CN103611588B - 曲杆滑移式定位移液器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种曲杆滑移式定位移液器，包括移液器主体，移液器主体内设有空气定向输送器，移液器主体包括瓶身和控制台，控制台一部分沿瓶身上端口水平向外延伸，控制台中设有控制器以及与瓶身的内腔相通的凹槽，瓶身上还设有吸液按钮和排液按钮，吸液按钮和排液按钮均与控制器及空气定向输送器串联电连接；瓶身外部还设有两根平行导轨，两根平行导轨上下端分别固定于沿瓶身上端口水平向外延伸的控制台和瓶身下半部侧面上，两根平行导轨上套接一根能上下移动的曲杆，曲杆一端上设有激光发射器，另一端上设有与激光发射器相对应的传感器，激光发射器和传感器均与控制器电连接，曲杆和两根平行导轨之间围成的空间与移液管相配合。

Description

曲杆滑移式定位移液器

技术领域

本发明涉及一种用于生物实验和化学实验的移液器，尤其是一种曲杆滑移式定位移液器。

背景技术

目前，化学实验和生物实验中需要用到移液装置，比较常见的是滴管和电动移液器，滴管利用上部的橡胶球在挤压时产生推力，挤压后松手产生吸力的原理，实现移液；电动移液器构造复杂，主要是通过里面的空气压缩机提供给正压泵正压，负压泵负压来储备压力，工作时释放正压或者负压实现吸、推液体，实现移液。在长时间实验过程中，用滴管操作会出现指头疲劳现象，而电动移液器造价昂贵，零部件复杂，体积大，重量大，长时间实验过程中会出现手腕疲劳，在移液过程中需要一边保证移液管端口处于液面以下，一边读取液面数据，容易造成分心和精神紧张，在吸液过程末端需要人为降低吸液速率保证到达预定液面高度。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种曲杆滑移式定位移液器，其结构简单，智能性高，能够简化操作过程。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种曲杆滑移式定位移液器，包括移液器主体，所述移液器主体内设有空气定向输送器，所述移液器主体包括瓶身和设置于瓶身上端口的控制台，控制台一部分沿瓶身上端口水平向外延伸，控制台中设有控制器以及与瓶身的内腔相通的凹槽，瓶身上还设有吸液按钮和排液按钮，吸液按钮和排液按钮均与控制器及空气定向输送器串联电连接；瓶身外部还设有两根平行导轨，两根平行导轨上下端分别固定于沿瓶身上端口水平向外延伸的控制台和瓶身下半部侧面上，两根平行导轨上套接一根能上下移动的曲杆，曲杆一端上设有激光发射器，另一端上设有与激光发射器相对应的传感器，激光发射器和传感器均与控制器电连接，曲杆和两根平行导轨之间围成的空间与移液管相配合，且当移液管放置于空间中时，移液管的上端口伸入且密封于所述凹槽中；

所述空气定向输送器包括两端封闭的筒体，所述筒体内设有曲柄连杆机构，曲柄连杆机构与筒体外部的动力机构相连，筒体上下端分别设有与筒体的内腔相连通的定向进、出气机构，定向进、出气机构的末端分别对应连通至吸液按钮和排液按钮中。

所述曲柄连杆机构包括一曲柄，曲柄一端从筒体侧面上的开槽中伸出与动力机构相连，另一端上分别铰接上下对应的上连杆和下连杆，上、下连杆的两端分别对应连接有上活塞和下活塞。

所述动力机构包括电动机，电动机经传动杆与曲柄相连。

所述电动机与控制器电连接，电动机还与电源相连。

所述定向进气机构包括设置于筒体外部的进气导管，进气导管为三通形式，其一个端口连通至吸液按钮，另两个端口分别通过定向进气阀门从筒体两端连通至筒体内腔。

所述定向进气阀门为单向阀。

所述定向出气机构包括设置于筒体外部的出气导管，出气导管为三通形式，其一个端口连通至排液按钮，另两个端口分别通过定向出气阀门从筒体两端连通至筒体内腔。

所述定向出气阀门为单向阀。

所述吸液按钮和排液按钮共同安装于筒体上，吸液按钮和排液按钮一部分位于筒体外部，剩余部分设置于筒体中，所述筒体中固定有平行设置的带有导轨槽的上、下导轨，上、下导轨的导轨槽中均设有与电源和电动机串联的滑动变阻器，上、下导轨之间平行设有吸液按钮组件和排液按钮组件；

