CN205120595U - 一种应用于化学发光测定仪的加样机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种应用于全自动化学发光测定仪的加样机构，包括多功能机械臂，所述多功能机械臂包括加样管、管套，加样管套设在管套内孔上，加样管下端部伸出管套外；加样管的上端通过软管连接加样泵，软管内孔还连通一压力传感器的探头，压力传感器感知软管内孔出现负压后通过控制板通知加样泵开始吸液；管套通过驱动机构带动移位；进一步，所述加样管中部套有一弹簧，弹簧的上端顶在管套上，弹簧的下端驱使加样管下移，管套内孔上设有限制加样管向下移出管套的限位部，所述加样管下端部外表面设有与tip头内孔上部相配合的结构；本实用新型能节省操作时间，提高全自动化学发光测定仪的检测效率，降低了检测成本。

Description

一种应用于化学发光测定仪的加样机构

技术领域

本实用新型涉及化学发光测定仪制造技术领域，尤其是一种应用于化学发光测定仪的加样机构。

背景技术

在化学发光测定仪技术领域，加样机构是一个关键的部件，加样机构在加样之前需要先吸取试剂然后再加到反应杯中，而在吸取试剂时需要先探测试管中或试剂瓶中液面的高度，才能准确吸取试剂或样本的数量。目前国内外仪器的探测方法分为两种：一种为钢针探测，另一种为通过碳膜Tip头探测，两种都是通过液体导电原理来完成液面探测。采用钢针探测需要在每次取样前进行一次液面探测，探测后记录液面高度，其缺点是增加了取液前探测的时间，使用过程中液面有变化也将导致取样失败，因此会延长操作时间；采用碳膜Tip头方式进行液面探测其缺点为碳膜Tip头成本高，而试验中碳膜Tip头为一次性使用，因此会增加检测成本。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其能节省操作时间，提高检测效率，降低检测成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：一种应用于化学发光测定仪的加样机构，包括多功能机械臂，所述多功能机械臂包括加样管、管套，加样管套设在管套内孔上，加样管下端部伸出管套外；加样管的上端通过软管连接加样泵，软管内孔还连通一压力传感器的探头，压力传感器感知软管内孔出现负压后通过控制板通知加样泵开始吸液；管套通过驱动机构带动移位。

进一步改进，所述加样管中部套有一弹簧，弹簧的上端顶在管套上，弹簧的下端驱使加样管下移，管套内孔上设有限制加样管向下移出管套的限位部，所述加样管下端部外表面设有与tip头内孔上部相配合的结构。以方便加样管下端部插取tip头，通过tip头取液加样可以减少污染，提高整个加样机构的利用率。

优选所述管套内孔为阶梯孔，管套内孔的肩台形成限制加样管向下移出管套的限位部，管套内孔的上端旋有一套环，弹簧上端顶在套环下端面上。

再进一步，所述管套外表面上设有一沿轴向分布的长条形凹槽，长条形凹槽连通管套内孔，管套外表面上设有第二光耦，一第二光耦挡片穿过所述长条形凹槽，第二光耦挡片一端与第二光耦相配合、另一端套在加样管上，弹簧的下端顶在第二光耦挡片套在加样管的另一端上，所述加样管中部外表面固连一圆环，圆环上端限制第二光耦挡片的下移。通过弹簧、第二光耦和第二光耦挡片的作用可以判别加样管是否有插取到tip头。

优选所述驱动机构包括一竖板，竖板上装有第一电机，第一电机的驱动轴沿水平方向布置且固连一主动轮，竖板上设置有从动轮，主动轮和从动轮通过皮带相连接，竖板上设置有第一轨道，第一轨道沿竖向布置，第一轨道上配合有第一滑块，第一滑块固连皮带且同时固连管套。第一电机可选用步进电机或伺服电机，以方便控制管套和加样管的移动距离。

再进一步，所述竖板上装有第一光耦，第一滑块上固连第一光耦挡片与第一光耦相配合。这样可以较好判别管套和加样管的位置，以方便整体控制。

进一步改进，所述管套外表面还设置有抓取组件，抓取组件抓取化学发光测定仪洗板组件进行洗板；以进一步扩展加样机构的功能。

所述抓取组件包括一L形抓取块和后夹块，L形抓取块的一端套在管套外表面上，后夹块通过螺栓固连L形抓取块使得L形抓取块和后夹块夹持在管套上，L形抓取块的下端面设有两个磁吸配合柱；

