专利名称：测试杯的自动传送和光电双磁路检测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测试杯的自动传送检测系统，用于测量血凝参数的仪 器及血液生化分析仪器中的测试杯输送，是一种将需要检测的测试杯按控制命 令进行自动输送的系统，是一种智能化的机械输送系统和光电双磁路检测系统。
背景技术：
测量血凝参数及血液生化分析参数的方法是将血液样品放在一个测试杯 中，并在其中加入一定的检测试剂，观察、记录血液的各种参数，获得对该血 液样品的医学诊断。传统的方法仅仅用手工直接测试和观察。手工测量的方法 效率较低，在现代医院中的血样测试量非常大，如果仅仅使用手工测量不能满 足要求。为此，需要自动化测量血凝及血液生化分析。测量血凝参数时盛放血 样的小杯子称为测试杯，杯中事先放有一颗测量血凝用的小磁珠。实现自动化 测量要有一套智能自动化连续供给和传送测试杯的自动传送装置。为实现连续 供应测试杯，通常将多个测试杯固定在一条长长的基带上，形成测试杯带。测 量时巻动测试杯带，按顺序不断地将测试杯从基带上摘下，供给测量，即可实 现连续供给。但如何将测试杯从基带上自动的摘下，并自动的将测试杯传送到 测量位置，进行光电双磁路检测是自动测量关键的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种测试杯自动传送系统。该装置可以将带有 小磁珠的测试杯自动地从基带上摘下并传送到测量位置。该装置与其他测量血 凝的设备配合构成血凝参数及生化测量仪，实现血凝参数及生化分析的自动化 测量，大大提高测量血凝及生化分析的参数的效率。
本实用新型的目的是由下述技术方案实现的一种测试杯的自动传送和光电 双磁路检测系统，有一个底座，该底座中部设置多个顺序排列的测试杯检测仓 位，所述底座的一侧设置一个竖直支架，该竖直支架侧壁上安装巻带输送装置，
该巻带输送装置上设有测试杯带；该巻带输送装置下方设置一个横向输送槽， 该横向输送槽的输出端设置一个纵向输送槽，所述横向输送槽与纵向输送槽连 通，纵向输送槽另一端延伸到与测试杯检测仓位相对应的位置，横向输送槽与 纵向输送槽设置在所述底座上并处于同一水平位置，所述横向输送槽上设置测 试杯分离机构；在横向输送槽与纵向输送槽连接处设置弹性档块，所述纵向输送槽下面装有纵向输送装置；所述竖直支架的内侧装有可从纵向输送槽中提取 测试杯的强力真空智能吸杯机械手，该机械手设置在所述测试杯检测仓位上方; 测试杯检测仓位装有光电双磁路驱动的检测系统。
所述的巻带自动传送装置，有一个装有测试杯带的输带盘、将测试杯带导 入横向输送槽的进带导向轮、将测试杯与基带分离的出带导向轮、由无噪音高 扭矩收带电机通过收带皮带带动的将基带巻起的收带盘；所述的输带盘、进带 导向轮、出带导向轮、收带盘、收带电机安装在竖直支架外侧的同一竖直平面 上，进带导向轮设置在输带盘的右下方横向输送槽的入口处，出带导向轮设置 在横向输送槽中部上方，收带盘、收带电机安装在出带导向轮右上方。
所述的巻带自动传送装置，有一个装有测试杯带的输带盘、将测试杯带导 入横向输送槽的进带导向轮、将测试杯与基带分离的出带导向轮、由收带电机 通过收带皮带带动的将与测试杯分离的基带巻起的收带盘；所述的输带盘、进 带导向轮、出带导向轮、收带盘、收带电机安装在竖直支架外侧的同一竖直平 面上，进带导向轮设置在输带盘的右下方横向输送槽的入口处，出带导向轮设 置在横向输送槽中部上方，收带盘、收带电机安装在出带导向轮右上方。
