CN104698205A - 自动加样器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种检测用加样仪器，尤其是一种自动加样器，属于实验室用的容器或器皿技术领域。包括工作台、控制箱、移动加样装置和自动加液装置，该加样器还包括反应板存储装置，所述反应板存储装置包括沿反应板加样后箱箱壁前后移动的气缸固定架，气缸固定架的顶部固定有提升气缸，反应板固定架包括一水平方向固定板和位于水平方向固定板两端的竖直方向固定板，竖直方向固定板的内侧设有固定凸起，所述吸柱的内部设有可上下移动的吸杆，吸杆与上下气缸连接。实现了自动加样，提高了加样效率和加样精度，并有效地防止加样过程中对实验设备和试剂造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种检测用加样仪器，尤其是一种自动加样器，属于实验室用的容器或器皿技术领域。
背景技术
目前，在生物研究和检测的实验中，如血清血检测、血凝试验、凝集试验、凝聚试验或ELISA检测中，常规的检测方法一般包括以下步骤：首先将待测样品血清由样品针加入到ELISA板中，然后由试剂针抽取反应试剂加入到ELISA板中进行反应，之后经过孵育、洗板和显色后，进行读值，并根据读值判定结果。其中，将血清加入到ELISA板、加反应液或稀释液到ELISA板以及加洗液到ELISA板的过程中，都涉及到试验样品的分配和转移，在工作状态下，一般都是通过于人工操作来实现上述工作过程中。其存在的缺陷是：(1)人工操作的工作效率低；(2)人工操作中极易产生人为误差，分配与转移的准确度较差，操作误差大；(3)容易造成实验设备及操作人员被污染的危险。因此现有的检测方法难以实现大规模、大批量的高效检测。
发明内容
本发明的目的在于提出一种自动加样器，其克服了现有加样器存在的上述缺陷，实现了自动加样，提高了加样效率和加样精度，并有效地防止加样过程中对实验设备和试剂造成污染。
本发明是采用以下的技术方案实现的：一种自动加样器，包括工作台、控制箱、移动加样装置和自动加液装置，其中，移动加样装置和自动加液装置设置在工作台上，工作台上设有龙门架，控制箱固定在龙门架上，工作台上依次设有滴头盒、试剂盒和加样前箱，与自动加液装置处对应的工作台上设有试剂盒，加样前箱内设有反应板，其中，该加样器还包括反应板存储装置，加样前箱对应的工作台上设有反应板推进气缸，加样后箱对应的工作台上设有反应板推出气缸，在反应板存储装置处设有加样后箱，加样后箱处设有反应板存储架，所述反应板存储装置包括沿反应板加样后箱箱壁前后移动的气缸固定架，气缸固定架的顶部固定有提升气缸，气缸固定架的一侧设有移动气缸，气缸固定架的底部固定有吸柱，吸柱与提升气缸连接，吸柱的底部设有吸盘，吸柱上固定有反应板固定架，反应板固定架包括一水平方向固定板和位于水平方向固定板两端的竖直方向固定板，竖直方向固定板的内侧设有固定凸起，所述吸柱的内部设有可上下移动的吸杆，吸杆与上下气缸连接。
本发明中，所述移动加样装置包括横向设置的上下两根相互平行的滑动轴，两根滑动轴之间设有螺杆，螺杆的一端与步进电机的输出端连接，步进电机固定在龙门架上，滑动轴和螺杆上设有加样滑动架，加样滑动架沿滑动轴和螺杆滑动，加样滑动架上安装有上下气缸和卡具连接轴，上下气缸与卡具连接轴连接；卡具连接轴上固定有加样器卡具，上下气缸和加样器卡具连接；加样器卡具上固定有加样器、加样气缸和滴头卸载气缸，加样气缸与加样器连接。
所述自动加液装置包括瓶支架、试剂瓶、乳胶管和液量控制气缸，其中瓶支架固定在龙门架上，试剂瓶放置在瓶支架上，乳胶管的一端与试剂瓶连接，另一端设置在试剂盒的上方，液量控制气缸设置在乳胶管上，液量控制气缸与控制箱连接，试剂盒内设有试剂液面传感器。
