《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》是安圖實驗儀器（鄭州）有限公司於2016年12月5日申請的專利，該專利的公布號為CN106771300A，授權公布日為2017年5月31日，發明人是趙鵬、楊柳青、潘洋、劉耀基、李振坤、耿志強、劉聰。
《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》公開了一種用於全自動化學發光儀的三維取樣機構，包括取樣針、取樣臂和花軸機構，所述花軸機構包括T型機架，T型機架水平臂上設定有旋轉滾珠花鍵和旋轉電機，中間立桿上設定有升降電機和豎直導軌，豎直導軌外側為升降電機驅動的皮帶；旋轉滾珠花鍵包括依次套接的外套筒、中間套筒和與取樣臂相連的花鍵軸，外套筒固定穿設在T型機架上；花鍵軸上部連線旋轉驅動輪，下部連線豎直驅動塊，豎直驅動塊分別與豎直導軌和皮帶相連；花鍵軸與T型機架的中間立桿之間設定有防滑機構；花鍵軸末端設定有排線防纏繞機構。該發明結構簡單，性能穩定，運行可靠，大大降低了關鍵零部件的磨損量，提高了儀器的使用壽命。
2020年7月14日，《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
（概述圖為《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：用於全自動化學發光儀的三維取樣機構
- 申請人：安圖實驗儀器（鄭州）有限公司
- 申請號：2016111016252
- 申請日：2016年12月5日
- 公布號：CN106771300A
- 公布日：2017年5月31日
- 發明人：趙鵬、楊柳青、潘洋、劉耀基、李振坤、耿志強、劉聰
- 地址：河南省鄭州市經濟技術開發區經北一路87號
- Int. Cl.：G01N35/10(2006.01)I
- 代理機構：鄭州異開專利事務所
- 代理人：韓華
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
用於全自動化學發光儀的三維取樣機構主要包括取樣臂，取樣臂一端與取樣針相連，另一端與具有升降、旋轉功能的花軸機構相連。2016年12月之前的花軸機構的機架由上蓋板、下蓋板、側板拼裝組成，強度較差、精度難以保證；花鍵軸與固定在上蓋板上的旋轉軸承裝配後可實現旋轉功能，但是裝配工藝要求較高，當裝配精度存在偏差時會縮短設備使用壽命；花鍵軸在進行直線運動時無導向機構，運行不平穩，定位精度較差；取樣臂在電機斷電的情況下，由於自鎖力不足而容易下滑，造成加樣針發生碰撞損壞；花鍵軸旋轉時，穿設在花鍵軸內的排線容易發生纏繞，引起電路故障。
發明內容
專利目的
《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》提供一種結構簡單、具有垂直導向機構、排線防纏繞機構和自鎖機構的用於全自動化學發光儀的三維取樣機構。
技術方案
《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》包括取樣臂，所述取樣臂一端與取樣針相連，另一端與具有升降、旋轉功能的花軸機構相連，所述花軸機構包括T型機架，所述T型機架左側水平臂上垂直設定有旋轉滾珠花鍵，右側水平臂上設定有旋轉電機，中間立桿上設定有升降電機和位於所述升降電機左側的豎直導軌，所述豎直導軌外側平行設定有通過升降電機驅動的皮帶；所述旋轉滾珠花鍵包括由外到內依次套接的外套筒、中間套筒和與取樣臂相連的花鍵軸，所述花鍵軸與中間套筒滑動連線，所述中間套筒與外套筒轉動連線，所述外套筒固定穿設在T型機架上；花鍵軸上部固定套設有通過所述旋轉電機驅動的旋轉驅動輪，花鍵軸下部通過軸承連線有豎直驅動塊，所述豎直驅動塊