样本架驱动调度装置、样本架调度系统及样本分析仪的制作方法

1.本发明属于医疗器械技术领域，特别是涉及一种样本架驱动调度装置、样本架调度系统及样本分析仪。


背景技术：

2.目前，在样本架的调度方式方面，市面上的调度方式多为同一驱动带动样本架进样、扫码、取样、穿刺、退样等全过程，这种方式在特殊情况下达不到整机要求的速度；而采用双驱动，接力式地带动样本架，可以使样本架在特殊情况下仍能保证整机所需的速度要求。
3.虽然现有仪器有也有采用双驱动结构进样，该双驱动结构并列且独立移动、互不干涉，配合专用的样本架，在样本架的调度方面较为方便，但是当样本架因为联机需求导致形状外形等改变时，此类双驱动结构便不再适用，其通用性不佳。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种样本架驱动调度装置、样本架调度系统及样本分析仪，用于解决现有技术中样本架的驱动结构调度效率低且通用性差的问题。
5.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种样本架驱动调度装置，用于对样本架进行调度，所述样本架的底部开设有驱动孔，样本架驱动调度装置包括：
6.调度导轨；以及
7.驱动组件，所述驱动组件至少为两组，所述驱动组件并排设置在所述调度导轨上且独立动作，每组所述驱动组件包括升降模块和驱动所述升降模块沿所述调度导轨长度方向往复移动的驱动单元，所述升降模块上具有连接部，所述升降模块通过对连接部的升降动作使其插入或退出样本架的驱动孔，以使升降模块与样本架连接或与样本架脱离。
8.进一步，所述驱动孔的孔径大于所述连接部的顶部尺寸。
9.进一步，所述升降模块包括升降架、动力单元以及固定座，所述连接部可拆卸地连接于升降架上，所述升降架与动力单元的输出端连接，所述动力单元设置于固定座上并驱动升降架作升降动作。
10.进一步，所述动力单元的输出端与所述升降架螺纹连接，且所述升降架上设有防转导向结构，将所述动力单元输出端的旋转运动转变为升降架的直线升降运动。
11.进一步，所述动力单元的输出端具有外螺纹，所述升降架上开设有与所述外螺纹配合的内螺孔。
12.进一步，所述动力单元为丝杠电机，其输出端为螺杆结构。
13.进一步，所述防转导向结构包括限位板、两个导向轴和导套，两个所述导向轴滑动地穿设在升降架上且对称设置，且每个所述导向轴与升降架之间设置有所述导套，所述导向轴与导套滑动配合，所述导向轴的前端与所述限位板固定，后端与所述固定座固定。
14.进一步，所述升降模块还包括固定设置的第一传感件和随升降架一同运动的第二传感件，所述第一传感件与第二传感件配合以检测升降架的运动位置。
15.进一步，所述第一传感件为光耦，所述第二传感件为光耦挡片。
16.本发明还提供一种样本架调度系统，包括扫码模块、取样模块、穿刺模块、退样模块、控制模块以及如上所述的样本架驱动调度装置，其中：
17.样本架驱动调度装置，配置为由不同驱动组件执行不同动作，以接力式地驱动样本架依次运行至扫码位、取样位、穿刺位和退样位；
18.扫码模块，配置为对运行至扫码位的样本架执行扫码作业；
19.取样模块，配置为对运行至取样位的样本架执行取样作业；
20.穿刺模块，配置为对运行至穿刺位的样本架执行穿刺作业；
21.退样模块，配置为对运行至退样位的样本架执行退样作业；
22.控制模块，配置为控制样本架驱动调度装置执行调度作业。
23.进一步，所述扫码模块对运行至扫码位的样本架执行扫码作业，包括对所述样本架扫码以及对所述样本架上的试管位扫码。
24.进一步，对所述样本架上的试管位扫码，包括从首端试管位直至末端试管位依次移动设定距离扫码所述样本架上的各个试管位。
25.进一步，对所述样本架上的试管位扫码，还包括对试管有无检测以及试管盖帽的有无检测。
26.本发明还提供一种样本分析仪，包括试剂样本针模块、试剂盘模块、孵育盘模块、检测模块以及调度模块，其中：