所示反应板存储架包括上从上至下间隔设置的用于放置反应板的分层板。为了防止反应板内的试剂被污染，反应板的上表面设置反应板盖。
本发明中，所有气缸的动作均由控制箱来控制，滴头盒、试剂盒和反应板上均设有位置传感器，对应的在加样器上设置位置识别传感器，用于识别各滴头盒上各滴头、试剂盒以及反应板上各孔的位置。
本发明的有益效果是：
(1)该自动加样器完全实现了试剂的自动加样，大大提高了加样效率；
(2)该自动加样器的加样通过控制器来实现，避免了人工操作中产生的误差，提高了加样精度；
(3)由于加样过程完全通过机器实现，因此有效地防止操作过程中实验人员对实验设备和器具造成污染，通过反应板盖可以防止反应板内的试剂被污染，保证了试剂的安全性和纯净性。
附图说明
图1是本发明的第一立体结构示意图；
图2是本发明的第二立体结构示意图；
图3是本发明的主视图；
图4是本发明的俯视图；
图5是图3中的F-F向剖视图；
图6是本发明的左视图；
图7是本发明中反应板存储装置的主视图。
图中：1滴头盒；2试剂盒；3反应板；4加样后箱；5加样滑动架；6加样器卡具；7加样器；8龙门架；9加样前箱；10控制箱；11步进电机；12滴头卸载气缸；13加样气缸；14上下气缸；15提升气缸；16液量控制气缸；17滑动轴；18螺杆；19试剂瓶；20瓶支架；21乳胶管；22反应板推进气缸；23反应板推出气缸；24工作台；25卡具连接轴；26移动气缸；27吸柱；28反应板固定架；29固定凸起；30反应板存储架；31气缸固定架；32分层板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
如图1所示，该自动加样器包括工作台24、控制箱10、移动加样装置、自动加液装置和反应板存储装置，移动加样装置、自动加液装置和反应板存储装置依次设置在工作台24上。工作台24上设有龙门架8，控制箱10固定在龙门架8上。工作台24上依次设有滴头盒1和试剂盒2、加样前箱9和加样后箱4，其中与自动加液装置处对应的工作台24上设有试剂盒2，在反应板存储装置处设有加样后箱4。加样前箱9内设有反应板3，加样前箱9对应的工作台24上设有反应板推进气缸22，加样后箱4对应的工作台24上设有反应板推出气缸23。
所述移动加样装置包括横向设置的上下两根相互平行的滑动轴17，两根滑动轴17之间设有螺杆18，螺杆18的一端与步进电机11的输出端连接，步进电机11固定在龙门架8上。滑动轴17和螺杆18上设有加样滑动架5，加样滑动架5可以沿滑动轴17和螺杆18滑动。加样滑动架5上安装有上下气缸14和卡具连接轴25，上下气缸14与卡具连接轴25连接；卡具连接轴25上设有加样器卡具6，上下气缸14和加样器卡具6连接；加样器卡具6上设有加样器7、加样气缸13和滴头卸载气缸12，加样气缸13与加样器7连接。
所述自动加液装置包括瓶支架20、试剂瓶19、乳胶管21和液量控制气缸16，其中瓶支架20固定在龙门架8上，试剂瓶19放置在瓶支架20上，乳胶管21的一端与试剂瓶19连接，另一端设置在试剂盒2的上方。液量控制气缸16设置在乳胶管21上，液量控制气缸16与控制箱10连接。试剂盒2内设有试剂液面传感器，当试剂盒2内的试剂液面降到一定程度后，控制箱10控制液量控制气缸16打开，试剂瓶19内的试剂通过乳胶管21流至试剂盒2内，起到补充试剂的作用，试剂的流量也可以通过液量控制气缸16控制。
