便携式检测分析仪的制作方法

文档序号:14896439发布日期:2018-07-08 07:27阅读:136来源:国知局

本发明涉及医疗检测仪器技术领域,特别涉及一种便携式检测分析仪。



背景技术:

生化检测分析装置的结构通常是采用转盘结构,转盘上圆周分布有多个比色杯插槽,检测装置设置在与其中一个比色杯插槽相配合的位置上,通过旋转转盘而依次对多个插槽内的比色杯进行检测,且结构较为复杂,且设计精度要求较高,成本大,不利于推广到社康中心或小型医疗机构中;

而且生化检测分析装置通常采用散射免疫比浊法原理或投射免疫比浊法原理来对样本进行检测分析,但是现有生化检测分析仪的光源是固定设置而不能调节的,即光源发出的光线所经过的光路通道是固定不变的,从而不能兼顾上述两种检测分析方式,使用存在有局限性。

另外,现有生化检测分析仪的结构通常是采用转盘方式,在转盘上圆周分布有多个比色杯插槽,样本和相对应的化学试剂在加入到比色杯后,需要用加样针将样本和化学试剂手动搅拌均匀、又或者通过加样针的反复抽吸来自动搅拌均匀后,在进行检测,不管是手动搅拌还是自动搅拌都需要一个接一个的进行搅拌,搅拌速度慢,在对大量样本进行检测时严重影响检测速度。



技术实现要素:

本发明的目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足,提供一种便携式检测分析仪。

为实现上述目的,本发明提供的便携式检测分析仪,包括:

样本架,所述样本架沿横向间隔开设有多个比色杯插槽,每个所述比色杯插槽可插接的容纳一个比色杯,所述比色杯用于盛装待检测的样本以及与所述样本反应的化学试剂;

检测装置,用于对各所述比色杯内的所述样本进行检测分析,所述检测装置包括光源组件以及接收组件,所述光源组件和接收组件分别设置在所述样本架的前后两侧,且所述光源组件和接收组件可分别在第一驱动机构和第二驱动机构的作用下,沿横向移动至与各所述比色杯相对的位置。

优选地,所述光源组件包括与所述第一驱动机构连接的第一基座以及与所述第一基座沿横向并排设置的第二基座,所述第二基座可相对第一基座绕一转轴进行旋转调节,且所述转轴的轴心方向沿横向延伸;

所述第一基座的前后壁之间沿水平开设有至少一个第一光路通道,所述第一光路通道靠近所述样本架的一端设置有第一透镜,远离所述样本架的一端设置有第一光源;

所述第二基座的前后壁之间开设有至少一个第二光路通道,所述第二光路通道靠近所述样本架的一端设置有第二透镜,远离所述样本架的一端设置有第二光源;所述第二光路通道的照射角度通过所述第二基座的旋转角度进行调节。

优选地,所述第一基座和第二基座之间设置有一限位件,以限制所述第二基座的旋转角度;

所述第二基座沿横向贯穿的开设有弧形滑孔,所述弧形滑孔的圆心位于所述转轴的轴心线上;

所述限位件为一限位螺钉,所述第一基座朝向所述第二基座的端面上设置有沿横向延伸的螺纹孔,所述限位螺钉穿过所述弧形滑孔而连接于所述螺纹孔中,并将所述第二基座固定在所述第一基座上。

优选地,所述样本架于每个比色杯插槽的前后两侧壁上分别开设有相对的第一通光孔和第二通光孔,所述第一通光孔为沿竖直方向延伸的条形孔,第二通光孔为圆形通孔。

优选地,所述第一驱动机构包括设置在所述基板横向一端上的第一驱动电机、设置在所述基板横向另一端且通过第一传动皮带与所述第一驱动电机相配合的第一同步轮、设置在所述基板上并沿横向延伸的第一滑轨、以及滑动设置在所述第一滑轨上并由所述第一传动皮带驱动的第一滑块,所述第一滑块上设置有与所述第一传动皮带固定连接的第一连接件,所述第一连接件通过第一支撑件支撑固定所述第一基座。

优选地,所述接收组件包括与所述第二驱动机构连接的第三基座、以及设置在所述第三基座朝向所述样本架一侧的检测头。

优选地,所述第二驱动机构包括设置在所述基板横向一端上的第二驱动电机、设置在所述基板横向另一端且通过第二传动皮带与所述第二驱动电机相配合的第二同步轮、设置在所述基板上并沿横向延伸的第二滑轨、以及滑动设置在所述第二滑轨上并由所述第二传动皮带驱动的第二滑块,所述第二滑块上设置有与所述第二传动皮带固定连接的第二连接件,所述第二连接件通过第二支撑件支撑固定所述第三基座。

