CN219348889U - 一种全自动精密加样及清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种全自动精密加样及清洗装置，包括供液模块、加样针、清洗拭子、第二三通阀和控制器；所述供液模块包括计量泵、驱动电机和第一三通阀，所述驱动电机用于驱动计量泵，所述计量泵与第一三通阀的公共端连接，所述第一三通阀的第一端口与清洗液瓶连接；所述加样针可上下移动地套设在清洗拭子中，所述清洗拭子的进液口、加样针分别与所述第二三通阀的第一端口和第二端口连接，所述第二三通阀的公共端与第一三通阀的第二端口连接，所述清洗拭子的出液口通过废液泵与废液桶连接；所述控制器分别与驱动电机、第一三通阀、第二三通阀和废液泵电性连接。该装置能够提高加样针内外壁效果，而且能够实现全自动精密加样。

Description

一种全自动精密加样及清洗装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别指一种全自动精密加样及清洗装置。

背景技术

随着人们对身体健康水平的关注程度逐渐提高，分析仪器已经开始从半自动向全自动仪器偏移，手工操作带进的各种不确定误差和人工成本高昂，已经无法满足高实验通量和准确度，全自动精密加样装置成为分析仪器不可或缺的一部分。现有全自动分析仪的试剂针需要在不同试剂间进行切换工作，为了防止试剂之间形成污染，需要采用清洗装置对其进行清洗。

如公布号为CN112871885A的中国发明专利申请提供了一种加样针的清洗装置的清洗液路系统，包括清洗池、清洗液提供装置、废液吸收装置以及至少一个液流控制阀，清洗池用于储存清洗液，所述清洗池具有使清洗液射向加样针的清洗口，所述液流控制阀设置在所述清洗液提供装置到所述清洗池和/或所述清洗液提供装置到加样针之间的管路上，并可控的在打开和关闭之间进行切换；当将加样针放置到清洗池后，可提高对加样针的清洗效果，同时通过合理地选择液流控制阀可改变对加样针的内壁、外壁进行清洗的顺序和清洗时间，可有效提升清洗效率。上述现有技术虽然可以对加样针进行清洗，但是其清洗效果具有一定局限性，而且没有兼具精密加样功能。

故，现有技术具有较大的改进空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了弥补现有技术的不足，提出一种全自动精密加样及清洗装置，结构简单，成本低，可以实现全自动精密加样以及对加样针进行有效清洗。

为了达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

本实用新型提供一种全自动精密加样及清洗装置，包括供液模块、加样针、清洗拭子、第二三通阀和控制器；所述供液模块包括计量泵、驱动电机和第一三通阀，所述驱动电机用于驱动计量泵，所述计量泵与第一三通阀的公共端连接，所述第一三通阀的第一端口与清洗液瓶连接；所述加样针可上下移动地套设在清洗拭子中，所述清洗拭子的进液口、加样针分别与所述第二三通阀的第一端口和第二端口连接，所述第二三通阀的公共端与第一三通阀的第二端口连接，所述清洗拭子的出液口通过废液泵与废液桶连接；所述控制器分别与驱动电机、第一三通阀、第二三通阀和废液泵电性连接。

可以理解的是，三通阀的第一端口、第二端口分别为常开端和常闭端的其中之一。即第一端口是常开端，第二端口是常闭端；或者第一端口是常闭端，第二端口是常开端。当三通阀不通电时，公共端与常开端连通；当三通阀通电时，公共端与常闭端连通。计量泵负责整机所需清洗液体供给的精密加样，计量泵可通过调驱动电机的加速度来快速获得较大注液压力，最大注液压力可达到0.4MPA，且压力准确稳定，能够快速完成清洗任务。清洗液瓶用于储存清洗液，该清洗液在某些情况下可采用酶清洗液、清水、弱酸或弱碱的盐溶液清洗液，或者一些用于某些检测项目的专用清洗液等。清洗拭子可安装在旋转臂或者直行架上随加样针进行左右或者圆弧运动，在运动过程中计量泵对清洗拭子进行注液即可完成对加样针的外壁清洗，清洗完成后停止注液。所述计量泵可选用柱塞泵。

控制器通过控制第一三通阀、第二三通阀的通断从而控制清洗液的液体流向进而实现对加样针的内外壁进行清洗，加样针在清洗拭子内上下运动从而对加样针的外壁进行清洗，废液泵抽干清洗拭子内的液体后产生负压继续风干加样针的表面，防止加样针的针尖带液，有利于提高清洗效果；通过驱动电机控制计量泵从而实现全自动精密加样。

