专利名称：用于全自动生化分析仪的反应杯送料仓及其构建方法
技术领域：
本发明涉及用于生物化学分析的医疗检测设备，尤其涉及全自动生化分析仪中反应杯送料仓及其构建方法。
背景技术：
现有技术全自动生化分析仪中的反应杯输送机构，通常依靠反应杯的自重，采用垂直输送方式，因而存放及传送的反应杯数量较少，需要人工介入比较频繁，以致整个分析仪的自动化程度较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处，而提出一种采用水平输送方式，带有检测装置的反应杯输送机构。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，设计制造一种用于全自动生化分析仪的反应杯送料仓，水平放置，包括进仓料区、出仓料区、进仓定位块、出仓定位块、一端位于进仓料区且另一端位于出仓料区的用于支撑反应杯中部的导轨和用于反应杯在其上滑行的滑轨、位于进仓料区一端的电动机及其轴上的主动轮、位于出仓料区一端的被动轮；所述主动轮和被动轮通过传动带联接；还包括位于进仓料区一端的行程I传感器、位于出仓料区一端的行程II传感器、位于出仓料区一端的余存传感器、位于出仓料区一端的空杯传感器、位于出仓料区一端的压力传感器；来自所述各传感器的信号经微处理器处理后，控制电动机动作，该电动机通过传动带带动送杯机构动作以实现反应杯从进仓料区到出仓料区的输送。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案还包括，提出一种用于全自动生化分析仪的反应杯送料仓的构建方法a、把该反应杯送料仓水平放置，按照被传输物料的位置转换关系，把该反应杯送料仓划分为进仓料区、出仓料区两部分，在进仓料区设有限位用的进仓定位块，而在出仓料区则设有限位用的出仓定位块；b、在该反应杯送料仓内设置有反应杯移动轨道，包括一端位于进仓料区且另一端位于出仓料区的用于支撑反应杯中部的导轨和用于反应杯在其上滑行的滑轨；c、在该反应杯送料仓内设置有传动机构，包括位于进仓料区一端的电动机及其轴上的主动轮、位于出仓料区一端的被动轮；所述主动轮和被动轮通过传动带联接；d、在该反应杯送料仓内设置有检测机构，设置有传感器用以检测反应杯的位置和数量；e、设置控制机构，用以根据来自检测机构的信号控制反应杯的输送。
同现有技术相比较，本发明用于全自动生化分析仪的反应杯送料仓及其构建方法，带有检测装置，存放及传送的反应杯数量较多，需要人工介入的操作次数较少，为提高整个生化分析仪的自动化程度提供了可能。
图1为本发明用于全自动生化分析仪的反应杯送料仓的结构示意图。
图2为反应杯与导轨、滑轨间结构关系示意图。
图3为所述送杯机构的结构示意图。
图4为所述检测与控制机构的电原理方框图。
图5为所述空杯传感器的结构示意图。
图6为所述压力传感器及其相关部件位置关系示意图。
图7为本发明用于全自动生化分析仪的反应杯送料仓实施例示意图。
图8为图7所示实施例中检测机构分布示意图。
图9为图7所示实施例中料仓结构示意图。
图10为图8所示实施例中压力传感器的结构示意图。
图11为图4所示微处理器处理程序流程图。
图12为图4所述电机驱动部分电路图。
具体实施例方式
以下结合附图所示之最佳实施例作进一步详述。
如图1至10所示用于全自动生化分析仪的反应杯送料仓，水平放置，包括进仓料区10、出仓料区20、进仓定位块11、出仓定位块21、一端位于进仓料区10且另一端位于出仓料区20的用于支撑反应杯40中部的导轨31和用于反应杯40在其上滑行的滑轨32、位于进仓料区10一端的直流电动机33及其轴35上的主动轮36、位于出仓料区20一端的被动轮37；所述主动轮36和被动轮37通过传动带34联接，所述电动机33受检测控制机构控制通过传动带34带动送杯机构50动作以实现反应杯40从进仓料区10到出仓料区20的输送。
如图2和图9所示，所述反应杯送料仓沿与导轨31平行的方向，在两个侧面有导槽38，用以结合导轨31限定反应杯40的位置，避免其脱离导轨31。
