CN113834946B - 一种全自动凝血分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种安全可靠性高且操作方便的全自动凝血分析仪。一种全自动凝血分析仪，包括：样本架模块，用于存放血液样本；试剂冷藏模块，用于冷藏存放试剂；检测模块，包括：托盘；盖体；光感检测组件，用于检测托盘内分析盘的装载状态和非装载状态；微动开关，用于检测盖体前端与托盘前端的接触状态和非接触状态；臂组模块，包括：取样针；行进机构；安全装置，用于连接取样针和行进机构、测量取样针前端受力值，并在取样针前端受力值超过预先设定阈值时，将取样针和行进机构之间的活动连接关系由固定状态切换为活动状态；总控制模块。本发明的全自动凝血分析仪安全可靠性高且操作方便。

Description

一种全自动凝血分析仪

技术领域

本发明涉及一种凝血分析仪，特别涉及一种全自动凝血分析仪。

背景技术

凝血分析是现在医院中常规的分析手段，而进行凝血分析的全自动凝血分析仪是主要的分析设备。全自动凝血分析仪可以对患者血液进行凝血和抗凝、纤溶和抗纤溶功能进行分析，其全部分析步骤都实现了机械化，包括对于样品和试剂的添加、样品和试剂之间的互相反应、对于样品的化学和生物学分析、对于分析结果的计算和读取。

全自动凝血分析仪主要包括用于取样加样的臂组模块、用于存放血液样本的样本架模块、用于存放试剂的试剂模块和用于混合血液样本和试剂并进行检测的检测模块。

臂组模块通常设计为可在X轴、Y轴和Z轴三个坐标轴上进行直线运动的装置，通过臂组模块的运动轨迹，实现取样针对于样品和试剂的获取和添加至检测模块。现有技术中，对臂组模块的设计较少考虑失效风险。当全自动凝血分析仪对于臂组模块的控制失效时，或取样针受到意外的外力时，取样针针头部位碰撞血样试管，容易造成针头弯曲和样本遗洒，污染环境，产生生物学危害。检测模块也是进行凝血检测分析的核心部件之一，一般包括本体和外盖，本体用于装载并驱动分析盘进行旋转，外盖遮罩本体并配合本体形成封闭的装载腔以保护所装载的分析盘。现有技术的检测模块采用抽拉式结构的外盖，每次装载分析盘时，需要拉开外盖从而露出本体的装载腔，浪费人力，降低分析效率。此外，现有技术的检测模块在设计时也没有考虑失效风险，当检测模块内的分析盘装载不到位时检测模块仍驱动分析盘进行旋转，也会造成样本遗洒，从而产生生物学危害。

综上所述，研究开发一种具有安全可靠性高、能够降低失效风险带来的生物学危害的全自动凝血分析仪，对于本领域具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种安全可靠性高且操作方便的全自动凝血分析仪，解决背景技术中所述的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种全自动凝血分析仪，包括：

样本架模块，用于存放血液样本；

试剂冷藏模块，用于冷藏存放试剂；

检测模块，用于混合指定血液样本和指定试剂并进行凝血检测，包括：托盘，设有用于容纳分析盘的分析盘容置位和用于装载并驱动分析盘旋转的旋转平台；盖体，与托盘铰接并可在外力作用下切换全闭合状态和全开启状态，底部设有用于容纳托盘的容置腔体；铰接组件，设于托盘和盖体之间，用于铰接托盘后端与盖体后端；光感检测组件，用于检测托盘内分析盘的装载状态和非装载状态；微动开关，设于盖体前端，用于检测盖体前端与托盘前端的接触状态和非接触状态；动力组件，用于驱动旋转平台和铰接组件的运动；控制部件，与光感检测组件、微动开关和动力组件电性连接，用于接收光感检测组件和微动开关输出的状态信号，并根据状态信号控制动力组件的运行；

臂组模块，用于取出样本架模块存放的指定血液样本和试剂冷藏模块存放的指定试剂并加样给检测模块，包括：取样针；行进机构，用于驱动取样针沿至少一个坐标轴运动；安全装置，用于连接取样针和行进机构、测量取样针前端受力值，并在取样针前端受力值超过预先设定阈值时，将取样针和行进机构之间的活动连接关系由固定状态切换为活动状态；

总控制模块，用于控制臂组模块进行取样加样、安全装置进行取样针和行进机构之间的活动连接关系切换和检测模块混合指定血液样本和指定试剂进行凝血检测。

作为优选，所述样本架模块包括样本架本体、试管盒和试管盒位置传感器，所述样本架本体顶部设有用于容置试管盒的腔体，所述腔体一侧开口，所述试管盒设于腔体内并与样本架本体滑动连接，所述试管盒设有若干用于容置试管的容置腔，所述试管盒位置传感器设于腔体内壁并与试管盒背板相对。

作为优选，所述样本架本体设有导向板，所述导向板设于腔体内并沿腔体长度方向延伸，导向板与腔体底面垂直，所述导向板高度小于腔体高度，所述导向板在邻近腔体开口一侧的端部设有导引斜面，所述导引斜面与腔体底面垂直。

