專利名稱：全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)及其控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)及其控制方法，尤指一種主要用于各類生物、化學反應的分析、檢測等設備。
背景技術(shù)：
目前，應用于全自動化分析儀中的比色杯裝卸載方法，常見的有手工取放，依靠人工操作把比色杯裝載到反應盤，待反應、比色過程完成后，再手工取走比色杯，這種方法因為完全由人工操作，隨意性比較大，而比色杯的裝載位置對測試結(jié)果精度影響很大，裝載不到位都會造成測試結(jié)果不準確，而且手工操作的方式，會影響全自動化分析儀的自動化程度，降低測試速度。
現(xiàn)在也有一些全自動化分析儀采用了比色杯的自動裝卸載，在比色杯傳送方式上目前常見的有兩種依靠自重使比色杯沿導軌運行的垂直傳送方式，和依靠驅(qū)動力把比色杯沿導軌推動的水平傳送方式。這兩種方式目前基本多采用雙側(cè)導軌，這樣對兩導軌的平行度要求較高，在安裝調(diào)整時耗時較長，安裝重復性差，使用效果不理想。在完成裝、卸載動作時，有些產(chǎn)品不能同步執(zhí)行，這樣就降低了儀器的運行速度。此外，對于裝卸載動作部份，很多儀器在這部份設計上過于復雜，當然就降低了運動可靠性，同時也帶來了成本的增加。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述手工操作與現(xiàn)有自動化裝卸載系統(tǒng)的不足之處，本發(fā)明的主要目的旨在提供一種簡單、可靠，且易于實現(xiàn)的機構(gòu)來完成比色杯的自動化裝卸載的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)及其控制方法。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是要解決比色杯傳送機構(gòu)和自動裝卸載機構(gòu)的同步動作，來配合完成比色杯在反應盤上的自動裝卸載問題，以及比色杯傳送機構(gòu)和自動裝卸載機構(gòu)本身的結(jié)構(gòu)裝置問題，要解決如何控制比色杯傳送機構(gòu)和自動裝卸載機構(gòu)的同步動作等技術(shù)問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是設計采用一種全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，由比色杯傳送機構(gòu)和自動裝卸載機構(gòu)的同步動作，來配合完成比色杯在反應盤上的自動裝卸載，該裝置由比色杯、反應盤、傳感器、電機、微處理器、傳送機構(gòu)、裝卸載機構(gòu)及控制系統(tǒng)等部件組成，在機架上安裝固定有比色杯傳送機構(gòu)和自動裝卸載機構(gòu)，其中比色杯傳送機構(gòu)和自動裝卸載機構(gòu)通過螺釘固定于機架，反應盤通過螺釘固定于機架，干凈比色杯檢測傳感器通過螺釘固定于機架，廢液比色杯傳感器通過螺釘固定于比色杯傳送機構(gòu)的頂板，依次層疊放置的干凈比色杯添加至裝載導軌上。
所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)的比色杯傳送機構(gòu)由裝載導軌、卸載導軌、導軌運動機構(gòu)、左支承板、中間支承柱及右支承板等部件組成，其中裝載導軌和卸載導軌通過螺釘與導軌連接塊固定聯(lián)接，導軌連接塊通過螺釘固定聯(lián)接于導軌運動機構(gòu)的第一活動板，導軌運動機構(gòu)通過螺釘分別依次與左支承板、中間支承柱、右支承板固定聯(lián)接。
所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)所述的導軌運動機構(gòu)由活動板、絲桿、傳感器、感應臂、步進電機、導套及導桿等部件組成，其中第一步進電機通過螺釘固定聯(lián)接于導軌運動機構(gòu)的頂板，第一主動帶輪通過支緊螺釘聯(lián)接于第一步進電機的輸出軸上，第一從動帶輪通過支緊螺釘聯(lián)接于第一絲桿的一端，第一主動帶輪與第一從動帶輪通過同步帶聯(lián)接，第一螺母通過螺釘固定聯(lián)接于第一活動板，第一導套通過螺釘固定聯(lián)接于第一活動板，第一導桿穿過第一導套固定于導軌運動機構(gòu)的頂板及底板，第一傳感器通過螺釘固定聯(lián)接于導軌運動機構(gòu)的傳感器固定支架，第一感應臂通過螺釘固定聯(lián)接于第一活動板。
所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)所述的裝載導軌依次與掛勾彈簧和掛勾相連接，掛勾穿過固定在裝載導軌下端的轉(zhuǎn)軸上，由軸用擋圈限位，繞該軸轉(zhuǎn)動，掛勾彈簧固定在裝載導軌下端的轉(zhuǎn)軸上，由裝載導軌與掛勾限位。
