CN208537270U - 一种混匀装置与分析仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗设备领域，公开了一种混匀装置与分析仪，其中混匀装置包括固定装置，固定装置用于固定待混匀的试样容器；混匀驱动装置，混匀驱动装置用于驱动固定装置绕一轴心转动；以及支撑装置，支撑装置上设有平行于固定装置的旋转轨迹的支撑面。本实用新型利用支撑装置对混匀过程中的试样容器进行支撑，在保证固定装置对试样容器施加一较小力度的条件下，可以避免试样容器完全松脱而导致的试管损坏的风险，保障混匀操作的正常进行，结构简单，易于实现。

Description

一种混匀装置与分析仪

技术领域

本实用新型涉及医疗设备领域，尤其是涉及一种混匀装置，以及应用该混匀装置的分析仪。

背景技术

医疗用分析仪(如血液分析仪)在进行分析操作的过程中通常需要对样本进行混匀，目前常用地混匀方式是通过机械手抓取试管后通过旋转等方式进行混匀，为了使得机械手能够更加容易地抓取试管，以及混匀完成后机械手能够更加容易地与试管脱离，机械手夹持试管的夹持力不应当过大，然而试管在混匀过程中由于离心力的作用而存在脱离机械手的趋势，当夹持力较小时，试管有因掉落或者撞击而造成试管破裂的风险，因此目前亟需一种可在保持较小夹持力的条件下避免试管松脱的混匀装置。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种混匀装置，用于解决现有混匀装置难以在保持较小夹持力的条件下实现试管稳固固定的问题。

本实用新型还提供了一种应用上述混匀装置的分析仪，用于解决现有分析仪难以在保持较小夹持力的条件下实现试管稳固固定的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种混匀装置，包括

固定装置，固定装置用于固定待混匀的试样容器；

混匀驱动装置，混匀驱动装置用于驱动固定装置绕一轴心转动；

以及支撑装置，支撑装置上设有平行于固定装置的旋转轨迹的支撑面。

作为上述方案的进一步改进方式，固定装置绕一水平轴心旋转。

作为上述方案的进一步改进方式，支撑装置上设置有供试样容器通过的开口。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括检测装置，当试样容器运动至开口，且试样容器相对固定装置发生滑动时触发检测装置。

作为上述方案的进一步改进方式，开口设置在固定装置的旋转轨迹的最低点位置，检测装置包括设置在开口的下方，并分别位于开口两侧的信号发射装置与信号接收装置，试样容器在运动至开口，且试样容器的最底端低于设定高度时触发检测装置。

作为上述方案的进一步改进方式，在进行混匀操作之前，由固定装置固定的试样容器的最底端与支撑面之间具有间隙，当试样容器在旋转过程中相对固定装置滑脱时，支撑面与该试样容器抵持以给予该试样容器反向于离心力方向的支撑力；

或者，由固定装置固定的试样容器的最底端与支撑面之间始终保持接触，当试样容器在旋转过程中相对固定装置具有滑脱趋势时，支撑面给予该试样容器反向于离心力方向的支撑力。

作为上述方案的进一步改进方式，支撑面的顶端不低于试样容器自其最低点位置向上旋转90°之后的位置。

作为上述方案的进一步改进方式，支撑面的两端分别设置有导引斜面。

作为上述方案的进一步改进方式，还包括驱动固定装置、混匀驱动装置沿X轴方向运动的X轴驱动装置，以及驱动固定装置、混匀驱动装置、X轴驱动装置沿Z轴运动的Z轴驱动装置。

作为上述方案的进一步改进方式，

混匀驱动装置与固定装置可先沿X轴方向运动至支撑装置的下方，然后沿Z轴方向运动进入混匀初始位置；

或者，混匀驱动装置与固定装置可先沿Z轴方向运动至支撑装置的侧方，然后沿X轴方向运动进入混匀初始位置。

作为上述方案的进一步改进方式，

Z轴驱动装置包括Z轴电机、Z轴丝杆与Z轴丝杆螺母，Z轴丝杆与Z轴电机的驱动轴固定连接，Z轴丝杆螺母与Z轴丝杆螺纹连接；

X轴驱动装置包括X轴支架、X轴电机、X轴丝杆与X轴丝杆螺母，X轴电机与X轴支架固定连接，X轴丝杆与X轴电机的驱动轴固定连接，X轴丝杆螺母与X轴丝杆螺纹连接，X轴支架与Z轴丝杆螺母固定连接；