作为优选，所述试管盒数量至少为两个，所述导向板设于相邻试管盒之间，每个试管盒在邻近腔体开口一侧的端部设有试管盒拉手。

作为优选，所述试管盒设有试管夹持件，所述试管夹持件包括固定件和与固定件连接的弹性件，所述弹性件伸入容置腔内并与容置腔壁配合形成夹持部，夹持部的最小口径小于容置腔的口径。

作为优选，所述容置腔设有朝向于试管盒外侧部的侧向开口，所述固定件为条形直板，所述条形直板沿试管盒长度方向延伸并与试管盒侧部固定连接，所述弹性件为弯折板，所述弯折板间隔设置于条形直板上并与容置腔相对应，弯折板通过容置腔的侧向开口伸入容置腔内，所述固定件设有若干固定螺丝，所述固定件通过固定螺丝与试管盒侧部固定连接。

作为优选，所述容置腔底部设有凹腔，所述凹腔呈半球形。

作为优选，所述试管盒位置传感器为电位计位置传感器、光电式位置传感器或感应式位置传感器。

作为优选，所述试剂冷藏模块包括自上而下依次设置的存放盒、存放架和冷却部件，所述存放盒表面设有若干用于容置试剂管的存储腔，所述存储腔壁面与存放盒表面呈夹角倾斜设置，所述存放盒与存放架之间设有存放盒位置传感器，所述冷却部件设于存放架下部并与存放盒底部相接。

作为优选，所述存放盒底部与存放架表面滑动连接。

作为优选，所述存储腔底部设有上排水槽，相邻存储腔的上排水槽相互连通，至少一个存储腔底部还设有排水孔，所述排水孔为通孔。

作为优选，所述存放架表面设有用于容置存放盒底部并与存放盒底部相对滑动的滑槽。

作为优选，所述存放架表面设有下排水槽，所述下排水槽与存储腔底部连通。

作为优选，所述冷却部件包括制冷片、散热片和风扇，所述制冷片设于存放架下部并与存放盒底部相接，所述散热片设于制冷片底部，所述风扇设于散热片底部。

作为优选，所述托盘包括托盘平台和旋转平台，所述旋转平台与动力组件连接，旋转平台与托盘平台同轴心设置，旋转平台上部与托盘平台上部形成分析盘容置位。

作为优选，所述旋转平台和托盘平台均为圆形，旋转平台设于托盘平台内圈，旋转平台表面设有主枢轴和定位销轴，所述主枢轴设于旋转平台中心，所述定位销轴沿旋转平台周向均布。

作为优选，所述铰接组件包括轴承座、旋转轴、轴承和旋转阻尼器，所述轴承固定于轴承座上，所述旋转轴中部与轴承内圈连接，旋转轴一端连接托盘，旋转轴另一端通过旋转阻尼器连接盖体。

作为优选，所述光感检测组件包括发光件和与发光件相配合的受光件，所述发光件和受光件均设于盖体的容置腔体内侧壁表面，发光件和受光件所形成的光路贯穿分析盘容置位。

作为优选，所述动力组件包括第一电机、第二电机和传动部件，所述第一电机连接旋转平台，所述第二电机通过传动部件连接铰接组件，第一电机和第二电机通过控制部件电性连接。

作为优选，所述传动部件包括主动带轮、传动皮带和从动带轮，所述主动带轮固定于第二电机上，主动带轮通过传动皮带连接从动带轮，所述从动带轮连接铰接组件。

作为优选，所述控制部件为PLC电路板或PCB电路板。

作为优选，所述检测模块还包括触摸式显示屏，所述触摸式显示屏与控制部件电性连接。

作为优选，所述安全装置包括铰接件、微型电磁离合器、微型扭矩传感器和第三连接件，所述铰接件连接取样针上部和第三连接件，所述第三连接件连接行进机构，所述微型电磁离合器和所述微型扭矩传感器分别设于铰接件两侧，微型电磁离合器和微型扭矩传感器均与总控制模块电性连接。

作为优选，所述铰接件设有第一铰接孔和第二铰接孔，所述第一铰接孔以X轴为轴心，所述第二铰接孔以Y轴为轴心，铰接件通过第一铰接孔铰接取样针上部，铰接件通过第二铰接孔铰接第三连接件，所述微型电磁离合器和所述微型扭矩传感器对向设置于第一铰接孔两侧和第二铰接孔两侧。

作为优选，所述铰接件为L形结构，第一铰接孔和第二铰接孔分别设于L形结构的两端端部，所述取样针上部设有用于配合第一铰接孔的第一铰接轴，所述第三连接件设有用于配合第二铰接孔的第二铰接轴，所述微型电磁离合器分别设于第一铰接轴和第二铰接轴的轴肩处，所述微型扭矩传感器分别设于第一铰接轴和第二铰接轴的轴端处。

