全自动微生物样本前处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种全自动微生物样本前处理系统，包括：前处理单元，用于对样本杯内的样本进行称重、加注试剂和混匀操作；以及加样接种单元，用于对混匀后的样本进行取样和在培养皿上划线接种。本实用新型专利技术可以实现样本的整托或者单托自动进样，且在进样过程中可以随时添加样本，增加工作人员的操作灵活性；能够实现样本的转移、称重、加注、混匀和加样，提高前处理的效率和一致性；加注过程中可以根据称重结果进行标准化添加，有效解决人工评估样本量带来的误差，提高样本消化效果；优化了培养皿载入载出机构，提高了培养皿的取放速度和取放稳妥性；优化了取样装置，降低了取样时出现堵针、空吸和气泡等现象，并通过及时校正提高检测准确性。检测准确性。检测准确性。

【技术实现步骤摘要】
全自动微生物样本前处理系统


[0001]本技术涉及自动化检测设备
，尤其是涉及一种全自动微生物样本前处理系统。

技术介绍

[0002]临床微生物检验是医疗机构疾病诊断、抗生素合理使用、医院感染控制等领域不可或缺的帮手。目前在微生物学领域，全自动的血培养仪和全自动的细菌鉴定药敏仪已经广泛应用于临床实践，使微生物学检验的质量和速度得到了显著提升。但是国内医疗机构微生物实验室在处理粘稠样本时，仍需采用人工进行样本杯开合盖，然后加注试剂溶液混匀，待样本液化后取样、在培养皿上接种划线，上述试剂溶液的添加量受人为因素影响较大，均一性及标准化很难把握，操作时间长、效果不理想；同时人工操作存在检测效率低、操作时间长、样本交叉污染、样本处理不均一，以及操作人员直接接触样品，可能引起感染造成人员感染病菌等问题。因此，亟需一种安全有效且全自动的具有标准处理能力的微生物样本前处理系统。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本技术提供一种全自动微生物样本前处理系统，具体可采取如下技术方案：
[0004]本技术所述的全自动微生物样本前处理系统，包括：
[0005]前处理单元，用于对样本杯内的样本进行称重、加注试剂和混匀操作；以及
[0006]加样接种单元，用于对混匀后的样本进行取样和在培养皿上划线接种。
[0007]所述前处理单元包括安装框架，其上设置有：
[0008]水平输送机构，其包括往复运动的连接块，所述连接块上设置有竖向插装杆，所述竖向插装杆上设置有用于插放样本杯的保持架，所述保持架下方设置有用于承托样本杯的移载板，所述移载板上开设有置放孔；
[0009]夹紧机构，对应于所述置放孔设置在移载板下方，用于夹紧样本杯；
[0010]安全防护机构，靠近所述夹紧机构设置，具有用于盖合在样本杯上方的旋转式防护盖；
[0011]竖向托举机构，设置在移载板的一端，包括升降机构和与其相连的托板；
[0012]称重加注机构，设置在移载板的另一端，包括称重平台和位于其上的加注针；
[0013]样本架传输装置，设置在移载板的一侧，用于向所述水平输送机构输出样本杯，以及回收水平输送机构输出的样本杯；
[0014]混匀装置，设置在移载板的另一侧，用于混匀样本杯中的样品和试剂溶液；
[0015]自动开合盖转移机构，设置在样本架传输装置和水平输送机构之间，用于夹取转移样本杯以及旋拧样本杯的杯盖；
[0016]条码扫描器，设置在所述称重加注机构一侧。
[0017]所述夹紧机构包括
[0018]定位板，固定设置在移载板下方，并与置放孔相对应，用于承托样本杯；
[0019]夹爪，与所述移载板滑动相连，并对称设置在所述置放孔两侧，用于夹持样本杯，每一所述夹爪均具有与样本杯相适配的夹持端和与所述夹持端相对设置的触发端；
[0020]回位弹簧，其一端与移载板相连，另一端与夹爪的触发端相连；
[0021]驱动组件，包括
[0022]升降臂，为设置在所述定位板下方的水平臂，其端部与置放孔的中心轴距离相等；
[0023]摆动臂，对称设置在所述升降臂两侧，每一所述摆动臂均为由竖直段和内弯段构成的L形结构，摆动臂的转轴位于所述竖直段，竖直段的顶端对应设置在夹爪触发端的外侧，竖直段和所述内弯段的内侧面与升降臂的端部始终相接触；
