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一种自动化传感器筛选检测设备

文献发布时间:2023-06-19 16:04:54



技术领域

本发明涉及传感器检测设备技术领域,更具体地说,是涉及一种自动化传感器筛选检测设备。

背景技术

随着医疗意识的普及与科技的进步,医疗健康逐渐被人们所重视。多数现代病会对各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经造成慢性损害、功能障碍。在对这些慢性病的治疗过程中,监测患者血糖是十分必要的。在各种传感器中,电化学生物传感器具有简单便捷、价格便宜、灵敏度高等优点,因此广泛用于医疗健康的治疗中。

现有的电生物传感器的使用原理通常是利用电子介体的电化学反应,令待测液中发生氧化还原反应,电子介体将还原态移出的电子转移至电极片上,从而产生电流信号,通过电流信号的大小,判断出待检测物质的浓度,得出一系列的生物指标,以判断患者的身体状况。

因此,电极片在生产过程中为了保证检测的准确性与精度,通常会进行检测。在该检测过程中,需要令电极片浸入标准检测液中判断获取对应的电流信号,并通过比对检测结果判断电极片的合格与否,因此,需要一种针对电极片的检测筛选设备。

发明内容

为了快速获得对于电极片产品的产品质量,本发明提供一种自动化传感器筛选检测设备,能够快速地、自动地批量获取各电极片对应标准检测液的电信号数据,实现电极片的检测。

本发明技术方案如下所述:

一种自动化传感器筛选检测设备,包括箱体与设置在箱体内的

移载机构,所述移载机构带动检测电极片在所述箱体内移动,并按先后顺序将所述检测电极片移动至夹片载盘-测试装置-清洗装置-风淋装置-夹片载盘;

测试装置,所述测试装置设置浸液池与测试板,所述检测电极片浸入所述浸液池内,所述测试板设置的测试探针与所述检测电极片接触,所述测试探针通过屏蔽导线连接计算机;

清洗装置,所述清洗装置设置清洗槽与清洗喷嘴,所述清洗喷嘴对准所述检测电极片进行纯水喷淋清洗;

风淋装置,所述风淋装置设置风淋槽与风淋微孔,所述风淋微孔对准所述检测电极片进行风淋干燥。

上述的一种自动化传感器筛选检测设备,所述移载机构包括竖直移载机构、水平移载机构及夹持移载机构,所述夹持移载机构设置在所述水平移载机构上,所述水平移载机构设置在所述竖直移载机构上,所述移载机构带动所述检测电极片在箱体内进行三维方向上的移动。

进一步的,所述箱体设置型钢架,所述型钢架上设置所述竖直移载机构,所述竖直移载机构包括竖直导轨、竖直移载丝杆及竖直移载滑轨,所述竖直移载丝杆与第一竖直移载滑块连接,所述第一竖直移载滑块与移动板的一端连接,所述竖直移载丝杆的端部与竖直移载电机连接,所述移动板的另一端通过第二竖直移载滑块与竖直移载滑轨滑动连接。

进一步的,所述竖直移载机构的移动板设置所述水平移载机构,所述移动板设置有水平导轨与水平移载丝杆,所述水平移载丝杆上设置有水平移载滑块,所述水平移载丝杆的一端连接水平移载电机,所述水平移载滑块沿着所述水平导轨滑动。

进一步的,所述夹板移载机构固定在所述水平移载机构的水平移载滑块上。

上述的一种自动化传感器筛选检测设备,所述移载机构通过夹板移载机构带动所述检测电极片移动,所述夹板移载机构包括夹持组件与上下移动组件,所述夹持组件夹紧所述检测电极片,所述上下移动组件带动所夹持组件上下移动。

进一步的,所述夹持组件包括设置在两端的夹臂与夹持气缸,所述夹持气缸的输出端分别连接下方的所述夹臂,所述夹臂夹紧或松开所述检测电极片。

进一步的,所述夹持组件设置在夹持基板上,所述上下移动组件包括移动翼板、移动电机及移动丝杆,所述夹持基板与所述移动翼板连接,所述移动翼板与所述移动滑轨上的移动滑块连接,所述移动丝杆与移动块连接,所述移动电机的输出轴设置第一同步轮,所述移动丝杆与第二同步轮连接,所述第一同步轮与所述第二同步轮通过同步带连动。

