CN111089981A - 一种转盘自动上样装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种转盘自动上样装置，包括壳体、取样装置、混匀装置和设置于壳体内的转盘；转盘通过同步带连接有驱动电机，驱动电机通过同步带带动转盘旋转，在转盘上设置若若干周向设置的试管；取样装置包括升降装置和取样针，升降装置驱动取样针上下移动，取样针设置于试管上方；混匀装置包括试管套和混匀电机，转盘带动试管至试管套上，混匀电机驱动试管套和置于试管套上的试管旋转；驱动电机连接有用于检测转盘旋转角度的电机编码器。该装置通过在转盘周向上设置若干试管，通过旋转至设定位置自动进行试管的上样工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种上样装置，尤其涉及一种转盘自动上样装置。
背景技术
目前流式细胞仪有多种上样方式，单管人工上样，多管以及32孔和96孔手动上样，对于人工上样的方式，缺点有：操作过程步骤多，操作的器械和设备多；人工操作准确性差，容易出错；一次检测样本的效率很低，中间过程很可能因为别的事情被打断。总之，这个过程对人工来说，繁琐、低效、易出错。
发明内容
本发明为了解决多管手动上样导致的效率低的问题，提供了一种转盘自动上样装置，该装置通过在转盘周向上设置若干试管，通过旋转至设定位置自动进行试管的上样工作。
本发明所采取的技术方案为：一种转盘自动上样装置，包括设置有视窗且视窗可开合设置的壳体、设置于壳体内的转盘、取样装置和混匀装置；
所述转盘通过同步带连接有驱动电机，所述驱动电机通过所述同步带带动所述转盘旋转，在所述转盘上设置若若干周向设置的试管；
所述取样装置包括升降装置和取样针，所述升降装置驱动所述取样针上下移动，所述取样针设置于所述试管上方；
所述混匀装置包括试管套和混匀电机，所述转盘带动所述试管依次经过试管套并置于试管套上，所述混匀电机驱动所述试管套和置于试管套上的试管旋转；
所述驱动电机连接有用于检测所述转盘旋转角度的电机编码器。
进一步的，在所述壳体内设置有滑移模块，所述转盘设置于所述滑移模块上，所述滑移模块包括设置于所述导向滑轨上的滑板和设置于壳体底板上的导向滑轨，所述滑板与所述导向滑轨滑动连接，所述滑板通过所述导向滑轨进出所述壳体；所述视窗设置于壳体的上端面板上，所述壳体的一侧面开口，所述滑板通过所述开口进出所述壳体，所述转盘设置于所述滑板上。
进一步的，所述滑板一侧固定连接有挡板，在挡板上设置有用于抽拉所述滑板的把手，所述挡板用于在滑板推入壳体后封闭所述壳体的开口。
进一步的，所述同步带上设置有自由调节同步带张力的张紧轮。
进一步的，所述取样装置还包括用于清洗取样针的清洗装置 ，所述清洗装置设置于取样针正下方，在所述清洗装置上设置有通孔，所述升降装置带动所述取样针下降时，所述取样针穿过所述通孔进入所述试管。
进一步的，在所述升降装置上设置有限位轴，在所述滑板上设置有限位管套，所述限位轴竖直向下设置且随所述升降装置上升或下降，所述限位管套为上端开口的管体，所述限位轴上升或下降进出所述限位管套。
进一步的，在壳体内设置有用于判断推拉移动模块是否到位的磁性触点开关，在所述滑板上设置有触块，在所述壳体内固定所述磁性触点开关，当所述滑板推入所述壳体内且所述触块与所述磁性触点开关接触后，触发所述磁性触点开关。
进一步的，所述壳体内设置有用于扫码识别试管位置的扫码模块，所述扫码模块包括扫码机和贴附于所述试管上的条形码，所述条形码上记录有所述试管在所述转盘上的位置信息。
进一步的，所述混匀装置设置于所述转盘的周侧，所述混匀装置包括电机支架和提升板，所述电机支架上设置有丝杆电机，所述提升板通过螺纹连接所述丝杆电机的丝杆，所述丝杆电机带动所述提升板沿丝杆移动，在所述提升板上还设置有用于混匀试管的混匀电机，所述混匀电机连接用于置放试管的试管套，所述试管置于所述试管套内，所述试管套距离所述转盘中心的距离与所述试管距离转盘中心的距离相当。
