CN208596171U - 一种预热防碰撞试剂臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医学分析领域，涉及特定蛋白分析仪，具体涉及一种预热防碰撞试剂臂。预热采样针刺入试剂盒往下移动式，当针尖触碰底部，预热采样针往上移动，通过固定部压缩弹簧，固定部带动触发部接近光电开关，光电开关动作，从而反馈信号给上下运动机构的电机，从而停止进一步往下移动；当预热采样针横向移动触碰外物时，由于预热采样针金属材质特性，产生微量的弹性偏移，从而触发环形接近开关，反馈信号给水平旋转机构的电机，从而停止进一步移动。这样，保护了预热采样针。加热丝对预热采样针进行加热，加热到36℃‑37℃之间，从而减少了采样后进入离心机进行加热的工作步骤，提高了检测效率。

Description

一种预热防碰撞试剂臂

技术领域

本实用新型涉及医学分析领域，涉及特定蛋白分析仪，具体涉及一种预热防碰撞试剂臂。

背景技术

蛋白分析仪是一种检测人体体液中特定蛋白含量的仪器，测量项目广泛，具体包括炎症监测、心脑血管风险评估、风湿四项、糖尿病监测、肾功能监测等几大类，是检验科常规使用的仪器。作为特定蛋白分析仪重要部件之一试剂臂，包括上下运动机构和水平旋转机构，所述上下运动机构和水平旋转机构配合安装有竖直向的采样臂转轴，所述采样臂转轴上端设有采样横臂，所述上下运动机构和水平旋转机构经所述采样臂转轴分别控制采样横臂上下运动、水平旋转运动，采样横臂安装有采样针，采样针跟着上下移动或者左右旋转运动时。过程中，采样针过于深入试剂中会产生触底，导致试剂盒损坏，或者采样针横向移动碰撞其他物体，如果不能及时停止设备，采样针会损坏。同时，采样完后，采样针需要进入离心机进行加热反应，因此，检测效率缓慢。

发明内容

本实用新型要解决的问题是提供一种防止采样针触底碰撞、横向碰撞以及采样针具有加热功能的预热防碰撞试剂臂。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种预热防碰撞试剂臂，包括上下运动机构和水平旋转机构，所述上下运动机构和水平旋转机构配合安装有竖直向的采样臂转轴，所述采样臂转轴上端设有采样横臂，所述上下运动机构和水平旋转机构经所述采样臂转轴分别控制采样横臂上下运动、水平旋转运动，所述采样横臂远离采样臂转轴的一端安装有竖直向下的预热采样针组件；

所述预热采样针组件包括固定针筒、预热采样针、弹簧、限位挡板和固定在所述采样横臂上的光电开关，所述固定针筒固定连接在所述采样横臂上，所述固定针筒内设有容腔，所述固定针筒上端面设有连通所述容腔的上通孔，所述固定针筒的下端面设有连通所述容腔的下通孔，所述上通孔和下通孔的直径小于所述容腔的内径；所述固定针筒的一侧设有竖直向的长形通孔；

所述弹簧安装在所述容腔内，所述弹簧的上端面抵在所述容腔的上端面，所述预热采样针从上到下依次穿过上通孔、弹簧内腔和下通孔；

所述限位挡板包括固定部、延伸部和触发部，所述固定部为环形，所述固定部固定安装所述预热采样针的外圆周上，所述固定部上端面抵在所述弹簧的下端面上，所述固定部的下端面抵在所述容腔的下端面上；所述延伸部穿过所述长形通孔，所述触发部位于所述光电开关触发点的正下方；

所述预热采样针包括针体，所述针体的外壁设有环形包裹所述针体的外壳，所述外壳与所述针体的外壁形成环形空腔，所述环形空腔内设有螺旋状的加热丝；

所述采样横臂下端安装有环形接近开关，所述预热采样针穿过所述环形接近开关的环口。如此设计，预热采样针刺入试剂盒往下移动式，当针尖触碰底部，预热采样针往上移动，通过固定部压缩弹簧，固定部带动触发部接近光电开关，光电开关动作，从而反馈信号给上下运动机构的电机，从而停止进一步往下移动；当预热采样针横向移动触碰外物时，由于预热采样针金属材质特性，产生微量的弹性偏移，从而触发环形接近开关，反馈信号给水平旋转机构的电机，从而停止进一步移动。加热丝对预热采样针进行加热，加热到36℃-37℃之间，从而减少了采样后进入离心机进行加热的工作步骤，提高了检测效率。