混匀驱动装置包括混匀支架、混匀电机、主动轮、从动轮与同步带，混匀电机与混匀支架固定连接，主动轮与混匀电机的驱动轴固定连接，同步带绕设在主动轮与从动轮之上，混匀支架与X轴丝杆螺母固定连接；

固定装置为夹爪，夹爪与从动轮固定连接。

作为上述方案的进一步改进方式，固定装置绕一竖直轴心旋转。

一种分析仪，包括上述混匀装置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型利用支撑装置对混匀过程中的试样容器进行支撑，在保证固定装置对试样容器施加一较小力度的条件下，可以避免试样容器完全松脱而导致的试管损坏的风险，保障混匀操作的正常进行，结构简单，易于实现。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一个实施例的立体示意图；

图2是本实施例中试样容器摆动至混匀零位时的立体示意图；

图3是本实施例中试样容器摆动至0～45°时的立体示意图；

图4是本实施例中试样容器摆动至90°以上时的立体示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本实用新型的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本实用新型中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本实用新型各组成部分的相互位置关系来说的。

此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

参照图1，示出了本实用新型一个实施例的立体示意图。如图所示，混匀装置包括有固定装置1、混匀驱动装置2以及支撑装置3。

其中固定装置1用于固定待混匀的试样容器，其可以采用公知的技术如机械手或者吸盘等，本实施例中优选采用机械手，固定的方式为通过夹爪101对试样容器进行夹持，为了使得机械手能够更加容易地抓取试样容器，以及混匀完成后机械手能够更加容易地与试样容器脱离，本实施例中机械手的夹持力度保持在一较小的值。此外，机械手还包括有一挡片102，该挡片102沿试样容器的轴向设置在夹爪101的上方。

混匀驱动装置2用于驱动固定装置1绕一轴心转动，本文所称的转动，既可以指始终沿一个方向的转动，也可以指来回摆动，本实施例优选为摆动。此外，本实施例中固定装置1摆动的轨迹优选为圆弧，但其不应该视为对本申请的限制，固定装置1转动的轨迹也可以为正弦曲线、抛物线、椭圆等类圆弧形状。本实施例中固定装置1的摆动轴心优选为水平轴心，即固定装置1在一竖直平面内进行摆动。

混匀驱动装置2优选采用电机，其通过同步轮、同步带等传动结构驱动固定装置1整体发生摆动。当然，混匀驱动装置2也可以是其他公知的可提供扭矩的动力输出部件。

支撑装置3上设有平行于固定装置1旋转轨迹的支撑面301，即本实施例中固定装置1(试样容器)的摆动轨迹为圆弧，则支撑面301优选也为具有相同曲率的圆弧面，且该圆弧面的圆心与圆弧轨迹的圆心重合。其中，当试样容器固定在固定装置1上之后，支撑面301的半径应该不小于试样容器的底端至上述圆心的距离，优选地，本实施例中支撑面301的半径略大于试样容器的最底端至上述圆心的距离，即试样容器的最底端与支撑面301之间具有间隙，该间隙使得试样容器可以更加顺畅地进入混匀位置，此实施例中支撑装置3在正常的混匀过程中可以不与试样容器接触，只有当试样容器发生滑脱后才由支撑装置3进行支撑。

由于试样容器从最低点摆动至0～90°时最容器发生松脱，故支撑面301的顶端优选不低于试样容器自其最低点位置向上旋转90°之后的位置，进一步地，本实施例中支撑面301的顶端与试样容器自其最低点位置向上旋转90°之后的位置平齐，即支撑面301可视为四分之一个圆周。