所述吸液按钮组件包括吸液按钮柄和吸液按钮滑块，所述吸液按钮柄一端上设有突出的位于筒体外部的按键部，另一端伸入到吸液按钮滑块的盲孔中，盲孔中设有吸液按钮弹簧，吸液按钮柄上设有上部伸入到上导轨的导轨槽中且能在横向移动时触动滑动变阻器的吸液按钮导轨柄；

所述吸液按钮滑块与盲孔对应端为锥形，锥形斜面上设有能够开合的吸液按钮滑块活塞，吸液按钮滑块锥形端内部设有一孔，孔的一端开在吸液按钮滑块的侧面上，另一端通过吸液按钮滑块活塞覆盖，开在吸液按钮滑块的侧面上的孔的开口通过吸液按钮滑块导管连通至所述凹槽中；吸液按钮滑块上设有上部伸入到上导轨的导轨槽中的吸液按钮滑块导轨柄；且吸液按钮滑块导轨柄与筒体外壁之间设有吸液按钮滑块导轨柄弹簧；

所述进气导管的一个端口通过固定件固定于瓶身中，且该端口与吸液按钮滑块的锥形端相对应，正常状态时，该端口与吸液按钮滑块的锥形端之间有间距；按压吸液按钮时，吸液按钮滑块的锥形端能够插入该端口中，且所述锥形端与该端口能够紧密配合；

所述排液按钮组件包括排液按钮柄和排液按钮滑块，所述排液按钮柄一端上设有突出的位于筒体外部的按键部，另一端伸入到排液按钮滑块的盲孔中，盲孔中设有排液按钮弹簧，排液按钮柄上设有上部伸入到下导轨的导向槽中且能在横向移动时触动滑动变阻器的排液按钮导轨柄；

所述排液按钮滑块与盲孔对应端为锥形，锥形斜面上设有能够开合的排液按钮滑块活塞，排液按钮滑块锥形端内部设有一孔，孔的一端开在排液按钮滑块的侧面上，另一端通过排液按钮滑块活塞覆盖，开在排液按钮滑块的侧面上的孔的开口通过排液按钮滑块导管连通至所述凹槽中；排液按钮滑块上设有上部伸入到下导轨的导轨槽中的排液按钮滑块导轨柄；且排液按钮滑块导轨柄与筒体外壁之间设有排液按钮滑块导轨柄弹簧；

所述出气导管的一个端口通过固定件固定于瓶身中，且该端口与排液按钮滑块的锥形端相对应，正常状态时，该端口与排液按钮滑块的锥形端之间有间距；按压排液按钮时，排液按钮滑块的锥形端能够插入该端口中，且所述锥形端与该端口能够紧密配合。

本发明的电源给空气定向输送器提供电力，电动机转动后，空气定向输送器的一端空气持续输入，一端持续输出；“吸液”按钮和“排液”按钮控制移液管腔体与空气定向输送器的输入端连接或者输出端连接；移液器主体的上部有凹槽对接移液管；在竖向滑轨上安有激光发射器和传感器，移液器顶部布设其控制台。

使用：不开启定位功能时，此移液器与当前市场上的移液器原理是一样的，首先将移液管与移液器上部的凹槽对接，按下“吸液”按钮，电源与电动机接通，空气定向输送装置开始工作，吸液按钮滑块的锥形端紧密插入固定于瓶身中的进气导管的端口中， 吸液按钮滑块活塞在流动空气的推力下，连接进气导管和吸液按钮滑块导管的通道被打通，即移液管腔由闭合到与空气定向输送器的输入端接通，移液管腔体内产生负压，吸液，液体在移液管内缓缓上升。