作为优选，所述行进机构包括依次设置的X轴行进机构、Y轴行进机构和Z轴行进机构；所述X轴行进机构包括X轴底板和设于X轴底板上的X轴电机、X轴驱动轮、X轴从动轮以及X轴传送带，所述X轴电机输出端连接X轴驱动轮，所述X轴传送带绕设于X轴驱动轮和X轴从动轮上；所述Y轴行进机构包括Y轴底板和设于Y轴底板上的第一连接件、Y轴电机、Y轴驱动轮、Y轴从动轮以及Y轴传送带，所述第一连接件连接Y轴底板和X轴传送带，所述Y轴电机输出端连接Y轴驱动轮，所述Y轴传送带绕设于Y轴驱动轮和Y轴从动轮上；所述Z轴行进机构包括Z轴底板和设于Z轴底板上的第二连接件、Z轴电机、Z轴驱动轮、Z轴从动轮以及Z轴传送带，所述第二连接件连接Z轴底板和Y轴传送带，所述Z轴电机输出端连接Z轴驱动轮，所述Z轴传送带绕设于Z轴驱动轮和Z轴从动轮上。

作为优选，所述X轴底板上设有X轴导轨，所述第一连接件表面设有与X轴导轨配合的第一滑槽；所述Y轴底板上设有Y轴导轨，所述第二连接件表面设有与Y轴导轨配合的第二滑槽；所述Z轴底板上设有Z轴导轨，所述安全装置设有第三连接件，所述第三连接件连接取样针和Z轴传送带，所述第三连接件表面设有与Z轴导轨配合的第三滑槽。

作为优选，该全自动凝血分析仪还包括：机架，用于安装并固定所述样本架模块、试剂冷藏模块、检测模块、臂组模块和总控制模块。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的臂组模块使得在全自动凝血分析仪控制失效或取样针受到意外外力时，取样针针头部位碰撞血样试管所受到的力立即被安全装置所检测到，安全装置将取样针和行进机构之间的相对固定状态切换为活动状态，使取样针在受力作用下产生位移，不会继续对血样试管施力，且消解取样针针头部位受力，避免针头弯曲和样本遗洒；

(2)本发明的检测模块实现以旋合方式开盖，相对于现有技术的抽拉式开盖，节省设置空间，并且，通过检测模块内的控制部件与光感检测组件、微动开关和动力组件的协同作用，实现盖体的自动启闭，且仅在正确装载分析盘时才能运行检测模块，提高操作安全性；

(3)本发明的样本架模块通过抽拉结构的试管盒与腔体，方便操作人员拿取或者放置试管，通过试管盒位置传感器监测试管盒在腔体内的位置并发送相应电信号给总控制模块，避免了试管盒放置位置不到位而造成的臂组模块取样错误或取样失败；

(4)本发明的试剂冷藏模块通过与存放盒表面呈夹角倾斜设置的存储腔，使存储腔内的试剂管倾斜放置，相对于平放的试剂管，可减少试剂管内试剂剩余量；存放盒与存放架之间的存放盒位置传感器，在存放盒移动到位后才发信号给总控制模块进行臂组模块的取样工作，保证使用安全；通过存储腔底部的上排水槽和存放架表面的下排水槽，及时排出存储腔底部因试剂管受冷而产生的积水，保证试剂冷藏效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明臂组模块的立体结构示意图；

图3是本发明安装装置的结构示意图；

图4是本发明铰接件的结构示意图；

图5是本发明X轴行进机构的立体结构示意图；

图6是本发明Y轴行进机构的立体结构示意图；

图7是本发明Z轴行进机构的立体结构示意图；

图8是本发明样本架模块的立体结构示意图；

图9是本发明样本架模块的内部结构示意图；

图10是本发明试管盒的内部结构示意图；

图11是本发明容置腔的俯视结构示意图；

图12是本发明试剂冷藏模块的立体结构示意图；

图13是本发明存放盒的内部结构示意图；

图14是本发明存放盒的立体结构示意图；

图15是本发明试剂冷藏模块的俯视结构示意图；

图16是本发明检测模块的立体结构示意图；

图17是本发明检测模块的侧视结构示意图；

图18是本发明检测模块的前视结构示意图；

图19是本发明铰接组件的结构示意图；

图20是本发明光感检测组件的结构示意图；

图21是本发明光感检测组件在分析盘未装载状态的工作示意图；

图22是本发明光感检测组件在分析盘装载状态的工作示意图；

图23是本发明机架的立体结构示意图；

图24是本发明总控制模块的控制示意图。

图中：1、臂组模块，2、样本架模块，3、试剂冷藏模块，4、检测模块，5、总控制模块，6、机架，11、取样针，12、Z轴行进机构，13、Y轴行进机构，14、X轴行进机构，15、安全装置，111、第一铰接轴，121、Z轴底板，122、第二连接件，123、Z轴电机，124、Z轴驱动轮，125、Z轴从动轮，126、Z轴传送带，127、Z轴导轨，1221、第二滑槽，131、Y轴底板，132、第一连接件，133、Y轴电机，134、Y轴驱动轮，135、Y轴从动轮，136、Y轴传送带，137、Y轴导轨，1321、第一滑槽，141、X轴底板，142、X轴电机，143、X轴驱动轮，144、X轴从动轮，145、X轴传送带，146、X轴导轨，151、铰接件，152、微型电磁离合器，153、微型扭矩传感器，154、第三连接件，155、电控主板，1511、第一铰接孔，1512、第二铰接孔，1541、第二铰接轴，1542、第三滑槽，21、样本架本体，22、试管盒，23、试管盒位置传感器，24、试管，211、腔体，212、导向板，213、导引斜面，221、容置腔，222、试管盒拉手，223、固定件，224、弹性件，225、夹持部，226、固定螺丝，227、凹腔，31、存放盒，32、存放架，33、冷却部件，34、试剂管，35、存储腔，36、存放盒位置传感器，37、存放盒拉手，321、滑槽，322、下排水槽，331、制冷片，332、散热片，333、风扇，351、上排水槽，352、排水孔，353、大试剂管存储腔，354、小试剂管存储腔，41、检测机架，42、托盘，43、分析盘，44、盖体，45、铰接组件，46、光感检测组件，47、微动开关，48、动力组件，49、控制部件，410、触摸式显示屏，421、托盘平台，422、旋转平台，423、主枢轴，424、定位销轴，441、容置腔体，442、操作通道，451、轴承座，452、旋转轴，453、轴承，454、旋转阻尼器，461、发光件，462、受光件，463、无折射的光路，464、被分析盘折射的光路，481、第一电机，482、第二电机，483、传动部件，4831、主动带轮，4832、传动皮带，4833、从动带轮。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。下述实施例中的部件或设备如无特别说明，均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

