本發(fā)明涉及一種臨床檢驗儀器，尤其涉及的是一種用于血細胞分析儀的全自動試管液體樣本混勻裝置。

背景技術：
在臨床檢驗儀器上，如血液細胞分析儀，需要對試管樣本架內的試管所裝的血液樣品在檢測取樣前，必須進行充分、合理的混勻。目前對于試管內的樣品進行混勻的主要方法為人工混勻和機械混勻。對于帶自動進樣的血液細胞分析儀，必須提供全自動機械混勻裝置。現(xiàn)有的機械混勻裝置的實現(xiàn)方法從運動方式上主要有：1.試管繞其中心軸線旋轉。試管無需脫離試管樣本架，通過帶旋轉摩檫輪機構裝置，由旋轉摩檫輪壓在試管帽上，通過摩檫輪帶動試管一起執(zhí)行旋轉，以離心方式實現(xiàn)混勻血液的目的。旋轉有采用同向變速方式和正反向旋轉方式。實現(xiàn)該種混勻方法，機構相對簡單，運動空間要求較小。但存在速度低時難于保證血液混勻效果充分，速度高時又易過混勻、破壞血液樣本，造成測試結果不準風險。2、模擬人工的試管來回顛倒混勻法，如公開號為CN202383004的實用新型專利，公開了一種試管血液混勻裝置。其通過第一安裝座Z向移動滑塊上安裝有可X向滑動位移的第二安裝座，第二安裝座可沿X向及Z向移動。第二安裝座主要安裝有試管夾旋轉電機和彈性夾緊試管夾，彈性夾緊試管夾所執(zhí)行的X向以及Z向移動也就是第二安裝座的對應移動。X向電機以及其直接驅動運動副固定在第一安裝座上，不可Z向移動。X向驅動運動副移動滑塊上固定有Z向導桿，該Z向導桿穿入固定在第二安裝座上的對應可滑動零件開設的槽內，第二安裝座沿X向移動是通過Z向導桿的X向運動傳遞而來。但是，由于第二安裝座Z向運動中相對Z向導桿有摩擦運動存在，若Z向導桿實際安裝相對第二安裝座Z向運動線平行度較差情況下，一是會加大Z向導桿磨損，二是會帶來Z向驅動負載量。所以會在設計中要考慮高精度零件設計，無法有效降低成本。該混勻機構X向和Z向驅動運動副，應用絲杠螺母副，也即步進直線電機，成本較高。因此，現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種全自動試管液體樣本混勻裝置及血細胞分析儀，旨在解決現(xiàn)有的混勻裝置結構設計需要高精度零件，導致成本高的問題。本發(fā)明的技術方案如下：一種全自動試管液體樣本混勻裝置，其主要包括：用于驅動試管實現(xiàn)X方向的直線水平運動的X向水平進給機構；用于驅動試管實現(xiàn)Z方向的直線升降動作的Z向抬升機構；用于驅動試管實現(xiàn)繞X軸在YZ平面內旋轉偏擺運動的Y向混勻機構，所述Z向抬升機構通過電機和同步帶的帶動上下拖動支架沿著第一直線導軌作Z向垂直升降動作；所述Y向混勻機構通過上下拖動支架中的托桿帶動在第三直線導軌上做垂直升降動作；所述X向水平進給機構通過電機和同步帶帶動第二滑塊上的水平運動板在第二直線導軌上X方向的直線水平運動，所述Y向混勻機構設置在水平運動板上。所述的全自動試管液體樣本混勻裝置，其所述Z向抬升機構具體包括：Z向電機，所述Z向電機固定在U形主支架一側面上，其電機軸沿Y向水平放置，其電機軸上安裝有第一同步帶輪，在第一同步帶輪上套有第一同步帶，所述第一同步帶輪與第一同步帶組成的Z向直線運動轉換機構，在U形主支架正對Z向電機另一側面上，安裝有呈上下縱向設置的第一直線導軌、以及與該第一直線導軌滑動配合的第一滑塊，該第一滑塊上固定有上下拖動支架，在上下拖動支架上固定有上下拖桿；所述上下拖動支架與第一同步帶實施固定，在Z向電機的驅動下，第一同步帶帶動上下拖動支架、第一滑塊沿著第一直線導軌作Z向垂直升降動作，上下拖動支架上固定的上下拖桿插入到混勻機構上下運動傳導塊中，帶動Y向擺動混勻機構上下運動。