按下“排液”按钮，电源与电动机接通，空气定向输送装置开始工作，排液按钮滑块的锥形端紧密插入固定于瓶身中的出气导管的端口中， 排液按钮滑块活塞在流动空气的推力下，连接出气导管和排液按钮滑块导管的通道被打通，即移液管腔由闭合到与空气定向输送器的输出端接通，移液管腔体内产生正压，液面缓缓下降实现排液。

当开启定位功能时，滑移滑轨上的曲杆到移液管预定的刻度处，按下“吸液”按钮，电动机开始工作，吸液液面上升，同时曲杆上的激光发射器发射激光，另一端的传感器接受激光，当液面到达曲杆所处高度时，传感器感受到激光信号发生变化，将信息传递到控制台中的控制器，控制器切断电源与电动机的电路，吸液停止，液面静止；按下“排液”按钮，实现排液，完成移液。“吸液”、“排液”按钮设定有一定的键程，“吸液”、“排液”按钮在按下时触动上导轨和下导轨内部的滑动电阻，按下的越大，滑动电阻电阻越小，从而使得电动机转速越高，从而加速吸液和排液。通过按下的大小控制电动机的转速来调节吸液速率。

本发明结构新颖，可以握在手里，重量轻，智能化程度高，可以缓解长时间实验造成的疲劳，不会造成手指头的疲劳，方便实用。

附图说明

图1是本发明一个实施例结构示意图；

图2是移液器主体结构示意图；

图3是空气定向输送器平面结构示意图；

图4是空气定向输送器立体结构示意图；

图5是筒体端盖示意图；

图6是筒体示意图；

图7是曲柄连杆机构示意图；

图8是吸液按钮、排液按钮细部结构平面示意图；

图9是吸液按钮、排液按钮细部结构立体示意图；

图10是吸液按钮、排液按钮细部结构附带外壳立体示意图；

其中A、移液器主体，B、空气定向输送器，C、电源，A1、瓶身，A3、控制台，A4、凹槽，A5、“吸液”按钮，A6、“排液”按钮，A7、左导轨，A8、右导轨，A9、曲杆，A10、激光发射器，A11、传感器，A12、吸液按钮柄，A13、排液按钮柄，A14、吸液按钮导轨柄，A15、排液按钮导轨柄，A16吸液按钮弹簧，A17、排液按钮弹簧，A18、上导轨，A19、下导轨，A20、吸液按钮滑块，A21、排液按钮滑块，A22、移液器主体上部握把处外壳，A23、吸液按钮滑块封端，A24、排液按钮滑块封端，A25、吸液按钮滑块导轨柄，A26、排液按钮滑块导轨柄，A27、吸液按钮滑块导管，A28、排液按钮滑块导管，A29、吸液按钮滑块导轨柄弹簧，A30、排液按钮滑块导轨柄弹簧，A31、吸液按钮滑块活塞，A32、排液按钮滑块活塞，B1、电动机，B2、传动杆，B3、传动曲柄，B4、上连杆，B5、下连杆，B6、上活塞，B7、下活塞，B8、筒体外壁，B9、上封端，B10、下封端，B11、上定向进气阀门，B12、上定向出气阀门，B13、下定向进气阀门，B14、下定向出气阀门，B15、进气导管，B16、出气导管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

曲杆滑移式定位移液器，如图1所示，移液器主体A，空气定向输送器B位于移液器主体箭头所指内部，电源C位于箭头所指内部。

移液器主体Ａ内设有空气定向输送器B ，所述移液器主体A包括瓶身A 1和设置于瓶身A1上端口的控制台A3，控制台A3一部分沿瓶身A1上端口水平向外延伸，控制台A3中设有控制器以及与瓶身A1的内腔相通的凹槽A4，瓶身 A1上还设有吸液按钮A5和排液按钮A6，吸液按钮A5和排液按钮A6均与控制器及空气定向输送器B串联电连接；瓶身A1外部还设有两根平行导轨即左、右导轨A7、A8，两根平行导轨上下端分别固定于沿瓶身A1上端口水平向外延伸的控制台A3和瓶身下半部侧面上，两根平行导轨上套接一根能上下移动的曲杆A9，曲杆A9一端上设有激光发射器A10，另一端上设有与激光发射器A10相对应的传感器A11，激光发射器A10和传感器A11均与控制器电连接，曲杆A 9和两根平行导轨之间围成的空间与移液管相配合，且当移液管放置于空间中时，移液管的上端口伸入且密封于所述凹槽A 4中；

