CN102366725B

CN102366725B - 自动加样枪

Info

Publication number: CN102366725B
Application number: CN201110201596.8A
Authority: CN
Inventors: 刘鹏; 韩玉田; 刘子忠
Original assignee: YANTAI ADDCARE BIO-TECH Co Ltd
Current assignee: YANTAI ADDCARE BIO-TECH Co Ltd
Priority date: 2011-07-19
Filing date: 2011-07-19
Publication date: 2014-02-12
Anticipated expiration: 2031-07-19
Also published as: CN102366725A

Abstract

本发明自动加样枪涉及一种加样设备。其目的是为了提供一种体积小、自动化程度高，适于组成多通道加样设备的自动加样枪。本发明自动加样枪包括单元上安装杆和单元下安装杆，单元上安装杆和单元下安装杆相对的内表面上分别固定连接有上导轨和下导轨，单元上安装杆的上端安装有电机，电机的输出轴上安装有主动同步带轮，单元上安装杆的下端安装有从动同步带轮，主动同步带轮与从动同步带轮上套装有同步带，单元下安装杆的上端固定连接有上连接块，上连接块上安装有上滑块，上滑块安装在上导轨上，从动同步带轮的上方固定安装有下连接块，下连接块上安装有下滑块，下滑块安装在下导轨上，同步带与上连接块相固定。

Description

自动加样枪

技术领域

本发明涉及一种加样设备。

背景技术

加样设备是用于全自动化样本、试剂的稀释、分配、混匀及相关数据的文档自动化管理等操作的设备，多个加样通道是指具有多个加样器。多通道加样设备可以用于医学检验、食品检验、生物学实验等过程中的所有自动液体加样工作。例如，药物高通量筛选，生物实验室，基因测序前处理，前PCR、后PCR处理，固相萃取、液液萃取，DNA/RNA分离，自动蛋白沉淀操作等。具体主要包括：核酸纯化、PCR设置和纯化、基因、蛋白质测序处理、样品的标准化、生物晶片样品制备、克隆快速筛选、蛋白质结晶、凝胶消化处理、MALDI-TOF样品处理、蛋白质沉淀、蛋白质纯化、ADMET分析、可溶性分析、混和物处理、样品快速筛选、微孔板复制、固相样品提取、液相-液相样品提取、细胞培养、ELISA样品处理、血型分析处理、血样汇集处理等。目前所使用的加样设备的体积都较大，自动化程度低，不适合组成多通道的加样设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、自动化程度高，适于组成多通道加样设备的自动加样枪。

本发明自动加样枪，包括单元上安装杆和单元下安装杆，所述单元上安装杆的外侧面与直线滑块固定连接，单元上安装杆和单元下安装杆相对的内表面上分别固定连接有上导轨和下导轨，单元上安装杆的其中一端水平安装有纵向驱动电机，所述纵向驱动电机的输出轴上安装有主动同步带轮，所述单元上安装杆的另一端安装有从动同步带轮，所述主动同步带轮与从动同步带轮上套装有同步带，所述单元下安装杆的上端都固定连接有上连接块，所述上连接块上都安装有上滑块，所述上滑块可滑动的安装在相对应的上导轨上，所述单元上安装杆的下端都固定安装有下连接块，所述下连接块上都安装有下滑块，所述下滑块可滑动的安装在相对应的下导轨上，所述同步带与相对应的上连接块相固定；

所述单元下安装杆的外侧都固定连接有支撑框架，所述支撑框架包括分别固定在单元下安装杆上的上支撑杆和下支撑杆，以及固定连接在上支撑杆和下支撑杆之间的固定杆，所述支撑框架内都安装有直线驱动装置，所述的直线运动部件上固定连接有一个驱动连接板，所述驱动连接板的行程位于上支撑杆与下支撑杆之间，所述下支撑框架内还设置有注射泵，所述注射泵的泵体与下支撑杆固定连接，注射泵的活塞杆与驱动连接板固定连接；

