微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，包括工作臺、抓手放置機構(gòu)、微孔板抓手機構(gòu)、三軸運動機構(gòu)及控制系統(tǒng)，其中，抓手放置機構(gòu)配置于工作臺的一側(cè)，微孔板抓手機構(gòu)上設(shè)有吊掛結(jié)構(gòu)及對接固定結(jié)構(gòu)；三軸運動機構(gòu)設(shè)置于所述工作臺的上方，該三軸運動機構(gòu)包括X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)，Z軸運動機構(gòu)上設(shè)置有一移動臂，移動臂上設(shè)有用以從樣品架中取樣后加入至微孔板中的加樣針及用以安裝固定所述微孔板抓手機構(gòu)的抓手座。本實用新型采用了一套三軸運動機構(gòu)及一套微孔板抓手機構(gòu)實現(xiàn)了試驗過程中的加樣、微孔板抓取、轉(zhuǎn)移等功能，相對于現(xiàn)有技術(shù)中兩套三軸系統(tǒng)和一套機械手指系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)更加簡單，大大的降低了生產(chǎn)成本與控制難度。
【專利說明】微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及醫(yī)療設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及尤其涉及一種應(yīng)用全自動酶免分析儀、化學發(fā)光儀和分子診斷儀中的微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]微孔板是酶免分析儀、化學發(fā)光儀和分子診斷儀中的一個重要組成部分，主要用于對樣本進行加樣、稀釋、溫育和酶免反應(yīng)等化學試驗和檢測。
[0003]在上述化學試驗和檢測過程中，需要將加有樣品的微孔板轉(zhuǎn)移至酶免分析儀、化學發(fā)光儀和/或分子診斷儀中進行檢測分析，因此，該過程就涉及到微孔板的轉(zhuǎn)運。在現(xiàn)有技術(shù)中，微孔板的轉(zhuǎn)運一般采 用人工轉(zhuǎn)運或機械手轉(zhuǎn)運，對于人工轉(zhuǎn)運而言，需要人工值守，工作效率低，而對于機械手轉(zhuǎn)運，一般需要一套獨立的三軸系統(tǒng)和一套機械手指系統(tǒng)；而在整個試驗過程中，加樣操作也需要一套獨立的三軸系統(tǒng)，因此，在行業(yè)中現(xiàn)有情況是要完成加樣及轉(zhuǎn)運功能，則至少需要兩套三軸系統(tǒng)和一套機械手指系統(tǒng)，同時，需要配置多個運動系統(tǒng)與運動臂、還有多個自動感應(yīng)裝置，如此，導致系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及自動化控制復(fù)雜，同時也導致生產(chǎn)成本較高。此外，兩套三軸系統(tǒng)，容易出現(xiàn)機械碰撞等問題，在碰撞后微孔板中的試劑及樣本容易散落導致交叉污染等。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供的一種微孔板加樣及轉(zhuǎn)運
>J-U ρ?α裝直。
[0005]本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，它包括工作臺、抓手放置機構(gòu)、微孔板抓手機構(gòu)、三軸運動機構(gòu)及控制系統(tǒng)，其中，
[0006]所述工作臺上放置有樣品架及微孔板，所述抓手放置機構(gòu)配置于所述工作臺的一側(cè)，所述微孔板抓手機構(gòu)上設(shè)有吊掛結(jié)構(gòu)及對接固定結(jié)構(gòu)；
[0007]所述三軸運動機構(gòu)設(shè)置于所述工作臺的上方，該三軸運動機構(gòu)包括X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)；所述X軸運動機構(gòu)沿所述工作臺的長度方向設(shè)置，所述Y軸運動機構(gòu)設(shè)置于X軸運動機構(gòu)上，在所述X軸運動機構(gòu)的驅(qū)動下可沿X軸方向移動；所述Z軸運動機構(gòu)設(shè)置于所述Y軸運動機構(gòu)上，在所述Y軸運動機構(gòu)的驅(qū)動下可沿Y軸方向移動；
