批量称量装置的制作方法

1.本发明涉及试剂分配计量技术领域，尤其涉及一种批量称量装置。


背景技术：

2.众所周知，在生化实验中，需要经常对试剂进行称量取样操作。然而，传统的称量设备，不但需要人工手动操作，而且精确度低、误差大。并且，由于人工操作，每次操作时都是凭借人的感觉取样，由此可能经过多次操作都难以达到理想的称量取样效果。
3.虽然，近年来也有一些自动称量设备出现，但是，这些自动称量设备仅能在一次称量过程中进行单一试剂的单次称量，无法实现一种或者多种试剂的批量称量操作，工作效率较低。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，提供一种批量称量装置，通过三轴可移动机构对试管盒进行灵活移动而使试管盒内各个待加样的试管依次对准加样机构，并且在各个试管分别对准加样机构时通过带托举功能的称量机构对试管内已添加的试剂进行称量，从而实现了在一次称量过程中对一种或者多种试剂的批量称量操作，进而极大地提高了工作效率。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种批量称量装置，包括基座以及安装于所述基座的加样机构、移动机构和称量机构；所述移动机构适于支撑试管盒并且带动所述试管盒移动，以使所述试管盒中的待加样的试管对准所述加样机构设置；所述加样机构适于对待加样的试管添加试剂；所述称量机构位于所述试管盒下方，并且包括称量单元以及安装于所述称量单元上方的托举单元；所述托举单元适于在待加样的试管对准所述加样机构时托举待加样的试管；所述称量单元适于在所述托举单元托举待加样的试管时对待加样的试管内的试剂进行称量。
6.可选地，所述移动机构包括适于支撑所述试管盒的托盘、支撑于所述托盘上并且适于对所述试管盒进行限位的限位框、以及设置于所述托盘的下方并且适于带动所述限位框左右移动的x轴移动单元；所述x轴移动单元包括x轴电机、与所述x轴电机连接的x轴齿轮组、与所述x轴齿轮组连接的x轴丝杠、与所述x轴丝杠传动连接的x轴丝杠螺母、安装于所述x轴丝杠螺母的连接件；所述x轴丝杠沿左右方向延伸；所述托盘开设有沿左右方向延伸并且与所述x轴丝杠螺母对应的开孔；所述连接件的上端穿过所述开孔与所述限位框连接。
7.可选地，所述移动机构包括适于沿上下方向移动的固定架、适于支撑所述试管盒的托盘、以及适于带动所述托盘前后移动的y轴移动单元；所述y轴移动单元包括y轴电机、与所述y轴电机连接的y轴齿轮组、与所述y轴齿轮组传动连接的齿条；所述齿条沿前后方向固定于所述固定架。
8.可选地，所述移动机构还包括沿左右方向延伸的x向第一同步轴；所述y轴移动单元还包括相互啮合的同步齿轮和同步齿条；所述固定架左右分别各设置一个，其中一个固定架上设置有所述齿条，另一个固定架上设置有所述同步齿条；所述x向第一同步轴的左右
两端各自穿过所述托盘的两侧而分别与所述y轴齿轮组和所述同步齿轮同轴连接。
9.可选地，所述移动机构还包括沿左右方向延伸的x向第二同步轴；所述y轴移动单元还包括分别与所述齿条和所述同步齿条啮合的第一随动齿轮和第二随动齿轮；所述x向第二同步轴的左右两端各自穿过所述托盘的两侧而分别与所述第一随动齿轮和所述第二随动齿轮同轴连接。
10.可选地，所述移动机构还包括安装于所述固定架的y向同步轴；所述托盘与所述y向同步轴移动连接，并且适于沿所述y向同步轴前后移动。
11.可选地，所述移动机构适于在所述托举单元托举待加样的试管时带动所述试管盒下降，以便于待加样的试管适于至少部分地置于所述加样机构内。
12.可选地，所述移动机构包括适于沿上下方向移动的固定架、适于支撑所述试管盒的托盘、以及适于带动所述托盘上下移动的z轴移动单元；所述z轴移动单元包括z轴电机、与所述z轴电机驱动连接的z轴丝杠、与所述z轴丝杠传动连接的z轴丝杠螺母；所述z轴丝杠沿上下方向延伸；所述z轴丝杠螺母通过所述固定架与所述托盘连接。
13.可选地，所述试管盒包括至少二个固定腔，以分别固定至少二个试管；所述至少二个固定腔中的各个固定腔均上下贯通并且包括上开口和下开口；所述至少二个试管中的各个试管适于分别自相应的上开口进入对应的固定腔内；所述托举单元适于自相应的下开口托举对应固定腔内的待加样的试管。
14.可选地，所述托举单元包括向上开放的托举槽，以适于从下方托举待加样的试管。
