一種基於物聯網的全自動化尿液分析儀的製作方法

2023-05-29 10:31:46 2

本發明涉及醫療設備領域，特別涉及一種基於物聯網的全自動化尿液分析儀。

背景技術：

尿液分析儀是測定尿中某些化學成分的自動化儀器，它是醫學實驗室尿液自動化檢查的重要工具，此種儀器具有操作簡單、快速等優點。但是尿液分析儀人使用不當和許多中間環節及影響因素都直接影響自動化分析結果的準確性，不僅會引起實驗結果的誤差，甚至延誤診斷因此要求操作者對自動化儀器的原理、性能、注意事項及影響因素等方面的知識在有充分的了解，正確地使用自動化儀器，這樣才能使尿液分析儀得出的結果更可靠、準確。

現有的尿液分析儀雖然具有監測尿液成分的作用，但是自動化程度仍然有待提升，具體表現為，當檢測完尿試條上的尿液後，檢測人員需要利用棉籤吸取載物臺上的比色槽內殘留的尿液，以保證後續尿液分析測量的精準，由於該操作採用人工清潔的方式，因此在實際使用過程中，檢測人員容易疏忽遺漏對比色槽的清潔操作，進而影響對後續的測量結果，不僅如此，在載物臺移動進入設備內部移動時，由於載物臺移動具有一定的加速度，而尿試條由於靜止的慣性作用，容易使載物臺移動時，尿試條在比色槽內發生相對移動，進而導致尿液分析結果不精確，從而降低了尿液分析儀的實用性。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種基於物聯網的全自動化尿液分析儀。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種基於物聯網的全自動化尿液分析儀，包括主體和設置在主體四角處的支撐塊，所述主體上設有顯示屏、列印出口、檢測機構和若干控制按鍵；

所述檢測機構包括載物組件、設置在載物組件一側的供棉組件和設置在載物組件另一側的剪棉組件；

所述供棉組件包括支柱、第一驅動電機、第一驅動軸、驅動輪和棉條，所述支柱的底端固定在主體上，所述第一驅動電機固定在支柱的頂端且通過第一驅動軸與驅動輪傳動連接，所述棉條設置在驅動輪上；

所述剪棉組件包括鉸接塊和兩個剪棉單元，所述剪棉單元包括驅動單元、第二連杆和刀刃，所述驅動單元與第二連杆的一端傳動連接，所述刀刃固定在第二連杆的另一端，所述鉸接塊與第二連杆的中端鉸接；

所述載物組件包括載物臺、固定單元、比色槽和兩個移動單元，所述比色槽設置在載物臺上，所述固定單元設置在比色槽的上方，兩個所述移動單元分別設置在比色槽的上方且與固定單元傳動連接；

所述固定單元包括套管、支杆和固定塊，所述支杆的頂端設置在套管內，所述固定塊固定在支杆的底端，所述套管內設有壓力傳感器、彈簧、第一線圈和第二線圈，所述壓力傳感器固定在套管內的頂端，所述壓力傳感器通過彈簧與第一線圈連接，所述第二線圈設置在第一線圈的下方且與支杆固定連接。

作為優選，為了保證棉條對準比色槽，所述供棉組件還包括支架和限位管，所述限位管位於比色槽的正上方且通過支架固定在主體上，所述限位管套設在棉條上。

作為優選，為了實現第二連杆轉動從而能夠剪斷棉條，所述驅動單元包括氣泵、氣缸和活塞，所述氣泵和氣缸均固定在主體上，所述氣泵與氣缸連通，所述活塞的一端設置在氣缸內，所述活塞的另一端與第二連杆鉸接。

