一种试管夹持机械手及封闭式布鲁氏菌检测仪的制作方法 专利技术说明

物理化学装置的制造及其应用技术1.本发明涉及一种试管夹持机械手及封闭式布鲁氏菌检测仪。背景技术：2.布鲁氏菌病是目前世界上流行最广，危害最大的人兽共患病之一。在临床上，使用虎红平板凝集试验作为布鲁氏菌病的初筛手段。虎红平板凝集试验的操作方法：现场采集全血样本离心8-10分钟，取0.03ml被检血清（以下称为样本）滴在干净的玻片上，然后加入0.03ml虎红平板凝集抗原（以下称为试剂），充分混匀，在5分钟内观察结果， 10倍显微镜下观察结果。3.目前，尚未有采用虎红平板凝集试验方法进行布鲁氏菌检测的自动化医疗设备。而为了能实现自动化，试管转移时用的机械手是必不可少的，现在市面上用于抓取试管的机械手基本都是单个试管或者整排试管同时夹取，无法实现多个试管的逐个夹取，这在某些使用环境中就会有一定的限制，比如在离心机上，当需要逐个放入或取出试管时，常规的机械手只能多次往返试管工位和离心机，无法实现一次抓取多个试管后逐个放入到离心机内，工作效率也就比较低。技术实现要素：4.本发明所要解决的技术问题是提供一种试管夹持机械手及封闭式布鲁氏菌检测仪，可实现多个试管的逐个抓取和放下，大大提高抓取效率。5.本发明所采用的技术方案是：一种试管夹持机械手，其包括安装在机械臂上的安装座、固定设置在安装座上的固定夹臂以及一端通过转轴安装在安装座上的偏转夹臂，在所述固定夹臂和偏转夹臂上对应开有用于夹持试管的上槽和下槽，在下槽内设有弹性顶推装置。6.进一步的，所述弹性顶推装置包括开设在下槽内的盲孔、设置在盲孔内的弹簧以及设置在弹簧顶部的推顶凹板，所述推顶凹板的弯曲半径与上槽相适配，对试管起到夹持作用；自然状态下，从靠近转轴的一端到另一端，每个下槽内的推顶凹板与对应下槽之间的距离逐渐增大。7.进一步的，在安装座上还设有偏转气缸，所述偏转气缸的缸体与安装座铰连，气缸杆与偏转夹臂的自由端铰连。8.进一步的，所述固定夹臂呈中空结构，在固定夹臂内设有传送带，在上槽的内侧侧壁上开有让位槽，传送带穿过每个上槽内的让位槽，使每个上槽内均有传送带经过。9.进一步的，在所述传送带的表面上设有防滑橡胶。10.一种封闭式布鲁氏菌检测仪，其包括封闭的操作箱体、设置在操作箱体内的样本条码识别工位、血清制备工位、样本反应工位、结果判读工位、废弃物处理工位以及如权利要求-任一项所述的试管夹持机械手，所述试管夹持机械手用于试管在各个工位之间的转移。11.进一步的，所述样本条码识别工位包括样本托盘以及用于识别样品信息条码的扫描装置；所述血清制备工位采用离心机。12.进一步的，所述样本反应工位包括样本转移装置、样本承载装置、试剂转移装置、试剂储存装置、清洗装置以及反应装置，所述反应装置为透明反应杯。13.进一步的，所述结果判读工位包括分别设置在透明反应杯两侧的光源发射端和光源接收端、光电信号转化装置以及分析判别软件系统，所述分析判别软件系统依据免疫比浊法，检测样本与试剂反应后溶液的投射光和/或折射光强度，与系统中储存的数据对比，做出结果判读。14.进一步的，所述废弃物处理工位包括密闭储藏室以及消杀毒装置。15.本发明的积极效果为：本发明采用类似剪刀式的夹取形式，在上下两个夹臂上对应开设用于夹取试管的槽，且在槽内对应设有弹性顶推装置，当已经抓取了一个试管，对第二个试管进行夹取工作时，两个夹臂张开，弹性推顶装置可仍然对已经抓取的试管施加作用力，在弹簧的作用下仍然可以将已经抓取的试管固定住，使其不会脱落，实现了对试管的逐个抓取和放下，可大大提高抓取的工作效率。附图说明16.图1为本发明机械手结构示意图；图2为本发明机械手打开状态示意图；图3为本发明让位槽结构示意图;图4为本发明检测仪原理示意图；图5为本发明工作流程示意图。具体实施方式17.实施例1本实施例提供一种试管夹持机械手，如附图1-3所示，包括安装在机械臂上的安装座13、固定在安装座13上的固定夹臂14以及一端通过转轴安装在安装座13上的偏转夹臂15，固定夹臂14和偏转夹臂15对应设置，在其上对应开有用于夹持试管的上槽17和下槽6，当旋转夹臂15向内偏转时，可实现对试管的夹取，向外偏转时，放下试管。在下槽6内设有弹性推顶装置，当夹持到试管之后，弹性推顶装置可以顶住试管侧壁，即使偏转夹臂15打开，在弹性作用下其仍然可以起到顶住试管的作用，可以有效防止已经夹取的试管出现掉落的情况。上下槽对应并排设有若干个，最内侧的槽首先夹取试管，然后依次向外，可实现对试管逐个夹取。当偏转夹臂15打开到一定程度后，最外侧的试管首先掉落，内侧的试管在弹性推顶装置的作用下不会掉落，随着打开程度不断增大，试管可实现依次掉落。18.上槽17和下槽6均呈圆弧状，弹性推顶装置包括开设在下槽6侧壁上的盲孔8、设置在盲孔8内的弹簧10以及设置在弹簧10顶部的推顶凹板9，该推顶凹板9的弯曲半径与上槽17的内径相适配，用于配合夹持试管。