上述的一种自动化传感器筛选检测设备,所述检测电极片置于电极固定夹片中,所述电极固定夹片上设置固定柱,所述固定柱插入所述检测电极片的插孔,所述电极固定夹片之间设置强力磁铁,所述强力磁铁吸附所述检测电极片。

进一步的,所述箱体内设置夹片载盘上设置多个夹板槽,所述电极固定夹片插入所述夹板槽,所述箱体内部设置有定位导向柱和轮廓辅助定位块,所述夹片载盘与所述定位导向柱连接,并置于所述轮廓辅助定位块所限定的空间内部。

上述的一种自动化传感器筛选检测设备,所述浸液池的前后分别设置辅助夹板与所述测试板,所述辅助夹板与所述测试板均与测试滑动结构连接,所述滑动结构包括测试滑块与测试滑轨,所述测试板与所述辅助夹板分别通过测试固定板固定在所述测试滑块与所述测试滑轨上,所述测试滑块沿着所述测试滑轨滑动,带动所述固定板及设置在固定板上的所述测试板、所述辅助夹板前后运动。

上述的一种自动化传感器筛选检测设备,所述测试装置设置扫码录入器,所述扫码录入器连接所述计算机,电极固定夹片设置识别码,所述扫码录入器对准设置在所述电极固定夹片置于所述浸液池时的所述识别码所在位置。

上述的一种自动化传感器筛选检测设备,所述浸液池设置液位传感器与补液装置,所述补液装置包括连接浸液池的进液管及储液罐,进液管与储液罐之间设置控制阀,所述控制阀与所述液位传感器均连接所述计算机。

上述的一种自动化传感器筛选检测设备,所述清洗装置包括清洗槽与设置在所述清洗槽两侧的多个清洗喷嘴,所述清洗喷嘴连接纯水储存罐,所述纯水储存罐与所述清洗喷嘴之间设置控制阀,所述计算机连接所述控制阀。

上述的一种自动化传感器筛选检测设备,所述风淋装置包括所述风淋槽与设置在所述风淋槽两侧的多个风淋微孔,所述风淋微孔连接风机,所述计算机连接所述风机。

上述的一种自动化传感器筛选检测设备,所述清洗槽与所述风淋槽的底部设置回收管路。

根据上述方案的本发明,其有益效果在于,本发明实现对传感器电极片的自动检测、清洗及干燥过程,令电极片在检测前后状态保持不变,通过移载机构实现电极片的位移,并控制对应的移动结构令测试板接触电极片进行检测,通过屏蔽导线将检测信息发送至计算机实现检测功能,自动化程度高,能够完成批量化检测过程,提高产品的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1去除部分面板与框架结构的局部放大图。

图3本发明去除部分面板与框架结构的另一视角局部结构示意图。

图4为图3的局部放大图。

图5为夹持移载机构的结构示意图。

其中,图中各附图标记:

11.上箱体;12.下箱体;13.控制按钮;14.显示器;15.键盘与鼠标;16.运行显示端;17.温控器;18.夹片载盘;19.轮廓辅助定位块;

21.竖直移载机构;211.竖直导轨;212.竖直移载丝杆;213.竖直移载滑轨;214.第一竖直移载滑块;215.第二竖直移载滑块;216.竖直移载电机;217.竖直移载拖链;

22.水平移载机构;221.水平导轨;222.水平移载丝杆;223.水平移载电机;224.水平移载拖链;

23.夹持移载机构;231.移动翼板;232.移动滑轨;233.移动丝杆;234.移动电机;235.第一同步轮;236.第二同步轮;

24.型钢架;25.移动板;26.夹持气缸;27.夹臂;

3.测试装置;31.浸液池;32.测试板;33.辅助夹板;34.测试滑块;35.测试滑轨;36.扫码录入器;37.储液罐;38.进液管;

4.清洗装置;41.清洗槽;42.清洗喷嘴;

5.风淋装置;51.风淋槽;52.风淋微孔;

6.电极固定夹片;61.检测电极片。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

需要说明的是,当部件被称为“固定”或“设置”或“连接”另一个部件,它可以直接或者间接位于该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置,仅是为了便于描述,不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于便于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多”的含义是二或二以上,除非另有明确具体的限定。