15.可选的，所述试管盒中的各个试管分别设置有与其一一对应的标识码；所述批量称量装置还包括设置于所述试管盒下方的扫码器，以对待加样的试管的标识码进行扫码操作。
16.与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有有益效果。
17.例如，通过三轴可移动机构对试管盒进行灵活移动而使试管盒内各个待加样的试管依次对准加样机构，并且在各个试管分别对准加样机构时通过带托举功能的称量机构对试管内已添加的试剂进行称量，从而实现了在一次称量过程中对一种或者多种试剂的批量称量操作，进而极大地提高了工作效率。
18.又例如，试管盒在x轴方向即左右方向、y轴方向即前后方向、以及z轴方向即上下方向的移动是相互独立的，并由此试管盒能够在x轴方向即左右方向、y轴方向即前后方向、以及z轴方向即上下方向同时移动，不但实现了对试管盒的灵活移动，而且可以提高移动的工作效率。
19.又例如，通过设置扫码器并且结合移动机构控制试管盒移动而使各个待加样试管可以分别在加样之前先进行扫码操作，以便于核实加样称量信息的准确性，从而避免加样错误。
附图说明
20.图1是本发明实施例中批量称量装置的结构示意图；图2是本发明实施例中x轴移动单元的示意图；图3是本发明实施例中x轴移动单元在初始状态的俯视图；图4是本发明实施例中x轴移动单元在初始状态的剖视图；
图5是本发明实施例中x轴移动单元在工作状态的俯视图；图6是本发明实施例中x轴移动单元在工作状态的剖视图；图7是本发明实施例中y轴移动单元的示意图；图8是本发明实施例中y轴移动单元在初始状态的侧视图；图9是本发明实施例中y轴移动单元在工作状态的侧视图；图10是本发明实施例中z轴移动单元在初始状态的示意图；图11是本发明实施例中z轴移动单元在初始状态的侧剖图；图12是本发明实施例中z轴移动单元在工作状态的示意图；图13是本发明实施例中z轴移动单元在工作状态的侧剖图；图14是本发明实施例中批量称量装置在初始状态的局部剖视图；图15是本发明实施例中批量称量装置在工作状态的局部剖视图；图16是本发明实施例中托举单元的示意图。
21.附图标记说明：1批量称量装置，10基座，20加样机构，31托盘，311开孔，32限位框，321安装槽，322螺钉，323接收槽，33 x轴移动单元，331 x轴电机，332 x轴第一齿轮，333 x轴第二齿轮，334 x轴丝杠，335 x轴丝杠螺母，336连接件，337 x向第一同步轴，338 x向第二同步轴，34固定架，35 y轴移动单元，352 y轴第一齿轮，353 y轴第二齿轮，354 y轴第三齿轮，355齿条，356 同步齿条，357第一随动齿轮，358第二随动齿轮，359 y向同步轴，36 z轴移动单元，361 z轴电机，362 z轴丝杠，363 z轴丝杠螺母，364同步丝杠，365同步丝杠螺母，366第一同步轮带组合，367第二同步轮带组合，368第三同步轮带组合，369 z向同步轴，41称量单元，42托举单元，421托举槽，50试管盒，51固定腔，511上开口，512下开口，513固定部，60试管，70试管盒支架，71下边沿，80扫码器。
具体实施方式
22.为使本发明的目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。可以理解的是，以下所描述的具体实施方式仅仅用于解释本发明，而非是对本发明的限定。并且，可能省略不同实施例中相同、类似的部件的描述以及属于现有技术的部件、特征、效果等的描述。
23.此外，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。并且，附图中可能使用相同、类似的附图标记指代不同实施例中相同、类似的部件。
24.参照图1和图16，本发明提供一种批量称量装置1。
25.具体而言，该批量称量装置1包括基座10以及安装于基座10的加样机构20、移动机构和称量机构。其中，移动机构适于支撑试管盒50并且带动试管盒50移动，以使试管盒50中的待加样的试管60对准加样机构20设置；加样机构20适于对待加样的试管60添加试剂；称量机构位于试管盒50下方，并且包括称量单元41以及安装于称量单元41上方的托举单元42；托举单元42适于在待加样的试管60对准加样机构20时托举待加样的试管60；称量单元41适于在托举单元42托举待加样的试管60时对待加样的试管60内的试剂进行称量。
