一种移液器调节机构及移液器的制作方法

1.本发明涉及样本转移技术领域，具体涉及一种移液器调节机构及移液器。


背景技术：

2.移液器广泛应用于制药实验室、研究机构、高校、医疗保健和工业实验，现有的移液器是全自动移液工作站中的核心部件,主要实现样本的吸取,吐液和枪头抓取去除等动作，为了提高移液器使用效率，将其设计成模块化，多组模块同时操作，配合耗材使用。但是现有移液器模块排列方式固定，多为单排设置，每组模块间距相同，当模块间距与耗材的孔间隔不同时，不能多组模块同时操作，只能采用单枪进行操作，影响生产效率。


技术实现要素：

3.(一)本发明所要解决的技术问题是：现有移液器多组移液枪位置相互位置固定，不能根据耗材的孔间隔调节多组移液枪的相对位置，需要单枪操作，效率低下。
4.(二)技术方案
5.为了解决上述技术问题，本发明一方面实施例提供了一种移液器调节机构，包括：框架，支撑架和移动部，所述支撑架不少于两组，设置于所述框架内；所述移动部，移动连接所述框架与所述支撑架，包括导向件和动力件，所述导向件水平设置于所述框架内，与所述框架固定连接，所述动力件能够分别控制每组支撑架沿导向件设置的方向正反移动。
6.根据本发明的一个实施例，所述支撑架设有8组，对称分布于所述框架内两端，8组支撑架上均可以承载相应的移液枪，能够适配绝大部分耗材类型，对称设计有利于充分利用框架内部空间。
7.根据本发明的一个实施例，所述导向件包括导向杆，所述导向杆两端固定连接所述框架内两侧，所述支撑架上一侧均设有于所述导向杆相对应的导向孔。导向杆与导向孔的设计有利于节省框架内部空间，使得所述框架整体体积进一步压缩。
8.根据本发明的一个实施例，所述框架还包括底板，所述导向件还包括滑轨，所述滑轨设置于所述底板上，用于支撑滑动所述支撑架，所述滑轨与所述导向杆设置方向相同。滑轨能够为支撑架进一步提供支撑及滑动，减小导向杆承受的压力，能够延长移液器调节机构的使用寿命，减小动力件的输出功率。
9.根据本发明的一个实施例，每组支撑架一侧均设有丝杆套，所述动力件包括动力装置、传动装置和丝杆，所述动力装置通过传动装置带动所述丝杆转动，所述丝杆数量与所述支撑架数量一致，每根丝杆与所述丝杆套一一对应设置，每跟丝杆转动方向及导程与支撑架预设的移动放方向对应设置。通过预设丝杆不同的转动方向及导程，可以控制每组支撑架延导向件方向的正反移动，丝杆的设置有利于通过统一动力系统控制不同支撑架的间的间距，丝杆穿过所述支撑架一侧的丝杆套也有利于节省框架内部空间。
10.根据本发明的一个实施例，每组支撑架一侧的丝杆套交错分布，每组支撑架上还设有用于容纳穿过该组支撑架的丝杆的丝杆孔。丝杆孔的设置可以使得一条丝杆穿过多组
支撑件，支撑件能够重叠排布于所述框架内一侧，进一步节省框架内的空间，丝杆套的交错分布使得丝杆对于对应支撑架的控制互不干扰。
11.本发明另一发明实施例提供了一种移液器，包括上述任一项移液器调节机构，还包括z轴组件和移液枪，每组支撑架上均固定设有z轴组件，支架及z轴组件可拆卸，有利于维修及更换，所述z轴组件一侧均连有所述移液枪，所述z轴组件用于移动移液枪沿高度方向运动，所述移液枪底部还设有枪头，所述枪头呈线性排布。通过移液器调节机构及z轴组件的配合使用能够实现各组移液枪移动至预设的间距与竖直方向移动，当框架内两侧均设有支撑架时，所述枪头呈线性交错排布，能够使得枪头件的间距达到最小，能够适用更多耗材。
12.根据本发明的一个实施例，所述z轴组件包括移动件、导轨，位置传感器和驱动装置，所述导轨竖直设立于所述z轴组件一侧，所述驱动装置能够驱动所述移动件沿所述导轨移动，所述位置传感器设置于所述z轴组件上端，所述位置传感器检测到所述移动件移动到预设位置时，所述驱动装置停止工作。所述z轴组件上的传感器作为零点校准，防止移动件运动至预设以外的位置。