作為優選，為了固定鉸接塊的移動方向從而保證能剪斷棉條，所述剪棉組件還包括第二限位杆，所述第二限位杆的兩端固定在主體上，所述鉸接塊套設在第二限位杆上。

作為優選，為了帶動固定單元移動，所述移動單元包括第二驅動電機、緩衝塊、第二驅動軸、移動塊和第一連杆，所述第二驅動電機和緩衝塊均固定在載物臺上，所述第二驅動軸設置在第二驅動電機和緩衝塊之間，所述第二驅動電機與第二驅動軸傳動連接，所述第二驅動軸的外周設有外螺紋，所述移動塊套設在第二驅動軸上且通過第一連杆與套管固定連接，所述移動塊內設有內螺紋，所述移動塊內的內螺紋與第二驅動軸上的外螺紋相匹配。

作為優選，利用直流伺服電機驅動力強的特點，為了保證第二驅動電機的驅動力，所述第二驅動電機為直流伺服電機。

作為優選，為了固定支杆的移動方向，所述套管內還設有限位組件，所述限位組件包括限位環和設置在限位管兩側的第一限位杆，所述限位環套設在支杆上且通過第一限位杆與套管的內壁固定連接。

作為優選，利用橡膠表面粗糙的特點，為了使固定塊能夠夾緊尿試條，所述固定塊為橡膠塊。

作為優選，為了方便操作，所述控制按鍵為輕觸按鍵。

作為優選，為了能夠提供友好的顯示界面，所述顯示屏為彩色液晶顯示屏。

該全自動化尿液分析儀在使用過程中，當操作人員將尿試條放置在載物臺上的比色槽內時，為了防止尿試條在比色槽內發生滑動，利用比色槽上方的固定單元對尿試條進行固定，在固定單元中，通過給第一線圈和第二線圈通電，使第一線圈和第二線圈產生相同的磁性，根據異性相吸同性相斥的原理，使第一線圈和第二線圈之間產生排斥的作用力，從而使第一線圈在套管內向上移動擠壓彈簧使壓力傳感器產生壓力數據，而相應的第二線圈向下移動，帶動支杆使固定塊下移擠壓比色槽內的尿試條，當壓力傳感器檢測到的壓力數據足夠大時，相應的固定塊對尿試條的固定壓力也足夠大，從而能夠完全固定住尿試條，防止在檢測過程中因尿試條發生滑動使檢測不精準。該基於物聯網的全自動化尿液分析儀通過固定單元將尿試條固定在比色槽內，防止檢測時因尿試條滑動影響測量結果，提高了檢測的準確性。

為了實現該尿液分析儀的全自動化，在尿液分析完後，通過供棉組件中的第一驅動電機帶動驅動輪轉動，使棉條在限位管內向下移動一段距離，而後，在剪棉組件內，通過驅動單元中的氣泵增加氣缸內的氣壓，使兩個活塞相互靠近，從而帶動兩個第二連杆的夾角縮小，進而使刀刃相互靠近，剪斷棉條，被剪斷的棉條掉落在閉塞槽內，通過載物臺上的兩個移動單元帶動固定單元移動，移動單元中，通過第二驅動電機帶動第二驅動軸轉動，使套設在第二驅動軸上的移動塊通過第一連杆帶動套管移動，從而使套管移動並推動前方被剪斷的棉條移動，棉條移動時，對比色槽內殘餘的尿液進行清潔，從而能夠實現在尿液分析完後自動清潔比色槽，提高了設備的自動化程度。該基於物聯網的全自動化尿液分析儀在尿液分析完後通過剪棉組件剪斷棉條，並通過移動單元帶動棉條移動對比色槽進行清潔，從而提高了設備的自動化程度。

本發明的有益效果是，該基於物聯網的全自動化尿液分析儀通過固定單元將尿試條固定在比色槽內，防止檢測時因尿試條滑動影響測量結果，提高了檢測的準確性，不僅如此，在尿液分析完後通過剪棉組件剪斷棉條，並通過移動單元帶動棉條移動對比色槽進行清潔，從而提高了設備的自動化程度。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的基於物聯網的全自動化尿液分析儀的結構示意圖；