所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)所述的比色杯的兩側(cè)設有導向槽，并與裝載導軌的導軌部分形狀吻合。
所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)所述的自動裝卸載機構(gòu)由比色杯壓板、壓板導軌、比色杯卸載舌簧單元、傳感器、感應臂、步進電機、導套及導桿等部件組成，其中第二步進電機通過螺釘固定聯(lián)接于自動裝卸載機構(gòu)的頂板，第二主動帶輪通過支緊螺釘聯(lián)接于第二步進電機的輸出軸上，第二從動帶輪通過支緊螺釘聯(lián)接于第二絲桿的一端，第二主動帶輪與第二從動帶輪通過同步帶聯(lián)接，第二螺母通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板，第二導套通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板，第二導桿穿過第二導套固定于自動裝卸載機構(gòu)的頂板及底板，第二傳感器通過螺釘固定聯(lián)接于自動裝卸載機構(gòu)的傳感器固定支架，第二感應臂通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板，比色杯壓板通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板上的固定支架，壓板導軌固定于自動裝卸載機構(gòu)的固定支架上，比色杯卸載舌簧單元通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板。
所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)所述的比色杯卸載舌簧單元由活動舌塊、復位彈簧及舌簧支架等部件組成，其中活動舌塊安裝在舌簧支架的滑槽內(nèi)，復位彈簧安裝在活動舌塊的一側(cè)，為壓縮狀態(tài)。
一種全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)的控制方法，該方法是由微處理器控制比色杯傳送機構(gòu)和自動裝卸載機構(gòu)的同步動作，來配合完成比色杯在反應盤上的自動裝卸載，包括以下具體的工作步驟步驟1.檢測在進行裝卸載動作前，干凈比色杯檢測傳感器首先檢測在裝載導軌上有沒有可用的干凈比色杯，廢液比色杯傳感器同時檢測在卸載導軌上是否已裝滿廢液比色杯；步驟2.判斷后微處理器發(fā)出反饋信號如果干凈比色杯用完或者廢液比色杯裝滿時均會向微處理器發(fā)出反饋信號，微處理器則通過操作程序發(fā)出報警信號，提醒操作人員在裝載導軌上添加新的干凈比色杯或者取走卸載導軌上裝滿的廢液比色杯，在此之前，不會有任何裝卸載動作；步驟3.檢測正常進行裝卸載如果檢測正常，沒有報警信號，則微處理器(54)發(fā)出指令到步進電機驅(qū)動電路1(56)及步進電機驅(qū)動電路2(57)，分別驅(qū)動比色杯傳送機構(gòu)步進電機(58)、自動裝卸載機構(gòu)步進電機(59)動作，進行裝卸載動作，當即將完成一次裝卸載動作；步驟4.反向運動向微處理器發(fā)出反饋信號如果反向運動時，比色杯傳送機構(gòu)與自動裝卸載機構(gòu)的感應臂會分別擋住比色杯傳送機構(gòu)復位傳感器及自動裝卸載機構(gòu)復位傳感器，表示反向行程到位，并分別向微處理器發(fā)出反饋信號；步驟5.微處理器發(fā)出指令微處理器發(fā)出指令到步進電機驅(qū)動電路1及步進電機驅(qū)動電路2，分別指揮比色杯傳送機構(gòu)步進電機、自動裝卸載機構(gòu)步進電機均停止動作；步驟6.完成一個流程至此，便完成一個完整的裝卸載工作流程。
本發(fā)明自動裝卸載系統(tǒng)的工作過程如下1)反應盤?？恐裂b卸載位，比色杯傳送機構(gòu)的裝載導軌對正裝載位，卸載導軌對正卸載位；2)比色杯傳送機構(gòu)的裝載導軌、卸載導軌與自動裝卸載機構(gòu)同步下行至裝、卸載動作位，干凈比色杯掛勾打開，干凈比色杯下行到裝載預備位；3)比色杯傳送機構(gòu)與自動裝卸載機構(gòu)繼續(xù)下行，自動裝卸載機構(gòu)的比色杯壓板翻轉(zhuǎn)把裝載導軌上的干凈比色杯下壓至反應盤的裝載空位；4)在上述步驟(3)的同時自動裝卸載機構(gòu)的卸載舌簧下壓反應盤廢液比色杯至卸載預備位，比色杯傳送機構(gòu)的卸載導軌同步下行插入廢液比色杯兩側(cè)導向槽；5)比色杯傳送機構(gòu)與自動裝卸載機構(gòu)再反向上行，自動裝卸載機構(gòu)的比色杯壓板與卸載舌簧分別把隨同下行未用完的干凈比色杯與廢液比色杯挑起，離開反應盤，完成卸載動作；6)比色杯傳送機構(gòu)停止動作，自動裝卸載機構(gòu)繼續(xù)上行，比色杯壓板翻轉(zhuǎn)把干凈比色杯上抬，打開傳送機構(gòu)裝載導軌上的比色杯掛勾，把未用完的干凈比色杯挑掛在裝載導軌上，完成一個完整的自動裝卸載動作。
