CN110823642A - 移液装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移液装置,包括门形架体，架体内设置有承载加液泵的承载装置以及可带动承载装置上下移动的驱动机构，用于加液泵吸液或注液的吸注液机构；承载装置包括带有容纳槽的承载板，容纳槽内设置加液泵，承载板前侧固定连接外罩，驱动机构包括与承载板连接的第一托板，架体上端设第一电机，第一电机通过第一丝杠与第一托板上的第一丝杠螺母连接，第一托板设有引导其上下移动的第一引导机构；吸注液机构包括第二托板，第一托板设有第二电机，第二电机通过第二丝杠与第二托板上的第二丝杠螺母连接，第二托板上设有引导其上下移动的第二引导机构，第二托板前侧设有用于卡接加液泵的推柄的卡接部；第一电机和第二电机与PLC连接。

Description

移液装置

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，尤其是涉及一种移液装置。

背景技术

移液装置在生化研究实验室、医院和制药公司广泛应用，可用于样品前处理、样品纯化与扩增、样品稀释与浓缩、样品配制等样品处理操作，一般包括移液套筒、活塞杆和插嘴等。吸取液体时，随着移液套筒内的活塞杆被拉出，液体在移液套筒内负压的作用下被吸入泵腔；同理推动活塞杆，即可将与活塞杆移动所经过空间同等体积大小的液体推出来。

传统的移液装置基于注射泵原理一般包括移液套筒，移液套筒内设置活塞杆，通过手动推拉活塞杆的方式进行移液，该工作方式工作效率低，吸液、注液精度低。

随着科技的进步，现有的移液装置，通常为多个活塞杆在一个驱动机构的带动下，分别同时在多个移液套筒内往复运动，多个移液通道同时进行吸液和注液操作。移液装置中对加液泵装配过程中调试繁琐，维护保养费时费力，在多个移液通道同时工作时，活塞杆和移液套筒不能够较好的配合，易出现多对活塞杆和移液套筒工作时不一致以及活塞杆和移液套筒之间卡顿现象，影响加注精度和准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种移液装置，该装置中加液泵与加液泵的泵杆配合精度好、同轴度高，加液泵的吸液、注液精度高，运行平稳无振动，加液泵位移精准，自动化程度高。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种移液装置，包括门形架体，所述架体内设置有承载加液泵的承载装置以及可带动承载装置上下移动的驱动机构，用于加液泵吸液或注液的吸注液机构；

所述承载装置包括架体内水平设置的承载板，所述承载板前侧开设有多个前开口的竖直容纳槽，所述每个容纳槽内均嵌设加液泵，所述加液泵的加液管上端设有抵挡件，所述抵挡件与承载板之间的加液泵套设弹性件，承载板前侧固定连接外罩，所述外罩包括与承载板固定连接的竖直盖板和其下端的托片，所述托片与盖板垂直并向加液泵方向延伸，所述托片上设有与加液泵的加液管相应的插接孔，所述加液泵的加液管穿设插接孔，所述抵挡件与托片相抵靠；

所述驱动机构包括与承载板后侧固定连接的水平第一托板，所述第一托板下方设有固定在架体两竖直侧壁上的水平支撑板，所述架体上端固定连接竖直设置的第一电机，所述第一电机的输出端连接竖直的第一丝杠，所述第一托板上固定连接与第一丝杠相适配的第一丝杠螺母，所述第一托板上还设有引导其上下移动的第一引导机构；

所述吸注液机构包括第一托板上方设置的第二托板，所述第一托板后侧设有电机架，所述电机架上端固设竖直的第二电机，所述第二电机的输出端连接竖直的第二丝杠，所述第二托板上固定连接与第二丝杠相适配的第二丝杠螺母，所述第二托板上还设有引导其上下移动的第二引导机构，所述第二托板前侧设有用于卡接加液泵的推柄的卡接部；