[0008]所述Z軸運動機構(gòu)上設(shè)置有一移動臂，所述移動臂上設(shè)有用以從樣品架中取樣后加入至微孔板中的加樣針及用以安裝固定所述微孔板抓手機構(gòu)的抓手座；在所述Z軸運動機構(gòu)的驅(qū)動下，所述移動臂可帶動所述加樣針及抓手座沿Z軸方向移動；
[0009]所述控制系統(tǒng)與所述X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)、Z軸運動機構(gòu)電性連接，用以在加樣工作狀態(tài)下，先控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂將微孔板抓手機構(gòu)移送至所述抓手放置機構(gòu)位置，并通過吊掛結(jié)構(gòu)將該微孔板抓手機構(gòu)安放于所述抓手放置機構(gòu)上，再控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂運動,通過加樣針進行加樣作業(yè)；
[0010]在轉(zhuǎn)運工作狀態(tài)下，先控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂移動至所述抓手放置機構(gòu)位置，并通過抓手座與對接固定結(jié)構(gòu)匹配將所述微孔板抓手機構(gòu)固定于所述移動臂，再控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂運動，通過微孔板抓手機構(gòu)進行微孔板轉(zhuǎn)運作業(yè)。
[0011]下面對上述技術(shù)方案作進一步闡述:
[0012]進一步的，所述微孔板抓手機構(gòu)包括掛板，所述掛板下端的兩側(cè)分別設(shè)有一凸出于所述掛板前表面的掛臂，于每個所述的掛臂上向下凸生有用以抓取微孔板的掛鉤；
[0013]所述掛板的上端設(shè)有所述對接固定結(jié)構(gòu)，所述對接固定結(jié)構(gòu)包括一用以將該微孔板抓手機構(gòu)掛裝于所述抓手座上的鏤空掛孔，及用以與所述抓手座相吸附的第一吸附件，所述鏤空掛孔的上沿設(shè)有半圓形缺口部；所述鏤空掛孔的一側(cè)固定安裝有一光耦擋片。
[0014]進一步的，兩所述掛臂中，其中一掛臂上設(shè)置有一個所述掛鉤，另一掛臂上設(shè)置有兩個所述掛鉤，且該三個掛鉤為等腰三角形排列；每個所述掛鉤的末端包括一臺階，在所述臺階上設(shè)置有定位結(jié)構(gòu)，所述定位結(jié)構(gòu)具有倒置錐面。
[0015]進一步的，所述抓手座包括基座及光電開關(guān)，所述基座上設(shè)有用以與所述鏤空掛孔相插接的吊掛件及用以與微孔板抓手機構(gòu)上的第一吸附件相吸附的第二吸附件；所述光電開關(guān)設(shè)置于所述基座上，在所述抓手機構(gòu)安裝固定于所述抓手座上時，所述光電開關(guān)與所述抓手機構(gòu)上的光耦擋片相對。
[0016]進一步的，所述基座包括基板及凸設(shè)于所述基板下部的凸板；所述吊掛件凸設(shè)于所述基板前表面，所述第二吸附件貼設(shè)于所述基板的前表面，所述凸板的一端設(shè)有與所述光電開關(guān)相適配的安裝槽，所述光電開關(guān)安裝于所述安裝槽內(nèi)。
[0017]進一步的，所述抓手放置機構(gòu)包括支架及縱向平板，所述支架固定安裝于所述工作臺的一側(cè)，所述縱向平板設(shè)置于所述支架上靠近工作臺的一側(cè)，所述縱向平板上設(shè)有凸出的掛扣。
[0018]進一步的，所述吊掛結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述掛板上端兩側(cè)，可與所述掛扣相掛接的掛口。
[0019]進一步的，所述工作臺的后側(cè)設(shè)有一固定架，所述X軸運動機構(gòu)設(shè)置于所述固定架上；
[0020]所述X軸運動機構(gòu)包括X向?qū)к?、X向絲桿、X軸螺母及驅(qū)動所述X向絲桿旋轉(zhuǎn)的X向驅(qū)動電機，所述X向?qū)к壒潭ò惭b于固定架的底部，所述X向絲桿與所述X向驅(qū)動電機連接，所述X向螺母與X向絲桿螺紋連接。
[0021]進一步的，所述Y軸運動機構(gòu)包括Y向?qū)к?、Y向絲桿、Y軸螺母及驅(qū)動所述Y向絲桿旋轉(zhuǎn)的Y向驅(qū)動電機，所述Y向?qū)к壍囊欢送ㄟ^一第一滑塊可滑動地連接于所述X向?qū)к?，所述第一滑塊與所述X向螺母固定連接，另一端為自由端，所述Y向絲桿與所述Y向驅(qū)動電機連接，所述Y向螺母與Y向絲桿螺紋連接。