所述的全自動試管液體樣本混勻裝置，其所述X向水平進給機構具體包括X向電機，所述X向電機固定在U形主支架上，與固定Z向電機處在同一側面；其電機軸沿Y向水平放置，其電機軸上安裝有第二同步帶輪，在第二同步帶輪上套有第二同步帶，所述第二同步帶輪和第二同步帶組成的X向直線運動轉換機構；在U形主支架正對X向電機另一側面上，安裝有呈水平X向設置的第二直線導軌、以及與該第二直線導軌滑動配合的第二滑塊，該第二滑塊上固定有水平運動板，所述水平運動板與第二同步帶實施固定；在X向電機的驅動下，第二同步帶帶動水平運動板、第二滑塊沿著第二直線導軌作X向水平前后動作，在水平運動板上固定有呈上下縱向設置有與第一直線導軌平行的第三直線導軌和與該第三直線導軌滑動配合的第三滑塊，該第三滑塊上固定有Y向擺動混勻機構。所述的全自動試管液體樣本混勻裝置，其所述Y向擺動混勻機構具體包括：固定在水平運動板上的Y向擺動混勻機構支架，在Y向擺動混勻機構支架上固定有Y向電機，Y向電機軸沿X向水平放置，該電機軸上安裝有第三同步帶輪；還包括上下運動傳導塊和軸承座，所述軸承座上安裝有軸承和X向設置轉軸，轉軸上安裝有第四同步帶輪以及彈性試管夾，第三同步輪與第四同步輪上安裝有第三同步帶；在Y向電機的驅動下，第三同步帶帶動第四同步帶輪、轉軸往復旋轉擺動，從而帶動彈性試管夾夾取試管繞轉軸的軸心在YZ平面一定角度內進行往復旋轉擺動。所述的全自動試管液體樣本混勻裝置，其上下運動傳導塊上開有一孔結構，所述孔結構用于上下拖桿的插入，在Z向垂直升降執(zhí)行上升時，所述上下拖桿插入孔結構中，上下拖桿19上升，接觸到上下運動傳導塊后，帶起上下運動傳導塊、Y向擺動混勻機構、第三滑塊沿著第三直線導軌作Z向垂直升降動作。所述的全自動試管液體樣本混勻裝置，其具體工作方法流程如下：首先，進行試管夾位置初始化，Z向位于下位，X向位于后位，旋轉方向處于豎直位置；第二步，利用彈性夾緊試管夾來夾取試管；第三步，將試管抽離試管架；第四步，彈性夾緊試管夾夾持試管隨轉軸繞X軸在YZ平面內擺動；第五步，將試管放回試管架中；第六步，退離試管。一種血細胞分析儀，其中，在血細胞分析儀中設置有如上所述的全自動試管液體樣本混勻裝置。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過提供一種可實現(xiàn)從試管樣本架中水平抓取試管，垂直提起脫離樣本架后，實施旋轉往復擺動，從而實施對試管中血液樣本進行有效混勻的血細胞分析儀上用的混勻裝置。該裝置完全全自動，可通過控制旋轉往復擺動速度，滿足混勻效果要求。其全部應用普通步進電機，占用空間小、對制造要求低，成本低廉且能快速混勻試管內液樣的混勻裝置。附圖說明圖1為本發(fā)明血細胞分析儀的試管血液樣本自動混勻機構一種實施方式的結構示意圖。圖2為本發(fā)明主支架部分剖開來示意的其內部結構示意圖。圖3是本實施方式彈性試管夾夾取試管執(zhí)行在上方偏擺混勻的結構示意圖。圖4為本發(fā)明Y向擺動混勻機構Z向抬升實現(xiàn)結構局部示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。