7)比色杯傳送機構(gòu)設有干凈比色杯與廢液比色杯自動檢測的光電傳感器，用于檢測裝載導軌的干凈比色杯是否用完及卸載導軌的廢液比色杯是否裝滿，當干凈比色杯用完或者廢液比色杯裝滿時均會發(fā)出報警信號，提醒操作人員添加新的干凈比色杯或者取走裝滿的廢液比色杯；8)比色杯傳送機構(gòu)與裝卸載機構(gòu)均設有復位傳感器，用于檢測動作行程是否到位；9)裝卸載導軌均采用鋁擠型材制作，結(jié)構(gòu)簡單，安裝時免于調(diào)整；10)控制系統(tǒng)，用于控制比色杯傳送機構(gòu)與裝卸載機構(gòu)的協(xié)同動作。
所述比色杯傳送機構(gòu)，它包括裝載導軌、卸載導軌、導軌運動機構(gòu)、左支承板、中間支承柱、右支承板，裝載導軌與卸載導軌通過導軌連接塊與導軌運動機構(gòu)的活動板固定聯(lián)接，同步運動。
所述的導軌運動機構(gòu)和自動裝卸載機構(gòu)的運動方式均為由步進電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動主動帶輪運動，再通過同步帶傳遞運動至從動帶輪，從而帶動絲桿與螺母做相對旋轉(zhuǎn)運動，因螺母固定聯(lián)接于活動板，且固定聯(lián)接于活動板的還有兩個導套，在導桿限制下可做往復直線運動，因而這種相對旋轉(zhuǎn)運動便轉(zhuǎn)化為活動板的上下直線往復運動，從而實現(xiàn)與裝卸載導軌同步運動。
所述的裝載導軌，在在未執(zhí)行加載動作時可以由手工添加干凈的比色杯，依次層疊放置，會順導軌自由下滑至掛勾處掛住，掛勾彈簧通過反向彈力保證掛勾能向前伸出，不會因裝載導軌裝滿廢液比色杯時，自重過大而自行打開。
所述的自動裝卸載機構(gòu)，還包括比色杯壓板、壓板導軌，比色杯壓板通過支架固定聯(lián)接于活動板上，壓板導軌固定于固定支架上，當活動板做上下運動時，便帶動比色杯壓板在壓板導軌上運動，在合適位置實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，分別完成下壓干凈的比色杯至反應盤與上挑未用完的比色杯至裝載導軌的動作。
所述的自動裝卸載機構(gòu)，還包括比色杯卸載舌簧單元，它固定聯(lián)接于活動板上，主要完成廢液比色杯的卸載動作，當活動板做向下運動時，卸載舌簧下壓反應盤廢液比色杯至卸載預備位，然后當活動板反向向上運動時 卸載舌簧把廢液比色杯挑起，離開反應盤，完成卸載動作。
所述的所述的比色杯卸載舌簧單元，主要由活動舌塊，復位彈簧，舌簧支架組成，活動舌塊可在舌簧支架的滑槽內(nèi)進出滑動，復位彈簧保持壓縮狀態(tài)，因而活動舌塊在此彈力作用下將保持向外伸出狀態(tài)。
所述的控制系統(tǒng)，由微處理器根據(jù)干凈比色杯傳感器、廢液比色杯傳感器、比色杯傳送機構(gòu)與自動裝卸載機構(gòu)的復位傳感器分別傳送的反饋信號，發(fā)出指令到步進電機驅(qū)動電路分別驅(qū)動比色杯傳送機構(gòu)與自動裝卸載機構(gòu)的步進電機動作，進行裝卸載動作。
本發(fā)明的有益效果是同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，裝載比色杯的動作自動完成，動作重復性高；而且裝卸載動作同步完成，工作效率高；所有運動機構(gòu)的設計結(jié)構(gòu)簡單，運動可靠性高；同時具備干凈與廢液比色杯的自動檢測裝置，減少人工操作的需要，使得生化分析儀的自動化程度更高。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
附圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為本發(fā)明比色杯傳送機構(gòu)示意圖；附圖3為本發(fā)明導軌運動機構(gòu)示意圖；附圖4為本發(fā)明裝載導軌比色杯掛勾示意圖；附圖5為本發(fā)明裝卸載導軌導向示意圖；附圖6為本發(fā)明自動裝卸載機構(gòu)示意圖；附圖7為本發(fā)明卸載舌簧單元結(jié)構(gòu)剖視圖；
附圖8為本發(fā)明控制系統(tǒng)工作流程示意圖；附圖中標號說明1—廢液比色杯傳感器； 27—第二導桿；2—比色杯傳送機構(gòu)； 28—比色杯壓板；3—反應盤； 29—第二導套；4—干凈比色杯檢測傳感器； 30—第二活動板；5—比色杯； 31—第二感應臂；6—自動裝卸載機構(gòu)； 32—第二傳感器；7—裝載導軌； 33—第二從動帶輪8—導軌連接塊； 34—第二主動帶輪；9—卸載導軌； 35—第二步進電機；10—導軌運動機構(gòu)；36—卸載舌簧單元；11—右支承板；37—第二螺母；12—中間支承柱； 38—第二絲桿；13—左支承板；39—壓板導軌；14—第一螺母；40—活動舌塊；15—第一絲桿；41—復位彈簧；16—第一活動板； 42—舌簧支架；17—第一步進電機；54—微處理器；18—第一主動帶輪；55—報警信號；19—第一從動帶輪；56—步進電機驅(qū)動電路1；20—第一傳感器； 57—步進電機驅(qū)動電路2；21—第一感應臂； 58—比色杯傳送機構(gòu)步進電機；23—第一導套；59—自動裝卸載機構(gòu)步進電機；24—第一導桿；25—掛勾彈簧；
