一種全自動的離心判讀儀的製作方法
2023-11-07 08:46:42 1
一種全自動的離心判讀儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種全自動的離心判讀儀，包括設於箱體上的離心盤，所述箱體一端設有用於裝載微柱凝膠卡的卡盒機構，所述卡盒機構與離心盤之間設有用於抓取微柱凝膠卡進行離心、攝像的機械手機構；所述機械手機構由設於箱體內的控制器進行驅動；所述箱體的側邊固設有用於採集微柱凝膠卡圖像的照相機。通過控制器驅動機械手機構完成微柱凝膠卡的抓取、傳輸，通過照相機實現數據的採集，通過計算機實現離心結果的判讀，從而實現了整個離心過程的全自動化操作，提高檢測效率並提高判讀數據的準確性。
【專利說明】—種全自動的離心判讀儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及醫療器械【技術領域】，尤其涉及一種用於微柱凝膠卡自動離心及相關判讀的全自動的離心判讀儀。
【背景技術】
[0002]目前臨床血液檢測普遍採用操作簡單、結果明確、穩定的卡式檢測法，其是利用生物化學凝膠過濾技術和離心技術及免疫學抗原抗體特異性反應相結合的產物，通過調節凝膠的濃度來控制凝膠間隙的大小，使其間隙只能允許游離的紅細胞通過，從而使游離的紅細胞和聚集的紅細胞分離。檢測原理是:當抗原、抗體反應，血細胞發生凝集，離心時，凝集塊不能通過凝膠間隙，而留在凝膠孔的上層，呈陽性反應。未凝集的血細胞離心時可通過凝膠間隙，而沉積在凝膠孔的底部，則呈陰性反應。
[0003]目前市場上用於血液檢測的卡式檢測法是用微柱凝膠卡置於離心機上進行離心分離來檢測，離心機的轉子均設置為放射狀縱向放置微柱凝膠卡進行離心操作。操作時，需要操作員先將微柱凝膠卡經手工編號後放入離心機，手動開動離心機，待離心過程完成後再人工將微柱凝膠卡拿出，通過肉眼對其進行判讀實驗結果，並手動記錄結果。這樣的操作與判讀過程全程需要操作員手動操作，自動化程度極低，耗費大量人力和時間；而且對於相同結果，不同操作員判讀可能會給出不同判讀結果而帶來誤差，因此肉眼判讀不利於檢測結果的標準化。
[0004]實用新型內容:
[0005]本實用新型就是要解決上述不足，提供一種全自動的離心判讀儀，實現從微柱凝膠卡的識別、抓取、離心、判讀與將卡片放回卡盒等一系列動作的全自動化。
[0006]本實用新型技術問題可通過下列技術方案予以解決:
[0007]—種全自動的離心判讀儀，包括設於箱體上的離心盤，所述箱體一端設有用於裝載微柱凝膠卡的卡盒機構，所述卡盒機構與離心盤之間設有用於抓取微柱凝膠卡進行離心、攝像的機械手機構；所述機械手機構由設於箱體內的控制器進行驅動；所述箱體的側邊固設有用於採集微柱凝膠卡圖像的照相機。
[0008]進一步，所述卡盒機構包括固設於箱體上端面的水平導軌，所述水平導軌上滑動連接有託盤，所述託盤上端面設有用於裝載微柱凝膠卡的卡盒。
[0009]更進一步，所述託盤上端面固設有用於固定卡盒的固定柱。
[0010]更進一步，所述託盤連接有用於驅動其沿所述水平導軌滑動的滑動電機，所述滑動電機與所述控制器電連接。
[0011 ] 進一步，所述機械手機構包括升降電機與轉動電機，所述升降電機與轉動電機之間由連接杆連接；所述升降電機的輸出軸與垂直設置的升降機構連接，所述轉動電機的輸出軸連接有轉臂，所述轉臂的頂端設有卡爪，所述卡爪的上端設有用於控制卡爪開合的電磁鐵，所述電磁鐵與所述控制器電連接。
[0012]更進一步，所述升降機構包括水平設置的齒條與垂直導軌；所述連接杆的底端設有滑塊，所述滑塊與所述垂直導軌滑動連接；所述升降電機的輸出端連接有與所述齒條相配合的齒輪。
[0013]更進一步，所述升降電機與轉動電機分別與所述控制器電連接。由控制器來控制升降電機與轉動電機的開啟與停止，從而實現自動化控制流程。
[0014]進一步，所述離心盤的主軸與伺服電機連接，由伺服電機驅動其轉動。
[0015]所述控制器交互式連接有計算機，可實現與計算機進行雙向通訊，並接收計算機發出的指令進行相關操作。所述照相機輸出端與所述計算機連接，通過計算機實現數據的採集、分析、判讀與管理等。
