一种样本试剂臂的制作方法

本实用新型涉及体外诊断技术领域，更具体地说，涉及一种样本试剂臂。

背景技术：

基因测序中，样本处理系统的主要作用是在进行检测前，对样本进行乳液制备、破乳和富集等处理。样本处理系统上一般设置有吸取样本和/或试剂的移液针，移液针一般设置在机械臂上，通过机械臂上的驱动装置和传动机构带动移液针在水平方向及竖直方向上移动。一种常用的传动机构是传动带传动机构，传动带传动机构容易出现因传动带张力不够而导致的传动带打滑现象。通常解决传动带张紧力不够的方法是增加一个与传动带接触的张紧轮，但是这种方法容易导致主动轮和从动轮两侧的传动带不平行，当传动带上设置有连接其他机构的连接装置并且主动轮和从动轮两侧的传动带距离较近时，通过增设张紧轮的方法不容易实现。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种能够使传动带的张紧力可调且不影响传动带运行的样本试剂臂。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种样本试剂臂，包括臂本体，在所述臂本体上设置有沿所述臂本体长度方向延伸的导向轨，在所述臂本体上设置有与驱动器的输出轴连接的主动轮、与主动轮配合的从动轮和套设在所述主动轮和从动轮上的传动带，所述传动带与所述导向轨平行，所述从动轮通过从动轮调节器安装在所述臂本体上，所述从动轮调节器在所述臂本体上沿着导向轨的方向位置可调。

进一步的是，所述从动轮调节器包括从动轮安装部，所述从动轮安装部呈“D”字形，所述从动轮套设在所述动轮安装部的轮轴上。

进一步的是，所述从动轮调节器包括固定部，所述固定部上设置有长腰孔，所述长腰孔的孔轴与所述从动轮的轮轴平行，在所述臂本体上设置有与所述长腰孔配合的螺纹孔，所述从动轮通过紧固件与长腰孔和螺纹孔的配合可拆卸地固定在所述臂本体上。

进一步的是，在所述固定部上设置有位移传感器。

进一步的是，所述导向轨的两侧均匀地向内凹。

进一步的是，所述从动轮调节器通过直线电机固定在所述臂本体上，所述从动轮调节器与所述直线电机的输出轴固定连接，在所述传动带一侧的臂本体上设置有张力传感器，在所述臂本体上还设置有第一控制模块，所述张力传感器和直线电机与所述第一控制模块可通信地连接。

进一步的是，在所述臂本体上还设置有第二控制模块，所述第二控制模块与所述驱动器可通信地连接，所述第一控制模块与所述第二控制模块可通信地连接。

进一步的是，所述第一控制模块包括AD转换电路、第一MCU处理器电路、第一电机驱动电路、第一电源转换电路，所述张力传感器将采集的信号传输给AD转换电路，所述AD转换电路将转换的信号传输给第一MCU处理器电路，所述第一MCU处理器电路根据AD转换电路传输的信号向第一电机驱动电路发送第一控制信号，所述第一电机驱动电路根据第一控制信号控制所述直线电机的运动，所述第一电源转换电路分别与所述张力传感器、第一MCU处理器电路和第一电机驱动电路连接。

进一步的是，所述第二控制模块包括第二MCU处理器电路、第二电机驱动电路、第二电源转换电路，所述第一控制模块将第二控制信号发送给第二MCU处理器电路，所述第二MCU处理器电路根据第一控制模块发送的第二控制信号向第二电机驱动电路发送第三控制信号，所述第二电机驱动电路根据第三控制信号控制所述驱动器的运动，所述第二电源转换电路分别与所述第二MCU处理器电路和第二电机驱动电路连接。

进一步的是，所述第一控制模块包括第一无线通信模块，所述第二控制模块包括第二无线通信模块，所述第一无线通信模块与所述第一MCU处理器电路连接，所述第二无线通信模块与所述第二MCU处理器电路连接，所述第二控制信号由所述第一无线通信模块发送给所述第二无线通信模块。

本实用新型的有益效果是：由于安装从动轮的从动轮调节器在臂本体上的位置在沿着导向轨的方向可调，当传动带的张紧力不够时，将从动轮调节器沿着远离主动轮的方向调节即可；由于调节方向为沿着导向轨的方向，也即沿着传动带输送的方向，所以不会改变主动轮或从动轮两侧的传动带之间的距离，保持主动轮或从动轮两侧传动带的相互平行状态，防止因主动轮或从动轮两侧的传动带局部距离太近而导致传动带上设置的连接其他机构(如样本试剂针模块)的连接装置与连接装置对面的传动带发生干涉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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。

