[0001] 本发明涉及体外诊断领域，尤其是涉及一种双工位切换机构。

[0002] 体外诊断是人体之外，通过对人体样本(血液、体液、组织等)进行检测而获取临床诊断信息，进而判断疾病或机体功能的产品和服务。体外诊断主要由诊断设备（仪器）和试剂构成。在测试过程中大多以反应杯为载体，并经常涉及反应杯的转移，如反应杯的振荡混匀、反应杯由孵育模块到测试模块的转移等。

[0003] 现有体外诊断设备大多是多自由度的抓手机构抓取反应杯，然后移动至目标位置并执行接下来的流程，如CN211627595U公开一种反应杯转移抓手，包括一对用于夹持反应杯的抓手片，使用时通过控制电磁铁的通电情况来控制抓手片的开合；CN113484124A公开了一种混合物振荡均匀装置，包括一对可以开合的杯叉，使用时利用杯叉夹紧反应杯再进行振荡混匀。

[0004] 目前，体外诊断设备的发展趋势主要集中在快检和高性价比，这类抓手机构普遍需要较大的操作空间以实现反应杯的抓取，占用空间大且需要借助较多动力源，这种复杂的结构不利于降低成本、降低故障率，不利于整个检测行业中体外诊断仪器产品的迭代升级。

[0035] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，可能出现的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0036] 在本发明中，“第一”、“第二”、“第三”等描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

[0037] 下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。其中，需要指出的是，下面各实施方式中的“外部动力”为仪器的驱动机构，该驱动机构为的动力输出形式为直线运动，通过按压反应杯实现两个工位的灵活切换。

[0038] 实施方式一结合图1‑2可知，本实施方式所述的双工位切换机构，包括承载单元10、安装结构、锁紧结构和储能结构，承载单元10具有一竖向设置的连接件和一设置在连接件上部的限位件（即限位托101）；
限位托101具有反应杯定位部（反应杯定位部可以是如图1所示的通孔，也可以是定位槽），反应杯F的下部可卡装在反应杯定位部内；
安装结构具有水平设置的第一安装部（即第一安装座201）和第二安装部（即第二安装板202）、以及将第一安装座201和第二安装板202连接在一起的第三安装部（即立板
203），第一安装座201和第二安装板202上下对应，为锁紧结构和储能结构提供安装基础；
锁紧结构包括与连接件连接的升降件（即升降块301）和设置在立板203上的锁紧单元，锁紧单元的锁紧件（即浮动座302）上开设有倾斜向下的锁紧通道303和解锁通道304，锁紧通道303和解锁通道304的连接处具有与升降块301的锁紧部配合的锁紧槽305；升降块
301上具有与锁紧槽305配合的锁紧部（即锁紧头306），在锁紧时锁紧头306沿着锁紧通道
303移动并卡装自锁紧槽305内，此时连限位托101处于第二工位；在解锁时，锁紧头306脱离锁紧槽305并沿着解锁通道304倾斜向上移动，进而实现升降块301和承载单元10的复位；
储能结构设置在升降块301和第二安装板202之间，使升降块301和承载单元10在解锁后自动复位至第一工位，便于下一个反应杯的振荡混匀或转移。

[0039] 结合图1可知，解锁通道304和锁紧通道303倾斜布设，锁紧槽305开设在与解锁通道304、锁紧通道303连接处相对的凸台307上，且锁紧槽305优选开口倾斜向下的弧形结构，锁紧头306优选为与锁紧槽305配合的圆柱状结构。

[0040] 结合图1可知，连接件为竖向设置的连接杆102a，连接杆102a向下穿过第一安装座201并与升降块301固连在一起。当连接杆102a受到外部的压力时，连接杆102a带动升降块
301下降；连接杆102a为光轴，第一安装座201上设置有与连接杆102a上下对应的导向件
204，导向件204优选直线轴承，尽可能地减少导向件204和连接杆102a之间的摩擦力。当然，在实际安装时，导向件204也可以是内表面光滑的导向套；连接杆102a也可以是竖向设置的滑轨，而导向件对应为固定在第一安装座201的滑块；当然，导向件204也可以是花键轴，导向件对应为固定在第一安装座201的花键轴套。

[0041] 在本发明的其它方式方式中，连接件也可以是图4所示的导轨102b，导向件为固定在第一安装座201上的滑块。

[0042] 结合图1可知，升降块301上还具有一竖向设置的导杆103，导杆103向上穿出第一安装座201。在实际安装时，导杆103可以是图1所示的圆柱形结构，为减少摩擦力，第一安装座201上设置有与导杆103配合的直线轴承（当然也可以是导向套），导杆103从直线轴承中穿过。当然，在实际安装时，导杆103也可以替换图5的导轨，第一安装座201上固定有与导轨配合的滑块。本发明中的导杆103并不局限于圆柱形结构。导杆103和连接杆102a间隔设置，避免升降块301在升降过程中出现倾斜等情况，进一步避免升降块301在升降过程中出现旋转情况，提高升降块301的运动精度。