所述反应杯40由10个上端开口的小杯组成扇形杯链，两相邻小杯的顶部及前后面的上部之间均有连接筋，每个小杯下部为光学表面，各小杯的左右壁向前、向后均延伸有垂直所述前后光学表面的加强筋。采用它，操作者在对反应杯40作手工操作时，捏住的部分仅为前后加强筋，无须担心污染或损伤光学表面；也能避免相邻反应杯的光学表面在送料机构的推动过程中中相互摩擦。该反应杯40已由申请人另行申请专利，申请号为03223330.2。
如图3所示，所述送杯机构50包括用于推动反应杯40的拨爪51、拨爪运动限位块52、传感器挡片53和用于把送杯机构固定在所述传动带34上的导轴滑块54；所述拨爪51和限位块52有两对，基板55的上面两端各有一对，所述挡片53设于基板55的一侧，而所述导轴滑块54装在基板55的下面。
如图4和图8所示，所述检测控制机构包括位于进仓料区10一端的行程I传感器61，位于出仓料区20一端的行程II传感器62，位于出仓料区20一端的余存传感器63，位于出仓料区20一端的空杯传感器64和位于出仓料区20一端的压力传感器65，来自各传感器的信号经微处理器处理后，控制直流电动机33的动作。
所述行程I传感器61为光电传感器，当送杯机构移动到该传感器61的安装位置时，所述传感器挡片53可以使该光电传感器动作；所述行程II传感器62为光电传感器，当送杯机构移动到该传感器62的安装位置时，所述传感器挡片53可以使该光电传感器动作；所述余存传感器63为光电传感器，当送杯机构移动到该传感器63的安装位置时，所述传感器挡片53可以使该光电传感器动作。
如图5所示，所述空杯传感器64用于探测出料仓20内装卡位反应杯40的有无。包括空位推杆64a，弹簧64b和光电传感器64c，当空位推杆64a一端被送杯机构推动，弹簧64b受力压缩时，该空位推杆64a另一端可以使光电传感器64c动作。工作时，料仓内的反应杯40在送杯机构50作用下将该空杯传感器64上的空位推杆64a推动，光电传感器64c被挡�。绷喜帜谧翱ㄎ晃薹从Ρ保瘴煌聘�64a在弹簧64b作用下弹出，光电传感器64c产生信号，判断装卡位无反应杯。
如图6和图10所示，所述压力传感器包括挡片65a，复位弹簧65d和光电传感器65c，该挡片65a一端固定在所述被动轮37的可动轴承65b上，其另一端成L形，当可动轴承65b受来自传动带34的拉力作用发生转动时，挡片65a的L形端可以使光电传感器65c动作，而复位弹簧65d的弹力可以使可动轴承65b以及挡片65a回复原位。
本发明送料仓的工作原理如下操作者把反应杯装入料仓后，在操作者手按按钮或控制系统检测到余存反应杯少于一定数量后，自动控制送料电机反转，同步齿型带带动送杯组件向后定位块方向运动；由于拨爪的单向作用，送杯组件可顺利到达行程控制1位，检测及控制组件检测到行程控制1传感器产生的信号后，控制送料电机正转，带动送杯组件推动反应杯向前定位块方向运动；当最前面的反应杯到达前定位块后，送杯机构的运行受阻，由于送杯组件的运动是通过同步带产生的，当送杯组件运动受阻时，同步齿型带张紧段的张力将会增大，使可动轴承座转动，带动其上的压力挡片将压力传感器遮挡，检测及控制组件检测到压力传感器产生的信号后，控制电机停转。当送杯组件向前定位块方向运动时，检测及控制组件实时检测余存传感器的信号，通过解算可知道料仓中反应杯的数量；当反应杯少于一定数量时，检测及控制组件可通过串行接口通知主机并提醒操作者该放入新反应杯了。当料仓内反应杯数量不足十只时，在余存信号传感器作用下产生信号提示用户。当前定位块位无反应杯时，空位信号传感器产生信号，指示料仓无反应杯待取。
本发明料仓可存放30个反应杯杯联，存放容量远大于现有技术。