优选地，支撑面301的两端分别设置有导引斜面302，便于试样容器能够顺畅地进入支撑面301。

此外，混匀装置优选还设置有移料驱动装置4，该移动驱动装置4具体包括Z轴驱动装置401与X轴驱动装置402，该Z轴驱动装置与X轴驱动装置可以采用公知的技术如电机-丝杆传动***等。移料驱动装置4用于驱动固定装置1沿Z轴与X轴方向移动，使得固定装置1可以运动至试样存放位置处夹取试样容器，并带动试样容器运动至混匀位置。

具体地，Z轴驱动装置401包括Z轴电机、Z轴丝杆与Z轴丝杆螺母，Z轴丝杆与Z轴电机的驱动轴固定连接，Z轴丝杆螺母与Z轴丝杆螺纹连接。

X轴驱动装置402包括X轴支架、X轴电机、X轴丝杆与X轴丝杆螺母，X轴电机与X轴支架固定连接，X轴丝杆与X轴电机的驱动轴固定连接，X轴丝杆螺母与X轴丝杆螺纹连接，X轴支架与Z轴丝杆螺母固定连接。

混匀驱动装置2包括混匀支架、混匀电机、主动轮、从动轮与同步带，混匀电机与混匀支架固定连接，主动轮与混匀电机的驱动轴固定连接，同步带绕设在主动轮与从动轮之上，混匀支架与X轴丝杆螺母固定连接。

夹爪101与从动轮固定连接，随着上述Z轴电机、X轴电机、混匀电机与夹爪气缸的动作，可以分别实现夹爪沿Z轴方向的移动、沿X轴方向的移动、沿X轴方向的转动以及夹爪的开合。

混匀驱动装置2与固定装置1具有多种运动方式，如本实施例所述，混匀驱动装置2与固定装置1可先通过X轴驱动装置402沿X轴方向运动至支撑装置3的下方，然后通过Z轴驱动装置401沿Z轴方向向上运动进入混匀初始位置。或者，在本实用新型的其他实施例中，混匀驱动装置2与固定装置1可先通过Z轴驱动装置401沿Z轴方向运动至支撑装置3的侧方，然后通过X轴驱动装置402沿X轴方向运动进入混匀初始位置。

支撑装置3上优选设置有用于试样容器穿过的开口，其可以使试样容器按照效率较高的路径运动至混匀位置，以减少支撑装置3对试样容器运动轨迹的阻碍。参照图2至图4，分别示出了本实施例中试样容器分别摆动至混匀零位、0～45°以及90°以上时的立体示意图。如图2所示，由于本实施例中试样容器的上料轨迹包括从支撑装置3的下方向上运动直至位于混匀零位的步骤，为了避免支撑装置3对试样容器的上料造成阻碍，支撑装置3在对应试样容器的运动轨迹的最低点位置设置有供该试样容器沿竖直方向通过的开口，其中，开口的形成方式有多种，比如当支撑装置3具有足够的宽度时，可以直接在支撑装置3上通过去除材料的方式形成；还可如本实施例所示，支撑装置3的最底端接近混匀零位而未真正达到该零位，即支撑面301略小于四分之一圆周，支撑装置3的最底端避让该零位而形成开口。

由于该开口的存在，支撑装置3实际上无法在开口位置(本实施例中开口位置为混匀零位，即运动轨迹的最低点位置)对试样容器进行支撑，当试样容器平移或者旋转至开口位置时，如果试样容器相对固定装置发生滑脱，在可能会导致试样容器与支撑装置3发生碰撞。以图2所示情况为例，当试样容器回摆至混匀零位时，其可能相对固定装置3向下运动，如果试样容器向下运动的竖直大于上述的间隙值时，试样容器继续向上摆动则会与支撑装置3发生碰撞，为了避免上述情况发生，本实用新型优选还设置有检测装置，试样容器相对固定装置发生滑脱触发检测装置，在本实施例中，当试样容器转动至最低点位置(混匀零位)，并向下运动设定距离，使得试样容器的最底端低于设定高度后触发检测装置，进而控制混匀驱动装置2停止工作。检测装置优选包括设置在开口的下方，并分别位于开口两侧的信号发射装置501与信号接收装置502，检测装置还可以是反射式光耦、微动开关等其他公知的检测装置。