根据以上方案，所述供液模块为一个，所述第一三通阀和第二三通阀之间连接有第三三通阀，所述第一三通阀的第二端口与第三三通阀的公共端连接，所述第三三通阀的第一端口、第二端口分别与第二三通阀的公共端和注液针连接，所述第三三通阀与控制器电性连接。通过控制第三三通阀的通断从而使计量泵排出的液体流向注液针或第二三通阀，使得只使用一个计量泵即可实现对注液针、加样针和清洗拭子分次序精密加样，能够明显降低装置的成本及结构复杂度。

根据以上方案，所述注液针设有多个，最后一个注液针与二通阀的输出端连接，其他的注液针均与一个第四三通阀的第二端口连接；最后一个第四三通阀的第一端口与二通阀的输入端连接，其他的第四三通阀的第一端口与后一个第四三通阀的公共端连接；第一个第四三通阀的公共端与第三三通阀的第二端口连接；所述第四三通阀、二通阀分别与控制器电性连接。

多个注液针对应不同位置进行定量清洗液注液，用于磁珠清洗或者反应流程中的其他作用。

根据以上方案，所述供液模块为两个，一个第一三通阀的第二端口与第二三通阀的公共端连接，另一个第一三通阀的第二端口与注液针连接。当供液模块设为两个，使得注液针和第二三通阀各采用一个计量泵进行供液。通过对两个计量泵的控制从而分别实现向注液针和加样针精密加样。

根据以上方案，所述注液针设有多个，最后一个注液针与二通阀的输出端连接，其他的注液针均与一个第四三通阀的第二端口连接；最后一个第四三通阀的第一端口与二通阀的输入端连接，其他的第四三通阀的第一端口与后一个第四三通阀的公共端连接；第一个第四三通阀的公共端与所述另一个第一三通阀的第二端口连接；所述第四三通阀、二通阀分别与控制器电性连接。

根据以上方案，所述第一三通阀的第一端口与清洗液瓶之间的管路上连接有气泡检测传感器。所述气泡检测传感器用于检测管路气泡，该气泡检测传感器可设为光耦传感器，当仪器出现故障导致管路空吸时，原本填充满液体的管路混入气体，此时光耦传感器接收到的信号发生跳变，即可判断整机进液异常，及时反馈报警，从而有效保证加样量的准确性。

根据以上方案，所述清洗液瓶采用透明材质制成，所述清洗液瓶的瓶身上设有刻度线。因整机的清洗液均通过计量泵定量注液，可准确计量每次消耗的清洗液，使用可靠的软件定量计数的方式进行清洗液消耗报警，因此摒弃一般方案使用的浮球传感器模糊控制，有效避免浮球传感器误报风险。也可以通过清洗液瓶瓶身上的刻度直观清楚地得知剩余的清洗液量。

根据以上方案，所述计量泵与加样针连接的管路上连接有压力传感器。所述压力传感器用于对吸排液过程的监控，压力传感器选配高精度探测正负压传感器，探测吸液时管路内负压细微变化曲线，与正常吸液时产生的负压曲线进行对比，可判断出堵针、空吸、管路漏气等异常样本状况，通过探测清洗时的管路内实时压力，监测清洗效果，及时报警反馈用户，还可通过空闲时检测管路内的保持负压变化率，判断加样针管路的气密性，帮助工程师发现细微泄露。

根据以上方案，所述加样针为表面镀透明氟且有超低表面粗糙度的不锈钢钢针，其具有较好的抗污能力，简单清洗即可保持较高的清洁度。

根据以上方案，所述加样针的下方设有废液槽，所述废液槽用于承接加样针射出的液体；所述废液槽通过第五三通阀与废液泵连接，所述第五三通阀的公共端与废液泵连接，所述第五三通阀的第一端口、第二端口分别与清洗拭子和废液槽连接。可以理解的是，对加样针内壁清洗要求不高的场所，加样针可选配为侧方开口的破孔针，在清洗内壁时，加样针从侧方开口射出的液体被清洗拭子承接，从而可以取消清洗槽的设置。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型设置供液模块包括计量泵、驱动电机和第一三通阀，所述计量泵与第一三通阀的公共端连接，所述第一三通阀的第一端口与清洗液瓶连接；所述清洗拭子套设在加样针的外部，所述清洗拭子的进液口、加样针分别与所述第二三通阀的第一端口和第二端口连接，所述第二三通阀的公共端与第一三通阀的第二端口连接，所述清洗拭子的出液口通过废液泵与废液桶连接；使得通过控制第一三通阀、第二三通阀的通断从而控制清洗液的液体流向进而实现对加样针的内外壁进行清洗，加样针在清洗拭子内上下运动从而对加样针的外壁进行清洗，废液泵抽干清洗拭子内的液体后产生负压继续风干加样针的表面，防止加样针的针尖带液，有利于提高清洗效果；而且通过驱动电机控制计量泵从而实现全自动精密加样。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二的结构示意图。

