一种分析仪器的制作方法

本实用新型属于分析仪器技术领域，更具体地，涉及一种分析仪器。

背景技术：

现有的化学发光免疫分析仪器多数是将平面布局在仪器装置上的耗材供给机器使用，仪器利用这些耗材进行样本和试剂的分注和装载；仪器采集的样本和试剂分注到反应杯中进行混匀、孵育反应，反应完成后再移动到暗室中进行静态的光学检测。现有的分析仪器只有一个检测装置，磁分离检测步骤分散，不利于检测效率；而且现有的分析仪器提取试剂和样本采集采用同一钢针，容易导致交叉污染。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种分析仪器，具有自动换料装置，可以自动供给提取样本所需的耗材增加离机时间，并且将样本提取和试剂提取针头区分，防止交叉污染，具有试剂盒开关盖装置，可以自动开关试剂盒盖，减少试剂蒸发，具有自动的转臂移液机构、自动的混匀和磁分离装置，可以实现样本和试剂的自动提取、混匀和分离，并且具有多个检测装置，可以同时实现多种检测，提高检测效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种分析仪器，该仪器包括：

自动换料装置，内部可放置多种耗材，设置于器体前侧内部，与器体通过直线滑轨和拖链的配合构成滑动连接，所述自动换料装置前侧设置有孵育盘，所述孵育盘前侧设置有样本针转臂，样本针转臂一侧设置有样本输送轨道，样本输送轨道一侧设置有磁分离装置，所述孵育盘两侧均设置有混匀装置，所述自动换料装置一侧器体前方设置有试剂盘，试剂盘内设置有至少两种试剂盒，试剂盒上侧设置有开关盖装置，所述试剂盘一侧设置有试剂针转臂；所述自动换料装置与试剂盘之间设置有至少两个检测装置，每个检测装置后侧均设置有检测转臂，所述器体上侧设置有机械手。

可选地，所述自动换料装置包括设置在自动换料装置内部的竖直导轨，所述竖直导轨两侧分别设置有送料盒和费料盒，所述竖直导轨上方设置有进料平台和横向进料机构，横向进料机构前端设置有推板，所述进料平台下侧设置有夹紧机构。

可选地，所述竖直导轨下端连接有第一传送组件和第二传送组件，所述第一传送组件和第二传送组件分别通过第一托架和第二托架与送料盒和废料盒构成承托连接。

可选地，所述样本针转臂和试剂针转臂均包括转臂移液机构，所述样本针转臂前端连接有tip头，所述试剂针转臂前端连接有试剂针。

可选地，所述转臂移液机构包括设置在器体内部的固定座，所述固定座上设置有花键轴和轴套组件，轴套组件上连接有悬臂，悬臂端部设置有移液头，所述花键轴下端设置有驱动组件，所述轴套组件一侧设置有升降电机。

可选地，所述驱动组件与花键轴之间设置有第一同步轮和第一同步带，所述第一同步轮上表面设置有旋转归零光耦，旋转归零光耦通过电线连接于驱动组件，所述升降电机输出端设置有第二同步轮和第二同步带，所述第二同步带固定连接于轴套组件，所述第二同步轮朝向轴套组件的端面上设置有升降归零光耦，所述升降归零光耦通过电线与升降电机电性连接。

可选地，所述磁分离装置包括杯座，所述杯座底部设置有磁铁槽，所述磁铁槽内设置有环形磁铁，环形磁铁中心孔内设置有分离反应杯。

可选地，所述环形磁铁厚度不超过分离反应杯高度的一半，所述环形磁铁通过安装底座固定在器体内部。

可选地，所述混匀装置包括设置在器体内部的混匀底座，混匀底座底部设置有驱动电机，所述混匀底座顶部设置有相对驱动电机输出轴倾斜的斜孔，所述斜孔内设置有混匀反应杯。

可选地，所述混匀底座下方设置有支座，支座上侧设置有倒u型的挡板，所述支座顶部设置有安装臂，安装臂顶端设置有限位环，所述混匀底座转动插设于限位环内，所述限位环上设置有光电耦合器，所述混匀底座外壁设有光耦挡片。

本实用新型提供一种分析仪器，其有益效果在于：具有自动换料装置，通过循环升降式的耗材供给方式提高空间利用率，并且方便耗材的供给和回收，自动换料装置内可以放置多种耗材，方便使用，增加离机时间；具有转臂移液机构，可以实现样本和试剂的自动提取；具有试剂盒开关盖装置，可以自动开关试剂盒盖，减少试剂蒸发；具有自动的混匀和磁分离机构，可以配合机械手方便的实现样本试剂的混匀和反应过程中的磁分离过程，使用方便，自动化程度高；具有多个检测装置，可以实现高通量的检测任务，提高仪器的使用效率；具有样本针转臂和试剂针转臂，可以将样本的提取针头与试剂的提取针头区分，避免发生交叉污染。

