TWI591340B - 液體分析裝置 - Google Patents

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TWI591340B
TWI591340B TW105109729A TW105109729A TWI591340B TW I591340 B TWI591340 B TW I591340B TW 105109729 A TW105109729 A TW 105109729A TW 105109729 A TW105109729 A TW 105109729A TW I591340 B TWI591340 B TW I591340B
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Description

液體分析裝置
本發明是有關於一種分析裝置，且特別是有關於一種液體分析裝置。
在臨床的血液成分檢查中，可使用許多類型的血液分析裝置來對血液進行分析。一種分析血液的方法為將血液及藥劑置於載台上的轉盤內，並驅動載台及其上的轉盤轉動，使血液與藥劑混合而產生化學反應，以便於藉由光學檢測的方式來分析血液成分。
為了使血液與藥劑能夠快速且充分地混合，一般係先將載台由旋轉狀態轉換成靜止狀態，以手動方式旋轉載台上的轉盤以改變轉盤的朝向，並再次驅動載台轉動，以藉由轉盤朝向的改變提升血液與藥劑的混合效率，然此種方式會增加作業時間。此外，可額外增設動力源(如馬達)於載台內，藉此動力源來驅動轉盤旋轉以改變轉盤的朝向，然此種方式會提高設備成本。
本發明提供一種液體分析裝置，可提升作業效率並節省設備成本。
本發明的液體分析裝置包括一載台、至少一轉盤及一驅動單元。轉盤可轉動地連接於載台的一樞接部且用以容納一待測液體。驅動單元連接於轉盤。轉盤或驅動單元具有至少一止擋部。當驅動單元驅動轉盤相對於載台轉動而使止擋部移至載台上的一第一位置並干涉於載台時，驅動單元透過轉盤沿一第一轉動方向施加驅動力於載台的樞接部，並帶動載台沿第一轉動方向轉動。當載台沿第一轉動方向轉動且驅動單元沿反向於第一轉動方向的一第二轉動方向施加驅動力於轉盤時，轉盤相對於載台轉動，止擋部移至載台上的一第二位置並干涉於載台，且驅動單元透過轉盤沿第二轉動方向施加驅動力於載台的樞接部，並帶動載台沿第二轉動方向轉動。
在本發明的一實施例中，當載台沿第二轉動方向轉動且驅動單元沿第一轉動方向施加驅動力於轉盤時，轉盤相對於載台轉動且止擋部移至載台上的第一位置並干涉於載台。
在本發明的一實施例中，上述的轉盤沿一第三轉動方向轉動而使止擋部往第一位置移動，轉盤沿反向於第三方向的一第四轉動方向轉動而使止擋部往第二位置移動。
在本發明的一實施例中，上述的載台具有至少二止擋面，當止擋部位於載台上的第一位置時，止擋部抵靠於一止擋面， 當止擋部位於載台上的第二位置時，止擋部抵靠於另一止擋面。
在本發明的一實施例中，上述的止擋部與兩止擋面的干涉限制轉盤相對於載台的轉動範圍。
在本發明的一實施例中，上述的驅動單元包括一轉動件，轉動件沿第一轉動方向轉動以帶動止擋部移至第一位置，轉動件沿第二轉動方向轉動以帶動止擋部移至第二位置。
在本發明的一實施例中，上述的轉動件具有一第一齒輪，轉盤具有一第二齒輪，第一齒輪嚙合於第二齒輪。
在本發明的一實施例中，上述的驅動單元包括一連桿，連桿的兩端分別樞接於轉動件及轉盤。
在本發明的一實施例中，上述的驅動單元包括一傳動皮帶，傳動皮帶連接於轉動件與轉盤之間。
在本發明的一實施例中，上述的驅動單元包括一底座，底座連接於轉動件，止擋部位於底座。
在本發明的一實施例中，上述的液體分析裝置包括至少一第一磁性件及至少一第一吸附件，第一吸附件被第一磁性件產生的磁吸力而吸引，第一磁性件及第一吸附件分別配置於載台及底座，當止擋部位於第一位置或第二位置時，載台與底座藉由第一磁性件與第一吸附件之間的磁吸力而相互定位。
在本發明的一實施例中，上述的液體分析裝置包括至少一第一磁性件及至少一第一吸附件，第一吸附件被第一磁性件產生的磁吸力而吸引，其中轉盤的數量為兩個，第一磁性件及第一 吸附件分別配置於兩轉盤，當止擋部位於第一位置或第二位置時，兩轉盤藉由第一磁性件與第一吸附件之間的磁吸力而定位。