[0016]具體的工作過程如下:
[0017]1、首先由工作人員將裝載有微柱凝膠卡的卡盒通過託盤上的固定柱固定在託盤上，本離心判讀儀開始工作，滑動電機帶動卡盒與託盤一起沿水平導軌移動到指定位置後
停止工作。
[0018]2、機械手機構中的轉動電機開啟後帶動轉臂與卡爪一起轉動到卡盒上方,通過電磁鐵控制使卡爪抓住微柱凝膠卡；然後升降電機利用其輸出端的齒輪在升降機構上的齒條運動而使連接杆帶動轉臂沿垂直導軌上升到相應高度。
[0019]3、再由轉動電機帶動轉臂轉動一定角度，使卡爪抓住的微柱凝膠卡達到照相機前面，由照相機對微柱凝膠卡上的相應識別碼進行採集，並傳輸給計算機對其進行有效性識別。
[0020]4、如微柱凝膠卡為有效卡片，則計算機發送指令給控制器，控制器驅動升降電機與轉動電機共同帶動卡爪向下離心盤上方運動，到達離心盤位置時，控制器控制電磁鐵鬆開卡爪將微柱凝膠卡放入離心盤中的卡槽內，然後卡爪移開。
[0021]5、啟動伺服電機使離心盤按要求以一定轉速轉動相應時間。
[0022]6、離心完成後，再利用機械手機構以相應動作將微柱凝膠卡從離心盤中取出並放置到照相機前進行採集離心後的圖像傳輸給計算機或照相機的存儲卡中，通過計算機對採集的圖像樣本進行判讀。
[0023]7、最後機械手裝置再將微柱凝膠卡放回原卡盒中，由工作人員將卡盒從託盤中取走。
[0024]本實用新型與現有相關技術相比其有益效果有:
[0025]1、本實用新型設計科學，結構合理，實現了全程自動化離心判讀。
[0026]2、本實用新型採用照相機採集微柱凝膠卡的識別碼傳輸給計算機以判斷該卡是否有效；同時還採集離心過的微柱凝膠卡離心結果，由計算機進行自動、機械判讀和保存。從而實現用電子設備代替人眼對微柱凝膠卡離心進行識別與判讀，極大提高了判斷的準確性和快速性，並使結果判讀標準化。
[0027]3、本實用新型中的卡盒機構的滑動電機與機械手機構中的升降電機與轉動電機均由控制器進行控制其開啟或停止動作，從而全自動完成了從微柱凝膠卡的抓取、識別、離心、採集判讀與放回卡盒的全過程，提高了工作效率並大大減輕了人的勞動強度。
[0028]4、本實用新型通過照相機採集微柱凝膠卡離心後的情況由計算機進行判讀與存儲，提高了判讀的準確性，為臨床診斷提供原始統計信息，並方便了原始數據的統計查詢。
[0029]5、本實用新型中的升降電機、轉動電機與滑動電機均由控制器進行控制其開啟或停止，從而實現了自動化操作流程，而不需人工進行值守。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1是本實用新型結構俯視圖；
[0031]圖2是本實用新型中卡盒機構的側視圖；
[0032]圖3是本實用新型中機械手機構的側視圖；
[0033]圖中:1-離心盤，2-照相機，3-電磁鐵，4-轉臂，5-水平導軌，6-託盤，7-卡盒，8-升降機構，8-1齒條，8-2垂直導軌，8-3齒輪，9-1升降電機，9-2轉動電機，9-3滑動電機，10-連接杆，10-1滑塊，11-卡爪，12-箱體。
【具體實施方式】
[0034]如圖1所示，一種全自動的離心判讀儀，包括設於箱體12上的由伺服電機驅動其轉動的離心盤1，所述箱體12 —端設有用於裝載微柱凝膠卡的卡盒機構，所述卡盒機構與離心盤I之間設有用於抓取微柱凝膠卡進行離心、攝像的機械手機構，所述機械手機構由設於箱12體內的控制器進行驅動；所述箱體12的側邊固設有用於採集微柱凝膠卡圖像的照相機2。
[0035]如圖2所示，卡盒機構包括固設於箱體上端面的水平導軌5，所述水平導軌5上滑動連接有託盤6，所述託盤6上端面固設有用於固定卡盒的固定柱，通過固定柱將用於裝載微柱凝膠卡的卡盒7固定在託盤6上。託盤6連接有用於驅動其沿水平導軌5滑動的滑動電機9-3，滑動電機9-3與控制器電連接，由控制器控制其開啟、停止。
