一种混匀装置、体外诊断设备的制作方法

allin2025-08-08  27


本发明涉及体外诊断领域,特别是涉及一种混匀装置和体外诊断设备。


背景技术:

1、在体外诊断领域中,液体混匀效果直接关系到测试结果准确性,因此混匀装置是体外诊断领域相关仪器的重要部件。

2、相关技术中,反应液混匀装置主要由两个部分组成,高速旋转且可上下运动的混匀机构和反应杯承载机构,其承载机构中设置的支架和反应杯套可使反应杯悬设于所述支架上,其下端呈自由状态,并可在混匀时与运动机构隔离;反应杯套下方设置的混匀机构可使反应杯在反应杯套的带动下绕其上端旋转或摆动、偏心旋转或摆动。相关技术中的混匀装置,既能充分混匀反应液,满足样本与试剂混匀的要求,又能很好的保护反应杯外表面,避免反应杯在运动中受损而影响检测性能;并且,设置传感器挡片和传感器,可使混匀机构在上升过程中通过传感器挡片触发传感器,对运动机构上升与否及上升的速度进行检测和自动校正。

3、然而,相关技术中的混匀装置,其混匀模块独成一个功能单元,会造成仪器占用的空间大;需要传感器挡片和传感器检测运动机构上升与否及上升的速度,检测占用时间不利于通量提高;采用独立的混匀布局,在需要多次混匀,并且时间紧的情况下,需要多个转移反应杯机构或者大于两个自由度的转移机构成本高、故障率高;混匀机构即需要实现上升功能又要实现旋转混匀功能,功能集中,导致故障率高。

4、因此,如何有效降低混匀装置的故障率,简化结构,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种混匀装置和体外诊断设备,可以采用凸轮同步驱动混匀组件和钩手组件,同步度高,降低故障率和成本。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

3、一种混匀装置,应用于体外诊断设备,所述体外诊断设备包括反应杯和运行轨道,所述反应杯能够在所述运行轨道的轨道槽内移动;包括混匀组件和钩手组件;

4、所述混匀组件包括混匀基板、混匀头部件、顶杆机构和凸轮,所述混匀头部件和所述凸轮均安装在所述混匀基板上,所述凸轮的轴向两侧分别设有第一轮廓槽和第二轮廓槽,所述顶杆机构的一端设有第一限位件,所述第一限位件活动设置在所述第一轮廓槽内,另一端贯穿所述混匀头部件并延伸至与所述轨道槽平齐;

5、所述钩手组件包括钩手基板、钩手连接臂、钩手浮动导轨和钩手本体,所述钩手基板的一端设有第二限位件,所述第二限位件活动设置在所述第二轮廓槽内,所述钩手浮动导轨安装在所述钩手基板上,所述钩手连接臂的一端安装在所述钩手浮动导轨上,另一端与所述钩手本体连接,所述钩手连接臂活动设置在所述混匀基板上;并且,当所述反应杯需要混匀时,驱动所述凸轮转动,所述钩手基板在所述第二轮廓槽的作用下,推动所述钩手连接臂上移,至所述钩手本体与所述反应杯的杯口位置对应;所述钩手本体在所述钩手连接臂的驱动下,移动至闭合状态并与所述反应杯的杯口卡接;所述顶杆机构在所述第二轮廓槽的作用下与所述钩手本体同步下移,至所述反应杯进入所述混匀头部件的内部,控制所述钩手本体切换至打开状态,以便对所述反应杯混匀;混匀结束后,所述顶杆机构推动所述反应杯复位至所述轨道槽内,同时所述钩手连接臂带动所述钩手本体复位。

6、另一方面,所述混匀头部件包括混匀基座、偏心座以及用于盛放所述反应杯的混匀头本体,所述混匀基座固设在所述混匀基板上,所述偏心座可转动的安装在所述混匀基座上,所述混匀头本体可转动的安装在所述偏心座上;且所述偏心座的轴向与所述偏心座的轴向存在夹角。

7、另一方面,还包括混匀驱动部件,所述混匀驱动部件安装在所述混匀基板上,所述混匀驱动部件与所述偏心座连接,用于带动所述偏心座转动;所述混匀基座上还设有防转部,所述混匀头本体上设有与所述防转部配合的防转结构,以限制所述混匀头本体转动。