26.在具体实施中，试管盒50包括至少二个固定腔51，以分别固定至少二个试管60，并且至少二个试管60中可以分别添加相同或者不同的试剂。
27.在具体实施中，至少二个固定腔51中的各个固定腔51均上下贯通并且包括上开口511和下开口512。至少二个试管60中的各个试管60适于分别自相应的上开口511进入对应的固定腔51内；而托举单元42则适于自相应的下开口512向上托举对应固定腔51内的待加样的试管60。
28.本发明提供的批量称量装置1适于在一次称量过程中对至少二个试管60进行批量加样和称量。当试管盒50适于放置至少三个试管60时，该批量称量装置1也适于在一次称量过程中对其中的至少二个试管60进行批量加样和称量。
29.具体而言，可以通过移动机构对可放置多个即至少二个试管60的试管盒50进行灵活移动而使试管盒50内的各个试管60依次对准加样机构20，并且在各个试管60分别对准加样机构20时依次通过带托举功能的称量机构对相应试管60内已添加的试剂进行称量，从而实现在一次称量过程中对一种或者多种试剂进行批量称量操作，以极大地提高工作效率。
30.在一些实施例中，加样机构20可以采用专利公开号为cn115508574a的专利文献中公开的加样装置实现。
31.在另一些实施例中，加样机构20还可以采用专利申请号为2023105523688的专利申请中提供的技术方案实现。
32.在又一些实施例中，加样机构20还可以采用现有技术中其他任意已知的技术手段实现，此处不做限定。
33.在具体实施中，至少二个试管60在一次称量过程中分别通过加样机构20进行加样，并且在加样的同时通过称量机构进行称量。例如，有两个待加样的试管60需要在一次称量过程中进行批量称量，首先通过移动机构控制试管盒50移动以将第一个待加样的试管60与加样机构20对准，从而通过加样机构20对第一个待加样的试管60，同时通过称量机构对第一个待加样的试管60进行称量；然后通过移动机构控制试管盒50移动以使第一个待加样的试管60离开加样机构20；再通过移动机构控制试管盒50移动以将第二个待加样的试管60与加样机构20对准，从而通过加样机构20对第二个待加样的试管60，同时通过称量机构对第二个待加样的试管60进行称量；最后再通过移动机构控制试管盒50移动以使第二个待加样的试管60离开加样机构20。
34.在具体实施中，可以将所有待加样的试管60预先置于试管盒50中，并且通过批量称量装置1依次完成各个待加样的试管60的加样称量，在完成所有加样称量后再将所有已加样试管60从试管盒50中移除，如此即完成一次批量称量过程。
35.在具体实施中，移动机构适于控制试管盒50分别在三个方向上移动。这三个方向分别是x轴方向即左右方向，y轴方向即前后方向，z轴方向即上下方向。
36.参照图2至图6，移动机构可以包括托盘31、限位框32和x轴移动单元33。其中，托盘31可移动地安装于基座10并且适于支撑试管盒50；限位框32支撑于托盘31上并且适于对支撑于托盘31的试管盒50进行限位，以防止试管盒50在托盘31上随意移动；x轴移动单元33设置于托盘31的下方并且适于带动限位框32左右移动，从而通过限位框32带动试管盒50左右移动，以使试管盒50中的待加样的试管60在x轴方向即左右方向上与加样机构20对准。
37.在一些实施例中，x轴移动单元33可以包括x轴电机331、x轴齿轮组、x轴丝杠334和x轴丝杠螺母335。其中，x轴电机331可以安装于基座10并且与x轴齿轮组驱动连接，x轴丝杠334沿x轴方向即左右方向延伸并且与x轴齿轮组连接，x轴丝杠螺母335套设于x轴丝杠334
外并且与x轴丝杠334传动连接。
38.在一些实施例中，x轴齿轮组可以包括x轴第一齿轮332和x轴第二齿轮333。其中，x轴第一齿轮332与x轴电机331的输出轴同轴连接，并且适于在x轴电机331的驱动下转动；x轴第二齿轮333与x轴丝杠334同轴连接，并且与x轴第一齿轮332在竖直平面内啮合。