圖2是本發明的基於物聯網的全自動化尿液分析儀的檢測機構的結構示意圖；

圖3是本發明的基於物聯網的全自動化尿液分析儀的供棉組件的結構示意圖；

圖4是本發明的基於物聯網的全自動化尿液分析儀的載物組件的結構示意圖；

圖5是本發明的基於物聯網的全自動化尿液分析儀的固定單元的結構示意圖；

圖6是本發明的基於物聯網的全自動化尿液分析儀的剪棉組件的結構示意圖；

圖中：1.主體，2.支撐塊，3.顯示屏，4.列印出口，5.控制按鍵，6.檢測機構，7.載物組件，8.供棉組件，9.剪棉組件，10.支柱，11.第一驅動電機，12.第一驅動軸，13.驅動輪，14.限位管，15.支架，16.載物臺，17.比色槽，18.第二驅動電機，19.緩衝塊，20.第二驅動軸，21.移動塊，22.第一連杆，23.固定單元，24.套管，25.壓力傳感器，26.彈簧，27.第一線圈，28.第二線圈，29.支杆，30.固定塊，31.第一限位杆，32.限位環，33.鉸接塊，34.第二連杆，35.刀刃，36.氣泵，37.氣缸，38.活塞，39.第二限位杆，40.棉條。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖6所示，一種基於物聯網的全自動化尿液分析儀，包括主體1和設置在主體1四角處的支撐塊2，所述主體1上設有顯示屏3、列印出口4、檢測機構6和若干控制按鍵5；

所述檢測機構6包括載物組件7、設置在載物組件7一側的供棉組件8和設置在載物組件7另一側的剪棉組件9；

所述供棉組件8包括支柱10、第一驅動電機11、第一驅動軸12、驅動輪13和棉條40，所述支柱10的底端固定在主體1上，所述第一驅動電機11固定在支柱10的頂端且通過第一驅動軸12與驅動輪13傳動連接，所述棉條8設置在驅動輪13上；

所述剪棉組件9包括鉸接塊33和兩個剪棉單元，所述剪棉單元包括驅動單元、第二連杆34和刀刃35，所述驅動單元與第二連杆34的一端傳動連接，所述刀刃35固定在第二連杆34的另一端，所述鉸接塊33與第二連杆34的中端鉸接；

所述載物組件7包括載物臺16、固定單元23和比色槽17和兩個移動單元，所述比色槽17設置在載物臺16上，所述固定單元23設置在比色槽17的上方，兩個所述移動單元分別設置在比色槽17的上方且與固定單元23傳動連接；

所述固定單元23包括套管24、支杆29和固定塊30，所述支杆29的頂端設置在套管24內，所述固定塊30固定在支杆29的底端，所述套管24內設有壓力傳感器25、彈簧26、第一線圈27和第二線圈28，所述壓力傳感器25固定在套管24內的頂端，所述壓力傳感器25通過彈簧26與第一線圈27連接，所述第二線圈28設置在第一線圈27的下方且與支杆29固定連接。

作為優選，為了保證棉條40對準比色槽17，所述供棉組件8還包括支架15和限位管14，所述限位管14位於比色槽17的正上方且通過支架15固定在主體1上，所述限位管14套設在棉條40上。

作為優選，為了實現第二連杆34轉動從而能夠剪斷棉條，所述驅動單元包括氣泵36、氣缸37和活塞38，所述氣泵36和氣缸37均固定在主體1上，所述氣泵36與氣缸36連通，所述活塞38的一端設置在氣缸37內，所述活塞38的另一端與第二連杆34鉸接。

作為優選，為了固定鉸接塊39的移動方向從而保證能剪斷棉條40，所述剪棉組件9還包括第二限位杆39，所述第二限位杆39的兩端固定在主體1上，所述鉸接塊33套設在第二限位杆39上。