26—掛勾；52—比色杯傳送機構(gòu)復位傳感器；53—自動裝卸載機構(gòu)復位傳感器；具體實施方式
請參閱附圖1所示，為本發(fā)明采用一種全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，由比色杯傳送機構(gòu)(2)和自動裝卸載機構(gòu)(6)的同步動作，協(xié)同完成比色杯(5)在反應盤(3)上的自動裝卸載，該裝置由比色杯(5)、反應盤(3)、傳感器、電機、微處理器、傳送機構(gòu)、裝卸載機構(gòu)及控制系統(tǒng)等部件組成，在機架上安裝固定有比色杯傳送機構(gòu)(2)和自動裝卸載機構(gòu)(6)，其中比色杯傳送機構(gòu)(2)和自動裝卸載機構(gòu)(6)通過螺釘固定于機架，反應盤(3)通過螺釘固定于機架，干凈比色杯檢測傳感器(4)通過螺釘固定于機架，廢液比色杯傳感器(1)通過螺釘固定于比色杯傳送機構(gòu)(2)的頂板，依次層疊放置的干凈比色杯(5)添加至裝載導軌(7)上。
比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，還包括干凈杯檢測傳感器(4)、廢液比色杯傳感器(1)，自動檢測比色杯傳送機構(gòu)(2)是否有干凈比色杯可用及廢液比色杯是否已經(jīng)裝滿。當欲進行裝卸載動作時，干凈杯傳感器(4)會檢測比色杯傳送機構(gòu)是否有干凈的比色杯可用，如果用完，則發(fā)出報警信號，提醒操作人員在裝載導軌上添加干凈比色杯；當廢液比色杯裝滿時，廢液比色杯檢測器也會檢測到并發(fā)出報警信號，提醒操作人員取走卸載導軌上裝滿的廢液比色杯。
請參閱附圖2所示，所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)的比色杯傳送機構(gòu)(2)由裝載導軌(7)、卸載導軌(9)、導軌運動機構(gòu)(10)、左支承板(13)、中間支承柱(12)及右支承板(11)等部件組成，其中
裝載導軌(7)和卸載導軌(9)通過螺釘與導軌連接塊(8)固定聯(lián)接，同步運動；導軌連接塊(8)通過螺釘固定聯(lián)接于導軌運動機構(gòu)(10)的第一活動板(16)，導軌運動機構(gòu)(10)通過螺釘分別依次與左支承板(13)、中間支承柱(12)、右支承板(11)固定聯(lián)接。
請參閱附圖3所示，上述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)所述的導軌運動機構(gòu)(10)由活動板、絲桿、傳感器、感應臂、步進電機、導套及導桿等部件組成，其中第一步進電機(17)通過螺釘固定聯(lián)接于導軌運動機構(gòu)(10)的頂板，第一主動帶輪(18)通過支緊螺釘聯(lián)接于第一步進電機(17)的輸出軸上，第一從動帶輪(19)通過支緊螺釘聯(lián)接于第一絲桿(15)的一端，第一主動帶輪(18)與第一從動帶輪(19)通過同步帶聯(lián)接，第一螺母(14)通過螺釘固定聯(lián)接于第一活動板(16)，第一導套(23)通過螺釘固定聯(lián)接于第一活動板(16)，第一導桿(24)穿過第一導套(23)固定于導軌運動機構(gòu)(10)的頂板及底板，第一傳感器(20)通過螺釘固定聯(lián)接于導軌運動機構(gòu)(10)的傳感器固定支架，第一感應臂(21)通過螺釘固定聯(lián)接于第一活動板(16)。
所述導軌運動機構(gòu)(10)還包括傳感器(20)與固定在活動板(16)上的感應臂(21)，來實現(xiàn)初始位置檢測，每當比色杯自動裝卸載系統(tǒng)將要完成一次裝卸載動作，導軌運動機構(gòu)的活動板(16)反向上行到規(guī)定位置時，感應臂(21)便會擋住傳感器(20)，給出到位的脈沖信號，導軌運動機構(gòu)便停止運動，完成本次裝卸載動作。
請參閱附圖4所示，上述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)所述的裝載導軌(7)依次與掛勾彈簧(25)和掛勾(26)相連接，掛勾(26)穿過固定在裝載導軌(7)下端的轉(zhuǎn)軸上，由軸用擋圈限位，繞該軸轉(zhuǎn)動，掛勾彈簧(25)固定在裝載導軌(7)下端的轉(zhuǎn)軸上，由裝載導軌(7)與掛勾(26)限位。
