一种分杯加样设备的制作方法

1.本实用新型属于医疗设备技术领域，尤其涉及一种临床样本前处理中的分杯加样设备。


背景技术：

2.在现代医学诊疗过程中，需要对大量的临床样本进行病原学检验，聚合酶链反应(pcr)实验是进行病原体核酸检测重要技术方法，在检测分析前处理过程中需要将保存管内的标本液进行分杯加样处理，目前该操作主要依靠手工操作，工作强度大、效率低下，难以满足大样本量的检测，同时存在工作人员易被感染的生物安全风险，因此迫切需要一种减少人员接触并高效率的分杯加样处理设备。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效率的自动化分杯加样设备。
4.本实用新型是通过如下技术方案来实现的：
5.一种分杯加样设备，包括底座、样本管锁紧装置、打开以及闭合样本管的旋盖机构、移动座机构、分杯移液机构及控制电脑，其中移动座机构上设有核酸提取盒座、吸样头盒座和吸样头废弃盒座，移动座机构通过直线模组安装在底座上，分杯移液机构可水平方向直线往复运动和上下方向往复运动的设于移动座机构的上方，移动座机构运动方向与分杯移液机构的水平运动方向垂直设置，通过移动座机构和分杯移液机构的协同作用完成加样操作。
6.作为优选，样本管设于样品架上，还包括样品架进料机构，所述的样品架进料机构包括样品架牵引器和供样品架往复运动的样品架滑道，样品架牵引器延伸在滑道内，并牵引样品架在滑道内往复运动。
7.作为优选，所述的样品架牵引器包括牵引头以及驱动牵引头在样品架滑道内做直线往复运动的驱动机构，牵引器的牵引头由非磁性材料制作，牵引头上设置有磁性金属块，磁性金属块位置与样品架长端侧面磁铁对应，磁性金属块另一侧安装磁传感器，牵引头由电机驱动在样品架滑道做直线运动。
8.作为优选，所述的样品架滑道包括两块挡板，每块挡板均设置方形槽，方形槽的大小尺寸、位置与样品架底部方筋相匹配，方筋插入方形槽，样品架在牵引器牵引下运动。
9.作为优选，所述的样本管锁紧装置安装在滑道挡板一侧，样本管锁紧装置包括顶块、气缸，顶块连接在气缸的输出端，滑道挡板上设有供顶块自由活动的通槽，顶块顶出时穿过样品架方形空窗固定住样本管，使旋盖时样本管管体不会旋转。
10.作为优选，在核酸提取盒座上方设有防止吸样头上的液体滴入核酸提取盒内的接液槽，所述的接液槽连接在推动装置的输出端，通过推动装置推动接液槽伸出和缩回，当需要吸取核酸提取盒内液体时推动装置驱动接液槽缩回，吸取完成后接液槽伸出至核酸提取盒上方。
11.作为优选，所述的旋盖机构与分杯移液机构共用一组直线模组的导轨，导轨固定在机架上，机架上设有驱动旋盖机构上下运动和沿导轨直线往复运动的驱动组件，所述的驱动组件包括电机、摆臂机构和旋盖机构固定座，旋盖机构固定在固定座上，旋盖机构由摆臂机构在电机驱动下沿固定轨迹作近弧形曲线运动，分杯移液机构安装在分杯加样机械臂上，由皮带传动机构带动分杯加样机械臂沿一号导轨直线运动。
12.作为优选，所述的摆臂机构包括摆臂、设于机架上的滑槽，摆臂固定连接在电机的输出端，固定座上通过连接轴连接有轴承，摆臂上设有供连接轴活动的活动槽，连接轴贯穿摆臂设置，并在摆臂的活动槽内滑动，所述的轴承设于机架的滑槽内，并在滑槽内滚动，通过摆臂摆动带动轴承在机架的滑槽内滑动。
13.作为优选，所述的旋盖机构包括具有一定夹持力的旋盖头以及驱动旋盖头转动的动力源，旋盖头包括两个爪瓣，爪瓣内表面为圆弧状，内圆弧面突出经线与管盖帽纹路契合，气缸驱动爪瓣闭合产生夹持力抓住采集管盖帽。
