一种全自动凝血分析仪臂组模块的制作方法

1.本实用新型涉及一种臂组装置，特别涉及一种全自动凝血分析仪臂组模块。


背景技术：

2.凝血分析仪用于对患者血液进行凝血和抗凝、纤溶和抗纤溶功能进行分析。全自动凝血分析仪通过臂组模块进行将样品和试剂添加至检测模块进行混合检测，臂组模块通常设计为可在x轴、y轴和z轴三个坐标轴上进行直线运动的装置，通过臂组模块的运动轨迹，实现取样针对于样品和试剂的获取和添加至检测模块。
3.现有技术中，对于臂组模块中各直线臂的设计结构略为复杂，一般通过机加工方式加工直线臂，加工周期至少需要两天，且加工成本较高。
4.此外，现有技术中对臂组模块的设计较少考虑失效风险。当全自动凝血分析仪对于臂组模块的控制失效时，或取样针受到意外的外力时，取样针针头部位碰撞血样试管，容易造成针头弯曲和样本遗洒，污染环境，产生生物学危害。
5.上述生物学危害相关内容在yy/t 0316—2008《医疗器械风险管理对医疗器械的应用》中被明确指出为凝血分析仪的主要风险之一。而现有技术的凝血分析仪产品中臂组模块的设计对该风险并未起到足够的预防，这不利于环境安全和对操作人员的保护。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种全自动凝血分析仪臂组模块，降低加工周期，防范失效风险，解决背景技术中所述的问题。
7.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
8.一种全自动凝血分析仪臂组模块，包括：
9.取样针；
10.多轴行进装置，用于驱动取样针沿多个坐标轴运动；
11.安全装置，用于连接取样针和多轴行进装置、测量取样针前端受力值，并在取样针前端受力值超过预先设定阈值时，将取样针和多轴行进装置之间的活动连接关系由固定状态切换为活动状态；
12.所述安全装置包括铰接件、微型电磁离合器、微型扭矩传感器、第三连接件和电控主板，所述铰接件连接取样针上部和第三连接件，所述第三连接件连接多轴行进装置，所述微型电磁离合器和所述微型扭矩传感器分别设于铰接件两侧，微型电磁离合器和微型扭矩传感器均与电控主板电性连接。
13.通过上述技术方案，当全自动凝血分析仪设备对于臂组模块的控制失效时，或取样针受到意外的外力时，取样针针头部位碰撞血样试管所受到的力被安全装置检测到，安全装置立即将取样针和多轴行进装置之间的相对固定状态切换为活动状态，使取样针在受力作用下产生位移，不会继续对血样试管施力，且消解取样针针头部位受力，避免针头弯曲和样本遗洒。
14.作为优选，所述铰接件设有第一铰接孔和第二铰接孔，所述第一铰接孔以x轴为轴心，所述第二铰接孔以y轴为轴心，铰接件通过第一铰接孔铰接取样针上部，铰接件通过第二铰接孔铰接第三连接件，所述微型电磁离合器和所述微型扭矩传感器对向设置于第一铰接孔两侧和第二铰接孔两侧。
15.作为优选，所述铰接件为l形结构，第一铰接孔和第二铰接孔分别设于l形结构的两端端部，所述取样针上部设有用于配合第一铰接孔的第一铰接轴，所述第三连接件设有用于配合第二铰接孔的第二铰接轴，所述微型电磁离合器分别设于第一铰接轴和第二铰接轴的轴肩处，所述微型扭矩传感器分别设于第一铰接轴和第二铰接轴的轴端处。
16.作为优选，所述多轴行进装置包括：
17.z轴行进机构，用于驱动取样针沿z轴运动；
18.y轴行进机构，用于驱动z轴行进机构和取样针沿y轴运动；
19.x轴行进机构，用于驱动y轴行进机构、z轴行进机构和取样针沿x轴运动。
20.作为优选，所述x轴行进机构包括x轴底板和设于x轴底板上的x轴电机、x轴驱动轮、x轴从动轮以及x轴传送带，所述x轴电机输出端连接x轴驱动轮，所述x轴传送带绕设于x轴驱动轮和x轴从动轮上。
