CN105480448B - 移液器吸头装盒辅助装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及吸头装盒装置。更具体地说，本发明涉及一种移液器吸头装盒辅助装置，包括：架体，其上部安装有一吸头漏斗，其侧壁上相向开设有一对通孔；光电传感器和反射板，光电传感器发射的光信号穿过吸头漏斗的一对通孔后，经设置在吸头漏斗一侧的反射板的作用，反射回光电传感器；设置在吸头盛装架下方的两个步进电机，每一步进电机均连接有一对同步带轮和一条同步带，吸头盛装架设置在所述吸头漏斗的下方，吸头盛装架的下方设置有一可移动平台，吸头盛装架的底部与可移动平台固定，每一对同步带轮上的同步带分别固定在可移动平台的不同位置。本发明提供了一种移液器吸头装盒效率和准确性高的辅助装置，降低了操作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸头装盒装置。更具体地说，本发明涉及一种移液器吸头装盒辅助装置。
背景技术
移液器，俗称移液枪，是一种用于定量转移液体的器具，被广泛用于生物科学、医学和化学等领域。除了可以定量转移液体外，移液器的另外一个特点就是它可以通过更换吸头来达到避免不同溶液之间出现交叉污染的可能。因此，在使用移液器的操作过程中会涉及到大量移液器吸头的使用。
在实验操作过程中为了方便更换吸头或为了达到无菌的目的，移液器的吸头通常被置于吸头盒中。吸头盒是一种塑料的盒子，内部置有一个多孔架子，便于移液器吸头的插入(吸头盒内部架子的结构如图1所示)。依据所装载吸头规格的不同，吸头盒大小也有所不同。其中，最常用的吸头主要有1ml(蓝色)、200μl(黄色)和10μl(白色)三种，它们对应的吸头盒大小分别为11.5cm×8cm×5.5cm、11.5cm×8cm×5.5cm和11.4cm×8cm×3cm。一般情况下，1ml吸头架可以装载60只吸头，200μl和10μl的吸头架均可以装载96只相应的吸头。1ml吸头架和另外两种吸头架之间差别较大，它的加载孔与加载孔之间的距离为1.1cm，而另外两种的孔间距为0.9cm。除此之外，这三种吸头架子的加载孔的直径也不同，它们的直径大小分别是0.85cm，0.5cm和0.45cm。
当前向吸头架子上加载吸头主要依靠手工。这种方式存在诸多不足，如需要大量的人工、加载的时间较长、吸头向加载孔内定位的准确性较差等。而在一些实验室，由于实验的需要每天可能会使用很多盒不同规格的吸头，如果全部依靠人工，将会耗费大量的人力和时间，因此，有必要设计一种吸头快速装盒设备来提高吸头装盒的效率和准确性及降低吸头装盒人员的劳动强度。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种移液器吸头装盒效率和准确性高的辅助装置，以降低移液器吸头装盒过程中操作人员的劳动强度。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种移液器吸头装盒辅助装置，包括：
架体，其上部安装有一吸头漏斗，所述吸头漏斗的侧壁上相向开设有一对通孔；
光电构件，其包括一光电传感器和一反射板，所述光电传感器发射的光信号穿过所述吸头漏斗的一对通孔后，经设置在所述吸头漏斗一侧的反射板的反射作用，反射回所述光电传感器；
吸头装盒驱动构件，其包括设置在吸头盛装架吸头盛装架下方的两个步进电机，每一步进电机均连接有一对同步带轮和一条同步带，吸头盛装架设置在所述吸头漏斗的下方，所述吸头盛装架的下方设置有一可移动平台，所述吸头盛装架的底部与所述可移动平台固定，每一对同步带轮上的同步带通过连接件分别固定在所述可移动平台的不同位置；
其中，两个步进电机的动力输出方向相互垂直，以分别控制可移动平台沿X轴方向和Y轴方向的定向定距移动，所述光电传感器将接收到的光信号转变为电信号后，传送至两个步进电机，以控制两个步进电机的运动。