13.根据本发明的一个实施例，所述移液枪包括，壳体、枪头、吸吐液系统、压力传感器和电容传感器，所述吸吐液系统位于所述壳体内并连通所述壳体底部的枪头，所述压力传感器和电容传感器设置于所述壳体内，用于监控所述移液枪的触液端状态。电容传感器主要完成枪头的液面探测功能，所述压力传感器主要完成定性移液监控，包括但不限于移液头堵塞，液量不足检测，泡沫吸取。通过电容传感器及压力传感器的监控能对检测结果做出有效的应对。
14.根据本发明的一个实施例，所述移液枪内还包括枪头更换系统，所述枪头更换系统能够抓取及弃除所述枪头。所述枪头更换系统能够使得设备全自动化，避免人员操作，减少可能对操作人员造成的伤害。
15.(三)本发明的有益效果：本发明提供的移液器调节机构及移液器，通过所述导向件及动力见的配合使用，使得每组支撑架能够移动至预设位置，从而有效调节多组移液枪之间的间距，能够适配不同型号耗材的孔间距，解决了针对不同耗材孔间距的加液问题，有效的提高了移液效率。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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它的附图。
17.图1为本发明一个实施例提供的移液器整体结构立体示意图；
18.图2为本发明一个实施例提供的移液器整体俯视示意图；
19.图3为本发明一个实施例提供的移液器调节机构立体示意图；
20.图4为本发明一个实施例提供的移液器调节机构另一角度立体示意图；
21.图5为本发明一个实施例提供的支撑架立体结构示意图；
22.图6为本发明一个实施例提供的z轴组件结构示意图；
23.图7为本发明一个实施例提供的移液枪及z轴组件连接示意图；
24.图8为本发明一个实施例提供的吸吐液系统透视示意图；
25.图9为本发明一个实施例提供的枪头更换系统透视示意图；
26.图10为本发明一个实施例提供的移液枪内电容及压力传感器透视示意图；
27.图11为本发明一个实施例提供的电容传感器原理示意图；
28.图12为本发明一个实施例提供的压力传感器原理示意图。
29.图标：1、移液器调节机构；11、框架；111、底板；12、支撑架；121、导向孔；122、丝杆套；123、丝杆孔；13、移动部；131、导向件；1311、导向杆；1312、滑轨；132、动力件；1321、丝杆；1322、动力装置；1323、传动装置；1324、等径齿轮；1325、同步带；1326、协动轮；1327、协动带；
30.2、z轴组件；21、移动件；210、联轴器；211、传动杆；212、传动杆套；213、传动杆套固定板；214、滑块；215、连接板；22、导轨；23、驱动装置；24、驱动控制板；25、位置传感器；
31.3、移液枪；31、壳体；32、枪头；33、吸吐液系统；3301、电机；331、枪头推杆；332、活塞密封圈；333、固定螺钉；334、活塞杆；335、直线轴承；336、腔内导轨；337、导套；338、套管；339、腔内传动件；3391、轴承；330、腔内传动件套；34、枪头更换系统；341、枪头适配器；342、过渡连接头；343、压缩弹簧；344、枪头推杆连接杆；345、推板；346、导柱；35、压力传感器；36、电容传感器。
具体实施方式
32.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
33.如图1至图5所示，为了解决上述技术问题，本发明一方面实施例提供了一种移液器调节机构1，包括：框架11，支撑架12和移动部13，所述支撑架12设有8组，对称设置于所述框架11内两端；所述移动部13移动连接所述框架11与所述支撑架12，包括导向件131和动力件132，所述导向件131水平且纵向设置于所述框架11内两端，与所述框架11固定连接，所述动力件132能够分别控制每组支撑架12沿对应的导向件131设置的方向正反移动。8组支撑架12上均可以承载相应的移液枪3，能够适配绝大部分耗材类型，对称设计有利于充分利用框架11内部空间。