[0022]進一步的，所述Z軸運動機構(gòu)包括Z向?qū)к墶向絲桿、Z軸螺母及驅(qū)動所述Z向絲桿旋轉(zhuǎn)的Z向驅(qū)動電機，所述Z向?qū)к壍南露送ㄟ^一第二滑塊可滑動的連接于Y向?qū)к?，所述第二滑塊與所述Y向螺母固定連接，所述Z向絲桿與所述Z向驅(qū)動電機連接，所述Z向螺母與Z向絲桿螺紋連接，所述移動臂與所述Z向螺母固定連接。[0023]本實用新型的有益效果是:其一、本實用新型提供的微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，采用了一套三軸運動機構(gòu)及一套微孔板抓手機構(gòu)實現(xiàn)了試驗過程中的加樣、微孔板抓取、轉(zhuǎn)移等功能，相對于現(xiàn)有技術(shù)中兩套三軸系統(tǒng)和一套機械手指系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)更加簡單，大大的降低了生產(chǎn)成本與控制難度。具體的，在加樣工作狀態(tài)下，先控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂將微孔板抓手機構(gòu)移送至所述抓手放置機構(gòu)位置，并通過吊掛結(jié)構(gòu)將該微孔板抓手機構(gòu)安放于所述抓手放置機構(gòu)上，再控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂運動，通過加樣針進行加樣作業(yè)；在轉(zhuǎn)運工作狀態(tài)下，先控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂移動至所述抓手放置機構(gòu)位置，并通過抓手座與對接固定結(jié)構(gòu)匹配將所述微孔板抓手機構(gòu)固定于所述移動臂，再控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂運動，通過微孔板抓手機構(gòu)抓取微孔板后進行轉(zhuǎn)運作業(yè)。其二、微孔板抓手機構(gòu)采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)計，方便于掛裝于移動臂上的抓手座，其上設(shè)置的光耦擋片與抓手座上的光電開關(guān)相對，當發(fā)生碰撞過程時，光耦擋片發(fā)生一定偏移，此時，抓手座上的光電開關(guān)即可由斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)至接通狀態(tài)，立即發(fā)出信號，控制系統(tǒng)停機，移動臂停止動作，終止碰撞，有效保護微孔板抓手機構(gòu)，避免機械碰撞損壞，同時，還能有效避免在轉(zhuǎn)動碰撞中微孔板掉落的發(fā)生，以及導致的微孔板中試劑及樣本散落導致交叉污染等問題。其三、采用微孔板抓手機構(gòu)實現(xiàn)對微孔板的自動轉(zhuǎn)運，利用具有倒置錐面的定位結(jié)構(gòu)的掛鉤來實現(xiàn)與微孔板的定位，不僅定位精確，而且利用了圓弧的導向機制來實現(xiàn)掛鉤與微孔板的配合，對抓手機構(gòu)的容差較大，在掛鉤與微孔板進行初步對位后，圓弧形的定位結(jié)構(gòu)會自動與微孔板上的相應(yīng)部位進行配合，實現(xiàn)微孔板的快速和準確定位，從而加快了對微孔板的轉(zhuǎn)運效率，也提高了酶免分析儀、化學發(fā)光儀和分子診斷儀的檢驗效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1是本實用新型加樣工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0025]圖2是本實用新型加樣工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0026]圖3是圖2中A處的局部放大圖；
[0027]圖4是本實用新型轉(zhuǎn)運工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0028]圖5是圖4中B處的局部放大圖；
