CN109174222A - 一种高通量配液系统 - Google Patents

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    • B01L3/02—Burettes; Pipettes
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Abstract

发明提供了一种高通量配液系统，包括一数据采集模块、一注液执行模块以及一坐标模组，所述数据采集模块用于识别、采集至少一试管的配液数据，所述注液执行模块依据所述配液数据向所述试管内注射至少一待配液进行配液，所述注液执行模块设置在所述坐标模组上，所述坐标模组驱使所述注液执行模块于至少一方向上移动。本发明的目的在于提供一种高通量配液系统，使机械操作高度自动化，提高配液精度，避免误操作，提高实验的效率。

Description

一种高通量配液系统
技术领域
本发明涉及一配液系统，尤其涉及一种高通量配液系统。
背景技术
化学和生命科学的研究都是以液体操作为主。随着现代化学和生物学的深入发展，出现了一个明显趋势，就是越来越多地涉及到大量试验，随着试验数量的增加，液体定量吸取和转移的工作量也是与日剧增。高通量实验工作枯燥，步骤单一，操作人员容易疲劳和操作失误，影响配液精度和实验效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高通量配液系统，实现配液操作的自动化，提高配液精度，避免误操作，提高实验的效率。
为实现上述目的，本发明提供了一种高通量配液系统，该高通量配液系统包括一数据采集模块、一注液执行模块以及一坐标模组，所述数据采集模块用于识别、采集至少一试管的配液数据，所述注液执行模块依据所述配液数据向所述试管内注射至少一待配液进行配液，所述注液执行模块设置在所述坐标模组上，所述坐标模组驱使所述注液执行模块于至少一方向上移动。
具体地，所述数据采集模块包括一识别机构、一第一夹取机构以及一旋转机构，所述第一夹取机构用以夹紧或松开所述试管，所述旋转机构与所述第一夹取机构相连并驱使所述第一夹取机构及所述试管旋转，旋转所述试管至所述识别机构识别、采集到所述试管上的所述配液数据。
具体地，所述识别机构为一扫描器，所述第一夹取机构为一夹爪气缸，所述旋转机构为一电机，所述电机的输出端通过一旋转接头与所述第一夹取机构相连。
具体地，所述试管上具有识别标码，所述识别标码包含所述配液数据，所述识别机构可识别、采集所述识别标码的所述配液数据。
具体地，所述注液执行模块包括一第二夹取机构以及一直线驱动机构，所述第二夹取机构用以夹紧或松开待配液的所述试管，所述直线驱动机构与所述第二夹取机构相连并驱使所述第二夹取机构沿上下方向移动。
具体地，所述坐标模组包括有一第一方向驱动机构、一第二方向驱动机构以及一第三方向驱动机构，所述第一方向驱动机构与所述注液执行模块相连并驱动所述注液执行模块沿第一方向移动，所述第二方向驱动机构与所述第一方向驱动机构相连并驱动所述第一方向驱动机构及所述注液执行模块沿第二方向移动，所述第三方向驱动机构与所述第二方向驱动机构相连并驱动所述第二方向驱动机构、所述第一方向驱动机构及所述注液执行模块沿第三方向移动。
具体地，所述高通量配液系统还包括一注液模块，所述注液模块用以向所述注液执行模块提供所述待配液，所述注液模块包括至少一原料罐、至少一注液泵、至少一输送通道以及至少一旋转阀，所述原料罐用以存储所述待配液，所述输送通道连通所述原料罐至所述注液执行模块，所述注液泵提供所述原料罐的所述待配液在所述输送通道内向所述注液执行模块输送的动力，所述旋转阀控制所述输送通道的开放和闭合。
具体地，所述高通量配液系统还包括有一试管架，所述试管架上放置有至少一所述试管，所述注液执行模块包括有至少一注液针头，所述注液针头用以向所述试管注射所述待配液。
具体地，所述高通量配液系统还包括一废液罐，所述注液执行模块向所述试管内注射所述待配液之前将其内夹带有空气的所述待配液排放至所述废液罐。
具体地，所述高通量配液系统还包括一标定模块，所述注液执行模块注射一定体积的所述待配液至所述标定模块进行称重，所述标定模块进行所述待配液的体积重量换算。
与现有技术相比，本发明提供了一种高通量配液系统，包括一数据采集模块、一注液执行模块以及一坐标模组，所述数据采集模块用于识别、采集至少一试管的配液数据，所述注液执行模块依据所述配液数据向所述试管内注射至少一待配液进行配液，所述注液执行模块设置在所述坐标模组上，所述坐标模组驱使所述注液执行模块于至少一方向上移动。该高通量配液系统，实现了配液操作的自动化，提高了配液精度，避免了误操作，提高了实验的效率。
附图说明
图1是本发明高通量配液系统的立体结构示意图。
图2是本发明高通量配液系统的注液执行模块的放大示意图。
图3是本发明高通量配液系统数据采集模块的放大示意图。
图4是本发明高通量配液系统的另一立体结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
本发明旨在提供一种高通量配液系统100，如图1-4所示，高通量配液系统 100包括一数据采集模块4、一坐标模组1以及一注液执行模块2，更佳地，该高通量配液系统100还包括一注液模块3、一标定模块5、一废液罐6以及一试管架7。