34.所述导向件131包括导向杆1311，所述导向杆1311设有四组，两两对称分布于所述框架11内两端，所述导向杆1311两端固定连接所述框架11内两侧，所述支撑架12上一侧均设有于所述导向杆1311相对应的导向孔121。导向杆1311与导向孔121的设计有利于节省框架11内部空间，使得所述框架11整体体积进一步压缩。
35.所述框架11还包括底板111，所述底板111中心设有用于移液枪3通过的条状开口，所述导向件131还包括滑轨1312，所述滑轨1312设有两组，设置于所述底板111开口两侧，用于支撑滑动所述支撑架12，所述滑轨1312滑向与所述导向杆1311设置方向相同。滑轨1312能够为支撑架12进一步提供支撑及滑动，减小导向杆1311承受的压力，能够延长移液器调
节机构1的使用寿命，减小动力件132的输出功率。
36.每组支撑架12一侧均设有丝杆套122，所述动力件132包括动力装置1322、传动装置1323和丝杆1321，所述动力装置1322通过传动装置1323带动所述丝杆1321转动，所述丝杆1321数量与所述支撑架12数量一致，均设有8组，且对称分布于所述框架11内两端，所述丝杆1321设置于所述导向杆1311下方，并与所述导向杆1311平行设置，每根丝杆1321与所述丝杆套122一一对应设置，每跟丝杆1321转动方向及导程与支撑架12预设的移动放方向对应设置。所述动力装置1322为固定设置于所述框架11外壁的步进电机，所述传动装置1323包括同步带1325、等径齿轮1324、协动轮1326和协动带1327，所述等径齿轮1324设有四个，相互之间齿动连接，设置于同侧丝杆1321一端，并于丝杆1321一一对应连接，所述协动轮1326设有8个，固定连接丝杆1321同侧，每两端对应的协动轮1326通过所述协动带1327协动连接，所述步进电机带动通过同步带1325带动等径齿轮1324转动，从而带动框架11内一端丝杆1321的转动，通过协动轮1326及协动件又带动框架11内另一端丝杆1321的转动。通过预设丝杆1321不同的转动方向及导程，可以控制每组支撑架12延导向件131方向的正反移动，丝杆1321的设置有利于通过统一动力系统控制不同支撑架12之间的间距，丝杆1321穿过所述支撑架12一侧的丝杆套122也有利于节省框架11内部空间。
37.所述支撑架12为l形支撑架12，呈“凹”形两两对称设置于所述框架11内两端，每组支撑架12一侧的丝杆套122交错分布，每组支撑架12上还设有用于容纳穿过该组支撑架12的丝杆1321的丝杆孔123。每组支架均设有三个丝杆孔123，丝杆孔123的设置可以使得一条丝杆1321穿过多组支撑件，使得支撑架12重叠排布于所述框架11内一侧，进一步节省框架11内的空间，丝杆套122的交错分布使得丝杆1321对于对应支撑架12的控制互不干扰。
38.如图1、图2所示，本发明另一发明实施例提供了一种移液器，包括上述实施例中一项所述的移液器调节机构1，还包括z轴组件2和移液枪3，所述移液枪3及z轴组件2的厚度均为18mm，每组支撑架12上均固定设有z轴组件2，支撑架12及z轴组件2可拆卸，有利于维修及更换，所述z轴组件2一侧均连有所述移液枪3，所述z轴组件2用于移动移液枪3沿高度方向运动，所述移液枪3底部还设有枪头32，所述枪头32呈线性排布。通过移液器调节机构1及z轴组件2的配合使用能够实现各组移液枪3变换至预设的间距的以及在竖直方向移动，当框架11内两侧均设有支撑架12时，所述枪头32呈线性交错排布，能够使得枪头32件的间距达到最小，能够适用更多耗材。