一种自动化传感器筛选检测设备,如图1所示,设备呈箱体状,分为上箱体11与下箱体12。

如图2所示,上箱体11内为传感器筛选检测的工作空间,内置有所有用于电极片检测用的所有机械机构与控制机构。下箱体12内则为各个筛选检测过程中的机械机构的电气连接的所在地,内部固定着各种电子元器件、控制模块、功能模块以及移载机构所用的气罐、检测过程所用的检测液容器等。在下箱体12内部,根据维护频率与补充频率,各电子元器件,包括电源开关、电源控制等,均固定于一竖直设置的板状接线架上,控制模块则单独设置于一箱体内部,气罐、检测液容器等置于接线架后方。下箱体12的正前方为箱门设计,后方为了方便也可开设第二道箱门。机械机构与电子元器件等结构物理分离与同类结构的集中设置,设备整体结构层次分明,有利于前期分工生产、组装,也有利于后期维护修理。

上箱体11左、右、后、上四个方向均通过板材封闭,下方则是下箱体12的外部的上表面,通过螺钉等令各检测用机械机构固定于下箱体12的上表面的外部,前方的左侧自上而下设置有运行显示端16、温控器17及控制按钮13,前方的右侧呈敞开状态或设置透明板隔开,并在透明板的下方开设输入口,令放置检测电极片61的夹片载盘18进入上箱体11内部。上箱体11前方的右侧外设置推拉板,上方设置键盘与鼠标15,其对应的计算机主机设置在下箱体12内部,显示器14则通过悬挂件固定在上箱体11内部的上表面。

在本实施例中,控制按钮13包括电源开启、电源关闭、停止按钮、复位按钮及急停按钮。

在本实施例中,上箱体11的上方设置有三色报警灯。

如图2、图3、图4所示,在上箱体11内部,水平方向与竖直方向均设置有移载机构,分别为水平移载机构22与竖直移载机构21,除此之外,还设置有移动检测电极片61用的夹板移载机构。

1.竖直移载机构21

由于移载机构整体通过型钢架24架设,型钢架24包括设置在上箱体11左右两侧的门状结构,以及连接两侧门状结构的移动板25。在左侧的门状结构的上表面均设置有竖直导轨211与竖直移载丝杆212,右侧的门状结构的上表面设置有竖直移载滑轨213。竖直移载丝杆212与第一竖直移载滑块214连接,第一竖直移载滑块214与移动板25的一端连接或为移动板25一端的延伸结构,竖直移载丝杆212的端部与竖直移载电机216连接,移动板25的另一端通过第二竖直移载滑块215与竖直移载滑轨213滑动连接。当竖直移载电机216转动时,带动竖直移载丝杆212转动,第一竖直移载滑块214在竖直移载丝杆212的带动下沿着竖直导轨211滑动,使得移动板25移动的一端沿着竖直导轨211移动,带动移动板25的另一端沿着竖直移载滑轨213滑动,表现为移动板25整体在上箱体11的内部沿着竖直方向移动。其中,第一竖直移载滑块214与竖直移载拖链217连接。

2.水平移载机构22

移动板25上设置水平移载机构22,当移动板25在竖直移载机构21的带动下沿着竖直方向移动,从而带动设置在移动板25上的水平移载机构22在竖直方向上的移动。水平移载机构22与竖直机构相似,移动板25的前面设置有水平导轨221与水平移载丝杆222,水平移载丝杆222上设置有水平移载滑块,水平移载丝杆222的一端连接水平移载电机223,当水平移载电机223转动时,带动水平移载丝杆222转动,从而令水平移载滑块沿着水平导轨221滑动。其中,水平移载机构22还设置有水平移载拖链224,水平移载拖链224与水平移载滑块连接,或者是连接水平移载滑块的延伸结构,如固定在水平移载滑块上的结构件。

3.夹板移载机构

夹板移载机构固定在水平移载滑块上,当水平移载滑块在水平移载电机223的作用下沿着移动板25表面的水平导轨221进行水平方向的运动时,夹板移载机构整体也随着进行水平方向的移动。夹板移载机构包括夹持组件与上下移动组件。

(1)夹持组件

包括两端的夹持件,通过夹持件的张开与合拢将电极固定夹片6夹紧。夹持件的张开与合拢通过夹持气缸26提供动力,夹持气缸26的输出端分别连接下方的左右两端的夹臂27,形成气缸夹爪,通过调节夹持气缸26的气体流速来控制夹持的紧固性。如此通过两端的夹持件,分别夹紧电极固定夹片6的两端,令电极固定夹片6随着移动。