[0029]圖6是本實用新型轉(zhuǎn)運工作狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0030]圖7是在本實用新型裝置一側(cè)配置有試驗設(shè)備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖8是本實用新型中微孔板抓手機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖9是本實用新型中抓手座的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖10是本實用新型中微孔板抓手機構(gòu)與抓手座連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖中:工作臺10 ;微孔板101 ;樣品架102、102’;抓手放置機構(gòu)20 ;支架201 ;縱向平板202 ;凸條203 ;凹口 204 ;定位件205 ;定位槽206 ;微孔板抓手機構(gòu)30 ;掛板310 ;鏤空掛孔3101 ;半圓形缺口部3102 ;掛口 3103 ;掛臂320 ;掛鉤330 ;臺階3301 ;定位結(jié)構(gòu)3302 ；第一吸附件340 ;支撐板350 ;光耦擋片360 ;卡片370 ；X軸運動機構(gòu)40 ；Y軸運動機構(gòu)50 ；Z軸運動機構(gòu)60 ;固定架70 ;試驗設(shè)備80 ;抓手座90 ;基板911 ;凸板912 ;吊掛件913 ;第二吸附件914 ;安裝槽915 ;光電開關(guān)916 ;加樣針100 ;板框110。[0035]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明?！揪唧w實施方式】
[0036]以下將結(jié)合附圖及具體實施例詳細說明本實用新型的技術(shù)方案，以便更清楚、直觀地理解本實用新型的發(fā)明實質(zhì)。
[0037]如圖1至圖7所示，本發(fā)明提供了一種微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，它包括工作臺10、抓手放置機構(gòu)20、微孔板抓手機構(gòu)30、三軸運動機構(gòu)及控制系統(tǒng)，其中，工作臺10上放置有樣品架102、102’及微孔板101，樣品架102、102’中裝有各種樣品或其他試驗用的溶液，微孔板101具有多個孔，通過加樣針100將樣品架102、102’中的樣品和/或其他試驗用的溶液加入至微孔板101上的孔中，再將微孔板101轉(zhuǎn)移至試驗設(shè)備80 (酶免分析儀、化學發(fā)光儀和/或分子診斷儀)中進行檢測分析。
[0038]抓手放置機構(gòu)20配置于所述工作臺10的一側(cè)，用于放置微孔板抓手機構(gòu)30，而微孔板抓手機構(gòu)30上設(shè)有吊掛結(jié)構(gòu)及對接固定結(jié)構(gòu)，吊掛結(jié)構(gòu)用于與抓手放置機構(gòu)20配合，以便于將微孔板抓手機構(gòu)30吊掛于抓手放置機構(gòu)20上，而對接固定結(jié)構(gòu)則用于將微孔板抓手機構(gòu)30固定于三軸運動機構(gòu)上。[0039]三軸運動機構(gòu)設(shè)置于所述工作臺10的上方，該三軸運動機構(gòu)包括X軸運動機構(gòu)40、Y軸運動機構(gòu)50及Z軸運動機構(gòu)60 ；X軸運動機構(gòu)40沿所述工作臺10的長度方向設(shè)置，Y軸運動機構(gòu)50設(shè)置于X軸運動機構(gòu)40上，在所述X軸運動機構(gòu)40的驅(qū)動下可沿X軸方向移動；Z軸運動機構(gòu)60設(shè)置于所述Y軸運動機構(gòu)50上，在所述Y軸運動機構(gòu)50的驅(qū)動下可沿Y軸方向移動；同時，Z軸運動機構(gòu)60上設(shè)置有一移動臂，移動臂上設(shè)有用以從樣品架102、102’中取樣后加入至微孔板101中的加樣針100及用以安裝固定所述微孔板抓手機構(gòu)30的抓手座90，抓手座90可與微孔板抓手機構(gòu)30上的對接固定結(jié)構(gòu)對接，以使微孔板抓手機構(gòu)30能夠固定于移動臂上，在所述Z軸運動機構(gòu)60的驅(qū)動下，所述移動臂可帶動所述加樣針100及抓手座90沿Z軸方向移動。
[0040]本實施例中，工作臺10的后側(cè)設(shè)有一固定架70，X軸運動機構(gòu)40設(shè)置于所述固定架70上；X軸運動機構(gòu)40包括X向?qū)к?、X向絲桿、X軸螺母及驅(qū)動所述X向絲桿旋轉(zhuǎn)的X向驅(qū)動電機，所述X向?qū)к壒潭ò惭b于固定架70的底部，所述X向絲桿與所述X向驅(qū)動電機連接，所述X向螺母與X向絲桿螺紋連接。Y軸運動機構(gòu)50包括Y向?qū)к?、Y向絲桿、Y軸螺母及驅(qū)動所述Y向絲桿旋轉(zhuǎn)的Y向驅(qū)動電機，所述Y向?qū)к壍囊欢送ㄟ^一第一滑塊可滑動地連接于所述X向?qū)к墸龅谝换瑝K與所述X向螺母固定連接，另一端為自由端，所述Y向絲桿與所述Y向驅(qū)動電機連接，所述Y向螺母與Y向絲桿螺紋連接。Z軸運動機構(gòu)60包括Z向?qū)к?、Z向絲桿、Z軸螺母及驅(qū)動所述Z向絲桿旋轉(zhuǎn)的Z向驅(qū)動電機，所述Z向?qū)к壍南露送ㄟ^一第二滑塊可滑動的連接于Y向?qū)к?，所述第二滑塊與所述Y向螺母固定連接，所述Z向絲桿與所述Z向驅(qū)動電機連接，所述Z向螺母與Z向絲桿螺紋連接，所述移動臂與所述Z向螺母固定連接。