空气定向输送器B 包括两端封闭的筒体，所述筒体内设有曲柄连杆机构，曲柄连杆机构与筒体外部的动力机构相连，筒体上下端分别设有与筒体的内腔相连通的定向进、出气机构，定向进、出气机构的末端分别对应连通至吸液按钮A 5和排液按钮A 6中。

首先将移液管与移液器顶凹槽A4对接，当按下“吸液”按钮A5后，电源C与电动机B1电路接通，电动机B1转动，通过传动杆B2将动能传递到传动曲柄B3上，引起传动曲柄B3在空间内旋转，传动曲柄B3与上连杆B4、下连杆B5铰接，引起两个连杆上下运动，同时上连杆B4与上活塞B6铰接，下连杆B5与下活塞B7铰接，当电动机B1转动时上活塞B6与下活塞B7将上下滑动。

上、下定向进气阀门B11、B13只允许空气由外界输送到管腔中由上活塞B6、外壁B8、上封端B9围成的腔体和由下活塞B7、外壁B8、下封端B10围成的腔体内，上、下定向进气阀门B11、B13通过进气导管B15接通并引到“吸液”按钮A5去，上、下定向出气阀门B12、B14通过出气导管B16接通并引到“排液”按钮A6去。上活塞B6、下活塞B7同时上移时，上活塞B6上部空间变小，上定向进气阀门B11关闭，上定向出气阀门B12开启，出气导管B16排气，下活塞B7下部空间变大，下定向出气阀门B14关闭，下定向进气阀门B13开启，进气导管B15吸气；上活塞B6、下活塞B7同时下移时，上活塞B6上部空间变大，上定向进气阀门B11开启，上定向出气阀门B12关闭，进气导管B15吸气，下活塞B7下部空间变小，下定向出气阀门B14开启，下定向进气阀门B13关闭，出气导管B16排气。如此在电动机转动时，进气导管B15时刻为吸气，出气导管B16时刻为排气。

按下 “吸液”按钮A5，电源C与电动机B1接通，空气定向输送装置开始工作，吸液按钮滑块A20的锥形端紧密插入固定于瓶身A1中的进气导管B15的端口中， 吸液按钮滑块活塞A31在流动空气的推力下，连接进气导管B15和吸液按钮滑块导管A27的通道被打通，凹槽A4与进气导管B15接通，即移液管腔由闭合到与空气定向输送器的输入端接通，移液管腔体内产生负压，吸液，液体在移液管内缓缓上升。

按下“排液”按钮A6，电源Ｃ与电动机B1接通，空气定向输送装置开始工作，排液按钮滑块A21的锥形端紧密插入固定于瓶身A1中的出气导管B16的端口中， 排液按钮滑块活塞A32在流动空气的推力下，连接出气导管B16和排液按钮滑块导管A28的通道被打通，凹槽A4与出气导管B16接通，即移液管腔由闭合到与空气定向输送器的输出端接通，移液管腔体内产生正压，液面缓缓下降实现排液。

如果开启定位功能，将曲杆A9移到需要吸液到达的液面刻度位置处，按下“吸液”按钮A5后，激光发射器A10射出激光穿透移液管到传感器A11上，同时液面上升，当液面到达激光光路上时，传感器A11感受到信号的变化，将信息传递到控制台A3上，控制台A3断电，电动机B1停止工作，吸液结束，液面静止在曲杆A9所在的高度处。

其中对“吸液”按钮、“排液”按钮做细部说明，如图8所示，“吸液”按钮、“排液”按钮大部分设置于移液器主体上部握把处外壳A22中。进气导管B15、出气导管B16的端口通过固定件分别固定于瓶身A1中，且所述端口分别与吸、排液按钮滑块A20、A21的锥形端相对应，正常状态时，所述端口与吸、排液按钮滑块A20、A21的锥形端之间有间距，端口外界大气连通；按压吸液按钮A5或排液按钮A6时，吸液按钮滑块A20或排液按钮滑块A21的锥形端能够紧密插入该端口中。