所述单元下安装杆的下端固定连接有注射泵座，所述注射泵座的上端面都开设有上安装孔，下端面远离单元下安装杆的一侧都开设有下安装孔，所述注射泵的下端安装在上安装孔内，所述每个下安装孔内都安装有加样针，所述注射泵与加样针的内部管路通过注射泵座内的注射管路相连通，所述注射泵座上端面开设有传感器安装孔，所述传感器安装孔的下端与注射管路相连通，传感器安装孔内固定安装有压力传感器，所述压力传感器的感应端向下朝向注射管路，压力传感器通过信号线与电气控制装置相连。

本发明自动加样枪，其中所述直线驱动装置包括丝杠电机、丝杠和丝杠螺母，所述丝杠电机固定连接在下支撑杆上，所述丝杠的上端通过轴承安装在上支撑杆内，丝杠的下端与丝杠电机的输出轴相连接，所述丝杠螺母安装在丝杠上作为直线运动部件与驱动连接板固定连接。

本发明自动加样枪，其中所述上支撑杆与下支撑杆之间还固定连接有平衡杆，所述平衡杆穿过所述驱动连接板的中部。

本发明自动加样枪，其中所述下支撑杆的上端面上固定连接有接近开关，所述驱动连接板的下表面上固定连接有磁钢，所述磁钢的位置与接近开关相对应，所述接近开关用于控制丝杠电机的通断。

本发明自动加样枪，其中所述丝杠电机的输出轴通过联轴器与丝杠相连接。

本发明自动加样枪，其中所述加样针与注射泵座之间安装有装取TIPS检测装置，所述装取TIPS检测装置包括检测钢片和检测传感器，所述检测钢片包括滑动筒、位于滑动筒下端的检测头和位于滑动筒上端的检测感应片，所述滑动筒套装在加样针上，检测头固定连接在滑动筒的下端面上，且具有沿滑动筒径向向外的突起，所述突起距离检测头轴线的内径略小于TIPS的外径，突起距离检测头轴线的外径略大于TIPS的外径，所述检测感应片固定连接在滑动筒的上端面上，检测感应片与检测传感器的感应区域相对应，所述检测传感器固定设置在注射泵座内，所述注射泵座的下端面开设有容纳检测感应片的槽。

本发明自动加样枪，其中所述槽的内壁上设置有限位柱，所述检测感应片上开设有纵向的限位长孔，所述限位柱位于限位长孔当中，当所述滑动筒相对加样针上下滑动时，所述限位柱在限位长孔内相对上下滑动。

本发明自动加样枪，其中所述单元上安装杆的上部与上单元控制板固定连接，所述单元下安装杆的上部与下单元控制板固定连接，所述上单元控制板与下单元控制板之间通过软排线电连接，所述单元下安装杆的一侧面上开设有下走线槽，所述单元上安装杆的一侧面上自上而下开设有上走线槽。

本发明自动加样枪，其中所述下走线槽和上走线槽的槽口处分别覆盖有走线槽压板。

本发明自动加样枪，其中所述上单元控制板上固定连接有拉簧上挂板，所述拉簧上挂板与复位拉簧的上端相连接，所述复位拉簧的下端与下单元控制板相连接。

本发明自动加样枪采用上述方案之后，通过控制纵向驱动电机驱动同步带转动，由于同步带与上连接块固定连接，上连接块随着同步带的转动而上下运动，从而使上滑块和下滑块分别在上导轨和下导轨上滑动，由于单元上安装杆是固定安装在设备上，因此单元下安装杆就在纵轴方向上上下运动，单元上安装杆与单元下安装杆之间的两点连接使单元下安装杆的运动更加平稳；通过控制直线驱动装置将动力输出形式转化为直线运动部件在上支撑杆与下支撑杆之间进行直线运动，驱动连接板将直线部件的直线运动传递给注射泵的活塞杆，通过驱动活塞杆相对注射泵上下运动来实现加样枪的抽、排液动作；将注射泵与加样针之间的注射管路尽可能的缩短，减少了安装座内注射管路的死体积，从而减小了注射管路中气体因温度、压力产生的体积变化对加样针抽、排液量的精确度产生的影响；压力传感器安装在注射泵座的上部，其感应端朝下设置，位于注射管路的上方，即使有液体从加样针进入注射管路，也不会流入感应端，不会对压力传感器造成损坏。