所述第一电机和第二电机与协调两者运动的PLC连接。

通过采用上述技术方案，第一电机通过第一丝杠可以带动第一托板、承载板、加液泵、外罩以及第二托板一起做上下运动。当第一电机正转带动第一托板和第二托板同时向下运动，使加液泵运动到下方，加液泵的加液管位于试剂吸液区，然后，第二电机通过第二丝杠带动第二托板向上运动，第二托板上的卡接部带动加液泵的推柄向上运动，推柄带动加液泵的泵杆向上运动，使加液泵产生负压，从而使加液泵进行吸液工作；第一电机反转带动加液泵再向上运动为试剂盒留出移动通道，试剂注液区运动到加液泵的加液管下方，第一电机再次正转带动第一托板和第二托板同时向下运动，第一电机再次正转带动加液泵向下运动，使加液泵的加液管位于试剂注液区，然后第二电机通过第二丝杠带动第二托板向下运动，加液泵的推柄失去第二托板的卡接部对其的托举，加液泵的泵杆在加液泵内弹性件的作用下将加液泵内的试液注入试剂注液区。上述过程周而复始运动，进行试液的吸液或注液，完成移液工作。

本发明进一步设置为： 所述第一引导机构包括第一丝杠两侧的第一托板上分别开设第一滑移孔，每个所述第一滑移孔分别套设竖直的第一滑杆，每个所述第一滑杆两端并分别与架体上端、支撑板固定连接；所述第二引导机构包括第二丝杠两侧的第二托板上分别开设第二滑移孔，每个所述第二滑移孔分别套设竖直的第二滑杆，每个所述第二滑杆两端并分别与架体上端、支撑板固定连接。

通过采用上述技术方案，第一滑杆在第一滑移孔内滑动，保证了第一托板上下运行的平稳性；第二滑杆在第二滑移孔内滑动，保证了第二托板上下运行的平稳性。

本发明进一步设置为：所述第一滑移孔上固设同轴的第一滑套，所述第一滑套与第一滑杆滑动连接；所述第二滑移孔上固设同轴的第二滑套，所述第二滑套与第二滑杆滑动连接。

通过采用上述技术方案，第一滑杆在第一滑套内滑动，保证了第一托板上下运行更加平稳；第二滑杆在第二滑套内滑动，保证了第二托板上下运行更加平稳。

本发明进一步设置为：所述卡接部包括第二托板上开设的开口面向盖板的T形卡槽，所述卡槽贯穿第二托板，所述卡槽包括第一容纳槽和其下端的第二容纳槽，所述第一容纳槽容纳加液泵的推柄，所述第二容纳槽容纳加液泵的泵杆。

通过采用上述技术方案，加液泵的推柄抵靠第一容纳槽，在卡接部向上运动时即可带动泵杆向上运动，使加液泵产生负压进行吸液工作，第二容纳槽用于容纳加液泵的泵杆，保证加液泵的泵杆与加液泵在同轴方向运动，保证吸液或注液的顺利进行。

本发明进一步设置为：所述第一丝杠的另一端以及第二丝杠的另一端均为自由端。

通过采用上述技术方案，在保证第一托板和第二托板上下运动平稳的前提下，使第一丝杠及第二丝杠的另一端均为自由端，可以减小设备体积，方便维护。

本发明进一步设置为：所述第一托板上分别设有第二滑杆、第二丝杠的让位孔；所述第二托板上分别设有第一滑杆、第一丝杠的让位孔。

通过采用上述技术方案，通过设置让位孔可以保证第一滑杆、第二滑杆、第一丝杠及第二丝杠的顺利安装，保证第一托板及第二托板无阻碍的上下运动。

本发明进一步设置为：所述加液管上嵌套tip头，所述托片下方还设有将tip头与加液泵的加液管分离的脱tip头机构。

通过采用上述技术方案，为了防止交叉感染，tip头为一次性使用，通过脱tip头机构对tip头进行分离。

本发明进一步设置为： 所述脱tip头机构包括托片下方设置的L形分离板，所述分离板包括竖板，所述竖板下端设有与其垂直且向加液泵方向延伸分离片，所述分离片上开设有与加液泵的加液管相应的凹槽，所述分离片两端分别固定连接竖直的推杆，所述承载板上设有与推杆相应的通孔，所述推杆向上穿设通孔，所述推杆上端设有档块，所述档块与承载板之间的推杆上套接分离弹簧。