干凈的比色杯(5)在未執(zhí)行加載動作時可以由手工添加至裝載導軌(7)，可以依次層疊放置，會順導軌自由下滑至掛勾(26)處掛住并停止下滑，掛勾彈簧(25)通過反向彈力保證掛勾能向前伸出，不會因裝載導軌(7)裝滿廢液比色杯時，自重過大而自行打開。
請參閱附圖5所示，所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)的比色杯(5)的兩側(cè)設有導向槽，并與裝載導軌(7)的導軌部分形狀吻合，裝載導軌(7)采用鋁擠型材制作，結(jié)構(gòu)簡單，安裝時免于調(diào)整。
請參閱附圖6所示，所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)的自動裝卸載機構(gòu)(6)由比色杯壓板(28)、壓板導軌(39)、比色杯卸載舌簧單元(36)、傳感器、感應臂、步進電機、導套及導桿等部件組成，其中第二步進電機(35)通過螺釘固定聯(lián)接于自動裝卸載機構(gòu)(6)的頂板，第二主動帶輪(34)通過支緊螺釘聯(lián)接于第二步進電機(35)的輸出軸上，第二從動帶輪(33)通過支緊螺釘聯(lián)接于第二絲桿(38)的一端，第二主動帶輪(34)與第二從動帶輪(33)通過同步帶聯(lián)接，第二螺母(37)通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板(30)，第二導套(29)通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板(30)，第二導桿(27)穿過第二導套(29)固定于自動裝卸載機構(gòu)(6)的頂板及底板，第二傳感器(32)通過螺釘固定聯(lián)接于自動裝卸載機構(gòu)(6)的傳感器固定支架，第二感應臂(31)通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板(30)，比色杯壓板(28)通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板(30)上的固定支架，壓板導軌(39)固定于自動裝卸載機構(gòu)(6)的固定支架上，比色杯卸載舌簧單元(36)通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板(30)。
所述自動裝卸載機構(gòu)(6)還包括第二傳感器(32)與固定在第二活動板(30)上的第二感應臂(31)，來實現(xiàn)初始位置檢測，每當比色杯自動裝卸載系統(tǒng)將要完成一次裝卸載動作，導軌運動機構(gòu)的第二活動板(30)反向上行到規(guī)定位置時，第二感應臂(31)便會擋住第二傳感器(32)，給出到位的脈沖信號，自動裝卸載機構(gòu)便停止運動，完成本次裝卸載動作。
如圖6所示，所述自動裝卸載機構(gòu)(6)還包括比色杯壓板(28)、壓板導軌(39)，比色杯壓板(28)通過支架固定聯(lián)接于第二活動板(30)上，壓板導軌(39)固定于固定支架上，當?shù)诙顒影?30)做上下運動時，便帶動比色杯壓板(28)在壓板導軌(39)上運動，在合適位置實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，分別完成下壓干凈的比色杯(5)至反應盤(3)與上挑未用完的比色杯(5)至裝載導軌(7)的動作(參考附圖1、附圖2)。
如圖6所示，所述自動裝卸載機構(gòu)(6)還包括比色杯卸載舌簧單元(36)，它固定聯(lián)接于第二活動板(30)上，主要完成廢液比色杯的卸載動作，當?shù)诙顒影?30)做向下運動時，卸載舌簧下壓反應盤廢液比色杯至卸載預備位，然后當?shù)诙顒影?30)反向向上運動時卸載舌簧把廢液比色杯挑起，離開反應盤(3)，完成卸載動作(參考附圖1)。
請參閱附圖7所示，所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)所述的比色杯卸載舌簧單元(36)由活動舌塊(40)、復位彈簧(41)及舌簧支架(42)等部件組成，其中活動舌塊(40)安裝在舌簧支架(42)的滑槽內(nèi)，復位彈簧(41)安裝在活動舌塊(40)的一側(cè)，為壓縮狀態(tài)；活動舌塊(40)可在舌簧支架(42)的滑槽內(nèi)進出滑動，復位彈簧(41)保持壓縮狀態(tài)，因而活動舌塊(40)在此彈力作用下將保持向外伸出狀態(tài)。