所述检测、控制机构包括由单片机构成的微处理器系统，系统通过检测压力保护、空载信号、余存信号、行程控制等传感器信号，控制直流电机正反转和停止，并通过传动、送杯、料仓等结构完成相应的机械动作和功能。传感器采用红外光电反射式传感器，与运动件无接触，工作可靠、结构简单；信号调理电路采用施密特电路保证传感器输入电路工作可靠；电机控制信号经光电隔离后控制送料电机正、反转、停转。本电路各环节充分考虑了工业现场的干扰因素，因而可靠性高，具有自动检测、自动控制的特点。
微处理器的软件流程如图11所示，其中包括微处理器根据各传感器的信号，进行相应的控制。当操作人员启动送料按钮后，电机33反向工作，这时送杯机构50由出仓料区20向进仓料区10运动，直到行程I传感器61检测到信号，表示送杯机构50已处于取杯位置，于是驱动电机33正向工作，如果余存传感器63给出信号，则表示出当前仓料区20中余存的反应杯数量不足，微处理器设置相应的余存不足标志，给出添加反应杯的指示。送杯机构50前行，如果行程II传感器62有反应，并且空杯传感器64动作，则标志是没有反应杯被送到位，也就是当前料仓内无反应杯40，这时微处理器设置空杯标志，电机断电。一旦出仓料区20中的反应杯40数量达到设定值，压力传感器65动作，微处理器设置满杯标志，并将通过断电使电动机33停止运动。
图12给出了电机驱动的一个具体实现电路来自微处理器的控制信号1和控制信号2输出信号经光电耦合器隔离后，送直流电机控制电路，该电路选用电机驱动芯片，该芯片的输出信号与电机连接，当输出信号A为高电平、B为低电平时，电机正向转动；当输出信号B为高电平、A为低电平时时，电机反向转动；当输出信号A为低电平、输出信号B为低电平时，电机断电、不工作。此处所述之微处理器和电机驱动芯片可以选用现有技术通常采用的型号以及将来任何能够胜任工作的型号。
本发明思路在于水平布置送料仓，通过设置检测控制机构，使得送料仓可以存放及传送的反应杯数量较多，需要人工介入的操作次数较少，从而有利于提高生化分析仪的自动化程度。基于以上思路而对本发明所公开之最佳实施例进行没有创造性的简单替换、更改，或是做进一步的发明，都属于本发明之实施。
权利要求
1.一种用于全自动生化分析仪的反应杯送料仓，其特征在于水平放置，包括进仓料区(10)、出仓料区(20)、进仓定位块(11)、出仓定位块(21)、一端位于进仓料区(10)且另一端位于出仓料区(20)的用于支撑反应杯(40)的导轨(31)和用于反应杯(40)在其上滑行的滑轨(32)、位于进仓料区(10)一端的电动机(33)及其轴(35)上的主动轮(36)、位于出仓料区(20)一端的被动轮(37)；所述主动轮(36)和被动轮(37)通过传动带(34)联结；还包括位于进仓料区(10)一端的行程I传感器(61)、位于出仓料区(20)一端的行程II传感器(62)、位于出仓料区(20)一端的余存传感器(63)、位于出仓料区(20)一端的空杯传感器(64)、位于出仓料区(20)一端的压力传感器(65)；来自所述各传感器的信号经微处理器处理后，控制电动机(33)转动，该电动机(33)借助传动带(34)带动送杯机构(50)动作以实现反应杯(40)从进仓料区(10)到出仓料区(20)的输送。
2.如权利要求1所述的反应杯送料仓，其特征在于所述送杯机构(50)包括用于推动反应杯(40)的拨爪(51)、拨爪运动限位块(52)、传感器挡片(53)和用于把送杯机构固定在所述传动带(34)上的导轴滑块(54)；所述拨爪(51)和限位块(52)在基板(55)的两端各有一对，所述挡片(53)设于基板(55)的一侧，而所述导轴滑块(54)装在基板(55)的下面。
3.如权利要求1所述的反应杯送料仓，其特征在于所述行程I传感器(61)为光电传感器，当送杯机构移动到一定的位置时所述传感器挡片(53)可以使该光电传感器动作；所述行程II传感器(62)也为光电传感器，当送杯机构移动到适当位置时所述传感器挡片(53)也可以使该光电传感器动作。
4.如权利要求1所述的反应杯送料仓，其特征在于所述余存传感器(63)为光电传感器，当送杯机构移动到一定位置时所述传感器挡片(53)可以使该光电传感器动作。