參見圖1，本發(fā)明提供的一種用于血液細胞分析儀的試管血液樣本自動混勻裝置主要包括X向水平進給機構、Z向抬升機構和Y向混勻機構，用于驅動試管實現(xiàn)Z方向的直線升降動作，X方向的直線水平運動及繞X軸在YZ平面內旋轉偏擺運動。所述Z向抬升機構，包括Z向電機1，所述Z向電機1固定在U形主支架2一側面上，其電機軸沿Y向水平放置，其電機軸上安裝有第一同步帶輪5，在第一同步帶輪5上套有第一同步帶6，所述第一同步帶輪5與第一同步帶6組成的Z向直線運動轉換機構；參見圖2，在U形主支架2正對Z向電機1另一側面上，安裝有呈上下縱向設置的第一直線導軌14、以及與該第一直線導軌滑動配合的第一滑塊15，該第一滑塊15上固定有上下拖動支架16，在上下拖動支架16上固定有上下拖桿19；所述上下拖動支架16與第一同步帶6實施固定，在Z向電機1的驅動下，第一同步帶6帶動上下拖動支架16、第一滑塊15沿著第一直線導軌14作Z向垂直升降動作。其中，上下拖動支架16上固定的上下拖桿19插入到混勻機構上下運動傳導塊20中，帶動Y向擺動混勻機構上下運動。參見圖2，所述X向水平進給機構包括X向電機3，所述X向電機3固定在U形主支架2上，與固定Z向電機1處在同一側面；其電機軸沿Y向水平放置，其電機軸上安裝有第二同步帶輪，在第二同步帶輪上套有第二同步帶4，所述第二同步帶輪和第二同步帶4組成的X向直線運動轉換機構；在U形主支架2正對X向電機1另一側面上，安裝有呈水平X向設置的第二直線導軌17、以及與該第二直線導軌17滑動配合的第二滑塊18，該第二滑塊18上固定有水平運動板7，所述水平運動板7與第二同步帶4實施固定；在X向電機2的驅動下，第二同步帶4帶動水平運動板7、第二滑塊18沿著第二直線導軌17作X向水平前后動作。繼續(xù)參見圖1，在水平運動板7上固定有呈上下縱向設置有與第一直線導軌14平行的第三直線導軌8和與該第三直線導軌8滑動配合的第三滑塊10，該第三滑塊10上固定有Y向擺動混勻機構。參見圖3，所述Y向擺動混勻機構包括固定在水平運動板7上的Y向擺動混勻機構支架9，在Y向擺動混勻機構支架9上固定有Y向電機11，Y向電機軸沿X向水平放置，該電機軸上安裝有第三同步帶輪51；還包括上下運動傳導塊20和軸承座22，所述軸承座22上安裝有軸承23和X向設置轉軸24，轉軸24上安裝有第四同步帶輪52以及彈性試管夾12，第三同步輪51與第四同步輪52上安裝有第三同步帶21；在Y向電機11的驅動下，第三同步帶21帶動第四同步帶輪52、轉軸24往復旋轉擺動，從而帶動彈性試管夾12夾取試管13繞轉軸24軸心在YZ平面一定角度內進行往復旋轉擺動，達到試管內血液樣本被混勻的目的。所述Y向擺動混勻機構在X向水平前后動作是由于Y向擺動混勻機構9固定在水平運動板7上，X向水平前后動作與水平運動板7運動一致。參見圖3和4，所述Y向擺動混勻機構的Z向垂直升降動作是依靠Z向垂直升降執(zhí)行機構上的上下拖桿19拖動，沿著第三直線導軌8作Z向垂直升降動作。Y向擺動混勻機構支架9上所固定的上下運動傳導塊20上開有相對上下拖桿19較大孔，上下拖桿19插入該孔中。Z向垂直升降執(zhí)行機構上升時，上下拖桿19上升，接觸到上下運動傳導塊20，帶起上下運動傳導塊20、Y向擺動混勻機構、第三滑塊10沿著第三直線導軌8作Z向垂直升降動作。