通过采用上述技术方案，当注液完成后，第二电机带动第二丝杠使第二托板继续向下运动，则第二托板下压推杆，推杆带动分离板向下运动，分离片上的凹槽挤压tip头，将tip头推离加液泵的加液管，完成脱tip头工作。

本发明进一步设置为：所述承载板上的容纳槽设置8个。

通过采用上述技术方案，容纳槽内放置8个加液泵，在第一电机带动第一托板和第二托板进行上下移动过程，一次即可使8个加液泵同步进行上下移动，可以进行8个试液的同步吸取或注液，大大提高了移液的效率，提高了生产效率。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1、通过采用承载装置承载加液泵以及通过驱动机构对承载装置进行上下驱动，从而实现加液泵的加液管进入试剂吸液区、试液注液区，通过吸注液机构实现对加液泵的推柄的提升或释放，从而实现加液泵的吸液或注液，该装置自动化程度高，加液泵位移平稳、加液泵与加液泵的泵杆同轴度好，精准，试剂的吸液、注液精准，自动化程度高。

2、通过设置第一引导机构和第二引导机构，使第一托板和第二托板上下运动的精度高，运行平稳。

3、通过设置脱tip头机构，可以在一次注液完成后，通过脱tip头机构实现tip头与加液泵的加液管之间的分离，防止吸液、注液过程中的交叉感染。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明去外罩的结构示意图；

图3是本发明剖视图；

图4是本发明另一角度结构示意图；

图5是本发明外罩的结构示意图；

图6是本发明分离板的结构示意图。

图示，1、架体；2、加液泵；3、承载装置；31、承载板；32、容纳槽；33、抵挡件；34、弹性件；35、外罩；351、盖板；352、托片；3521、插接孔；36、通孔；4、驱动机构；41、第一托板；42、支撑板；43、第一电机；44、第一丝杠；45、第一丝杠螺母；46、第一引导机构；461、第一滑移孔；462、第一滑杆；463、第一滑套；5、吸注液机构；51、第二托板；52、电机架；53、第二电机；54、第二丝杠；55、第二丝杠螺母；56、第二引导机构；561、第二滑移孔；562、第二滑杆 ；563、第二滑套；6、卡接部；61、卡槽；611、第一容纳槽；612、第二容纳槽；7、让位孔；8、tip头；9、脱tip头机构；91、分离板；911、竖板；912、分离片；9121、凹槽；92、推杆；93、档块；94、分离弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1-6所示，一种移液装置，包括门形架体1，架体1内设置有承载加液泵2的承载装置3以及可带动承载装置3上下移动的驱动机构4，用于加液泵2吸液或注液的吸注液机构5；

承载装置3包括架体1内水平设置的承载板31，承载板31前侧开设有多个前开口的竖直容纳槽32，每个容纳槽32内均嵌设加液泵2，加液泵2的加液管上端设有抵挡件33，抵挡件33与承载板31之间的加液泵2套设弹性件34，承载板31前侧固定连接外罩35，外罩35包括与承载板31固定连接的竖直盖板351和盖板351下端的托片352，托片352与盖板351垂直并向加液泵2方向延伸，托片352上设有与加液泵2的加液管相应的插接孔3521，加液泵2的加液管穿设插接孔3521，抵挡件33与托片352相抵靠。

驱动机构4包括与承载板31后侧固定连接的水平第一托板41，第一托板41下方设有固定在架体1两竖直侧壁上的水平支撑板42，架体1上端固定连接竖直设置的第一电机43，第一电机43的输出端连接竖直的第一丝杠44，第一托板41上固定连接与第一丝杠44相适配的第一丝杠螺母45，第一托板41上还设有引导其上下移动的第一引导机构46。

吸注液机构5包括第一托板41上方设置的第二托板51，第一托板41后侧设有电机架52，电机架52上端固设竖直的第二电机53，第二电机53的输出端连接竖直的第二丝杠54，第二托板51上固定连接与第二丝杠54相适配的第二丝杠螺母55，第二托板51上还设有引导其上下移动的第二引导机构56，第二托板51前侧设有用于卡接加液泵2的推柄的卡接部6。