[0024]其中，当升降臂沿摆动臂的内弯段下移时，夹爪克服所述回位弹簧的拉力相向移动并实现对样本杯的夹持；当升降臂由内弯段向竖直段上移时，夹爪在回位弹簧的作用下背向运动离开样本杯。
[0025]所述样本架传输装置包括
[0026]样本架装载部，用于存放竖向叠置的样本架，所述样本架装载部的底部开设有输送口；
[0027]装载区开关部，设置在所述输送口周围，用于控制样本架进/出输送口；以及
[0028]联动输送部，具有沿Z向移动的第一托板和沿Y向移动的第二托板，所述第一托板对应于输送口设置，所述第二托板与抓取位等高设置。
[0029]所述样本架装载部包括一水平支撑板，所述水平支撑板上设置有样本架装载区和样本架回收区，所述输送口包括对应于所述样本架装载区设置的第一输送口和对应于所述样本架回收区设置的第二输送口；所述装载区开关部包括设置在所述第一输送口周围的第一开合机构和设置在所述第二输送口周围的第二开合机构；所述联动输送部包括设置在第一输送口下方的第一联动输送部和设置在第二输送口下方的第二联动输送部。
[0030]所述第一开合机构包括
[0031]X向滑轨，设置在第一输送口两端；
[0032]平移托架，设置在所述X向滑轨上，每一所述平移托架均具有一Y向导杆；
[0033]升降臂，沿X向设置在第一输送口一侧，所述升降臂的两端分别开设有一倾斜导向槽，所述倾斜导向槽的宽度与所述Y向导杆相适配；
[0034]其中，Y向导杆与导向槽插装连接，且平移托架的X向间距随升降臂的Z向移动而变化。
[0035]所述第二开合机构包括
[0036]固定架，设置在第一输送口两端，每一所述固定架均具有一Y向转轴；
[0037]翻转托架，一端与所述Y向转轴相连，另一端位于第二输送口上方，且具有向上设置的承托面；
[0038]回位弹簧，与所述翻转托架相连，用于使所述承托面保持向上的状态。
[0039]所述第一联动输送部和第二联动输送部结构相同，均包括
[0040]动力源，
[0041]第一转轴，其上设置有第一齿轮和第一带轮；
[0042]第二转轴，与所述第一转轴平行设置，其上设置有第二齿轮和第二带轮，所述第二齿轮和第一齿轮啮合相连；
[0043]第一同步带，与所述第一带轮套接相连，且具有用于连接所述第一托板的Z向段；
[0044]第二同步带，与所述第二带轮套接相连，且具有用于连接所述第二托板的Y向段；
[0045]其中，所述动力源与所述第一转轴或第二转轴相连。
[0046]所述混匀装置包括：
[0047]第一转动件，具有第一转轴，所述第一转动件上设置有第一固定轴；
[0048]第二转动件，具有第二转轴，所述第二转轴与第一转轴的转速相同但转动方向相反，且所述第二转动件上设置有第二固定轴；
[0049]支撑架，设置在所述第一固定轴和第二固定轴上，包括与第一固定轴转动相连的第一连杆和第二连杆、与第二固定轴转动相连的第三连杆和第四连杆，所述第一连杆和第三连杆的端部铰接相连，所述第二连杆和第四连杆的端部铰接相连；
[0050]样本杯托架，用于承托样本杯，设置在第一连杆或/和第二连杆或/和第三连杆或/和第四连杆上；
[0051]其中，当第一转轴、第二转轴、第一固定轴和第二固定轴共线时，第一转轴、第二转轴的中心距与第一固定轴和第二固定轴的中心距相等。
[0052]所述自动开合盖转移机构包括三维驱动机构和与其相连的杯盖夹紧旋本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全自动微生物样本前处理系统，其特征在于，包括：前处理单元，用于对样本杯内的样本进行称重、加注试剂和混匀操作；以及加样接种单元，用于对混匀后的样本进行取样和在培养皿上划线接种；所述前处理单元包括安装框架，其上设置有：水平输送机构，其包括往复运动的连接块，所述连接块上设置有竖向插装杆，所述竖向插装杆上设置有用于插放样本杯的保持架，所述保持架下方设置有用于承托样本杯的移载板，所述移载板上开设有置放孔；夹紧机构，对应于所述置放孔设置在移载板下方，用于夹紧样本杯；安全防护机构，靠近所述夹紧机构设置，具有用于盖合在样本杯上方的旋转式防护盖；竖向托举机构，设置在移载板的一端，包括升降机构和与其相连的托板；称重加注机构，设置在移载板的另一端，包括称重平台和位于其上的加注针；样本架传输装置，设置在移载板的一侧，用于向所述水平输送机构输出样本杯，以及回收水平输送机构输出的样本杯；混匀装置，设置在移载板的另一侧，用于混匀样本杯中的样品和试剂溶液；自动开合盖转移机构，设置在样本架传输装置和水平输送机构之间，用于夹取转移样本杯以及旋拧样本杯的杯盖；条码扫描器，设置在所述称重加注机构一侧。