本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种分析仪器的俯视结构示意图。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的一种分析仪器的自动换料装置的三维结构示意图。

图3示出了根据本实用新型的一个实施例的一种分析仪器的自动换料装置的内部结构示意图。

图4示出了根据本实用新型的一个实施例的一种分析仪器的自动换料装置的俯视结构示意图。

图5示出了根据本实用新型的一个实施例的一种分析仪器的转臂移液机构的三维结构示意图。

图6示出了根据本实用新型的一个实施例的一种分析仪器的转臂移液机构的剖视结构示意图。

图7示出了根据本实用新型的一个实施例的一种分析仪器的磁分离装置的结构示意图。

图8示出了根据本实用新型的一个实施例的一种分析仪器的混匀装置的三维结构示意图。

附图标记说明：

1、自动换料装置；2、器体；3、直线滑轨；4、拖链；5、孵育盘；6、样本针转臂；7、样本输送轨道；8、磁分离装置；9、混匀装置；10、试剂盘；11、试剂针转臂；12、检测装置；13、检测转臂；14、竖直导轨；15、送料盒；16、废料盒；17、进料平台；18、横向进料机构；19、推板；20、夹紧机构；21、第一传送组件；22、第二传送组件；23、第一托架；24、第二托架；25、转臂移液机构；26、固定座；27、花键轴；28、轴套组件；29、悬臂；30、移液头；31、驱动组件；32、升降电机；33、第一同步轮；34、第一同步带；35、旋转归零光耦；36、第二同步轮；37、第二同步带；38、升降归零光耦；39、杯座；40、磁铁槽；41、环形磁铁；42、分离反应杯；43、安装底座；44、混匀底座；45、驱动电机；46、斜孔；47、混匀反应杯；48、支座；49、挡板；50、安装臂；51、限位环；52、光电耦合器；53、光耦挡片；54、推板驱动电机；55、光电位置传感器；56、机械手；57、扫码读取机构；58、试剂盒；59、开关盖装置。

具体实施方式

下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本实用新型提供一种分析仪器，包括：

自动换料装置，内部可放置多种耗材，设置于器体前侧内部，与器体通过直线滑轨和拖链的配合构成滑动连接，所述自动换料装置前侧设置有孵育盘，所述孵育盘前侧设置有样本针转臂，样本针转臂一侧设置有样本输送轨道，样本输送轨道一侧设置有磁分离装置，所述孵育盘两侧均设置有混匀装置，所述自动换料装置一侧器体前方设置有试剂盘，试剂盘内设置有至少两种试剂盒，试剂盒上侧设置有开关盖装置，所述试剂盘一侧设置有试剂针转臂；所述自动换料装置与试剂盘之间设置有至少两个检测装置，每个检测装置后侧均设置有检测转臂，所述器体上侧设置有机械手。

具体的，该分析仪器要使用到一次性的tip头和反应杯耗材，该耗材由自动换料装置供给和回收，自动换料装置内的tip头和反应杯由机械手抓取运输到各自的工作位置，tip头安装在样本针转臂的端部，反应杯由机械手抓取至孵育盘的孵育位内；该分析仪器通过样本输送轨道将样本输送到各个样本工作位置，样本进入器体后由扫码读取机构扫描样本试管外侧的二维码，读取样本信息；然后样本输送轨道将样本输送至样本针转臂一侧，样本针转臂将样本提并取注入到孵育盘内的反应杯中；同时，试剂针转臂将试剂提取并注入到相同的孵育盘内的反应杯中；试剂盘内设置有至少两种试剂盒，分别用于存储不同种类的试剂以便使用，每个试剂盒上均设置有盒盖，并且盒盖上侧设置有开关盖装置，可以实现试剂盒的盒盖的自动开启和关合，减少试剂盒内试剂的蒸发；机械手将装载了混合物的反应杯输送到混匀装置进行混匀，混匀完成后在孵育盘中进行孵育反应；试剂针转臂可以从试剂盘中提取磁珠试剂并将其加入反应杯，机械手将装载有磁珠的混合物输送到磁分离装置进行磁分离反应，然后再次进行孵育；二次孵育完成后，反应杯中的混合物可以由检测转臂吸入检测装置内进行动态检测并分析该混合物的某种物质的发光值，仪器通过曲线计算得到浓度值；动态检测的过程是，被测物吸入到检测装置中，此时不断地吸入检测液体以及对检测池进行施加脉冲式的电压，使被测物体在测量池中发生电化学发光反应，通过光电倍增管采集发光信号；该分析仪器可以设置多个检测装置，多个检测装置能够并行使用，互不干扰，使得该仪器能够满足高通量的测试任务。