进一步的，所述上下运动机构包括纵向基板，所述纵向基板的下端、上端对应固定安装有下横向基板和上横向基板；所述纵向基板上安装有上下驱动电机和第一从动轮，所述第一从动轮位于上下驱动电机正上方，所述上下驱动电机的输出轴安装有第一主动轮，所述第一主动轮和第一从动轮配合安装有第一输送带；所述水平旋转机构包括转动安装在所述上横向基板的转动轮，所述上横向基板上还安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴安装有第二主动轮，所述第二主动轮和转动轮配合安装有第二输送带；所述采样部转轴从上到下依次穿过所述转动轮的轴孔和上横向基板，所述转动轮的轴孔截面为多边形，所述采样部转轴相对于所述转动轮上下直线运动；所述采样部转轴的下端转动安装有从动推板，所述从动推板通过连接件固定连接在所述第一输送带上。如此设计，上下运动机构和水平旋转机构设计结构紧凑简单，安装使用方便。

进一步的，所述纵向基板上设有导轨，所述导轨与所述第一输送带平行对齐，所述从动推板上固定安装有滑块，所述滑块配合安装所述导轨上并沿着导轨上下移动。如此设计，增强从动推板上下移动的稳定性。

进一步的，所述环形接近开关型号为WQ19-N环形接近开关，所述光电开关型号为UI2402光电开关。如此设计，反馈信号及时。

本实用新型与现有技术相比，所取得有益效果是：

1、预热采样针刺入试剂盒往下移动式，当针尖触碰底部，预热采样针往上移动，通过固定部压缩弹簧，固定部带动触发部接近光电开关，光电开关动作，从而反馈信号给上下运动机构的电机，从而停止进一步往下移动；当预热采样针横向移动触碰外物时，由于预热采样针金属材质特性，产生微量的弹性偏移，从而触发环形接近开关，反馈信号给水平旋转机构的电机，从而停止进一步移动。这样，保护了预热采样针。加热丝对预热采样针进行加热，加热到36℃-37℃之间，从而减少了采样后进入离心机进行加热的工作步骤，提高了检测效率。

2、上下运动机构和水平旋转机构设计结构紧凑简单，本实用新型所用的零部件都是很常见的一些零件，组装很简单，采购容易，方便生产，也不会提高生产成本。

附图说明

图1为本实用新型所述预热防碰撞试剂臂结构示意图；

图2为本实用新型所述预热防碰撞试剂臂左视结构示意图；

图3为图1中所示预热采样针组件结构示意图；

图4为图3中预热采样针结构示意图；

图5为图3中限位挡板的结构示意图；

图中：1、采样臂转轴，2、采样横臂，3、预热采样针组件，31、固定针筒，311、容腔，312、上通孔，313、下通孔，314、长形通孔，32、预热采样针，321、外壳，322、加热丝，33、弹簧，34、限位挡板，341、固定部，342、延伸部，343、触发部，4、光电开关，5、环形接近开关，61、纵向基板，62、下横向基板，63、上横向基板，64、上下驱动电机，65、转动轮，66、旋转电机，67、从动推板，7、导轨，8、滑块。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一下详细的说明。

如图1-5所示的预热防碰撞试剂臂，包括上下运动机构和水平旋转机构，所述上下运动机构和水平旋转机构配合安装有竖直向的采样臂转轴1，所述采样臂转轴1上端设有采样横臂2，所述上下运动机构和水平旋转机构经所述采样臂转轴1分别控制采样横臂2上下运动、水平旋转运动，所述采样横臂2远离采样臂转轴1的一端安装有竖直向下的预热采样针组件3。其中，所述预热采样针组件3包括固定针筒31、预热采样针32、弹簧33、限位挡板34和固定在所述采样横臂2上的光电开关4。所述固定针筒31通过固定连接在所述采样横臂2上，所述固定针筒31内设有圆柱形的容腔311，所述固定针筒31上端面设有连通所述容腔311的上通孔312，所述固定针筒31的下端面设有连通所述容腔311的下通孔313，所述上通孔312和下通孔313的直径小于所述容腔311的内径。所述固定针筒31的一侧设有竖直向的长形通孔314。所述弹簧33配合安装在所述容腔311内，弹簧的外直径比容腔的内直径小1mm，为了防止弹簧在容腔内移动，所述弹簧33的上端面抵在所述容腔311的上端面。所述预热采样针32从上到下依次穿过上通孔312、弹簧33内腔和下通孔313。所述限位挡板34包括固定部341、延伸部342和触发部343，所述固定部341为环形，所述固定部341通过螺钉固定安装所述预热采样针32的外圆周上，所述固定部341上端面抵在所述弹簧33的下端面上，所述固定部341的下端面抵在所述容腔311的下端面上，这样，弹簧不处于压缩状态时，弹簧不会在容腔内上下移动。所述延伸部342穿过所述长形通孔314，所述触发部343于所述光电开关4触发点的正下方。当预热采样针碰撞底部，往上移动时，固定部压缩弹簧往上移动，带动延伸部和触发部移动，触发部接近光电开关，光电开关启动。所述预热采样针32包括针体，所述针体的外壁设有环形包裹所述针体的外壳321，所述外壳321与所述针体的外壁形成环形空腔，所述环形空腔内设有螺旋状的加热丝322。 加热丝加热后可以充分传热给针体，加热丝可以连接到温控器，温控器安装在采样横臂上部，温控器设置加热温度范围为36℃-37℃，温控器控制加热丝加热过程属于现有技术，市场上可以买到合适大小的温控器，在此不对温控器电气连接详细描述。

