CN108745432B - 移液枪用移液机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移液枪用移液机构，包括了拉杆、上拉板、活塞、活塞通道等结构，将活塞上端固定在上拉板上，上拉板与拉杆固定；拉杆拉动带动活塞下端在活塞通道内上下运动，活塞下端设有密封圈，与活塞通道之间压紧形成密封腔，使得密封腔内的空气被压缩或者膨胀可实现液体的吸入和压出。本发明公开的移液枪用移液机构能够实现多通道移液枪多个通道同时移液，且保证移液量相同。

Description

移液枪用移液机构

技术领域

本发明提供了一种移液机构，特别是一种移液枪用移液机构。

背景技术

多通道移液枪是一种常用于实验室少量或微量液体样本的移取、也可用在医疗设备上全自动化样本、试剂的稀释、分配、混合等操作。多通道移液枪至少为两个通道，一般为四通道、六通道、八通道和十二通道。多通道移液枪的使用不但可以减少实验操作人员的操作次数减少疲劳度，提高工作效率的同时还可以提高加样的准确度。

移液枪移液精确度是其重要参数，精确度指移液器提供量程设置中规定的量程的能力。也就是测量结果相对真实值的真实性。准确度指移液器在多次分液后持续提供相同液体量的能力。

而多通道移液枪由于本身结构特殊性，其移取液体样本精确度很难保证。目前市场上多通道移液枪移液精确度低，移取液体样本后各通道液面不一致，体积误差较大。所以，现在亟待解决的问题就是能够为多通道移液枪提供一种辅助的移液机构，该辅助的移液机构能够使多通道移液枪每次提取的液体量相同，做到提取液体量更加精准。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种移液枪移液机构，该机构通过使腔体内的气体压缩或者膨胀辅助移液枪进行精确移液，最大限度地提高移液的准确性、重复性和一致性。

技术方案：一种移液枪用移液机构,包括下座板，拉簧，活塞通道，上压盖，活塞，上拉板，拉杆，连接杆。

其中，活塞上端固定在上拉板上，下端伸入活塞通道内；活塞下端设置有下密封圈，下密封圈外圈直径大于活塞通道内径，活塞通道内壁压紧下密封圈从而使活塞通道内部形成密封腔。

其中，活塞具体包括密封底座，下密封圈，下密封压盖，弹簧、上压盖、上限位套、上密封圈、活塞杆；密封底座上端与活塞杆固定连接，下密封圈、下密封压盖、弹簧、上压盖从下至上依次套设于活塞杆上；上压盖与上拉板下端面接触，弹簧压紧下密封压盖进一步压紧下密封圈。

其中，密封底座从下至上依次设置有第一凸台，第二凸台，下密封压盖从下至上依次加工有大孔和一小孔；下密封圈放置于第一凸台上，大孔和小孔过渡处形成端面，该端面与第二凸台上端面接触，下密封压盖下端面与第一凸台上端面形成固定高度的间隙，该间隙高度小于下密封圈截面直径，由此下密封压盖与第一凸台共同压紧下密封圈。

其中，活塞的上压盖与活塞杆端头之间从下至上依次设置有上限位套和上密封圈，上限位套、上密封圈套设于活塞杆上并和端头卡紧安装于T型凹槽的水平凹槽内，上压盖紧贴T型凹槽竖直凹槽的下端面；由于T型凹槽的水平凹槽高度小于上限位套、上密封圈以及端头的总高度，故上密封圈被压缩，活塞杆端头。

其中，活塞通道上端固定在上压盖内，下端安装于下底座上，上压盖上开设有与活塞通道一一对应的导向孔，上压盖与下底座通过拉簧连接固定。

其中，上压盖的导向孔内壁上设置有一圈环形凸台，环形凸台上设置有与活塞通道上方的凹槽对应的凸起，凸起压入凹槽从而限制活塞通道的转动。

其中，下底座上设置有导向盲孔，导向盲孔中心处开设有通孔；活塞通道下方连接杆上安装的限位块穿过通孔旋转一定角度之后与下底座底面紧贴，活塞通道的导向圈下表面紧贴导向盲孔底面，活塞通道轴向窜动被限制。导向盲孔底面上设置有限位挡块，限位块穿过通孔旋转一定角度之后两个相对的侧面分别与一块限位挡块紧贴，限制了活塞通道的转动。具体的，限位块为长方体，且对关于连接杆对称，限位块穿过通孔旋转90°角度之后两侧面分别与一块限位挡块紧贴。限位挡块限定活塞通道转动90°，上压盖凸起压入凹槽从而与限位挡块一起限制活塞通道的转动。