在一个示例中，所述自动换料装置包括设置在自动换料装置内部的竖直导轨，所述竖直导轨两侧分别设置有送料盒和费料盒，所述竖直导轨上方设置有进料平台和横向进料机构，横向进料机构前端设置有推板，所述进料平台下侧设置有夹紧机构。

在一个示例中，所述竖直导轨下端连接有第一传送组件和第二传送组件，所述第一传送组件和第二传送组件分别通过第一托架和第二托架与送料盒和废料盒构成承托连接。

具体地，自动换料装置能够自动完成上下料动作，可以在竖直导轨上同时设置多个送料盒和废料盒，将耗材装载于送料盒中，利用第一传送组件将送料盒送至进料平台上方，推板将送料盒推至废料口上方并由夹紧装置夹紧，待机械手将送料盒中的耗材全部取走后，夹紧装置松开，使送料盒由废料口落入废料盒中，送料盒落入废料盒后，第二传送组件向下移动一个盒间距，令一个新的废料盒对准废料口下方，同时第一传送组件向上移动一个盒间距，使装载有耗材的新的送料盒到达进料平台上。能够完成上料、推料、下料的精准动作，降低机器故障率；在进料、收料时不停机，能够连续工作，增加测试量，延长工作人员的离机时间；在移动耗材时能够通过光电接近感应开关进行精确的定位，从而降低故障率，增加机器可靠性，降低维修成本，大大缩短检测时间的同时能够避免因人工放料不一致造成的系统故障。

进一步地，采用送料盒和废料盒均滑设于竖直导轨的竖直收送料的方式能够增加空间的利用率，横向进料装置和夹紧装置能够使耗材在运动时更加的平稳，增加可靠性，跟传统的进料机构相比更加的稳定与自动化。

更进一步地，竖直导轨可为滚珠丝杠或导向轴。

在一个示例中，所述样本针转臂和试剂针转臂均包括转臂移液机构，所述样本针转臂前端连接有tip头，所述试剂针转臂前端连接有试剂针。

具体的，将样本针转臂的针头设置为一次性的tip头，可以有效的避免不同样本取样时的交叉污染，提高该仪器的使用效果，而且将样本针转臂和试剂针转臂设置为独立的不同的针头，还可以避免样本与试剂取样之间的相互污染。

在一个示例中，所述转臂移液机构包括设置在器体内部的固定座，所述固定座上设置有花键轴和轴套组件，轴套组件上连接有悬臂，悬臂端部设置有移液头，所述花键轴下端设置有驱动组件，所述轴套组件一侧设置有升降电机。

具体地，转臂移液装置采用一体式结构，用花键轴的转动代替现有移液装置的横向运动，用轴套的上下运动替代现有移液装置的纵向运动，使装置的运作流程为取tip、旋转运动、取样本、注液，旋转运动行程短，精度高，能大大缩短检测时间，并且降低在运动过程中出现故障的风险。

在一个示例中，所述驱动组件与花键轴之间设置有第一同步轮和第一同步带，所述第一同步轮上表面设置有旋转归零光耦，旋转归零光耦通过电线连接于驱动组件，所述升降电机输出端设置有第二同步轮和第二同步带，所述第二同步带固定连接于轴套组件，所述第二同步轮朝向轴套组件的端面上设置有升降归零光耦，所述升降归零光耦通过电线与升降电机电性连接。

具体地，旋转电机通过第一同步带带动第一同步轮转动，则花键轴随第一同步轮转动，以完成移液头的旋转运动；移液头在旋转运动前要先找到旋转行程上的归零原点，完成归零动作以确定坐标，以便进行精准控制并实时反馈运动位置，使运动更加精准；升降电机通过第二同步带带动同步第二同步轮转动，进而带动轴套沿花键轴的轴向运动，使移液头升起或下降以完成取样动作；移液头在升降运动前要先找到升降行程上的归零原点，完成归零动作以确定坐标，以便进行精准控制并实时反馈运动位置，使运动更加精准。