8、另一方面,所述混匀驱动部件包括混匀电机、同步带轮和同步带,所述同步带轮与所述混匀电机的输出轴连接;所述偏心座上设有混匀带轮,所述同步带连接于所述同步带轮和所述混匀带轮之间。

9、另一方面,所述顶杆机构包括升降驱动部件、固定座和若干导向轴,所述升降驱动部件与所述凸轮连接,所述升降驱动部件安装在所述混匀基板上,所述固定座与所述第一轮廓槽活动连接,所述导向轴的一端安装在所述固定座上,另一端滑动设置在所述混匀头部件上,且至少一个所述导向轴贯穿所述混匀头部件并延伸至与所述轨道槽平齐。

10、另一方面,所述顶杆机构还包括直线轴承,所述混匀头部件上设有若干滑动腔,所述直线轴承安装在所述滑动腔的端部,所述导向轴背离所述固定座的一端通过所述直线轴承进入所述滑动腔内部。

11、另一方面,还包括光电传感器和控制器,所述控制器与所述光电传感器和所述升降驱动部件连接,用于根据所述光电传感器检测到的所述凸轮的转动信号,控制所述升降驱动部件动作;所述光电传感器安装在所述混匀基板上,所述凸轮上设有能够被所述光电传感器识别的标识部。

12、另一方面,所述混匀基板上设有限位槽,所述限位槽与所述钩手连接臂的个数相同且一一对应;所述钩手连接臂上设有限位轴承,所述限位轴承与所述限位槽滑动配合;

13、所述限位槽的上端设有上限位区域,下端设有下限位区域,中间设有过渡区域,所述上限位区域和所述下限位区域均与所述限位轴承间隙配合,所述过渡区域的宽度大于所述限位轴承的直径,并且,所述上限位区域靠近所述过渡区域的内侧,所述下限位区域靠近所述过渡区域的外侧;

14、所述钩手基板上设有内侧磁性部件和外侧磁性部件,所述内侧磁性部件和所述外侧磁性部件分别位于所述钩手连接臂的两侧,所述钩手连接臂的至少部分区域为磁性区域;

15、并且,当所述钩手连接臂上移,至其对应的所述限位轴承靠近所述上限位区域时,所述内侧磁性部件吸附所述钩手连接臂向内侧移动,所述限位轴承进入所述上限位区域内,所述钩手本体处于闭合状态;当所述钩手连接臂下移,所述钩手本体保持闭合状态,至所述钩手连接臂对应的所述限位轴承靠近所述下限位区域时,所述外侧磁性部件吸附所述钩手连接臂向外侧移动,所述限位轴承进入所述下限位区域内,所述钩手本体处于打开状态;当所述钩手连接臂再次上移,所述钩手本体保持打开状态,至所述钩手连接臂对应的所述限位轴承靠近所述上限位区域时,所述钩手本体再次处于闭合状态。

16、另一方面,所述钩手组件还包括钩手升降导轨,安装在所述混匀基板上,所述钩手基板活动安装在所述钩手升降导轨上,并沿所述钩手升降导轨移动,所述钩手浮动导轨的延伸方向垂直于所述钩手升降导轨的延伸方向;所述钩手本体与所述钩手连接臂的个数均为至少两个,且均设置于所述轨道槽的两侧。

17、本发明还提供一种体外诊断设备,包括上述任意一项所述的混匀装置。

18、本发明所提供的混匀装置,通过所述混匀组件和所述钩手组件的设置,利用所述混匀组件中的顶杆机构,使其与所述轨道槽平齐,在无需进行混匀操作时,所述反应杯在所述轨道槽内移动,并且可以顺利的经过所述顶杆机构,当所述反应杯需要混匀时,那么在所述反应杯移动至所述顶杆机构的顶部时,即混匀工位时,通过所述钩手组件以及所述顶杆机构的同步下移,实现将所述反应杯顺利的送至所述混匀头部件的内部,然后通过转动所述混匀头部件,便可对所述反应杯内的液体进行混匀操作。