图1为本实用新型样本试剂臂的一个实施例的主视图；

图2为图1所示的样本试剂臂的立体结构示意图；

图3为本实用新型样本试剂臂的另一个实施例的主视图；

图4为图1所示的样本试剂臂的立体结构示意图；

图5为本实用新型的第一控制模块与第一控制模块的一个实施例的电路结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1-5所示，本实施例的一种样本试剂臂，包括臂本体100，臂本体100与装有样本针/试剂针的针模块连接，在臂本体100上设置有沿臂本体100长度方向延伸的导向轨1，在针模块上设置有与导向轨1配合的滑块，在臂本体100上设置有驱动器2，驱动器2一般为驱动电机，驱动器2的输出轴连接有主动轮3，在与主动轮3相对的另一端设置有从动轮调节器6，从动轮4安装在从动轮调节器6上，并且从动轮调节器6在臂本体100上沿着导向轨1的方向位置可调，在主动轮3和从动轮4上套设有传动带5，传动带5与导向轨1平行；针模块通过连接件与传动带5相对固定地连接，因此，当传动带5转动时，会带着针模块一起运动，由于针模块通过滑块可滑动地设置在导向轨1上，使得针模块在运动的过程中有支撑且运动方向不会发生偏移。

具体，从动轮4的安装方式有多种，例如如图1至图4所示，从动轮调节器6上用于安装从动轮4的从动轮安装部61呈“D”字形，“D”字形的从动轮安装部61上具有安装从动轮4的轮轴611，轮轴611的两端通过连接段612连接，轮轴611与连接段612之间留有容纳轮轴的空间，使得从动轮4可以轮轴611位轴心转动。这种结构的从动轮安装部61的稳定性较高，使得从动轮4转动时的平稳性较好。当然，也可以直接在从动轮调节器6上设置一根转轴，转轴的另一端悬空，不与其他机构连接，或者在转轴的另一端设置一个可拆卸的从动轮限位块。

从动轮调节器6在臂本体100上位置可调的实现方式有多种，例如如图1和图2所示，从动轮调节器6包括与从动轮安装部6的固定部62，固定部62用于与臂本体100连接，固定部62上设置有长腰孔621，长腰孔621的孔轴与从动轮4的轮轴平行，从动轮调节器6可在长腰孔621的行程范围内调节，因此，可以适当设置长腰孔621的行程；在臂本体100上设置有与长腰孔621配合的螺纹孔，螺纹孔的内螺纹与紧固件7(如螺栓)的外螺纹配合，从动轮4通过紧固件7与长腰孔621和螺纹孔的配合可拆卸地固定在臂本体100上。当需要调节从动轮4时，卸下紧固件7，移动从动轮调节器6至适当位置，然后拧上螺栓即可。这种手动调节结构的机械结构简单，操作也比较方便。

当采用手动调节方式时，可以在固定部62上设置位移传感器8，用于检测从动轮调节器6的调试位移，以便将每次调试位移做记录，方便总结调试经验。

当然，还可以如图3至图5所示，从动轮调节器6通过直线电机9固定在臂本体100上，从动轮调节器6与直线电机9的输出轴固定连接，直线电机9的输出轴的运动方向与导向轨1平行，通过直线电机9输出轴的伸缩带动从动轮调节器6运动，在传动带5一侧的臂本体100上设置有张力传感器(图中未示出，张力传感器与传动带5接触，接受来自传动带5的压力)，在臂本体100上还设置有第一控制模块，张力传感器和直线电机9与第一控制模块可通信地连接。此时，从动轮调节器6可以只包括如上所述的呈“D”字形的从动轮安装部61。张力传感器将测得的数据传输给第一控制模块，第一控制模块根据接收的数据判断是否需要启动直线电机9，当张力传感器测得的数据低于一定阈值时，第一控制模块控制直线电机9运动，使直线电机9的输出轴带动从动轮调节器6向远离主动轮3的方向移动；当张力传感器测得的数据高于一定阈值时，第一控制模块控制直线电机9停止运动，传动带5张紧结束。此实施例所涉及的软件部分为常规技术，在此不赘述。

