专利名称：一种取样/搅拌装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生化分析设备领域，具体涉及在生化分析设备上使用 的取样/搅拌装置。
技术背景
目前，大多数全自动生化分析仪中的取样和搅拌机构都采用直线导轨 方式，或者同步带传动机构，丝杠传动机构，齿轮齿条传动机构方式。近 年来，较有代表性的可实现直线运动和旋转运动的取样和搅拌机构如国家
知识产权局2007年10月24日公开的公告号为CN200965541Y的名称为《集 成直线和旋转运动的驱动结构》的实用新型专利，公开了一种集成直线和 旋转运动的驱动结构，它包括机座、第一步进电机、第一传动机构、第二 步进电机、第二传动机构及竖直放置的滚珠花键副，该第一步进电机与该 第一传动机构的输入件固连，该第二步进电机与该第二传动机构的输入件 固连，该第一步进电机和第二步进电机分别固定安装在该机座的下部和上 部，该第一传动机构的输出件与该滚珠花键副的花键轴动力连接并可传动 其垂直升降，该第二传动机构的输出件与该滚珠花键副的花键套动力连接 并可传动其水平转动。该实用新型虽然可以单独实现花键轴的垂直升降及 花键套的水平旋转运动，以及上述两种运动的同时运转，但是该结构需要 通过安装在精轴上的带动器才能实现花键轴的垂直升降运动，结构较为复 杂，安装较为不便，生产成本较高，且由于加工误差和装配技术等原因， 往往很难做到机构中精轴的轴心与直线运动的中心平行，容易造成机构上 下偏心运动，速度快时可能产生运动不平衡、震动和摇摆等现象
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，提供一 种结构优化，可使滚珠花键轴同时实现垂直升降运动和水平旋转运动的取 样/搅拌装置。该装置可实现回转中心与直线运动中心的重合，使滚珠花键 轴在较快的运动速度下也能保持平衡。
能够实现上述目的的取样/搅拌装置，包括机座上的升降机构和旋转机 构，其中，
升降机构包括升降步进电机、主、从动升降带轮、升降齿形皮带、垂 直设置的滚珠花键轴、花键套和升降固定架；所述升降齿形皮带与滚珠花 键轴相邻设置，且相互平行；
旋转机构包括旋转步进电机、主、从动旋转带轮和旋转齿形皮带；
3所述花键套通过轴承安装于轴承座内，从动旋转带轮与花键套同轴固 连，滚珠花键轴底部通过轴承安装于升降固定架内； 与现有技术不同的是
升降固定架上设置夹片，夹片直接夹持在升降齿形皮带上。 上述结构设计，滚珠花键轴在升降固定架中既可以作垂直升降运动， 也可以作旋转运动，但由于花键轴进行旋转运动时升降固定架并不随之作 旋转运动，因此在同时开启上下运动步进电机和旋转运动步进电机时，滚 珠花键轴的垂直升降运动和水平旋转运动并不冲突，可同步实现。上述技 术方案也很好地解决了回转中心与直线运动中心的重合，使滚珠花键轴在 转动时震动小、针尖摆动小，动作平稳。
所述的轴承座安装于机座的上方，在轴承座内安装有上、下两个大深 沟滚珠轴承，在大深沟滚珠轴承的轴承孔内安装有花键套，花键套内配合 安装滚珠花键轴。
所述升降固定架内设轴承孔，在轴承孔内安装有上、下两个小深沟滚 珠轴承，滚珠花键轴底部安装于小深沟滚珠轴承的轴承孔内；升降固定架 以下的滚珠花键轴上固定安装有锁紧套，锁紧套限制住下小深沟滚珠轴承 的内圈。
在从动旋转带轮的下边缘设有旋转光耦挡片，与旋转光耦挡片对应的 在机座上设有旋转光耦。
由于本新型所述取样/搅拌装置可以作360。任意旋转，为了避免本取 样/搅拌装置作过量的转动，在从动旋转带轮的下边缘设有限位挡片，与限 位挡片对应的在机座上设有限位螺钉。