2.根据权利要求1所述的全自动微生物样本前处理系统，其特征在于：所述夹紧机构包括定位板，固定设置在移载板下方，并与置放孔相对应，用于承托样本杯；夹爪，与所述移载板滑动相连，并对称设置在所述置放孔两侧，用于夹持样本杯，每一所述夹爪均具有与样本杯相适配的夹持端和与所述夹持端相对设置的触发端；回位弹簧，其一端与移载板相连，另一端与夹爪的触发端相连；驱动组件，包括升降臂，为设置在所述定位板下方的水平臂，其端部与置放孔的中心轴距离相等；摆动臂，对称设置在所述升降臂两侧，每一所述摆动臂均为由竖直段和内弯段构成的L形结构，摆动臂的转轴位于所述竖直段，竖直段的顶端对应设置在夹爪触发端的外侧，竖直段和所述内弯段的内侧面与升降臂的端部始终相接触；其中，当升降臂沿摆动臂的内弯段下移时，夹爪克服所述回位弹簧的拉力相向移动并实现对样本杯的夹持；当升降臂由内弯段向竖直段上移时，夹爪在回位弹簧的作用下背向运动离开样本杯。3.根据权利要求1所述的全自动微生物样本前处理系统，其特征在于：所述样本架传输装置包括样本架装载部，用于存放竖向叠置的样本架，所述样本架装载部的底部开设有输送口；装载区开关部，设置在所述输送口周围，用于控制样本架进/出输送口；以及联动输送部，具有沿Z向移动的第一托板和沿Y向移动的第二托板，所述第一托板对应于输送口设置，所述第二托板与抓取位等高设置。4.根据权利要求3所述的全自动微生物样本前处理系统，其特征在于：所述样本架装载部包括一水平支撑板，所述水平支撑板上设置有样本架装载区和样本架回收区，所述输送
口包括对应于所述样本架装载区设置的第一输送口和对应于所述样本架回收区设置的第二输送口；所述装载区开关部包括设置在所述第一输送口周围的第一开合机构和设置在所述第二输送口周围的第二开合机构；所述联动输送部包括设置在第一输送口下方的第一联动输送部和设置在第二输送口下方的第二联动输送部。5.根据权利要求4所述的全自动微生物样本前处理系统，其特征在于：所述第一开合机构包括X向滑轨，设置在第一输送口两端；平移托架，设置在所述X向滑轨上，每一所述平移托架均具有一Y向导杆；升降臂，沿X向设置在第一输送口一侧，所述升降臂的两端分别开设有一倾斜导向槽，所述倾斜导向槽的宽度与所述Y向导杆相适配；其中，Y向导杆与导向槽插装连接，且平移托架的X向间距随升降臂的Z向移动而变化。6.根据权利要求4所述的全自动微生物样本前处理系统，其特征在于：所述第二开合机构包括固定架，设置在第一输送口两端，每一所述固定架均具有一Y向转轴；翻转托架，一端与所述Y向转轴相连，另一端位于第二输送口上方，且具有向上设置的承托面；回位弹簧，与所述翻转托架相连，用于使所述承托面保持向上的状态。7.根据权利要求4所述的全自动微生物样本前处理系统，其特征在于：所述第一联动输送部和第二联动输送部结构相同，均包括动力源，第一转轴，其上设置有第一齿轮和第一带轮；第二转轴，与所述第一转轴平行设置，其上设置有第二齿轮和第二带轮，所述第二齿轮和第一齿轮啮合相连；第一同步带，与所述第一带轮套接相连，且具有用于连接所述第一托板的Z向段；第二同步带，与所述第二带轮套接相连，且具有用于连接所述第二托板的Y向段；其中，所述动力源与所述第一转轴或第二转轴相连。8.根据权利要求1所述的全自动微生物样本前处理系统，其特征在于：所述混匀装置包括：第一转动件，具有第一转轴，所述第一转动件上设置有第一固定轴；第二转动件，具有第二转轴，所述第二转轴与第一转轴的转速相同但转动方向相反，且所述第二转动件上设置有第二固定轴；支撑架，设置在所述第一固定轴和第二固定轴上，包括与第一固定轴转动相连的第一连杆和第二连杆、与第二固定轴转动相连的第三连杆和第四连杆，所述第一连杆和第三连杆的端部铰接相连，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏，张合书，韩玉才，房华，马会玲，李龙龙，张玉娟，马宝彬，王超，刘聪，
申请(专利权)人：安图实验仪器郑州有限公司，
类型：新型
国别省市：