39.在具体实施中，x轴电机331驱动x轴第一齿轮332转动，x轴第一齿轮332转动时驱动x轴第二齿轮333转动，x轴第二齿轮333转动时驱动x轴丝杠334转动，从而驱动与x轴丝杠334传动连接的x轴丝杠螺母335在x轴方向即左右方向上移动，进而通过x轴丝杠螺母335驱动限位框32带动试管盒50在x轴方向即左右方向上移动。
40.在一些实施例中，x轴移动单元33还可以包括安装于x轴丝杠螺母335的连接件336。相应地，托盘31开设有沿x轴方向即左右方向延伸并且与x轴丝杠螺母335对应的开孔311。连接件336的上端穿过开孔311与限位框32连接。
41.在一些实施例中，限位框32可以具有适于接收连接件336的上端的安装槽321，并且连接件336的上端通过螺钉322固定于安装槽321内。
42.在具体实施中，螺钉322可以沿x轴方向即左右方向穿过连接件336的上端，并且将连接件336的上端固定于限位框32的安装槽321。
43.在具体实施中，当x轴丝杠螺母335在x轴方向即左右方向上移动时，通过分别与x轴丝杠螺母335和限位框32连接的连接件336驱动限位框32移动，进而通过限位框32带动试管盒50在x轴方向即左右方向上移动，从而使试管盒50中的待加样的试管60在x轴方向即左右方向上移动以与加样机构20对准。
44.在一些实施例中，考虑到试管盒50中试管60高度的差别，试管盒50并非直接限位于限位框32内，而是通过试管盒支架70限位于限位框32内。
45.具体而言，试管盒支架70可以是具有一定高度的支架，其上端适于支撑试管盒50，并且具有上下贯通的敞口以适于试管盒50中的试管60通过该敞口自上向下延伸。
46.在具体实施中，对于不同高度的试管60可以选择相应不同高度的试管盒支架70。
47.在一些实施例中，试管盒支架70可以具有沿其敞口的内周侧向下延伸的下边沿71，以支撑试管盒50。
48.参照图7至图9，移动机构还包括安装于基座10的y轴移动单元35。y轴移动单元35适于带动托盘31沿y轴方向即前后方向移动，从而通过托盘31带动试管盒50沿y轴方向即前后方向移动，以使试管盒50中的待加样的试管60在y轴方向即前后方向上与加样机构20对准。
49.在一些实施例中，y轴移动单元35可以包括y轴电机、y轴齿轮组和齿条355。其中，y轴齿轮组包括y轴第一齿轮352、y轴第二齿轮353和y轴第三齿轮354；y轴第一齿轮352与y轴电机的输出轴同轴连接，y轴第二齿轮353与y轴第一齿轮352啮合，y轴第三齿轮354分别与y轴第二齿轮353和齿条355啮合；y轴电机适于驱动y轴第一齿轮352转动，y轴第一齿轮352转动时驱动y轴第二齿轮353转动，y轴第二齿轮353转动时驱动y轴第三齿轮354转动，y轴第三齿轮354转动的同时沿齿条355在y轴方向即前后方向上移动。
50.在一些实施例中，移动机构还包括适于沿上下方向移动的固定架34。齿条355沿y轴方向即前后方向固定于该固定架34。
51.在一些实施例中，移动机构还包括与限位框32移动连接的x向同步轴337、338。
52.继续参照图2，在具体实施中，x向同步轴337、338沿y轴方向即前后方向并列设置有两个，并且两个x向同步轴337、338均沿x轴方向即左右方向延伸。相应地，限位框32在其前后两端分别设置有接收槽323，接收槽323内设置有轴承。两个x向同步轴337、338分别穿过限位框32前后两端的轴承支撑于限位框32。
53.在具体实施中，x向同步轴337、338与轴承滑动连接，限位框32可以通过轴承沿x向同步轴337、338左右移动。
54.在具体实施中，两个x向同步轴337、338可以分别为x向第一同步轴337和x向第二同步轴338。
55.在一些实施例中，y轴移动单元35还包括相互啮合的同步齿轮和同步齿条356。相应地，固定架34左右各设置一个，其中一个固定架34适于安装齿条355，另一个固定架34适于安装同步齿条356。
56.在具体实施中，托盘31具有分别设置于左右两侧的左侧壁和右侧壁。x向第一同步轴337的左右两端各自穿过托盘31的左右两侧壁而分别与y轴第三齿轮354和同步齿轮同轴连接。
57.当y轴驱动电机251驱动y轴第三齿轮354沿齿条355在y轴方向即前后方向上移动时，x向第一同步轴337跟随y轴第三齿轮354转动并且沿齿条355在y轴方向即前后方向上移动，同时带动托盘31在y轴方向即前后方向上移动。