本发明所产生的有益效果包括：①大大减少人工的工作强度，与流式细胞仪配套使用，有效提高了流式细胞仪的工作效率；②转盘精度高，按一定时序的自动化作业，效率高；③转盘转动过程由***控制，尤其是操作顺序，混匀时间，吸样时间等实现无人操作；④具备自动混匀，扫码和防撞针功能。⑤整个转盘自动化由细胞仪主机操作，使用更加方便。
附图说明
图1本发明中自动上样装置的结构示意图；
图2 本发明中置于滑板上装置的结构示意图；
图3 本发明中底板的结构示意图；
图4 本发明中壳体的结构示意图；
图5 本发明中拆除壳体后内部装置的结构示意图；
图6 本发明中拆除壳体侧板后的内部装置示意图；
图7 本发明中装置取出转盘后的结构示意图；
图8 本发明中试管混匀装置的结构示意图；
图9 本发明中试管混匀装置与流式细胞仪的配合工作结构示意图；
图10 本发明中摩擦块的结构示意图；
图中1、壳体，101、视窗，102、开口，103、底板，2、转盘，3、转盘底座，4、导向轨道，5、缓冲限位块，6、滑板，7、升降装置，8、取样针，9、清洗装置，901、清洁通孔，10、挡板，11、试管，12、同步带，13、张紧轮，14、电机编码器，15、限位柱，16、限位管套，17、拖链，18、磁性触点开关，19、触碰块，20、驱动电机，21、混匀装置， 22、提升板，23、丝杆，24、丝杆螺母，25、直线轴承，26、光杆，27、第一通孔，28、第二通孔，29、第三通孔，30、丝杆电机，31、混匀电机，32、摩擦块，33、轴套， 34、弧形凹面，35、电机支架。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的解释说明，但应当理解为本发明的保护范围并不受具体实施例的限制。
如图1-7所示，本发明中的自动上样装置，包括壳体1、设置若干试管11的转盘2、用于取样的取样装置、用于将转盘2推拉的滑移模块、用于混匀试管11内液体的混匀模块、用于识别试管11位置的扫码模块，壳体1上端面设置有通过铰链设置的可开合的视窗101，壳体1的一侧面开口102，在壳体1的底板103上设置有导向滑轨4，滑移模块包括导向滑轨4和滑板6，滑板6与导向滑轨4滑动连接，滑板6沿导向滑轨4移动，导向滑轨4通向壳体1的开口102，在滑板6一侧固定连接有挡板10，在挡板10上设置有用于抽拉滑板6的把手，挡板10用于在滑板6推入壳体1后封闭所述壳体1的开口102，当需要将滑板6拉出时，拉动挡板10上的把手即可，滑板6即沿导向滑轨4移出壳体1，在导向滑轨4靠近开口102的一端设置有缓冲限位块5，防止滑板6抽拉过渡，起到限位的作用。
在滑板6上设置有转盘2座和转盘2，转盘2放置的转盘2座上，转盘2上周向设置有32个试管11座，用于放置试管11，转盘2可在转盘2座上自由拆卸，转盘2座连接有驱动电机20，驱动电机20通过带动转盘2座转动进而带动转盘2旋转，当然也可将转盘2座和转盘2视为一体，驱动电机20带动转盘2旋转，驱动电机20通过同步带12驱动转盘2旋转，为了便于调节同步带12的张紧程度，在同步带12上设置有张紧轮13，为了便于监测转盘2的旋转角度，即监测试管11的位置，在转盘2上设置电机编码器14，电机编码器14与驱动电机20连接，驱动电机20根据电机编码器14信息启动或停止工作。驱动电机20设置在滑板6上。