所述反应板存储装置包括气缸固定架31，所述气缸固定架31能够沿反应板加样后箱4的箱壁前后移动。气缸固定架31的顶部固定有提升气缸15，气缸固定架31的一侧设有移动气缸26，气缸固定架31的底部固定有吸柱27，吸柱27与提升气缸15连接。吸柱27的底部设有吸盘，吸柱27上固定有反应板固定架28，反应板固定架28包括一水平方向固定板和位于水平方向固定板两端的竖直方向固定板，竖直方向固定板的内侧设有固定凸起29。所述吸柱27的内部设有可上下移动的吸杆，吸杆通过上下气缸14控制。所示反应板存储架30上从上至下间隔设置分层板32，反应板3放置在各分层板32上。为了防止反应板3内的试剂被污染，反应板3的上表面设置反应板盖。通过提升气缸15和吸柱27，可以实现将反应板盖移动至盛有试剂的反应板3上表面，以及将反应板3移动至分层板32反应板存储架30的各分层板32上。上下气缸14带动吸杆上升时，使吸柱27内形成负压，从而带动吸盘将反应板盖吸起；当反应板盖放至反应板3的上表面后，反应板固定架28通过其竖直方向固定板上的固定凸起29与反应板固定连接，通过提升气缸15和移动气缸26将反应板3移动至反应板存储架30上后，上下气缸14带动吸杆下降，吸柱27内的负压被释放，使吸盘释放反应板盖；上下气缸14带动吸杆继续下降，直至吸杆与吸盘和反应板盖接触，并对反应板盖施加向下的压力，施加压力的过程中，反应板固定架28上的固定突起29与反应板3逐渐分离，直至反应板固定架28与反应板3完全分离，从而将反应板3放置在各分层板32上。
实施例2
本发明中，所有气缸的动作均由控制箱10来控制，滴头盒1、试剂盒2和反应板3上设有位置传感器，同时加样器7上位置识别传感器，用于识别各滴头盒1上各滴头、试剂盒2以及反应板3上各孔的位置。
利用该加样器的工作过程如下所述：
首先，在工作台24上依次放入滴头盒1、试剂盒2；在加样前箱9中，放入若干反应板3；在加样器卡具6内安放加样器7；在瓶支架20上安放试剂瓶19，安装乳胶管21，通过液量控制气缸16，引到试剂盒2上。
第二步，开始加样：按动控制箱10上的启动按键，步进电机11运行，通过螺杆18，带动加样滑动架5移动到滴头盒1位置，并准确定位到有滴头的位置。上下气缸14驱动加样器卡具6向下运行到位，使加样器7上的各管头准确进入相对应的滴头后，加样器卡具6上移到位，完成加滴头工作。同时，反应板推进气缸22推动一块反应板3到准确的加样位置，液量控制气缸16动作一次，定量的试剂加注至试剂盒2内。步进电机11驱动加样器卡具6到试剂盒2位置，上下气缸14驱动加样器卡具6下移到位，加样气缸13动作，各滴头取液，完成取液工作。上下气缸14驱动加样器卡具6上移到位。步进电机11驱动加样器卡具6右移到反应板3的第一排位置。上下气缸14驱动加样器卡具6下移到位，各滴头进入反应板3的孔内。加样气缸13动作，各滴头出液，完成第一排的加样工作。然后，步进电机11驱动加样器卡具6左移到试剂盒2的位置取液，右移至反应板3第二排，完成第二排的加样工作。以此类推，完成反应板3全部加样工作。
当完成一个反应板3的全部加样工作后，步进电机11驱动加样器卡具6右移出加样板3，滴头卸载气缸12动作一次，卸载所有滴头。同时，反应板推出气缸23动作，将完成加样的反应板3推出到加样后箱4内，提升气缸15动作一次，通过吸杆将反应板盖放在反应板3的上表面，同时通过提升气缸15使反应板固定架28上的固定凸起29与反应板3侧壁连接，同时固定凸起29与反应板3侧壁之间的间隙配合，实现反应板固定架28与反应板3的固定连接。然后提升气缸15和移动气缸26动作，将反应板3提升并移动至反应板存储架30处，提升气缸15再次动作，将反应板3放至各分层板32上。
在上述工作过程中，当试剂盒2内的液面降低至一定程度后，液量控制气缸16动作一次，定量的将试剂加注到试剂盒2内。当加样前箱9内的反应板3全部完成加样工作后，设备停止工作，加样后的反应板3全部在加样后箱4内，完成全部加样任务。