27.试剂样本针模块，用于吸取试剂和样本，放置于反应杯内；
28.试剂盘模块，用于存储试剂，使试剂温度保持恒温状态；
29.孵育盘模块，用于孵育待测物，使其满足生化反应所需条件；
30.检测模块，用于检测待测物获得检测结果。
31.调度模块，用于调度试剂和样本，所述调度模块包括如上所述的样本架调度系统。
32.如上所述，本发明具有以下有益效果：
33.1)通用性强，适用于单机或联机使用的样本架；
34.2)对样本架形状要求低，只需底部开设驱动孔；
35.3)样本架调度采用至少两组驱动组件的驱动方式，通过各组驱动组件独立驱动，分工合作，接力式地驱动样本架，提高了样本架的运动效率，保证整机所需的速度要求。
附图说明
36.图1为本发明实施例的样本架结构示意图一；
37.图2为本发明实施例的样本架结构示意图二；。
38.图3为本发明实施例的升降模块结构示意图；
39.图4为本发明实施例的样本架与升级模块的配合状态示意图(连接状态)；
40.图5为本发明实施例的样本架与升级模块的配合状态示意图(脱离状态)；
41.图6为本发明实施例的整体结构示意图；
42.图7为本发明实施例的样本架驱动调度装置调度过程示意图一；
43.图8为本发明实施例的样本架驱动调度装置调度过程示意图二；
44.图9为本发明实施例的样本架驱动调度装置调度过程示意图三；
45.图10为本发明实施例的样本架驱动调度装置调度过程示意图四；
46.图11为本发明实施例的样本架驱动调度装置调度过程示意图五；
47.图12为本发明实施例的样本架驱动调度装置调度过程示意图六；
48.图13为本发明实施例的样本架驱动调度装置调度过程示意图七。
49.零件标号说明
50.10
‑
样本架；11
‑
试管位；12
‑
驱动孔；
51.20
‑
升降模块；21
‑
连接部；22
‑
升降架；23
‑
固定座；24
‑
动力单元；25
‑
导向轴；26
‑
导套；27
‑
限位板；28
‑
第一传感件；29
‑
第二传感件。
52.30
‑
驱动单元；
53.40
‑
调度导轨；
54.101
‑
第1样本架；102
‑
第2样本架；103
‑
第3样本架；201
‑
第一升降模块；202
‑
第二升降模块；301
‑
第一驱动单元；302
‑
第二驱动单元；501
‑
扫码位；501a
‑
扫码装置；501b
‑
反射光耦；502
‑
取样位；503
‑
退样位。
具体实施方式
55.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
56.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
57.请结合图1至图6所示，本发明提供一种样本架驱动调度装置，用于对样本架10进行调度，所述样本架10的底部开设有驱动孔12，样本架驱动调度装置包括：
58.调度导轨40；以及
59.驱动组件，驱动组件至少为两组，所述驱动组件并排设置在调度导轨40上且独立动作，每组所述驱动组件包括升降模块20和驱动所述升降模块20沿调度导轨40长度方向往复移动的驱动单元30，所述升降模块20上具有连接部21，所述升降模块20通过对连接部21的升降动作使其插入或退出样本架10的驱动孔12，以使升降模块20与样本架10连接或与样本架10脱离；
60.本实施例中，设置有两组驱动组件，一组驱动组件用于将样本架10驱动至扫码位501进行扫码，另一组驱动组件用于将样本架10驱动至取样位502、穿刺位和退样位503进行取样、穿刺和退样。
61.具体的，通过两组驱动组件各自独立动作，分工合作，接力式地驱动样本架10，能够减少升降模块20初始化回原点的时间，使得样本架10在各种特殊情况下仍能保持高效率
运行。
