一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置的制作方法

1.本实用新型属于尿液分析仪辅助设备技术领域，具体涉及一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置。


背景技术：

2.检验是现代医学临床检验的常规项目，在疾病的诊断中起着十分重要的作用，干化学尿液分析仪是与干化学试纸配套使用的临床尿检专用仪器。尿液分析仪是测定尿中某些化学成分的自动化仪器，它是医学实验室尿液自动化检查的重要工具，此种仪器具有操作简单、快速等优点。尿检的主要检测项目有蛋白、葡萄糖、ph、酮体、胆红素、尿胆原、红细胞(潜血)和亚硝酸盐。
3.目前市场上常用的干式尿液分析仪在放置好试纸条以后，需要使用试纸条自动进样装置将试纸条将放置在试纸载台一端的试纸条运送至试纸载台另一端的测试装置处。因此，提供一种能够准确控制试纸条移动距离的自动进样装置十分重要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置。
5.本实用新型提供一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其包括机架、支撑板和试纸条输送机构。支撑板固定在机架上；所述的支撑板上开设有相互平行且间隔设置的n个让位槽；n≥2。
6.所述的试纸条输送机构包括输送电机和n个步进抬升组件。步进抬升组件包括抬升齿杆和m根曲柄。m≥2。m根曲柄的内端与机架的不同位置分别构成转动副。m根曲柄的外端与抬升齿杆的不同位置分别构成转动副；机架、同一步进抬升组件内的抬升齿杆和任意两根曲柄均构成的平行四边形机构。
7.n个步进抬升组件中的抬升齿杆与n个让位槽分别对齐。所有抬升齿杆均相互对齐且固定在一起。任意一根曲柄由输送电机驱动。
8.作为优选，该抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置还包括错位检测装置；错位检测装置安装在机架上，且位于试纸条移动路径的上方。所述的错位检测装置包括多个错位检测传感器；各错位检测传感器均朝向支撑板，且沿着试纸条在支撑板上正确摆放情况下的长度方向依次间隔排列。
9.作为优选，所述的错位检测传感器的数量为两个；其中一个错位检测传感器位于两根抬升齿杆之间区域上方；另一个错位检测传感器位于其中一根抬升齿杆远离另一根抬升齿杆的一侧的上方。
10.作为优选，各错位检测传感器的排列方向垂直于试纸条输送机构的输送方向。
11.作为优选，所述的错位检测传感器采用光电传感器。
12.作为优选，所述的进料触发传感器安装在机架上，且位于试纸条移动路径的起始位置的上方。进料触发传感器采用光电传感器。
13.作为优选，该抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置还包括输送速度检测组件。所述的输送速度检测组件包括触片和输送检测传感器；触片固定在其中一根抬升齿杆上。输送检测传感器固定在底板上，且位置与触片对应。抬升齿杆每运动一个周期，触片均触发一次输送检测传感器的检测区域。
14.作为优选，输送检测传感器采用u型光电传感器。
15.作为优选，在抬升齿杆沿圆形轨迹平动一周的过程中，抬升齿杆的上边缘存在高于支撑板顶面的阶段，也存在低于支撑板顶面的阶段。
16.作为优选，抬升齿杆的顶部设置有沿着自身长度方向依次等间隔排列的多个齿块。相邻两个齿块的间距大于试纸条的宽度。抬升齿杆在上边缘高于支撑板顶面的运动过程中，在抬升齿杆长度方向上的移动距离为x；x等于相邻两个齿块的中心距的整数倍。
17.作为优选，所述的机架包括底板和两块侧板；两块侧板相互平行且间隔设置；两块侧板的底部边缘与底板的两侧边缘分别固定；支撑板的两侧边缘与两块侧板的顶部边缘分别固定。
18.本实用新型具有的有益效果是：
19.1、本实用新型利用平行四边形机构中的连杆能够沿圆形轨迹平动的特点，利用抬升齿杆带动试纸条以特定的步长进行间歇性运动，从而实现了试纸条自动进样。