图中：1、清洗液瓶；11、气泡检测传感器；2、计量泵；21、第一三通阀；22、第二三通阀；23、第三三通阀；3、加样针；31、清洗拭子；32、压力传感器；4、废液槽；41、第五三通阀；5、废液泵；6、废液桶；7、注液针；71、第四三通阀；72、二通阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例一

如图1所示，本实用新型提供一种全自动精密加样及清洗装置，包括供液模块、加样针3、清洗拭子31、第二三通阀22和控制器；所述供液模块包括计量泵2、驱动电机和第一三通阀21，所述驱动电机用于驱动计量泵2，所述计量泵2与第一三通阀21的公共端连接，所述第一三通阀21的第一端口与清洗液瓶1连接；所述加样针3可上下移动地套设在清洗拭子31中，所述清洗拭子31的进液口、加样针3分别与所述第二三通阀22的第一端口和第二端口连接，所述第二三通阀22的公共端与第一三通阀21的第二端口连接，所述清洗拭子31的出液口通过废液泵5与废液桶6连接；所述控制器分别与驱动电机、第一三通阀21、第二三通阀22和废液泵5电性连接。

其中，第一端口是常开端，第二端口是常闭端。计量泵2负责整机所需清洗液体的精确加样，计量泵2可通过调驱动电机的加速度来快速获得较大注液压力，最大注液压力可达到0.4MPA，且压力准确稳定，能够快速完成清洗任务。清洗液瓶1用于储存清洗液，该清洗液在某些情况下可采用酶清洗液、清水、弱酸或弱碱的盐溶液清洗液，或者一些用于某些检测项目的专用清洗液等。清洗拭子31可安装在旋转臂或者直行架上随加样针3进行左右或者圆弧运动，在运动过程中计量泵2对清洗拭子31进行注液即可完成对加样针3的外壁清洗，清洗完成后停止注液。所述计量泵2可选用柱塞泵。

控制器通过控制第一三通阀21、第二三通阀22的通断从而控制清洗液的液体流向进而实现对加样针3的内外壁进行清洗，加样针3在清洗拭子31内上下运动从而对加样针3的外壁进行清洗，废液泵5抽干清洗拭子31内的液体后产生负压继续风干加样针3的表面，防止加样针3的针尖带液，有利于提高清洗效果；通过驱动电机控制计量泵2从而实现全自动精密加样。

进一步地说，所述供液模块为一个，所述第一三通阀21和第二三通阀22之间连接有第三三通阀23，所述第一三通阀21的第二端口与第三三通阀23的公共端连接，所述第三三通阀23的第一端口、第二端口分别与第二三通阀22的公共端和注液针7连接，所述第三三通阀23与控制器电性连接。通过控制第三三通阀23的通断从而使计量泵2排出的液体流向注液针7或第二三通阀22，使得只使用一个计量泵2即可实现对注液针7、加样针3和清洗拭子31分次序精密加样，能够明显降低装置的成本及结构复杂度。

进一步地说，所述注液针7设有多个，最后一个注液针7与二通阀72的输出端连接，其他的注液针7均与一个第四三通阀71的第二端口连接；最后一个第四三通阀71的第一端口与二通阀72的输入端连接，其他的第四三通阀71的第一端口与后一个第四三通阀71的公共端连接；第一个第四三通阀71的公共端与第三三通阀23的第二端口连接；所述第四三通阀71、二通阀72分别与控制器电性连接。

多个注液针7对应不同位置进行定量清洗液注液，用于磁珠清洗或者反应流程中的其他作用。通过控制第四三通阀71和二通阀72的通断，从而可以分次序地向多个注液针7进行精密注液。

进一步地说，所述第一三通阀21的第一端口与清洗液瓶1之间的管路上连接有气泡检测传感器11。所述气泡检测传感器11用于检测管路气泡，该气泡检测传感器11可设为光耦传感器，当仪器出现故障导致管路空吸时，原本填充满液体的管路混入气体，此时光耦传感器接收到的信号发生跳变，即可判断整机进液异常，及时反馈报警，从而有效保证加样量的准确性。