第一电机43和第二电机53与协调两者运动的PLC连接。

第一电机43通过第一丝杠44正反转可以带动第一托板41、承载板31、加液泵2、外罩35以及第二托板51一起做上下运动。当第一电机43正转带动第一托板41和第二托板51同时向下运动，使加液泵2运动到下方，加液泵2的加液管位于试剂吸液区，然后，第二电机53正转通过第二丝杠54带动第二托板51向上运动，第二托板51上的卡接部6带动加液泵2的推柄向上运动，推柄带动加液泵2的泵杆向上运动，使加液泵2产生负压，从而使加液泵2进行吸液工作；第一电机43反转带动第一托板41和第二托板51同时向上运动，即第一电机43带动加液泵2向上运动为试剂盒留出移动通道，试剂注液区运动到加液泵2的加液管下方，第一电机43再次正转通过带动第一托板41和第二托板51同时向下运动，使加液泵2的加液管位于试剂注液区，然后第二电机53反转通过第二丝杠54带动第二托板51向下运动，加液泵2的推柄失去第二托板51上的卡接部6对其的托举，加液泵2的泵杆在加液泵2内弹性件的作用下将加液泵2内的试液注入试剂注液区。上述过程周而复始运动，进行试液的吸液或注液，完成移液工作。

本实施例中为了提高第一托板41和第二托板51运动的精准性和平稳性，第一丝杠44，第二丝杠54均采用T形螺杆。

在装配加液泵2时，首先将弹性件34套在加液泵2外侧,并使弹性件34分别与抵档块93和承载板31抵靠,再将加液泵2放置到容纳槽32中,加液泵2与容纳槽32之间存在一定间隙，同时将加液泵2的泵杆及推柄装配于卡接部6内，然后将加液泵2的加液管穿过外罩35的插接孔3521，外罩35的盖板351与承载板31固定,并使外罩35的托片352与抵挡件33抵靠，承载板31与外罩35围合使加液泵2只能在其轴向方向产生位移，通过弹性件34使加液泵2柔性安装于容纳槽32和卡接部6。

由于加液泵2的泵杆与加液泵2配合时，加液泵2的泵杆和加液泵2在径向方向无外力作用，保证了泵杆与加液泵2的同轴度，同时加液泵2的泵杆随卡接部6向上移动时，弹性件34可以对卡接部6及加液泵2的泵杆提供缓冲，使加液泵2的泵杆运动过程平缓，达到更好的吸注液效果；当承载板31安装多个加液泵2时，弹性件34被压缩，能够保证8个加液泵2能都被稳定地嵌设在容纳槽32，不会出现多个加液泵2在上下方向的窜动，使多个加液泵2能够同步吸液或注液。

本实施例中,在加液泵2上还加装tip头8,加装tip头8的时候，tip头8位于加液泵2的加液管正下方,当加液泵2向下移动时,加液泵2的加液管插入到tip头8内,此时第一电机43还要带动第一托板41和第二托板51继续向下移动一段距离,此时,弹性件34被承载板31压缩,使加液泵2的加液管与tip头为柔性插接,防止在加液泵2下移过程中对tip头的硬碰撞,保护了tip头安装的准确性和可靠性。

弹性件34可以对卡接部6及加液泵2的泵杆提供缓冲，使加液泵2的泵杆运动过程平缓，达到更好的吸注液效果。

第一电机43和第二电机53的正反转以及运行的时间均通过PLC对两者进行协调控制。

本实施例中的第一引导机构46包括第一丝杠44两侧的第一托板41上分别开设第一滑移孔461，每个第一滑移孔461分别套设竖直的第一滑杆462，每个第一滑杆462两端并分别与架体1上端、支撑板42固定连接；第二引导机构56包括第二丝杠54两侧的第二托板51上分别开设第二滑移孔561，每个第二滑移孔561分别套设竖直的第二滑杆562，每个第二滑杆562两端并分别与架体1上端、支撑板42固定连接。