当操作人员向吸头漏斗中投放吸头时，通过吸头漏斗的光路被阻断，信号发射接收器发送信号至两个步进电机，两个步进电机通过两对同步带轮带动可移动平台按照预定的方向移动，进而带动吸头盛装架的运动，从而将吸头按顺序装入吸头盛装架中。不仅提高了吸头的装盒效率和准确性，而且降低了移液器吸头装盒过程中操作人员的劳动强度。
优选的是，所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述可移动平台下方设置有一对横向移动导轨和一对纵向移动导轨，一对横向移动导轨的上端与所述可移动平台固定，一对横向移动导轨的下端设置在所述可移动平台下方的板体上，且可沿所述板体上开设的一对滑槽在X轴方向定向移动，一对纵向移动导轨的上端与所述可移动平台固定，一对纵向移动导轨的下端设置在所述可移动平台下方的板体上，且可沿所述板体上开设的另一对滑槽在Y轴方向定向移动。通过步进电机的驱动，带动可移动平台在导轨的导向作用下沿板体运动，从而使得吸头盛装架每次移动预定的距离，吸头投放准确性高。
优选的是，所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述吸头盛装架上间隔预定距离开设有多个成行成列排布的开孔，所述吸头漏斗的下端口正对所述吸头盛装架的任一边角处的开孔，以使得每次投放均从吸头盛装架的一端开始，保证每次吸头盛装架均能依次盛装满吸头，提高工作效率。
优选的是，所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述连接件的一端与所述可移动平台固定，所述连接件的另一端卡制在所述同步带的远离所述步进电机的一侧，同步带的运动通过连接件传输至可移动平台，使其同步运动。
优选的是，所述的移液器吸头装盒辅助装置中，两对同步带轮以传送方向相互垂直的方式设置，以分别驱动可移动平台在X轴和Y轴方向的运动，使得吸头依次投放到吸头盛装架中。
优选的是，所述的移液器吸头装盒辅助装置中，每一步进电机的输出轴与一个同步带轮的转轴连接，二者同轴设置，以便于驱动同步带轮的转动。
优选的是，所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述光电传感器和所述反射板分设在所述吸头漏斗的两侧，且所述光电传感器的中心、所述吸头漏斗的一对通孔的中心和所述反射板的中心位于同一直线上，以使得光电传感器发射的光信号能够顺利反射被接收。
优选的是，所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述光电传感器通过传感器安装座与所述架体固定，所述反射板通过反射板安装座与所述架体固定，光电传感器与反射板的固定更加牢固。
优选的是，所述的移液器吸头装盒辅助装置中，每一步进电机均通过一电机座固定在所述架体上，步进电机与架体的固定更加牢固。
优选的是，所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述架体的底部设置有四个防震胶垫，减少工作过程中的震动，使设备放置在平台上更加平稳，并增加设备的摩擦力防滑。
本发明至少包括以下有益效果：当操作人员向吸头漏斗中投放吸头时，通过吸头漏斗的光路被阻断，信号发射接收器发送信号至两个步进电机，两个步进电机通过两对同步带轮带动可移动平台按照预定的方向移动，进而带动吸头盛装架的运动，使得吸头盛装架中的一个开孔对准吸头漏斗的下端口，从而将吸头顺利装入吸头盛装架中。然后按照预定的方向驱动步进电机移动预定的距离，将多个吸头依次投入到吸头盛装架中，不仅提高了吸头的装盒效率和准确性，而且降低了移液器吸头装盒过程中操作人员的劳动强度。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为现有的吸头盒内部架子的结构示意图；