58.为了保持托盘31在y轴方向即前后方向上移动的稳定性，x向第一同步轴337在跟随y轴第三齿轮354转动并且沿齿条355在y轴方向即前后方向上移动时，会驱动同步齿轮沿同步齿条356在y轴方向即前后方向上同步移动。
59.在一些实施例中，y轴移动单元35还包括分别与齿条355和同步齿条356啮合的第一随动齿轮357和第二随动齿轮358。x向第二同步轴338的左右两端各自穿过托盘31的两侧而分别与第一随动齿轮357和第二随动齿轮358同轴连接。
60.如前所述，当y轴驱动电机251驱动y轴第三齿轮354沿齿条355在y轴方向即前后方向上移动时，x向第一同步轴337跟随y轴第三齿轮354转动并且沿齿条355在y轴方向即前后方向上移动，同时带动托盘31在y轴方向即前后方向上移动。
61.当托盘31在y轴方向即前后方向上移动时，其带动限位框32在y轴方向即前后方向上同步移动；当限位框32在y轴方向即前后方向上移动时，其带动x向第二同步轴338在y轴方向即前后方向上同步移动；同时，x向第二同步轴338的两端各自带动第一随动齿轮357和第二随动齿轮358分别沿齿条355和同步齿条356在y轴方向即前后方向上移动。如此，可以使得托盘31、限位框32以及试管盒50在y轴方向即前后方向上的移动更加稳定。
62.在一些实施例中，移动机构还包括安装于固定架34的y向同步轴359。在具体实施中，托盘31与y向同步轴359移动连接，并且适于沿y向同步轴359在y轴方向即前后方向上移动。
63.采用上述技术方案，可以分别通过x轴移动单元33和y轴移动单元35对试管盒50进行x轴方向即左右方向以及y轴方向即前后方向的移动，从而使试管盒50中的待加样的试管60在竖直方向上与加样机构20对准，以便于通过加样机构20对待加样的试管60进行加样。
64.在一些实施例中，期望待加样的试管60能够向上伸入加样机构20内，以便于加样机构20能够对待加样的试管60进行精准加样。
65.如前所述，称量机构位于试管盒50下方，并且包括称量单元41以及安装于称量单元41上方的托举单元42。其中，托举单元42适于在待加样的试管60对准加样机构20时托举待加样的试管60；称量单元41适于在托举单元42托举待加样的试管60时对待加样的试管60内的试剂进行称量。
66.在一些实施例中，移动机构还适于在托举单元42托举待加样的试管60时带动试管盒50下降，以便于待加样的试管60适于至少部分地置于加样机构20内。
67.当待加样的试管60适于至少部分地置于加样机构20内时，试管盒50及其中的其他试管60因相对于待加样的试管60下降而不会触碰加样机构20，从而有利于维持加样机构20的正常工作。
68.参照图10至图13，移动机构还可以包括适于带动托盘31上下移动的z轴移动单元36。
69.在一些实施例中，z轴移动单元36可以包括z轴电机361、z轴丝杠362和z轴丝杠螺母363。其中，z轴丝杠362沿z轴方向即上下方向延伸；z轴电机361安装于基座10，并且与z轴丝杠362连接以驱动z轴丝杠362转动；z轴丝杠螺母363套设于z轴丝杠362外，并且与z轴丝杠362传动连接以在z轴丝杠362的驱动下沿z轴方向即上下方向移动。
70.在具体实施中，z轴丝杠螺母363通过固定架34与托盘31连接，以适于带动托盘31沿z轴方向即上下方向移动，从而使托盘31带动试管盒50内的待加样的试管60沿z轴方向即上下方向移动，进而使待加样的试管60在z轴方向即上下方向上靠近或者远离加样机构20。
71.如前所述，固定架34左右各设置一个，其中一个固定架34适于安装齿条355，另一个固定架34适于安装同步齿条356，且齿条355和同步齿条356分别与y轴第三齿轮354和同步齿轮啮合，同时x向第一同步轴337的左右两端各自穿过托盘31的左右两侧壁而分别与y轴第三齿轮354和同步齿轮同轴连接。由此，可以将托盘31与固定架34连接。
72.进一步地，z轴丝杠螺母363安装于左侧的固定架34上，并且适于带动固定架34沿z轴方向即上下方向移动，进而通过固定架34带动托盘31沿z轴方向即上下方向移动。
73.在一些实施例中，z轴移动单元36还可以包括同步丝杠364、同步丝杠螺母365、第一同步轮带组合366、第二同步轮带组合367和第三同步轮带组合368。