实施例：

如图1所示的一种全自动凝血分析仪，包括臂组模块1、样本架模块2、试剂冷藏模块3、检测模块4、总控制模块5和机架6，臂组模块1、样本架模块2、试剂冷藏模块3和检测模块4依次设于机架6上。

如图2所示，臂组模块1包括：取样针11；Z轴行进机构12，用于驱动取样针11沿Z轴运动；Y轴行进机构13，用于驱动Z轴行进机构12和取样针11沿Y轴运动；X轴行进机构14，用于驱动Y轴行进机构13、Z轴行进机构12和取样针11沿X轴运动；安全装置15。

如图3所示，安全装置15包括铰接件151、微型电磁离合器152、微型扭矩传感器153、第三连接件154和电控主板155。

铰接件151连接取样针11上部和第三连接件154，第三连接件154连接Z轴行进机构12，微型电磁离合器152和微型扭矩传感器153分别设于铰接件151两侧，微型电磁离合器152和微型扭矩传感器153均与电控主板155电性连接，电控主板155与总控制模块5电性连接。

微型电磁离合器152的主要用途有连接、切离、变速、高频运转、分度、转动、缓冲起动和过负荷保护，本发明主要用到连接和切离作用，用于实现活动连接处连接副在固定状态与活动状态之间的切换。

微型扭矩传感器153又称小尺寸扭矩传感器，量程为0.1NM～100NM，非线性误差不超过满量程的0.2％，微型扭矩传感器两端设有法兰，用来连接施加扭力的轴以实现扭力测量。

铰接件151设有第一铰接孔1511和第二铰接孔1512，第一铰接孔1511以X轴为轴心，第二铰接孔1512以Y轴为轴心，铰接件151通过第一铰接孔1511铰接取样针11上部，铰接件151通过第二铰接孔1512铰接第三连接件154，微型电磁离合器152和微型扭矩传感器153对向设置于第一铰接孔1511两侧和第二铰接孔1512两侧。

如图4所示，铰接件151为L形结构，第一铰接孔1511和第二铰接孔1512分别设于L形结构的两端端部，取样针11上部设有用于配合第一铰接孔1511的第一铰接轴111，第三连接件154设有用于配合第二铰接孔1512的第二铰接轴1541，微型电磁离合器152分别设于第一铰接轴111和第二铰接轴1541的轴肩处，微型扭矩传感器153分别设于第一铰接轴111和第二铰接轴1541的轴端处。

通过上述安全装置15的结构设计，安全装置15起到连接取样针11和Z轴行进机构12、测量取样针前端受力值的作用，并在取样针前端受力值超过预先设定阈值时，安全装置15将取样针11和Z轴行进机构12之间的活动连接关系由固定状态切换为活动状态。在正常工作状态时，电控主板155控制微型电磁离合器152为连接状态，使第一铰接轴111和铰接件151的相对位置固定、第二铰接轴1541和铰接件151的相对位置固定，保持取样针11一直处于垂直向下的正常工作状态；在取样针前端受力时，由于取样针后端的铰接连接方式，取样针前端受力很容易传递到取样针后端形成扭转力并被微型扭矩传感器153所检测到，微型扭矩传感器153将检测到的受力值传输到电控主板155，一旦该受力值超过预先设定的阈值，电控主板505控制微型电磁离合器152为切离状态，使第一铰接轴111和铰接件151的相对位置变为可活动、第二铰接轴1541和铰接件151的相对位置变为可活动，使取样针11在受力作用下随着受力方向产生位移，不会继续对血样试管施力，且消解取样针11针头部位受力，避免针头弯曲和样本遗洒。

如图5所示，X轴行进机构14包括X轴底板141和设于X轴底板141上的X轴电机142、X轴驱动轮143、X轴从动轮144以及X轴传送带145，所述X轴电机142输出端连接X轴驱动轮143，所述X轴传送带145绕设于X轴驱动轮143和X轴从动轮144上。

如图6所示，Y轴行进机构13包括Y轴底板131和设于Y轴底板131上的第一连接件132、Y轴电机133、Y轴驱动轮134、Y轴从动轮135以及Y轴传送带136，所述第一连接件132连接Y轴底板131和X轴传送带145，所述Y轴电机133输出端连接Y轴驱动轮134，所述Y轴传送带136绕设于Y轴驱动轮134和Y轴从动轮135上。

