CN103638998B - 旋转式辅助吸液器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及实验室辅助工具技术领域，尤其涉及旋转式辅助吸液器，其包括有吸液器主体、吸管接头，吸液器主体包括有壳体、泵体，吸管接头通过旋转接头装置转动连接在壳体上，吸管接头通过旋转接头装置与泵体连通，本发明通过旋转接头装置能够自由旋转吸管接头形成倒V形结构，能最大限度地让移液管重心靠近使用者手腕，有效降低移液时手肘展开幅度，大大降低疲劳，吸量管可全方位自由旋转调整角度，能够适用不同实验场合、不同操作位置和角度，操作动作和位置控制准确、方便，操作更顺畅、平稳、灵活，不会晃动，减少操作失误现象，精度高，并且能够大大减少辅助吸液器整体的高度和体积，占用操作空间和存放空间小。

Description

旋转式辅助吸液器
技术领域：
本发明涉及实验室辅助工具技术领域，尤其涉及一种旋转式辅助吸液器。
背景技术：
在医疗、药物、基因和蛋白质研究、生物研究、药物开发实验室以及其它生物技术应用领域中，经常需要利用移液管定量移取液体，移取液体时需要辅助吸液器来吸取。现有的辅助吸液器包括吸液器主体1’、连接在吸液器主体1’上的吸管接头2’、连接在吸管接头2’上的吸量管3’，吸液器主体1’为枪形结构，吸液器主体1’的一端设有手柄11’，吸管接头2’设置在吸液器主体1’的另一端，手柄11’与吸量管3’是相互远离的，整体长度为15cm，高度为43cm，宽度为5cm，这样占用体积为3225cm3，因此体积比较大，占用操作空间和存放空间大，加上吸量管3’是固定在手柄11’上的，吸量管3’无法相对手柄11’转动调节角度，实验场合、实验要求、操作角度、使用者身高等因素变化都会直接影响操作状态，在生物安全柜等小空间的场合操作不方便，并且由于手柄与吸量管是相互远离的，通过手柄经吸液器主体间接带动吸量管移动，操作动作和位置不容易控制，操作不顺畅和不平稳，容易晃动而出现操作失误现象，并且移液时手肘展开幅度大，容易疲劳；另外，现有的辅助吸液器使用时需要垂直移液管，根据刻度进行吸液、排液、分液，倾斜吸液排液时会影响精度，使用不方便，精度低。
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种减小体积和操作空间、方便操作、精度高的旋转式辅助吸液器。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
旋转式辅助吸液器，它包括有吸液器主体、用于安装吸量管的吸管接头，吸液器主体包括有壳体、设置在壳体内的泵体，吸管接头通过旋转接头装置转动连接在壳体上，吸管接头通过旋转接头装置与泵体连通。
旋转接头装置包括有可沿竖向平面旋转的第一旋转接头，第一旋转接头的上端封闭且沿横向凸设有与第一旋转接头内部连通的空心管轴，第一旋转接头的下端开设有连接口并安装吸管接头，第一旋转接头通过空心管轴转动连接在吸液器主体上，空心管轴与泵体连通。
第一旋转接头的空心管轴通过可沿水平面旋转的第二旋转接头转动连接在吸液器主体上，空心管轴转动连接在第二旋转接头上，第二旋转接头转动连接在吸液器主体上，第二旋转接头内部开设有吸液通道，吸液通道的两端分别与泵体、空心管轴连通。
第二旋转接头的顶部套设有接头连接座，第二旋转接头顶部的前端面上开设有与吸液通道连通的轴孔，空心管轴穿过接头连接座的前端并转动连接在轴孔中，空心管轴的周向外表面凸设有圆形台阶，圆形台阶转动设置在接头连接座中，圆形台阶的后端面与第二旋转接头之间通过第一O型密封圈密封连接，接头连接座的前端盖设有盖板，盖板套设在空心管轴上位于圆形台阶前方的位置，盖板通过螺丝锁紧固定在接头连接座上，盖板的后端面顶压在圆形台阶的前端面上。