本发明自动加样枪中还安装有装取TIPS检测装置，当加样针的端头装取上TIPS，TIPS的上端面会与检测钢片下部的突起相抵触，推动检测钢片向上移动，检测钢片上部的检测感应片会进入检测传感器的感应区域，从而向主控部分发出指令进行下一步工作；如果加样针的端头没有装取上TIPS，检测钢片会保持在原来的位置上，检测感应片并不进入检测传感器的感应区域，因此主控部分就不会对加样枪发出进行下一步工作的指令，对加样设备起到了有效的保护作用。

本发明自动加样枪中的复位拉簧的上端和下端分别固定在固定的上单元控制板和活动的下单元控制板上，下单元控制板与加样针都固定在可上下滑动的单元下安装杆上，当驱动单元下安装杆的电机突然断电时，复位拉簧提供一个向上的拉力，防止单元下安装杆向下掉落撞击台面；同时，当电机驱动单元下安装杆向上运动时，被拉伸的复位拉簧还可以提供一个向上的辅助提拉力，降低电机的负载。

本发明自动加样枪中的单元下安装杆和单元上安装杆上分别开设有下走线槽和上走线槽，使自动加样枪上的接线可以设置在下走线槽和上走线槽内，避免与相邻的自动加样枪和其他装置发生拉挂现象。

下面结合附图对本发明的自动加样枪作进一步说明。

附图说明

图1为本发明自动加样枪的主视图；

图2为本发明自动加样枪的后视图；

图3为本发明自动加样枪中抽、排液驱动机构的主视图；

图4为本发明自动加样枪中气液置换注射泵的主视剖视图；

图5为本发明自动加样枪装取TIPS检测装置的主视剖视图；

图6为本发明自动加样枪装取TIPS检测装置的工作状态图（装取了TIPS）。

具体实施方式

如图1所示，本发明自动加样枪包括单元上安装杆5和单元下安装杆6，单元上安装杆5的外侧面与直线滑块固定连接，单元上安装杆5和单元下安装杆6相对的内表面上分别固定连接有上导轨7和下导轨8。单元上安装杆5的上端水平安装有纵向驱动电机9，纵向驱动电机9的输出轴上安装有主动同步带轮10，单元上安装杆5的下端安装有从动同步带轮11，主动同步带轮10与从动同步带轮11上套装有同步带12。单元下安装杆6的上端都固定连接有上连接块13，上连接块13上都安装有上滑块14，上滑块14可滑动的安装在相对应的上导轨7上，单元上安装杆5的下端都固定安装有下连接块15，下连接块15上都安装有下滑块16，下滑块16可滑动的安装在相对应的下导轨8上，同步带12与相对应的上连接块13相固定。

如图2所示，单元上安装杆5的上部与上单元控制板1固定连接，单元下安装杆6的上部与下单元控制板2固定连接，上单元控制板1与下单元控制板2相对的表面之间通过软排线电连接。单元下安装杆6的一侧面上开设有下走线槽3，单元上安装杆5的一侧面上自上而下开设有上走线槽4，下走线槽3和上走线槽4的槽口处分别覆盖有走线槽压板46。上单元控制板1上固定连接有拉簧上挂板47，拉簧上挂板47与复位拉簧48的上端相连接，复位拉簧48的下端与下单元控制板2相连接。

如图3所示，单元下安装杆6的外侧都固定连接有支撑框架，支撑框架包括分别固定在单元下安装杆6上的上支撑杆17和下支撑杆18，以及固定连接在上支撑杆17和下支撑杆18之间的固定杆19，支撑框架内都安装有直线驱动装置，直线驱动装置包括丝杠电机20、丝杠21和丝杠螺母22，丝杠电机20固定连接在下支撑杆18上，丝杠21的上端通过轴承安装在上支撑杆17内，丝杠21的下端通过联轴器30与丝杠电机20的输出轴相连接，丝杠螺母22安装在丝杠21上作为直线运动部件与驱动连接板23固定连接。驱动连接板23的行程位于上支撑杆17与下支撑杆18之间，下支撑框架内还设置有注射泵，注射泵的泵体24与下支撑杆18固定连接，注射泵的活塞杆25与驱动连接板23固定连接。