62.本实施例中，参阅图1和图2，样本架10上设置有多个试管位11，且样本架10底部开设驱动孔12。参阅图3至图6，第一组驱动组件包括第一驱动单元301和第一升降模块201，第一驱动单元301驱动第一升降模块201沿调度导轨40往复横向移动，第一升降模块201带动其上的连接部21作升降运动；第二组驱动组件包括第二驱动单元302和第二升降模块202，第二驱动单元302驱动第二升降模块202沿调度导轨40往复横向移动，第二升降模块202带动其上的连接部21作升降运动；连接部21升起后，则可插入并勾住样本架10；连接部21下降后，则与样本架10脱离；当第一升降模块201作用于样本架10时，通过第一驱动单元301驱动第一升降模块201移动，则可使样本架10随之移动；当第二升降模块202作用于样本架10时，通过第二驱动单元302驱动第二升降模块202移动，则可使样本架10随之移动。
63.其中，通过升降模块20上的连接部21与样本架10的驱动孔12连接或脱离，以便于升降模块20可以带动样本架10一同运动至所需位置。当需要调度样本架10时，升降模块20的连接部21升起，与样本架10连接(升降模块20依靠连接部21与样本架10的连接以便带动样本架10一同运动)，再由对应的驱动单元30驱动升降模块20沿调度导轨40移动至所需的位置；升降模块20与样本架10脱离，再由对应的驱动单元30驱动升降模块20回到初始位置。所述驱动孔12开设在样本架10的一端或两端，对样本架10的设计方面限制较小。如此，便于样本架10找准驱动孔12。
64.并且，所述驱动孔12的孔径大于所述连接部21的顶部尺寸。由于通过连接部21插入或退出驱动孔12，使驱动单元30与样本架10连接或脱离，只需保证驱动孔12稍微大于连接部21的顶部尺寸，避免连接部21在上升过程中顶住样本架10，使连接部21可以进入即可。驱动孔12用于与连接部21配合，使得驱动单元30能够依靠升降模块20的连接部21作用于样本架10，继而驱动样本架10运动。
65.本实施例中，参阅图3，所述升降模块20包括升降架22、动力单元24以及固定座23，所述连接部21可拆卸地连接于升降架22上，所述升降架22与动力单元24的输出端连接，所述动力单元24设置于固定座23上并驱动升降架22作升降动作。具体的，所述连接部21采用销子，用于钩住样本架10，以便带动样本架10一同作横向运动；所述连接部21通过螺栓连接于升降架22的一侧，并随升降架22一同作升降运动。固定座23用于固定动力单元24，动力单元24给升降架22提供驱动动力。动力单元24根据需要驱动升降架22作上升或下降动作，当作上升动作时，使所述连接部21插入样本架10的驱动孔12，以便由驱动单元30驱动样本架10移动至需要的位置；当升降架22作下降动作时，使所述连接部21退出样本架10的驱动孔12，以使驱动单元30与样本架10脱离。
66.本实施例中，所述动力单元24的输出端与所述升降架22螺纹连接，且所述升降架22上设有防转导向结构，将所述动力单元24输出端的旋转运动转变为升降架22的直线升降运动。此种结构，将旋转运动转变为直线运动，可减少占用空间且便于控制。在其他实施例中，动力单元24也可以采取直线气缸或液压缸、蜗轮蜗杆副传动或者齿轮齿条副传动等。
67.本实施例中，所述动力单元24的输出端具有外螺纹，所述升降架22上开设有与所述外螺纹配合的内螺孔。此种结构，保证动力单元24的输出端与升降架22能够通过外螺纹和内螺孔配合作用。
68.本实施例中，所述动力单元24为丝杠电机，其输出端为螺杆结构。通过控制丝杠电
机的转速，即可控制升降架22的运动速度。通过控制丝杠电机的正转和反转，即可控制升降架22的上升和下降。
69.采用防转导向结构，一方面保证能够使动力单元24输出端的旋转运动转变为升降架22的直线升降运动；另一方面对升降架22的竖直升降运动起到导向作用，从而也可提高运动稳定性。