盖板为两个，两个盖板位于空心管轴的两侧，两个盖板朝向空心管轴的一侧分别开设有与空心管轴配合的半圆形孔，两个盖板的半圆形孔组合形成供空心管轴穿过的圆形孔。
泵体包括有连接在壳体内的活塞套筒、滑动连接在活塞套筒中的活塞、活塞杆、位于活塞套筒下方的直线电机，活塞杆的上端连接活塞的底部，活塞杆的下端连接直线电机的输出端，第二旋转接头的底部转动连接在活塞套筒顶部，吸液通道与活塞套筒连通。
第二旋转接头底部向下凸设有凸台，凸台转动设置在活塞套筒顶部内，凸台周向外表面与活塞套筒内表面之间通过第三O型密封圈密封连接，凸台底部开设有锥形槽，吸液通道的下端与锥形槽的顶部连通。
泵体还包括有设置在活塞套筒底部的固定座、套设在活塞套筒外部的固定套筒，固定座固定在壳体上，活塞杆沿竖向滑动穿设在固定座上，固定套筒的底部螺纹连接在固定座上，固定套筒的顶部成型有延伸至活塞套筒上方的压紧部，第二旋转接头的底部周缘成型有凸缘，凸缘的底部顶压在活塞套筒顶部周缘上，压紧部的底部顶压在凸缘的顶部。
固定座顶部凸设有筒体，筒体周向外表面设有外螺纹，活塞套筒底部插设在筒体内，固定套筒的底部螺纹连接在筒体上。
所述壳体上设有显示屏、控制按键，壳体内设有控制电路板，显示屏、控制按键、泵体分别与控制电路板电连接。
本发明有益效果在于：本发明包括有吸液器主体、用于安装吸量管的吸管接头，吸液器主体包括有壳体、设置在壳体内的泵体，吸管接头通过旋转接头装置转动连接在壳体上，吸管接头通过旋转接头装置与泵体连通，本发明通过旋转接头装置能够自由旋转吸管接头使吸量管与吸液器主体形成倒V形结构，能最大限度地让移液管重心靠近使用者手腕，有效降低移液时手肘展开幅度，大大降低疲劳，吸量管可全方位自由旋转调整角度，对于不同实验场合、不同要求、不同操作角度、不同身高使用者都能调整到最合适的操作状态，操作动作和位置控制准确、方便，操作更方便、顺畅、平稳、灵活，不会晃动，减少操作失误现象，精度高，并且能够大大减少辅助吸液器整体的高度和体积，占用操作空间和存放空间小，在生物安全柜等小空间的场合操作方便。
附图说明：
图1是现有的辅助吸液器的结构示意图。
图2是本发明的结构示意图。
图3是本发明的剖视图。
图4是本发明的分解示意图。
图5是本发明第一旋转接头的结构示意图。
图6是本发明固定套筒的结构示意图。
图7是本发明的使用状态图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明，见图2～7所示，旋转式辅助吸液器，它包括有吸液器主体、用于安装吸量管9的吸管接头1，吸液器主体包括有壳体2、设置在壳体2内的泵体3，吸管接头1通过旋转接头装置4转动连接在壳体2上，吸管接头1通过旋转接头装置4与泵体3连通。
旋转接头装置4包括有可沿竖向平面旋转的第一旋转接头41，第一旋转接头41的上端封闭且沿横向凸设有与第一旋转接头41内部连通的空心管轴411，第一旋转接头41的下端开设有连接口412并安装吸管接头1，第一旋转接头41通过空心管轴411转动连接在吸液器主体上，空心管轴411与泵体3连通。通过第一旋转接头41使得吸管接头1能够绕空心管轴411在竖向平面上360度旋转，使吸量管9与吸液器主体形成倒V形结构，能最大限度地让移液管重心靠近使用者手腕，有效降低移液时手肘展开幅度，大大降低疲劳。吸量管9可以转动到与吸液器主体重合的位置，能够减小辅助吸液器整体的体积，方便小空间场合的操作和存放。
第一旋转接头41的连接口412中凸伸有用于插入吸量管9管口中的空心管柱413，空心管柱413与空心管轴411连通，吸量管9装在吸管接头1上后，空心管柱413插接在吸量管9管口中形成密封结构，密封效果好，空心管柱413将空心管轴411与吸量管9连通形成通道。
第一旋转接头41的连接口412内表面开设有内螺纹414，吸管接头1螺纹连接在第一旋转接头41的连接口412上，装拆方便，连接稳固。