在本發明的一實施例中，上述的液體分析裝置包括至少一第一磁性件及至少一第一吸附件，第一吸附件被第一磁性件產生的磁吸力而吸引，第一磁性件及第一吸附件分別配置於載台及轉盤，當止擋部位於第一位置或第二位置時，轉盤藉由第一磁性件與第一吸附件之間的磁吸力而定位。
在本發明的一實施例中，上述的液體分析裝置包括一彈性件，其中彈性件連接於載台與轉盤之間，當止擋部位於第一位置及第二位置時，彈性件的彈性力定位轉盤，當止擋部位於第一位置與第二位置之間時，彈性件的彈性力帶動轉盤轉動而使止擋部往第一位置或第二位置移動。
基於上述，在本發明的液體分析裝置中，驅動單元驅動轉盤轉動而干涉於載台，並透過轉盤與載台的干涉或驅動單元之底座與載台的干涉而驅動載台轉動。由於載台轉動時具有轉動慣量，故當驅動單元對轉盤施加反向於載台之轉動方向的驅動力時，可使轉盤與載台產生相對轉動而改變轉盤在載台上的朝向。據此，使用者不需暫停載台之轉動並以手動方式切換轉盤的朝向，故可有效提升作業效率。此外，使用者不需額外增設驅動源來驅動載台上的轉盤旋轉，故可節省設備成本。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100、400‧‧‧液體分析裝置
110、410‧‧‧載台
110a、110b、410a、410b‧‧‧止擋面
112‧‧‧樞接部
120、220、320、420‧‧‧轉盤
122、434a‧‧‧止擋部
124‧‧‧第二齒輪
130、230、330、430‧‧‧驅動單元
132、432‧‧‧第一齒輪
140、440‧‧‧第一磁性件
150、450‧‧‧第一吸附件
160‧‧‧彈性件
232、332‧‧‧轉動件
234‧‧‧連桿
334‧‧‧傳動皮帶
434‧‧‧底座
1101、1201‧‧‧連接點
C‧‧‧轉動中心
P1‧‧‧第一位置
P2‧‧‧第二位置
R1‧‧‧第一轉動方向
R2‧‧‧第二轉動方向
R3‧‧‧第三轉動方向
R4‧‧‧第四轉動方向
圖1是本發明一實施例的液體分析裝置的俯視圖。
圖2是圖1的轉盤的仰視圖。
圖3是圖1的液體分析裝置的部分構件俯視圖。
圖4A及圖4B繪示圖3的轉盤相對於載台轉動。
圖5繪示圖1的液體分析裝置增設磁性件。
圖6繪示圖1的液體分析裝置增設磁性件。
圖7A至圖7C為圖1的液體分析裝置增設彈性件的示意圖。
圖8是本發明另一實施例的液體分析裝置的局部結構示意圖。
圖9是本發明另一實施例的液體分析裝置的局部結構示意圖。
圖10是本發明另一實施例的液體分析裝置的立體圖。
圖11是圖10的驅動單元的立體圖。
圖12是圖10的載台於另一視角的立體圖。
圖13是圖10的驅動單元於另一視角的立體圖。
圖1是本發明一實施例的液體分析裝置的俯視圖。圖2是圖1的轉盤的仰視圖。圖3是圖1的液體分析裝置的部分構件俯視圖。請參考圖1至圖3，本實施例的液體分析裝置100例如是血液分析裝置，包括一載台110、至少一轉盤120(繪示為兩個)及 一驅動單元130。
各轉盤120可轉動地連接於載台110的一樞接部112並用以容納一待測液體(如血液及對應之藥劑)，且各轉盤120具有止擋部122，止擋部122例如是一凸塊。驅動單元130包括一轉動件，此轉動件例如為一第一齒輪132，各轉盤120具有一第二齒輪124，且驅動單元130藉其第一齒輪132嚙合於各轉盤120的第二齒輪124。驅動單元130的轉動件(第一齒輪132)藉由驅動源(如馬達)的驅動而沿第一轉動方向R1或反向於第一轉動方向R1的第二轉動方向R2轉動，且轉盤120及其第二齒輪124藉由驅動單元130的轉動件(第一齒輪132)的帶動而沿第三轉動方向R3或反向於第三轉動方向R3的第四轉動方向R4轉動。所述第一轉動方向R1及第四轉動方向R4例如是逆時針方向，而第二轉動方向R2及第三轉動方向R3例如是順時針方向。
圖4A及圖4B繪示圖3的轉盤相對於載台轉動。請參考圖3、圖4A及圖4B，本實施例的載台110具有至少二止擋面(繪示為兩止擋面110a及兩止擋面110b)。當驅動單元130的轉動件(第一齒輪132)沿第一轉動方向R1轉動而驅動轉盤120相對於載台110從圖4A所示狀態沿第三轉動方向R3轉動至圖3所示狀態，使止擋部122移至載台110上的第一位置P1並抵靠於載台110的止擋面110a時，驅動單元130透過轉盤120沿第一轉動方向R1施加驅動力於載台110的樞接部112，並帶動載台110沿第一轉動方向R1轉動。