所述洗板组件包括洗板头，洗板头上设有注液管、吸液管、进液管和出液管，进液管连通注液管，出液管连通吸液管，洗板头固连在一洗板支架上，所述洗板支架包括洗板缓冲座、洗板磁铁座，洗板缓冲座与洗板头相固连，洗板缓冲座上设置两根平行导柱，洗板磁铁座套在两根平行导柱上，洗板缓冲座和洗板磁铁座之间装有压簧，洗板磁铁座远离洗板缓冲座的一端设有两个磁铁安装孔，两个磁铁安装孔内均装有磁铁，洗板磁铁座的侧面还设有两个挂接通孔；

两个所述磁吸配合柱与两个所述磁铁相吸引使得所述抓取组件与所述洗板组件结合在一起。

再进一步，所述管套外表面还向外延伸两个径向限位销，每个径向限位销处于L形抓取块和后夹块之间。以防止L形抓取块和后夹块的转动，确保抓取位置准确性及抓取组件动作的可靠性。

优选所述加样泵包括底板，底板上装有第二电机且设置有第二轨道，第二轨道上配合有第二滑块，第二电机驱动轴上固连一丝杆，第二滑块上设置一螺母与丝杆相配合，底板上还固连一缸套，缸套内孔中装有活塞，活塞上固连一活塞杆，活塞杆的一端伸出缸套外与第二滑块固连，缸套远离活塞杆一端连接所述软管使得缸套内孔能够连通所述加样管内孔。

再进一步，所述底板上还固连第三光耦，第二滑块固连有第三光耦挡片与第三光耦相配合。通过第三光耦挡片与第三光耦相配合可以较方便判别活塞与活塞杆的起始位置。

本实用新型由于加样管的上端通过软管连接加样泵，软管内孔还连通一压力传感器的探头，压力传感器感知软管内孔出现负压后通过控制板通知加样泵开始吸液；管套通过一驱动机构带动上下移动。需要吸液时，加样管的下端部可以插接一个tip头，以防止取不同液体出现互相污染，驱动机构带动多功能机械臂上的加样管下移至试管中吸液时，一旦tip头的针端部接触到液面时，由于加样泵和液体表面张力的作用，会在软管内孔和加样管的内孔中产生负压，此时压力传感器上会产生一个瞬间变化的压力脉冲，判定找到液面，通过控制板通知加样泵开始吸液，加样泵就能通过产生负压把所需液体吸到tip头内孔中，然后加样泵停止工作，接着反向启动加样泵就可把吸在tip头内孔中液体加到测定仪的反应杯中。因此无需先利用钢针或碳膜Tip头进行液面高度的探测，可以从tip头接触到液面到吸取所需液体连续完成，简化了操作步骤，节省操作时间，提高了检测效率。

另一方面，在考虑避免各种试剂相互污染前提下，只需用到普通tip头，无需采用碳膜Tip头，采用普通tip头比采用碳膜Tip头，成本大为降低；如试剂单一不考虑相互污染的前提下，也可不需要tip头，可直接用加样管吸液，由于检测效率高，且能采用低成本普通tip头进行检测，因此本实用新型能有效降低化学发光测定仪的检测成本。

附图说明

图1是本实用新型立体图；

图2是本实用新型隐藏加样泵和软管的俯视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是本实用新型管套立体放大图；

图5是装在多功能机械臂上的抓取组件与洗板组件相互结合立体图；

图6是本实用新型吸液过程原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1至图5所示，一种应用于化学发光测定仪的加样机构，包括多功能机械臂100，多功能机械臂100包括加样管1、管套2，加样管1采用钢管，加样管1套设在管套2内孔上，加样管1下端部伸出管套2外，加样管1中部套有一弹簧3，弹簧3的上端顶在管套2上，弹簧3的下端驱使加样管1下移，管套2内孔上设有限制加样管1向下移出管套2的限位部；

所述管套2内孔为阶梯孔，管套2内孔的肩台21形成限制加样管1向下移出管套2的限位部，管套2内孔的上端旋有一套环22，弹簧3上端顶在套环22下端面上；

所述管套2外表面上设有一沿轴向分布的长条形凹槽23，长条形凹槽23连通管套2内孔，管套2外表面上设有第二光耦4，一个第二光耦挡片41穿过所述长条形凹槽23，第二光耦挡片41一端与第二光耦4相配合、另一端套在加样管1上，弹簧3的下端顶在第二光耦挡片41套在加样管1的另一端上，所述加样管1中部外表面固连一圆环5，圆环5上端限制第二光耦挡片41的下移；

所述加样管1下端部外表面设有与tip头6内孔上部相配合的结构。tip头6为检测领域公知消耗件，tip头6上部为阶梯圆柱状，tip头6下部为圆锥状，tip头6的中间设有通孔，通常为塑料件。