所述采样横臂2下端安装有环形接近开关5，所述预热采样针32穿过所述环形接近开关5的环口，预热采样针距离环形接近开关的环口具有间隙。当预热采样针受到撞击时，产生偏移，从而使缓行接近开关启动。

具体的，所述上下运动机构包括纵向基板61，所述纵向基板61的下端、上端对应通过螺栓固定安装有下横向基板62和上横向基板63，构成支架。所述纵向基板61上安装有上下驱动电机64和第一从动轮，所述第一从动轮位于上下驱动电机64正上方，所述上下驱动电机64的输出轴安装有第一主动轮，所述第一主动轮和第一从动轮配合安装有第一输送带，上下驱动电机转动为正反转电机，可以带动第一主动轮旋转。所述水平旋转机构包括转动安装在所述上横向基板63的转动轮65，转动轮能在上横向基板上旋转，所述上横向基板63上还安装有旋转电机66，所述旋转电机66的输出轴安装有第二主动轮，所述第二主动轮和转动轮配合安装有第二输送带，旋转电机为正反转电机，旋转电机驱动第二主动轮旋转从而带动转动轮55旋转。所述采样臂转轴1从上到下依次穿过所述转动轮65的轴孔和上横向基板63，所述转动轮65的轴孔截面为四边形，所述采样臂转轴的横截面为四边形，所述采样臂转轴1相对于所述转动轮65上下直线运动，但是采样臂转轴却不能相对转动轮旋转，转动轮能带动采样臂转轴同步旋转。所述采样臂转轴1的下端通过轴承转动安装有从动推板67，这样采样部转轴可以相对从动推板旋转。所述从动推板67通过连接件固定连接在所述第一输送带上。这样设计，第一输送带带动从动推板上下移动，从动推板带动采样部转轴相对于转动轮上下移动。

为了提高从动推板带动采样臂转轴相对于转动轮上下移动的稳定性，所述纵向基板61上设有导轨7，所述导轨7与所述第一输送带平行对齐，所述从动推板67上固定安装有滑块8，所述滑块8配合安装所述导轨7上并沿着导轨上下移动。

其中，所述环形接近开关5型号为WQ19-N环形接近开关，所述光电开关4型号为UI2402光电开关。

现有技术中，光电开关是光电接近开关的简称，它是利用被检测物对光束的遮挡或反射，由同步回路接通电路，从而检测物体的有无。物体不限于金属，所有能反射光线（或者对光线有遮挡作用）的物体均可以被检测。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。光电开关是传感器的一种，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电绝缘），所以它可以在许多场合得到应用。具有体积小、功能多、寿命长、精度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强的优点。本事实例中，光电开关通过和触发部接近一定距离后，光电开关会产生电信号。本事实例中，光电开关电连接到该设备上的控制器，控制器电连接上下驱动电机，其中控制器主要包括型号为STM32F407VET6的单片机，光电开关触发后，反馈信号给单片机，单片机反馈信号给上下驱动电机使其停止。因为预热采样针是金属材质的，在环形接近开关中，位置相对偏移时，会引起环形接近开关产生电信号，环形接近开关电连接控制器，控制器电连接旋转电机。环形接近开关触发后，反馈信号给控制器的单片机，单片机反馈信号给旋转电机使其停止。因为这些属于现有技术，在此不进行详细的描述。

具体预热过程如下：

温控器控制电阻丝加热，当检测温度超过37℃时，停止加热；当检测温度低于36℃时，开始加热。保证预热采样针在36℃-37℃之间，这样取样过程中，可以对试剂进行预热，提高检测效率。