与现有技术相比，本新型取样/搅拌装置的优点在于
1、 本新型结构更为优化、简单紧凑，通用性高，可以作为生化分析
设备的取样及搅拌通用机构使用；
2、 解决了回转中心与直线运动中心的重合问题，使滚珠花键轴在转 动时震动小，动作平稳；
3、 旋转步进电机可根据仪器需要在360。的区间内任意调整，也可以 在设定区域内转动，更有利于生化分析仪的空间布局；
4、 升降固定架与上下运动同步带连为一体，运动步距更为精确；
5、 本装置作为一个模块机构安装于生化分析仪上，调试和维修方便。
图l:本实用新型一种实施方式的结构示意图； 图2:图1所示实施方式的侧剖视图。 附图标识
1、旋转步进电机；2、机座；201、底板；202、支架 3旋转齿形皮带；4、主动旋转带轮；5、旋转光耦挡片；6 从动旋转带轮；8、限位挡片；9、限位螺钉；10、轴承座
;203、支撑板； 、旋转光耦；7、 ;11、滚珠花键轴；12、升降光耦；13、夹片；14、花键套圈；15小轴承压盖板；16、升
降固定架；17、锁紧套；18、主动升降带轮；19、从动升降带轮；20、升 降步进电机；21、升降光耦挡片；22、升降齿形皮带；23、紧固螺钉；24、 花键套；25、轴承套圈；26、大轴承压盖板；27、大深沟滚珠轴承；28、 大轴承隔套；29、花键螺母隔套；30、小深沟滚珠轴承；31、小轴承隔套。
具体实施方式
如图1和图2所示，本实用新型取样/搅拌装置，包括机座2和安装 在机座2上的升降机构和旋转机构。
所述机座2由底板201、与底板201固连为一体的支架202以及固接 在支架202上的支撑板203组成。所述的升降机构包括升降步进电机20、 主动升降带轮18、从动升降带轮19、升降齿形皮带22、垂直设置的滚珠 花键轴11、花键套24和升降固定架16;升降步进电机20安装在支架202 的下方，支架202另一侧的上、下方分别安装有从动升降带轮19和主动 升降带轮18，升降步进电机20的轴与主动升降带轮18固接，两带轮以升 降齿形皮带22连接，升降齿形皮带22呈垂直设置。在机座的支撑板203 上设置有轴承座IO，轴承座10内安装有上、下两个大深沟滚珠轴承27， 两个大深沟滚珠轴承27的内、外圈分别设置有花键螺母隔套29和大轴承 隔套28，上方的大深沟滚珠轴承27的外圈以大轴承压盖板26限制，其内 圈以轴承套圈限制；在两个大深沟滚珠轴承27的轴承孔内安装有花键套 24，花键套24内配合安装滚珠花键轴11，该滚珠花键轴11与升降齿形皮 带22相邻设置，且相互平行。所述的升降固定架16内设轴承孔，在轴承 孔内安装有上、下两个小深沟滚珠轴承30，两个小深沟滚珠轴承30的外 圈设置有小轴承隔套31，上方的小深沟滚珠轴承30的外圈以小轴承压盖 板15限制并以螺钉固定，其内圈以花键套圈14限制；滚珠花键轴ll底 部安装于所述的两个小深沟滚珠轴承30的轴承孔内；升降固定架16以下 的滚珠花键轴11上安装有锁紧套17，锁紧套17与滚珠花键轴11之间以 紧固螺钉23锁紧，同时锁紧套17限制住下小深沟滚珠轴承30的内圈。 升降固定架16上设置有夹片13，夹片13直接夹持在升降齿形皮带22上， 通过升降齿形皮带22带动花键轴垂直升降运动。所述的升降器上还设置 有升降光耦挡片21，该挡片21与设置在支架202上方的升降光耦12形成 闭环控制回路，限制滚珠花键轴ll的升降范围，如图1所示。
