專利名稱：采樣針驅(qū)動機構的制作方法
技術領域：
采樣針驅(qū)動機構
(一) 技術領域 本實用新型涉及一種采樣針驅(qū)動機構，具體地，涉及一種實
現(xiàn)驅(qū)動采樣針沿豎直方向和水平方向運動的驅(qū)動機構。
(二)
背景技術：
在醫(yī)學檢測領域中，需要采樣針完成樣本的采集， 一般情況 下，所述采樣針需要專門的驅(qū)動機構來完成上述樣本采集過程。
中國國家知識產(chǎn)權局第2006200543189號實用新型專利對所述采 樣針驅(qū)動機構的技術現(xiàn)狀作了比較詳盡的描述，并示出了現(xiàn)在采 樣針驅(qū)動機構的兩種基本結構形式，即"垂直運動+水平直線運動" 的傳動機構和"垂直運動+水平偏轉"的傳動機構。不過有一點， 這兩種結構形式的采樣針傳動機構并非誰是誰的改進，而是現(xiàn)在 并存的兩種傳動機構，各有優(yōu)缺點，本實用新型則涉及一種"垂 直運動+水平直線運動"的采樣針傳動機構。
醫(yī)療行業(yè)樣本的采集有賴于采樣針的準確定位，并且很多情 況下由于采樣要完成數(shù)次，必須保證每次采樣定位一致，也就是 這個領域所講的采樣重復性指標。就目前來看，為了達到上述技 術指標的要求所采用的技術手段都集中在上述驅(qū)動機構的動力和 傳動機構部分。其中，目前所采用的技術手段之一是采用新型的 原動構件，即用易于精確控制的步進電機代替普通電機，傳動部 分則采用傳動穩(wěn)定、精確的機構中成本相對較低的同步帶傳動機 構。上述"垂直運動+水平直線運動"的傳動機構和"垂直運動+ 水平偏轉"的傳動機構都在這方面做了有益的探索，不過上述措 施由于同步帶自身存在一定的傳動誤差，僅僅依靠控制步進電機 步數(shù)并不能獲得較理想的定位準確度。
因此，目前出現(xiàn)了一些輔助采樣針準確定位的技術手段。公 知的方案是在采樣針傳動機構上設置傳感器，用于作相應位置的 準確定位。但目前傳感器的設置都基于現(xiàn)有機械結構基礎，即在傳動機構運動構件的起始點設置例如形位開關、磁感應開關，結 構簡單，易于設置，不用設置附加的機械結構。不過，行位開關 是一種機械觸發(fā)的傳感器，使用次數(shù)較多時里面的金屬彈片就會 發(fā)生變形，定位準確性差。而磁感應開關則是一種和檢測件沒有 機械接觸的傳感器，但其容易受到其他磁性材料的影響，可能會 引起誤動作，并且一旦有臟東西覆蓋，會使其靈敏性變差，不利 于采樣針的準確定位。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本實用新型針對目前的采樣針驅(qū)動機構難以對采樣針 采樣位置準確定位的缺陷，提供了一種能夠?qū)Σ蓸俞槻蓸游恢眠M 行準確定位，并且成本低，結構緊湊的采樣針驅(qū)動機構，從而易 于達到重復性好的技術要求。
本實用新型采用的技術方案為
本實用新型采樣針驅(qū)動機構，包括
豎支架，設有可沿其豎直導向桿上下運動的作為采樣針載體 的豎直拖板和豎向設置的用于驅(qū)動該豎直拖板的第一同步帶傳動 機構；
機架，設有可沿其水平導向桿左右運動的作為所述豎支架載 體的水平拖板和水平設置的用于驅(qū)動該水平拖板的第二同步帶傳 動機構；
第一步進電機，固定在機架一端，其輸出軸連接有一貫穿第 一同步帶傳動機構下帶輪的傳動桿，所述下帶輪滑套在該傳動桿
上，并周向限位；
第二步進電機，固定在機架上，其輸出軸設有所述第二同步 帶傳動機構的主動輪；其特征在于其進一步包括
擋光片，水平的設置在所述水平拖板上；
第一組光電傳感器，用于檢測上述擋光片運行極限位置，進 而控制所述第二步進電機停；