當Z向垂直升降執(zhí)行機構下降時時，上下拖桿19下降，Y向擺動混勻機構通過上下運動傳導塊20壓在上下拖桿19上，沿著第三直線導軌8作Z向垂直下降動作；當下降到一定高度時，上下運動傳導塊20落在水平運動板7上限位邊上，Y向擺動混勻機構不再下降，此時Z向垂直升降執(zhí)行機構繼續(xù)下降一小距離，使得上下拖桿19與上下運動傳導塊20成為一種非接觸狀態(tài)。即實現(xiàn)當彈性試管夾12在下位X向水平前后動作時，不存在滑動摩擦，即上下運動傳導塊20與上下拖桿19間相對位移為非接觸。本試管血液混勻裝置的工作方法流程如下：首先，進行試管夾位置初始化：Z向位于下位，X向位于后位，旋轉方向處于豎直位置。第二步，夾取試管：在X向電機3的驅動下，彈性夾緊試管夾12在X向前進到合適位置，將置于試管架上的試管13擠入到彈性夾緊試管夾12的夾持空間內，利用彈性夾緊試管夾12內的彈簧實施彈性夾持；第三步，取出試管：在Z向電機1的驅動下，彈性夾緊試管夾12夾持試管13沿Z向上升到上位，將試管抽離試管架。第四步，試管混勻：在Y向電機11的帶動下，彈性夾緊試管夾12夾持試管13隨試管夾轉軸24繞X軸在YZ平面內擺動，然后回到原位，如此循環(huán)幾次，使試管內的血液樣本被混勻。第五步，放回試管：在Z向電機1的驅動下，彈性夾緊試管夾12夾持試管13沿Z向下降到下位，將試管放回試管架中。第六步，退離試管：在X向電機3的驅動下，彈性夾緊試管夾12在X向后退，由于試管13被試管架約束，試管13會從該彈性夾緊試管夾12中分離出，彈性夾緊試管夾12退回起始位置，一個運動周期結束。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比：較優(yōu)地，X向電機、Z向電機均固定在同一主支架上，X向呈前后橫向設置的直線導軌、以及Z向驅動呈上下縱向設置的直線導軌也固定在該主支架上。較優(yōu)地，試管液體樣本混勻裝置還包括有兩套獨立平行的Z向滑動副，其中一套按上述描述安裝在主支架上，另一套滑動副安裝在X向移動滑塊水平運動板上。較優(yōu)地，Y向擺動混勻機構移動下位設計有機械限位，當下行移動到機械限位時，不再隨Z向抬升機構上下滑塊的下行再下行，混勻機構上下運動傳導塊脫離與Z向抬升機構上下拖桿的接觸。較優(yōu)地，應用彈性試管夾只在下位執(zhí)行水平移動特點，Y向擺動混勻機構移動到下位時由于機械限位作用，使得混勻機構上下運動傳導塊脫離與Z向抬升機構上下拖桿的接觸，彈性試管夾X向水平進給時，Y向擺動混勻機構相對Z向抬升機構上下拖桿為非接觸移動，無滑動摩擦產生。較優(yōu)地，所述的X向電機、Y向電機、Z向電機均可采用同類型普通旋轉步進電機。較優(yōu)地，所述的X向、Y向、Z向運動轉換方式均采用同步帶輪+同步帶方式，結構方式上更易于降低制造精度要求，實現(xiàn)零件數(shù)量少、鈑金設計化而帶來的成本低廉。應當理解的是，本發(fā)明的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，例如，本技術方案中提到的直線導軌，只是應用了某種直線導向副，在應用中并不局限于其，可泛指所有直線導向副。所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。