所述的测试杯分离机构是两块矩形压片分别安装在横向输送槽两边，两片 压片之间的距离略大于基带的宽度，小于测试杯两个杯耳外沿的宽度。
所述的纵向自动传送装置，有一沿纵向输送槽安装在底座上的纵向输送导 轨和沿该导轨运动的纵向输送托架，所述的纵向输送托架上安装有一在横向输 送槽中运动的推杯夹，所述的纵向输送托架与纵向输送皮带固定连接在一起， 纵向输送皮带由纵向输送电机带动。
所述的强力真空智能吸杯机械手，包括为水平托架提供运动导向的水平 导轨、与水平输送带固定在一起并被水平输送带拖动在水平导轨上运动的水平 托架、带动水平输送带的水平运动电机、为竖直托架提供运动导向的竖直导轨、 与竖直输送带固定在一起并被竖直输送带拖动在竖直导轨上运动的竖直托架、 带动竖直输送带的竖直电机、将测试杯从纵向输送槽中的推杯夹中提起并放入 检测仓位的强力真空吸附器；所述的水平导轨安装在竖直支架的内侧面上，所 述的竖直导轨安装在水平托架上，所述的强力真空吸附器安装在竖直托架上。
所述的强力真空智能吸杯机械手的真空吸附器，包括吸附测试杯的吸附 头，提供吸附力负压的真空泵、打开或关闭吸附动作的电磁阔；所述的吸附头 通过吸附管与真空泵、电磁阀连接。所述的测试杯带包括基带、基带孔，测 试杯；所述的测试杯通过基带孔固定在基带上。
5所述光电双磁路驱动检测系统由装在测试杯检测仓^L内的n个检测元件、
恒温37'C加热体和自动恒温控制器组成；每个检测元件上装有测试杯的检测位，
在该检测位内装有光电检测元件，并在其两侧分别对称装有双磁路驱动线圈和 检测线圈。
本实用新型的创新效果采用全自动智能化的控制系统，由于使用了试剂 杯带结构，使测试杯可以连续不断的供给。由于使用了巻带输送装置使测试杯 带上的测试杯自动的、不断地从测试杯带上取下，通过横向输送槽流向纵向输 送装置，纵向输送装置将测试杯送入检测仓区域供给吸杯机械手。而吸杯机械 手自动的将测试杯精确的输送到检测仓中。检测仓位内，设有智能自动预温装
置，确保测试样品达到37'C恒温要求，并装有光电双磁路检测系统和模块，可
观察动态测试过程，确保样品真正无干扰(不受血浆浑浊、高脂、黄疸等影响)。 完全实现了自动化传输，可以快速、大量测试血样而不会出现错误，节省了人 力，提高了检测效率和检测准确性。以下结合附图和实施例对本发明作进一步解释。
图l为本实用新型的结构示意图2为巻带输送装置的结构示意图，是
图1中的A向视图； 图3为纵向输送装置的结构示意图，是图2中的C-C剖视图； 图4为纵向输送装置的结构示意图，是图3中的B-B剖视图； 图5为弹性挡块机构的结构示意图，是图4中D部的放大图； 图6为吸附输送装置的真空吸附器结构示意图； 图7为测试杯带结构示意图8为测试杯结构示意图，是图6中的E-E剖面图。 图9为光电双磁路驱动检测系统示意图。
具体实施方式