齒輪，其原動件為所述第一步進電機，并在所述豎直拖板工 進行程中轉動小于一周，且齒輪輻板在對應轉過圓心角的半徑上:樣位置精確控制，附加 里利用光電傳感器靈敏 定位，以實現(xiàn)重復采樣
各設有一通孔；以及
第二組光電傳感器，用于檢測所述通孔極限位置，進而控制 所述第一步進電機停。
上述采樣針驅(qū)動機構，所述傳動桿為多棱體傳動桿。優(yōu)選地， 所述傳動桿為正四棱體傳動桿。
所述齒輪與所述第一步進電機輸出軸上的齒輪嚙合，其傳動 比滿足上述齒輪轉動與豎直拖板運行關系。
所述第一步進電機和第二步進電機位于所述機架同端，對應 兩輸出軸軸線垂直的設置。
上述采樣針驅(qū)動機構，所述擋光片位于所述傳動桿上方，所 述第一組光電傳感器位于所述第二步進電機相對的機架側板上。
基于本實用新型技術方案的采樣針驅(qū)動機構，采用光電傳感 器作為采樣準確定位的輔助元件，以對采 地，對相應機械結構作了一定改進。在這 度高的優(yōu)點，對采樣針采樣位置進行準確 一致性高的技術指標。
為了獲得上述光電傳感 擋光片和一帶有感光孔的齒 慮到現(xiàn)有機架在相應于第一 擋光片安裝在水平拖板上， 空間可以安裝，另外由于其 傳感器的安裝，其整體尺寸 件而增大，結構相對比較緊 動精度高，且傳動比易于控
電機轉動角度的齒輪能夠通 由于本方案中，光電傳感器
第一步進電機的輸出軸與該 齒輪的尺寸相對比較大，不 板上設置所說的上述感光孔

器功用的實現(xiàn) 輪，這里的感 步進電機徑向 在該水平拖板 外側就是機架 沒有因為增加 湊。另一方面
，在機械結構上增加一 光孔即所述的通孔。考 有足夠的安裝空間，且 運行路徑上也有足夠的 的一個面板，利于光電 采樣準確定位的輔助元 ，利用齒輪傳動機構傳 制的特點，所說的用于體現(xiàn)第一步進 過其傳動特性獲得精度較高；自然， 用于采集所述齒輪轉動參數(shù)，所以， 齒輪間的傳動比相對較大，也就是該 過好處是，便于在面積較大的齒輪輻 ，可選擇性強。下面結合說明書附圖對本實用新型的技術方案作進一步的闡 述，其中
圖1為本實用新型具體實施方式
的一種結構示意圖。
圖中1、帶輪，2、上基座，3、豎直拖板，4、豎支架，5、
豎直導向板，6、光電傳感器，7、擋光片，8、光電傳感器，9、 通孔，10、齒輪，11、光電傳感器，12、固定板，13、第一歩進 電機，14、第二歩進電機，15、水平導向桿，16、傳動桿，17、 水平拖板，18、帶輪座，19、機架，20、同步帶，21、采樣針。 具體實施方式
參照說明附圖1，本實施例采樣針驅(qū)動機構，包括 豎支架4，設有可沿其豎直導向桿5上下運動的作為采樣針 21載體的豎直拖板3和豎向設置的用于驅(qū)動該豎直拖板的第一同 步帶傳動機構20;
機架19，設有可沿其水平導向桿15左右運動的作為所述豎支 架載體的水平拖板17和水平設置的用于驅(qū)動該水平拖板的第二同 步帶傳動機構；
第一步進電機13，固定在機架一端，其輸出軸連接有一貫穿 第一同步帶傳動機構下帶輪的傳動桿16，所述下帶輪滑套在該傳 動桿上，并周向限位；
第二步進電機14，固定在機架上，其輸出軸設有所述第二同 步帶傳動機構的主動輪；其特征在于其進一步包括
擋光片7，水平的設置在所述水平拖板上；
第一組光電傳感器，用于檢測上述擋光片運行極限位置，進 而控制所述第二步進電機停；
齒輪10，其原動件為所述第一步進電機，并在所述豎直拖板 工進行程中轉動小于一周，且齒輪輻板在對應轉過圓心角的半徑 上各設有一通孔9;以及
第二組光電傳感器，用于檢測所述通孔極限位置，進而控制 所述第一步進電機停。
在擋光片側機架上沿其運行路線的起始點位置光電傳感器6和光電傳感器8構成第一組光電傳感器，所說的光電傳感器采用 帶有U形口的自身對射型光電傳感器，所說的擋光片運行軌跡穿 過上述U型口。相應地，第二組傳感器針對齒輪回轉的特點，在 其徑向想對的機架上設置光電傳感器11，該光電傳感器可以設置 兩個，也可以在兩所說的通孔間設置一個。