[0043] 当然，在实际安装时，当连接杆102a和导向件204采用滑轨滑块导向副时，滑块滑块导向副即可保证升降块的运动精度，无需安装导杆和直线轴承。

[0044] 结合图1和3可知，储能结构包括两个间隔设置的第一储能件（当然，也可以是一个或三个等），第一储能件为复位压簧401a，复位压簧401a的上部固定在升降块301的底面而其下部固定在第二安装板202的上表面。当升降块301上的锁紧头306卡装在锁紧槽305时，复位压簧401a处于受压状态；在解锁时锁紧头306脱离锁紧槽305并进入解锁通道304，复位压簧401a受到的压力消失，进而带动升降块301复位，使连接杆102a恢复至第一工位。

[0045] 结合图1‑2可知，锁紧头306安装在升降块301的内侧面（即与立板203相对的一侧面）上，锁紧通道303的开口位于锁紧头306的下方，使锁紧头306在由第一工位切换为第二工位时能够顺利进入锁紧通道303。

[0046] 结合图1‑2可知，浮动座302的下部通过导向结构与立板203连接在一起，导向结构包括水平设置在立板203上的滑轨309和滑动卡装在滑轨309上的滑块310，浮动座302的一侧面与滑块310固定在一起，确保浮动座302沿着滑轨309水平移动，在锁紧和解锁过程中浮动座302相对立板203水平移动，实现解锁通道304和锁紧通道303的相对移动，保证解锁和锁紧动作。

[0047] 结合图2‑3可知，为保证浮动座在由第二工位切换至第一工位过程自动复位，立板203的中上部具有两个水平设置的第二储能件，第二储能件为水平设置的第二压簧501a，两第二压簧501a通过连接块502连接在一起，浮动座302的第二侧面（即与立板203相对的一侧面）固定在连接块502上。

[0048] 为保证浮动座302可相对立板水平移动，两第二压簧501a优选相同型号和规格。当承载单元处于第一工位时，两第二压簧501a均处于受压状态且受到的压力相等以使连接块处于平衡状态，具体见图4中的左图。在锁紧时，外部施加的压力使连接杆102a和升降块301下降，升降块301上的锁紧头306进入锁紧通道303，在此过程中锁紧通道303受力而使浮动座302向左移动，此时左侧的第二压簧501a受到向左的压力而被压缩，右侧的第二压簧501a逐渐复位，具体见图4中的右图；在解锁时，浮动座向左微移；撤去外部动力后，左侧处于压缩状态的第二压簧501a给连接块502一个向右的作用力F1，使浮动座302在左侧的第二压簧501a的推动下向右复位。

[0049] 在实际安装时，第二储能件也可以是第二拉簧501b，连接块502固连在两个第二拉簧501b之间，具体见图5。其中，为保证浮动座302受力水平移动，两第二拉簧501b的初始状态均处于微受拉状态，且连接块502处于平衡状态，确保浮动座在非受力时保持不动，具体见图5中的左图。在锁紧时，浮动座302受到锁紧头306施加的外力能够向左移动，此时左侧的第二拉簧501b复位而右侧的第二拉簧501b受到的拉力逐渐增加，第二储能件处于图5中右图所示的状态；在解锁复位过程中，右侧的第二拉簧501b给浮动座一个向右的拉力F3，使浮动座302在右侧的第二拉簧501b的作用下向右自动复位。

[0050] 结合图1‑2可知，本发明所述的双工位切换机构，还包括用于确认是否锁紧到位的检测单元，检测单元包括设置在立板203上的传感器（优选带有凹槽的光电开关601）和与光电开关601配合的挡片602；浮动座302的一侧边上开设有一凹槽，挡片602设置在凹槽的中部；当挡片602移动至光电开关601内，并触发光电开关601，以便于确定锁紧头的具体位置，进而根据该位置确定升降块的下降行程，实现锁紧头的锁定和解锁。

[0051] 在实际安装时，光电开关的信号输出端与仪器的控制系统的信号输入端连接，光电开关将挡片到位信息传输给控制系统，以实现否锁紧的判断。

[0052] 下面结合图6对本发明的切换过程做出更加详细的说明：承载单元和升降块处于图6A所示的初始状态（此时为第一工位）；外部动力通过压头向下按压反应杯F，反应杯F受力使承载单元10和升降块301向下移动，锁紧头306从锁紧通道303的进口进入锁紧通道303，锁紧头306下降过程中浮动座302向左移动，当锁紧头306移动至锁紧槽305内时锁紧头
306移到位；撤去外部动力，锁紧头306锁紧在锁紧槽305内，使承载单元10处于由第一工位下降至第二工位，完成第一工位到第二工位的切换，具体见图6B；
当承载单元10需要复位时，外部动力通过压头继续向下按压承载单元10，锁紧头
306向下移动并逐渐锁紧槽305内脱出，具体见图6C；当锁紧头306脱离锁紧槽305后进入解锁通道305（见图6D）；撤去外部动力，浮动座302在第二储能件的作用下向右水平移动，升降块301和锁紧头306在第一储能件的作用下向上复位，直至锁紧头306从解锁通道304内脱离并复位至图6A所示的状态，即可完成第二工位到第一工位的切换。