如图7所示，Z轴行进机构12包括Z轴底板121和设于Z轴底板121上的第二连接件122、Z轴电机123、Z轴驱动轮124、Z轴从动轮125以及Z轴传送带126，所述第二连接件122连接Z轴底板121和Y轴传送带136，所述Z轴电机123输出端连接Z轴驱动轮124，所述Z轴传送带126绕设于Z轴驱动轮124和Z轴从动轮125上。

X轴底板141上设有X轴导轨146，第一连接件132表面设有与X轴导轨146配合的第一滑槽1321。Y轴底板131上设有Y轴导轨137，第二连接件122表面设有与Y轴导轨307配合的第二滑槽1221。Z轴底板121上设有Z轴导轨127，安全装置15设有第三连接件154，第三连接件154连接取样针11和Z轴传送带126，第三连接件154表面设有与Z轴导轨127配合的第三滑槽1542。

如图8和图9所示，样本架模块包括：样本架本体21、试管盒22和试管盒位置传感器23。

样本架本体21顶部设有用于容置试管盒22的腔体211，腔体211一侧开口，样本架本体21设有导向板212，导向板212设于腔体211内并沿腔体211长度方向延伸，导向板212与腔体211底面垂直。导向板212高度小于腔体211高度，以给其它后述部件留出设置空间。导向板212在邻近腔体211开口一侧的端部设有导引斜面213，导引斜面213与腔体211底面垂直，导向板212与腔体211内壁配合形成对于试管盒22运动位移方向的限定，使试管盒22只能在受力时沿腔体211开口方向进行往复运动。

试管盒22设于腔体211内并与样本架本体21滑动连接，每个试管盒22设有12个用于容置试管24的容置腔221，容置腔221呈两排设置，每排有6个。试管盒22数量为两个，导向板212设于相邻试管盒22之间，每个试管盒22在邻近腔体211开口一侧的端部设有试管盒拉手222。

如图10所示，试管盒22设有试管夹持件，试管夹持件包括固定件223和与固定件223连接的弹性件224，如图11所示，弹性件224伸入容置腔221内并与容置腔壁配合形成夹持部225，夹持部225的最小口径小于容置腔221的口径，由此形成对于放置在容置腔221内的试管24的夹持力，可以使容置腔221稳定的容置试管24。

每个容置腔221均设有朝向于试管盒22外侧部的侧向开口，固定件223为条形直板，条形直板沿试管盒22长度方向延伸并与试管盒22侧部固定连接，弹性件224为弯折板，弯折板间隔设置于条形直板上并与容置腔221相对应，弯折板通过容置腔221的侧向开口伸入容置腔221内。

固定件223设有若干固定螺丝226，固定件223通过固定螺丝226与试管盒22侧部固定连接。

为了稳定放置底部为凸型的试管，容置腔221底部设有凹腔227，凹腔227呈半球形。

试管盒位置传感器23设于腔体211内壁并与试管盒22背板相对。试管盒位置传感器23为电位计位置传感器、光电式位置传感器或感应式位置传感器，本实施例中，选用为光电式位置传感器。试管盒位置传感器23监测试管盒22在腔体211内的位置并发送相应电信号给总控制模块5。试管盒位置传感器23的功能设置为：仅当试管盒22在腔体211内的位置到位正确时，根据试管盒位置传感器23发送的电信号，全自动凝血分析仪才会正常运行，否则全自动凝血分析仪待机，因此避免了试管盒22放置位置不到位而造成的取样错误或取样失败。

如图12所示，试剂冷藏模块3包括自上而下依次设置的存放盒31、存放架32和冷却部件33。

存放盒31表面设有14个用于容置试剂管34的存储腔35，如图13所示，存储腔35壁面与存放盒31表面呈夹角倾斜设置，为了获得较好的倾斜效果，存储腔35壁面与存放盒31表面之间的夹角为75°～85°，本实施例中，选用夹角为80°。

存储腔35包括大试剂管存储腔353和小试剂管存储腔354，大试剂管存储腔353体积与小试剂管存储腔354体积之比为1.5～3：1，本实施例中，选用体积之比为2：1。

存放盒31底部与存放架32表面滑动连接，存放架32表面设有用于容置存放盒31底部并与存放盒31底部相对滑动的滑槽321。为了方便抽拉存放盒31，存放盒31侧部设有存放盒拉手37。

如图14所示，存储腔35底部设有上排水槽351，相邻存储腔35的上排水槽351相互连通。如图15所示，至少一个存储腔35底部还设有排水孔352，排水孔352为通孔。存放架32表面设有下排水槽322，下排水槽322与排水孔352相连通。存储腔35底部的积水，通过各个上排水槽351汇集到排水孔352，继而由下排水槽322及时排出。

存放盒31与存放架32之间设有存放盒位置传感器36。存放盒位置传感器36可以为光电式位置传感器或感应式位置传感器，本实施例中选用光电式位置传感器，设于存放架32上，与存放盒31的背面相对设置，在存放盒31离开存放架32时，光电式位置传感器传送相应电信号给总控制模块5，全自动凝血分析仪停止工作，仅在存放盒31背面与存放架32的相对距离为预先设定的位置时，光电式位置传感器传送相应电信号给总控制模块5，全自动凝血分析仪才能开始工作。