实施如图l、 2、 3所示，测试杯的传送装置有一个底座l，该底座中部设置 多个顺序排列的测试杯检测仓位3。检测仓位是在底座上的矩形孔，其大小与测 试杯的大小相符。底座的右侧设置一个竖直支架5，其形状为竖起的板状，将底 座分为左右两部分，参见图l。该竖直支架外侧壁上安装巻带输送装置6，该巻 带输送装置上设有测试杯带7。该巻带输送装置下方设置一个横向输送槽65， 槽的宽度略大于测试杯矩形杯口的长边长度。该横向输送槽的输出端(图2中右端)设置一个纵向输送槽，纵向输送槽的宽度略大于测试杯矩形杯口的短边
长度。横向输送槽右端(图2中所示)即输出端与纵向输送槽输入端连通，纵 向输送槽另一端即输出端延伸到与测试杯检测仓位相对应的位置。横向输送槽 与纵向输送槽设置在底座上并处于同一水平位置。横向输送槽上设置测试杯分 离机构67。在横向输送槽与纵向输送槽结合处设置弹性档块机构25，纵向输送 槽一侧装有纵向输送装置2。竖直支架的内侧装有可从纵向输送槽中提取测试杯 的强力真空智能吸杯机械手4，该吸杯机械手设置在所述测试杯检测仓位上方。
为连续的供应测试杯，将一个个测试杯安装在一条长长的透明基带上，形 成测试杯带。测试杯带的构成如图7、 8所示，测试杯带由基带72、基带孔721， 测试杯71构成。测试杯为上大下小的梯形体，底部封闭，上部开口，测试杯口 的形状为矩形，每个测试杯中放置一颗测量用的磁珠，测试杯通过基带孔固定 在基带上。测试杯的矩形杯口的两相对短边各一个杯耳711，在两杯耳上各有一 个凸起712，凸起呈圆柱形，圆柱的直径与基带上的基带孔直径相配，可以卡在 基带孔中，使测试杯与基带连在一起。为了便于分离，基带的宽度比测试杯(包 括两个杯耳)的宽度略窄一些，如图8所示。
巻带输送装置6，如图2所示，有一个装有测试杯带的输带盘61、将测试 杯带导入横向输送槽的进带导向轮64、与测试杯分离机构67共同作用将测试杯 与基带分离的出带导向轮66、由收带电机63通过收带皮带带动的将与测试杯 71分离的基带72巻起的收带盘62。输带盘、进带导向轮、出带导向轮、收带 盘、收带电机安装在竖直支架外侧的同一竖直平面上。进带导向轮设置在输带 盘的右下方，横向输送槽的入口处。出带导向轮设置在横向输送槽中部上方。 收带盘、收带电机安装在出带导向轮右上方。
测试杯带装在输带盘上，摘掉测试杯的基带巻在收带盘上。收带盘由电机 通过收带皮带带动。收带盘是主动机构，整个巻带输送装置由收带盘带动。所 有在横向输送槽中的测试杯都由这个动力带动依次向前运动。收带电机是步进 电机，由步进控制器统一协调控制转动，配合其他部分的运行。
测试杯从基带上分离的过程由测试杯分离机构完成的。测试杯分离机构是 两块矩形压片67，如图3所示，测试杯分离机构的两个压片分别安装在横向输 送槽两边，两片压片之间的距离略大于基带的宽度，小于测试杯两个杯耳外沿 的宽度。测试杯从基带上分离的过程是当收带盘拖动基带向前运动时，在进带 导向轮的导向作用下，测试杯进入横向输送槽，测试杯的两个杯耳搭在横向输 送槽的滑肩651上，所述的滑肩是横向输送槽两侧缘分别向下凹的部分，其凹
7下的距离刚好能够容纳杯耳的厚度，如图5所示。当测试杯进入横向输送槽时 杯耳的上方由压片约束，测试杯不能向上运动，整个测试杯在横向输送槽的约 束也不能左右运动，只能在基带的拖动下沿横向输送槽向横向输送槽的输出端 运动。当测试杯运动到出带导向轮位置的时候，基带向收带盘方向运动，而测 试杯只能沿横向输送槽运动。出带导向轮的宽度与基带宽度相同，比测试杯加 两个杯耳的宽度略窄，由于这时该测试杯只能向前运动，而基带却改变方向， 向斜上方运动，杯耳上的小突起从基带上的小孔中被拉出，该测试杯和基带分 离了，基带被收带盘巻起，分离的测试杯被后面的、还与基带连接在一起的其 他测试杯推着向前进， 一直运动到横向输送槽输出端，准备进入纵向输送槽。