第一旋转接头41的空心管轴411通过可沿水平面旋转的第二旋转接头42转动连接在吸液器主体上，空心管轴411转动连接在第二旋转接头42上，第二旋转接头42转动连接在吸液器主体上，第二旋转接头42内部开设有吸液通道421，吸液通道421的两端分别与泵体3、空心管轴411连通形成可跟随第一旋转接头41、第二旋转接头42旋转的液体通道，第一旋转接头41和第二旋转接头42任意旋转都能保证液体通道连通泵体3和吸量管9，旋转接头装置4既实现了旋转功能又实现了液体输送功能，结构简单，使用方便。第一旋转接头41能够沿竖向平面360度旋转，第二旋转接头42能够沿水平面360度旋转，通过第一旋转接头41和第二旋转接头42组合，使得吸量管9能够实现可全方位自由旋转调整角度，能够适用于不同实验场合、不同要求、不同操作位置和角度、不同身高使用者等，使用自由灵活，适用范围广。
第二旋转接头42的顶部套设有接头连接座43，第二旋转接头42顶部的前端面上开设有与吸液通道421连通的轴孔422，空心管轴411穿过接头连接座43的前端并转动连接在轴孔422中，空心管轴411的周向外表面凸设有圆形台阶415，圆形台阶415转动设置在接头连接座43中，圆形台阶415的后端面与第二旋转接头42之间通过第一O型密封圈44密封连接，接头连接座43的前端盖设有盖板45，盖板45套设在空心管轴411上位于圆形台阶415前方的位置，盖板45通过螺丝锁紧固定在接头连接座43上，盖板45的后端面顶压在圆形台阶415的前端面上，通过盖板45将圆形台阶415向第二旋转接头42顶压，使第一O型密封圈44被夹紧在圆形台阶415的后端面与第二旋转接头42顶部的前端面之间形成动态密封，无论空心管轴411怎么转动都能保证空心管轴411与第二旋转接头42之间不会泄露液体，密封效果好，结构简单，装拆方便，更换第一O型密封圈44容易。
第二旋转接头42顶部的前端面上开设有环绕轴孔422外侧一周的第一环形凹槽423，第一O型密封圈44设置在第一环形凹槽423中，圆形台阶415的后端面顶压在第一O型密封圈44上，提高密封效果。
盖板45为两个，两个盖板45位于空心管轴411的两侧，两个盖板45朝向空心管轴411的一侧分别开设有与空心管轴411配合的半圆形孔451，两个盖板45的半圆形孔451组合形成供空心管轴411穿过的圆形孔，通过分体式的两个盖板45组合将圆形台阶415限制在接头连接座43中，装拆方便。
泵体3包括有连接在壳体2内的活塞套筒31、滑动连接在活塞套筒31中的活塞32、活塞杆33、位于活塞套筒31下方的步进直线电机34，活塞杆33的上端连接活塞32的底部，活塞杆33的下端连接直线电机34的输出端，第二旋转接头42的底部转动连接在活塞套筒31顶部，吸液通道421与活塞套筒31连通。直线电机34为螺杆式结构，直线电机34的螺杆作为输出端，带动活塞杆33和活塞32升降运动，通过直线电机34能够精确控制活塞32移动的距离，从而精确控制泵体3吸液或排液的体积，控制方便，吸液或排液精度高，利用这种活塞32式结构能够杜绝进液回吸的可能性。并且吸量管9可倾斜吸液排液而不影响精度。泵体3采用无空气泵、无气阀设计，可减少安全柜内由于空气泵带动的气流流动，降低污染风险，更加高效、耐用。
第二旋转接头42底部向下凸设有凸台424，凸台424转动设置在活塞套筒31顶部内，凸台424周向外表面与活塞套筒31内表面之间通过第三O型密封圈35密封连接形成动态密封，防止凸台424与活塞套筒31之间液体泄露，密封效果好。凸台424周向外表面开设有第三环形凹槽426，第三O型密封圈35设置在第三环形凹槽426中，提高密封效果。凸台424底部开设有锥形槽425，吸液通道421的下端与锥形槽425的顶部连通，锥形槽425使得排液过程中活塞套筒31内的液体能够更快地进入吸液通道421中，并且减小液体与凸台424之间的冲击力，排液速度快。