21.作为优选，所述y轴行进机构包括y轴底板和设于y轴底板上的第一连接件、y轴电机、y轴驱动轮、y轴从动轮以及y轴传送带，所述第一连接件连接y轴底板和x轴传送带，所述y轴电机输出端连接y轴驱动轮，所述y轴传送带绕设于y轴驱动轮和y轴从动轮上。
22.作为优选，所述z轴行进机构包括z轴底板和设于z轴底板上的第二连接件、z轴电机、z轴驱动轮、z轴从动轮以及z轴传送带，所述第二连接件连接z轴底板和y轴传送带，所述z轴电机输出端连接z轴驱动轮，所述z轴传送带绕设于z轴驱动轮和z轴从动轮上。
23.作为优选，所述x轴底板上设有x轴导轨，所述第一连接件表面设有与x轴导轨配合的第一滑槽；所述y轴底板上设有y轴导轨，所述第二连接件表面设有与y轴导轨配合的第二滑槽；所述z轴底板上设有z轴导轨，所述安全装置设有第三连接件，所述第三连接件连接取样针和z轴传送带，所述第三连接件表面设有与z轴导轨配合的第三滑槽。
24.作为优选，所述第一连接件包括l形体和第一长方体，l形体侧部固定连接y轴底板，第一长方体与l形体底部固定连接，第一长方体一侧设有第一滑槽，第一长方体另一侧连接x轴传送带。
25.作为优选，所述第二连接件包括第二长方体和第三长方体，第二长方体侧部设有第二滑槽，第二长方体顶部连接y轴传送带，第三长方体与第二长方体底部固定连接，第三长方体侧部固定连接z轴底板。
26.本实用新型的有益效果是：
27.本实用新型的一种全自动凝血分析仪臂组模块，当全自动凝血分析仪设备对于臂组模块的控制失效时，或取样针受到意外的外力时，取样针针头部位碰撞血样试管所受到的力被安全装置检测到，安全装置立即将取样针和多轴行进装置之间的相对固定状态切换为活动状态，使取样针在受力作用下产生位移，不会继续对血样试管施力，且消解取样针针头部位受力，避免针头弯曲和样本遗洒；本实用新型的多轴行进装置中，x轴行进机构、y轴行进机构、z轴行进机构、第一连接件和第二连接件大部分部件形状规整，均可由钣金件加工而成，对比机械加工方式可降低约三分之二的成本，且加工周期可由2-3天缩短至半天。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
29.图1是本实用新型的立体结构示意图；
30.图2是本实用新型安全装置的结构示意图；
31.图3是本实用新型铰接件的结构示意图；
32.图4是本实用新型x轴行进机构的结构示意图；
33.图5是本实用新型y轴行进机构的结构示意图；
34.图6是本实用新型z轴行进机构的结构示意图；
35.图7是本实用新型第一连接件的结构示意图；
36.图8是本实用新型第二连接件的结构示意图。
37.图中：1、取样针，2、z轴行进机构，3、y轴行进机构，4、x轴行进机构，5、安全装置，6、多轴行进装置，101、第一铰接轴，201、z轴底板，202、第二连接件，203、z轴电机，204、z轴驱动轮，205、z轴从动轮，206、z轴传送带，207、z轴导轨，2021、第二滑槽，2022、第二长方体，2023、第三长方体，301、y轴底板，302、第一连接件，303、y轴电机，304、y轴驱动轮，305、y轴从动轮，306、y轴传送带，307、y轴导轨，3021、第一滑槽，3022、l形体，3023、第一长方体3023，401、x轴底板，402、x轴电机，403、x轴驱动轮，404、x轴从动轮，405、x轴传送带，406、x轴导轨，501、铰接件，502、微型电磁离合器，503、微型扭矩传感器，504、第三连接件，505、电控主板，5011、第一铰接孔，5012、第二铰接孔，5041、第二铰接轴，5042、第三滑槽。
具体实施方式
38.下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本实用新型的实施并不局限于下面的实施例，对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本实用新型保护范围。