(2)上下移动组件

如图5所示,夹持组件的夹持气缸26固定在夹持基板上,夹持基板的上部与移动翼板231固定连接。移动翼板231呈中间凹,两端凸的形状,移动翼板231的中部与移动块固定连接,两端与移动滑轨232上的移动滑块固定连接。移动块与移动丝杆233通过螺纹连接,移动滑轨232与移动丝杆233均设置在移动基板的一侧,移动基板的另一侧设置移动电机234,移动电机234的输出轴朝上,且输出轴的端部设置第一同步轮235,移动丝杆233的上端与第二同步轮236连接,第一同步轮235与第二同步轮236通过同步带连动。

如此,移动电机234旋转,带动第一同步轮235转动,第一同步轮235通过同步带带动第二同步轮236转动,第二同步轮236带动移动丝杆233转动,移动丝杆233转动使得移动块沿着移动丝杆233上下移动,故令移动翼板231上下移动,移动翼板231两端通过移动滑块沿着移动滑轨232上下移动,带动固定在移动翼板231上的夹持基板上下移动,从而改变夹持件的位置,令夹持件能够带动电极固定夹片6上下移动。

电极固定夹片6通过上述三种移载机构——竖直移载机构21、水平移载机构22及夹板移载机构,实现在上箱体11内部的位置移动。总体而言,水平移载机构22设置在竖直移载机构21上,夹板移载机构设置在水平移载机构22上,逐一完成不同方向上的移动,竖直移载机构21完成水平面上竖直方向的移动,水平移载机构22完成水平面上水平方向的移动,夹板移载机构完成垂直于水平面的上下移动,三者共同完成在三维方向上的移动。

检测电极片61置于夹片载盘18上,夹片载盘18设置在上箱体11的右侧。上箱体11内关于夹片载盘18的设置位置处,设置有定位导向柱和轮廓辅助定位块19。夹片载盘18与定位导向柱连接,并置于轮廓辅助定位块19所限定的空间内部,使得夹片载盘18的边缘与轮廓辅助定位块19的内表面贴合。通过定位导向柱与轮廓辅助定位块19精准确定夹片载盘18的所在位置,能够为移载机构的移动提供准确的定位,以实现系统的自动操作。

夹片载盘18上设置多个夹板槽,电极固定夹片6插入夹板槽中不动。检测电极片61嵌在电极固定夹片6内槽中,电极固定夹片6上设置固定柱,固定柱插入检测电极片61的插孔,令检测电极片61能够稳定在电极固定夹片6中。通常是使用两片电极固定夹片6固定一片检测电极片61,其中一片电极固定夹片6的固定柱穿过检测电极片61后连接另一片电极固定夹片6,以固定检测电极片61。此外,电极固定夹片6夹紧检测电极片61的位置还设置有强力磁铁,通过强力磁铁吸合使得检测电极片61能够稳定平整地固定在电极固定夹片6上。电极固定夹片6呈拱门状,其中部、下部均镂空,露出检测电极片61的电路连接处。电极固定夹片6的两端设置凸起部,其中一片电极固定夹片6的凸起部较另一片电极固定夹片6的凸起部位置高些,其中一个的凸起部用于放置检测电极片61时定位用,另一个的凸起部用于移载机构的夹持用。

夹持移载机构23在竖直移载机构21与水平移载机构22的带动下,根据已定的移动路线夹起夹片载盘18上位置定好的电极固定夹片6,然后将电极固定夹片6移动后插入测试装置3的测试工位中,夹持移载机构23停留在测试装置3的上方,待测试结束后,再次下移、夹持电极固定夹片6、移动电极固定夹片6、将电极固定夹片6插入清洗装置4的清洗工位处,上移后停留在清洗装置4上方,待清洗完毕后,重复上述动作,将电极固定夹片6插入风淋装置5的风淋工位处,待风淋结束后,下移将电极固定夹片6夹持出,最后返回至夹片载盘18,将电极固定夹片6插入原来的夹板槽内。

在上述过程中,测试装置3、清洗装置4及风淋装置5处于同一平面上的同一水平直线上,因此,当电极固定夹片6在三者中移动时,竖直移载机构21不动作,水平移载机构22与夹持移载机构23在动作,节省因位移造成的时间,提高测试速度。