74.其中，同步丝杠364沿z轴方向即上下方向安装于基座10的右侧；同步丝杠螺母365安装于右侧的固定架34上。
75.第一同步轮带组合366包括两个同步轮以及分别与这两个同步轮传动连接的同步带，并且这两个同步轮分别与z轴电机361以及z轴丝杠362连接，z轴电机361适于通过第一同步轮带组合364驱动z轴丝杠363转动。
76.第二同步轮带组合367也包括两个同步轮以及分别与这两个同步轮传动连接的同步带，并且这两个同步轮分别与第一同步轮带组合366中的一个同步轮以及第三同步轮带组合368，以将转动自第一同步轮带组合366传递至第三同步轮带组合368。
77.第三同步轮带组合368也包括两个同步轮以及分别与这两个同步轮传动连接的同步带，并且这两个同步轮分别与第二同步轮带组合367中的一个同步轮以及同步丝杠364连接，以将转动传递至同步丝杠364，从而使同步丝杠364在z轴丝杠362转动的同时同步转动，同时驱动同步丝杠螺母365通过右侧的固定架34带动托盘31在z轴方向即上下方向上移动。
78.在一些实施例中，z轴移动单元36还可以包括沿z轴方向即上下方向安装于基座10
的z向同步轴369。固定架34穿设于z向同步轴369，并且适于沿z向同步轴369 z轴方向即上下方向移动。如此，可以保证固定架34带动托盘31在z轴方向即上下方向上移动的稳定性。
79.参照图14和图15，在本发明中，试管盒50包括至少二个固定腔51，以分别固定至少二个试管60，并且至少二个试管60中可以分别添加相同或者不同的试剂。同时，至少二个固定腔51中的各个固定腔51均上下贯通且包括上开口511和下开口512。
80.至少二个试管60中的各个试管60适于分别自相应的上开口511放置于对应的固定腔51内。托举单元42适于自相应的下开口512向上托举对应固定腔51内的待加样的试管60。
81.在具体实施中，托盘31还包括对应于托举单元42设置的开口，以允许托举单元42通过该开口向上延伸，从而自位于托盘31上方的固定腔51的下开口512托举相应的待加样的试管60。
82.试管盒50中的各个固定腔51均具有至少二个固定部513；至少二个固定部513围绕固定腔51的内周侧设置并且适于夹持固定放置于其中的试管60。
83.参照图16，在一些实施例中，托举单元42可以包括向上开放的托举槽421，以适于从下方托举待加样的试管60。
84.进一步地，放置有待加样的试管60的固定腔51适于跟随试管盒50相对于托举单元42下降，从而使托举槽421及其托举的待加样的试管60相对于试管盒50及其中的其他试管60延伸至试管盒50的上方，进而避免试管盒50及其中的其他试管60触碰加样机构20，以有利于维持加样机构20的正常工作。
85.需要说明的是，在本发明中，托举单元42并不会发生移动，尤其不会上下移动。
86.采用上述技术方案，可以分别通过x轴移动单元33、y轴移动单元35和z轴移动单元36对试管盒50进行x轴方向即左右方向、y轴方向即前后方向、以及z轴方向即上下方向的移动，从而使试管盒50中的待加样的试管60与加样机构20对准，以便于通过加样机构20对待加样的试管60进行加样。
87.在本发明中，试管盒50在x轴方向即左右方向、y轴方向即前后方向、以及z轴方向即上下方向的移动是相互独立的，并且由此使得试管盒50能够在x轴方向即左右方向、y轴方向即前后方向、以及z轴方向即上下方向同时移动以提高工作效率。
88.进一步地，z轴移动单元36还适于在托举单元42托举待加样的试管60时带动试管盒50下降，以便于待加样的试管60适于至少部分地置于加样机构20内，从而更好地通过加样机构20对待加样的试管60进行精准加样。
89.在具体实施中，本发明适于通过位于托举单元42下方的称量单元41对待加样的试管60内的试剂进行称量。
90.具体而言，称量单元41适于在托举单元42托举待加样的试管60时，对待加样的试管60内的试剂进行称量。
91.在一些实施例中，称量单元41可以包括高精度天平，以对试剂进行高精度称量。
92.继续参照图14和图15，在一些实施例中，各个试管60还分别设置有与其一一对应的标识码。相应地，该批量称量装置1还可以包括设置于托盘31上方以及试管盒50下方的扫码器80，以通过扫码器80对待加样的试管60的标识码进行扫码操作，从而便于核实加样称量数据。