在轉盤120與載台110的相對位置為圖3所示狀態下，當載台110沿第一轉動方向R1轉動，且驅動單元130的轉動件(第一齒輪132)沿第二轉動方向R2施加驅動力於轉盤120時，由於載台110具有轉動慣量，故轉盤120會沿第四轉動方向R4相對於載台110轉動而使止擋部122從圖3所示的第一位置P1移至圖4B所示的載台110上的第二位置P2並抵靠於載台110的止擋面110b，且驅動單元130透過轉盤120沿第二轉動方向R2施加驅動力於載台110的樞接部112，並帶動載台110沿第二轉動方向R2轉動。
類似地，在轉盤120與載台110的相對位置為圖4B所示狀態下，當載台110沿第二轉動方向R2轉動，且驅動單元130的轉動件(第一齒輪132)沿第一轉動方向R1施加驅動力於轉盤120時，由於載台110具有轉動慣量，故轉盤120會沿第三轉動方向R3相對於載台110轉動而使止擋部122從圖4B所示的第二位置P2移至圖3所示的第一位置P1並抵靠於載台110的止擋面110a。此時驅動單元130能夠再次透過轉盤120沿第一轉動方向R1施加驅動力於載台110，並帶動載台110沿第一轉動方向R1轉動。
如上所述，驅動單元130驅動轉盤120轉動而如圖3或圖4B所示干涉於載台110，並透過轉盤120與載台110的干涉而驅動載台110轉動。由於載台110轉動時具有轉動慣量，故當驅動單元130對轉盤120施加反向於載台110之轉動方向的驅動力時，可使轉盤120與載台110產生相對轉動而改變轉盤120在載 台110上的朝向。據此，使用者不需暫停載台110之轉動並以手動方式切換轉盤120的朝向，故可有效提升作業效率。此外，使用者不需額外增設驅動源來獨立驅動載台110上的轉盤120旋轉，故可節省設備成本。然而本發明不對轉盤120的數量加以限制，其可如圖1所示為兩個，或依需求而設計為其他適當數量。
在本實施例中，驅動單元130例如是交替地沿第一轉動方向R1及第二轉動方向R2來施加驅動力，使轉盤122的朝向能夠在載台110轉動的過程中不斷地交替切換於圖3所示狀態及圖4B所示狀態，以有效提升血液與藥劑的混合速度。
在本實施例中，各轉盤120的止擋部122與對應之兩止擋面110a、110b的干涉可限制轉盤120相對於載台110的轉動範圍，使轉盤120切換於預定的朝向。此外，更可利用其他適當設計使轉盤120的作動較為準確，舉例說明如下。
圖5繪示圖1的液體分析裝置增設磁性件。圖5所示實施例與圖1所示實施例的不同處在於，液體分析裝置100更包括至少一第一磁性件140(繪示為一個)及至少一第一吸附件150(繪示為一個)，第一吸附件150可被第一磁性件140產生的磁吸力而吸引，第一磁性件140可以為一磁鐵，第一吸附件150可以為一磁鐵或是可被磁鐵吸附的磁性物質，第一磁性件140及第一吸附件150分別配置於兩轉盤120。當各轉盤120的止擋部122如圖3所示位於第一位置P1時，兩轉盤120藉由第一磁性件140與第一吸附件150之間的磁吸力而定位。此外，亦可在各轉盤120的其他 適當位置配置磁性件，以在各轉盤120的止擋部122如圖4B所示位於第二位置P2時，藉由所述磁性件及吸附件的磁吸力而定位轉盤120。
圖6繪示圖1的液體分析裝置增設磁性件。圖6所示實施例與圖5所示實施例的不同處在於，第一磁性件140及第一吸附件150分別配置於載台110及轉盤120。當各轉盤120的止擋部122如圖3所示位於第一位置P1時，各轉盤120藉由第一磁性件140與第一吸附件150之間的磁吸力而定位。此外，亦可在各轉盤120及載台110的其他適當位置配置磁性件，以在各轉盤120的止擋部122如圖4B所示位於第二位置P2時，藉由所述磁性件及吸附件的磁吸力而定位轉盤120。