所述傳動桿為多棱體傳動桿，在水平拖板運行過程中，該傳 動桿還能起到導向作用，而多棱體結構使其本身即具有周向限位 作用，從而可以通過其驅(qū)動相應帶輪。當然，這里傳動桿并不限 于多棱體結構，比如圓柱形結構再加一條形突臺結構或者具有橢 圓形截面的結構仍然可以實現(xiàn)上述技術預期，這里側重于采用多 棱體結構在于其便于加工。
進一步地，所述傳動桿為正四棱體傳動桿，以節(jié)約加工成本。 所述齒輪與所述第一步進電機輸出軸上的齒輪嚙合，其傳動 比滿足上述齒輪轉動與豎直拖板運行關系，相對地，第一步進電 機輸出軸上的齒輪可以做得比較小，以減小所述具有通孔的齒輪 結構尺寸。
為便于布線和采樣針的使用，所述第一步進電機和第二步進 電機位于所述機架同端，對應兩輸出軸軸線垂直的設置。便于采 樣針的使用體現(xiàn)在設置步進電機的一端結構尺寸大，容易造成操 作不便，因此，把兩步進電機設于同端，可在機架另一端實現(xiàn)采 樣操作。
為了進一步使該采樣機構的結構更緊湊，所述擋光片位于所 述傳動桿上方，所述第一組光電傳感器位于所述第二步進電機相 對的機架側板上。
權利要求1.一種采樣針驅(qū)動機構，包括豎支架(4)，設有可沿其豎直導向桿(5)上下運動的作為采樣針(21)載體的豎直拖板(3)和豎向設置的用于驅(qū)動該豎直拖板的第一同步帶傳動機構(20)；機架(19)，設有可沿其水平導向桿(15)左右運動的作為所述豎支架載體的水平拖板(17)和水平設置的用于驅(qū)動該水平拖板的第二同步帶傳動機構；第一步進電機(13)，固定在機架一端，其輸出軸連接有一貫穿第一同步帶傳動機構下帶輪的傳動桿(16)，所述下帶輪滑套在該傳動桿上，并周向限位；第二步進電機(14)，固定在機架上，其輸出軸設有所述第二同步帶傳動機構的主動輪；其特征在于其進一步包括擋光片(7)，水平的設置在所述水平拖板上；第一組光電傳感器，用于檢測上述擋光片運行極限位置，進而控制所述第二步進電機停；齒輪(10)，其原動件為所述第一步進電機，并在所述豎直拖板工進行程中轉動小于一周，且齒輪輻板在對應轉過圓心角的半徑上各設有一通孔(9)；以及第二組光電傳感器，用于檢測所述通孔極限位置，進而控制所述第一步進電機停。
2. 根據(jù)權利要求1所述的采樣針驅(qū)動機構，其特征在于所述傳動桿為多棱體傳動桿。
3. 根據(jù)權利要求2所述的采樣針驅(qū)動機構，其特征在于所述傳動 桿為正四棱體傳動桿。
4. 根據(jù)權利要求1所述的采樣針驅(qū)動機構，其特征在于所述齒輪 與所述第一步進電機輸出軸上的齒輪嚙合，其傳動比滿足上述齒輪轉動 與豎直拖板運行關系。
5. 根據(jù)權利要求1所述的采樣針驅(qū)動機構，其特征在于所述第一 步進電機和第二步進電機位于所述機架同端，對應兩輸出軸軸線垂直的 設置。
6. 根據(jù)權利要求5所述的采樣針驅(qū)動機構，其特征在于所述擋光 片位于所述傳動桿上方，所述第一組光電傳感器位于所述第二步進電機
專利摘要本實用新型公開了一種采樣針驅(qū)動機構。實用新型由豎支架、機架、第一、二步進電機、擋光片和第一、二組光電傳感器以及齒輪組成。通過光電傳感器進行定位，并對采樣針驅(qū)動機構進行相應改進，從而，能夠?qū)Σ蓸俞槻蓸游恢眠M行準確定位，并且成本低，結構緊湊，易于達到重復性好的技術要求。
文檔編號G01N1/14GK201368811SQ20092002324
公開日2009年12月23日 申請日期2009年3月11日 優(yōu)先權日2009年3月11日
發(fā)明者苗宗仁, 陳胤良, 韓慧麟 申請人:山東蘭橋醫(yī)學科技有限公司