吸液按钮滑块导管A27和排液按钮滑块导管A28分别与凹槽A4连通。吸液按钮滑块活塞A31和排液按钮滑块活塞A32均为触动活塞，在没有外力下它们是封闭的，当按下 “吸液”按钮A5或 “排液”按钮A6之后，吸液按钮滑块活塞A31与进气导管B15发生触碰后压力使吸液按钮滑块活塞A31打开，进气导管B15与吸液按钮滑块导管A27形成通路，排液按钮滑块活塞A32与出气导管B16发生触碰排液按钮滑块活塞A32打开形成通路。

吸液按钮导轨柄A14上端滑动卡设于瓶身A1中的上导轨A18的导轨槽内，排液按钮导轨柄A15滑动卡设于瓶身A1中的下导轨A19的导轨槽内，导轨槽内有滑动变阻器，滑动变阻器与电源和电动机串联，当按下“吸液”按钮A5或 “排液”按钮A6之后，吸液按钮导轨柄A14、排液按钮导轨柄A15触动滑动变阻器，触动滑动变阻器，随着按下的位移大小，电阻由大变小，同时也控制电路接通后电动机转速由小变大。吸液按钮滑块导轨柄A25滑动卡设于瓶身A1中的上导轨A18的导轨槽内，通过吸液按钮滑块导轨柄弹簧A29复位，排液按钮滑块导轨柄A26滑动卡设于瓶身A1中的下导轨A19的导轨槽内，通过排液按钮滑块导轨柄弹簧A30复位，吸液按钮滑块封端A23和排液按钮滑块封端A24为封闭壁也是吸液按钮弹簧A16和排液按钮弹簧A17的支座，吸液按钮弹簧A16套在吸液按钮滑块A20的盲孔内支撑吸液按钮柄A12，排液按钮弹簧A17在排液按钮滑块A21的盲孔内支撑排液按钮柄A13。

上述未详尽描述的结构、构造，如电源等，均为所属领域的公知常识，通过常规方法即可实现，在此不再赘述。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种曲杆滑移式定位移液器，其特征是，包括移液器主体，所述移液器主体内设有空气定向输送器，所述移液器主体包括瓶身和设置于瓶身上端口的控制台，控制台一部分沿瓶身上端口水平向外延伸，控制台中设有控制器以及与瓶身的内腔相通的凹槽，瓶身上还设有吸液按钮和排液按钮，吸液按钮和排液按钮均与控制器及空气定向输送器串联电连接；瓶身外部还设有两根平行导轨，两根平行导轨上下端分别固定于沿瓶身上端口水平向外延伸的控制台和瓶身下半部侧面上，两根平行导轨上套接一根能上下移动的曲杆，曲杆一端上设有激光发射器，另一端上设有与激光发射器相对应的传感器，激光发射器和传感器均与控制器电连接，曲杆和两根平行导轨之间围成的空间与移液管相配合，且当移液管放置于空间中时，移液管的上端口伸入且密封于所述凹槽中；

所述空气定向输送器包括两端封闭的筒体，所述筒体内设有曲柄连杆机构，曲柄连杆机构与筒体外部的动力机构相连，筒体上下端分别设有与筒体的内腔相连通的定向进、出气机构，定向进、出气机构的末端分别对应连通至吸液按钮和排液按钮中。

2.如权利要求1所述的曲杆滑移式定位移液器，其特征是，所述曲柄连杆机构包括一曲柄，曲柄一端从筒体侧面上的开槽中伸出与动力机构相连，另一端上分别铰接上下对应的上连杆和下连杆，上、下连杆的两端分别对应连接有上活塞和下活塞。