在横向输送槽和纵向输送槽结合处安装有弹性挡块机构25，包括固定体
251、弹簧252、弹性挡块253。弹性挡块可以在纵向输送槽方向上伸縮，挡住 横向输送槽中的测试杯连续进入纵向输送槽。当纵向输送槽中输送测试杯的推 杯夹22来到横向输送槽端头时，推杯夹将弹性挡块挤压退縮入固定体中，当推 杯夹离开时弹性挡块弹出，挡住下一个测试杯进入纵向输送槽。
纵向输送槽20是一个连接巻带装置和检测仓位相对应位置的输送槽，槽中 有一可以沿槽运动，输送测试杯的推杯夹22。推杯夹为U型，U型的口宽略大 于测试杯矩形截面的长边宽度，也就是横向输送槽的宽度。推杯夹由纵向输送 装置带动在纵向输送槽中运动。
纵向输送装置，如图4所示，有一沿纵向输送槽安装在底座上的纵向输送 导轨23和安装在该导轨上的纵向输送托架24，所述的纵向输送托架上安装有一 在横向输送槽中运动的推杯夹，纵向输送托架由固定连接在一起的纵向输送皮 带26通过纵向输送电机21带动在纵向输送导轨上运动。
强力真空智能吸杯机械手4如图1所示，包括为水平托架提供运动导向 的水平导轨41、与水平输送带48固定在一起并被水平输送带拖动在水平导轨上 运动的水平托架46、带动水平输送带的水平运动电机40、为竖直托架提供运动 导向的竖直导轨44、与竖直输送带43在一起并被竖直输送带拖动在竖直导轨上 运动的竖直托架47、带动竖直输送带43的竖直电机42、将测试杯从纵向输送 槽中的推杯夹中吸起并放入检测仓位的真空吸附器45。水平导轨41在竖直支架 5内侧面上，竖直导轨44安装在水平托架46上，真空吸附器45安装在竖直托 架47上。水平导轨41安装在立板5上，水平托架46由水平电机40通过水平 输送带48拖动在水平导轨41上滑动，竖直导轨44安装在水平托架46上，竖 直托架47由竖直电机42通过竖直输送43带拖动在竖直导轨44上滑动，真空
8吸附器45安装在竖直托架47上。
真空吸附器如图6所示包括吸附管452、电磁阀453、真空泵454。吸附 头451通过吸附管452与真空泵454、电磁阀453连接。吸附头451由高强度耐 磨柔软材料制成，如橡胶、塑料、塑胶等。吸附头的底部形状与测试杯上口相 配，其中有一分叉的管路，将气路一分为二，图中虚线所示，底部的两个吸气 孔的位置与测试杯的两个杯耳上的突起相对应。真空吸附器工作原理是真空泵 通过吸附管在吸附头底部的吸气孔上产生一个负压，当两个吸气孔接近测试杯 的两个杯耳时，由于负压的作用，将测试杯吸住。吸附头的柔软材料有助于吸 附时的气密作用，使吸附测试杯十分牢固。
测试杯整个自动传输过程是当中央智能自动化控制系统发出一个输送测 试杯命令的时候，收带盘转动一个角度，带动基带向前运动一个测试杯的行程， 带有测试杯的测试杯带在进带导向轮的作用下进入横向输送槽。测试杯带运动 到出带导向轮时，基带在出带导向轮和收带盘的作用下向斜上方运动，而测试 杯在横向输送槽和压片的作用下只能沿横向输送槽向前运动，这样产生了基带 和测试杯的分离。分离后的测试杯只能在后面测试杯的推动下继续沿横向输送 槽向输出端运动。