在滑板6远离挡板10的一侧设置有取样装置，取样装置不设置在滑板6上，无法随滑板6移动，取样装置包括升降装置7、取样针8和清洗装置9，取样针8竖直设置，上端设置在升降装置7上，清洗装置9包括清洁通孔901，在升降装置7处理最高位时，清洁通孔设置在取样针8的正下方，当升降装置7带动取样针8下降时，取样针8穿过清洁通孔进入试管11内，在穿过清洁通孔的同时得到清洁。清洗装置9不随升降装置7上下运动，另升降装置7上还设置有限位柱15，限位柱15竖直设置且上端连接升降装置7，限位柱15随升降装置7上下运动，在滑板6上设置有限位管套，限位管套为上端开口102的管体，在滑板6推入至壳体1内至设定位置时，限位套管16置于限位柱15正下方，在升降装置7带动限位柱15下落时，限位柱15***限位管套内，实现滑板6和壳体1的相对位置固定，防止滑板6在取样过程中滑动。
扫码模块包括扫码机和设置在转盘2上的条形码或二维码，条形码或二维码上记录有相应的位置信息（转盘21号位、转盘22号位……转盘232号位），从而自动识别试管11位置是否和转盘2上的编号位置一致，从而判断***是否正确运行。
在滑板6上设置有用于收纳线缆的拖链17，拖链17用于保护电机线缆，光耦线缆和编码器线缆，避免线缆在推拉运动中破损。
在壳体1远离出口的一端设置有磁性触点开关18，在滑板6上设置有触碰块19，当滑板6推至设定位置时，触碰块19触发磁性触点开关18。
如图8-10，混匀装置21设置于转盘2的周侧，混匀装置21包括电机支架35和提升板22，电机支架35上设置有丝杆电机30，提升板22通过螺纹连接丝杆电机30的丝杆23，丝杆电机30带动提升板22沿丝杆23移动，在提升板22上还设置有用于混匀试管11的混匀电机31，混匀电机31连接用于置放试管11的试管11套，试管11置于试管11套内，试管11套距离转盘2中心的距离与试管11距离转盘2中心的距离相当。
混匀装置21具体包括电机支架35和提升板22，在电机支架35上安装有丝杆电机30，丝杆电机30通过丝杆23连接提升板22，用于上下调整提升板22的位置，为了加强提升板22与丝杆23连接的稳定性，在提升板22上开设第一通孔27，在第一通孔27处安装丝杆螺母24，丝杆螺母24与第一通孔27同轴，丝杆螺母24设置有与丝杆23相对应的内螺纹，丝杆23一端伸入丝杆螺母24内，当丝杆23电机带动丝杆23转动时，丝杆螺母24沿丝杆23上升或下降。丝杆螺母24通过螺钉或螺杆或其它方式固定在提升板22上。
为了防止丝杆23选转时，带动提升板22旋转，在电机支架35和支撑板之间设置有光杆26，在电机支架35上设置有第二通孔28，在第二通孔28内设置直线轴承25，光杆26一端固定连接提升板22，另一端穿过直线轴承25，光杆26与丝杆23均为竖直设置的立杆，进一步的，光杆26通过螺纹配合可拆卸安装在提升板22上。
在提升板22上安装有混匀电机31，混匀电机31设置在提升板22背对丝杆23电机的一侧，混匀电机31为高速直流无刷电机，丝杆23电机为步进电机，在提升板22上设置有第三通孔29，混匀电机31的转轴穿过第三通孔29连接试管11套，试管11套包括轴套33和摩擦块32，轴套33与摩擦块32胶连，轴套33与混匀电机31的转轴通过径向设置的无头螺丝固定，摩擦块32连接试管11的一侧设置有弧形凹面34，在弧形凹面34上 设置有用于增加摩擦力的沉槽或凹凸组织，沉槽由凹面中心向外发散分布，弧形凹面34形状与试管11底部形状相同，摩擦块32采用的是硬度30A的硅胶材质，当试管11置于摩擦块32上后，通过两者之间的摩擦力，混匀电机31带动试管11套同时带动试管11转动，进而实现混匀。
工作方法
1)首先将自动化转盘2安装到配套的流式细胞测试仪内，通电后进行转盘2初始化；
2)***自检后确认各项参数设置完毕，转盘2处于待测试状态后
3)拉动视窗101上的把手，直到顶部透明视窗101处于完全打开状态如图1，取出转盘2
4)放置待测流式试管11，最多放样量为32只，然后再将转盘2放回转盘底座3（为确保转盘2和转盘底座3的相对位置，转盘21号位对准转盘底座3箭头放入转盘2）并将滑板6推入至触发触电开关如图4，转盘2上的32个试管11分别处理1-32号位，