19、进一步,利用所述混匀组件中凸轮在轴向两侧设置的第一轮廓槽和第二轮廓槽,所述顶杆机构的一端设有第一限位件,所述第一限位件活动设置在所述第一轮廓槽内,即所述顶杆机构在所述第一轮廓槽的作用下进行升降;所述钩手基板的一端设有第二限位件,所述第二限位件活动设置在所述第二轮廓槽内,即所述钩手基板在所述第二轮廓槽的作用下进行升降,通过所述第一轮廓槽和所述第二轮廓槽的配合,实现所述钩手组件与所述混匀组件的同步动作。

20、该混匀装置,位于所述混匀工位的下方,布局紧凑,有利于节省空间;通过将所述混匀工序与转运轨道进行集成,避免了将反应杯转运至其他工位的方式,混匀效率提高;所述钩手组件与所述混匀组件同步动作,有利于降低故障率,降低成本;在所述反应杯无需进行混匀时,直接通过所述混匀工位即可,在所述钩手本体和所述顶杆机构到位时,即可开始混匀,节省状态确认时间,有利于高通量的实现。

21、在一种实施方式中,通过在所述混匀基板上设置限位槽,并在所述限位槽内设置上限位区域、下限位区域和过渡区域,通过所述限位轴承在上限位区域、下限位区域和过渡区域之间的运动,满足所述钩手连接臂的摆动需求,从而带动所述钩手本体在打开状态和闭合状态下的切换;同时,通过在所述钩手基板上设有内侧磁性部件和外侧磁性部件,所述内侧磁性部件和外侧磁性部件位于钩手连接臂的两侧,所述钩手连接臂的至少部分区域为磁性区域;当所述钩手连接臂在所述凸轮的作用下移动至最顶端时,所述钩手连接臂与所述内侧磁性部件的间隙最近,所述钩手连接臂被所述内侧磁性部件吸引到内侧,此时所述钩手本体处于闭合状态;当所述钩手连接臂向下移动时,因为上一时刻所述钩手连接臂离所述内侧磁性部件的距离较近且无外力干扰,所以所述钩手连接臂一直处于在所述过渡区域的内侧,即所述钩手本体一直处于闭合状态,保持对所述反应杯的限制,使得反应杯顺利进入所述混匀头部件内;当所述钩手连接臂继续向下移动时,所述限位轴承沿着所述限位槽移动至靠近所述下限位区域,所述钩手连接臂靠近所述外侧磁性部件,被所述外侧磁性部件吸引到外侧,此时所述钩手本体处于打开状态,方便所述反应杯进行混匀动作;当所述钩手连接臂上升时,因为没有外力的干扰,此时所述钩手本体保持打开状态并向上运动,避免对正在轨道槽内移动的反应杯产生影响;通过上述设置,所述钩手本体在不同高度,进行周期性的张开、闭合,满足对所述反应杯的钩取、混匀、上升、切换的需求,确保所述钩手本体能满足不同的状态需求,运行可靠。

22、本发明所提供的体外诊断设备设有上述混匀装置,由于所述混匀装置具有上述技术效果,因此,设有该混匀装置的体外诊断设备也应当具有相应的技术效果。


技术特征:

1.一种混匀装置,应用于体外诊断设备,所述体外诊断设备包括反应杯(3)和运行轨道(2),所述反应杯(3)能够在所述运行轨道(2)的轨道槽内移动;其特征在于,包括混匀组件(4)和钩手组件(5);

2.根据权利要求1所述的混匀装置,其特征在于,所述混匀头部件(4.1)包括混匀基座(4.1.6)、偏心座(4.1.3)以及用于盛放所述反应杯(3)的混匀头本体(4.1.1),所述混匀基座(4.1.6)固设在所述混匀基板(4.4)上,所述偏心座(4.1.3)可转动的安装在所述混匀基座(4.1.6)上,所述混匀头本体(4.1.1)可转动的安装在所述偏心座(4.1.3)上;且所述偏心座(4.1.3)的轴向与所述偏心座(4.1.3)的轴向存在夹角。

3.根据权利要求2所述的混匀装置,其特征在于,还包括混匀驱动部件(4.2),所述混匀驱动部件(4.2)安装在所述混匀基板(4.4)上,所述混匀驱动部件(4.2)与所述偏心座(4.1.3)连接,用于带动所述偏心座(4.1.3)转动;所述混匀基座(4.1.6)上还设有防转部(4.5),所述混匀头本体(4.1.1)上设有与所述防转部(4.5)配合的防转结构,以限制所述混匀头本体(4.1.1)转动。