一側固連在豎直導軌的滑塊上，另一側固連在所述皮帶上；所述花鍵軸與T型機架的中間立桿之間設定有防滑機構，所述防滑機構包括設定在豎直驅動塊上的固定塊和與T型機架的中間立桿面接觸的滑動塊，所述固定塊上設定有開口朝向T型機架中間立桿的水平槽孔，所述水平槽孔內依次設定有壓縮彈簧和與所述滑動塊相連的連線桿；所述花鍵軸末端設定有排線防纏繞機構，所述排線防纏繞機構包括固連在花鍵軸末端的帶有保護罩的環形凸台，所述徑向開孔延伸至環形凸台外表面上開設的用於纏繞排線的環形凹槽內，環形凸台外表面上開設有用於纏繞排線的環形凹槽，環形凸台保護罩的排線出口處設定有排線固定卡。
所述T型機架上設定有與所述旋轉電機相連的感測器。
所述皮帶為環形結構，所述T型機架上設定有位於所述升降電機上方的皮帶輪。
所述皮帶上設定有張緊輪。
改善效果
《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》結構簡單，性能穩定，運行可靠，大大降低了關鍵零部件的磨損量，提高了儀器的使用壽命。該發明採用T型機架和一體化的花軸機構，簡化了設備機構，減少了裝配調試工作量，設備精度高、垂直度好，提高了裝配效率，降低了人工成本；在花鍵軸的垂直運動方向上增加了豎直導軌，防止花鍵軸在升降過程中出現晃動現象，使花鍵軸在豎直方向上能夠順暢升降；在花鍵軸和T型機架之間增加了防滑機構，防止在升降電機斷電的情況下花鍵軸下滑，造成取樣針發生碰撞損壞；在花鍵軸末端增設的排線防纏繞機構，可以有效防止排線在花鍵軸旋轉時發生纏繞。此外，升降電機和旋轉電機布局合理，機構整體尺寸較小。
附圖說明
圖1是《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》的結構示意圖。
圖2是該發明中防滑機構的結構示意圖。
圖3是圖2中A部放大圖。
圖4是該發明中排線防纏繞機構的結構示意圖。
圖5是該發明中排線防纏繞機構的內部結構示意圖。
技術領域
《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》涉及生化分析設備技術領域，尤其是涉及一種用於全自動化學發光儀的三維取樣機構。
權利要求
1.一種用於全自動化學發光儀的三維取樣機構，包括取樣臂，所述取樣臂一端與取樣針相連，另一端與具有升降、旋轉功能的花軸機構相連，其特徵在於：所述花軸機構包括T型機架（1），所述T型機架（1）左側水平臂上垂直設定有旋轉滾珠花鍵，右側水平臂上設定有旋轉電機（2），中間立桿上設定有升降電機（3）和位於所述升降電機（3）左側的豎直導軌（4），所述豎直導軌（4）外側平行設定有通過升降電機（3）驅動的皮帶（5）；所述旋轉滾珠花鍵包括由外到內依次套接的外套筒（6）、中間套筒（7）和與取樣臂相連的花鍵軸（8），所述花鍵軸（8）與中間套筒（7）滑動連線，所述中間套筒（7）與外套筒（6）轉動連線，所述外套筒（6）固定穿設在T型機架（1）上；花鍵軸（8）上部固定套設有通過所述旋轉電機（2）驅動的旋轉驅動輪（9），花鍵軸（8）下部通過軸承（10）連線有豎直驅動塊（11），所述豎直驅動塊（11）一側固連在豎直導軌（4）的滑塊上，另一側固連在所述皮帶（5）上；所述花鍵軸（8）與T型機架（1）的中間立桿之間設定有防滑機構，所述防滑機構包括設定在豎直驅動塊（11）上的固定塊（12）和與T型機架（1）的中間立桿面接觸的滑動塊（13），所述固定塊（12）上設定有開口朝向T型機架（1）中間立桿的水平槽孔，所述水平槽孔內依次設定有壓縮彈簧（14）和與所述滑動塊（13）相連的連線桿（15）；所述花鍵軸（8）末端設定有排線防纏繞機構，所述排線防纏繞機構包括固連在花鍵軸（8）末端的帶有保護罩（16）的環形凸台（17），所述環形凸台（17）側壁上開設有用於穿設排線的徑向開孔（18），所述徑向開孔（18）延伸至環形凸台（17）外表面上開設的用於纏繞排線的環形凹槽（19）內，環形凸台（17）保護罩（16）的排線出口處設定有排線固定卡（20）。