有益效果：本发明提供的移液枪用移液机构能够保证分液提取时液体量相同，并且对于多通道同时提取的移液枪只需操作拉杆上下移动就可以提取多通道同时提取液体，便于操作。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的左视图；

图4为本发明的活塞通道的主视图；

图5为本发明活塞通道的侧视图；

图6为本发明活塞通道的立体结构示意图；

图7为本发明活塞通道与下底座的连接结构示意图；

图8为本发明图7的俯视图；

图9为本发明的仰视图；

图10为本发明的上压盖的结构示意图；

图11为本发明上拉板的立体结构示意图；

图12为本发明上拉板的立体结构示意图；

图13为本发明的左视图；

图14为本发明的活塞的结构示意图；

图15为本发明的密封底座的结构示意图；

图16为本发明的下密封压盖的结构示意图；

图17为本发明的活塞的结构示意图。

具体实施方式

一种高精度多通道移液枪用移液机构，如图1所示，包括下座板1，拉簧2，活塞通道3，上压盖4，活塞5，上拉板6，拉杆7，连接杆8。

其中，活塞5数量至少为一组，图1以八组为例，活塞通道3数量与活塞5数量相等。活塞通道3一端安装在下底座1上，另一端安装在上压盖4内；活塞5一端安装在活塞通道3内，并可沿活塞通道3轴向来回移动，活塞杆5另一端安装在上拉板6对应槽内。移动拉杆7，上拉板6带动多个活塞5同时在活塞通道3内沿活塞通道3轴向来回移动使得密封区域内空气垫膨胀和压缩，从而控制液体样本吸入和排出。

如图4～7所示，活塞通道3上加工有凹槽31，导向圈32，限位块33，连接杆34；连接杆34内部加工有内孔，与上段筒体35相贯通，活塞5的下密封圈52安装在筒体35的内孔后与其形成密封空间。

如图6所示，凹槽31在活塞通道3中心线180°方向各一件，至少为一件图示以两件为例，方向与限位块33方向一致；

如图8所示，下座板1上加工有导向盲孔11，通孔12，限位挡块13，连接凸台14(前后各一件)，安装孔15，导向凸台16(左右各一组)；连接凸台14用于与移液枪整体机构的机壳连接。其中，导向盲孔11数量与活塞通道3数量相等，导向盲孔11排列方式有多种，图8仅为其中一种方式，但不限于此，排布至少可为一列，而两列及以上每列可中心对其排列也可相互错开排列，数量及排布方式均可根据移液枪枪头数量对应的活塞通道3的数量相同。

其中，导向盲孔11大小及高度与活塞通道3上导向圈32相配；通孔22与活塞通道3上限位块33、连接杆34形状一致，且活塞通道上限位块33、连接杆34可顺利通过通孔22。

限位挡块23，位于通孔22底部，方向以通孔22为中心呈中心对称分布两个，且两个限位挡块23之间的距离与活塞通道3限位块33宽度一致；安装时保证活塞通道3限位块33与通孔22平行，限位块33完全穿出通孔22后，此时导向圈32靠近限位块33一端与导向盲孔11上端相接触，顺时针旋转活塞通道3至限位块33左右两端分别与下座板1上限位挡块23相接触，同时限位块33上端与下座板1下表面接触，活塞通道3上导向圈32底部紧贴导向孔盲孔底面，活塞通道3轴向窜动被限制，凹槽31与连接凸台14在同一轴线上，