請參閱附圖8所示，為控制系統(tǒng)工作流程示意圖，一種全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)的控制方法，該方法是由微處理器(54)控制比色杯傳送機構(gòu)(2)和自動裝卸載機構(gòu)(6)的同步動作，來配合完成比色杯在反應盤上的自動裝卸載，包括以下具體的工作步驟步驟1.檢測在進行裝卸載動作前，干凈比色杯檢測傳感器(4)首先檢測在裝載導軌上有沒有可用的干凈比色杯(5)，廢液比色杯傳感器(1)同時檢測在卸載導軌(9)上是否已裝滿廢液比色杯；步驟2.判斷后微處理器發(fā)出反饋信號如果干凈比色杯用完或者廢液比色杯裝滿時均會向微處理器(54)發(fā)出反饋信號，微處理器(54)則通過操作程序發(fā)出報警信號(55)，提醒操作人員在裝載導軌(7)上添加新的干凈比色杯或者取走卸載導軌(9)上裝滿的廢液比色杯，在此之前，不會有任何裝卸載動作；步驟3.檢測正常進行裝卸載如果檢測正常，沒有報警信號，則微處理器(54)發(fā)出指令到步進電機驅(qū)動電路1(56)及步進電機驅(qū)動電路2(57)，分別驅(qū)動比色杯傳送機構(gòu)步進電機(58)、自動裝卸載機構(gòu)步進電機(59)動作，進行裝卸載動作，當即將完成一次裝卸載動作；步驟4.反向運動向微處理器發(fā)出反饋信號如果反向運動時，比色杯傳送機構(gòu)與自動裝卸載機構(gòu)的感應臂會分別擋住比色杯傳送機構(gòu)復位傳感器(52)及自動裝卸載機構(gòu)復位傳感器(53)，表示反向行程到位，并分別向微處理器發(fā)出反饋信號；步驟5.微處理器發(fā)出指令微處理器發(fā)出指令到步進電機驅(qū)動電路1(56)及步進電機驅(qū)動電路2(57)，分別指揮比色杯傳送機構(gòu)步進電機(58)、自動裝卸載機構(gòu)步進電機(59)均停止動作；步驟6.完成一個流程至此，便完成一個完整的裝卸載工作流程。
請參閱附圖1、2、3、4、5、6、7、8所示，本發(fā)明自動裝卸載系統(tǒng)的工作過程如下1)反應盤(3)?？恐裂b卸載位，比色杯傳送機構(gòu)(2)的裝載導軌(7)對正裝載位，卸載導軌(9)對正卸載位；2)比色杯傳送機構(gòu)(2)的裝載導軌(7)、卸載導軌(9)與自動裝卸載機構(gòu)(6)同步下行至裝、卸載動作位，干凈比色杯掛勾打開，干凈比色杯下行到裝載預備位；3)比色杯傳送機構(gòu)(2)與自動裝卸載機構(gòu)(6)繼續(xù)下行，自動裝卸載機構(gòu)(6)的比色杯壓板翻轉(zhuǎn)把裝載導軌上的干凈比色杯下壓至反應盤(3)的裝載空位；4)在上述步驟(3)的同時自動裝卸載機構(gòu)(6)的卸載舌簧下壓反應盤(3)廢液比色杯至卸載預備位，比色杯傳送機構(gòu)(2)的卸載導軌(9)同步下行插入廢液比色杯兩側(cè)導向槽；5)比色杯傳送機構(gòu)(2)與自動裝卸載機構(gòu)(6)再反向上行，自動裝卸載機構(gòu)(6)的比色杯壓板(28)與卸載舌簧分別把隨同下行未用完的干凈比色杯與廢液比色杯挑起，離開反應盤(3)，完成卸載動作；6)比色杯傳送機構(gòu)(2)停止動作，自動裝卸載機構(gòu)(6)繼續(xù)上行，比色杯壓板(28)翻轉(zhuǎn)把干凈比色杯上抬，打開傳送機構(gòu)裝載導軌(7)上的比色杯掛勾，把未用完的干凈比色杯挑掛在裝載導軌(7)上，完成一個完整的自動裝卸載動作。
7)比色杯傳送機構(gòu)(2)設有干凈比色杯與廢液比色杯自動檢測的光電傳感器，用于檢測裝載導軌的干凈比色杯是否用完及卸載導軌(9)的廢液比色杯是否裝滿，當干凈比色杯用完或者廢液比色杯裝滿時均會發(fā)出報警信號(55)，提醒操作人員添加新的干凈比色杯或者取走裝滿的廢液比色杯；8)比色杯傳送機構(gòu)(2)與裝卸載機構(gòu)均設有復位傳感器，用于檢測動作行程是否到位；9)裝卸載導軌均采用鋁擠型材制作，結(jié)構(gòu)簡單，安裝時免于調(diào)整；10)控制系統(tǒng)，用于控制比色杯傳送機構(gòu)(2)與裝卸載機構(gòu)的協(xié)同動作。
所述比色杯傳送機構(gòu)(2)，它包括裝載導軌(7)、卸載導軌(9)、導軌運動機構(gòu)(10)、左支承板(11)、中間支承柱(12)、右支承板(13)，裝載導軌(7)與卸載導軌(9)通過導軌連接塊(8)與導軌運動機構(gòu)(10)的活動板固定聯(lián)接，同步運動。
所述的導軌運動機構(gòu)(10)和自動裝卸載機構(gòu)(6)的運動方式均為由步進電機轉(zhuǎn)動驅(qū)動主動帶輪運動，再通過同步帶傳遞運動至從動帶輪，從而帶動絲桿與螺母做相對旋轉(zhuǎn)運動，因螺母固定聯(lián)接于活動板，且固定聯(lián)接于活動板的還有兩個導套，在導桿限制下可做往復直線運動，因而這種相對旋轉(zhuǎn)運動便轉(zhuǎn)化為活動板的上下直線往復運動，從而實現(xiàn)與裝卸載導軌同步運動。
所述的裝載導軌(7)，在未執(zhí)行加載動作時可以由手工添加干凈的比色杯(5)，依次層疊放置，會順導軌自由下滑至掛勾處掛住，掛勾彈簧(25)通過反向彈力保證掛勾能向前伸出，不會因裝載導軌裝滿廢液比色杯時，自重過大而自行打開。