进一步地说，所述计量泵2与加样针3连接的管路上连接有压力传感器32。所述压力传感器32用于对吸排液过程的监控，压力传感器32选配高精度探测正负压传感器，探测吸液时管路内负压细微变化曲线，与正常吸液时产生的负压曲线进行对比，可判断出堵针、空吸、管路漏气等异常样本状况，通过探测清洗时的管路内实时压力，监测清洗效果，及时报警反馈用户，还可通过空闲时检测管路内的保持负压变化率，判断加样针3管路的气密性，帮助工程师发现细微泄露。

进一步地说，所述清洗液瓶1采用透明材质制成，所述清洗液瓶1的瓶身上设有刻度线。因整机的清洗液均通过计量泵2定量注液，可准确计量每次消耗的清洗液，使用可靠的软件定量计数的方式进行清洗液消耗报警，因此摒弃一般方案使用的浮球传感器模糊控制，有效避免浮球传感器误报风险。也可以通过清洗液瓶1瓶身上的刻度直观清楚地得知剩余的清洗液量。

进一步地说，所述加样针3为表面镀透明氟且有超低表面粗糙度的不锈钢钢针，其具有较好的抗污能力，简单清洗即可保持较高的清洁度。

进一步地说，所述加样针3的下方设有废液槽4，所述废液槽4用于承接加样针3射出的液体；所述废液槽4通过第五三通阀41与废液泵5连接，所述第五三通阀41的公共端与废液泵5连接，所述第五三通阀41的第一端口、第二端口分别与清洗拭子31和废液槽4连接。可以理解的是，对加样针3内壁清洗要求不高的场所，加样针3可选配为侧方开口的破孔针，在清洗内壁时，加样针3从侧方开口射出的液体被清洗拭子31承接，从而可以取消清洗槽的设置。

全自动精密加样及清洗装置在使用时，旋转臂或直行架控制加样针3插入样本中，控制器控制第一三通阀21、第二三通阀22通电使计量泵2与加样针3导通，驱动电机驱动计量泵2从而吸取定量的样本，然后加样针3旋转并插入反应容器中注出吸入的样本，从实现定量加样操作；控制器控制第一三通阀21、第二三通阀22断电，然后驱动电机驱动计量泵2从清洗液瓶1吸取定量的清洗液，然后控制第一三通阀21、第二三通阀22通电使计量泵2与加样针3导通，并控制计量泵2向加样针3注入清洗液从而实现对加样针3的内壁进行清洗，加样针3的射出的液体被废液槽4承接，开启第五三通阀41及废液泵5使废液槽4内的液体排至废液桶6；控制器控制第一三通阀21、第二三通阀22断电，然后驱动电机驱动计量泵2从清洗液瓶吸取定量的清洗液，然后控制第一三通阀21通电使计量泵2与清洗拭子31导通，并控制计量泵2往清洗拭子31中注入清洗液，配合加样针3在清洗拭子31内上下运动从而实现对加样针3的外壁进行清洗，关闭第五三通阀41，废液泵5将清洗拭子31内的液体排至废液桶6，废液泵5抽干清洗拭子31内的液体后产生负压继续风干加样针3的表面，防止加样针3的针尖带液。当需要定量注液对反应物进行清洗时，第一个注液针7需要注液时，控制器控制第一三通阀21断电，然后驱动电机驱动计量泵2从清洗液瓶1吸取定量的清洗液，然后控制第一三通阀21、第三三通阀23和第一个注液针7通电使计量泵2与第一个注液针7导通，然后控制计量泵2往第一个注液针7中注入清洗液；最后一个注液针7需要注液时，通过控制第一三通阀21、第三三通阀23、二通阀72通电可以使计量泵2与最后一个注液针7导通，除了第一个和最后一个外的其他注液针7需要注液时，通过控制控制第一三通阀21、第三三通阀23以及与该注液针7连接的第四三通阀71通电可以使计量泵2与对应的注液针7导通。

实施例二

如图2所示，本实用新型提供一种全自动精密加样及清洗装置，其结构与实施例一基本相同，不同之处仅在于，所述供液模块为两个，一个第一三通阀21的第二端口与第二三通阀22的公共端连接，另一个第一三通阀21的第二端口与注液针7连接。当供液模块设为两个，使得注液针7和第二三通阀22各采用一个计量泵2进行供液。通过对两个计量泵2的控制从而分别实现向注液针7和加样针3精密加样。