在横向输送槽输出端弹性档块挡住测试杯进入纵向输送槽。 只有当推杯夹运动到横向输送槽与纵向输送槽结合处的时候，推杯夹将弹性档 块推开，推杯夹上的U型口对准横向输送槽，横向输送槽中的一个测试杯可以 进入推杯夹中，步进控制器发出信号，使收带盘转动一下，推动一个测试杯进 入推杯夹中，收带盘停止转动，推杯夹在纵向输送托架的带动下沿纵向输送槽 向纵向输送槽的另一端运动，随着推杯夹的离开，弹性档块弹出，挡住下一个 测试杯进入纵向输送槽。推杯夹在纵向输送槽、纵向导轨和纵向输送电机、输 送带的共同作用下运动到与检测仓位相对应的位置，等待吸附输送装置将推杯 夹中的测试杯送入检测仓位。吸附输送装置的工作过程是经典的笛卡尔纵横坐 标运动方式利用真空吸附的方式将测试杯从推杯夹中提起，利用水平和竖直 导轨上的组合运动将测试杯送至检侧位置，到位后真空吸附器放开吸附，将测 试杯放在检测仓位中，以便检测。整个测试杯输送过程完成。整个传输过程由 中央智能自动化程序控制器发出的统一指令指挥完成，所有提供动力的电动机 均为低噪音、高能效步进电机，伺服电机。检测仓位内，设有智能预温加热装 置，确保测试样品达到37"C恒温要求。检测仓位装有光电双磁路驱动的检测系 统和模块，可以观察动态测试全过程，进而确保样品真正地无干扰检测(不受 血浆、浑浊、高脂、黄疸等影响)。见附图9
9检测仓位设有l n个检测位。在测试杯的两侧底部，对称装有一组加入同 一频率振荡信号且反向的驱动线圈。使得放在测试杯中的磁珠沿着测试杯的底 部弧形轨道在双磁路驱动下摆动；并在检测线圈中感应出同频率的信号。此信 号经过放大处理后，可由检测系统模块和计算机进行自动的检测和判断；在测 试杯的血浆标本中加入凝血酶后，随着血浆的逐渐凝固，磁珠的振动幅度逐渐 减弱直至停止摆动。计算检测模块测出磁珠不同的振荡信号后，确定出凝血时 间。
每个测试杯底部装有光电检测元件77，可以直接监测和观察血浆凝固的全 过程，实现监测的反馈。
测试杯检测仓位3内装有n个检测元件73，恒温37'C加热体74和自动恒 温控制器79。每个检测元件装有双磁路驱动线圈75，检测线圈76和光电检测 元件77并有一个测试杯的检测位78。
权利要求1.一种测试杯的自动传送和光电双磁路检测系统，有一个底座，该底座中部设置多个顺序排列的测试杯检测仓位，其特征在于，所述底座的一侧设置一个竖直支架，该竖直支架侧壁上安装卷带输送装置，该卷带输送装置上设有测试杯带；该卷带输送装置下方设置一个横向输送槽，该横向输送槽的输出端设置一个纵向输送槽，横向输送槽与纵向输送槽连通，纵向输送槽另一端延伸到与测试杯检测仓位相对应的位置，横向输送槽与纵向输送槽设置在所述底座上并处于同一水平位置，所述横向输送槽上设置测试杯分离机构；在横向输送槽与纵向输送槽连接处设置弹性档块，所述纵向输送槽下面装有纵向输送装置；所述竖直支架的内侧装有可从纵向输送槽中提取测试杯的吸附输送装置，该吸附输送装置设置在所述测试杯检测仓位上方；测试杯检测仓位装有光电双磁路驱动的检测系统。
2. 根据权利要求l所述的测试杯的自动传送和光电双磁路检测系统，其特 征在于，所述的巻带输送装置，有一个装有测试杯带的输带盘、将测试杯带导 入横向输送槽的进带导向轮、将测试杯与基带分离的出带导向轮、由无噪音高 扭矩的收带电机通过收带皮带带动的将基带巻起的收带盘；所述的输带盘、进 带导向轮、出带导向轮、收带盘、收带电机安装在竖直支架外侧的同一竖直平 面上，进带导向轮设置在输带盘的右下方横向输送槽的入口处，出带导向轮设 置在横向输送槽中部上方，收带盘、收带电机安装在出带导向轮右上方。