14.作为优选，分杯移液机构包括机械臂、加样注射器、加样吸头装卸机构，机械臂为可上下往复运动的直线模组，加样吸头装卸机构的加样枪管外壁呈弧形管状，头部直径小于管体，与加样吸头内壁相吻合保持气密性，加样枪管装环型套筒，套筒外缘连接气缸推杆，在控制电脑指令下，气缸推动套筒使加样吸头脱离加样枪头。
15.本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置旋盖机构、移动座机构、分杯移液机构及控制电脑能够自动化分杯加样，不仅能够提高工作效率，同时减少人工接触样本，减少工作人员被感染的风险。
附图说明
16.图1为本实用新型整体的结构示意图；
17.图2为样品架的结构示意图；
18.图3为样品架牵引器的结构示意图；
19.图4为样本管锁紧装置的结构示意图；
20.图5为旋盖机构去掉外壳的结构示意图；
21.图6为摆臂机构的结构示意图；
22.图7为移动座机构的结构示意图；
23.图8为分杯移液机构的结构示意图。
具体实施方式
24.下面结合实施例对本实用新型作进一步说明。
25.实施例
26.如图1-图8所示的一种分杯加样设备，包括底座1、样本管锁紧装置22、打开以及闭合样本管的旋盖机构3、移动座机构4、分杯移液机构5及控制电脑6，本实施例为了进一步防止环境感染，在设备上安装有保护罩，本实施例中移动座机构4上设有核酸提取盒座41、吸样头盒座42和吸样头废弃盒座43，其上放置有若干个核酸提取盒、若干个吸样头盒、若干个吸样头废弃盒，移动座机构4通过直线模组7安装在底座1上，并通过电机或气缸等驱动源控制移动座机构4直线往复运动，分杯移液机构5可水平方向直线往复运动和上下方向往复运
动的设于移动座机构4的上方，通过直线模组7来实现，直线模组7为现有技术，在此不做详细阐述了，本实施例中所述的旋盖机构3与分杯移液机构5共用一组直线模组7的导轨8，导轨8固定在机架9上，机架9上设有驱动旋盖机构3上下运动和沿导轨8直线往复运动的驱动组件31，移动座机构4运动方向与分杯移液机构5的水平运动方向垂直设置，通过移动座机构4和分杯移液机构5的协同作用完成加样操作，控制电脑6控制动作顺序和方法为常规编程技术，在此也不做详细阐述了。
27.为了一次进行多管道加样，本实施例将样本管设于样品架上，样品架10上设有放置多个样本管的腔室，本实施例还设置有样品架进料机构2，所述的样品架进料机构2包括样品架牵引器21、将样本管锁紧在样品架10内的样本管锁紧装置22和供样品架往复运动的样品架滑道，样品架牵引器21延伸在滑道内，并牵引样品架在滑道内往复运动。所述的样品架牵引器21包括牵引头211以及驱动牵引头211在样品架滑道内做直线往复运动的驱动机构213，该驱动机构213为电机与直线模组的组合，通过电机带动牵引头沿直线模组运动，牵引器的牵引头211由非磁性材料制作，本实施例中牵引头211上设置有两个磁性金属块212，磁性金属块212位置与样品架长端侧面磁铁对应，各磁性金属块212另一侧安装磁传感器，牵引头211由电机驱动在样品架滑道做直线运动。所述的样品架滑道包括两块挡板23，每块挡板23均设置方形槽231，方形槽231的大小尺寸、位置与样品架底部方筋相匹配，方筋插入方形槽231，样品架在牵引器牵引下运动。