全自动加样器的制作方法

1.本发明涉及检测装置技术领域，特别涉及全自动加样器。


背景技术：

2.加样设备是用于全自动化样本、试剂的稀释、分配、混匀及相关数据的文档自动化管理等操作的设备，多个加样通道是指具有多个加样器。多通道加样设备可以用于医学检验、食品检验、生物学实验等过程中的所有自动液体加样工作，能够提高取加样效率。
3.现有的加样设备，占用体积较大,传动结构不合理，受到传动结构的限制，现有的全自动加样器自动化及集成化程度低，只能实现单加样臂或少量加样臂同时取加样，取加样效率不能满足需求。
4.有鉴于此，实有必要提供一种新的技术方案以解决上述问题。


技术实现要素：

5.发明目的：提供一种全自动加样器，该传动装置结构合理，占用体积小，提高全自动加样器的集成化程度，实现多加样臂同时取加样，提高取加样效率。
6.为解决上述技术问题，本技术提供一种全自动加样器，包括：
7.加样架；
8.加样臂，包括固定件、移动件和具有取样头的取样机构；所述移动件与所述固定件竖向滑动连接；所述取样机构固设于所述移动件上；
9.z轴传动机构，所述z轴传动机构包括z轴传动轮、z轴传动轴和z轴驱动部件；所述z轴传动轴数量与所述加样臂数量相同；所述z轴传动轴贯穿所述z轴传动轮，所述z轴传动轮能够沿所述z轴传动轴滑动；所述z轴传动机构配置成所述z轴传动轮驱动所述移动件相对于所述固定件竖向滑动；
10.y轴传动机构，所述y轴传动机构配置成推动单个所述加样臂沿所述z轴传动轴独立滑动；
11.x轴传动机构，所述x轴传动机构与所述加样架连接，推动所述加样架整体移动。
12.优选的，所述y轴传动机构包括y轴传动轴、y轴传动轮和y轴驱动部件；所述y轴传动轴与所述z轴传动轴平行设置，所述y轴传动轴与所述加样架固定连接；所述y轴传动轮与所述加样臂的数量相同；所述y轴传动轮与所述加样臂旋转连接；所述y轴传动轮与所述 y轴传动轴螺纹连接。
13.优选的，所述加样臂为4件；所述加样臂沿所述z轴传动轴长度方向相互平行设置；所述z轴传动轴贯穿所述加样臂；所述取样头设置于与所述z轴传动轴平行的直线上；所述相邻取样头之间的最小中心距为9mm。
14.优选的，所述加样臂不少于2件；所述加样臂分为第一加样臂组和第二加样臂组；所述第一加样臂组与所述第二加样臂组内所述加样臂的数量相同；所述第一加样臂组内的取样头与所述第二加样臂组内的取样头共线。
15.优选的，所述z轴传动轴分为第一传动轴组和第二传动轴组；所述第一传动轴组内所述z轴传动轴数量与所述第二传动轴组内所述z 轴传动轴的数量相同；所述第一传动轴组内的z轴传动轴贯穿所述第一加样臂组内的所述加样臂；所述第二传动轴组内的z轴传动轴贯穿所述第二加样臂组内的所述加样臂。
16.优选的，所述加样臂具有8件；所述第一加样臂组包括4件所述加样臂；所述第二加样臂组包括4件所述加样臂。
17.优选的，所述第一加样臂组内相邻所述取样头的最小中心距为 18mm；所述第二加样臂组内相邻所述取样头的最小中心距为18mm。
18.优选的，所述第一加样臂组内的所述加样臂与所述第二加样臂组内的所述加样臂相互交叉设置；所述相邻取样头之间的最小中心距为 9mm。
19.优选的，所述z轴传动轮与所述固定件转动连接；所述z轴传动轮同所述z轴传动轴同步转动；所述z轴传动轮轴向与所述z轴传动轴滑动连接。
20.优选的，所述z轴传动轴包括沿所述z轴传动轴长度方向设置的传动面；所述传动面包括与所述z轴传动轴平行设置的直线与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：
21.1、全自动加样器利用z轴传动机构中的z轴传动轴贯穿z轴传动轮，并使得z轴传动轮在径向随z轴传动轴同步转动，在其轴向沿 z轴传动轴滑动，实现z轴传动轮的动力传输，减少了传动部件的数量，缩小了传动结构体积，能够使全自动加样器具有足够空间设置更多加样臂，提高全自动加样器的集成化程度，提高全自动加样器的取加样效率；