加样管1的上端通过软管7连接加样泵8，软管7内孔还连通一压力传感器9的探头，软管7的中间可设置三通，然后通过另一条软管7连接压力传感器9的探头，压力传感器9感知软管7内孔出现负压后通过控制板91通知加样泵8开始吸液；管套2通过一驱动机构10带动上下移动。

所述驱动机构10包括一竖板101，竖板101上装有第一电机102，第一电机102的驱动轴沿水平方向布置且固连一主动轮103，竖板101上设置有从动轮104，主动轮103和从动轮104通过皮带105相连接，竖板101上设置有第一轨道106，第一轨道106沿竖向布置，第一轨道106上配合有第一滑块107，第一滑块107固连皮带105且同时固连管套2；

所述竖板101上装有第一光耦108，第一滑块107上固连第一光耦挡片109与第一光耦108相配合。

所述驱动机构10还可设置在一个沿横向和纵向移动的机构上，使得多功能机械臂100移动范围更大、更灵活。

所述管套2外表面还设置有化学发光测定仪洗板头的抓取组件20，抓取组件抓取化学发光测定仪洗板组件30进行洗板；

所述抓取组件20包括一L形抓取块201和后夹块202，L形抓取块201的一端套在管套2上，后夹块202通过螺栓固连L形抓取块201使得L形抓取块201和后夹块202夹持在管套2外表面上，L形抓取块201的下端面设有两个磁吸配合柱2011。

所述管套2外表面还向外延伸两个径向限位销24，每个径向限位销24处于L形抓取块201和后夹块202之间。通过两个径向限位销24可以防止L形抓取块201和后夹块202的转动，确保抓取组件20动作的可靠性。

所述洗板组件30包括洗板头3a，洗板头3a上设有注液管31a、吸液管32a、进液管33a和出液管34a，进液管33a连通注液管31a，出液管34a连通吸液管32a，洗板头3a固连在一洗板支架上，所述洗板支架包括洗板缓冲座3b、洗板磁铁座3c，洗板缓冲座3b与洗板头3a相固连，

洗板缓冲座3b上设置两根平行导柱31b，两根导柱31b通过两个螺栓固连在洗板缓冲座3b上端两侧，洗板磁铁座3c套在两根平行导柱31b上，洗板缓冲座3b和洗板磁铁座3c之间装有压簧3d，洗板磁铁座3c远离洗板缓冲座3b的一端设有两个磁铁安装孔，两个磁铁安装孔内均装有磁铁，洗板磁铁座3c的侧面还设有两个挂接通孔31c；

两个所述磁吸配合柱2011与两个磁铁相吸引使得所述抓取组件20与所述洗板组件30结合在一起。

所述加样泵8包括底板81，底板81上装有第二电机82且设置有第二轨道83，第二轨道83上配合有第二滑块84，第二电机82驱动轴上固连一丝杆85，第二滑块84上设置一螺母86与丝杆85相配合，底板81上还固连一缸套87，缸套87内孔中装有活塞，活塞上固连一活塞杆88，活塞杆88的一端伸出缸套87外与第二滑块84固连，缸套87远离活塞杆88一端连接所述软管7使得缸套87内孔能够连通所述加样管1内孔。

所述底板81上还固连第三光耦89，第二滑块84固连有第三光耦挡片891与第三光耦89相配合

本实施例所述第一光耦108、第二光耦4、第三光耦89均为光耦合器；所述第一电机102、第二电机82选用步进电机或伺服电机；所述主动轮103和从动轮104选用同步带轮，所述皮带105选用同步带。

再结合图6所示，本实施例加样过程为：第一步先吸液，驱动机构10带动多功能机械臂100上的加样管1向下移动，加样管1的下端插接一个tip头6，同时加样泵8启动，第二电机82带动丝杆85转动，螺母86与丝杆85相配合使第二滑块84移动，第二滑块84带动活塞杆88和活塞移动开始吸气，当加样管1下端部带动tip头6的针端部分接触到液面时，由于液体表面张力作用，在加样管1内孔和软管7内孔中会产生负压，此时压力传感器9上会产生一个瞬间变化的压力脉冲，判定找到液面，通过控制板91通知加样泵8开始吸液，此时通过控制活塞杆88和活塞的行程就能控制所需的吸液量，吸液达到所需容量后加样泵8停止工作，液体就被吸在tip头6的内孔中；