工作时，手工将单采样本管(短管)样品架方筋对准上方的方形槽231推入样品架滑道，样品架纽扣磁铁与牵引头211上方磁性金属块212吸合，其中上方的磁传感器将信息传导给控制电脑6执行单采样本管(短管)的操作动作，样本管在牵引器作用下进入开盖位置，样本管锁紧装置22顶出顶块221，控制电脑6协调旋盖机构3动作，完成单采样本管(短管)开盖动作；手工将混采样本管(长管)样品架方筋对准下方的方形槽231推入样品架滑道，样品架两个纽扣磁铁同时与牵引头211上、下方两个磁性金属块212吸合，两个磁传感器将信息传导给控制电脑6执行混采样本管(长管)的操作动作，样本管在牵引器作用下进入开盖位置，样本管锁紧装置22顶出顶块221，控制电脑6协调旋盖机构3动作，完成混采样本管(长管)开盖动作。
28.为了能够锁紧样本管使旋盖机构3能够正常旋盖，本实施例将所述的样本管锁紧装置22安装在滑道挡板23一侧，样本管锁紧装置22包括顶块221、气缸222，顶块221连接在气缸222的输出端，滑道挡板23上设有供顶块221自由活动的通槽231，顶块221顶出时穿过样品架方形空窗固定住样本管，使旋盖时样本管管体不会旋转。
29.为了在加样过程中防止混液，本实施例在核酸提取盒座41上方设有防止吸样头上的液体滴入核酸提取盒内的接液槽11，所述的接液槽11连接在推动装置12的输出端，通过推动装置12推动接液槽11伸出和缩回，当需要吸取核酸提取盒内液体时推动装置12驱动接液槽11缩回，吸取完成后接液槽11伸出至核酸提取盒上方。
30.本实施例为了简化设备，将所述的驱动组件31设计为包括电机(图中未示出)、摆臂机构32和旋盖机构固定座33，旋盖机构3固定在固定座上，旋盖机构3由摆臂机构在电机驱动下沿固定轨迹作近弧形曲线运动，分杯移液机构5安装在分杯加样机械臂51上，由皮带传动机构带动分杯加样机械臂51沿一号导轨8直线运动，皮带传动机构为现有技术，在此不做详细阐述了。本实施例所述的摆臂机构包括摆臂321、设于机架9上的滑槽91，摆臂321固定连接在电机的输出端，固定座上通过连接轴(图中未示出)连接有轴承323，摆臂321上设
有供连接轴活动的活动槽，连接轴贯穿摆臂321设置，并在摆臂321的活动槽内滑动，所述的轴承323设于机架9的滑槽91内，并在滑槽91内滚动，通过摆臂321摆动带动轴承323在机架9的滑槽91内滑动。本实施例通过设计弧形曲线运动来实现旋盖机构3的位置改变，从而简化了设备，一个驱动源就可实现两个方向的运动，减少了零部件。
31.本实施例中所述的旋盖机构3包括具有一定夹持力的旋盖头以及驱动旋盖头转动的动力源35，动力源35为驱动旋转头转动的任何动力机构，如电机等，其为现有技术，在此不做详细阐述，旋盖头包括两个爪瓣34，爪瓣34内表面为圆弧状，内壁具有突出筋线，内圆弧面突出筋线与管盖帽纹路契合，气缸驱动爪瓣34闭合产生夹持力抓住采集管盖帽，然后通过动力源35驱动旋盖头转动来拧开和拧紧管盖。
32.本实施例分杯移液机构5包括机械臂51、加样注射器54、加样吸头装卸机构，机械臂51为可上下往复运动的直线模组，加样吸头装卸机构安装在直线模组上，加样吸头装卸机构的加样枪管52外壁呈弧形管状，头部直径小于管体，与加样吸头内壁相吻合保持气密性，加样枪管52装环型套筒53，套筒53外缘连接气缸推杆，在控制电脑6指令下，气缸推动套筒53使加样吸头脱离加样枪头，加样注射器54为气缸带动的注射器结构，通过气缸活塞运动抽取或挤出液体。
33.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本领域内普通的技术人员的简单更改和替换都是本实用新型的保护范围之内。