在一个示例中，所述磁分离装置包括杯座，所述杯座底部设置有磁铁槽，所述磁铁槽内设置有环形磁铁，环形磁铁中心孔内设置有分离反应杯。

在一个示例中，所述环形磁铁厚度不超过分离反应杯高度的一半，所述环形磁铁通过安装底座固定在器体内部。

具体的，环形磁铁套设于反应杯上，混合液体中的磁珠能够通过环形磁铁的吸附均匀的环形分布于反应杯的内壁上，增大了吸附面积，增强了吸附强度；吸附均匀，使磁珠不易产生堆积，不易夹杂反应后的粒子，取走液体后即能够很好的分离出磁珠。

在反应杯中的混合液反应后，将反应杯放置于反应杯孔内，磁珠受环形磁铁的吸附而贴合与反应杯的内壁，形成均布的环形，且由于磁珠的覆盖面积增大，反应杯沿周向的吸附强度一致，磁珠不易堆积，不易夹杂反应之后剩余的抗原抗体等其他粒子，通过排液针将剩下的液体吸走，很好的分离了磁珠。

在一个示例中，所述混匀装置包括设置在器体内部的混匀底座，混匀底座底部设置有驱动电机，所述混匀底座顶部设置有相对驱动电机输出轴倾斜的斜孔，所述斜孔内设置有混匀反应杯。

具体的，混匀反应杯在混匀底座的带动下转动，混匀反应杯始终倾斜，能够以较快速度旋转而不用担心液体从杯口飞出，能够达到更快的混匀目的；无需额外与液体直接接触，避免交叉污染和产生气泡；且结构简单紧凑。混匀反应杯倾斜放置，混匀反应杯的转动形成类圆锥状的运动轨迹，扩大旋转半径，使混匀反应杯内的液体震荡幅度变大，使液体更容易混匀。

混匀底座在驱动电机驱动下转动，从而能够带动杯座以输出轴的轴向为中心转动，而杯座倾斜放置，转动过程的轨迹形成圆锥形状，使液体能够更快的混合。

在一个示例中，所述混匀底座下方设置有支座，支座上侧设置有倒u型的挡板，所述支座顶部设置有安装臂，安装臂顶端设置有限位环，所述混匀底座转动插设于限位环内，所述限位环上设置有光电耦合器，所述混匀底座外壁设有光耦挡片。

具体的，u型的挡板包括一对平行的对边，杯座的外壁上设有挡杆，挡杆卡接于挡板的一对平行的对边之间。挡板通过对边对杯座的运动轨迹进行限位，杯座连接于混匀底座顶部的斜孔内，当混匀底座在电机的驱动下转动时，挡板限制了挡杆的运动轨迹，使挡杆和杯座在挡板的u型范围内转动，限制了杯座的自转倾向。而杯座倾斜于电机输出轴的轴向放置，杯座的运动轨迹形成圆锥形状，并且该运动轨迹受挡板的限位，从而使反应杯震荡，模拟出人手摇晃试管的动作，混匀效果更好。

进一步的，还包括控制器，控制器根据光电耦合器监测的光耦挡片的位置控制电机的启停；光电耦合器为现有产品，以光为媒介传输电信号。光电耦合器监测光耦挡片的位置，并将监测结果传输至控制器，当光耦挡片转动预设圈数后，控制器控制电机停止运转，使混匀底座的终止位置与初始位置相同，即斜孔的轴线相对于电机的输出轴的倾斜方向和角度与输出位置时保持一致，便于机械手抓取和放置反应杯。

实施例

如图1至图8所示，本实用新型提供一种分析仪器，该仪器包括：

自动换料装置1，内部可放置多种耗材，设置于器体2前侧内部，与器体2通过直线滑轨3和拖链4的配合构成滑动连接，所述自动换料装置1前侧设置有孵育盘5，所述孵育盘5前侧设置有样本针转臂6，样本针转臂6前侧设置有样本输送轨道7，样本输送轨道7一侧设置有磁分离装置8，所述孵育盘5两侧均设置有混匀装置9，所述自动换料装置1一侧器体2前方设置有试剂盘10，试剂盘10内设置有至少两种试剂盒58，试剂盒58上侧设置有开关盖装置59，所述试剂盘10一侧设置有试剂针转臂11；所述自动换料装置1与试剂盘10之间设置有至少两个检测装置12，每个检测装置12后侧均设置有检测转臂13，所述器体2上侧设置有机械手56。

在本实施例中，所述自动换料装置1包括设置在自动换料装置1内部的竖直导轨14，所述竖直导轨14两侧分别设置有送料盒15和费料盒16，所述竖直导轨14上方设置有进料平台17和横向进料机构18，横向进料机构18前端设置有推板19，所述进料平台17下侧设置有夹紧机构20。