优选地,还包括有基板,所述样本架以及第一驱动机构和第二驱动机构均设置在所述基板上,所述样本架与所述基板之间设置有用于促进各所述比色杯内的样本和化学试剂充分混合反应的磁力搅拌装置。

优选地,所述样本架沿横向的两端分别通过支撑板固定在所述基板上,所述磁力搅拌装置包括转动设置在两所述支撑板之间的磁条、用于驱动所述磁条绕其中心线转动的旋转电机以及每个所述比色杯中放置的若干个磁珠或铁珠;所述磁条的两级磁性与所述中心线垂直。

优选地,所述样本架的底部还设置有加热组件,所述加热组件包括贴合在所述样本架底面的加热膜、以及将所述加热膜固定在所述样本架底面的固定板。

本发明技术方案通过将样本架设置成长条型结构,使多个比色杯插槽成直线排列,而光源组件和接收组件分别通过驱动机构相对安装在样本架的两侧,利用两个驱动机构分别驱动光源组件和接收组件依次移动至与各比色杯相对的位置上进行检测分析,其结构简单,成本低,检测速度快。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,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发明的一些实施例,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,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明便携式检测分析仪的结构示意图;

图2为本发明光源组件以及第一驱动机构的连接结构示意图;

图3为本发明光源组件的结构示意图;

图4为图3的分解结构示意图;

图5为本发明第一光路通道的剖面结构示意图;

图6为本发明第二光路通道的剖面结构示意图;

图7为本发明接收组件以及第二驱动机构的连接结构示意图;

图8为本发明接收组件的结构示意图;

图9为本发明样本架以及磁力搅拌装置的结构示意图;

图10为本发明加热组件的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制,基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参照附图详细描述本发明实施例的便携式检测分析仪。

如图1至图10所示,本发明实施例的便携式检测分析仪,包括基板100以及设置在基板上的样本架10、检测装置和磁力搅拌装置70。

其中,所述样本架10沿横向间隔开设有多个比色杯插槽11,每个所述比色杯插槽11可插接的容纳一个比色杯60,所述比色杯60用于盛装待检测的样本以及与所述样本反应的化学试剂;且样本架10于每个比色杯插槽11的前后两侧壁上分别开设有相对的第一通光孔12和第二通光孔13。

所述检测装置用于对各所述比色杯60内的所述样本进行检测分析,该检测装置包括光源组件20以及接收组件30,所述光源组件20和接收组件30分别相对设置在所述样本架10的前后两侧,且所述光源组件20和接收组件30可分别在第一驱动机构40和第二驱动机构50的作用下,沿横向移动至与各所述比色杯60相对的位置。

需要说明的是,本发明的检测装置、磁力搅拌装置70、第一驱动机构40以及第二驱动机构50电性连接在控制单元(未图示)上,本实施例的控制单元可以为设置在基板上的控制电路板,也可以为上位机(如电脑或手机等设备)。

根据本发明实施例的便携式检测分析仪,在对其中一个比色杯插槽11内的比色杯60进行检测时,该比色杯60中盛装有样本以及化学试剂,光源组件20和接收组件30分别在第一驱动机构40和第二驱动机构50的作用下移动至与该比色杯插槽11相对的位置上,光源组件20所发射的光线依次穿过第一通光孔12、比色杯60以及第二同光孔而由接收组件30进行接收,以对该比色杯60内的样本进行检测分析。需要理解的是,在实际应用时,可在样本架10上所有的比色杯插槽11都放置有比色杯60,检测装置的光源组件20和接收组件30可分别在第一驱动机构40和第二驱动机构50的带动下,依次对所有的比色杯60进行自动检测分析。

在本发明的一个实施例中,如图2至图4所示,所述光源组件20包括与所述第一驱动机构40连接的第一基座21以及与所述第一基座21沿横向并排设置的第二基座22,所述第二基座22可相对第一基座21绕一转轴214进行旋转调节,且所述转轴214的轴心方向沿横向延伸。

其中,结合图5和图6所示,所述第一基座21的前后壁之间沿水平开设有至少一个第一光路通道212,所述第一光路通道212靠近所述样本架10的一端设置有第一透镜24a,远离所述样本架10的一端设置有第一光源25a。所述第二基座22的前后壁之间开设有至少一个第二光路通道223,所述第二光路通道223靠近所述样本架10的一端设置有第二透镜24b,远离所述样本架10的一端设置有第二光源25b;所述第二光路通道223的照射角度通过所述第二基座22的旋转角度进行调节。对应地,所述第一通光孔12为沿竖直方向延伸的条形孔,第二通光孔13为圆形通孔。