20.2、本实用新型在抬升齿杆上设置触片，并在机架上设置对应的输送检测传感器，使得抬升齿杆每运动一个周期均触发一次输送检测传感器，实现了对试纸移动距离的准确检测。
21.3、本实用新型通过设置间隔排布的两个错位检测传感器，检测试纸条的不同位置是否同时到达错位检测传感器下方，进而判断试纸条是否被放置正确；通过错位检测传感器预先对试纸条位置进行检测，避免尿液分析仪无法准确识别试纸条，提高尿液分析仪的运行效率和分析准确性。
附图说明
22.图1为本实用新型与试纸条检测结果识别装置的相对位置示意图。
23.图2为本实用新型的整体结构示意图。
24.图3为本实用新型中试纸条输送机构的示意图。
25.其中，1、底板；2、侧板；3、支撑板；3-1、让位槽；4、试纸条输送机构；4-1、输送电机、4-2、连接杆、4-3、抬升齿杆；4-4、曲柄；5、错位检测装置；5-1、安装板；5-2、错位检测传感器；6、试纸条；7、试纸条检测结果识别装置；8、触片；9、输送检测传感器；10、进料触发传感器。
具体实施方式
26.以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
27.如图1和2所示，一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，安装在尿液分析仪的外壳内部。该试纸条自动进样判断装置包括机架、支撑板3、试纸条输送机构4、错位检测装置5、输送速度检测组件和进料触发传感器10。机架包括底板1和两块侧板2。两块侧板2相互平行且间隔设置。两块侧板2的底部边缘与底板1的两侧边缘分别固定。支撑板3的
两侧边缘与两块侧板2的顶部边缘分别固定。支撑板3上开设有相互平行且间隔设置的两个长条形的让位槽3-1。试纸条输送机构4用于将尿液分析仪的试纸条放置区域上的试纸条6移动至尿液分析仪的检测区域，以及将检测区域上的试纸条6移动至尿液分析仪的废料槽中。
28.如图3所示，试纸条输送机构4包括输送电机4-1、连接杆4-2和两个步进抬升组件。两个步进抬升组件与两块侧板2分别对应。步进抬升组件包括抬升齿杆4-3和三根曲柄4-4。三根曲柄4-4的内端与侧板2内侧面的中部、两端分别构成转动副。三根曲柄4-4的外端与抬升齿杆4-3的中部、两端分别构成转动副；侧板、抬升齿杆4-3和三根曲柄4-4组成具有冗余曲柄的平行四边形机构，使得抬升齿杆4-3仅能够沿着圆形轨迹平动。抬升齿杆4-3水平设置。抬升齿杆4-3的顶部设置有沿着自身长度方向依次等间隔排列的多个齿块4-5。相邻两个齿块4-5的间距大于试纸条6的宽度。任意两个相邻齿块4-5之间均形成一个呈u形内凹结构的承载区。
29.侧板、抬升齿杆4-3和两根曲柄4-4的尺寸满足以下条件：在抬升齿杆4-3沿圆形轨迹平动一周的过程中，承载区域的底部在其中一部分时间高于支撑板的顶面，另一部分时间低于支撑板的顶面。抬升齿杆4-3在承载区域底部高于支撑板顶面的过程中，沿输送方向的移动距离为x；x等于相邻两个齿块4-5的中心距的整数倍。
30.两个步进抬升组件中的抬升齿杆4-3的相对侧面通过两根连接杆4-2固定，使得两个步进抬升组件中的抬升齿杆4-3同步运动。两根抬升齿杆4-3上的各齿块4-5一一对应(即沿着平行于曲柄4-4转动轴线的方向对齐)。两根抬升齿杆4-3与支撑板3上的两个让位槽3-1分别对齐。
31.输送电机4-1固定在机架上，且输出轴与其中一根曲柄4-4的内端直接固定或通过传动组件传动连接。由此即可通过输送电机4-1实现两根抬升齿杆4-3周期性运动，带动试纸条间歇性持续向前运动。
32.尿液分析仪的检测区域安装有试纸条检测结果识别装置7。试纸条检测结果识别装置7设置在支撑板3的上方，且能够在电机的驱动下沿着垂直于抬升齿杆4-3输送方向的方向移动，实现对处于尿液分析仪内的检测区域的试纸条进行检测结果识别。