4.测试装置3

测试装置3为对检测电极片61进行测试的主要结构,其包括浸液池31与测试板32。浸液池31内注入测试用的测试溶液,测试时,电极固定夹片6插入浸液池31两侧的插槽中,插槽上设置凸台,令电极固定夹片6两端的凸起部卡在凸台上,令检测电极片61的尖端伸入浸液池31的测试溶液中。浸液池31的前后两端分别设置测试板32、辅助夹板33及其相关组件,辅助夹板33与测试板32从前、后两端夹紧电极固定夹片6,测试板32设置多个测试探针及与其连接的屏蔽导线,夹紧时,令测试探针接触检测电极片61的测试点,辅助夹板33起到稳定的作用。

测试板32与辅助夹板33均设置有测试滑动结构,滑动结构包括测试滑块34与测试滑轨35,测试板32与辅助夹板33分别通过测试固定板固定在测试滑块34与测试滑轨35上,在动力源(电机或气缸)的作用下,测试滑块34沿着测试滑轨35滑动,带动固定板及设置在固定板上的测试板32、辅助夹板33前后运动,使得辅助夹板33与测试板32能够夹紧设置浸液池31中的检测电极片61,完成测试。

测试板32通过测试探针接触检测电极片61获得的测试信息通过屏蔽导线传输至测试用的计算机中实现分析。为了令计算机识别当前获得测试信息来源,在测试装置3的附近高点设置扫码录入器36。电极固定夹片6的角落设置单一的识别码,使得每个电极固定夹片6对应单独的识别码,并令识别码与该电极固定夹片6当时设置的检测电极片61对应,使得识别码与检测电极片61为一一映射关系。当电极固定夹片6固定在浸液池31时,扫码录入器36的扫描口对准该电极固定夹片6设置识别码的位置,扫码录入器36获得当前测试的电极固定夹片6的识别码信息,通过有线通讯或无线通讯将该信息发送至计算机处。

浸液池31设置液位传感器,在本实施例中,该液位传感器为激光液位传感器,实现对浸液池31液位高度的监控。液位传感器反馈的液位信息经有线通讯或无线通讯发送至计算机,经计算机将其比对预设液位,发出补液控制命令,补液装置运行对浸液池31实现补液。补液装置包括连接浸液池31的进液管38及储液罐37,储液罐37通过环形定位架及纵向定位板固定在上箱体11的靠内侧处高处,接近测试装置3的设置位置。进液管38与储液罐37之间设置控制阀,控制阀接收补液控制命令后开启,由于储液罐37与浸液池31存在高度差,且进液管38与浸液池31的连接处偏低,在重力作用下,储液罐37内的液体流入浸液池31实现补液,直至液位传感器反馈至计算机处的液位达到预设液位,计算机停止发出补液控制命令时停止。通过补液装置与液位传感器的控制反馈,从而令保证浸液池31的液体可用于测试。

5.清洗装置4

清洗装置4呈箱形结构,中间为清洗槽41,清洗槽41两侧设置固定电极固定夹片6的插槽,插槽设置凸台,与浸液池31处设置相同,令电极固定夹片6能够卡在插槽处稳定。清洗装置4前后两侧设置凸起的倾斜块,倾斜块内侧面设置多个清洗喷嘴42,电机固定夹片稳定后,清洗喷嘴42对准电机固定夹片上的检测电极片61,清洗喷嘴42向检测电极片61喷出纯水对检测电极片61实现清洗。

清洗喷嘴42通过水管连接设置在下箱体12处的纯水储存罐,通过设置在装置内部的阀体以及计算机中设置的相对应的清洗控制模块,控制清洗喷嘴42喷出的流速、喷射时间及控制单个清洗喷嘴42的开关达到的位置控制,完成对检测电极片61定时、定位的清洗。清洗后的纯水流入清洗槽41,槽内设置回收管路,通过回收管路连接设置在下箱体12的废液罐中。

6.风淋装置5

风淋装置5与清洗装置4类似,中间设置风淋槽51,两侧设置固定电极固定夹片6的插槽,令电极固定夹片6能够卡在插槽处稳定。风淋槽51前后两侧设置凸起的倾斜块,倾斜块内侧面设置多个风淋微孔52。装置内部设置风机,通过送风管道将风送至风淋微孔52吹出。风淋微孔52对准检测电极片61进行风淋,对清洗后的检测电极片61实现全方位干燥。该过程同清洗装置4相同,通过计算机控制风淋模块,控制风淋时间、风速及单风淋微孔52控制实现的定位干燥。

除此之外,风淋槽51同样设置有回收管路,对检测电极片61上滴落的纯水液体进行回收。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术分类

06120114697825