CN105618169A - 一种等量连续点滴移液枪 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种等量连续点滴移液枪，包括外壳、外套筒和活塞组件，活塞组件包括活塞杆以及设置在活塞杆下侧的活塞，活塞杆的杆身上套设有弹簧复位机构；本移液枪还包括内套筒，内套筒固设在外壳和外套筒所围成的空腔中；活塞组件穿设于内套筒内，内套筒的外侧壁沿内套筒轴向设有齿槽，齿槽中设有多个沿内套筒轴向依次排布的单向棘齿，且相邻单向棘齿之间的间距相等；本移液枪中还设置有定量卡扣；定量卡扣的上端套设在活塞杆的杆身上，下端设有向内突起的且与齿槽中的单向棘齿相适配的齿勾。本移液枪具有吸取一次液体后能够将液体分成若干等分液滴，且液滴连续输出，使用方便快捷，节约时间，提高效率等优点。该枪维护简单，生产使用成本较低。

Description

一种等量连续点滴移液枪

技术领域

本发明涉及一种等量连续点滴移液枪。

背景技术

移液枪属于微量加样器(移液器)的一种，最早出现于1956年，由德国生理化学研究所的科学家Schnitger发明，其后，在1958年德国公司开始生产按钮式微量加样器，成为世界上第一家生产微量加样器的公司。这些微量加样器的吸液范围在0.1μL—5000μL之间，适用于临床常规化学实验室使用。微量加样器发展到今天，不但加样更为精确，而且品种也多种多样，如微量分配器、多通道微量加样器等。移液枪用途多用于实验室少量或微量液体的移取，规格不同，不同规格的移液枪配套使用不同大小的枪头，不同生产厂家生产的形状也略有不同，但工作原理及操作方法基本一致。

移液枪作为实验室常用仪器之一，在许多精密测定实验中具有不可缺少的作用，但现有移液枪存在如下不足之处：

1、目前实验室常用3种规格固定的移液枪，分别是量程10μL的、200μL的以及1000μL的，虽然枪的量程可调，但在进行实验操作时，需要先调整量程才能进行取样和点样，并且，一次取固定体积的液体时只能一次输出这些液体，而不能做到将这些液体连续分成若干等分，因此操作过程相对繁琐，给实验操作带来诸多不便。

2、现在实验室大部分枪均采用空气垫(活塞冲程)加样，这在加样时，由于枪头出口处细小，使得液体被打出时，会有很大的冲击力，这在一些细胞和分子实验中进行加样时，对试管或者培养皿中的细胞或者分子有很大损伤，所以在一些需要轻柔加样的实验中，实验操作人员的手部力度需要很好地控制，一旦出现失误，对后续实验也会造成很大影响，不利于实验进行。因此需要一种能够柔和加样的移液枪。

3、在某些实验中，有时需要多个连续等量液滴，常规移液枪由于手部力度的不可控性，所以在点滴加样中就不能保证连续加样量的均匀一致。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种等量连续点滴移液枪，本移液枪具有吸取一次液体后能够将液体分成若干等分液滴，且液滴连续输出，使用方便快捷，节约时间，提高效率。并且，该枪维护简单，生产使用成本较低。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种等量连续点滴移液枪，包括上下联接的外壳和外套筒，以及设置在外壳和外套筒所围成的空腔中的活塞组件，所述活塞组件包括活塞杆以及设置在活塞杆下侧的活塞，所述活塞杆的杆身上套设有弹簧复位机构；本移液枪还包括内套筒，所述内套筒固设在外壳和外套筒所围成的空腔中；所述活塞组件穿设于内套筒内，所述内套筒的外侧壁沿内套筒轴向设有齿槽，所述齿槽中设有多个沿内套筒轴向依次排布的单向棘齿，且相邻单向棘齿之间的间距相等；

本移液枪中还设置有与所述齿槽相配合的定量卡扣；所述定量卡扣的上端套设在活塞杆的杆身上，定量卡扣的下端顺着内套筒外侧向下沿伸，且定量卡扣的下端设有向内突起的且与齿槽中的单向棘齿相适配的齿勾；

所述定量卡扣与活塞杆的套接位置高于弹簧复位机构在活塞杆上的设置位置。

优选的，所述内套筒的外侧壁上还设置有横向滑槽和竖向滑槽，所述横向滑槽设置在齿槽的上下两端处，所述竖向滑槽为一条平滑且与所述齿槽平行排布的沟槽，位于下侧的横向滑槽、竖向滑槽以及位于上侧的横向滑槽依次相连并与所述齿槽构成一个完整的用于引导所述齿勾单向移动的环形导引路径。