冷却部件33设于存放架32下部并与存放盒31底部相接。冷却部件33包括制冷片331、散热片332和风扇333。制冷片331设于存放架32下部并与存放盒31底部相接，制冷片331与外部制冷部件相连通，内部通有制冷液。散热片332设于制冷片331底部，风扇333设于散热片332底部。

通过上述技术方案，存储腔内的试剂管倾斜放置，相对于平放的试剂管，可减少试剂管内试剂剩余量；存放盒与存放架形成抽拉式结构，相对于现有技术的固定式结构，可方便操作人员移动和拿取试剂管；存放盒与存放架之间的位置传感器保证在存放盒移动到位后才发信号给总控制模块5进行运行并工作，保证设备的使用安全；存储腔底部的上排水槽和存放架表面的下排水槽，及时排出存储腔底部因试剂管受冷而产生的积水，保证试剂冷藏效果。

如图16-18所示，检测模块4包括：检测机架41；托盘42，设于检测机架41上；盖体44，与托盘42铰接并可在外力作用下切换全闭合状态和全开启状态，底部设有用于容纳托盘42的容置腔体441；铰接组件45，设于托盘42和盖体44之间，用于铰接托盘42后端与盖体44后端；光感检测组件46，用于检测托盘42内分析盘43的装载状态和非装载状态；微动开关47，设于盖体44前端，用于检测盖体44前端与托盘42前端的接触状态和非接触状态；动力组件48，用于驱动旋转平台422和铰接组件45的运动；控制部件49，与光感检测组件46、微动开关47和动力组件48电性连接，用于接收光感检测组件46和微动开关47输出的状态信号，并根据状态信号控制动力组件48的运行；触摸式显示屏410，设于检测机架41上，触摸式显示屏410与控制部件49电性连接。

为了更好的实现对于分析盘43的装载以及驱动旋转，托盘42包括托盘平台421和旋转平台422，托盘平台421与检测机架41连接，旋转平台422与动力组件48连接，旋转平台422与托盘平台421同轴心设置，旋转平台上部与托盘平台上部形成分析盘容置位，用于容纳分析盘43。旋转平台422和托盘平台421均为圆形，旋转平台422设于托盘平台421内圈，旋转平台422表面设有主枢轴423和定位销轴424，主枢轴423设于旋转平台422中心，定位销轴424沿旋转平台422周向均布。

为了更好的实现对于分析盘43的加样操作，盖体44表面设有贯通至容置腔体441的操作通道442，操作通道442呈长条形。

为了更好的实现铰接功能，如图19所示，铰接组件45包括轴承座451、旋转轴452、轴承453和旋转阻尼器454，轴承453固定于轴承座451上，旋转轴452中部与轴承453内圈连接，旋转轴452一端连接托盘42，旋转轴452另一端通过旋转阻尼器454连接盖体44。旋转阻尼器454为单向阻尼器，仅在逆时针方向旋转时具有阻力，其目的是防止盖体44在进入全闭合状态的过程中因为盖体44自重原因产生过快的闭合速度而对盖体44前端和托盘42前端产生冲击。旋转阻尼器454主要利用流体阻力原理减振，由于内部的介质阻尼油旋转而产生扭矩，阻值的大小由阻尼油的粘度和接触面积决定。

为了更好的实现光学感应检测功能，如图20所示，光感检测组件46包括两个发光件461和两个与发光件461相配合的受光件462，发光件461和受光件462成组设于盖体44的容置腔体441内侧壁表面，每组的发光件461与受光件462分别位于容置腔体441两侧的内侧壁表面，即每组的发光件461与受光件462所形成的光路贯穿分析盘容置位。在分析盘没有装载时，发光件461与受光件462所形成的光路为无折射的光路463，在分析盘装载到位时，受到分析盘的折射影响，发光件461与受光件462所形成的光路为被分析盘折射的光路464。

如图21所示，在盖体44位于全闭合状态时，每组发光件461与受光件462所形成的直线光路在旋转平台422的中轴轴线方向上处于这样一个区间内：以分析盘43处于分析盘容置位时的分析盘43上表面为区间上限，以分析盘43处于分析盘容置位时的分析盘43下表面为区间下限。两组发光件461和受光件462所形成的光路相交错。

如图22所示，在分析盘43处于分析盘容置位时，分析盘43使发光件461发射的光线产生折射，受光件462无法接收到光信号。

微动开关47为现有技术，是一种接触式传感器，将接触压力转化为电信号。

为了更好的进行驱动，动力组件48包括第一电机481、第二电机482和传动部件483，第一电机481连接旋转平台422，第二电机482通过传动部件483连接铰接组件45，第一电机481和第二电机482通过控制部件49电性连接。传动部件483包括主动带轮4831、传动皮带4832和从动带轮4833，主动带轮4831固定于第二电机482上，主动带轮4831通过传动皮带4832连接从动带轮4833，从动带轮4833连接铰接组件45。

为了方便进行编程设定，控制部件49为PLC电路板或PCB电路板，本实施例选择为PLC电路板。控制部件49接收光感检测组件46和微动开关47输出的状态信号，并根据状态信号控制第一电机481和第二电机482的运行，具体步骤为：