[0041]控制系統(tǒng)與所述X軸運動機構(gòu)40、Y軸運動機構(gòu)50、Z軸運動機構(gòu)60電性連接，在控制系統(tǒng)的控制下，X軸運動機構(gòu)40、Y軸運動機構(gòu)50及Z軸運動機構(gòu)60可驅(qū)動移動臂在Χ、Y、Ζ三個方向上自由運動。在加樣時，需要通過加樣針100加樣，而加樣針100是安裝在移動臂上的，因此，加樣時移動臂上的微孔板抓手機構(gòu)30應(yīng)該移送至抓手放置機構(gòu)20上暫時擱置，而在加樣完成后的微孔板101轉(zhuǎn)運時，需要通過微孔板抓手機構(gòu)30抓取微孔板101，因此，轉(zhuǎn)運時移動臂上需要重新裝上微孔板抓手機構(gòu)30。
[0042]藉此，在加樣工作狀態(tài)下，控制系統(tǒng)先控制X軸運動機構(gòu)40、Y軸運動機構(gòu)50及Z軸運動機構(gòu)60驅(qū)動所述移動臂將微孔板抓手機構(gòu)30移送至所述抓手放置機構(gòu)20位置，并通過吊掛結(jié)構(gòu)將該微孔板抓手機構(gòu)30安放于所述抓手放置機構(gòu)20上，再控制X軸運動機構(gòu)40、Υ軸運動機構(gòu)50及Z軸運動機構(gòu)60驅(qū)動所述移動臂運動，通過加樣針100進行加樣作業(yè)；在轉(zhuǎn)運工作狀態(tài)下，控制系統(tǒng)先控制X軸運動機構(gòu)40、Υ軸運動機構(gòu)50及Z軸運動機構(gòu)60驅(qū)動所述移動臂移動至所述抓手放置機構(gòu)20位置，并通過抓手座90與對接固定結(jié)構(gòu)對接匹配將所述微孔板抓手機構(gòu)30固定于所述移動臂，再控制X軸運動機構(gòu)40、Y軸運動機構(gòu)50及Z軸運動機構(gòu)60驅(qū)動所述移動臂運動，通過微孔板抓手機構(gòu)30進行微孔板101轉(zhuǎn)運作業(yè)。
[0043]參照圖8及圖10所示，本實施例中，微孔板抓手機構(gòu)30包括掛板310，所述掛板310下端的兩側(cè)分別設(shè)有一凸出于所述掛板310前表面的掛臂320，于每個所述的掛臂320上向下凸生有用以抓取微孔板101的掛鉤330 ;掛板310的上端設(shè)有上述對接固定結(jié)構(gòu)，該對接固定結(jié)構(gòu)包括一用以將該微孔板抓手機構(gòu)30掛裝于抓手座90上的鏤空掛孔3101，及用以與抓手座90相吸附的第一吸附件340，鏤空掛孔3101的上沿設(shè)有半圓形缺口部3102，該半圓形缺口部3102用于與抓手座90上的對應(yīng)掛件配合，以實現(xiàn)微孔板抓手機構(gòu)與抓手座90的掛裝；鏤空掛孔3101的一側(cè)固定安裝有一用以遮擋所述抓手座90上光電開關(guān)916的光耦擋片360。
[0044]由于微孔板101為標準件，所以，一般將微孔板101放置在一板框110上,再由微孔板抓手機構(gòu)30的掛鉤330抓取板框110，以實現(xiàn)微孔板101的抓取。本實施例中，兩所述掛臂320中，其中一掛臂320上設(shè)置有一個所述掛鉤330，另一掛臂320上設(shè)置有兩個所述掛鉤330，且該三個掛鉤330為等腰三角形排列，如此，在抓取板框110及微孔板101時，更加穩(wěn)固可靠。此外，每個所述掛鉤330的末端包括一臺階3301，在所述臺階3301上設(shè)置有定位結(jié)構(gòu)3302，定位結(jié)構(gòu)3302具有倒置錐面，該結(jié)構(gòu)設(shè)計，利用具有倒置錐面的定位結(jié)構(gòu)3302的掛鉤330來實現(xiàn)與微孔板101的定位，不僅定位精確，而且利用了圓弧的導向機制來實現(xiàn)掛鉤330與微孔板101的配合，對微孔板抓手機構(gòu)30的容差較大，在掛鉤330與微孔板101進行初步對位后，圓弧形的定位結(jié)構(gòu)3302會自動與板框110上的相應(yīng)部位進行配合，實現(xiàn)微孔板101的快速和準確定位，從而加快了對微孔板101的轉(zhuǎn)運效率，也提高了酶免分析儀、化學發(fā)光儀和分子診斷儀的檢驗效率。