优选的，所述弹簧复位机构包括自上而下套设在活塞杆杆身上的压板、第一压缩弹簧、支撑板和第二压缩弹簧，所述压板与活塞杆固定联接；所述支撑板在第一压缩弹簧和第二压缩弹簧的支撑下悬置活塞杆上；所述第二压缩弹簧的底部压靠在内套筒内侧的限位板上；所述第一压缩弹簧的弹力小于第二压缩弹簧的弹力；

所述活塞杆的底端穿过限位板与活塞固定联接。

优选的，所述定量卡扣呈倒L状，其短边可转动地套设在活塞杆的杆身上，其长边的下端设置有与单向棘齿相适配的齿勾。

进一步的，所述外壳上设置有分别与第一压缩弹簧的压缩行程相适配的第一停止位置以及与第二压缩弹簧的压缩行程相适配的第二停止位置。

进一步的，所述外壳上设置有环形空部，环形空部的设置位置与定量卡扣的长边位置相适配，此环形空部的周向长度与内套筒上的横向滑槽的周向长度相适配。

更进一步的，本移液枪包括通过环形空部拨动定量卡扣长边沿所述横向滑槽限定的方向滑动的拨动部件。

优选的，所述齿勾勾头部的夹角角度大于45°而小于90°。

本发明的有益效果是：

1)本发明在内套筒上设置有由多个单向棘齿构成的齿槽，并在活塞杆上套设有定量卡扣，工作时使定量卡扣的齿勾勾设在齿槽的单向棘齿处，则当安东按钮时，定量卡扣就将向下单向移动，并可以实现每次只移动一个单向棘齿的距离，由于相邻单向棘齿之间的间距相等，定量卡扣与活塞杆固定连接，且活塞杆与活塞固定连接，从而活塞也每次只移动一个单向棘齿的距离，最终实现了液滴的连续等量输出。

2)本发明中的弹簧复位机构中设置有两个压缩弹簧，即第一压缩弹簧和第二压缩弹簧，同时第一压缩弹簧的弹力小于第二压缩弹簧的弹力。当活塞杆向下移动时，活塞杆首先带动压板下移，而压板则向下压迫第一压缩弹簧，由于第二压缩弹簧的底部压靠在内套筒内侧的限位板上，且第一压缩弹簧的弹力小于第二压缩弹簧的弹力，因此第一压缩弹簧首先压缩，而第二压缩弹簧则保持原状；当活塞杆向下移动至第一压缩弹簧被完全压缩时，此时压板、第一压缩弹簧以及支撑板一起向下压迫第二压缩弹簧，最终至第二压缩弹簧被压缩完全。

第一压缩弹簧的主要功能是吸液和排液，而第二压缩弹簧的主要功能是将吸液枪中的残夜完全排除，以确保洗液和排液体积的准确性。

3)本发明在外壳上设置有环形空部，则操作人员可以使用拨动部件穿过环形空部以拨动定量卡扣的长边，从而使定量卡扣能够在齿槽的上下两端切换位置，确保定量卡扣使用较为方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明等量连续点滴移液枪的外部结构示意图。

图2、3均是本发明等量连续点滴移液枪实施例的结构分解示意图。

图4是本发明中内套筒的结构示意图。

图5是图2的局部放大图。

图中附图标记的含义如下：

1-外壳101-按钮102-环形空部

2-内套筒201-齿槽202-限位板203-横向滑槽

204-竖向滑槽

3-活塞组件301-活塞杆302-压板303-第一压缩弹簧

304-支撑板305-第二压缩弹簧306-活塞

4-管嘴推出器套筒

5-定量卡扣501-齿勾502-拨动部件503-固定螺母

具体实施方式

图1、2分别是一种等量连续点滴移液枪的外部结构和内部结构图，图1、2可知，本实施例中的移液枪由外壳1、内套筒2、活塞组件3、管嘴推出器套筒4(下称外套筒)装配组成。其中活塞组件包括活塞306、活塞杆301和弹簧复位机构，活塞306固定设置在活塞杆301的下端，弹簧复位机构装设在活塞杆301上。

在图2中，为了能够连续输出定量点滴，本发明在内套筒2的外侧壁沿轴向设置了一条设有多个单向棘齿的齿槽201，此多个单向棘齿的齿头均向下设置，且相邻的单向棘齿的间距相等。