39.在本实用新型中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
40.实施例1：
41.如图1所示的一种全自动凝血分析仪臂组模块，包括：取样针1；多轴行进装置6，用于驱动取样针1沿多个坐标轴运动；安全装置5，用于连接取样针1和z轴行进机构2、测量取样针前端受力值，并在取样针前端受力值超过预先设定阈值时，将取样针1和多轴行进装置6之间的活动连接关系由固定状态切换为活动状态。
42.如图2所示，安全装置5包括铰接件501、微型电磁离合器502、微型扭矩传感器503、第三连接件504和电控主板505。
43.铰接件501连接取样针1上部和第三连接件504，第三连接件504连接多轴行进装置
6，微型电磁离合器502和微型扭矩传感器503分别设于铰接件501两侧，微型电磁离合器502和微型扭矩传感器503均与电控主板505电性连接。
44.微型电磁离合器502的主要用途有连接、切离、变速、高频运转、分度、转动、缓冲起动和过负荷保护，本实用新型主要用到连接和切离作用，用于实现活动连接处连接副在固定状态与活动状态之间的切换。
45.微型扭矩传感器503又称小尺寸扭矩传感器，量程为0.1nm～100nm，非线性误差不超过满量程的0.2％，微型扭矩传感器两端设有法兰，用来连接施加扭力的轴以实现扭力测量。
46.通过上述技术方案，当全自动凝血分析仪设备对于臂组模块的控制失效时，或取样针1受到意外的外力时，取样针1针头部位碰撞血样试管所受到的力被安全装置5检测到，安全装置5立即将取样针1和多轴行进装置6之间的相对固定状态切换为活动状态，使取样针1在受力作用下产生位移，不会继续对血样试管施力，且消解取样针1针头部位受力，避免针头弯曲和样本遗洒。
47.实施例2：
48.一种全自动凝血分析仪臂组模块，包括：取样针1；z轴行进机构2，用于驱动取样针1沿z轴运动；y轴行进机构3，用于驱动z轴行进机构2和取样针1沿y轴运动；x轴行进机构4，用于驱动y轴行进机构3、z轴行进机构2和取样针1沿x轴运动；安全装置5。
49.如图2所示，安全装置5包括铰接件501、微型电磁离合器502、微型扭矩传感器503、第三连接件504和电控主板505。
50.铰接件501连接取样针1上部和第三连接件504，第三连接件504连接z轴行进机构2，微型电磁离合器502和微型扭矩传感器503分别设于铰接件501两侧，微型电磁离合器502和微型扭矩传感器503均与电控主板505电性连接。
51.微型电磁离合器502的主要用途有连接、切离、变速、高频运转、分度、转动、缓冲起动和过负荷保护，本实用新型主要用到连接和切离作用，用于实现活动连接处连接副在固定状态与活动状态之间的切换。
52.微型扭矩传感器503又称小尺寸扭矩传感器，量程为0.1nm～100nm，非线性误差不超过满量程的0.2％，微型扭矩传感器两端设有法兰，用来连接施加扭力的轴以实现扭力测量。
53.铰接件501设有第一铰接孔5011和第二铰接孔5012，第一铰接孔5011以x轴为轴心，第二铰接孔5012以y轴为轴心，铰接件501通过第一铰接孔5011铰接取样针1上部，铰接件501通过第二铰接孔5012铰接第三连接件504，微型电磁离合器502和微型扭矩传感器503对向设置于第一铰接孔5011两侧和第二铰接孔5012两侧。
54.如图3所示，铰接件501为l形结构，第一铰接孔5011和第二铰接孔5012分别设于l形结构的两端端部，取样针1上部设有用于配合第一铰接孔5011的第一铰接轴101，第三连接件504设有用于配合第二铰接孔5012的第二铰接轴5041，微型电磁离合器502分别设于第一铰接轴101和第二铰接轴5041的轴肩处，微型扭矩传感器503分别设于第一铰接轴101和第二铰接轴5041的轴端处。
