操作，直接执行S2的操作，如果单次需要加载的试剂瓶数量大于9个，则执行S13的操作。

S13、将满载的第一加载仓旋转至远离操作侧的位置，以便所述试剂瓶装卸移臂转移试剂瓶，同时控制第二加载仓旋转至靠近操作侧的位置，继续加样至第二加载仓，直至完成全部加样操作。

如果单次加载的试剂瓶数量大于9个且小于等于18个，第一加载仓和第二加载仓经过一次位置转换，即可完成全部样品的加载，随后执行S2的操作。

实际上，在第一加载仓和第二加载仓位置转换后，对第二加载仓进行加样操作时，转换至后侧的第一加载仓同时进入S2的操作流程。

如果单次加载的试剂瓶数量大于18个，则需要进行数次加载仓转换的操作。第一次转换后，操作人员向处于前侧（靠近操作侧）的第二加载仓继续加样，同时处于后侧的第一加载仓中的试剂瓶被逐个转移至试剂盘中，当第二加载仓加载完毕时，在确保后侧第一加载仓中的试剂瓶被全部转移后，则可以进行第二次转换，使得第一加载仓再次转换至前侧。以此重复，直至完成全部加样操作。

由此可见，本实施例提供的试剂瓶装卸系统，能够连续加载和运转试剂瓶，大大提高了试剂瓶的加载效率。

在上述转换操作中，可以设置转换按钮或者其他用于控制加载仓进行内外侧位置转换的开关。

每次位置转换前，需要关闭加载仓盖，待位置转换完成后，可设定加载仓盖自动打开的程序。

本申请实施例中，在前侧加载仓向后侧移动的路径上，设置有三类传感器，分别为：用于检测有无试剂瓶的第一传感器、用于检测有无试剂瓶盖的第二传感器、以及用于读取试剂瓶身包含试剂信息的条形码的扫码器。其中，第二传感器可以为红外反射传感器。

根据第一传感器和第二传感器的检测结果，确定是否启动试剂瓶装卸移臂。具体为：如果第一传感器的检测结果为无，则不启动；如果第一传感器检测结果为有，则启动试剂瓶装卸移臂，且控制试剂瓶装卸移臂将试剂瓶从加载仓转移至试剂盘，并启动扫码器扫描条形码，对试剂信息进行录入。在第一传感器的检测结果为有的情况下，如果第二传感器的检测结果为有，则需要利用试剂瓶装卸移臂执行开盖操作，方可加注该试剂；如果第二传感器的检测结果为无，则无需执行开盖操作。

S2、控制试剂瓶装卸移臂将试剂瓶从试剂瓶中转站转移至试剂盘组件内。

该步骤中，加载有试剂瓶的加载仓先旋转至后侧，再执行转移试剂瓶的操作。加载仓和试剂盘均以逐个试剂位递进方式转动，直至将全部试剂瓶转移至试剂盘。

S3、在所述试剂盘组件内的试剂瓶被消耗为空的情况下，控制试剂瓶装卸移臂将空试剂瓶转移至试剂瓶中转站。

待试剂瓶被消耗为空后，将位于试剂盘中的空试剂瓶先转移至处于后侧的加载仓，然后前侧加载仓和后侧加载仓进行位置转换，操作人员在操作侧将空试剂瓶取下，与此同时，试剂盘中的空试剂瓶不断转移至处于后侧的加载仓，以此重复，直至空试剂瓶全部被取下。

但是，如果单次加载的试剂瓶数量小于或等于18，加载仓也可以短暂存储空试剂瓶。也就是说，加载仓中可能存在未被取下的空试剂瓶，则在下一次加载之前，需要先确认加载仓是否存在空试剂瓶，如果存在，则先取下空试剂瓶，再放置新的试剂瓶。

另外，在将试剂瓶加载至加载仓21之前，还需要确保试剂盘12中存在足够的试剂位。如果发现试剂盘12中没有足够的试剂位，则在加载之前，需要先将试剂盘12中的空试剂瓶运转至加载仓21，取下空试剂瓶。

本申请实施例中，加载试剂瓶以及卸载空试剂瓶的操作可以是连续的，也可以是间断的，根据工作任务而定，具有灵活性。

本申请第三实施例提供一种生化检测设备，包括图1提供的试剂瓶装卸系统，该生化检测设备可以是生化分析仪，也可以是其他需要应用试剂瓶装卸系统的设备。

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 (9)

1.一种试剂瓶装卸系统，其特征在于，包括：试剂盘组件、试剂瓶中转站以及试剂瓶装卸移臂，所述试剂瓶中转站用于存放试剂瓶，所述试剂瓶装卸移臂用于将试剂瓶在所述试剂盘组件和试剂瓶中转站之间运移。

2.根据权利要求1所述的一种试剂瓶装卸系统，其特征在于，所述试剂瓶中转站位于试剂盘组件的一侧，包括加载仓，所述加载仓可在水平方向上进行旋转。

3.根据权利要求2所述的一种试剂瓶装卸系统，其特征在于，所述加载仓至少有两个，各个加载仓可以单独在水平方向上进行旋转。

4.根据权利要求2所述的一种试剂瓶装卸系统，其特征在于，所述试剂瓶中转站还包括：用于覆盖加载仓的加载仓盖，所述加载仓盖可在水平方向上进行旋转。

5.根据权利要求1所述的一种试剂瓶装卸系统，其特征在于，所述试剂瓶装卸移臂包括用于抓取或释放试剂瓶/试剂瓶盖的试剂瓶抓取机构，所述试剂瓶抓取机构可上下移动并可沿水平方向移动。

6.根据权利要求5所述的一种试剂瓶装卸系统，其特征在于，所述试剂瓶装卸移臂还包括试剂瓶开盖驱动装置，在所述试剂瓶抓取机构抓取试剂瓶盖的情况下，所述试剂瓶开盖驱动装置用于驱动所述试剂瓶抓取机构水平旋转。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的一种试剂瓶装卸系统，其特征在于，所述试剂盘组件的外侧设置有试剂瓶盖回收管道，所述试剂瓶盖回收管道的开口端位于所述试剂瓶装卸移臂的运动路径内。

8.根据权利要求1~6中任一项所述的一种试剂瓶装卸系统，其特征在于，所述试剂盘组件对应于所述试剂瓶装卸移臂的运动路径内设置有开口，所述开口用于暴露试剂位。

9.一种生化检测设备，其特征在于，包括权利要求1~8中任一项所述的试剂瓶装卸系统。

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