[0053] 本发明只需一个向下按压的外部动力即可实现反应杯在两个不同工位的自由切换，所需动力少，结构简单巧妙，占用空间小，便于安装，减少仪器的动力源数量，使仪器结构布局更加紧凑，降低仪器的成本；反应容器切换快速，能够提高仪器的检测效率，进而提高检测通量，为产品的更新迭代打下基础。

[0054] 实施方式二本实施方式所述的双工位切换机构与实施方式一不同之处在于第一储能件不同。
结合图7可知：本实施方式中的第一储能件为复位拉簧401b（数量可以是一个，也可以是两个或三个），复位拉簧401b的上部与第一安装部连接而下部与升降块301连接。当反应杯由第一工位转换为第二工位后复位拉簧401b处于受拉状态，解锁时中一旦锁紧头306脱离锁紧槽305，复位拉簧401b受到的外力消失复位，升降块301在复位拉簧401b的作用下自动复位。

[0055] 实施方式三本实施方式与实施方式一的不同之处在于锁紧单元和锁紧原理的结构不同：结合图8‑9可知，锁紧单元的锁紧通道303和解锁通道304开设在立板203的一侧面，锁紧通道303和解锁通道304倾斜向下，锁紧通道303和解锁通道304之间的凸台307上开设有一开口倾斜向下的锁紧槽305，锁紧槽305与锁紧通道303、解锁通道304的连接拐角相对；解锁通道304的上端通过连接通道311与锁紧通道303的进口连接，进而围成一个闭合通道，且连接通道
311和锁紧通道303的连接处为初始位置，锁紧槽305所在位置为锁定位置；
锁紧单元还包括摆杆312，摆杆312的上部铰接在升降块301的一侧面中部（即为与立板203相对的升降块301的侧面），使得摆杆312能够以铰接点为原点进行左右方向的摆动；锁紧部为固定在摆杆312下部的锁紧头306（锁紧头306优选具有弧面的圆柱形结构，当然也可以是其它结构，如柱状结构），当反应杯处于第一工位时，锁紧头306位于闭合通道的初始位置；当锁紧头306卡装在锁紧槽305内时，承载单元10和升降块301此时处于第二工位时。

[0056] 结合图8‑9可知，摆杆312上部通过轴承安装在升降块301上，摆杆312可相对摆动，进而确保摆杆312下部的锁紧头306能够沿着闭合通道移动。当然，在实际安装时，摆杆312上部也可以采用其它安装方式安装在升降块301上，如在升降块301上安装一光轴，在摆杆312上安装一与光轴间隙配合的连接套，将连接套套在光轴上，确保摆杆312的转动。

[0057] 结合图8可知，挡片602安装在升降块301上，当锁紧头306卡在锁紧槽305内时，挡片602触发光电开关601。挡片和光电开关配套，便于确定锁紧头的位置，进而根据该位置确定升降块的下降行程，以分别实现锁紧头的锁定和解锁。

[0058] 本实施方式的动作过程及原理为：承载单元和升降块处于如图8所示的位置；当由第一工位切换至第二工位时，外部动力通过压头向反应杯施加压力，承载单元10和升降块301在外力的作用下向下移动，摆杆312受力可转动使得锁紧头306沿着锁紧通道303移动，当锁紧头306移动至限位槽内实现锁定，使承载单元10和/或承载单元10上的反应杯处于第二工位，具体见图10。

[0059] 当需要由第二工位复位至第一工位时（即由图10所示的状态切换至图8所示的状态），外部动力继续向下按压反应杯或限位托101，承载单元10和升降块301受力继续下行一定距离，使锁紧头306脱离锁紧槽305，此时升降块301在复位压簧401a的作用下向上复位，在此过程中锁紧头306沿着解锁通道304和连接通道311移动至闭合通道的初始位置处，使承载单元10和/或反应杯由第二工位切换至第一工位。

[0060] 实施方式五本实施方式与实施方式四的不同之处仅在于：本实施方式中的第一储能件为如图
1所示的复位拉簧401b，复位拉簧401b安装在第一安装座201和升降块301之间。当反应杯由第一工位转换为第二工位后复位拉簧401b处于受拉状态，解锁时中一旦锁紧头306脱离锁紧槽305，复位拉簧401b受到的外力消失复位，升降块301在复位拉簧401b的作用下自动复位。

[0061] 需要说明的是，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

[0062] 最后强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。因而，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。