如图10所示，上压盖4上加工有导向孔41，环形凸台42，第一导向凸台43，第一安装孔44，第一连接凸台45。导向孔41大小与活塞通道3的筒体35外径对应，数量及排布方式与导向盲孔11一致；环形凸台42加工在导向孔41内壁上，环形凸台42上设置有凸起421，凸起421的大小、数量与活塞通道3凹槽31一致，

第一导向凸台43与导向凸台16位置、数量、大小均一致，

第一安装孔44与安装孔15位置、数量、大小均一致，

第一连接凸台45与连接凸台14位置、数量、大小均一致；

上压盖4上的凸起421分别对准(活塞通道3上凹槽31，压下上压盖4，使得活塞通道3上凹槽31一端与上压盖4导向孔41的环形凸台42端面相接触。此时活塞通道3通过凹槽31与凸起421实现轴向限位，活塞通道3被完全定位在下座板1和上压盖4内。

如图14所示，活塞5，包括密封底座51，下密封圈52，下密封压盖53，弹簧54、上压盖55，上限位套56，上密封圈57，活塞杆58；

其中，密封底座51上加工有多个凸台，分别为第一凸台511，第二凸台512,第三凸台513,第四凸台514；下密封压盖53内加工有一大孔531和一小孔532，大孔531与小孔532接触端行成端面533，大孔531内径尺寸大于密封底座51凸台512外径尺寸。

其中，弹簧54两端分别与下密封压盖53上端、上压盖55下端接触；

其中，活塞杆58上582外圆下端加工有内孔581，另一端加工有凹槽，凹槽上方为端头583，上密封圈57设置于凹槽内；下密封圈52的内圈套在密封底座51的第二凸台512外圆后，下密封圈52底部与511凸台上端面接触。将下密封底座51第四凸台514过盈压入活塞杆58的内孔581中，下密封压盖53内加工的端面533与凸台512上端面接触后使下密封压盖53下端面与511凸台上端面形成固定高度尺寸C，高度尺寸C小于下密封圈52直径,由于下密封圈52是橡胶材料，具有弹性允许有一定变形量，此时下密封压盖53在弹簧54作用下将下密封圈52压紧在第一凸台511上，最终活塞杆5安装在上拉板6，上压盖55与上拉板6下端面接触，此时上压盖55下端传递给弹簧54的力在圆周方向一致，力大小一致，下密封圈52下端面被平稳压紧在第一凸台511上，最终在下密封圈52作用下多个活塞5与对应多个活塞通道3形成相同密封空间，从而保证密封在其内的空气垫膨胀和压缩相等，也就确保了液体样本的吸入和排出相等，保证各通道吸液放液准确性和一致性。

如图11所示，上拉板6上加工有凹槽61，导向凸台62，安装孔63。

如图12所示，其中凹槽61设置为通槽，但是在一些场合，由于拉杆7通过螺纹连接与上拉板6连接紧固，故在上拉板6上开设螺纹孔，此时中间的凹槽61在中心位置留有一部分材料不打通以方便加工螺纹孔。若上拉板6与拉杆7采用其他方式连接或者一体成型则凹槽61可均加工为通槽。凹槽61截面形状为T型。凹槽61的位置需要与活塞杆5排列位置对准。

上压盖55上端依次设置有上限位套56、上密封圈57；上限位套56、上密封圈57与端头583卡紧安装于T型凹槽61的水平凹槽611内，上压盖55紧贴T型凹槽61竖直凹槽612的下端面。

安装时，压下活塞杆5上端上限位套56，将活塞杆5上限位套56底端对准凹槽61的水平凹槽611下平面，且水平凹槽611高度尺寸A小于上限位套56、上密封圈57与端头583的总高度尺寸B，由于尺寸A和尺寸B的高度差，上限位套56将向上挤压上密封圈57，由于上密封圈57是橡胶材料，具有弹性允许有一定变形量，此时上限位套56和上密封圈57形成一对作用力和反作用力，活塞杆5上下自由度被紧紧限制在凹槽61内，活塞杆5和凹槽61上下间隙被消除。活塞杆5和上拉板6运动同步，上下移动零背隙，保证各通道吸液放液准确性和重复性。