第一滑杆462在第一滑移孔461内滑动，保证了第一托板41上下运行的平稳性；第二滑杆562在第二滑移孔561内滑动，保证了第二托板51上下运行的平稳性。

更进一步，在第一滑移孔461上固设同轴的第一滑套463，第一滑套463与第一滑杆462滑动连接；第二滑移孔561上固设同轴的第二滑套563，第二滑套563与第二滑杆562滑动连接。

第一滑杆462在第一滑套463内滑动，保证了第一托板41上下运行更加平稳；第二滑杆562在第二滑套563内滑动，保证了第二托板51上下运行更加平稳。

第一丝杠44的另一端以及第二丝杠54的另一端均为自由端。

第一丝杠44及第二丝杠54的另一端均为自由端，在保证第一托板41和第二托板51上下运动平稳的前提下，可以减小设备体积，方便维护。

第一托板41上分别设有第二滑杆562、第二丝杠54的让位孔7；第二托板51上分别设有第一滑杆462、第一丝杠44的让位孔7。

通过设置让位孔7可以保证第一滑杆462、第二滑杆562、第一丝杠44及第二丝杠54的顺利安装，保证第一托板41及第二托板51无阻碍的上下运动。

加液管上嵌套tip头8，托片352下方还设有将tip头8与加液泵2的加液管分离的脱tip头机构9。

为了防止交叉感染，tip头8为一次性使用，所以吸液、注液完毕后，需要将tip头与加液泵2的加液管分离，通过脱tip头机构9对tip头8进行分离。

本实施例中，脱tip头机构9包括托片352下方设置的L形分离板91，分离板91包括竖板911，竖板911下端设有与其垂直且向加液泵2方向延伸分离片912，分离片912上开设有与加液泵2的加液管相应的凹槽9121，分离片912两端分别固定连接竖直的推杆92，承载板31上设有与推杆92相应的通孔36，推杆92向上穿设通孔36，推杆92上端设有档块93，档块93与承载板31之间的推杆92上套接分离弹簧94。

如图4所示，当每次注液完成后，第二电机53带动第二丝杠54使第二托板51继续向下运动，则第二托板51下压推杆92，推杆92克服分离弹簧94的弹力带动分离板91向下运动，分离片912上的凹槽9121挤压tip头8，将tip头8推离加液泵2的加液管，完成脱tip头8工作。

卡接部6包括第二托板51上开设的开口面向盖板351的T形卡槽61，卡槽61贯穿第二托板51，卡槽61包括第一容纳槽611和其下端的第二容纳槽612，第一容纳槽611容纳加液泵2的推柄并与其下端抵靠，第二容纳槽612容纳加液泵2的泵杆。

本实施例的第一容纳槽611和第二容纳槽612均为柱形槽，第一容纳槽611的直径大于第二容纳槽612的直径，使加液泵2的推柄卡入第一容纳槽611后不会从第二容纳槽612处脱离，保证在卡接部6向上移动过程中，加液泵2的推柄带动加液泵2的泵杆也做向上移动；加液泵2的推柄与第一容纳槽611之间留有间隙，且第一容纳槽611的下端与加液泵2的推柄下端相抵靠，加液泵2的泵杆与第二容纳槽612之间留有间隙，保证卡接部6在进行脱tip头8工作过程中，卡接部6可以与加液泵2的推柄分离并沿加液泵2的泵杆向下滑移，第二托板51下压推杆92，推杆92向下推分离片912，分离片912将tip头8推离加液泵2的加液管。

通过第二托板51上开设的面向盖板351的开口以及承载板31上容纳槽32的前开口，可以从前侧将加液泵2、加液泵2的泵杆及加液泵2的推柄装入容纳槽32和卡接部6内，方便安装维护。

加液泵2的推柄抵靠第一容纳槽611，卡接部6向上运动时即可带动加液泵2的泵杆向上运动，使加液泵2产生负压进行吸液工作，第二容纳槽612用于容纳加液泵2的泵杆，使加液泵2和加液泵2的泵杆在径向上无外力作用，保证加液泵2的泵杆与加液泵2的同轴度，确保了吸液及注液工作的顺利进行以及吸液和注液的精度。