4.根据权利要求3所述的混匀装置,其特征在于,所述混匀驱动部件(4.2)包括混匀电机(4.2.1)、同步带轮(4.2.2)和同步带(4.2.3),所述同步带轮(4.2.2)与所述混匀电机(4.2.1)的输出轴连接;所述偏心座(4.1.3)上设有混匀带轮(4.1.5),所述同步带(4.2.3)连接于所述同步带轮(4.2.2)和所述混匀带轮(4.1.5)之间。

5.根据权利要求1所述的混匀装置,其特征在于,所述顶杆机构包括升降驱动部件(4.3.5)、固定座(4.3.3)和若干导向轴(4.3.2),所述升降驱动部件(4.3.5)与所述凸轮(4.3.4)连接,所述升降驱动部件(4.3.5)安装在所述混匀基板(4.4)上,所述固定座(4.3.3)与所述第一轮廓槽(4.3.7)活动连接,所述导向轴(4.3.2)的一端安装在所述固定座(4.3.3)上,另一端滑动设置在所述混匀头部件(4.1)上,且至少一个所述导向轴(4.3.2)贯穿所述混匀头部件(4.1)并延伸至与所述轨道槽平齐。

6.根据权利要求5所述的混匀装置,其特征在于,所述顶杆机构还包括直线轴承(4.3.1),所述混匀头部件(4.1)上设有若干滑动腔,所述直线轴承(4.3.1)安装在所述滑动腔的端部,所述导向轴(4.3.2)背离所述固定座(4.3.3)的一端通过所述直线轴承(4.3.1)进入所述滑动腔内部。

7.根据权利要求5所述的混匀装置,其特征在于,还包括光电传感器(4.3.6)和控制器,所述控制器与所述光电传感器(4.3.6)和所述升降驱动部件(4.3.5)连接,用于根据所述光电传感器(4.3.6)检测到的所述凸轮(4.3.4)的转动信号,控制所述升降驱动部件(4.3.5)动作;所述光电传感器(4.3.6)安装在所述混匀基板(4.4)上,所述凸轮(4.3.4)上设有能够被所述光电传感器(4.3.6)识别的标识部。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的混匀装置,其特征在于,所述混匀基板(4.4)上设有限位槽(4.4.1),所述限位槽(4.4.1)与所述钩手连接臂(5.2)的个数相同且一一对应;所述钩手连接臂(5.2)上设有限位轴承(5.6),所述限位轴承(5.6)与所述限位槽(4.4.1)滑动配合;

9.根据权利要求8所述的混匀装置,其特征在于,所述钩手组件(5)还包括钩手升降导轨(5.7),安装在所述混匀基板(4.4)上,所述钩手基板(5.4)活动安装在所述钩手升降导轨(5.7)上,并沿所述钩手升降导轨(5.7)移动,所述钩手浮动导轨(5.3)的延伸方向垂直于所述钩手升降导轨(5.7)的延伸方向;所述钩手本体(5.1)与所述钩手连接臂(5.2)的个数均为至少两个,且均设置于所述轨道槽的两侧。

10.一种体外诊断设备,包括混匀装置,其特征在于,所述混匀装置为权利要求1至9任意一项所述的混匀装置。


技术总结
本发明公开了一种混匀装置和体外诊断设备,应用于体外诊断领域,包括混匀组件和钩手组件;混匀组件包括混匀基板、混匀头部件、顶杆机构和凸轮,凸轮的轴向两侧分别设有第一轮廓槽和第二轮廓槽,顶杆机构的一端活动设置在第一轮廓槽内,另一端贯穿混匀头部件并延伸至与轨道槽平齐;钩手组件包括钩手基板、钩手连接臂、钩手浮动导轨和钩手本体,钩手基板的一端活动设置在第二轮廓槽内。本发明公开的混匀装置,混匀效率提高;钩手组件与混匀组件同步动作,有利于降低故障率,降低成本;在反应杯无需进行混匀时,顺利通过混匀工位即可,在钩手本体和顶杆机构到位时,即可开始混匀,节省状态确认时间,有利于高通量的实现。

技术研发人员:王超,赵鹏,杨传杰,戎卫,吴江,李东,刘聪
受保护的技术使用者:安图实验仪器(郑州)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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