70.所述防转导向结构包括限位板27、两个导向轴25和导套26，两个所述导向轴25滑动地穿设在升降架22上且对称设置，且每个所述导向轴25与升降架22之间设置有所述导套26，所述导向轴25与导套26滑动配合，所述导向轴25的前端与所述限位板27固定，后端与所述固定座23固定。具体的，升降架22上开设有用于容置导套26的安装孔，导套26固定于安装孔内，且导向轴25滑动穿设在导套26中，导向轴25的前端通过螺栓于限位板27抵接，导向轴25的后端通过轴肩连接在固定座23上。此种结构，通过采用限位板27，对升降架22的竖直运动进行限位，以避免其运动过度；通过采用导向轴25和导套26，使得连接部21在垂直升降过程中既顺滑且晃动小，提高了稳定性。由于连接部21升降过程中晃动小，位置精准，对样本架10底部的驱动孔12孔径要求较低，稍大于连接部21使其可以进入即可。
71.另外，本实施例中，所述升降模块20还包括固定设置的第一传感件28和随升降架22一同运动的第二传感件29，所述第一传感件28与第二传感件29配合以检测升降架22的运动位置。此种结构，便于实时监测升降架22的运动位置，从而利于根据需求控制丝杠电机的转速和正反转。具体的，所述第一传感件28设置于固定座23上，第二传感件29设置于升降架22上。所述第一传感件28为光耦，所述第二传感件29为光耦挡片。
72.本发明还提供一种样本架调度系统，包括扫码模块、取样模块、穿刺模块、退样模块、控制模块以及如上所述的样本架驱动调度装置，其中：
73.样本架驱动调度装置，配置为由不同驱动组件执行不同动作，以接力式地驱动样本架依次运行至扫码位、取样位、穿刺位和退样位；
74.扫码模块，配置为对运行至扫码位的样本架执行扫码作业。具体的，包括对所述样本架扫码以及对所述样本架上的试管位扫码。并且，对所述样本架上的试管位扫码，包括从首端试管位直至末端试管位依次移动设定距离扫码所述样本架上的各个试管位；还包括对试管有无检测以及试管盖帽的有无检测。
75.取样模块，配置为对运行至取样位的样本架执行取样作业；
76.穿刺模块，配置为对运行至穿刺位的样本架执行穿刺作业；
77.退样模块，配置为对运行至退样位的样本架执行退样作业；
78.控制模块，配置为控制样本架驱动调度装置执行调度作业。
79.本实施例中，样本架调度系统具体调度过程如下：
80.由第一组驱动组件中的升降模块连接第i样本架，由第一组驱动组件中的驱动单元驱动所述第i样本架至扫码位进行扫码，之后，第一组驱动组件中的升降模块脱离第i样本架并回到第一初始位，开始驱动第i+1样本架；当第一组驱动组件驱动第i+1样本架的同时，由第二组驱动组件中的升降模块连接第i样本架，由第二组驱动组件中的驱动单元驱动所述第i样本架至取样位、穿刺位和退样位进行取样、穿刺和退样，之后，第二组驱动组件中的升降模块脱离第i样本架并回到第二初始位，开始驱动第i+1样本架；
81.根据样本架的数量设定循环轮数，并循环如上步骤，其中，第一轮时i为1，第二轮
时i为2，
…
第n轮时i为n。
82.其中，驱动所述第i样本架10至扫码位501扫码的步骤，包括对所述第i样本架10扫码以及对所述第i样本架10上的试管位11扫码。
83.并且，对所述第i样本架10上的试管位11扫码的步骤，包括从首端试管位直至末端试管位依次移动设定距离扫码第i样本架上的各个试管位11。
84.其中，对所述第i样本架10上的试管位11扫码的步骤，还包括对试管有无检测以及试管盖帽的有无检测。
85.如图7所示，第1样本架101处于等待状态；如图8所示，先由第一组驱动组件依靠第一升降模块201连接第1样本架101，来驱动第1样本架101动作。先由第一组件驱动组件中的第一驱动单元301驱动第一升降模块201横向向左移动，从而将第1样本架101移动至扫码位501进行扫码。其中，包括对所述第1样本架101扫码以及对所述第1样本架101上的试管位11扫码。具体的，对所述第1样本架101上的试管位11扫码的步骤，包括由第一驱动单元301驱动第一升降模块201依次移动设定距离，以便于带动第1样本架101移动设定距离，从而从首端至末端依次扫码第1样本架101上的各个试管位11，即扫码1号试管位、2号试管位