上支撑杆17与下支撑杆18之间还固定连接有平衡杆34，平衡杆34穿过驱动连接板23的中部。下支撑杆18的上端面上固定连接有接近开关35，驱动连接板23的下表面上固定连接有磁钢36，磁钢36的位置与接近开关35相对应，接近开关35用于控制丝杠电机20的通断。

如图4所示，单元下安装杆6的下端固定连接有注射泵座26，注射泵座26的上端面都开设有上安装孔27，下端面远离单元下安装杆6的一侧都开设有下安装孔28，注射泵的下端安装在上安装孔27内，每个下安装孔28内都安装有加样针29，注射泵与加样针29的内部管路通过注射泵座26内的注射管路31相连通，注射泵座26上端面开设有传感器安装孔32，传感器安装孔32的下端与注射管路31相连通，传感器安装孔32内固定安装有压力传感器33，压力传感器33的感应端向下朝向注射管路31，压力传感器33通过信号线与电气控制装置相连。

如图5所示，加样针29与注射泵座26之间安装有装取TIPS检测装置，装取TIPS检测装置包括检测钢片37和检测传感器38。检测钢片37包括滑动筒39、位于滑动筒39下端的检测头40和位于滑动筒39上端的检测感应片41，滑动筒39套装在加样针29上，检测头40固定连接在滑动筒39的下端面上，且具有沿滑动筒39径向向外的突起42，突起42距离检测头40轴线的内径略小于TIPS的外径，突起42距离检测头40轴线的外径略大于TIPS的外径，检测感应片41固定连接在滑动筒39的上端面上，检测感应片41与检测传感器38的感应区域相对应，检测传感器38固定设置在注射泵座26内，注射泵座26的下端面开设有容纳检测感应片41的槽43。槽43的内壁上设置有限位柱44，检测感应片41上开设有纵向的限位长孔45，限位柱44位于限位长孔45当中，当滑动筒39相对加样针29上下滑动时，限位柱44在限位长孔45内相对上下滑动。

如图6所示，当加样针29的端头装取上TIPS49，TIPS49的上端面会与检测钢片37下部的突起42相抵触，推动检测钢片37向上移动，检测钢片37上部的检测感应片41会进入检测传感器38的感应区域，从而向主控部分发出指令进行下一步工作；如果加样针29的端头没有装取上TIPS49，检测钢片37会保持在原来的位置上，检测感应片41并不进入检测传感器38的感应区域，因此主控部分就不会对加样枪发出进行下一步工作的指令，对加样设备起到了有效的保护作用。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims

1.一种自动加样枪，其特征在于：包括单元上安装杆（5）和单元下安装杆（6），所述单元上安装杆（5）的外侧面与直线滑块固定连接，单元上安装杆（5）和单元下安装杆（6）相对的内表面上分别固定连接有上导轨（7）和下导轨（8），单元上安装杆（5）的其中一端水平安装有纵向驱动电机（9），所述纵向驱动电机（9）的输出轴上安装有主动同步带轮（10），所述单元上安装杆（5）的另一端安装有从动同步带轮（11），所述主动同步带轮（10）与从动同步带轮（11）上套装有同步带（12），所述单元下安装杆（6）的上端都固定连接有上连接块（13），所述上连接块（13）上都安装有上滑块（14），所述上滑块（14）可滑动的安装在相对应的上导轨（7）上，所述单元上安装杆（5）的下端都固定安装有下连接块（15），所述下连接块（15）上都安装有下滑块（16），所述下滑块（16）可滑动的安装在相对应的下导轨（8）上，所述同步带（12）与相对应的上连接块（13）相固定；