具体的，如图5所示，第一控制模块包括AD转换电路、第一MCU处理器电路、第一电机驱动电路、第一电源转换电路，张力传感器将从传动带5采集的张紧力信号传输给AD转换电路，AD转换电路将模拟信号转换成数字信号，再将数字信号传输给第一MCU处理器电路，若数字信号显示传动带5的张紧力低于一定阈值，则向第一电机驱动电路发送第一控制信号，第一电机驱动电路根据第一控制信号控制直线电机转动，在直线电机转动的过程中，张紧力传感器持续采集传动带5的张紧力，当张紧力传感器采集到的信号高于一定阈值时，说明传动带5的张紧力已经达到要求，此时，第一MCU处理器则向第一电机驱动电路发送需要停止直线电机转动的第一控制信号，第一电机驱动电路接收到此信号后，控制直线电机停止转动。即第一电机驱动电路根据接收到的第一控制信号控制直线电机转动/停止。第一电源转换电路分别与张力传感器、第一MCU处理器电路和第一电机驱动电路连接，用于将交流电转换为张力传感器、第一MCU处理器电路和第一电机驱动电路所需的直流电。

具体，为了便于同步控制驱动器2，如图5所示，在臂本体100上还设置有第二控制模块，第二控制模块与驱动器2可通信地连接，第一控制模块与第二控制模块可通信地连接。当需要直线电机9运动从而张紧传动带5时，驱动器2最好处于停止状态，因此，设置用于控制驱动器2的第二控制模块，并且第二控制模块可以接收第一控制模块传输的信息，当第一控制模块根据张紧力传感器采集的信息判断需要张紧传动带5时，向第一电机驱动电路发送第一控制信号的同时向第二控制模块发送使驱动器2停止转动的第二控制信号，第二控制模块接收到第二控制信号后，控制驱动器2停止运动。驱动器2的重新启动可以由第二控制模块根据第一控制模块发送的信息控制(第一控制模块控制直线电机停止转动的同时向第二控制模块发送重新启动驱动器2的控制信号)，也可以由上位机发送的启动命令控制。

具体的，如图5所示，第二控制模块包括第二MCU处理器电路、第二电机驱动电路、第二电源转换电路，第一控制模块将第二控制信号发送给第二MCU处理器电路，第二MCU处理器电路根据第一控制模块发送的第二控制信号向第二电机驱动电路发送使驱动器2停止转动的第三控制信号，第二电机驱动电路根据第三控制信号控制驱动器2停止运动；第二电源转换电路分别与第二MCU处理器电路和第二电机驱动电路连接，用于将交流电转换为第二MCU处理器电路和第二电机驱动电路所需的直流电。

第一控制模块与第二控制模块之间的可通信连接可以为有线连接，也可以为无线连接。为了减少结构的复杂性，如图5所示，第一控制模块与第二控制模块之间采用无线通信方式连接，具体，第一控制模块包括第一无线通信模块，第二控制模块包括第二无线通信模块，第一无线通信模块与第一MCU处理器电路连接，第二无线通信模块与第二MCU处理器电路连接，第二控制信号由第一无线通信模块发送给第二无线通信模块。

导向轨1的具体结构可以有多种，如图1至图4示，导向轨1的两侧均匀地向内凹，导向轨1的横截面的两侧向中间凹，针模块上的滑块上具有与导向轨1配合的凹槽。这种结构的导向轨1在对针模块进行导向的同时可以对针模块起到连接的作用，防止针模块错位。当然，也可以为向臂本体100内凹的槽形结构，此时针模块上的滑块上具有与导向轨1的凹槽形状配合的凸起。

如图1至图4所示，臂本体100包括板状的导向组件安装板101，导向轨1和从动轮调节器6均固定在导向组件安装板101的表面，在导向组件安装板101的两侧设置有安装翼102，安装翼102与导向组件安装板101垂直，驱动器2(如驱动电机)则固定在导向组件安装板101下侧的安装翼102上。若采用手动调节从动轮调节器6的方式，则在导向组件安装板101的对应位置处开设与长腰孔621配合的螺纹孔。若采用直线电机9调节从动轮调节器6的方式，在在导向组件安装板101的对应位置处设置垂直于导向组件安装板101表面的直线电机安装座103，直线电机安装座103为板状结构。