本实施例的承载板31上的容纳槽32设置8个。容纳槽32内放置8个加液泵2，在第一电机43带动第一托板41和第二托板51进行上下移动过程，一次即可使8个加液泵2同步进行上下移动，可以进行8个试液的同步吸取或注液，大大提高了移液的效率，提高了生产效率。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种移液装置，其特征在于，包括门形架体，所述架体内设置有承载加液泵的承载装置以及可带动承载装置上下移动的驱动机构，用于加液泵吸液或注液的吸注液机构；

所述承载装置包括架体内水平设置的承载板，所述承载板前侧开设有多个前开口的竖直容纳槽，所述每个容纳槽内均嵌设加液泵，所述加液泵的加液管上端设有抵挡件，所述抵挡件与承载板之间的加液泵套设弹性件，承载板前侧固定连接外罩，所述外罩包括与承载板固定连接的竖直盖板和其下端的托片，所述托片与盖板垂直并向加液泵方向延伸，所述托片上设有与加液泵的加液管相应的插接孔，所述加液泵的加液管穿设插接孔，所述抵挡件与托片相抵靠；

所述驱动机构包括与承载板后侧固定连接的水平第一托板，所述第一托板下方设有固定在架体两竖直侧壁上的水平支撑板，所述架体上端固定连接竖直设置的第一电机，所述第一电机的输出端连接竖直的第一丝杠，所述第一托板上固定连接与第一丝杠相适配的第一丝杠螺母，所述第一托板上还设有引导其上下移动的第一引导机构；

所述吸注液机构包括第一托板上方设置的第二托板，所述第一托板后侧设有电机架，所述电机架上端固设竖直的第二电机，所述第二电机的输出端连接竖直的第二丝杠，所述第二托板上固定连接与第二丝杠相适配的第二丝杠螺母，所述第二托板上还设有引导其上下移动的第二引导机构，所述第二托板前侧设有用于卡接加液泵的推柄的卡接部；

所述第一电机和第二电机与协调两者运动的PLC连接。

2.如权利要求1所述的移液装置，其特征在于， 所述第一引导机构包括第一丝杠两侧的第一托板上分别开设第一滑移孔，每个所述第一滑移孔分别套设竖直的第一滑杆，每个所述第一滑杆两端并分别与架体上端、支撑板固定连接；所述第二引导机构包括第二丝杠两侧的第二托板上分别开设第二滑移孔，每个所述第二滑移孔分别套设竖直的第二滑杆，每个所述第二滑杆两端并分别与架体上端、支撑板固定连接。

3.如权利要求2所述的移液装置，其特征在于，所述第一滑移孔上固设同轴的第一滑套，所述第一滑套与第一滑杆滑动连接；所述第二滑移孔上固设同轴的第二滑套，所述第二滑套与第二滑杆滑动连接。

4.如权利要求1所述的移液装置，其特征在于，所述卡接部包括第二托板上开设的开口面向盖板的T形卡槽，所述卡槽贯穿第二托板，所述卡槽包括第一容纳槽和其下端的第二容纳槽，所述第一容纳槽容纳加液泵的推柄，所述第二容纳槽容纳加液泵的泵杆。

5.如权利要求1所述的移液装置，其特征在于，所述第一丝杠的另一端以及第二丝杠的另一端均为自由端。

6.如权利要求1所述的移液装置，其特征在于，所述第一托板上分别设有第二滑杆、第二丝杠的让位孔；所述第二托板上分别设有第一滑杆、第一丝杠的让位孔。

7.如权利要求1所述的移液装置，其特征在于，所述加液管上嵌套tip头，所述托片下方还设有将tip头与加液泵的加液管分离的脱tip头机构。

8.如权利要求7所述的移液装置，其特征在于，所述脱tip头机构包括托片下方设置的L形分离板，所述分离板包括竖板，所述竖板下端设有与其垂直且向加液泵方向延伸分离片，所述分离片上开设有与加液泵的加液管相应的凹槽，所述分离片两端分别固定连接竖直的推杆，所述承载板上设有与推杆相应的通孔，所述推杆向上穿设通孔，所述推杆上端设有档块，所述档块与承载板之间的推杆上套接分离弹簧。

9.如权利要求1所述的移液装置，其特征在于，所述承载板上的容纳槽设置8个。

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