非工作状态下，盖体44为全闭合状态，即盖体44前端与托盘42前端为接触状态，仅在操作人员以设定方式给出开盖信号后，控制部件49控制第二电机482转动设定角度，以驱动铰接组件45运动使盖体44切换为全开启状态，此时盖体44前端与托盘42前端为非接触状态；

微动开关47检测出盖体44前端与托盘42前端为非接触状态，则由控制部件49控制第一电机481不进行任何动作；

在分析盘43放入托盘42后，操作人员以设定方式给出合盖信号，控制部件49控制第二电机482反向转动设定角度，以驱动铰接组件45运动使盖体44切换为全闭合状态，此时盖体44前端与托盘42前端为接触状态；

微动开关47检测出盖体44前端与托盘42前端为接触状态，则由控制部件49控制光感检测组件46检测托盘42内分析盘43的状态，当分析盘43在检测托盘42内并处于正确位置时，分析盘43使发光件461发射的光线产生折射，受光件462无法接收光信号，光感检测组件46检测为装载状态，由控制部件49控制第一电机481驱动旋转平台422带动分析盘43进行旋转；

若微动开关47检测出盖体44前端与托盘42前端为接触状态，且光感检测组件46检测托盘42内分析盘43的状态为非装载状态，即任一个受光件462接收到与其所对应的发光件461的光信号，说明分析盘43没有正确装载或没有装载，则由控制部件49控制第一电机481不进行任何动作，并可设定发射反馈提示信号给操作人员。

触摸式显示屏410为现有技术，用于对操作人员提供触屏式操作接口，其与控制部件49电性连接，将操作人员的触屏操作动作转换为控制部件49接收的开盖信号和合盖信号等电信号，使控制部件49根据电信号进行相应的控制动作，在此不做赘述。

检测模块以旋合方式开盖，相对于现有技术的抽拉式开盖，节省设置空间，通过控制部件49与光感检测组件46、微动开关47和动力组件48的协同作用，实现盖体44的自动启闭，并仅在装载分析盘43时才能运行，提高检测模块的安全性。

如图23所示，机架6包括底板和“门”型结构板，“门”型结构板内侧两侧分别安装配电柜61和总控制模块5，配电柜61用于提供电力。

如图24所示，总控制模块5与电控主板155、X轴电机142、Y轴电机133、Z轴电机123、试管盒位置传感器23、存放盒位置传感器36以及控制部件49均有数据交互。总控制模块5为预先设定好控制程序的PLC电路板，总控制模块5的控制逻辑为：仅当电控主板155、试管盒位置传感器23、存放盒位置传感器36和控制部件49全部反馈正常信号时，才控制X轴电机142、Y轴电机133和Z轴电机123开始进行取样操作；若电控主板155、试管盒位置传感器23、存放盒位置传感器36和控制部件49任一部件反馈异常信号，则说明该部件所对应的臂组模块、样品架模块、试剂冷藏模块和检测模块之一存在失效情况，总控制模块5控制X轴电机142、Y轴电机133和Z轴电机123立即停止运行。

以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.一种全自动凝血分析仪，其特征在于：该全自动凝血分析仪包括：

样本架模块（2），用于存放血液样本；

试剂冷藏模块（3），用于冷藏存放试剂；

检测模块（4），用于混合指定血液样本和指定试剂并进行凝血检测，包括：托盘（42），设有用于容纳分析盘（43）的分析盘容置位和用于装载并驱动分析盘（43）旋转的旋转平台（422）；盖体（44），与托盘（42）铰接并可在外力作用下切换全闭合状态和全开启状态，底部设有用于容纳托盘（42）的容置腔体（441）；铰接组件（45），设于托盘（42）和盖体（44）之间，用于铰接托盘（42）后端与盖体（44）后端；光感检测组件（46），用于检测托盘（42）内分析盘（43）的装载状态和非装载状态；微动开关（47），设于盖体（44）前端，用于检测盖体（44）前端与托盘（42）前端的接触状态和非接触状态；动力组件（48），用于驱动旋转平台（422）和铰接组件（45）的运动；控制部件（49），与光感检测组件（46）、微动开关（47）和动力组件（48）电性连接，用于接收光感检测组件（46）和微动开关（47）输出的状态信号，并根据状态信号控制动力组件（48）的运行；

臂组模块（1），用于取出样本架模块存放的指定血液样本和试剂冷藏模块存放的指定试剂并加样给检测模块（4），包括：取样针（11）；行进机构，用于驱动取样针沿至少一个坐标轴运动；

安全装置（15），用于连接取样针（11）和行进机构、测量取样针（11）前端受力值，并在取样针（11）前端受力值超过预先设定阈值时，将取样针（11）和行进机构之间的活动连接关系由固定状态切换为活动状态；

总控制模块（5），用于控制臂组模块（1）进行取样加样、安全装置（15）进行取样针和行进机构之间的活动连接关系切换和检测模块（4）混合指定血液样本和指定试剂进行凝血检测；