第二步加液，驱动机构10反向带动多功能机械臂100上的加样管1上移，通过整个机构的移动或反应杯的移动，使反应杯处于加样管1下面，再反向启动加样泵8就能把吸在tip头6内孔中的液体加入到反应杯中。

本实施例洗板过程为：设置在多功能机械臂100上的抓取组件20抓取洗板组件30至反应杯上面，然后通过洗板头3a上的注液管31a对反应杯注入清洗液，清洗后再通过洗板头3a上的吸液管32a把清洗液吸走，完成清洗动作。

以上仅是本实用新型一个较佳的实施例，本领域的技术人员按权利要求作等同的改变都落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其特征在于：包括多功能机械臂，所述多功能机械臂包括加样管、管套，加样管套设在管套内孔上，加样管下端部伸出管套外；加样管的上端通过软管连接加样泵，软管内孔还连通一压力传感器的探头，压力传感器感知软管内孔出现负压后通过控制板通知加样泵开始吸液；管套通过驱动机构带动移位。

2.根据权利要求1所述的一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其特征在于：所述加样管中部套有一弹簧，弹簧的上端顶在管套上，弹簧的下端驱使加样管下移，管套内孔上设有限制加样管向下移出管套的限位部，所述加样管下端部外表面设有与tip头内孔上部相配合的结构。

3.根据权利要求2所述的一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其特征在于：所述管套内孔为阶梯孔，管套内孔的肩台形成限制加样管向下移出管套的限位部，管套内孔的上端旋有一套环，弹簧上端顶在套环下端面上。

4.根据权利要求3所述的一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其特征在于：所述管套外表面上设有一沿轴向分布的长条形凹槽，长条形凹槽连通管套内孔，管套外表面上设有第二光耦，一个第二光耦挡片穿过所述长条形凹槽，第二光耦挡片一端与第二光耦相配合、另一端套在加样管上，弹簧的下端顶在第二光耦挡片套在加样管的另一端上，所述加样管中部外表面固连一圆环，圆环上端限制第二光耦挡片的下移。

5.根据权利要求1所述的一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其特征在于：所述驱动机构包括一竖板，竖板上装有第一电机，第一电机的驱动轴沿水平方向布置且固连一主动轮，竖板上设置有从动轮，主动轮和从动轮通过皮带相连接，竖板上设置有第一轨道，第一轨道沿竖向布置，第一轨道上配合有第一滑块，第一滑块固连皮带且同时固连管套。

6.根据权利要求5所述的一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其特征在于：所述竖板上装有第一光耦，第一滑块上固连第一光耦挡片与第一光耦相配合。

7.根据权利要求1所述的一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其特征在于：所述管套外表面还设置有抓取组件，抓取组件抓取化学发光测定仪洗板组件进行洗板；

所述抓取组件包括一L形抓取块和后夹块，L形抓取块的一端套在管套外表面上，后夹块通过螺栓固连L形抓取块使得L形抓取块和后夹块夹持在管套上，L形抓取块的下端面设有两个磁吸配合柱；

所述洗板组件包括洗板头，洗板头上设有注液管、吸液管、进液管和出液管，进液管连通注液管，出液管连通吸液管，洗板头固连在一洗板支架上，所述洗板支架包括洗板缓冲座、洗板磁铁座，洗板缓冲座与洗板头相固连，洗板缓冲座上设置两根平行导柱，洗板磁铁座套在两根平行导柱上，洗板缓冲座和洗板磁铁座之间装有压簧，洗板磁铁座远离洗板缓冲座的一端设有两个磁铁安装孔，两个磁铁安装孔内均装有磁铁，洗板磁铁座的侧面还设有两个挂接通孔；

两个所述磁吸配合柱与两个所述磁铁相吸引使得所述抓取组件与所述洗板组件结合在一起。

8.根据权利要求7所述的一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其特征在于：所述管套外表面还向外延伸两个径向限位销，每个径向限位销处于L形抓取块和后夹块之间。

9.根据权利要求1至8任一项所述的一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其特征在于：所述加样泵包括底板，底板上装有第二电机且设置有第二轨道，第二轨道上配合有第二滑块，第二电机驱动轴上固连一丝杆，第二滑块上设置一螺母与丝杆相配合，底板上还固连一缸套，缸套内孔中装有活塞，活塞上固连一活塞杆，活塞杆的一端伸出缸套外与第二滑块固连，缸套远离活塞杆一端连接所述软管使得缸套内孔能够连通所述加样管内孔。

10.根据权利要求9所述的一种应用于化学发光测定仪的加样机构，其特征在于：所述底板上还固连第三光耦，第二滑块固连有第三光耦挡片与第三光耦相配合。