[0045]作為優(yōu)選的，半圓形缺口部3102為兩個，兩所述半圓形缺口部3102對稱設(shè)置于掛板310，如此，該微孔板抓手機構(gòu)30在與抓手座90掛裝時更牢靠；第一吸附件340可采用磁鐵或金屬件，作為優(yōu)選的，第一吸附件340為三個，三個所述吸附件呈三角形分布于所述鏤空掛孔3101的周圍，可使得微孔板抓手機構(gòu)緊貼抓手座90。為增強剛性，防止因變形而影響對微孔板101的快速有效定位，兩個所述掛臂320之間設(shè)置有用于增強剛性的支撐板350。
[0046]對應(yīng)的，參照圖9及圖10所示，抓手座90包括基座及光電開關(guān)916，所述基座上設(shè)有用以與所述鏤空掛孔3101相插接的吊掛件913及用以與微孔板抓手機構(gòu)30上的第一吸附件340相吸附的第二吸附件914，該第二吸附件914可采用磁體或金屬件；所述光電開關(guān)916設(shè)置于所述基座上,在微孔板抓手機構(gòu)30安裝固定于所述抓手座90上時,所述光電開關(guān)916與所述抓手機構(gòu)上的光稱擋片360相對，以使光電開關(guān)916處于斷開狀態(tài)。
[0047]具體的，該抓手座90中的基座包括基板911及凸設(shè)于所述基板911下部的凸板912;所述吊掛件913凸設(shè)于所述基板911前表面，所述第二吸附件914貼設(shè)于所述基板911的前表面，所述凸板912的一端設(shè)有與所述光電開關(guān)916相適配的安裝槽915,所述光電開關(guān)916安裝于所述安裝槽915內(nèi)。如此，一方面可使得結(jié)構(gòu)更加簡單緊湊，另一方面，由于光電開關(guān)916隱藏于安裝槽915內(nèi)，可避免使用過程中，尤其是發(fā)生碰撞過程中，避免損壞該光電開關(guān)916。
[0048]當微孔板抓手機構(gòu)30在轉(zhuǎn)運微孔板101的過程中發(fā)生碰撞時，微孔板抓手機構(gòu)30受到碰撞的作用力，發(fā)生移動，使得光耦擋片360與光電開關(guān)916錯位，此時光電開關(guān)916由斷開狀態(tài)轉(zhuǎn)為接通狀態(tài)，立即發(fā)出信號，控制系統(tǒng)停機，微孔板抓手機構(gòu)停止動作，終止碰撞，有效保護微孔板抓手機構(gòu)的機械碰撞損壞，同時，還能有效避免在轉(zhuǎn)動碰撞中微孔板101掉落的發(fā)生，以及導致的微孔板101中試劑及樣本散落導致交叉污染等問題。
[0049]抓手放置機構(gòu)20包括支架201及縱向平板202，支架201固定安裝于所述工作臺10的一側(cè)，所述縱向平板202設(shè)置于所述支架201上靠近工作臺10的一側(cè)，所述縱向平板202上設(shè)有凸出的掛扣，優(yōu)選的，掛扣為兩個，兩個掛扣為凸出于縱向平板202表面的凸條203，凸條203上設(shè)有用于固定的凹口 204，兩掛扣上方設(shè)有一凸出的定位件205，定位件205上定位槽206。對應(yīng)的，微孔板抓手機構(gòu)30上的吊掛結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述掛板310上端兩偵牝可與所述掛扣相掛接的掛口 3103，掛板310的頂端設(shè)有卡片370。當三軸運動機構(gòu)驅(qū)動移動臂(此時其上固定有微孔板抓手機構(gòu)30)移動至抓手放置機構(gòu)20位置時，微孔板抓手機構(gòu)30上的掛口 3103剛好掛在抓手放置機構(gòu)20上掛扣的凹口 204中，而掛板310頂端的卡片370則剛好卡入所述定位件205上的定位槽206中，如此，實現(xiàn)了微孔板抓手機構(gòu)30與抓手放置機構(gòu)20之間的掛裝固定。
[0050]綜上所述，本實用新型提供的微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，采用了一套三軸運動機構(gòu)及一套微孔板抓手機構(gòu)30實現(xiàn)了試驗過程中的加樣、微孔板101抓取、轉(zhuǎn)移等功能，相對于現(xiàn)有技術(shù)中兩套三軸系統(tǒng)和一套機械手指系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)更加簡單，大大的降低了生產(chǎn)成本與控制難度。