所述的自動裝卸載機構(gòu)(6)，還包括比色杯壓板(28)、壓板導軌，比色杯壓板(28)通過支架固定聯(lián)接于活動板上，壓板導軌固定于固定支架上，當活動板做上下運動時，便帶動比色杯壓板(28)在壓板導軌上運動，在合適位置實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，分別完成下壓干凈的比色杯至反應盤(3)與上挑未用完的比色杯至裝載導軌的動作。
所述的自動裝卸載機構(gòu)(6)，還包括比色杯卸載舌簧單元(36)，它固定聯(lián)接于活動板上，主要完成廢液比色杯的卸載動作，當活動板做向下運動時，卸載舌簧下壓反應盤廢液比色杯至卸載預備位，然后當活動板反向向上運動時卸載舌簧把廢液比色杯挑起，離開反應盤，完成卸載動作。
所述的所述的比色杯卸載舌簧單元(36)，主要由活動舌塊(40)，復位彈簧(41)，舌簧支架(42)組成，活動舌塊(40)可在舌簧支架(42)的滑槽內(nèi)進出滑動，復位彈簧(41)保持壓縮狀態(tài)，因而活動舌塊(40)在此彈力作用下將保持向外伸出狀態(tài)。
所述的控制系統(tǒng)，由微處理器(54)根據(jù)干凈比色杯傳感器(4)、廢液比色杯傳感器(1)、比色杯傳送機構(gòu)(2)與自動裝卸載機構(gòu)(6)的復位傳感器分別傳送的反饋信號，發(fā)出指令到步進電機驅(qū)動電路分別驅(qū)動比色杯傳送機構(gòu)(2)與自動裝卸載機構(gòu)(6)的步進電機動作，進行裝卸載動作。
權(quán)利要求
1.一種全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，該裝置有比色杯、反應盤、傳感器、電機、微處理器、傳送機構(gòu)、裝卸載機構(gòu)及控制系統(tǒng)，其特征在于在機架上安裝固定有比色杯傳送機構(gòu)(2)和自動裝卸載機構(gòu)(6)，其中比色杯傳送機構(gòu)(2)和自動裝卸載機構(gòu)(6)通過螺釘固定于機架，反應盤(3)通過螺釘固定于機架，干凈比色杯檢測傳感器(4)通過螺釘固定于機架，廢液比色杯傳感器(1)通過螺釘固定于比色杯傳送機構(gòu)(2)的頂板，依次層疊放置的干凈比色杯(5)添加至裝載導軌(7)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，其特征在于所述的比色杯傳送機構(gòu)(2)由裝載導軌(7)、卸載導軌(9)、導軌運動機構(gòu)(10)、左支承板(13)、中間支承柱(12)及右支承板(11)組成，其中裝載導軌(7)和卸載導軌(9)通過螺釘與導軌連接塊(8)固定聯(lián)接，導軌連接塊(8)通過螺釘固定聯(lián)接于導軌運動機構(gòu)(10)的第一活動板(16)，導軌運動機構(gòu)(10)通過螺釘分別依次與左支承板(13)、中間支承柱(12)、右支承板(11)固定聯(lián)接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，其特征在于所述的導軌運動機構(gòu)(10)由活動板、絲桿、傳感器、感應臂、步進電機、導套及導桿組成，其中第一步進電機(17)通過螺釘固定聯(lián)接于導軌運動機構(gòu)(10)的頂板，第一主動帶輪(18)通過支緊螺釘聯(lián)接于第一步進電機(17)的輸出軸上，第一從動帶輪(19)通過支緊螺釘聯(lián)接于第一絲桿(15)的一端，第一主動帶輪(18)與第一從動帶輪(19)通過同步帶聯(lián)接，第一螺母(14)通過螺釘固定聯(lián)接于第一活動板(16)，第一導套(23)通過螺釘固定聯(lián)接于第一活動板(16)，第一導桿(24)穿過第一導套(23)固定于導軌運動機構(gòu)(10)的頂板及底板，第一傳感器(20)通過螺釘固定聯(lián)接于導軌運動機構(gòu)(10)的傳感器固定支架，第一感應臂(21)通過螺釘固定聯(lián)接于第一活動板(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，其特征在于所述的裝載導軌(7)依次與掛勾彈簧(25)和掛勾(26)相連接，掛勾(26)穿過固定在裝載導軌(7)下端的轉(zhuǎn)軸上，由軸用擋圈限位，繞該軸轉(zhuǎn)動，掛勾彈簧(25)固定在裝載導軌(7)下端的轉(zhuǎn)軸上，由裝載導軌(7)與掛勾(26)限位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，其特征在于所述的比色杯(5)的兩側(cè)設有導向槽，并與裝載導軌(7)的導軌部分形狀吻合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，其特征在于所述的自動裝卸載機構(gòu)(6)由比色杯壓板(28)、壓板導軌(39)、比色杯卸載舌簧單元(36)、傳感器、感應臂、步進電機、導套及導桿組成，其中第二步進電機(35)通過螺釘固定聯(lián)接于自動裝