进一步地说，所述注液针7设有多个，最后一个注液针7与二通阀72的输出端连接，其他的注液针7均与一个第四三通阀71的第二端口连接；最后一个第四三通阀71的第一端口与二通阀72的输入端连接，其他的第四三通阀71的第一端口与后一个第四三通阀71的公共端连接；第一个第四三通阀71的公共端与所述另一个第一三通阀21的第二端口连接；所述第四三通阀71、二通阀72分别与控制器电性连接。多个注液针7对应不同位置进行定量清洗液注液，用于磁珠清洗或者反应流程中的其他作用。通过控制第四三通阀71和二通阀72的通断，从而可以分次序地向多个注液针7进行精密注液。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种全自动精密加样及清洗装置，包括供液模块、加样针(3)、清洗拭子(31)、第二三通阀(22)和控制器，其特征在于，

所述供液模块包括计量泵(2)、驱动电机和第一三通阀(21)，所述驱动电机用于驱动计量泵(2)，所述计量泵(2)与第一三通阀(21)的公共端连接，所述第一三通阀(21)的第一端口与清洗液瓶(1)连接；

所述加样针(3)可上下移动地套设在清洗拭子(31)中，所述清洗拭子(31)的进液口、加样针(3)分别与所述第二三通阀(22)的第一端口和第二端口连接，所述第二三通阀(22)的公共端与第一三通阀(21)的第二端口连接，所述清洗拭子(31)的出液口通过废液泵(5)与废液桶(6)连接；

所述控制器分别与驱动电机、第一三通阀(21)、第二三通阀(22)和废液泵(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述全自动精密加样及清洗装置，其特征在于，所述供液模块为一个，所述第一三通阀(21)和第二三通阀(22)之间连接有第三三通阀(23)，所述第一三通阀(21)的第二端口与第三三通阀(23)的公共端连接，所述第三三通阀(23)的第一端口、第二端口分别与第二三通阀(22)的公共端和注液针(7)连接，所述第三三通阀(23)与控制器电性连接。

3.根据权利要求2所述全自动精密加样及清洗装置，其特征在于，所述注液针(7)设有多个，最后一个注液针(7)与二通阀(72)的输出端连接，其他的注液针(7)均与一个第四三通阀(71)的第二端口连接；最后一个第四三通阀(71)的第一端口与二通阀(72)的输入端连接，其他的第四三通阀(71)的第一端口与后一个第四三通阀(71)的公共端连接；第一个第四三通阀(71)的公共端与第三三通阀(23)的第二端口连接；所述第四三通阀(71)、二通阀(72)分别与控制器电性连接。

4.根据权利要求1所述全自动精密加样及清洗装置，其特征在于，所述供液模块为两个，一个第一三通阀(21)的第二端口与第二三通阀(22)的公共端连接，另一个第一三通阀(21)的第二端口与注液针(7)连接。

5.根据权利要求4所述全自动精密加样及清洗装置，其特征在于，所述注液针(7)设有多个，最后一个注液针(7)与二通阀(72)的输出端连接，其他的注液针(7)均与一个第四三通阀(71)的第二端口连接；最后一个第四三通阀(71)的第一端口与二通阀(72)的输入端连接，其他的第四三通阀(71)的第一端口与后一个第四三通阀(71)的公共端连接；第一个第四三通阀(71)的公共端与所述另一个第一三通阀(21)的第二端口连接；所述第四三通阀(71)、二通阀(72)分别与控制器电性连接。

6.根据权利要求1所述全自动精密加样及清洗装置，其特征在于，所述第一三通阀(21)的第一端口与清洗液瓶(1)之间的管路上连接有气泡检测传感器(11)。

7.根据权利要求1所述全自动精密加样及清洗装置，其特征在于，所述清洗液瓶(1)采用透明材质制成，所述清洗液瓶(1)的瓶身上设有刻度线。

8.根据权利要求1所述全自动精密加样及清洗装置，其特征在于，所述计量泵(2)与加样针(3)连接的管路上连接有压力传感器(32)。

9.根据权利要求1所述全自动精密加样及清洗装置，其特征在于，所述加样针(3)为表面镀透明氟且有超低表面粗糙度的不锈钢钢针。

10.根据权利要求1所述全自动精密加样及清洗装置，其特征在于，所述加样针(3)的下方设有废液槽(4)，所述废液槽(4)用于承接加样针(3)射出的液体；所述废液槽(4)通过第五三通阀(41)与废液泵(5)连接，所述第五三通阀(41)的公共端与废液泵(5)连接，所述第五三通阀(41)的第一端口、第二端口分别与清洗拭子(31)和废液槽(4)连接。

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