图2为本发明的移液器吸头装盒辅助装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本发明提供一种移液器吸头装盒辅助装置，如图2所示，包括：架体1，其上部安装有一吸头漏斗11，吸头漏斗的大头端与架体上的水平杆固定，操作人员将吸头12从吸头漏斗的大头端投入，吸头通过吸头漏斗的小头端进入吸头盛装架的开孔中，所述吸头漏斗的侧壁上相向开设有一对通孔111。光电构件2，其包括一光电传感器21和一反射板22，当吸头漏斗中没有吸头投放时，所述光电传感器发射的光信号穿过所述吸头漏斗的一对通孔后，经设置在所述吸头漏斗一侧的反射板的反射作用，反射回所述光电传感器，光电传感器不发送信号至任一步进电机；当吸头漏斗中有吸头投放时，吸头经过吸头漏斗的一对通孔下落时将光路阻断，光电传感器不能接收到反射回的光信号，此时光电传感器发送信号至两个步进电机，步进电机按照预定方向开始运动，但当第一个吸头从吸头漏斗中下落时，由于吸头盛装架的边角处的开孔预先正对吸头漏斗，因此此时光电传感器不发送信号至两个步进电机，即两个步进电机的驱动从第二个吸头投放到吸头漏斗中开始。驱动构件3，其包括设置在吸头盛装架吸头盛装架31下方的两个步进电机32，每一步进电机均连接有一对同步带轮33和一条同步带35，吸头盛装架设置在所述吸头漏斗的下方，所述吸头盛装架的下方设置有一可移动平台34，所述吸头盛装架的底部与所述可移动平台固定，每一对同步带轮上的同步带通过连接件351分别固定在所述可移动平台的不同位置，步进电机的动力依次通过同步带轮、同步带和可移动平台传递至吸头盛装架，从而带动吸头盛装架的运动。
其中，两个步进电机的动力输出方向相互垂直，即一个输出方向为X轴方向，另一个输出方向为Y轴方向，以分别控制可移动平台沿X轴方向和Y轴方向的定向定距移动，保证多个吸头依次成行成列投放到吸头盛装架中。所述光电传感器将接收到的光信号转变为电信号后，传送至两个步进电机，以控制两个步进电机的运动。光电传感器为红外光电传感器。
所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述可移动平台下方设置有一对横向移动导轨36和一对纵向移动导轨37，一对横向移动导轨的上端与所述可移动平台固定，一对横向移动导轨的下端设置在所述可移动平台下方的板体38上，且可沿所述板体上开设的一对滑槽在X轴方向定向移动，一对纵向移动导轨的上端与所述可移动平台固定，一对纵向移动导轨的下端设置在所述可移动平台下方的板体上，且可沿所述板体上开设的另一对滑槽在Y轴方向定向移动。板体的横截面积大于可移动平台的横截面积，以提供可移动平台的移动空间。
所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述吸头盛装架上间隔预定距离开设有多个成行成列排布的开孔，开孔的直径大小为略大于吸头的直径，该间隔距离即为步进电机一次输出动力驱动可移动平台移动的距离，所述吸头漏斗的下端口正对所述吸头盛装架的任一边角处的开孔，以使得每次投放均从吸头盛装架的一端开始，方便移动和操作。
所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述连接件的一端与所述可移动平台固定，所述连接件的另一端卡制在所述同步带的远离所述步进电机的一侧。步进电机驱动同步带轮转动，进而带动同步带的运动，连接件带动可移动平台向预定方向移动预定的距离，操作人员每向吸头漏斗中投放一个吸头时，步进电机转动一次，以使得吸头盛装架向预定方向移动预定距离，便于吸头投放到吸头盛装架的指定位置。
所述的移液器吸头装盒辅助装置中，两对同步带轮以传送方向相互垂直的方式设置，即两对同步带轮的轴线相互垂直，分别为X轴方向和Y轴方向。
所述的移液器吸头装盒辅助装置中，每一步进电机的输出轴与一个同步带轮的转轴连接，二者同轴设置。步进电机的旋转运动通过输出轴传递给同步带轮，使同步带轮带动同步带的运动。