卸載機構(gòu)(6)的頂板，第二主動帶輪(34)通過支緊螺釘聯(lián)接于第二步進電機(35)的輸出軸上，第二從動帶輪(33)通過支緊螺釘聯(lián)接于第二絲桿(38)的一端，第二主動帶輪(34)與第二從動帶輪(33)通過同步帶聯(lián)接，第二螺母(37)通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板(30)，第二導套(29)通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板(30)，第二導桿(27)穿過第二導套(29)固定于自動裝卸載機構(gòu)(6)的頂板及底板，第二傳感器(32)通過螺釘固定聯(lián)接于自動裝卸載機構(gòu)(6)的傳感器固定支架，第二感應臂(31)通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板(30)，比色杯壓板(28)通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板(30)上的固定支架，壓板導軌(39)固定于自動裝卸載機構(gòu)(6)的固定支架上，比色杯卸載舌簧單元(36)通過螺釘固定聯(lián)接于第二活動板(30)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，其特征在于所述的比色杯卸載舌簧單元(36)由活動舌塊(40)、復位彈簧(41)及舌簧支架(42)組成，其中活動舌塊(40)安裝在舌簧支架(42)的滑槽內(nèi)，復位彈簧(41)安裝在活動舌塊(40)的一側(cè)，為壓縮狀態(tài)。
8.一種全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)的控制方法，該方法是由微處理器(54)控制比色杯傳送機構(gòu)(2)和自動裝卸載機構(gòu)(6)的同步動作，來配合完成比色杯在反應盤上的自動裝卸載，其特征在于包括以下具體的工作步驟步驟1.檢測在進行裝卸載動作前，干凈比色杯檢測傳感器(4)首先檢測在裝載導軌上有沒有可用的干凈比色杯(5)，廢液比色杯傳感器(1)同時檢測在卸載導軌(9)上是否已裝滿廢液比色杯；步驟2.判斷后微處理器發(fā)出反饋信號如果干凈比色杯用完或者廢液比色杯裝滿時均會向微處理器(54)發(fā)出反饋信號，微處理器(54)則通過操作程序發(fā)出報警信號(55)，提醒操作人員在裝載導軌(7)上添加新的干凈比色杯或者取走卸載導軌(9)上裝滿的廢液比色杯，在此之前，不會有任何裝卸載動作；步驟3.檢測正常進行裝卸載如果檢測正常，沒有報警信號，則微處理器(54)發(fā)出指令到步進電機驅(qū)動電路1(56)及步進電機驅(qū)動電路2(57)，分別驅(qū)動比色杯傳送機構(gòu)步進電機(58)、自動裝卸載機構(gòu)步進電機(59)動作，進行裝卸載動作，當即將完成一次裝卸載動作；步驟4.反向運動向微處理器發(fā)出反饋信號如果反向運動時，比色杯傳送機構(gòu)與自動裝卸載機構(gòu)的感應臂會分別擋住比色杯傳送機構(gòu)復位傳感器(52)及自動裝卸載機構(gòu)復位傳感器(53)，表示反向行程到位，并分別向微處理器發(fā)出反饋信號；步驟5.微處理器發(fā)出指令微處理器發(fā)出指令到步進電機驅(qū)動電路1(56)及步進電機驅(qū)動電路2(57)，分別指揮比色杯傳送機構(gòu)步進電機(58)、自動裝卸載機構(gòu)步進電機(59)均停止動作；步驟6.完成一個流程至此，便完成一個完整的裝卸載工作流程。
全文摘要
一種涉及全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)及其控制方法，尤指一種主要用于各類生物、化學反應的分析、檢測等設備。采用一種全自動生化分析儀比色杯自動裝卸載系統(tǒng)，由比色杯傳送機構(gòu)和自動裝卸載機構(gòu)的同步動作，來配合完成比色杯在反應盤上的自動裝卸載，該裝置由比色杯、反應盤、傳感器、電機、微處理器、傳送機構(gòu)、裝卸載機構(gòu)及控制系統(tǒng)等部件組成；該方法由微處理器控制比色杯傳送機構(gòu)和自動裝卸載機構(gòu)的同步動作協(xié)作完成。本發(fā)明的優(yōu)點裝載比色杯的動作自動完成，動作重復性高；且裝卸載動作同步完成，工作效率高；所有運動機構(gòu)的設計結(jié)構(gòu)簡單，運動可靠性高；具備干凈與廢液比色杯的自動檢測裝置，減少人工操作的需要。
文檔編號G01N21/01GK1588089SQ200410054270
公開日2005年3月2日 申請日期2004年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日
發(fā)明者宋怡, 胡朝暉, 張谷川 申請人:上海艾諾電子有限公司