3. 根据权利要求1或2所述的测试杯的自动传送和光电双磁路检测系统，其特征在于，所述的测试杯分离机构是两块矩形压片分别安装在横向输送槽 两边，两片压片之间的距离略大于基带带的宽度，小于测试杯两个杯耳外沿的 宽度。
4. 根据权利要求1或2所述的测试杯的自动传送和光电双磁路检测系统， 其特征在于，所述的纵向输送装置，有一沿纵向输送槽安装在底座上的纵向输 送导轨和沿该导轨运动的纵向输送托架，所述的纵向输送托架上安装有一在横 向输送槽中运动的推杯夹，所述的纵向输送托架与纵向输送皮带固定连接在一起，纵向输送皮带由纵向输送电机带动。
5.根据权利要求1或2所述的测试杯的自动传送和光电双磁路检测系统， 其特征在于，所述的吸附输送装置，包括为水平托架提供运动导向的水平导 轨、与水平输送带固定在一起并被水平输送带拖动在水平导轨上运动的水平托 架、带动水平输送带的水平运动电机、为竖直托架提供运动导向的竖直导轨、 与竖直输送带固定在一起并被竖直输送带拖动在竖直导轨上运动的竖直托架、带动竖直输送带的竖直电机、将测试杯从纵向输送槽中的推杯夹中提起并放入检测仓位的强力真空智能吸杯机械手；所述的水平导轨安装在竖直支架的内侧 面上，所述的竖直导轨安装在水平托架上，所述的强力真空智能吸杯机械手安 装在竖直托架上。
6. 根据权利要求5所述的测试杯的自动传送和光电双磁路检测系统，其特 征在于，所述的吸杯输送装置中的强力真空智能吸杯机械手，包括吸附测试 杯的吸附头，提供吸附力负压的真空泵、打开或关闭吸附动作的电磁阀；所述 的吸附头通过吸附管与真空泵、电磁阀连接。
7. 根据权利要求l所述的测试杯的自动传送和光电双磁路检测系统，其特 征在于，所述的测试杯带包括基带、基带孔，测试杯和测试杯中的磁珠；所 述的测试杯通过基带孔固定在基带上。
8. 根据权利要求l所述的测试杯的自动传送和光电双磁路检测系统，其特 征在于所述光电双磁路驱动检测系统由装在测试杯检测仓位内的n个检测元 件、恒温37'C加热体和自动恒温控制器组成；每个检测元件上装有测试杯的检 测位，在该检测位内装有光电检测元件，并在其两侧分别对称装有双磁路驱动 线圈和检测线圈。
专利摘要本实用新型涉及一种测试杯的自动传送和光电双磁路检测系统，该底座中部设置多个顺序排列的测试杯检测仓位，底座的一侧设置一个竖直支架，该竖直支架侧壁上安装卷带传送装置，该卷带传送装置上设有测试杯带；其下方设置一个横向传送槽，该横向传送槽的输出端设置一个纵向传送槽，所述横向传送槽与纵向传送槽连通，纵向传送槽另一端延伸到与测试杯检测仓位相对应的位置。本系统具有光电定位，自动预温系统，可自动地将测试杯精确的传送到测试位置。采用光电双磁路检测系统，完全实现了自动化传送，可以快速、大量测试血样而不会出现错误，节省了人力，提高了检测效率和准确性。
文档编号G01N35/04GK201348607SQ20082014440
公开日2009年11月18日 申请日期2008年12月12日 优先权日2008年12月12日
发明者峰 任 申请人:天津美德太平洋科技有限公司