所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述光电传感器和所述反射板分设在所述吸头漏斗的两侧，且所述光电传感器的中心、所述吸头漏斗的一对通孔的中心和所述反射板的中心位于同一直线上，以保证光路传输的通畅。
所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述光电传感器通过传感器安装座与所述架体固定，所述反射板通过反射板安装座与所述架体固定，传感器安装座和反射板安装座均固定在架体的水平杆上。
所述的移液器吸头装盒辅助装置中，每一步进电机均通过一电机座固定在所述架体上，电机座安装在架体的底板上。
所述的移液器吸头装盒辅助装置中，所述架体的底部设置有四个防震胶垫13，防震胶垫安装在架体底部的四个边角处。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种移液器吸头装盒辅助装置，其特征在于，包括：
架体，其上部安装有一吸头漏斗，所述吸头漏斗的侧壁上相向开设有一对通孔；
光电构件，其包括一光电传感器和一反射板，所述光电传感器发射的光信号穿过所述吸头漏斗的一对通孔后，经设置在所述吸头漏斗一侧的反射板的反射作用，反射回所述光电传感器；
驱动构件，其包括设置在吸头盛装架下方的两个步进电机，每一步进电机均连接有一对同步带轮和一条同步带，吸头盛装架设置在所述吸头漏斗的下方，所述吸头盛装架的下方设置有一可移动平台，所述吸头盛装架的底部与所述可移动平台固定，每一对同步带轮上的同步带通过连接件分别固定在所述可移动平台的不同位置；
其中，两个步进电机的动力输出方向相互垂直，以分别控制可移动平台沿X轴方向和Y轴方向的定向定距移动，所述光电传感器将接收到的光信号转变为电信号后，传送至两个步进电机，以控制两个步进电机的运动。
2.如权利要求1所述的移液器吸头装盒辅助装置，其特征在于，所述可移动平台下方设置有一对横向移动导轨和一对纵向移动导轨，一对横向移动导轨的上端与所述可移动平台固定，一对横向移动导轨的下端设置在所述可移动平台下方的板体上，且可沿所述板体上开设的一对滑槽在X轴方向定向移动，一对纵向移动导轨的上端与所述可移动平台固定，一对纵向移动导轨的下端设置在所述可移动平台下方的板体上，且可沿所述板体上开设的另一对滑槽在Y轴方向定向移动。
3.如权利要求1所述的移液器吸头装盒辅助装置，其特征在于，所述吸头盛装架上间隔预定距离开设有多个成行成列排布的开孔，所述吸头漏斗的下端口正对所述吸头盛装架的任一边角处的开孔。
4.如权利要求1所述的移液器吸头装盒辅助装置，其特征在于，所述连接件的一端与所述可移动平台固定，所述连接件的另一端卡制在所述同步带的远离所述步进电机的一侧。
5.如权利要求1所述的移液器吸头装盒辅助装置，其特征在于，两对同步带轮以传送方向相互垂直的方式设置。
6.如权利要求5所述的移液器吸头装盒辅助装置，其特征在于，每一步进电机的输出轴与一个同步带轮的转轴连接，二者同轴设置。
7.如权利要求1所述的移液器吸头装盒辅助装置，其特征在于，所述光电传感器和所述反射板分设在所述吸头漏斗的两侧，且所述光电传感器的中心、所述吸头漏斗的一对通孔的中心和所述反射板的中心位于同一直线上。
8.如权利要求7所述的移液器吸头装盒辅助装置，其特征在于，所述光电传感器通过传感器安装座与所述架体固定，所述反射板通过反射板安装座与所述架体固定。
9.如权利要求1所述的移液器吸头装盒辅助装置，其特征在于，每一步进电机均通过一电机座固定在所述架体上。
10.如权利要求1所述的移液器吸头装盒辅助装置，其特征在于，所述架体的底部设置有四个防震胶垫。
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