55.通过上述安全装置5的结构设计，安全装置5起到连接取样针1和z轴行进机构2、测量取样针前端受力值的作用，并在取样针前端受力值超过预先设定阈值时，安全装置5将取
样针1和z轴行进机构2之间的活动连接关系由固定状态切换为活动状态。在正常工作状态时，电控主板505控制微型电磁离合器502为连接状态，使第一铰接轴101和铰接件501的相对位置固定、第二铰接轴5041和铰接件501的相对位置固定，保持取样针1一直处于垂直向下的正常工作状态；在取样针前端受力时，由于取样针后端的铰接连接方式，取样针前端受力很容易传递到取样针后端形成扭转力并被微型扭矩传感器503所检测到，微型扭矩传感器503将检测到的受力值传输到电控主板505，一旦该受力值超过预先设定的阈值，电控主板505控制微型电磁离合器502为切离状态，使第一铰接轴101和铰接件501的相对位置变为可活动、第二铰接轴5041和铰接件501的相对位置变为可活动，使取样针1在受力作用下随着受力方向产生位移，不会继续对血样试管施力，且消解取样针1针头部位受力，避免针头弯曲和样本遗洒。
56.如图4所示，x轴行进机构4包括x轴底板401和设于x轴底板401上的x轴电机402、x轴驱动轮403、x轴从动轮404以及x轴传送带405，所述x轴电机402输出端连接x轴驱动轮403，所述x轴传送带405绕设于x轴驱动轮403和x轴从动轮404上。
57.如图5所示，y轴行进机构3包括y轴底板301和设于y轴底板301上的第一连接件302、y轴电机303、y轴驱动轮304、y轴从动轮305以及y轴传送带306，所述第一连接件302连接y轴底板301和x轴传送带405，所述y轴电机303输出端连接y轴驱动轮304，所述y轴传送带306绕设于y轴驱动轮304和y轴从动轮305上。
58.如图6所示，z轴行进机构2包括z轴底板201和设于z轴底板201上的第二连接件202、z轴电机203、z轴驱动轮204、z轴从动轮205以及z轴传送带206，所述第二连接件202连接z轴底板201和y轴传送带306，所述z轴电机203输出端连接z轴驱动轮204，所述z轴传送带206绕设于z轴驱动轮204和z轴从动轮205上。
59.x轴底板401上设有x轴导轨406，第一连接件302表面设有与x轴导轨406配合的第一滑槽3021。y轴底板301上设有y轴导轨307，第二连接件202表面设有与y轴导轨307配合的第二滑槽2021。z轴底板201上设有z轴导轨207，安全装置5设有第三连接件504，第三连接件504连接取样针1和z轴传送带206，第三连接件504表面设有与z轴导轨207配合的第三滑槽5042。
60.如图7所示，第一连接件302包括l形体3022和第一长方体3023，l形体3022侧部固定连接y轴底板301，第一长方体3023与l形体3022底部固定连接，第一长方体3023一侧设有第一滑槽3021，第一长方体3023另一侧连接x轴传送带405。
61.如图8所示，第二连接件202包括第二长方体2022和第三长方体2023，第二长方体2022侧部设有第二滑槽2021，第二长方体2022顶部连接y轴传送带306，第三长方体2023与第二长方体2022底部固定连接，第三长方体2023侧部固定连接z轴底板201。
62.通过上述x轴行进机构4、y轴行进机构3、z轴行进机构2、第一连接件302和第二连接件202的结构设计，其中x轴底板401、y轴底板301、z轴底板201、第一连接件302和第二连接件202均可由钣金件制成，比由机械加工制作的周期缩短至少一半时间。
63.以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。