33.输送速度检测组件包括触片8和输送检测传感器9；触片8固定在其中一根抬升齿杆4-3上。输送检测传感器9固定在底板上，且位置与触片8对应。输送检测传感器9采用u型光电传感器。抬升齿杆4-3每运动一个周期(即完成一次圆形的平动轨迹)，触片8经过输送检测传感器9的检测区域，并触发输送检测传感器9一次。由此实现试纸条输送机构4运动速度的检测。
34.错位检测装置5包括安装板5-1和用于检测是否有试纸条经过的两个错位检测传感器5-2；安装板5-1与机架固定，且位于支撑板3的上方。安装板5-1的长度方向垂直于抬升齿杆4-3的输送方向。两个错位检测传感器5-2分别固定在安装板5-1的两端。错位检测传感器5-2采用光电传感器。当试纸条6经过错位检测传感器5-2的下方时，错位检测传感器5-2的返回值发生变化；从而实现对试纸条6是否经过的检测。
35.两个错位检测传感器5-2间隔设置。其中一个错位检测传感器5-2位于两根抬升齿杆4-3之间区域上方。另一个错位检测传感器5-2位于其中一根抬升齿杆4-3远离另一根抬升齿杆4-3的一侧的上方。
36.工作过程中，若两个错位检测传感器5-2同时检测到试纸条6，则说明试纸条6的两端分别处于两根抬升齿杆4-3上相互对齐的承载区；试纸条6的位置放置正确。若两个错位检测传感器5-2先后检测到试纸条6，则说明试纸条6的两端分别处于两根抬升齿杆4-3上不对齐的承载区；说明试纸条6的放置错误，试纸条无法以正确的姿态移动至尿液分析仪的检测区域。
37.进料触发传感器10固定在机架上，位于安装板5-1的上方且朝向正下方。进料触发传感器10安装在试纸条输送机构4的输入端，与尿液分析仪的试纸条放置区域对应。进料触发传感器10采用光电传感器。当使用者将试剂条放置到尿液分析仪的试纸条放置区域时，试剂条与进料触发传感器10对齐，使得进料触发传感器10被触发；由此使得控制器能够自动控制试纸条输送机构4开始输送试纸条。
38.本实用新型的工作原理如下：
39.将需要通过尿液分析仪检测的试纸条6放置在尿液分析仪的试纸条放置区域。输送电机启动，带动两根抬升齿杆4-3沿圆形路径周期性平动；并带动试纸条6向尿液分析仪的检测区域间歇性移动。
40.试纸条6在到达检测区域前经过错位检测装置5的下方。若错位检测装置5中的两个错位检测传感器5-2同时检测到试条纸，则说明试纸条6放置正确(即试纸条6的两端分别处于两根抬升齿杆4-3上相互对齐的承载区域)，传动带4-4继续运送试纸条6至检测区域，完成检测。
41.若错位检测装置5中的两个错位检测传感器5-2先后检测到试纸条6，则说明试纸条6放置错误(即试纸条6的两端分别处于两根抬升齿杆4-3上不对齐的承载区域)，尿液分析仪不对该试剂条进行检测，并提示使用者该试剂条无效。

技术特征：
1.一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，包括机架、支撑板（3）和试纸条输送机构（4）；支撑板（3）固定在机架上；其特征在于：支撑板（3）上开设有相互平行且间隔设置的n个让位槽（3-1）；n≥2；所述的试纸条输送机构（4）包括输送电机（4-1）和n个步进抬升组件；步进抬升组件包括抬升齿杆（4-3）和m根曲柄（4-4）；m≥2；m根曲柄（4-4）的内端与机架的不同位置分别构成转动副；m根曲柄（4-4）的外端与抬升齿杆（4-3）的不同位置分别构成转动副；机架、同一步进抬升组件内的抬升齿杆（4-3）和任意两根曲柄（4-4）均构成的平行四边形机构；n个步进抬升组件中的抬升齿杆（4-3）与n个让位槽（3-1）分别对齐；所有抬升齿杆（4-3）均相互对齐且固定在一起；任意一根曲柄由输送电机（4-1）驱动。2.根据权利要求1所述的一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其特征在于：还包括错位检测装置（5）；错位检测装置（5）安装在机架上，且位于试纸条移动路径的上方；所述的错位检测装置（5）包括多个错位检测传感器（5-2）；各错位检测传感器（5-2）均朝向支撑板，且沿着试纸条在支撑板上正确摆放情况下的长度方向依次间隔排列。