需要说明的是,第一光源25a和第二光源25b可采用led光源、激光二极管或卤素灯,而所述接收组件30包括与所述第二驱动机构50连接的第三基座31、以及设置在所述第三基座31朝向所述样本架10一侧的检测头32,如图8所示;该检测头32为光谱仪或硅光电池,可接收第一光源25a或第二光源25b所发射的光线,并根据所接收的光线转换成电信号而发送至控制单元获得所需要检测物质的含量参数。

具体地,本实施例的第一基座21上的第一光路通道212具有四个且相互平行,对应的第一光源25a也有四个,且各第一光源25a所发出的光线波长不同;第二基座22上的第二光路通道223具有两个且相互平行,对应的第二光源25b也有两个,且两个第二光源25b所发出的光线波长不同。也就是说,本实施例的便携式检测分析仪可根据散射免疫比浊法或透射免疫比浊法原理来决定是采用第一光源25a还是采用第二光源25b来进行照射,且根据检测需要来选择对应波长的光源;例如,根据散射免疫比浊法原理来进行检测时,采用第二基座22上的一个第二光路通道223对准样本架10的第一通光孔12,第二光源25b所发射的光线沿该第二光路通道223以一预设角度穿过第一通光孔12射入比色杯60后,光线被样本中的复合物粒子折射发生偏转而从第二通光孔13射出并由接收组件30的检测头32接收进行检测分析;如果根据透射免疫比浊法原理来进行检测时,则采用第一基座21上的一个第一光路通道212对准样本架10的第一通光孔12,第二光源25b所发射的光线沿水平穿过比色杯60而由检测头32接收进行检测分析。

进一步地,如图3和4所示,所述第一基座21和第二基座22之间设置有一限位件,以限制所述第二基座22的旋转角度,而限制第二基座22的旋转角度就是限制第二光路通道223的角度,以使第二光源25b的入射光线沿第二光路通道223以向上倾斜的照射,且第二光路通道223与水平面的角度在10-37°之间可调。

具体地,所述第二基座22沿横向贯穿的开设有弧形滑孔222,所述弧形滑孔222的圆心位于所述转轴214的轴心线上;所述限位件为一限位螺钉23,所述第一基座21朝向所述第二基座22的端面上设置有沿横向延伸的螺纹孔211,所述限位螺钉23穿过所述弧形滑孔222而连接于所述螺纹孔211中,并将所述第二基座22固定在所述第一基座21上。

转轴214设置在第一基座21上,并沿横向从第一基座21朝第二基座22方向凸出延伸,且转轴214的轴心与螺纹孔211的轴心之间的距离等于弧形滑孔222的半径;第二基座22于弧形滑孔222的圆心上沿横向开设有一用于套设转轴214的轴孔221;安装时,第二基座22沿横向使轴孔221套在转轴214上,并将限位螺钉23的螺杆穿过弧形滑孔222螺纹连接在螺纹孔211上,以使限位螺钉23的头部将第二基座22压固在第一基座21上,从而将第二基座22与第一基座21固定;当需要调节第二基座22的第二光路通道223的角度时,稍微松开限位螺钉23,使第二基座22绕转轴214的轴心转动至所需的角度,再将限位螺钉23拧紧而固定第二基座22。

每个第一光源25a和第二光源25b均分别通过一光源安装座26和一连接管27安装在对应的第一光路通道212和第二光路通道223上,光源安装座26的一端开设有光源安装孔261,另一端开设有与光源安装孔261连接的连通孔262,所述连接管27的一端插接固定在连通孔262中并与位于光源安装孔261内的第一光源25a或第二光源25b相对,连接管27的另一端插接固定在所述第一光路通道212或第二光路通道223远离样本架10的一端上,且每个连接管27的中心轴线上设置有贯穿其两端的光纤271;如此,可使光源安装座26上的第一光源25a或第二光源25b所发出的光线经过光纤271后进入对应的光路通道中,并经透镜的聚焦作用而照射在比色杯60上。

第一基座21于插接有连接管27的一端对应各第一光路通道212上开设有与第一光路通道212垂直连通的第一锁紧螺孔213,第二基座22于插接有连接管27的一端对应各第二光路通道223上开设有与第二光路通道223垂直连通的第二锁紧螺孔224,而光源安装座26于插接有连接管27的一端开设有与连通孔262垂直连通的第三锁紧螺孔263;连接管27的一端插入连通孔262后,采用锁紧螺钉连接在第三锁紧螺孔263中抵压连接管27而使连接管27与光源安装座26固定;连接管27的另一端插入第一光路通道212或第二光路通道223后,利用锁紧螺钉连接在对应的第一锁紧螺孔213或第二锁紧螺孔224中抵压连接管27而使连接管27与第一基座21或第二基座22固定。