5)转盘2就会根据测试设置进行测试第一号位测试，转盘2通过步进电机将1号位转至扫码位置开始扫码，识别相应的试管11所处的编号位置，核对***中记载的编号位置是否一致，若一致则进行下一步；
6)扫码完成后将1号位转至混匀位（即混匀装置21所在位置）进行试剂的混匀；
7)混匀完成后，再次转至吸样位，吸样针下降到试管11底部开始吸样测试
1号试管11测试完成后，接着进行2号试管11的测试，同样先进行扫码，然后混匀，再到吸样，直到32个试管全部测试结束。
上述仅为本发明的优选实施例，本发明并不仅限于实施例的内容。对于本领域中的技术人员来说，在本发明的技术方案范围内可以有各种变化和更改，所作的任何变化和更改，均在本发明保护范围之内。
Claims (9)
1.一种转盘自动上样装置，其特征在于：包括壳体、取样装置、混匀装置和设置于壳体内的转盘；
所述转盘通过同步带连接有驱动电机，所述驱动电机通过所述同步带带动所述转盘旋转，在所述转盘上设置若若干周向设置的试管；
所述取样装置包括升降装置和取样针，所述升降装置驱动所述取样针上下移动，所述取样针设置于所述试管上方；
所述混匀装置包括试管套和混匀电机，所述转盘带动所述试管至试管套上，所述混匀电机驱动所述试管套和置于试管套上的试管旋转；
所述驱动电机连接有用于检测所述转盘旋转角度的电机编码器。
2.根据权利要求1所述的转盘自动上样装置，其特征在于：在所述壳体内设置有滑移模块，所述转盘设置于所述滑移模块上，所述滑移模块包括设置于所述导向滑轨上的滑板和设置于壳体底板上的导向滑轨，所述滑板与所述导向滑轨滑动连接，所述滑板通过所述导向滑轨进出所述壳体；在壳体的上端面板上设置有可开合的视窗，所述壳体的一侧面开口，所述滑板通过所述开口进出所述壳体，所述转盘设置于所述滑板上。
3.根据权利要求2所述的转盘自动上样装置，其特征在于：所述滑板一侧固定连接有挡板，在挡板上设置有用于抽拉所述滑板的把手，所述挡板用于在滑板推入壳体后封闭所述壳体的开口。
4.根据权利要求1所述的转盘自动上样装置，其特征在于：所述同步带上设置有自由调节同步带张力的张紧轮。
5.根据权利要求1所述的转盘自动上样装置，其特征在于：所述取样装置还包括用于清洗取样针的清洗装置，所述清洗装置设置于取样针正下方，在所述清洗装置上设置有通孔，所述升降装置带动所述取样针下降时，所述取样针穿过所述通孔进入所述试管。
6.根据权利要求2所述的转盘自动上样装置，其特征在于：在所述升降装置上设置有限位轴，在所述滑板上设置有限位管套，所述限位轴竖直向下设置且随所述升降装置上升或下降，所述限位管套为上端开口的管体，所述限位轴上升或下降进出所述限位管套。
7.根据权利要求1所述的转盘自动上样装置，其特征在于：在壳体内设置有用于判断推拉移动模块是否到位的磁性触点开关，在所述滑板上设置有触块，在所述壳体内固定所述磁性触点开关，当所述滑板推入所述壳体内且所述触块与所述磁性触点开关接触后，触发所述磁性触点开关。
8.根据权利要求1所述的转盘自动上样装置，其特征在于：所述壳体内设置有用于扫码识别试管位置的扫码模块，所述扫码模块包括扫码机和贴附于所述转盘的条形码，所述条形码上记录有试管的位置信息。
9.根据权利要求1所述的转盘自动上样装置，其特征在于：所述混匀装置设置于所述转盘的周侧，所述混匀装置包括电机支架和提升板，所述电机支架上设置有丝杆电机，所述提升板通过螺纹连接所述丝杆电机的丝杆，所述丝杆电机带动所述提升板沿丝杆移动，在所述提升板上还设置有用于混匀试管的混匀电机，所述混匀电机连接用于置放试管的试管套，所述试管置于所述试管套内，所述试管套距离所述转盘中心的距离与所述试管距离转盘中心的距离相当。
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