3.根据权利要求2所述的一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其特征在于：错位检测传感器（5-2）的数量为两个；其中一个错位检测传感器（5-2）位于两根抬升齿杆（4-3）之间区域上方；另一个错位检测传感器（5-2）位于其中一根抬升齿杆（4-3）远离另一根抬升齿杆（4-3）的一侧的上方。4.根据权利要求2所述的一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其特征在于：各错位检测传感器（5-2）的排列方向垂直于试纸条输送机构（4）的输送方向；所述的错位检测传感器（5-2）采用光电传感器。5.根据权利要求2所述的一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其特征在于：进料触发传感器（10）安装在机架上，且位于试纸条移动路径的起始位置的上方；进料触发传感器（10）采用光电传感器。6.根据权利要求1所述的一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其特征在于：还包括输送速度检测组件；所述的输送速度检测组件包括触片（8）和输送检测传感器（9）；触片（8）固定在其中一根抬升齿杆（4-3）上；输送检测传感器（9）固定在底板上，且位置与触片（8）对应；抬升齿杆（4-3）每运动一个周期，触片（8）均触发一次输送检测传感器（9）的检测区域。7.根据权利要求1所述的一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其特征在于：输送检测传感器（9）采用u型光电传感器。8.根据权利要求1所述的一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其特征在于：在抬升齿杆（4-3）沿圆形轨迹平动一周的过程中，抬升齿杆（4-3）的上边缘存在高于支撑板顶面的阶段，也存在低于支撑板顶面的阶段。9.根据权利要求8所述的一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其特征在于：抬升齿杆（4-3）的顶部设置有沿着自身长度方向依次等间隔排列的多个齿块（4-5）；相邻两个齿块（4-5）的间距大于试纸条（6）的宽度；抬升齿杆（4-3）在上边缘高于支撑板顶面的运动过程中，在抬升齿杆长度方向上的移动距离为x；x等于相邻两个齿块（4-5）的中心距的整数倍。10.根据权利要求1所述的一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其特征在
于：所述的机架包括底板（1）和两块侧板（2）；两块侧板（2）相互平行且间隔设置；两块侧板（2）的底部边缘与底板（1）的两侧边缘分别固定；支撑板（3）的两侧边缘与两块侧板（2）的顶部边缘分别固定。

技术总结
本实用新型公开了一种抬升步进式尿液分析仪试纸条自动进样装置，其包括机架、支撑板和试纸条输送机构。支撑板固定在机架上；试纸条输送机构包括输送电机和n个步进抬升组件。步进抬升组件包括抬升齿杆和m根曲柄。m根曲柄的内端与机架的不同位置分别构成转动副。m根曲柄的外端与抬升齿杆的不同位置分别构成转动副；机架、同一步进抬升组件内的抬升齿杆和任意两根曲柄均构成的平行四边形机构。本实用新型利用平行四边形机构中的连杆能够沿圆形轨迹平动的特点，利用抬升齿杆带动试纸条以特定的步长进行间歇性运动，实现了试纸条自动进样。此外，本实用新型中的抬升齿杆每运动一个周期均触发一次输送检测传感器，实现了对试纸移动距离的准确检测。移动距离的准确检测。移动距离的准确检测。


技术研发人员：邱利明 吴标发 冯晓丽 王志海 高钦阳
受保护的技术使用者：杭州奥泰生物技术股份有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/10/20