每一光源安装座26对应光源安装孔261的一端上设置有光源安装板264,用以将第一光源25a或第二光源25b固定在对应的光源安装座26的光源安装孔261内。

每一所述第一光路通道212和第二光路通道223靠近样本架10的一端开设有透镜安装孔,第一基座21和第二基座22对应各透镜安装孔的一端上设置有透镜安装板28,用以将第一透镜24a和第二透镜24b固定在各对应第一光路通道212和第二光路通道223的透镜安装孔内,且每个透镜安装板28上开设有与透镜安装孔相对的贯通孔281。

在本发明的一些实施例中,如图2所示,所述第一驱动机构40包括设置在所述基板100横向一端上的第一驱动电机41、设置在所述基板100横向另一端且通过第一传动皮带43与所述第一驱动电机41相配合的第一同步轮44、设置在所述基板100上并沿横向延伸的第一滑轨45、以及滑动设置在所述第一滑轨45上并由所述第一传动皮带43驱动的第一滑块46,所述第一滑块46上设置有与所述第一传动皮带43固定连接的第一连接件47,所述第一连接件47通过第一支撑件48支撑固定所述第一基座21。具体地,第一驱动电机41的输出轴上套设有第一主动轮42,第一传动皮带43张紧的环套在第一主动轮42和第一同步轮44上,由此,第一驱动电机41转动时可通过第一主动轮42带动第一传动皮带43转动,进而带动固定在第一传动皮带43上的第一滑块46沿第一滑轨45运动,从而使第一滑块46通过第一支撑件48带动光源组件20的第一基座21沿横向运动。

进一步地,如图7所示,所述第二驱动机构50包括设置在所述基板100横向一端上的第二驱动电机51、设置在所述基板100横向另一端且通过第二传动皮带53与所述第二驱动电机51相配合的第二同步轮54、设置在所述基板100上并沿横向延伸的第二滑轨55、以及滑动设置在所述第二滑轨55上并由所述第二传动皮带53驱动的第二滑块56,所述第二滑块56上设置有与所述第二传动皮带53固定连接的第二连接件57,所述第二连接件57通过第二支撑件58支撑固定所述第三基座31。具体地,第二驱动电机51的输出轴上套设有第二主动轮52,第二传动皮带53张紧的环套在第二主动轮52和第二同步轮54上,由此,第二驱动电机51转动时可通过第二主动轮52带动第二传动皮带53转动,进而带动固定在第二传动皮带53上的第二滑块56沿第二滑轨55运动,从而使第二滑块56通过第二支撑件58带动接收组件30的第三基座31沿横向运动。

在本发明的一些实施例中,如图9所示,所述磁力搅拌装置70设置在所述样本架10与所述基板100之间,用于利用磁力促进各所述比色杯60内的样本和化学试剂充分混合反应。具体地,所述样本架10沿横向的两端分别通过支撑板71固定在所述基板100上,所述磁力搅拌装置70包括转动设置在两所述支撑板71之间的磁条72、用于驱动所述磁条72绕其中心线转动的旋转电机74以及每个所述比色杯60中放置的若干个磁珠或铁珠;所述磁条72的两级磁性与所述中心线垂直。

也就是说,磁条72为横向延伸的长条形结构,其两端分别通过转动轴转动支撑在两支撑板71上,且其中一个转动轴穿出支撑板71后通过联轴器73与旋转电机74的输出轴连接,所述磁条72的中心线即为转动轴的轴线,而磁条72的n极位于其一侧,磁条72的s极位于其另一侧;如此,当旋转电机74驱动磁条72绕中心线转动时,由于磁条72朝向上方样本架10方向的磁极不断的在n极和s极之间变化,从而驱动各比色杯60内的磁珠或铁珠滚动,达到同时将各比色杯60内的样本与化学试剂充分搅拌混合反应的目的,其搅拌快速安全。

在本发明的一些实施例中,如图10所示,所述样本架10的底部还设置有加热组件80,所述加热组件80包括贴合在所述样本架10底面的加热膜81、以及将所述加热膜81固定在所述样本架10底面的固定板82。具体的,加热膜81也是沿横向延伸,各比色杯插槽11均位于加热膜81的上方,在检测分析时,通过加热膜81进行加热,以使比色杯插槽11中的比色杯60内待检测液体加热并保持在设定的温度,以保证待检测液体在适合的温度范围内进行检测分析,保证检测精度。

以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

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