[0051]具體的工作過程中，先進行加樣工作，即通過加樣針100將樣品架102、102’中的樣品及其他試驗溶液加入至微孔板101的孔中，再將微孔板101轉(zhuǎn)運至抓手放置機構(gòu)20 —側(cè)的試驗設(shè)備80 (酶免分析儀、化學發(fā)光儀和/或分子診斷儀)中進行檢測分析。具體的，加樣過程中，控制系統(tǒng)先控制X軸運動機構(gòu)40、Y軸運動機構(gòu)50及Z軸運動機構(gòu)60驅(qū)動所述移動臂將微孔板抓手機構(gòu)30移送至所述抓手放置機構(gòu)20位置，微孔板抓手機構(gòu)30上的掛口 3103剛好掛在抓手放置機構(gòu)20上掛扣的凹口 204中，而掛板310頂端的卡片370則剛好卡入所述定位件205上的定位槽206中，如此，將微孔板抓手機構(gòu)30暫時掛裝于抓手放置機構(gòu)20上；再控制X軸運動機構(gòu)40、Y軸運動機構(gòu)50及Z軸運動機構(gòu)60驅(qū)動所述移動臂運動，通過加樣針100從樣品架102、102’中取樣后加入至微孔板101的孔中，完成加樣作業(yè)；轉(zhuǎn)運過程中，加樣完成后，控制系統(tǒng)先控制X軸運動機構(gòu)40、Y軸運動機構(gòu)50及Z軸運動機構(gòu)60驅(qū)動所述移動臂移動至所述抓手放置機構(gòu)20位置，抓手座90上的吊掛件913插入至掛板310上的半圓形缺口部3102中，第一吸附件340與第二吸附件914相吸附，如此，將所述微孔板抓手機構(gòu)30固定于所述移動臂，再控制X軸運動機構(gòu)40、Y軸運動機構(gòu)50及Z軸運動機構(gòu)60驅(qū)動所述移動臂運動，移動臂帶動為微孔板抓手機構(gòu)30下端的掛鉤330向下運動，掛鉤330上的臺階3301及定位結(jié)構(gòu)3302與板框110兩側(cè)的扣槽相扣合，以完成微孔板101的抓取，抓取微孔板101后，控制移動臂將微孔板101移動至一側(cè)試驗設(shè)備80中進行檢測分析即可。
[0052] 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，其特征在于:它包括工作臺、抓手放置機構(gòu)、微孔板抓手機構(gòu)、三軸運動機構(gòu)及控制系統(tǒng)，其中， 所述工作臺上放置有樣品架及微孔板，所述抓手放置機構(gòu)配置于所述工作臺的一側(cè)，所述微孔板抓手機構(gòu)上設(shè)有吊掛結(jié)構(gòu)及對接固定結(jié)構(gòu)； 所述三軸運動機構(gòu)設(shè)置于所述工作臺的上方，該三軸運動機構(gòu)包括X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)；所述X軸運動機構(gòu)沿所述工作臺的長度方向設(shè)置，所述Y軸運動機構(gòu)設(shè)置于X軸運動機構(gòu)上，在所述X軸運動機構(gòu)的驅(qū)動下可沿X軸方向移動；所述Z軸運動機構(gòu)設(shè)置于所述Y軸運動機構(gòu)上，在所述Y軸運動機構(gòu)的驅(qū)動下可沿Y軸方向移動； 所述Z軸運動機構(gòu)上設(shè)置有一移動臂，所述移動臂上設(shè)有用以從樣品架中取樣后加入至微孔板中的加樣針及用以安裝固定所述微孔板抓手機構(gòu)的抓手座；在所述Z軸運動機構(gòu)的驅(qū)動下，所述移動臂可帶動所述加樣針及抓手座沿Z軸方向移動； 所述控制系統(tǒng)與所述X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)、Z軸運動機構(gòu)電性連接，用以在加樣工作狀態(tài)下，先控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂將微孔板抓手機構(gòu)移送至所述抓手放置機構(gòu)位置，并通過吊掛結(jié)構(gòu)將該微孔板抓手機構(gòu)安放于所述抓手放置機構(gòu)上，再控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂運動，通過加樣針進行加樣作業(yè)； 在轉(zhuǎn)運工作狀態(tài)下，先控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂移動至所述抓手放置機構(gòu)位置，并通過抓手座與對接固定結(jié)構(gòu)匹配將所述微孔板抓手機構(gòu)固定于所述移動臂，再控制X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)及Z軸運動機構(gòu)驅(qū)動所述移動臂運動，通過微孔板抓手機構(gòu)進行微孔板轉(zhuǎn)運作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，其特征在于:所述微孔板抓手機構(gòu)包括掛板，所述掛板下端的兩側(cè)分別設(shè)有一凸出于所述掛板前表面的掛臂，于每個所述的掛臂上向下凸生有用以抓取微孔板的掛鉤； 所述掛板的上端設(shè)有所述對接固定結(jié)構(gòu)，所述對接固定結(jié)構(gòu)包括一用以將該微孔板抓手機構(gòu)掛裝于所述抓手座上的鏤空掛孔，及用以與所述抓手座相吸附的第一吸附件，所述鏤空掛孔的上沿設(shè)有半圓形缺口部；所述鏤空掛孔的一側(cè)固定安裝有一光耦擋片。