在弹簧10内设有可伸缩的稳定杆11，该稳定杆11的一端与盲孔8的底部固定，另一端与推顶凹板9固定，防止在伸缩过程中出现晃动。19.自然状态下，从靠近转轴的一端到另一端，每个下槽6内的推顶凹板9与对应下槽6之间的距离逐渐增大，这是因为在偏转夹臂15打开的过程中，最内侧的上下槽打开程度最小，无需太大的顶推作用力，而越处于外侧的上下槽打开程度越大，需要弹性推顶装置更早的提供作用力，才可以防止该处的试管脱落，这样的设计可以更好的防止试管出现意外掉落。20.优选的，在安装座13上还设有偏转气缸16，所述偏转气缸16的缸体与安装座13铰连，气缸杆与偏转夹臂15的自由端铰连。利用偏转气缸16带动偏转夹臂15进行旋转。21.优选的，所述固定夹臂14呈中空结构，在固定夹臂14内设有传送带7，在上槽17的内侧侧壁上开有让位槽12，传送带7穿过每个上槽17内的让位槽12，使每个上槽17内均有传送带7经过，并且在所述传送带7的表面上设有防滑橡胶。这样当夹持到试管时，在传送带的摩擦力作用下，可以使试管进行旋转，便于扫码工作的进行。优选的，如果考虑到推顶凹板9的顶推作用力较大而导致试管难以旋转的话，可以在推顶凹板9上设计滚轮或滚柱，以减少摩擦力。22.本实施例的机械手可实现对试管的逐个夹取，同时对于放置在样本托盘上的试管实现一排整体夹取，然后逐个放入到离心机内，对于其他需要逐个放入试管的情形，本实施例的结构扔可适用，大大提高了机械手的使用效率，无需再单个运送。23.实施例2本实施例提供一种带有实施例1中试管夹持机械手的封闭式布鲁氏菌检测仪，如附图4、5所示，包括样本条码识别工位1、血清制备工位2、样本反应工位3、结果判读工位4和废弃物处理工位5，其所有动作都在封闭空间进行。其中样本条码识别工位1用于识别样本上的信息编码。血清制备工位2主要机构为离心机201，将血液样本制备成血清样本，血液样本通过夹持机械手转移到离心机201；夹持机械手也用于将废弃样本载体转移至废弃物处理工位5；样本反应工位3为封闭式，包括样本转移装置301、样本承载装置302、试剂转移装置303、试剂储存装置304、清洗装置305和反应装置306；样本转移装置301用于转移血清样本至反应装置306内；试剂转移装置303用于转移反应试剂至反应装置306内；反应装置306包括透明反应杯3061，置于结果判读工位4光源发射端401和光源接收端402之间；清洗装置305主要清洗夹持机械手和样本转移装置301以及试剂转移装置303；结果判读工位4包括光源发射端401、光源接收端402、光电信号转化装置403和分析判别软件系统404，分析判别软件系统404依据免疫比浊法，检测样本与试剂反应后溶液的投射光和/或折射光强度，与系统中储存的数据对比，做出结果判读。废弃物处理工位5包括密闭储藏室501和消杀毒装置502。24.透明反应杯3061底部是平整的，用于装载血清样本和所述试剂的混合溶液。25.样本条码识别工位1包括样本托盘101，识别样品信息条码的扫描装置102，夹持机械手将多个样本试管从样本托盘101夹取出来，利用传送带将血液样本试管轴向360°旋转，使扫描装置102能够实时读取样本载体上附有的条码信息。26.本实施例的运行流程为：1.系统开机，各机构自检；2.夹持机械手从样本托盘101一次性取走若干个血液样本试管，依次放入离心机201。离心机201运转一定时间后，离心完成。27.3. 夹持机械手将离心后的多个样本试管逐个抓取然后移动到扫描装置102附近，传送带带动血液样本试管轴向360°旋转，使样本上的条码被扫描装置102识别，信息发送到软件系统404。28.4.夹持机械手将扫码后的样本载体放到样本承载装置302，其位置由软件系统404指定。29.5．样本转移装置301将血清样本吸取到反应装置306的反应杯3061内，清洗装置305清洗样本转移装置301。30.6. 夹持机械手将吸取后的样本载体移动至废弃物处理工位5。31.7. 试剂转移装置303将试剂转移到反应杯3061内，清洗装置305清洗试剂转移装置303。32.8.反应装置306运转，将反应杯3061转动至结果判读工位4光源发射端401和接收端402之间，光电信号转化装置403将光信号转为电信号，软件系统依据免疫比浊法，检测样本与试剂反应后溶液的投射光和/或折射光信号强度，与系统中储存的数据对比，做出结果判读。33.8.清洗装置305清洗反应杯3061。34.9.进入下一个检测周期。35.本发明实现了将手工虎红平板凝集法检测布鲁氏菌的方法的自动化、封闭化、批量化，提高检测效率，降低医护检验人员感染风险，同时本发明也可以应用到其他检测项目。









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