具体防碰撞过程如下：

上下驱动电机启动，通过第一输送带带动从动推板往下运动，搅拌针跟着搅拌臂往下移动，当搅拌针碰撞硬物时，弹簧压缩起到缓冲作用，当进一步压缩一定程度，触发部靠近光电开关到能触发信号的位置时，光电开关快速反馈信号给控制器中的单片机，单片机反馈信号给上下驱动电机，使驱动电机停止，防止预热采样针进一步的往下运动，从而避免了预热采样针损坏。

旋转电机驱动，采样臂带动预热采样针横向移动，当预热采样针碰撞硬物时，预热采样针在环形接近开关的位置偏移，从而使环形接近开关触发，发出信号给控制器单片机，单片机反馈信号给旋转电机，使旋转电机停止，防止预热采样针继续横向运动。

Claims (4)

1.一种预热防碰撞试剂臂，包括上下运动机构和水平旋转机构，所述上下运动机构和水平旋转机构配合安装有竖直向的采样臂转轴（1），所述采样臂转轴（1）上端设有采样横臂（2），所述上下运动机构和水平旋转机构经所述采样臂转轴（1）分别控制采样横臂（2）上下运动、水平旋转运动，其特征在于，所述采样横臂（2）远离采样臂转轴（1）的一端安装有竖直向下的预热采样针组件（3）；

所述预热采样针组件（3）包括固定针筒（31）、预热采样针（32）、弹簧（33）、限位挡板（34）和固定在所述采样横臂（2）上的光电开关（4），所述固定针筒（31）固定连接在所述采样横臂（2）上，所述固定针筒（31）内设有容腔（311），所述固定针筒（31）上端面设有连通所述容腔（311）的上通孔（312），所述固定针筒（31）的下端面设有连通所述容腔（311）的下通孔（313），所述上通孔（312）和下通孔（313）的直径小于所述容腔（311）的内径；所述固定针筒（31）的一侧设有竖直向的长形通孔（314）；

所述弹簧（33）安装在所述容腔（311）内，所述弹簧（33）的上端面抵在所述容腔（311）的上端面，所述预热采样针（32）从上到下依次穿过上通孔（312）、弹簧（33）内腔和下通孔（313）；

所述限位挡板（34）包括固定部（341）、延伸部（342）和触发部（343），所述固定部（341）为环形，所述固定部（341）固定安装所述预热采样针（32）的外圆周上，所述固定部（341）上端面抵在所述弹簧（33）的下端面上，所述固定部（341）的下端面抵在所述容腔（311）的下端面上；所述延伸部（342）穿过所述长形通孔（314），所述触发部（343）于所述光电开关（4）触发点的正下方；

所述预热采样针（32）包括针体，所述针体的外壁设有环形包裹所述针体的外壳（321），所述外壳（321）与所述针体的外壁形成环形空腔，所述环形空腔内设有螺旋状的加热丝（322）；

所述采样横臂（2）下端安装有环形接近开关（5），所述预热采样针（32）穿过所述环形接近开关（5）的环口。

2.根据权利要求1所述的预热防碰撞试剂臂，其特征在于，所述上下运动机构包括纵向基板（61），所述纵向基板（61）的下端、上端对应固定安装有下横向基板（62）和上横向基板（63）；所述纵向基板（61）上安装有上下驱动电机（64）和第一从动轮，所述第一从动轮位于上下驱动电机（64）正上方，所述上下驱动电机（64）的输出轴安装有第一主动轮，所述第一主动轮和第一从动轮配合安装有第一输送带；所述水平旋转机构包括转动安装在所述上横向基板（63）的转动轮（65），所述上横向基板（63）上还安装有旋转电机（66），所述旋转电机（66）的输出轴安装有第二主动轮，所述第二主动轮和转动轮配合安装有第二输送带；所述采样臂转轴（1）从上到下依次穿过所述转动轮（65）的轴孔和上横向基板（63），所述转动轮（65）的轴孔截面为多边形，所述采样臂转轴（1）相对于所述转动轮（65）上下直线运动；所述采样臂转轴（1）的下端转动安装有从动推板（67），所述从动推板（67）通过连接件固定连接在所述第一输送带上。

3.根据权利要求2所述的预热防碰撞试剂臂，其特征在于，所述纵向基板（61）上设有导轨（7），所述导轨（7）与所述第一输送带平行对齐，所述从动推板（67）上固定安装有滑块（8），所述滑块（8）配合安装所述导轨（7）上并沿着导轨上下移动。

4.根据权利要求1所述的预热防碰撞试剂臂，其特征在于，所述环形接近开关（5）型号为WQ19-N环形接近开关，所述光电开关（4）型号为UI2402光电开关。