[0036]如圖3所示，機械手機構包括升降電機9-1與轉動電機9-2，它們之間由連接杆10連接；所述升降電機9-1的輸出軸與垂直設置的升降機構8連接，所述轉動電機9-2的輸出軸連接有轉臂4，所述轉臂4的頂端設有卡爪11，所述卡爪11的上端設有用於控制卡爪開合的電磁鐵3，所述電磁鐵3與所述控制器電連接，實現對卡爪抓、放微柱凝膠卡進行控制。
[0037]進一步，所述升降機構8包括水平設置的齒條8-1與垂直導軌8-2 ;所述連接杆10的底端設有滑塊10-1，所述滑塊10-1與垂直導軌8-2滑動連接；所述升降電機9-1的輸出端連接有與所述齒條8-1相配合的齒輪8-3。
[0038]更進一步，所述升降電機9-1與轉動電機9-2分別與所述控制器電連接，由控制器來控制它們的開啟與停止，從而實現自動化控制流程。
[0039]具體的工作過程為:先將裝載有微柱凝膠卡的卡盒7通過託盤6上的固定柱固定在託盤6上，開啟本離心判讀儀，滑動電機9-3帶動卡盒7與託盤6 —起沿水平導軌5移動到指定位置後停止。轉動電機9-2帶動轉臂4轉動，使其端部的卡爪11抓住微柱凝膠卡；然後升降電機9-2工作，使轉臂4沿垂直導軌8-2上升到相應高度後，再由轉動電機9-2帶動卡爪11轉動照相機2前對微柱凝膠卡上的相應識別碼進行採集，並傳輸給計算機對其進行有效性識別。有效卡片由升降電機9-1與轉動電機9-2共同帶動卡爪11運動到離心盤I上方，控制器控制電磁鐵3使卡爪11鬆開將微柱凝膠卡放入離心盤I中的卡槽內進行離心。離心完成後，再利用機械手機構以相應動作將微柱凝膠卡從離心盤I中取出並放置到照相機2前進行採集離心後的圖像傳輸給計算機進行判讀與存儲，最後再放置於原卡盒7中，從而完成整個抓取、採集、離心與判讀過程，實現全自動化操作，提高檢測效率並提高判讀數據的準確性，為科學試驗提供準確參考。
[0040]以上實施例並非僅限於本實用新型的保護範圍，所有基於本實用新型的基本思想而進行修改或變動的都屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種全自動的離心判讀儀，包括設於箱體上的離心盤，其特徵在於:所述箱體一端設有用於裝載微柱凝膠卡的卡盒機構，所述卡盒機構與離心盤之間設有用於抓取微柱凝膠卡進行離心、攝像的機械手機構；所述機械手機構由設於箱體內的控制器進行驅動；所述箱體的側邊固設有用於採集微柱凝膠卡圖像的照相機。
2.根據權利要求1所述的一種全自動的離心判讀儀，其特徵在於:所述卡盒機構包括固設於箱體上端面的水平導軌，所述水平導軌上滑動連接有託盤，所述託盤上端面設有用於裝載微柱凝膠卡的卡盒。
3.根據權利要求2所述的一種全自動的離心判讀儀，其特徵在於:所述託盤上端面固設有用於固定卡盒的固定柱。
4.根據權利要求2所述的一種全自動的離心判讀儀，其特徵在於:所述託盤連接有用於驅動其沿所述水平導軌滑動的滑動電機，所述滑動電機與所述控制器電連接。
5.根據權利要求1所述的一種全自動的離心判讀儀，其特徵在於:所述機械手機構包括升降電機與轉動電機，所述升降電機與轉動電機之間由連接杆連接；所述升降電機的輸出軸與垂直設置的升降機構連接，所述轉動電機的輸出軸連接有轉臂，所述轉臂的頂端設有卡爪，所述卡爪的上端設有用於控制卡爪開合的電磁鐵，所述電磁鐵與所述控制器電連接。
6.根據權利要求5所述的一種全自動的離心判讀儀，其特徵在於:所述升降機構包括水平設置的齒條與垂直導軌；所述連接杆的底端設有滑塊，所述滑塊與所述垂直導軌滑動連接；所述升降電機的輸出端連接有與所述齒條相配合的齒輪。
7.根據權利要求5所述的一種全自動的離心判讀儀，其特徵在於:所述升降電機與轉動電機分別與所述控制器電連接。
8.根據權利要求1所述的一種全自動的離心判讀儀，其特徵在於:所述離心盤的主軸與伺服電機連接，由伺服電機驅動其轉動。
9.根據權利要求1所述的一種全自動的離心判讀儀，其特徵在於:所述控制器交互式連接有計算機，所述照相機輸出端與所述計算機連接。
【文檔編號】G01N35/00GK203688567SQ201320742660
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年11月22日 優先權日:2013年11月22日
【發明者】唐濤 申請人:合肥天一生物技術研究所