安装孔63用于安装拉杆7，拉杆7根据实际使用需求可使用不同方式，如电动驱动用丝杆，手动驱动用光杆，根据加工方式不同也可将拉杆7和上拉板6作为一个整体零件，图示以分体为例。

拉簧2连接并固定下座板1和上压盖4，下座板和上压盖4还可以使用连接杆8连接并固定。固定方式不限于此。

导向凸台62与移液枪整体机构的机壳连接，机壳上加工有对应凹槽，对上拉板6上下位移导向和限位。

Claims (8)

1.一种移液枪用移液机构,包括活塞通道(3)，活塞(5)，上拉板(6)；其特征在于：所述活塞(5)上端固定在上拉板(6)上，下端伸入活塞通道(3)内；活塞(5)下端设置有下密封圈(52)，下密封圈(52)外圈直径大于活塞通道(3)内径，活塞通道(3)内壁压紧下密封圈(52)形成密封腔；

所述活塞(5)包括密封底座(51)、下密封圈(52)、下密封压盖(53)、弹簧(54)和上压盖(55)；所述密封底座(51)上端与活塞杆(58)固定连接，所述下密封圈(52)、下密封压盖(53)、弹簧(54)、上压盖(55)从下至上依次套设于活塞杆(58)上；所述上压盖(55)与上拉板(6)下端面接触，弹簧(54)压紧下密封压盖(53)进一步压紧下密封圈(52)。

2.根据权利要求1所述的移液枪用移液机构，其特征在于：所述密封底座(51)从下至上依次设置有第一凸台(511)，第二凸台(512)，所述下密封压盖(53)从下至上依次加工有大孔(531)和一小孔(532)；所述下密封圈(52)放置于第一凸台(511)上，所述大孔(531)和小孔(532)，过渡处形成端面(533)，所述端面(533)与第二凸台(512)上端面接触，下密封压盖(53)下端面与第一凸台(511)上端面形成固定高度的间隙，该间隙高度小于下密封圈(52)截面直径。

3.根据权利要求1所述的移液枪用移液机构，其特征在于：所述活塞(5)的上压盖(55)与活塞杆(58)端头(583)之间从下至上依次设置有上限位套(56)和上密封圈(57)，所述上限位套(56)、上密封圈(57)和端头(583)卡紧安装于T型凹槽(61)的水平凹槽(611)内，所述上压盖(55)紧贴T型凹槽(61)竖直凹槽(612)的下端面。

4.根据权利要求1所述的移液枪用移液机构，其特征在于：所述活塞通道(3)上端固定在上压盖(4)内，下端安装于下底座(1)上，上压盖(4)上开设有与活塞通道(3)一一对应的导向孔(41)，所述上压盖(4)与下底座(1)连接固定。

5.根据权利要求4所述的移液枪用移液机构，其特征在于：所述上压盖(4)的导向孔(41)内壁上设置有一圈环形凸台(42)，所述环形凸台(42)上设置有与活塞通道(3)上方的凹槽(31)对应的凸起(421)，凸起(421)压入凹槽(31)限制活塞通道(3)的转动。

6.根据权利要求4或5所述的移液枪用移液机构，其特征在于：所述下底座(1)上设置有导向盲孔(11)，导向盲孔(11)中心处开设有通孔(12)；活塞通道(3)下方连接杆(34)上安装的限位块(33)穿过通孔(12)旋转一定角度之后与下底座(1)底面紧贴，活塞通道(3)导向圈(32)下表面底部紧贴导向盲孔(11)孔底部，活塞通道(3)轴向窜动被限制。

7.根据权利要求6所述的移液枪用移液机构，其特征在于：所述导向盲孔(11)底面上设置有上限位挡块(13)，所述限位块(33)穿过通孔(12)旋转一定角度之后两个相对的侧面分别与一块限位挡块(13)紧贴，限制了活塞通道(3)的转动。

8.根据权利要求7所述的移液枪用移液机构，其特征在于：所述限位块(33)为长方体，且对关于连接杆(34)对称，所述限位块(33)穿过通孔(12)旋转90°角度之后两侧面分别与一块限位挡块(13)紧贴。