所述的旋转机构包括旋转步进电机1、主动旋转带轮4、从动旋转带 轮7和旋转齿形皮带3;旋转步进电机1安装在支撑板203的下侧，它的 轴与安装在支撑板203上的主动旋转带轮4固接，从动旋转带轮7则与支 撑板203上轴承座10内的花键套24同轴固连，两带轮以旋转齿形皮带3 连接，该旋转齿形皮带3呈水平设置，如图1所示。在从动旋转带轮7的 下边缘的不同位置处分别设有旋转光耦挡片5和限位挡片8，与旋转光耦挡片5对应的在支撑板203上的主动旋转带轮4和从动旋转带轮7之间设 有旋转光耦6，旋转光耦挡片5和旋转光耦6形成闭合回路，控制旋转步 距；而在与限位挡片8对应的支撑板203上设置有限位螺钉9，限位挡片 8和限位螺钉9两者配合用以限制在水平旋转方向上的最大行程。
旋转步进电机1的安装位置可根据仪器需要在360°的区间内任意调 整，也可以在设定区域内转动，更有利于生化分析仪的空间布局。
具体进行取样(加样)或搅拌时，将取样针(加样针)或搅拌棒安装在滚 珠花键轴11的顶端，再将该取样/搅拌装置安装于生化分析设备上的合适 位置。其工作原理为升降步进电机20输出的动力通过升降齿形皮带22 带动升降固定架16及滚珠花键轴11垂直升降；旋转步进电机1输出的动 力通过旋转齿形皮带3由主动旋转带轮4传递到从动旋转带轮7，从动旋 转带轮7再传递到花键套24上，由花键套24带动滚珠花键轴11旋转。
权利要求1、一种取样/搅拌装置，包括机座(2)上的升降机构和旋转机构，其中，升降机构包括升降步进电机(20)、主、从动升降带轮(18、19)、升降齿形皮带(22)、垂直设置的滚珠花键轴(11)、花键套(24)和升降固定架(16)；所述升降齿形皮带(22)与滚珠花键轴(11)相邻设置，且相互平行；旋转机构包括旋转步进电机(1)、主、从动旋转带轮(4、7)和旋转齿形皮带(3)；所述花键套(24)通过轴承安装于轴承座(10)内，从动旋转带轮(7)与花键套(24)同轴固连，滚珠花键轴(11)底部通过轴承安装于升降固定架(16)内；其特征在于升降固定架(16)上设置夹片(13)，夹片(13)直接夹持在升降齿形皮带(22)上。
2、 根据权利要求1所述的取样/搅拌装置，其特征在于轴承座(IO) 内安装有上、下两个大深沟滚珠轴承(27)，在大深沟滚珠轴承(27)的轴承 孔内安装有花键套(24)，花键套(24)内配合安装滚珠花键轴(ll)。
3、 根据权利要求l或2所述的取样/搅拌装置，其特征在于升降固 定架(16)的轴承孔内安装有上、下两个小深沟滚珠轴承(30)，滚珠花键轴 (11)底部安装于小深沟滚珠轴承(30)的轴承孔内；升降固定架(16)以下的 滚珠花键轴(11)上固定安装有锁紧套(17)，锁紧套(17)限制住下小深沟滚 珠轴承(30)的内圈。
4、 根据权利要求l或2所述的取样/搅拌装置，其特征在于从动旋 转带轮(7)的下边缘设有旋转光耦挡片(5)，与旋转光耦挡片(5)对应的在 机座(2)上设有旋转光耦(6)。
专利摘要本实用新型涉及生化分析设备领域，具体涉及在生化分析设备上使用的取样/搅拌装置。它包括机座上的升降机构和旋转机构，其中，升降机构包括升降步进电机、主、从动升降带轮、升降齿形皮带、垂直设置的滚珠花键轴、花键套和升降固定架；所述升降齿形皮带与滚珠花键轴相邻设置，且相互平行；旋转机构包括旋转步进电机、主、从动旋转带轮和旋转齿形皮带；所述花键套通过轴承安装于轴承座内，从动旋转带轮与花键套同轴固连，滚珠花键轴底部通过轴承安装于升降固定架内；在升降固定架上设置夹片，夹片直接夹持在升降齿形皮带上。本实用新型取样/搅拌装置结构更为优化，通用性高，解决了回转中心与直线运动中心的重合问题，使滚珠花键轴在转动时动作平稳。
文档编号G01N1/38GK201425555SQ200920140990
公开日2010年3月17日 申请日期2009年6月22日 优先权日2009年6月22日
发明者斌 吴, 曾健怀 申请人:桂林优利特医疗电子有限公司