如图4所示，所述内套筒2的外侧壁上还设置有横向滑槽203和竖向滑槽204，所述横向滑槽203设置在齿槽201的上下两端处，所述竖向滑槽204为一条平滑且与所述齿槽201平行排布的沟槽，位于下侧的横向滑槽203、竖向滑槽204以及位于上侧的横向滑槽203依次相连并与所述齿槽201构成一个完整的用于引导所述齿勾501单向移动的环形导引路径。

如图5所示，所述齿勾501勾头部的夹角β角度大于45°而小于90°，该夹角的大小主要考虑在2个沟槽之间相互方便切换而互不干扰。

如图2、3、5所示，本实施例中的定量卡扣5呈倒L形状。定量卡扣5的倒L形状的短边松套在活塞杆301的上端，并通过固定螺母503设置定量卡扣5在活塞杆上端的套接位置，当需要调整定量卡扣5的位置时，通过旋动并移动上下两个固定螺母503的位置即可，通常情况下，可以采用销的方式固定位于下侧的固定螺母503在活塞杆301上的位置。

所述定量卡扣5的倒L形状的短边松套在活塞杆301的上端，则可以使得定量卡扣5可以绕活塞杆301的轴向转动。定量卡扣5的长边沿内套筒外侧向下沿伸，长边下端为一向内突起的齿勾501。在本实施例中，齿勾501和齿槽201中单向棘齿的形状设置为直角三角形，齿勾只能沿直角三角形的斜边向下移动，由于各个单向棘齿的间距相等，因此定量卡扣5每次下移的高度均相等一致。

如图4中，所述外壳1上设置有环形空部102，环形空部102的设置位置与定量卡扣5的长边位置相适配，此环形空部102的周向长度与内套筒2上的横向滑槽203的周向长度相适配。在定量卡扣的长边上设有一拨动部件502，拨动部件502有多种实现方案，比如可以采用便于套在长边上且可沿定量卡扣的长边上下滑动的牵拉绳，当将外壳1套在内套筒2外面后，牵拉绳可从环形空部102中伸出；拨动部件502还可以设置为独立的拨叉状，使用时拨叉通过环形空部102拨动定量卡扣的长边即可。

整个移液枪的装配关系如图2所示。活塞组件3套设于内套筒2中，外壳1和外套筒均套在内套筒2的外面，且管嘴推出器套筒4的上端与外壳1的下端装配连接。

定量卡扣5采用塑料制作，并且具有一定弹性，此时定量卡扣5下端的齿勾501与齿槽201中的单向棘齿能够稳固地接触，并且齿勾501在齿槽201中移动时不会滑脱。

如图2、3所示，所述弹簧复位机构包括自上而下套设在活塞杆301杆身上的压板302、第一压缩弹簧303、支撑板305和第二压缩弹簧305，所述压板302与活塞杆301固定联接；所述支撑板305在第一压缩弹簧303和第二压缩弹簧305的支撑下悬置活塞杆301上；所述第二压缩弹簧305的底部压靠在内套筒2内侧的限位板202上；所述第一压缩弹簧303的弹力小于第二压缩弹簧305的弹力；所述活塞杆301的底端穿过限位板202与活塞306固定联接。

图2中所示为移液枪的原始状态，图3中所示为第一压缩弹簧303被压缩时的状态，而此时可以看出，由于第二压缩弹簧305的弹簧弹力较大，第二压缩弹簧305并不发生变形，支撑板304的位置也保持不变。

当然，当活塞杆301向下移动至第一压缩弹簧303被完全压缩时，此时压板302、第一压缩弹簧303以及支撑板304将一起向下压迫第二压缩弹簧305，最终至第二压缩弹簧被压缩完全，此时移液枪中的残夜也将被完全排除。

定量点滴的计算：

从本实施例的结构原理得知，活塞306的移动距离即决定了输出液滴的体积，而活塞306的移动距离可以由单向棘齿的间距限定，因此只要算好单向棘齿的间距，就决定了输出液滴的多少。

这里以1000μL的枪为例，正常情况下1ml为20滴，1滴为50μL，50μL的圆柱体体积为0.05mm³，通过计算知道圆柱高为0.25mm，即每个棘齿的间距为0.25mm。如齿槽中设有20个棘齿，则齿槽201的整体长度为5cm。

本实施例中在现有移液枪的结构基础上增加了定量输出机构，其主要部件的结构及整体外观和原有结构仍然保留并可通过切换使用。

使用方法：

1、需要进行精度高的轻柔点样实验时，先将定量卡扣5的齿勾501置于齿槽201中，然后向下按动按钮101，按钮101则将活塞组件3中的活塞杆301向下按动，并带动定量卡扣沿齿槽201向下移动一个单向棘齿的距离，此时移液枪的枪头即打出一定量的液滴(如50μL)。由于齿槽201中的各个单向棘齿的高度相等，定量卡扣每下行一个单向棘齿对弹簧的压缩量相同，所以打出的液体的体积相同，又由于枪头出口细小，所以能保证每次出液为滴状，符合需要轻柔点样的实验操作。