93.在一些实施例中，标识码可以分别设置于各个试管60的底部，同时扫码器80的扫
码部分能够斜向上对准待加样的试管60的底部，以进行扫码操作。
94.在一些实施例中，扫码器8并不会发生移动。当需要扫码时，通过移动机构控制试管盒50移动，而使待加样的试管60位于扫码器80上方，从而便于通过扫码器80对待加样的试管60进行扫码操作。
95.在具体实施中，扫码器8可以设置于加样机构20的正下方，以便于待加样的试管60在对准加样机构20之后、进行加样之前先进行扫码，从而使加样称量信息核实无误后再进行加样。
96.例如，试管盒60内设置有n个试管60，并且这n个试管60被分别标识为n1、n2、n3……n60
。当需要对其中的n2、n3试管60进行批量称量操作并且需要对n2试管60添加3g硫酸镁粉末、对n3试管60添加2g氯化钠粉末时，可以先将n2试管60移动至加样机构20的下方并且通过扫码器80进行扫码，以核实当前待加样的试管60是否为n2试管、以及加样机构20中的试剂是否为硫酸镁粉末、待添加量是否为3g，当数据信息核实无误后既可以开始加样称量操作，当n2试管60加样称量结束后再将n3试管60移动至加样机构20的下方并且通过扫码器80扫码，以核实当前待加样的试管60是否为n3试管、以及加样机构20中的试剂是否为氯化钠粉末、待添加量是否为2g，当数据信息核实无误后既可以开始加样称量操作。
97.采用上述技术方案，可以在一次称量过程中对至少二个试管60进行相同或者不同试剂的精准批量加样和称量。
98.在具体实施中，可以将所有待加样的试管60预先置于试管盒50中，并且通过该批量称量装置1依次完成各个待加样的试管60的加样称量，在完成所有加样称量后再将所有已加样试管60从试管盒50中移除，如此即完成一次批量称量过程。
99.尽管上文已经描述了本发明的具体实施方案，但这些实施方案并非要限制本发明公开的范围，即使仅相对于特定特征描述单个实施方案的情况下也是如此。本发明公开中提供的特征示例意在进行例示，而非限制，除非做出不同表述。在具体实施中，可根据实际需求，在技术上可行的情况下，将一项或者多项从属权利要求的技术特征与独立权利要求的技术特征进行组合，并可通过任何适当的方式而不是仅通过权利要求书中所列举的特定组合来组合相应权利要求的技术特征。
100.虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

技术特征：
1.一种批量称量装置（1），其特征在于，包括基座（10）以及安装于所述基座（10）的加样机构（20）、移动机构和称量机构；所述移动机构适于支撑试管盒（50）并且带动所述试管盒（50）移动，以使所述试管盒（50）中的待加样的试管（60）对准所述加样机构（20）设置；所述加样机构（20）适于对待加样的试管（60）添加试剂；所述称量机构位于所述试管盒（50）下方，并且包括称量单元（41）以及安装于所述称量单元（41）上方的托举单元（42）；所述托举单元（42）适于在待加样的试管（60）对准所述加样机构（20）时托举待加样的试管（60）；所述称量单元（41）适于在所述托举单元（42）托举待加样的试管（60）时对待加样的试管（60）内的试剂进行称量。2.根据权利要求1所述的批量称量装置（1），其特征在于，所述移动机构包括适于支撑所述试管盒（50）的托盘（31）、支撑于所述托盘（31）上并且适于对所述试管盒（50）进行限位的限位框（32）、以及设置于所述托盘（31）的下方并且适于带动所述限位框（32）左右移动的x轴移动单元（33）；所述x轴移动单元（33）包括x轴电机（331）、与所述x轴电机（331）连接的x轴齿轮组、与所述x轴齿轮组连接的x轴丝杠（334）、与所述x轴丝杠（334）传动连接的x轴丝杠螺母（335）、安装于所述x轴丝杠螺母（335）的连接件（336）；所述x轴丝杠（334）沿左右方向延伸；所述托盘（31）开设有沿左右方向延伸并且与所述x轴丝杠螺母（335）对应的开孔（311）；所述连接件（336）的上端穿过所述开孔（311）与所述限位框（32）连接。3.