3.如权利要求1所述的曲杆滑移式定位移液器，其特征是，所述动力机构包括电动机，电动机经传动杆与曲柄相连；所述电动机与控制器电连接，电动机还与电源相连。

4.如权利要求1所述的曲杆滑移式定位移液器，其特征是，所述定向进气机构包括设置于筒体外部的进气导管，进气导管为三通形式，其一个端口与所述凹槽相通，另两个端口分别通过定向进气阀门从筒体两端连通至筒体内腔。

5.如权利要求4所述的曲杆滑移式定位移液器，其特征是，所述定向进气阀门为单向阀。

6.如权利要求1所述的曲杆滑移式定位移液器，其特征是，所述定向出气机构包括设置于筒体外部的出气导管，出气导管为三通形式，其一个端口与所述凹槽相通，另两个端口分别通过定向出气阀门从筒体两端连通至筒体内腔。

7.如权利要求6所述的曲杆滑移式定位移液器，其特征是，所述定向出气阀门为单向阀。

8.如权利要求1所述的曲杆滑移式定位移液器，其特征是，所述吸液按钮和排液按钮共同安装于筒体上，吸液按钮和排液按钮一部分位于筒体外部，剩余部分设置于筒体中，所述筒体中固定有平行设置的带有导轨槽的上、下导轨，上、下导轨的导轨槽中均设有与电源和电动机串联的滑动变阻器，上、下导轨之间平行设有吸液按钮组件和排液按钮组件。

9.如权利要求8所述的曲杆滑移式定位移液器，其特征是，所述吸液按钮组件包括吸液按钮柄和吸液按钮滑块，所述吸液按钮柄一端上设有突出的位于筒体外部的按键部，另一端伸入到吸液按钮滑块的盲孔中，盲孔中设有吸液按钮弹簧，吸液按钮柄上设有上部伸入到上导轨的导轨槽中且能在横向移动时触动滑动变阻器的吸液按钮导轨柄；

所述吸液按钮滑块与盲孔对应端为锥形，锥形斜面上设有能够开合的吸液按钮滑块活塞，吸液按钮滑块锥形端内部设有一孔，孔的一端开在吸液按钮滑块的侧面上，另一端通过吸液按钮滑块活塞覆盖，开在吸液按钮滑块的侧面上的孔的开口通过吸液按钮滑块导管连通至所述凹槽中；吸液按钮滑块上设有上部伸入到上导轨的导轨槽中的吸液按钮滑块导轨柄；且吸液按钮滑块导轨柄与筒体外壁之间设有吸液按钮滑块导轨柄弹簧；

进气导管的一个端口通过固定件固定于瓶身中，且该端口与吸液按钮滑块的锥形端相对应，正常状态时，该端口与吸液按钮滑块的锥形端之间有间距；按压吸液按钮时，吸液按钮滑块的锥形端能够插入该端口中，且所述锥形端与该端口能够紧密配合。

10.如权利要求8所述的曲杆滑移式定位移液器，其特征是，所述排液按钮组件包括排液按钮柄和排液按钮滑块，所述排液按钮柄一端上设有突出的位于筒体外部的按键部，另一端伸入到排液按钮滑块的盲孔中，盲孔中设有排液按钮弹簧，排液按钮柄上设有上部伸入到下导轨的导向槽中且能在横向移动时触动滑动变阻器的排液按钮导轨柄；

所述排液按钮滑块与盲孔对应端为锥形，锥形斜面上设有能够开合的排液按钮滑块活塞，排液按钮滑块锥形端内部设有一孔，孔的一端开在排液按钮滑块的侧面上，另一端通过排液按钮滑块活塞覆盖，开在排液按钮滑块的侧面上的孔的开口通过排液按钮滑块导管连通至所述凹槽中；排液按钮滑块上设有上部伸入到下导轨的导轨槽中的排液按钮滑块导轨柄；且排液按钮滑块导轨柄与筒体外壁之间设有排液按钮滑块导轨柄弹簧；

出气导管的一个端口通过固定件固定于瓶身中，且该端口与排液按钮滑块的锥形端相对应，正常状态时，该端口与排液按钮滑块的锥形端之间有间距；按压排液按钮时，排液按钮滑块的锥形端能够插入该端口中，且所述锥形端与该端口能够紧密配合。