综上，本实施例的使用流程为：

一、固定装置3在移料驱动装置4的驱动下以一较小的夹持力夹取试样容器，并最终运动至混匀零位(如图2所示)。

二、随后混匀驱动装置2驱动固定装置3与试样容器向上方转动，在转动至0-90°的过程中，试样容器相对固定装置3朝远离圆心的方向发生滑动，试样容器的底部与支撑面301抵持，支撑面301对试样容器进行支撑(如图3所示)。

三、试样容器继续向上方转动，在转动至90°-180°的过程中，试样容器相对固定装置3朝靠近圆心的方向发生滑动，直至试样容器的顶部与挡片102抵持。

四、当试样容器运动至180°时反向转动，反向转动过程中试样容器相对固定装置3的运动与上述步骤相同，即转动至180°-90°的过程中朝圆心的方向运动，转动至90°-0°的过程中远离圆心的方向运动。由于试样容器底端与支撑面301之间间隙的存在，试样容器在重新进入支撑面301时更为顺畅。

五、当试样容器反向转动至混匀零位时，通过检测装置对试样容器进行检测，如果检测装置未被触发，则重复上述过程直至混匀结束；如果检测装置被触发，则中止混匀操作。

在本实用新型的其他实施例中，支撑面301的弧长可以根据试样容器的实际摆动轨迹调整，如果试样容器摆动的最高角度不超过90°，则支撑面301的弧长可以缩短。

在本实用新型的其他实施例中，如果调整试样容器的上料轨迹，使其不沿竖直方向经过支撑装置3，则无需设置上述的开口，即支撑面可以在最低点位置对试样容器进行支撑。

在本实用新型的其他实施例中，支撑装置可以设置在混匀零位的两侧，试样容器通过左右摆动进行混匀操作。

在本实用新型的其他实施例中，试样容器也可以始终与支撑装置的支撑面接触，而当固定装置给予试样容器的摩擦力小于离心力，即试样容器具有滑脱的趋势时，支撑面301给予试样装置反向于离心力方向的支撑力。

在本实用新型的其他实施例中，固定装置的旋转轴心还可以是竖直轴心，试样容器则竖直放置，此时支撑面301为水平面，并位于试样容器的下方。

本实用新型还公开了一种混匀方法，该方法首先包括利用混匀驱动装置驱动试样容器进行旋转的步骤，在旋转过程中为了避免试样容器滑脱而造成的损坏，还包括在试样容器滑脱或者具有滑脱趋势时对试样容器进行支撑的步骤，该步骤的具体实现方式是设置一支撑装置，支撑装置上设有平行于试样容器的旋转轨迹的支撑面，依靠该支撑面在试样容器与支撑面相互抵持时给予该试样容器反向于离心力方向的支撑力。

优选地，试样容器的旋转方式为绕一水平轴心旋转，即在一竖直平面内进行旋转。为了便于试样容器快速进入混匀位置，支撑装置在对应试样容器的旋转轨迹的最低点位置设置有供该试样容器沿竖直方向通过的开口，开口的下方设置有检测装置。

依靠上述检测装置可以实现试样容器的姿态判断：当试样容器运动至旋转轨迹的最低点位置时，如果未发生滑脱或者滑脱距离较小，则不会触发检测装置，此时判定试样容器未发生滑脱，继续执行混匀操作；如果试样容器滑脱距离较大，则触发检测装置，此时判定试样容器发生滑脱，停止执行混匀操作。

进一步地，当判定试样容器发生滑脱，停止执行混匀操作后，还可以包括以下步骤：发出警示信息以提示操作人员，和/或将试样容器通过人工或者机械驱动的方式恢复至滑脱前的状态，以便继续混匀，和/或调整固定试样容器的固定力度，以避免后续混匀时发生滑脱等。