圖7A至圖7C為圖1的液體分析裝置增設彈性件的示意圖。圖7A至圖7C所示實施例與圖1所示實施例的不同處在於，液體分析裝置100更包括一彈性件160。彈性件160例如是伸縮彈簧且連接於載台110的連接點1101與轉盤120的連接點1201之間，其中載台110的連接點1101偏離於轉盤120的轉動中心C。當轉盤120的止擋部122如圖3所示位於第一位置P1或如圖4B所示位於第二位置P2時，彈性件160如圖7A或圖7C所示處於拉伸狀態而藉其彈性力定位轉盤120。當轉盤120的止擋部122如圖4A所示位於第一位置P1與第二位置P2之間時，彈性件160如圖7B所示處於更大拉伸程度的拉伸狀態而藉其彈性力帶動轉盤120轉動，使止擋部122往第一位置P1或第二位置P2移動。
本發明不對驅動單元驅動轉盤的方式加以限制。以下藉由圖式對此舉例說明。圖8是本發明另一實施例的液體分析裝置的局部結構示意圖。在圖8的實施例中，驅動單元230及轉盤220的作用方式類似圖3的驅動單元130及轉盤120的作用方式，於此不再贅述。圖8所示實施例與圖3所示實施例的不同處在於，驅動單元230包括一連桿234，連桿234的兩端分別樞接於驅動單元230的轉動件232及轉盤220，使轉動件232轉動時能藉由連桿234帶動轉盤220轉動。
圖9是本發明另一實施例的液體分析裝置的局部結構示意圖。在圖9的實施例中，驅動單元330及轉盤320的作用方式類似圖3的驅動單元130及轉盤120的作用方式，於此不再贅述。圖9所示實施例與圖3所示實施例的不同處在於，驅動單元330包括一傳動皮帶334，傳動皮帶334連接於驅動單元330的轉動件332與轉盤320之間，使轉動件332轉動時能藉由傳動皮帶334帶動轉盤320轉動。
圖10是本發明另一實施例的液體分析裝置的立體圖。圖11是圖10的驅動單元的立體圖。圖12是圖10的載台於另一視角的立體圖。在圖10至圖12的液體分析裝置400中，載台410、止擋面410a、止擋面410b、轉盤420、驅動單元430、轉動件(第一齒輪432)的配置與作用方式類似圖1至圖7C的載台110、止擋面110a、止擋面110b、轉盤120、驅動單元130、轉動件(第一齒輪132)的配置與作用方式，於此不再贅述。液體分析裝置400與液 體分析裝置100的不同處在於，驅動單元430包括一底座434，底座434連接於轉動件(第一齒輪432)，止擋部434a位於底座434而非如同圖2的止擋部122位於轉盤120。亦即，本實施例的驅動單元430是藉由底座434上的止擋部434a與載台410的止擋面410a、410b的干涉而帶動載台410轉動，而非如同圖2、3的驅動單元130藉由轉盤120上的止擋部122與載台110的止擋面110a、110b的干涉而帶動載台110轉動。
圖13是圖10的驅動單元於另一視角的立體圖。液體分析裝置400與液體分析裝置100的另一不同處在於，第一磁性件440及第一吸附件450如圖10及圖13所示分別配置於載台410及底座434，而非如同圖5的第一磁性件140及第一吸附件150分別配置於兩轉盤120，且非如同圖6的第一磁性件140及第一吸附件150分別配置於轉盤120及載台110。當底座434上的止擋部434a(繪示於圖11)位於第一位置而止擋於載台410的止擋面410a(繪示於圖12)或位於第二位置而止擋於載台410的止擋面410b(繪示於圖12)時，載台410與底座434藉由第一磁性件440與第一吸附件450之間的磁吸力而相互定位。
綜上所述，在本發明的液體分析裝置中，驅動單元驅動轉盤轉動而干涉於載台，並透過轉盤與載台的干涉或驅動單元之底座與載台的干涉而驅動載台轉動。由於載台轉動時具有轉動慣量，故當驅動單元對轉盤施加反向於載台之轉動方向的驅動力時，可使轉盤與載台產生相對轉動而改變轉盤在載台上的朝向。 據此，使用者不需暫停載台之轉動並以手動方式切換轉盤的朝向，故可有效提升作業效率。此外，使用者不需額外增設驅動源來獨立驅動載台上的轉盤旋轉，故可節省設備成本。另外，可利用磁性件的磁性力或彈性件的彈性力來對轉盤或載台進行定位，以使轉盤及載台的作動更為準確。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧液體分析裝置
110‧‧‧載台
110a、110b‧‧‧止擋面
112‧‧‧樞接部
120‧‧‧轉盤
122‧‧‧止擋部
124‧‧‧第二齒輪
130‧‧‧驅動單元
132‧‧‧第一齒輪
P1‧‧‧第一位置
R1‧‧‧第一轉動方向
R2‧‧‧第二轉動方向
R3‧‧‧第三轉動方向