泵体3还包括有设置在活塞套筒31底部的固定座36、套设在活塞套筒31外部的固定套筒37，固定座36固定在壳体2上，活塞杆33沿竖向滑动穿设在固定座36上，固定套筒37的底部螺纹连接在固定座36上，固定套筒37的顶部成型有延伸至活塞套筒31上方的压紧部371，第二旋转接头42的底部周缘成型有凸缘427，凸缘427的底部顶压在活塞套筒31顶部周缘上，压紧部371的底部顶压在凸缘427的顶部，通过固定套筒37将第二旋转接头42限制在压紧部371与活塞套筒31之间，使得第二旋转接头42能够转动，又能够与活塞套筒31密封，装拆方便。
固定座36顶部凸设有筒体361，筒体361周向外表面设有外螺纹362，活塞套筒31底部插设在筒体361内，固定套筒37的底部螺纹连接在筒体361上，通过转动固定套筒37能够调节固定套筒37升降，从而调节压紧部371顶压凸缘427的松紧程度。
压紧部371底部与凸缘427顶部之间通过第二O型密封圈38密封连接形成动态密封，压紧部371底部开设第二环形凹槽372，第二O型密封圈38设置在第二环形凹槽372中，进一步防止压紧部371与第二旋转接头42之间液体泄露，密封效果更好。
活塞32的周向外表面与活塞套筒31内表面之间通过第四O型密封圈39密封连接形成动态密封，活塞32周向外表面开设有第四环形凹槽321，第四O型密封圈39设置在第四环形凹槽321中，防止活塞32与活塞套筒31之间液体泄露，密封效果好。
壳体2上设有显示屏5、控制按键6，壳体2内设有控制电路板7，显示屏5、控制按键6、泵体3分别与控制电路板7电连接形成智能控制系统，通过控制按键6设定吸排液体积等参数及进行指令输入并发送到控制电路板7，指令经控制电路板7处理后将相关信息在显示屏5显示出来，并控制直线电机34工作进行吸排液操作。常规辅助吸液器控制开关按动力度是1000克力，而且吸液时需要长时间按住食指容易疲劳，本发明的辅助吸液器的控制按键6按动力度仅为110克力，而且吸液、排液、分液、混合吹打时，只需要轻轻一按即可自动完成操作，无需长时间按住。本发明可以通过控制按键6自由设定移液体积，利用泵体3自动精确控制移液操作，无需盯住吸量管液面，使用方便。本发明的辅助吸液器具备自由模式、定量模式、分液模式、混合吹打模式，操作更加方便。
本发明通过旋转接头装置4能够自由旋转吸管接头1使吸量管9与吸液器主体形成倒V形结构，能最大限度地让移液管重心靠近使用者手腕，有效降低移液时手肘展开幅度，大大降低疲劳，吸量管9可沿水平面和竖向平面全方位自由旋转调整角度，对于不同实验场合、不同要求、不同操作位置和角度、不同身高使用者都能调整到最合适的操作状态，操作动作和位置控制准确、方便，操作更方便、顺畅、平稳、灵活，不会晃动，减少操作失误现象，精度高，并且能够大大减少辅助吸液器整体的高度和体积，占用操作空间和存放空间小，在生物安全柜等小空间的场合操作方便。
当然，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (9)

1.旋转式辅助吸液器，它包括有吸液器主体、用于安装吸量管的吸管接头(1)，吸液器主体包括有壳体(2)、设置在壳体(2)内的泵体(3)，其特征在于：所述吸管接头(1)通过旋转接头装置(4)转动连接在壳体(2)上，吸管接头(1)通过旋转接头装置(4)与泵体(3)连通；旋转接头装置(4)包括有可沿竖向平面旋转的第一旋转接头(41)，第一旋转接头(41)的上端封闭且沿横向凸设有与第一旋转接头(41)内部连通的空心管轴(411)，第一旋转接头(41)的下端开设有连接口(412)并安装吸管接头(1)，第一旋转接头(41)通过空心管轴(411)转动连接在吸液器主体上，空心管轴(411)与泵体(3)连通。