所述单元下安装杆（6）的外侧都固定连接有支撑框架，所述支撑框架包括分别固定在单元下安装杆（6）上的上支撑杆（17）和下支撑杆（18），以及固定连接在上支撑杆（17）和下支撑杆（18）之间的固定杆（19），所述支撑框架内都安装有直线驱动装置，所述直线驱动装置包括丝杠电机（20）、丝杠（21）和丝杠螺母（22），所述丝杠电机（20）固定连接在下支撑杆（18）上，所述丝杠（21）的上端通过轴承安装在上支撑杆（17）内，丝杠（21）的下端与丝杠电机（20）的输出轴相连接，所述丝杠螺母（22）安装在丝杠（21）上作为直线运动部件与驱动连接板（23）固定连接，所述的直线运动部件上固定连接有一个驱动连接板（23），所述驱动连接板（23）的行程位于上支撑杆（17）与下支撑杆（18）之间，所述下支撑框架内还设置有注射泵，所述注射泵的泵体（24）与下支撑杆（18）固定连接，注射泵的活塞杆（25）与驱动连接板（23）固定连接；

所述单元下安装杆（6）的下端固定连接有注射泵座（26），所述注射泵座（26）的上端面都开设有上安装孔（27），下端面远离单元下安装杆（6）的一侧都开设有下安装孔（28），所述注射泵的下端安装在上安装孔（27）内，所述每个下安装孔（28）内都安装有加样针（29），所述注射泵与加样针（29）的内部管路通过注射泵座（26）内的注射管路（31）相连通，所述注射泵座（26）上端面开设有传感器安装孔（32），所述传感器安装孔（32）的下端与注射管路（31）相连通，传感器安装孔（32）内固定安装有压力传感器（33），所述压力传感器（33）的感应端向下朝向注射管路（31），压力传感器（33）通过信号线与电气控制装置相连；

所述加样针（29）与注射泵座（26）之间安装有装取TIPS检测装置，所述装取TIPS检测装置包括检测钢片（37）和检测传感器（38），所述检测钢片（37）包括滑动筒（39）、位于滑动筒（39）下端的检测头（40）和位于滑动筒（39）上端的检测感应片（41），所述滑动筒（39）套装在加样针（29）上，检测头（40）固定连接在滑动筒（39）的下端面上，且具有沿滑动筒（39）径向向外的突起（42），所述突起（42）距离检测头（40）轴线的内径略小于TIPS的外径，突起（42）距离检测头（40）轴线的外径略大于TIPS的外径，所述检测感应片（41）固定连接在滑动筒（39）的上端面上，检测感应片（41）与检测传感器（38）的感应区域相对应，所述检测传感器（38）固定设置在注射泵座（26）内，所述注射泵座（26）的下端面开设有容纳检测感应片（41）的槽（43）。

2.根据权利要求1所述的自动加样枪，其特征在于：所述槽（43）的内壁上设置有限位柱（44），所述检测感应片（41）上开设有纵向的限位长孔（45），所述限位柱（44）位于限位长孔（45）当中，当所述滑动筒（39）相对加样针（29）上下滑动时，所述限位柱（44）在限位长孔（45）内相对上下滑动。

3.根据权利要求1所述的自动加样枪，其特征在于：所述单元上安装杆（5）的上部与上单元控制板（1）固定连接，所述单元下安装杆（6）的上部与下单元控制板（2）固定连接，所述上单元控制板（1）与下单元控制板（2）之间通过软排线电连接，所述单元下安装杆（6）的一侧面上开设有下走线槽（3），所述单元上安装杆（5）的一侧面上自上而下开设有上走线槽（4）。

4.根据权利要求3所述的自动加样枪，其特征在于：所述下走线槽（3）和上走线槽（4）的槽口处分别覆盖有走线槽压板（46）。

5.根据权利要求4所述的自动加样枪，其特征在于：所述上单元控制板（1）上固定连接有拉簧上挂板（47），所述拉簧上挂板（47）与复位拉簧（48）的上端相连接，所述复位拉簧（48）的下端与下单元控制板（2）相连接。