在本实施例中，所述竖直导轨14下端连接有第一传送组件21和第二传送组件22，所述第一传送组件21和第二传送组件22分别通过第一托架23和第二托架24与送料盒15和废料盒16构成承托连接。

在本实施例中，所述样本针转臂6和试剂针转臂11均包括转臂移液机构25，所述样本针转臂6前端连接有tip头，所述试剂针转臂11前端连接有试剂针。

在本实施例中，所述转臂移液机构25包括设置在器体1内部的固定座26，所述固定座26上设置有花键轴27和轴套组件28，轴套组件28上连接有悬臂29，悬臂29端部设置有移液头30，所述花键轴27下端设置有驱动组件31，所述轴套组件28一侧设置有升降电机32。

在本实施例中，所述驱动组件31与花键轴27之间设置有第一同步轮33和第一同步带34，所述第一同步轮33上表面设置有旋转归零光耦35，旋转归零光耦35通过电线连接于驱动组件31，所述升降电机32输出端设置有第二同步轮36和第二同步带37，所述第二同步带37固定连接于轴套组件28，所述第二同步轮36朝向轴套组件28的端面上设置有升降归零光耦38，所述升降归零光耦38通过电线与升降电机32电性连接。

在本实施例中，所述磁分离装置8包括杯座39，所述杯座39底部设置有磁铁槽40，所述磁铁槽40内设置有环形磁铁41，环形磁铁41中心孔内设置有分离反应杯42。

在本实施例中，所述环形磁铁41厚度不超过分离反应杯42高度的一半，所述环形磁铁41通过安装底座43固定在器体2内部。

在本实施例中，所述混匀装置9包括设置在器体2内部的混匀底座44，混匀底座44底部设置有驱动电机45，所述混匀底座44顶部设置有相对驱动电机45输出轴倾斜的斜孔46，所述斜孔46内设置有混匀反应杯47。

在本实施例中，所述混匀底座44下方设置有支座48，支座48上侧设置有倒u型的挡板49，所述支座48顶部设置有安装臂50，安装臂50顶端设置有限位环51，所述混匀底座44转动插设于限位环51内，所述限位环51上设置有光电耦合器52，所述混匀底座44外壁设有光耦挡片53。

综上所述，本实用新型提供的分析仪器使用时，启动该分析仪器，自动换料装置1通过竖直轨道14带动装有tip头和反应杯耗材的送料盒15上升至横向进料机构18内，推板驱动电机54通过传动机构驱动推板19推动送料盒15向前移动，当送料盒15到位后光电位置传感器55感应到送料盒15位置发出信号控制推板19停止推动，送料盒15就位。机械手56将自动换料装置1内的tip头和反应杯抓取运输到各自的工作位置，tip头安装在样本针转臂6端部的样本针上，反应杯由机械手56抓取至孵育盘5的孵育位内。该分析仪器通过样本输送轨道7将样本输送到各个样本工作位置，样本进入器体后由扫码读取机构57扫描样本试管外侧的二维码，读取样本信息，然后样本输送轨道7将样本输送至样本针转臂6的一侧；样本针转臂6带动样本针和tip头转动将样本提取并注入到孵育盘5内的反应杯中；同时，试剂针转臂11带动试剂针转动将试剂盘10内的试剂提取并注入到相同的反应杯中。机械手56将装载了混合物的反应杯抓取输送到混匀装置9内进行混匀，混匀装置9通过驱动电机45带动混匀反应杯47转动实现混匀反应杯47内液体的混匀，混匀完成后混合液体在孵育盘5中进行孵育反应；试剂针转臂11可以从试剂盘10中提取磁珠试剂并将其加入反应杯，机械手56将装载有磁珠的混合物输送到磁分离装置8中进行磁分离，在磁分离装置8内，混合液体内的磁珠受环形磁铁41的吸附而贴合在分离反应杯的内壁，反应杯周向的吸附强度一致，磁珠不易堆积，不易夹杂反应后剩余的抗原体和其他反应后的粒子；磁分离完成后，混合液体在孵育盘5内再次进行孵育，二次孵育完成后，反应杯中的混合物由检测转臂13吸入检测装置12内进行动态检测并分析该混合物的某种物质的发光值，仪器通过曲线计算得到浓度值。动态检测的过程是，被测物吸入到检测装置12中，此时不断地吸入检测液体以及对检测池进行施加脉冲式的电压，使被测物体在测量池中发生电化学发光反应，通过光电倍增管采集发光信号。该分析仪器设置两个检测装置12，两个检测装置12能够并行使用，互不干扰，使得该仪器能够满足高通量的测试任务。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。