2.根据权利要求1所述的旋转式辅助吸液器，其特征在于：所述第一旋转接头(41)的空心管轴(411)通过可沿水平面旋转的第二旋转接头(42)转动连接在吸液器主体上，空心管轴(411)转动连接在第二旋转接头(42)上，第二旋转接头(42)转动连接在吸液器主体上，第二旋转接头(42)内部开设有吸液通道(421)，吸液通道(421)的两端分别与泵体(3)、空心管轴(411)连通。
3.根据权利要求2所述的旋转式辅助吸液器，其特征在于：所述第二旋转接头(42)的顶部套设有接头连接座(43)，第二旋转接头(42)顶部的前端面上开设有与吸液通道(421)连通的轴孔(422)，空心管轴(411)穿过接头连接座(43)的前端并转动连接在轴孔(422)中，空心管轴(411)的周向外表面凸设有圆形台阶(415)，圆形台阶(415)转动设置在接头连接座(43)中，圆形台阶(415)的后端面与第二旋转接头(42)之间通过第一O型密封圈(44)密封连接，接头连接座(43)的前端盖设有盖板(45)，盖板(45)套设在空心管轴(411)上位于圆形台阶(415)前方的位置，盖板(45)通过螺丝锁紧固定在接头连接座(43)上，盖板(45)的后端面顶压在圆形台阶(415)的前端面上。
4.根据权利要求3所述的旋转式辅助吸液器，其特征在于：所述盖板(45)为两个，两个盖板(45)位于空心管轴(411)的两侧，两个盖板(45)朝向空心管轴(411)的一侧分别开设有与空心管轴(411)配合的半圆形孔(451)，两个盖板(45)的半圆形孔(451)组合形成供空心管轴(411)穿过的圆形孔。
5.根据权利要求2所述的旋转式辅助吸液器，其特征在于：所述泵体(3)包括有连接在壳体(2)内的活塞套筒(31)、滑动连接在活塞套筒(31)中的活塞(32)、活塞杆(33)、位于活塞套筒(31)下方的直线电机(34)，活塞杆(33)的上端连接活塞(32)的底部，活塞杆(33)的下端连接直线电机(34)的输出端，第二旋转接头(42)的底部转动连接在活塞套筒(31)顶部，吸液通道(421)与活塞套筒(31)连通。
6.根据权利要求5所述的旋转式辅助吸液器，其特征在于：所述第二旋转接头(42)底部向下凸设有凸台(424)，凸台(424)转动设置在活塞套筒(31)顶部内，凸台(424)周向外表面与活塞套筒(31)内表面之间通过第三O型密封圈(35)密封连接，凸台(424)底部开设有锥形槽(425)，吸液通道(421)的下端与锥形槽(425)的顶部连通。
7.根据权利要求5所述的旋转式辅助吸液器，其特征在于：所述泵体(3)还包括有设置在活塞套筒(31)底部的固定座(36)、套设在活塞套筒(31)外部的固定套筒(37)，固定座(36)固定在壳体(2)上，活塞杆(33)沿竖向滑动穿设在固定座(36)上，固定套筒(37)的底部螺纹连接在固定座(36)上，固定套筒(37)的顶部成型有延伸至活塞套筒(31)上方的压紧部(371)，第二旋转接头(42)的底部周缘成型有凸缘(427)，凸缘(427)的底部顶压在活塞套筒(31)顶部周缘上，压紧部(371)的底部顶压在凸缘(427)的顶部。
8.根据权利要求7所述的旋转式辅助吸液器，其特征在于：所述固定座(36)顶部凸设有筒体(361)，筒体(361)周向外表面设有外螺纹(362)，活塞套筒(31)底部插设在筒体(361)内，固定套筒(37)的底部螺纹连接在筒体(361)上。
9.根据权利要求1～8任意一项所述的旋转式辅助吸液器，其特征在于：所述壳体(2)上设有显示屏(5)、控制按键(6)，壳体(2)内设有控制电路板(7)，显示屏(5)、控制按键(6)、泵体(3)分别与控制电路板(7)电连接。
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