……
、10号试管位，本实施例中，通过扫码装置501a对其执行扫码作业。同时，在对所述第1样本架101上的试管位11扫码的过程中，同时进行试管有无检测以及试管盖帽的有无检测，本实施例中，通过反射光耦501b检测对应试管位11上是否存在试管以及该试管是否存在盖帽。如图9所示，扫描装置正在对第1样本架101的10号位进行扫码，同时反射光耦501b正在对10号位进行试管有无检测和盖帽有无检测。当扫码到10号试管位后，第一升降模块201将连接部21退出第1样本架101，使第一升降模块201与第1样本架101脱离，第一驱动单元301驱动第一升降模块201向右移动回到第一初始位，并准备驱动第2样本架102。
86.再由第二组驱动组件依靠其第二升降模块202作用于第1样本架101，来驱动第1样本架101动作。依据前面针对第1样本架101所作的扫码和检测结果，由第二组驱动组件中的第二驱动单元302驱动第二升降模块202横向向左移动，从而将第1样本架101移动至取样位502，以便对样本执行取样。
87.在第二组驱动组件驱动第1样本架101至相应位置时，第一组驱动组件循环第二轮动作。即第一组驱动组件在同步驱动第2样本架102至扫码位501进行扫码，并执行一系列的动作，该动作和第一组驱动组件对第1样本架101执行的动作相同。待第2样本架102完成扫码作业后，再由第二组驱动组件驱动第2样本架102至取样位502、穿刺位和退样位503，以便对样本执行取样、穿刺和退样。具体的，如图10所示，第1样本架101的1号试管位正在取样，第2样本架102的1号试管位正在扫码、试管有无检测和盖帽有无检测；接着，第1样本架101向左移动一定距离进行2号试管位取样，同时，第2样本架102也向左移动同等距离进行其2号试管位的扫码和检测；继而，第1样本架101向左移动一定距离进行3号试管位取样，同时，第2样本架102也向左移动同等距离进行其3号试管位的扫码和检测
……
直至10号试管位。如图11所示，第1样本架101的10号试管位正在取样，第2样本架102的10号试管位正在扫码和检测。
88.如图12所示，第二驱动单元302带动第二升降模块202向左运动，从而带动第1样本架101运动至退样位503，并可由其他装置将第1样本架101移走。第一升降模块201脱离第2样本架102，并由第一驱动单元301驱动第一升降模块201向右移动回到第一初始位，准备对
第3样本架103执行同样的动作。
89.如图13所示，第2样本架102的1号试管位正在取样，第3样本架103的1号试管位正在扫码和检测。
90.如此循环，第一组驱动单组件和第二组驱动组件接力式地对样本架进行驱动，以保证取样速度，直至完成对所有样本架的扫码、取样、穿刺和退样，此方法使得样本架在各种特殊情况下仍能保持高效率运行。
91.本发明还提供一种样本分析仪，包括试剂样本针模块、试剂盘模块、孵育盘模块、检测模块以及调度模块，其中：
92.试剂样本针模块，用于吸取试剂和样本，放置于反应杯内；
93.试剂盘模块，用于存储试剂，使试剂温度保持恒温状态；
94.孵育盘模块，用于孵育待测物，使其满足生化反应所需条件；
95.检测模块，用于检测待测物获得检测结果。
96.调度模块，用于调度试剂和样本，所述调度模块包括如上所述的样本架调度系统。
97.综上，本发明实施例提供的样本架驱动调度装置、样本架调度系统及样本分析仪，通用性强，适用于单机或联机使用的样本架；对样本架形状要求低，只需底部开设驱动孔；样本架调度采用至少两组驱动组件的驱动方式，通过各组驱动组件独立驱动，分工合作，接力式地驱动样本架，提高了样本架的运动效率，保证整机所需的速度要求。
98.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。