2、如要使用移液枪的原有功能，可以先将定量卡扣5下端的齿勾501移动置于齿槽201的最下端或最上端，横向牵拉从外壳1上伸出的牵拉绳，齿勾501即通过上端或下端的横向滑槽203转过到竖向滑槽204中，此时定量卡扣5即可不受限制在竖向滑槽204中上下移动，使得移液枪恢复到原有的使用功能。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种等量连续点滴移液枪，包括上下联接的外壳(1)和外套筒，以及设置在外壳(1)和外套筒所围成的空腔中的活塞组件(3)，所述活塞组件(3)包括活塞杆(301)以及设置在活塞杆(301)下侧的活塞(306)，所述活塞杆(301)的杆身上套设有弹簧复位机构；其特征在于：本移液枪还包括内套筒(2)，所述内套筒(2)固设在外壳(1)和外套筒所围成的空腔中；所述活塞组件(3)穿设于内套筒(2)内，所述内套筒(2)的外侧壁沿内套筒轴向设有齿槽(201)，所述齿槽(201)中设有多个沿内套筒轴向依次排布的单向棘齿，且相邻单向棘齿之间的间距相等；

本移液枪中还设置有与所述齿槽(201)相配合的定量卡扣(5)；所述定量卡扣(5)的上端套设在活塞杆(301)的杆身上，定量卡扣(5)的下端顺着内套筒外侧向下沿伸，且定量卡扣(5)的下端设有向内突起的且与齿槽中的单向棘齿相适配的齿勾(501)；

所述定量卡扣(5)与活塞杆(301)的套接位置高于弹簧复位机构在活塞杆(301)上的设置位置。

2.根据权利要求1所述的等量连续点滴移液枪，其特征在于：所述内套筒(2)的外侧壁上还设置有横向滑槽(203)和竖向滑槽(204)，所述横向滑槽(203)设置在齿槽(201)的上下两端处，所述竖向滑槽(204)为一条平滑且与所述齿槽(201)平行排布的沟槽，位于下侧的横向滑槽(203)、竖向滑槽(204)以及位于上侧的横向滑槽(203)依次相连并与所述齿槽(201)构成一个完整的用于引导所述齿勾(501)单向移动的环形导引路径。

3.根据权利要求2所述的等量连续点滴移液枪，其特征在于：所述弹簧复位机构包括自上而下套设在活塞杆(301)杆身上的压板(302)、第一压缩弹簧(303)、支撑板(305)和第二压缩弹簧(305)，所述压板(302)与活塞杆(301)固定联接；所述支撑板(305)在第一压缩弹簧(303)和第二压缩弹簧(305)的支撑下悬置活塞杆(301)上；所述第二压缩弹簧(305)的底部压靠在内套筒(2)内侧的限位板(202)上；所述第一压缩弹簧(303)的弹力小于第二压缩弹簧(305)的弹力；

所述活塞杆(301)的底端穿过限位板(202)与活塞(306)固定联接。

4.根据权利要求2所述的等量连续点滴移液枪，其特征在于：所述定量卡扣(5)呈倒L状，其短边可转动地套设在活塞杆(301)的杆身上，其长边的下端设置有与单向棘齿相适配的齿勾(501)。

5.根据权利要求3所述的等量连续点滴移液枪，其特征在于：所述外壳(1)上设置有分别与第一压缩弹簧(303)的压缩行程相适配的第一停止位置以及与第二压缩弹簧(305)的压缩行程相适配的第二停止位置。

6.根据权利要求4所述的等量连续点滴移液枪，其特征在于：所述外壳(1)上设置有环形空部(102)，环形空部(102)的设置位置与定量卡扣(5)的长边位置相适配，此环形空部(102)的周向长度与内套筒(2)上的横向滑槽(203)的周向长度相适配。

7.根据权利要求5所述的等量连续点滴移液枪，其特征在于：本移液枪包括通过环形空部(102)拨动定量卡扣(5)长边沿所述横向滑槽(203)限定的方向滑动的拨动部件(502)。

8.根据权利要求1～7任一项所述的等量连续点滴移液枪，其特征在于：所述齿勾(501)勾头部的夹角(β)角度大于45°而小于90°。