R4‧‧‧第四轉動方向

Claims (13)

  1. 一種液體分析裝置，包括：一載台，具有至少二止擋面及一樞接部；至少一轉盤，可轉動地連接於該樞接部且用以容納一待測液體；以及一驅動單元，連接於該轉盤，其中該轉盤或該驅動單元具有至少一止擋部，當該驅動單元驅動該轉盤相對於該載台轉動而使該止擋部移至該載台上的一第一位置並干涉於該載台時，該止擋部抵靠於一該止擋面，該驅動單元透過該轉盤沿一第一轉動方向施加驅動力於該樞接部，並帶動該載台沿該第一轉動方向轉動，當該載台沿該第一轉動方向轉動且該驅動單元沿反向於該第一轉動方向的一第二轉動方向施加驅動力於該轉盤時，該轉盤相對於該載台轉動，該止擋部移至該載台上的一第二位置並干涉於該載台時，該止擋部抵靠於另一該止擋面，且該驅動單元透過該轉盤沿該第二轉動方向施加驅動力於該樞接部，並帶動該載台沿該第二轉動方向轉動。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液體分析裝置，其中當該載台沿該第二轉動方向轉動且該驅動單元沿該第一轉動方向施加驅動力於該轉盤時，該轉盤相對於該載台轉動且該止擋部移至該載台上的該第一位置並干涉於該載台。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的液體分析裝置，其中該轉盤沿一第三轉動方向轉動而使該止擋部往該第一位置移動，該轉 盤沿反向於該第三方向的一第四轉動方向轉動而使該止擋部往該第二位置移動。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的液體分析裝置，其中該止擋部與該兩止擋面的干涉限制該轉盤相對於該載台的轉動範圍。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的液體分析裝置，其中該驅動單元包括一轉動件，該轉動件沿該第一轉動方向轉動以帶動該止擋部移至該第一位置，該轉動件沿該第二轉動方向轉動以帶動該止擋部移至該第二位置。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的液體分析裝置，其中該轉動件具有一第一齒輪，該轉盤具有一第二齒輪，該第一齒輪嚙合於該第二齒輪。
  7. 如申請專利範圍第5項所述的液體分析裝置，其中該驅動單元包括一連桿，該連桿的兩端分別樞接於該轉動件及該轉盤。
  8. 如申請專利範圍第5項所述的液體分析裝置，其中該驅動單元包括一傳動皮帶，該傳動皮帶連接於該轉動件與該轉盤之間。
  9. 如申請專利範圍第5項所述的液體分析裝置，其中該驅動單元包括一底座，該底座連接於該轉動件，該止擋部位於該底座。
  10. 如申請專利範圍第9項所述的液體分析裝置，包括至少一第一磁性件及至少一第一吸附件，該第一吸附件被該第一磁性件產生的磁吸力而吸引，該第一磁性件及該第一吸附件分別配置 於該載台及該底座，當該止擋部位於該第一位置或該第二位置時，該載台與該底座藉由該第一磁性件與該第一吸附件之間的磁吸力而相互定位。
  11. 如申請專利範圍第1項所述的液體分析裝置，包括至少一第一磁性件及至少一第一吸附件，該第一吸附件被該第一磁性件產生的磁吸力而吸引，其中該轉盤的數量為兩個，該第一磁性件及該第一吸附性件分別配置於該兩轉盤，當該止擋部位於該第一位置或該第二位置時，該兩轉盤藉由該第一磁性件與該第一吸附件之間的磁吸力而定位。
  12. 如申請專利範圍第1項所述的液體分析裝置，包括至少一第一磁性件及至少一第一吸附件，該第一吸附件被該第一磁性件產生的磁吸力而吸引，該第一磁性件及該第一吸附件分別配置於該載台及該轉盤，當該止擋部位於該第一位置或該第二位置時，該轉盤藉由該第一磁性件與該第一吸附件之間的磁吸力而定位。
  13. 如申請專利範圍第1項所述的液體分析裝置，包括一彈性件，其中該彈性件連接於該載台與該轉盤之間，當該止擋部位於該第一位置及該第二位置時，該彈性件的彈性力定位該轉盤，當該止擋部位於該第一位置與該第二位置之間時，該彈性件的彈性力帶動該轉盤轉動而使該止擋部往該第一位置或該第二位置移動。
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