39.如图6、图7所示，所述z轴组件2包括移动件21、导轨22，位置传感器25和驱动装置23，所述移动件21包括z轴组件2内依次连接的驱动装置23、联轴器210、传动杆211、传动杆套212、传动杆套固定板213、连接板215和滑块214，所述驱动装置23为可为直流电机，通过所述驱动装置23的动力实现连接板215的上下运动，连接板215与移液枪3固定连接，通过连接板215的竖直运动从而带动移液枪3的竖直运动。所述导轨22竖直设立于所述z轴组件2一侧，通过连接板215上的滑块214与连接板215连接，使得所述连接板215的移动更加稳定。所述驱动装置23能够驱动所述移动件21沿所述导轨22移动，所述位置传感器25设置于所述z轴组件2上端，所述位置传感器25检测到传动杆套212运动到最高点时触发传感器，所述驱动装置23停止工作。所述z轴组件2上的传感器作为零点校准，防止移动件21运动至预设以外的位置，所述驱动控制板24采用柔性线路板安装在所述z轴组件2的罩壳上，所述驱动控制板24由于控制所述移动件21的运行。
40.如图7至图12所示，根据本发明的一个实施例，所述移液枪3包括，壳体31、枪头32、吸吐液系统33、压力传感器35和电容传感器36，所述压力传感器35与所述电容传感器36原理如图11、图12所示，所述移液枪2的枪头32之间的间距为9mm，所述吸吐液系统33位于所述壳体31内并连通所述壳体31底部的枪头32，包括依次设置的电机3301、腔内传动件339、腔内传动件套330、套管338、导套337、直线轴承335、活塞杆334、活塞密封圈332、固定螺钉333、枪头推杆331，电机3301带动腔内传动件套330，活塞杆334和丝杆套122固定连接，从而实现活塞杆334的竖直运动，完成样品的吸吐液动作。还包括设置于腔内传动件339顶端的轴承3391和腔内导轨336，套管338在竖直运动过程中与腔内导轨336和导套337形成滑动运动副，协助吸吐液系统33的运行，有助于提升吸吐液系统33的稳定性。所述压力传感器35和电容传感器36设置于所述壳体31内，用于监控所述移液枪3的触液端状态。电容传感器36主要完成枪头32的液面探测功能，所述压力传感器35主要完成定性移液监控，包括但不限于移液头堵塞、液量不足检测、泡沫吸取。通过电容传感器36及压力传感器35的监控能对检测结果做出有效的应对。
41.所述移液枪3内还包括枪头更换系统34，所述枪头更换系统34能够抓取及弃除所述枪头32。所述枪头更换系统34包括依次设置的枪头适配器341、过渡连接头342、压缩弹簧343、枪头推杆连接杆344、推板345和导柱346，所述枪头32与所述枪头适配器341形成密封连接，在枪头32与枪头适配器341连接过程中带动枪头推杆连接杆344向上运动，此时压缩弹簧343被压缩，枪头推杆连接杆344和推板345均往上运动，到达一定位置时推板345上的位置传感器25被触发，信号检测枪头32安装到位；在弃枪头32过程中，枪头32被移动到废液口位置，此时腔内传动件339往下运动带动活塞杆334下运动，将枪头32内部液体排空，腔内传动件339在运动到一定位置时带动推板345继续往下运动，同时推板345与枪头推杆连接杆344形成运动副，延导柱346上下运动，枪头32在推力作用下脱离枪头适配器341被弃除，套管338运动到一定位置时触发位置传感器25，从而检测到位停止向下运动。所述枪头更换系统34能够使得设备全自动化，避免人员操作，减少可能对操作人员造成的伤害。
42.本移液器使用时，先使用调节机构带动z轴组件2移动，从而带动移液枪3移动到预设位置，由于所述枪头32交错设置且最小间距为9mm，可以实现线性分布的枪头32形成9mm，18mm，27mm，36mm等的等距设置，也可实现枪头32的变距设置，满足不同工位不同耗材的移液需求。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连通，也可以通过中间媒介间接连通，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
44.以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。