22.2、全自动加样器能够依靠y轴驱动机构和z轴驱动机构的相互配合，实现全自动加样器多加样臂分别在y轴方向和z轴方向独立升降，独立移动，提高全自动加样器的灵活性和便利性，实现多种场景下的应用。
附图说明
23.后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。
24.附图中：
25.图1为全自动加样器实施例1的整体结构示意图；
26.图2为全自动加样器实施例1的俯视结构示意图；
27.图3为图2中a位置的局部放大图；
28.图4为全自动加样器实施例1的正视图；
29.图5为实施例1加样臂结构示意图；
30.图6为图5中b位置的局部放大图；
31.图7为实施例1的z轴传动机构与加样臂的连接状态示意图；
32.图8为实施例1的y轴传动机构与加样臂及加样架的连接示意图；
33.图9为全自动加样器实施例2的整体结构示意图；
34.图10为全自动加样器实施例2的俯视结构示意图。
35.其中，上述附图包括以下附图标记：
36.1、加样架，2、z轴传动机构，3、y轴传动机构，4、x轴传动机构，5、x向轨道，6、移动轮
组，7、加样臂；8、y向滑块；9、y 向滑道；
37.101、加样梁，102、侧固定架；
38.201、z轴传动轴，202、z轴驱动部件；203、齿条，204、轴承， 205、z轴传动轮，206、滑孔；
39.211、第一传动轴组，212、第二传动轴组；
40.301、y轴传动轴，302、固定座，303、y轴驱动部件，304、传动带，305、y轴传动轮，306、螺纹孔；
41.401、x轴固定架，402、x轴传动轮，403、x轴传动带，404、连接件，405、x向滑道，406、x轴驱动部件；
42.701、固定件，702、移动件，703、z向滑槽，704、取样头，705、安装槽；
43.711、第一加样臂组，712、第二加样臂组。
具体实施方式
44.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.实施例1
46.如图1所示，全自动加样器包括加样架1、加样臂7和z轴传动机构2、y轴传动机构3以及x轴传动机构4。
47.加样架1为矩形结构，包括加样梁101和侧固定架102，加样梁 101具有两件，固定于相互平行设置的两个侧固定架102之间。
48.z轴传动机构2包括设置于两侧固定架102之间的z轴传动轴 201。z轴传动轴201贯穿加样臂7，并能够使得加样臂7能够沿z轴传动轴201方向滑动。z轴传动轴201两端与侧固定架102旋转连接。 z轴驱动部件202固定于侧固定架102上，与z轴传动轴201连接，用于驱动z轴传动轴201转动。z轴驱动部件202优选为伺服电机或步进电机，z轴驱动部件202与z轴传动轴201的连接方式优选为齿轮连接，即驱动齿轮固定于z轴驱动部件202的轴头上，从动齿轮与 z轴传动轴201固定连接，同时与驱动齿轮啮合。z轴驱动部件202 与z轴传动轴201采用齿轮啮合的方式连接能够使得z轴驱动部件 202与z轴传动轴201之间具有较大的安装空间，进而具有足够的空间对z轴驱动部件202进行布置。另外，齿轮连接具有较高的传动效率和传动精度，同时能够减少传动能量损失。
49.在本发明的优选实施例中，z轴驱动部件202与z轴传动轴201 的连接方式可以为链轮连接或带轮连接或联轴器连接中的一种。
50.y轴传动机构3包括与z轴传动轴201平行设置的y轴传动轴 301。y轴传动轴301与侧固定架102固定连接。y向滑块8固定于加样臂7的侧面。y向滑道9与z轴传动轴201平行设置，与加样梁101 固定连接。y向滑块8与y向滑道9相适应，扣合于y向滑道9上，使得加样臂7在外力推动下，能够沿y向滑道9滑动。