以上是对本实用新型的较佳实施进行的具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (13)

1.一种混匀装置，其特征在于，包括

固定装置，所述固定装置用于固定待混匀的试样容器；

混匀驱动装置，所述混匀驱动装置用于驱动所述固定装置绕一轴心转动；

以及支撑装置，所述支撑装置上设有平行于所述固定装置的旋转轨迹的支撑面。

2.根据权利要求1所述的混匀装置，其特征在于，所述固定装置绕一水平轴心旋转。

3.根据权利要求2所述的混匀装置，其特征在于，所述支撑装置上设置有供所述试样容器通过的开口。

4.根据权利要求3所述的混匀装置，其特征在于，还包括检测装置，当所述试样容器运动至所述开口，且所述试样容器相对所述固定装置发生滑动时触发所述检测装置。

5.根据权利要求4所述的混匀装置，其特征在于，所述开口设置在对应所述固定装置的旋转轨迹的最低点位置，所述检测装置包括设置在所述开口的下方，并分别位于所述开口两侧的信号发射装置与信号接收装置，所述试样容器在运动至所述开口，且所述试样容器的最底端低于设定高度时触发所述检测装置。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的混匀装置，其特征在于，在进行混匀操作之前，由于所述固定装置固定的所述试样容器的最底端与所述支撑面之间具有间隙，当所述试样容器在旋转过程中相对所述固定装置滑脱时，所述支撑面与该试样容器抵持以给予该试样容器反向于离心力方向的支撑力；

或者，由所述固定装置固定的所述试样容器的最底端与所述支撑面之间始终保持接触，当所述试样容器在旋转过程中相对所述固定装置具有滑脱趋势时，所述支撑面给予该试样容器反向于离心力方向的支撑力。

7.根据权利要求2至5中任一项所述的混匀装置，其特征在于，所述支撑面的顶端不低于所述试样容器自其最低点位置向上旋转90°之后的位置。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的混匀装置，其特征在于，所述支撑面的两端分别设置有导引斜面。

9.根据权利要求1所述的混匀装置，其特征在于，

所述混匀驱动装置与固定装置可先沿X轴方向运动至所述支撑装置的下方，然后沿Z轴方向运动进入混匀初始位置；

或者，所述混匀驱动装置与固定装置可先沿Z轴方向运动至所述支撑装置的侧方，然后沿X轴方向运动进入混匀初始位置。

10.根据权利要求9所述的混匀装置，其特征在于，还包括驱动所述固定装置、混匀驱动装置沿X轴方向运动的X轴驱动装置，以及驱动所述固定装置、混匀驱动装置、X轴驱动装置沿Z轴运动的Z轴驱动装置。

11.根据权利要求10所述的混匀装置，其特征在于，

所述Z轴驱动装置包括Z轴电机、Z轴丝杆与Z轴丝杆螺母，所述Z轴丝杆与所述Z轴电机的驱动轴固定连接，所述Z轴丝杆螺母与Z轴丝杆螺纹连接；

所述X轴驱动装置包括X轴支架、X轴电机、X轴丝杆与X轴丝杆螺母，所述X轴电机与X轴支架固定连接，所述X轴丝杆与所述X轴电机的驱动轴固定连接，所述X轴丝杆螺母与X轴丝杆螺纹连接，所述X轴支架与所述Z轴丝杆螺母固定连接；

所述混匀驱动装置包括混匀支架、混匀电机、主动轮、从动轮与同步带，所述混匀电机与混匀支架固定连接，所述主动轮与所述混匀电机的驱动轴固定连接，所述同步带绕设在所述主动轮与从动轮之上，所述混匀支架与所述X轴丝杆螺母固定连接；

所述固定装置为夹爪，所述夹爪与所述从动轮固定连接。

12.根据权利要求1所述的混匀装置，其特征在于，所述固定装置绕一竖直轴心旋转。

13.一种分析仪，其特征在于，包括权利要求1至12中任一项所述的混匀装置。