根据权利要求1所述的批量称量装置（1），其特征在于，所述移动机构包括适于沿上下方向移动的固定架（34）、适于支撑所述试管盒（50）的托盘（31）、以及适于带动所述托盘（31）前后移动的y轴移动单元（35）；所述y轴移动单元（35）包括y轴电机、与所述y轴电机连接的y轴齿轮组、与所述y轴齿轮组传动连接的齿条（355）；所述齿条（355）沿前后方向固定于所述固定架（34）。4.根据权利要求3所述的批量称量装置（1），其特征在于，所述移动机构还包括沿左右方向延伸的x向第一同步轴（337）；所述y轴移动单元（35）还包括相互啮合的同步齿轮和同步齿条（356）；所述固定架（34）左右分别各设置一个，其中一个固定架（34）上设置有所述齿条（355），另一个固定架（34）上设置有所述同步齿条（356）；所述x向第一同步轴（337）的左右两端各自穿过所述托盘（31）的两侧而分别与所述y轴齿轮组和所述同步齿轮同轴连接。5.根据权利要求4所述的批量称量装置（1），其特征在于，所述移动机构还包括沿左右方向延伸的x向第二同步轴（338）；所述y轴移动单元（35）还包括分别与所述齿条（355）和所述同步齿条（356）啮合的第一随动齿轮（357）和第二随动齿轮（358）；所述x向第二同步轴（338）的左右两端各自穿过所述托盘（31）的两侧而分别与所述第一随动齿轮（357）和所述第二随动齿轮（358）同轴连接。6.根据权利要求3所述的批量称量装置（1），其特征在于，所述移动机构还包括安装于所述固定架（34）的y向同步轴（359）；所述托盘（31）与所述y向同步轴（359）移动连接，并且适于沿所述y向同步轴（359）前后移动。7.根据权利要求1所述的批量称量装置（1），其特征在于，所述移动机构适于在所述托举单元（42）托举待加样的试管（60）时带动所述试管盒（50）下降，以便于待加样的试管（60）适于至少部分地置于所述加样机构（20）内。8.根据权利要求1或7所述的批量称量装置（1），其特征在于，所述移动机构包括适于沿上下方向移动的固定架（34）、适于支撑所述试管盒（50）的托盘（31）、以及适于带动所述托
盘（31）上下移动的z轴移动单元（36）；所述z轴移动单元（36）包括z轴电机（361）、与所述z轴电机（361）驱动连接的z轴丝杠（362）、与所述z轴丝杠（362）传动连接的z轴丝杠螺母（363）；所述z轴丝杠（362）沿上下方向延伸；所述z轴丝杠螺母（363）通过所述固定架（34）与所述托盘（31）连接。9.根据权利要求1所述的批量称量装置（1），其特征在于，所述试管盒（50）包括至少二个固定腔（51），以分别固定至少二个试管（60）；所述至少二个固定腔（51）中的各个固定腔（51）均上下贯通并且包括上开口（511）和下开口（512）；所述至少二个试管（60）中的各个试管（60）适于分别自相应的上开口（511）进入对应的固定腔（51）内；所述托举单元（42）适于自相应的下开口（512）托举对应固定腔（51）内的待加样的试管（60）。10.根据权利要求9所述的批量称量装置（1），其特征在于，所述托举单元（42）包括向上开放的托举槽（421），以适于从下方托举待加样的试管（60）。11.根据权利要求1所述的批量称量装置（1），其特征在于，所述试管盒（50）中的各个试管（60）分别设置有与其一一对应的标识码；所述批量称量装置（1）还包括设置于所述试管盒（50）下方的扫码器（80），以对待加样的试管（60）的标识码进行扫码操作。

技术总结
本发明提供一种批量称量装置。该批量称量装置包括基座以及安装于基座的加样机构、移动机构和称量机构；移动机构适于支撑试管盒并且带动试管盒移动，以使试管盒中的待加样的试管对准加样机构设置；加样机构适于对待加样的试管添加试剂；称量机构位于试管盒下方，并且包括称量单元以及安装于称量单元上方的托举单元；托举单元适于在待加样的试管对准加样机构时托举待加样的试管；称量单元适于在托举单元托举待加样的试管时对待加样的试管内的试剂进行称量。本发明通过移动机构对试管盒进行灵活移动而使其中的试管依次对准加样机构，并结合带托举功能的称量机构对试管内的试剂称量，从而实现了在一次称量过程中对一种或者多种试剂的批量称量操作。试剂的批量称量操作。试剂的批量称量操作。


技术研发人员：卓力
受保护的技术使用者：时新（上海）产品设计有限公司
技术研发日：2023.07.07
技术公布日：2023/8/13