形態(tài)學血細胞流水線樣本傳輸單元結構優(yōu)化設計與研究.pdf

1、樣本傳輸單元是當代形態(tài)學血細胞測試流水線上不可或缺的前處理模塊，實現(xiàn)了全自動血液分析的自動進樣、自動回測等功能。自動化不間斷進樣提高了臨床檢驗工作效率，降低了人力成本及人工疲勞所造成的醫(yī)療事故，同時為患者減輕了因等待測試結果所附加的經(jīng)濟支出和時間成本。
　　本文在研究傳統(tǒng)樣本傳輸器的基礎上，根據(jù)新的技術要求，對某型號全自動五分類血細胞分析儀的配套樣本傳輸單元進行優(yōu)化設計，具體工作如下：
　　1、常規(guī)組件設計。本文選用經(jīng)典的傳

2、統(tǒng)機械設計方法對樣本傳輸單元的常規(guī)機構進行機械結構設計，這部分結構有進架組件、傳架組件和退架組件，統(tǒng)稱為樣本傳輸單元的行走機構，主要針對步進電機、同步齒形帶的選型進行計算。
　　2、混勻組件設計?；靹驒C構是樣本傳輸單元的核心部件，本文尋找到可以實現(xiàn)直線運動的 Hoeken機構為設計藍本，利用Matlab軟件中Fmincon約束優(yōu)化算法函數(shù)對機械手臂進行優(yōu)化，最終得到優(yōu)化的結構尺寸和安裝尺寸。結構尺寸：曲柄l2=42mm，搖桿l4=

3、100mm，連桿 l3=100mm，執(zhí)行延伸段l5=100mm；安裝尺寸：機架鉸接點距離l1=80mm，鉸點連線垂直水平底板，連桿與地面初始安裝角度θ=28.5°，搖桿與地面初始安裝角度β=28.5°，安裝時使用角度工裝。利用Adams軟件對優(yōu)化的混勻機構進行運動學仿真，分析了標記點的速度、加速度和位移，驗證了混勻機構的合理性。
　　3、掃描組件設計。掃描組件的功用是旋轉試管，使貼在試管上的標簽經(jīng)過固定式條碼閱讀器的掃描窗口而被識

4、別讀取。掃描機構的設計原理是步進電機帶動凸輪旋轉并摩擦惰輪，最終使試管隨惰輪周期性旋轉。由于掃描機構位置和結構的特殊性，利用 HyperMesh軟件對其進行模態(tài)分析，得到前十階非剛體固有頻率，為機構的狀態(tài)監(jiān)測，后期故障診斷及包裝設計和運輸注意事項的說明提供數(shù)據(jù)支撐。
　　4、實驗分析。本文使用臨床測試的方法對設備功能進行分析，設計了L9（34）正交試驗對混勻效果和條碼讀取率進行了功能性驗證。試驗中找到了不同試驗水平對測試結果的影響