实施例3
本发明可以将反应板存储装置进行扩展，既可以在整体工作台24前端进行设置，也可以在工作台24右侧进行设置，目的都是快速的取放反应板3。因为目前都是针对ELISA板的自动化操作，而后续的其他操作依然需要手工操作。在前端设置反应板存储装置，可以当反应板3堆满了以后，更加便于实验人员移走反应板3。
基于本实施例的其他扩展方式，不一一列举，都在发明的要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种自动加样器，包括工作台(24)、控制箱(10)、移动加样装置和自动加液装置，其中，移动加样装置和自动加液装置设置在工作台(24)上，工作台(24)上设有龙门架(8)，控制箱(10)固定在龙门架(8)上，工作台(24)上依次设置有滴头盒(1)、试剂盒(2)和加样前箱(9)，与自动加液装置处对应的工作台(24)上设有试剂盒(2)，加样前箱(9)内设有反应板(3)，其特征在于：该加样器还包括反应板存储装置，加样前箱(9)对应的工作台(24)上设有反应板推进气缸(22)，加样后箱(4)对应的工作台(24)上设有反应板推出气缸(23)，在反应板存储装置处设有加样后箱(4)，加样后箱(4)处设有反应板存储架(30)；
所述反应板存储装置包括沿反应板加样后箱(4)箱壁前后移动的气缸固定架(31)，气缸固定架(31)的顶部固定有提升气缸(15)，气缸固定架(31)的一侧设有移动气缸(26)，气缸固定架(31)的底部固定有吸柱(27)，吸柱(27)与提升气缸(15)连接，吸柱(27)的底部设有吸盘，吸柱(27)上固定有反应板固定架(28)，反应板固定架(28)包括一水平方向固定板和位于水平方向固定板两端的竖直方向固定板，竖直方向固定板的内侧设有固定凸起(29)，所述吸柱(27)的内部设有可上下移动的吸杆，吸杆与上下气缸(14)连接。
2.根据权利要求1所述的自动加样器，其特征在于：所述移动加样装置包括横向设置的上下两根相互平行的滑动轴(17)，两根滑动轴(17)之间设有螺杆(18)，螺杆(18)的一端与步进电机(11)的输出端连接，步进电机(11)固定在龙门架(8)上，滑动轴(17)和螺杆(18)上设有加样滑动架(5)，加样滑动架(5)沿滑动轴(17)和螺杆(18)滑动，加样滑动架(5)上安装有上下气缸(14)和卡具连接轴(25)，上下气缸(14)与卡具连接轴(25)连接；卡具连接轴(25)上固定有加样器卡具(6)，上下气缸(14)和加样器卡具(6)连接；加样器卡具(6)上固定有加样器(7)、加样气缸(13)和滴头卸载气缸(12)，加样气缸(13)与加样器(7)连接。
3.根据权利要求1所述的自动加样器，其特征在于：所述自动加液装置包括瓶支架(20)、试剂瓶(19)、乳胶管(21)和液量控制气缸(16)，其中瓶支架(20)固定在龙门架(8)上，试剂瓶(19)放置在瓶支架(20)上，乳胶管(21)的一端与试剂瓶(19)连接，另一端设置在试剂盒(2)的上方，液量控制气缸(16)设置在乳胶管(21)上，液量控制气缸(16)与控制箱(10)连接，试剂盒(2)内设有试剂液面传感器。
4.根据权利要求1所述的自动加样器，其特征在于：所述反应板存储架(30)包括上述从上至下间隔设置的用于放置反应板(3)的分层板(32)。
5.根据权利要求1所述的自动加样器，其特征在于：所述滴头盒(1)、试剂盒(2)和反应板(3)上均设有位置传感器，对应的在加样器(7)上设置位置识别传感器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20160511 Termination date: 20170323 |