作為優選，為了帶動固定單元23移動，所述移動單元包括第二驅動電機18、緩衝塊19、第二驅動軸20、移動塊21和第一連杆22，所述第二驅動電機18和緩衝塊19均固定在載物臺16上，所述第二驅動軸20設置在第二驅動電機18和緩衝塊19之間，所述第二驅動電機18與第二驅動軸20傳動連接，所述第二驅動軸20的外周設有外螺紋，所述移動塊21套設在第二驅動軸20上且通過第一連杆22與套管24固定連接，所述移動塊21內設有內螺紋，所述移動塊21內的內螺紋與第二驅動軸20上的外螺紋相匹配。

作為優選，利用直流伺服電機驅動力強的特點，為了保證第二驅動電機18的驅動力，所述第二驅動電機18為直流伺服電機。

作為優選，為了固定支杆29的移動方向，所述套管24內還設有限位組件，所述限位組件包括限位環32和設置在限位管32兩側的第一限位杆31，所述限位環32套設在支杆29上且通過第一限位杆32與套管24的內壁固定連接。

作為優選，利用橡膠表面粗糙的特點，為了使固定塊30能夠夾緊尿試條，所述固定塊30為橡膠塊。

作為優選，為了方便操作，所述控制按鍵5為輕觸按鍵。

作為優選，為了能夠提供友好的顯示界面，所述顯示屏3為彩色液晶顯示屏。

該全自動化尿液分析儀在使用過程中，當操作人員將尿試條放置在載物臺16上的比色槽17內時，為了防止尿試條在比色槽17內發生滑動，利用比色槽17上方的固定單元23對尿試條進行固定，在固定單元23中，通過給第一線圈27和第二線圈28通電，使第一線圈27和第二線圈28產生相同的磁性，根據異性相吸同性相斥的原理，使第一線圈27和第二線圈28之間產生排斥的作用力，從而使第一線圈27在套管24內向上移動擠壓彈簧26使壓力傳感器25產生壓力數據，而相應的第二線圈28向下移動，帶動支杆29使固定塊30下移擠壓比色槽17內的尿試條，當壓力傳感器25檢測到的壓力數據足夠大時，相應的固定塊30對尿試條的固定壓力也足夠大，從而能夠完全固定住尿試條，防止在檢測過程中因尿試條發生滑動使檢測不精準。該基於物聯網的全自動化尿液分析儀通過固定單元23將尿試條固定在比色槽17內，防止檢測時因尿試條滑動影響測量結果，提高了檢測的準確性。

為了實現該尿液分析儀的全自動化，在尿液分析完後，通過供棉組件8中的第一驅動電機11帶動驅動輪13轉動，使棉條40在限位管14內向下移動一段距離，而後，在剪棉組件8內，通過驅動單元中的氣泵36增加氣缸37內的氣壓，使兩個活塞38相互靠近，從而帶動兩個第二連杆34的夾角縮小，進而使刀刃35相互靠近，剪斷棉條40，被剪斷的棉條40掉落在閉塞槽17內，通過載物臺16上的兩個移動單元帶動固定單元23移動，移動單元中，通過第二驅動電機18帶動第二驅動軸20轉動，使套設在第二驅動軸20上的移動塊21通過第一連杆22帶動套管24移動，從而使套管24移動並推動前方被剪斷的棉條40移動，棉條40移動時，對比色槽17內殘餘的尿液進行清潔，從而能夠實現在尿液分析完後自動清潔比色槽17，提高了設備的自動化程度。該基於物聯網的全自動化尿液分析儀在尿液分析完後通過剪棉組件9剪斷棉條40，並通過移動單元帶動棉條40移動對比色槽17進行清潔，從而提高了設備的自動化程度。

與現有技術相比，該基於物聯網的全自動化尿液分析儀通過固定單元23將尿試條固定在比色槽17內，防止檢測時因尿試條滑動影響測量結果，提高了檢測的準確性，不僅如此，在尿液分析完後通過剪棉組件9剪斷棉條40，並通過移動單元帶動棉條40移動對比色槽17進行清潔，從而提高了設備的自動化程度。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。