5.如权利要求1所述的反应杯送料仓，其特征在于所述空杯传感器(64)包括空位推杆(64a)和光电传感器(64c)，当空位推杆(64a)一端被送杯机构推动到一定的位置，其另一端可以使该光电传感器(64c)动作。
6.如权利要求1所述的反应杯送料仓，其特征在于所述压力传感器(65)包括挡片(65a)和光电传感器(65c)，该挡片(65a)一端固定在所述被动轮(37)的可动轴承(65b)上，其另一端成L形，当可动轴承(65b)转动到一定的位置，挡片(65a)的L形端可以使该光电传感器(65c)动作。
7.一种用于全自动生化分析仪的反应杯送料仓的构建方法，其特征在于a、所述反应杯送料仓水平放置，按照被传输物料的位置转换关系，把该反应杯送料仓划分为进仓料区(10)和出仓料区(20)两部分，在进仓料区(10)设有限位用的进仓定位块(11)，而在出仓料区(20)则设有限位用的出仓定位块(21)；b、在该反应杯送料仓内设置反应杯移动轨道，包括一端位于进仓料区(10)且另一端位于出仓料区(20)的用于支撑反应杯(40)的导轨(31)和用于反应杯(40)在其上滑行的滑轨(32)；c、在该反应杯送料仓内设置有传动机构，包括位于进仓料区(10)一端的电动机(33)及其轴(35)上的主动轮(36)、位于出仓料区(20)一端的被动轮(37)；所述主动轮(36)和被动轮(37)通过传动带(34)联结；d、在该反应杯送料仓内设置检测机构，设置有传感器用以检测反应杯(40)的位置和数量；e、设置控制机构，用以根据来自检测机构的信号控制反应杯(40)的传输。
8.如权利要求7所述的反应杯送料仓的构建方法，其特征在于所述检测机构包括位于位于进仓料区(10)一端的行程I传感器(61)、位于出仓料区(20)一端的行程II传感器(62)、位于出仓料区(20)一端的余存传感器(63)、位于出仓料区(20)一端的空杯传感器(64)、位于出仓料区(20)一端的压力传感器(65)。
9.如权利要求7所述的反应杯送料仓的构建方法，其特征在于所述控制机构包括微处理器，来自所述检测机构的各传感器的信号经微处理器处理后，控制电动机(33)转动，该电动机(33)借助传动带(34)带动送杯机构(50)动作以实现反应杯(40)从进仓料区(10)到出仓料区(20)的输送。
10.如权利要求8所述的反应杯送料仓的构建方法，其特征在于所述压力传感器(65)用以检测出仓料区(20)中的反应杯(40)数量达到设定值，包括挡片(65a)和光电传感器(65c)，该挡片(65a)一端固定在所述被动轮(37)的可动轴承(65b)上，其另一端成L形，当可动轴承(65b)转动到一定的位置，挡片(65a)的L形端可以使该光电传感器(65c)动作；一旦检测出仓料区(20)中的反应杯(40)数量达到设定值，微处理器将通过断电使电动机(33)停止运动。
全文摘要
一种用于全自动生化分析仪的反应杯送料仓及其构建方法，送料仓水平放置，包括进仓料区、出仓料区、进仓定位块、出仓定位块、一端位于进仓料区且另一端位于出仓料区的用于支撑反应杯中部的导轨和用于反应杯在其上滑行的滑轨、位于进仓料区一端的电动机及其轴上的主动轮、位于出仓料区一端的被动轮；所述主动轮和被动轮通过传动带联接；还包括位于进仓料区一端的行程I传感器、位于出仓料区一端的行程II传感器、位于出仓料区一端的余存传感器、位于出仓料区一端的空杯传感器、位于出仓料区一端的压力传感器；电动机通过传动带带动送杯机构动作，实现反应杯的传送。本反应杯送料仓及其构建方法为提高生化分析仪的自动化程度提供可能。
文档编号G01N35/02GK1627079SQ20041007175
公开日2005年6月15日 申请日期2004年7月27日 优先权日2003年7月31日
发明者王彦, 屈建峰, 李海波 申请人:深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
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