所述安全装置（15）包括铰接件（151）、微型电磁离合器（152）、微型扭矩传感器（153）和第三连接件（154），所述铰接件（151）连接取样针（11）上部和第三连接件（154），所述第三连接件（154）连接行进机构，所述微型电磁离合器（152）和所述微型扭矩传感器（153）分别设于铰接件（151）两侧，微型电磁离合器（152）和微型扭矩传感器（153）均与总控制模块（5）电性连接；

所述铰接件（151）设有第一铰接孔（1511）和第二铰接孔（1512），所述第一铰接孔（1511）以X轴为轴心，所述第二铰接孔（1512）以Y轴为轴心，铰接件（151）通过第一铰接孔（1511）铰接取样针（11）上部，铰接件（151）通过第二铰接孔（1512）铰接第三连接件（154），所述微型电磁离合器（152）和所述微型扭矩传感器（153）对向设置于第一铰接孔（1511）两侧和第二铰接孔（1512）两侧，所述铰接件（151）为L形结构，第一铰接孔（1511）和第二铰接孔（1512）分别设于L形结构的两端端部，所述取样针（11）上部设有用于配合第一铰接孔（1511）的第一铰接轴（111），所述第三连接件（154）设有用于配合第二铰接孔（1512）的第二铰接轴（1541），所述微型电磁离合器（152）分别设于第一铰接轴（111）和第二铰接轴（1541）的轴肩处，所述微型扭矩传感器（153）分别设于第一铰接轴（111）和第二铰接轴（1541）的轴端处，微型扭矩传感器（153）两端设有法兰，用来连接施加扭力的轴以实现扭力测量；

在正常工作状态时，电控主板（155）控制微型电磁离合器（152）为连接状态，使第一铰接轴（111）和铰接件（151）的相对位置固定、第二铰接轴（1541）和铰接件（151）的相对位置固定，保持取样针（11）一直处于垂直向下的正常工作状态；

在取样针前端受力时，取样针前端受力被微型扭矩传感器（153）所检测到，微型扭矩传感器（153）将检测到的受力值传输到电控主板（155），一旦该受力值超过预先设定的阈值，电控主板（505）控制微型电磁离合器（152）为切离状态，使第一铰接轴（111）和铰接件（151）的相对位置变为可活动、第二铰接轴（1541）和铰接件（151）的相对位置变为可活动。

2.根据权利要求1所述的一种全自动凝血分析仪，其特征在于：所述样本架模块（2）包括样本架本体（21）、试管盒（22）和试管盒位置传感器（23），所述样本架本体（21）顶部设有用于容置试管盒（22）的腔体（211），所述腔体（211）一侧开口，所述试管盒（22）设于腔体（211）内并与样本架本体（21）滑动连接，所述试管盒（22）设有若干用于容置试管（24）的容置腔（221），所述试管盒位置传感器（23）设于腔体（211）内壁并与试管盒（22）背板相对。

3.根据权利要求2所述的一种全自动凝血分析仪，其特征在于：所述样本架本体（21）设有导向板（212），所述导向板（212）设于腔体（211）内并沿腔体（211）长度方向延伸，导向板（212）与腔体（211）底面垂直，所述导向板（212）高度小于腔体（211）高度，所述导向板（212）在邻近腔体（211）开口一侧的端部设有导引斜面（213），所述导引斜面（213）与腔体（211）底面垂直。

4.根据权利要求1所述的一种全自动凝血分析仪，其特征在于：所述试剂冷藏模块（3）包括自上而下依次设置的存放盒（31）、存放架（32）和冷却部件（33），所述存放盒（31）表面设有若干用于容置试剂管（34）的存储腔（35），所述存储腔（35）壁面与存放盒（31）表面呈夹角倾斜设置，所述存放盒（31）与存放架（32）之间设有存放盒位置传感器（36），所述冷却部件（33）设于存放架（32）下部并与存放盒（31）底部相接。

5.根据权利要求4所述的一种全自动凝血分析仪，其特征在于：所述存储腔（35）底部设有上排水槽（351），相邻存储腔（35）的上排水槽（351）相互连通，至少一个存储腔（35）底部还设有排水孔（352），所述排水孔（352）为通孔，所述存放架（32）表面设有下排水槽（322），所述下排水槽（322）与存储腔（35）底部连通。

6.根据权利要求1所述的一种全自动凝血分析仪，其特征在于：所述托盘（42）包括托盘平台（421）和旋转平台（422），所述旋转平台（422）与动力组件（48）连接，旋转平台（422）与托盘平台（421）同轴心设置，旋转平台（422）上部与托盘平台（421）上部形成分析盘容置位。

7.根据权利要求1所述的一种全自动凝血分析仪，其特征在于：所述铰接组件（45）包括轴承座（451）、旋转轴（452）、轴承（453）和旋转阻尼器（454），所述轴承（453）固定于轴承座（451）上，所述旋转轴（452）中部与轴承（453）内圈连接，旋转轴（452）一端连接托盘（42），旋转轴（452）另一端通过旋转阻尼器（454）连接盖体（44）。

8.根据权利要求1所述的一种全自动凝血分析仪，其特征在于：所述光感检测组件（46）包括发光件（461）和与发光件（461）相配合的受光件（462），所述发光件（461）和受光件（462）均设于盖体（44）的容置腔体（441）内侧壁表面，发光件（461）和受光件（462）所形成的光路贯穿分析盘容置位。