2.根據權利要求1所述的用於全自動化學發光儀的三維取樣機構，其特徵在於：所述T型機架（1）上設定有與所述旋轉電機（2）相連的感測器（21）。
3.根據權利要求1所述的用於全自動化學發光儀的三維取樣機構，其特徵在於：所述皮帶（5）為環形結構，所述T型機架（1）上設定有位於所述升降電機（3）上方的皮帶輪（22）。
4.根據權利要求3所述的用於全自動化學發光儀的三維取樣機構，其特徵在於：所述皮帶（5）上設定有張緊輪。
實施方式
如圖1-5所示，《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》包括取樣臂，取樣臂一端與取樣針相連，另一端與具有升降、旋轉功能的花軸機構相連。上述花軸機構包括T型機架1，T型機架1左側水平臂上垂直設定有旋轉滾珠花鍵，右側水平臂上設定有旋轉電機2，中間立桿上設定有升降電機3和位於升降電機3左側的豎直導軌4，豎直導軌4外側平行設定有通過升降電機3驅動的皮帶5。具體地，皮帶5為環形結構，在T型機架1上設定有位於升降電機3上方的皮帶輪22，皮帶3一端與升降電機3電機軸連線，另一端與皮帶輪22連線，豎直導軌4位於環形皮帶5的豎直段內側。為了補償皮帶3的張力損失，皮帶5上還設定有張緊輪，用於保證傳動系統定位精度的穩定性。
如圖1所示，所述旋轉滾珠花鍵包括由外到內依次套接的外套筒6、中間套筒7和與取樣臂相連的花鍵軸8，花鍵軸8與中間套筒7滑動連線，中間套筒7與外套筒6轉動連線，外套筒6固定穿設在T型機架1上。上述旋轉滾珠花鍵為整體零件，花鍵軸8可以在中間套筒7內升降運動，花鍵軸和中間套筒7一起在外套筒內進行旋轉，無需另行裝配，大大減少了裝配工作量，提高了裝配精度。
如圖1所示，花鍵軸8上部固定套設有通過旋轉電機2驅動的旋轉驅動輪9，旋轉驅動輪9和旋轉電機2之間通過皮帶連線。T型機架1上還設定有感測器21，用於保證取樣臂旋轉時的定位精度。花鍵軸8下部通過軸承10連線有豎直驅動塊11，豎直驅動塊11一側固連在豎直導軌4的滑塊上，另一側固連在皮帶5上。花鍵軸8可與豎直驅動塊11發生相對轉動；此外，豎直驅動塊11在皮帶的帶動下，驅動花鍵軸8沿豎直導軌4進行升降運動。
如圖2所示，花鍵軸8與T型機架1的中間立桿之間設定有防滑機構。如圖3所示，所述防滑機構包括設定在豎直驅動塊11上的固定塊12和與T型機架1的中間立桿面接觸的滑動塊13，固定塊12上設定有開口朝向T型機架1中間立桿的水平槽孔，水平槽孔內依次設定有壓縮彈簧14和與滑動塊13相連的連線桿15。由於壓縮彈簧14的作用，連線桿15持續壓迫滑動塊13。當升降電機3處於意外斷電、且花鍵軸8的自鎖力不足時，滑動塊13與T型機架1之間產生的摩擦力足以維持取樣臂不下落，防止取樣針發生碰撞損傷。
如圖4、5所示，花鍵軸8末端設定有排線防纏繞機構，排線防纏繞機構包括固連在花鍵軸8末端的帶有保護罩16的環形凸台17，環形凸台17側壁上開設有用於穿設FFC軟排線的徑向開孔18，徑向開孔18延伸至環形凸台17外表面上開設的用於纏繞FFC軟排線的環形凹槽19內，環形凸台17保護罩16的排線出口處設定有排線固定卡20。穿設在花鍵軸8中心通孔內的FFC軟排線在花鍵軸8底部翻折90°後，從徑向開孔18中穿出，並沿環形凹槽19從保護罩16的排線出口穿出，並由排線固定卡20進行固定。此種繞制方式，可以充分防止FFC軟排線發生纏繞、磨損，影響取樣機構電路的正常工作。
榮譽表彰
2020年7月14日，《用於全自動化學發光儀的三維取樣機構》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。