51.x向轨道5沿水平方向垂直于z轴传动轴201设置，移动轮组6 与加样架1固定连接，并能够在外力推动下，使得加样架1沿x向轨道5整体移动。加样架1与x向滑道405滑动连接，
与x向轨道5及移动轮组6的共同作用下，对加样架1进行整体支撑。
52.x轴传动机构4与加样架1连接，能够推动加样架1沿x向轨道 5移动。具体的，x轴传动机构4包括x轴固定架401、x轴传动轮 402以及x轴传动带403。x轴传动轮402旋转固定于x轴固定架401 上，与x轴驱动部件406连接。x轴驱动部件406优选为伺服电机或步进电机，驱动x轴传动轮402旋转。x轴传动轮402具有两件，张紧x轴传动带403，使得x轴传动带403在x轴传动轮402的带动下旋转。连接件404固设于加样架1上，并夹紧x轴传动带403，使得加样架1能够在x轴传动带403的带动下沿x向水平移动。
53.如图2所示并参考图3，加样臂7分为数量相同的第一加样臂组 711和第二加样臂组712。第一加样臂组711与第二加样臂组712相互交叉设置。z轴传动轴201沿加样梁101设置，分为第一传动轴组 211和第二传动轴组212。第一传动轴组211内z轴传动轴201数量与第二传动轴组212内z轴传动轴201的数量相同，并且第一传动轴组211内z轴传动轴201数量与第一加样臂组711内的加样臂7数量相同，第二传动轴组212内z轴传动轴201数量与第二加样臂组712 内的加样臂7数量相同。第一传动轴组211内的z轴传动轴201贯穿第一加样臂组711内的加样臂7，第二传动轴212内的z轴传动轴201 贯穿第二加样臂组712内的加样臂7。优选的，全自动加样器的加样臂7具有8件，其中第一加样臂组711具有4件加样臂7，第二加样臂组712具有4件加样臂7，第一传动轴组211内具有4件z轴传动轴201，第二传动轴组212内具有4件z轴传动轴201。
54.在本发明的优选实施例中，全自动加样器的加样臂7也可以为2 件、4件、6件等偶数数量，且第一加样臂组711和第二加样臂组712 内的加样臂7数量相同。
55.如图4所示，第一加样臂组711内的取样头与所述第二加样臂组内的取样头704共线。优选的，第一加样臂组711内相邻取样头704 的最小中心距为18mm，第二加样臂组712内相邻取样头704的最小中心距为18mm，进而就全自动加样器的所有加样臂7而言，相邻取样头704之间的最小中心距为9mm。
56.如图5所示并参考图1和图6，加样臂7为板状结构，包括固定件701和移动件702。z向滑槽703竖向设置于移动件702上，固定件701上固定有与z向滑槽703相适应的z向滑块(图中未示出)，z 向滑块设置于z向滑槽703中，使得移动件702能够沿z向滑槽703 相对于固定件701竖向滑动。取样头704与抽吸泵连接，用于插入取样试管中进行取样及加样。取样头704固定于移动件702上，能够随移动件702同步运动。固定件701上具有安装槽705。安装槽705的数量与第一加样臂组711或第二加样臂组712内的加样臂7的数量相同，可以为1个或多个。
57.如图6所示，z轴传动轮205设置于安装槽705内，通过轴承204 与固定件701转动连接，其中心具有滑孔206。齿条203竖向设置于与固定件701连接处的移动件702上。z轴传动轮205包括绕周向设置的齿形面，与齿条203啮合，在z轴传动轮205的转动下，移动件 702能够具有相对于固定件701上升或下降的动力。
58.如图7所示并结合图6，z轴传动轴201与滑孔206相适应，其长度方向各位置的横截面形状、尺寸相同。z轴传动轴201包括沿z 轴传动轴201长度方向设置的传动面，所述传动面包括沿z轴传动轴 201长度方向设置的直线，使得z轴传动轮205在其轴向能够沿z轴传动轴201不受阻碍地滑动。单一加样臂7被单组的z轴传动轴201 在安装槽705位置贯穿，单一加样臂7与其相应侧的单一z轴传动轴 201通过z轴传动轮205连接，使得移动件702能够在z