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，其特征在于:兩所述掛臂中，其中一掛臂上設(shè)置有一個所述掛鉤，另一掛臂上設(shè)置有兩個所述掛鉤，且該三個掛鉤為等腰三角形排列；每個所述掛鉤的末端包括一臺階，在所述臺階上設(shè)置有定位結(jié)構(gòu)，所述定位結(jié)構(gòu)具有倒置錐面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，其特征在于:所述抓手座包括基座及光電開關(guān)，所述基座上設(shè)有用以與所述鏤空掛孔相插接的吊掛件及用以與微孔板抓手機構(gòu)上的第一吸附件相吸附的第二吸附件；所述光電開關(guān)設(shè)置于所述基座上，在所述抓手機構(gòu)安裝固定于所述抓手座上時，所述光電開關(guān)與所述抓手機構(gòu)上的光耦擋片相對。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，其特征在于:所述基座包括基板及凸設(shè)于所述基板下部的凸板 ；所述吊掛件凸設(shè)于所述基板前表面，所述第二吸附件貼設(shè)于所述基板的前表面，所述凸板的一端設(shè)有與所述光電開關(guān)相適配的安裝槽，所述光電開關(guān)安裝于所述安裝槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，其特征在于:所述抓手放置機構(gòu)包括支架及縱向平板，所述支架固定安裝于所述工作臺的一側(cè)，所述縱向平板設(shè)置于所述支架上靠近工作臺的一側(cè)，所述縱向平板上設(shè)有凸出的掛扣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，其特征在于:所述吊掛結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述掛板上端兩側(cè)，可與所述掛扣相掛接的掛口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，其特征在于:所述工作臺的后側(cè)設(shè)有一固定架，所述X軸運動機構(gòu)設(shè)置于所述固定架上； 所述X軸運動機構(gòu)包括X向?qū)к?、X向絲桿、X軸螺母及驅(qū)動所述X向絲桿旋轉(zhuǎn)的X向驅(qū)動電機，所述X向?qū)к壒潭ò惭b于固定架的底部，所述X向絲桿與所述X向驅(qū)動電機連接，所述X向螺母與X向絲桿螺紋連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，其特征在于:所述Y軸運動機構(gòu)包括Y向?qū)к?、Y向絲桿、Y軸螺母及驅(qū)動所述Y向絲桿旋轉(zhuǎn)的Y向驅(qū)動電機，所述Y向?qū)к壍囊欢送ㄟ^一第一滑塊可滑動地連接于所述X向?qū)к?，所述第一滑塊與所述X向螺母固定連接，另一端為自由端，所述Y向絲桿與所述Y向驅(qū)動電機連接，所述Y向螺母與Y向絲桿螺紋連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述微孔板加樣及轉(zhuǎn)運裝置，其特征在于:所述Z軸運動機構(gòu)包括Z向?qū)к?、Z向絲桿、Z軸螺母及驅(qū)動所述Z向絲桿旋轉(zhuǎn)的Z向驅(qū)動電機，所述Z向?qū)к壍南露送ㄟ^一第二滑塊可滑動的連接于Y向?qū)к墸龅诙瑝K與所述Y向螺母固定連接，所述Z向絲桿與所述Z向驅(qū) 動電機連接，所述Z向螺母與Z向絲桿螺紋連接，所述移動臂與所述Z向螺母固定連接。
【文檔編號】G01N35/04GK203705464SQ201320845011
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】鄧克剛 申請人:深圳徳夏生物醫(yī)學工程有限公司