轴传动轮205 的带动下相对于固定件701竖向移动。与单一加样臂7不相对应的z 轴传动轮205只贯穿加样臂7，而不与加样臂7连接，此种结构能够节省安装空间。
59.在本发明的优选实施例中，z轴传动轴201的横截面为正多边形，如正三角形、正方形、正五边形、正六边形、正八边形等，采用正多边形的结构稳定、受力均匀、加工工艺简单且能够使得z轴传动轮 205随z轴传动轴201同步转动，且z轴传动轮205在其轴向方向能够沿z轴传动轴201不受阻碍地滑动。
60.如图8所示，y轴传动机构3还包括y轴驱动部件303和y轴传动轮305。y轴驱动部件303通过固定座302固定于固定件701上。y 轴传动轮305与固定件701旋转连接。y轴驱动部件303与y轴传动轮305通过带传动或链传动连接的方式连接，使得y轴传动轮305在 y轴驱动部件303的驱动下旋转。优选的，y轴驱动部件303通过传动带304与y轴传动轮305连接。y轴驱动部件303优选为伺服电机或步进电机。y轴传动轮305中心具有螺纹孔306。y轴传动轴301 贯穿y轴传动轮305中心通过螺纹孔306与y轴传动轮305螺纹连接。在y轴驱动部件303的驱动下，y轴传动轮305带动加样臂7沿与y 轴传动轴301平行设置的z轴传动轴201滑动。
61.实施例2
62.全自动加样器同实施例1，不同之处在于，
63.如图9所示并参考图10，全自动加样器包括加样臂7，加样臂7 沿z轴传动轴201长度方向相互平行设置，取样头704设置于与z轴传动轴201平行的直线上。z轴传动轴201与加样臂7的数量相同，均为偶数件，且所有z轴传动轴201贯穿所有加样臂7。优选的，z 轴传动轴201与加样臂7的数量均为4件，相邻取样头704之间的最小中心距为9mm。
64.工作原理：z轴传动机构2中z轴传动轴201通过滑孔206贯穿 z轴传动轮205，具有滑孔206的z轴传动轮205驱动加样臂7的移动件702，实现设置有取样头704的移动件702在竖向独立移动。另外，y轴传动轮305数量与加样臂7数量相同，单一加样臂7上旋转固定有相对应的单一y轴传动轮305，利用y轴传动轮305与y轴传动轴301螺纹连接，同时利用z轴传动机构2与y轴传动机构3的相互配合，实现单一加样臂7能够在y轴驱动部件303的带动下沿z轴传动轴201实现自主滑动，从而减少传动装置的部件数量以及体积，实现相邻取样头704的最小中心距为9mm，同时实现单个取样头704 独立上下移动，沿z轴传动轴201独立水平移动。
65.全自动加样器的各部件之间紧密联系，构成完整的整体，各部件之间具有特定的位置关系及连接关系，尤其是z轴传动轮205与z轴传动轴201的配合，y轴传动轮305与y轴传动轴301的配合，z轴传动机构2与y轴传动机构3的相互配合以及z轴传动机构2、y轴传动机构3、x轴传动机构4三者的相互配合构成的完善的多通道加样设备传动装置，实现单个取样头704的z轴方向以及y轴方向的独立移动和所有取样头704在x轴方向的整体移动，适用于多通道加样设备，且各部件之间不可单独割裂，相似功能单独部件的叠加并不能够解决本发明创造的相应技术问题。
66.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。
67.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
68.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
69.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。