其中，如图3所示，数据采集模块4用于识别、采集至少一试管41的配液数据，更具体地，数据采集模块4包括一识别机构40、一第一夹取机构42以及一旋转机构43，第一夹取机构42用以夹紧或松开试管41，旋转机构43与第一夹取机构42相连并驱使第一夹取机构42及试管41旋转，旋转机构43旋转试管 41至识别机构40识别、采集到试管41上的配液数据。识别机构40为一扫描器，第一夹取机构42为一夹爪气缸，旋转机构43为一电机，电机的输出端通过一旋转接头41与第一夹取机构42相连。试管41上具有识别标码44，识别标码44 包含配液数据，识别机构40可识别、采集识别标码44的配液数据。
坐标模组1包括有一第一方向驱动机构10、一第二方向驱动机构11以及一第三方向驱动机构12，第一方向驱动机构10与注液执行模块2相连并驱动注液执行模块2沿第一方向移动，第二方向驱动机构11与第一方向驱动机构10相连并驱动第一方向驱动机构10及注液执行模块2沿第二方向移动，第三方向驱动机构12与第二方向驱动机构11相连并驱动第二方向驱动机构11、第一方向驱动机构10及注液执行模块2沿第三方向移动。于本实施例中，第一方向指Z轴方向，第二方向指X轴方向，第三方向指Y轴方向，当然，于其他实施例中，本领域技术人员在熟知本实施例技术方案后进行简单地调整即可实现不同方向的调换或改变。第一方向驱动机构10、第二方向驱动机构11、第三方向驱动机构12可通过直线气缸(图未示)实现，在此不作限制。
如图2所示，注液执行模块2依据配液数据向试管41内注射至少一待配液进行配液，注液执行模块2包括一第二夹取机构21、一直线驱动机构20以及一注液针头22，第二夹取机构21用以夹紧或松开待配液的试管41，直线驱动机构 20与第二夹取机构21相连并驱使第二夹取机构21沿上下方向移动。注液针头 22用以向试管41注射待配液，注液执行模块2设置在坐标模组1上，坐标模组 1驱使注液执行模块2于第一方向、第二方向或/和第三方向上移动。
注液模块3用以向注液执行模块2提供待配液，注液模块3包括至少一原料罐8、至少一注液泵30、至少一输送通道32以及至少一旋转阀31。于本实施例中，原料罐8、注液泵30、输送通道32、旋转阀31分别为6个，原料罐8用以存储不同的待配液，每一输送通道32连通一原料罐8至注液执行模块2一注液针头22，相应地具有6个注液针头22，一输送通道32配备一注液泵30，注液泵30提供原料罐8的待配液在输送通道32内向注液执行模块2输送的动力，旋转阀31设置于输送通道32内并控制输送通道32的开放和闭合，减少注液针头 22的挂液。当然，于其他实施例中，原料罐8、注液泵30、输送通道32、旋转阀31及注液针头22的数量可根据需要进行调整，在此不作限制。
试管架上放置有至少一试管41，于本实施例中，试管架7上设有64个试管，每个试管41的配液数据可相同或不同，注液针头22向试管架7上的试管41注射待配液。注液执行模块2向试管41内注射待配液之前将其内夹带有空气的待配液排放至废液罐6。注液执行模块2注射一定体积的待配液至标定模块5进行称重，标定模块5进行待配液的体积重量换算。
配液前，需要对注液执行模块2的注液针头22及输送通道32内的空气进行排空，具体地，将前段的夹带有空气的待配液注射到废液罐6，对注液针头22 及输送通道32内的空气排放，防止空气影响配液精度。配液时，当配液数据显示某一待配液的单位为重量，则需要将该待配液进行体积重量换算并存储至存储器中，如电脑中，以便下次直接使用，具体地，注液执行模块2通过坐标模组1移动到标定模块5处注射一定体积的待配液至标定模块5进行称重，通过标定模块5里的高精度的称来校准或进行体积重量换算，称得的数据与电脑相连，数据会反馈到电脑上并收录到高通量专用的软件中。下面介绍本高通量配液系统100的工作流程：
注液执行模块2的第二夹取机构21在直线驱动机构20的带动下向下移动并夹取试管架7上的试管41，直线驱动机构20驱动第二夹取机构21上升，坐标模组1驱动注液执行模块2及其第二夹取机构21移动至数据采集模块4，第二夹取机构21松开试管41同时第一夹取机构42夹紧试管41，第一夹取机构42 在旋转机构43的驱动下带动试管41转动，识别机构40识别、采集试管41上的配液数据，然后第一夹取机构42松开试管41同时第二夹取机构21夹取试管41 然后在直线驱动机构20和坐标模组1的配合下放回试管架7，注液针头22将待配液注射到试管41中。
与现有技术相比，本发明提供了一种高通量配液系统100，包括一数据采集模块4、一注液执行模块2以及一坐标模组1，数据采集模块4用于识别、采集至少一试管41的配液数据，注液执行模块2依据配液数据向试管41内注射至少一待配液进行配液，注液执行模块2设置在坐标模组1上，坐标模组1驱使注液执行模块2于至少一方向上移动。该高通量配液系统100，实现了配液操作的自动化，提高了配液精度，避免了误操作，提高了实验的效率。
以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定发明之权利范围，因此依发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种高通量配液系统，其特征在于，包括：
一数据采集模块，所述数据采集模块用于识别、采集至少一试管的配液数据；
一注液执行模块，依据所述配液数据，所述注液执行模块向所述试管内注射至少一待配液进行配液；以及
一坐标模组，所述注液执行模块设置在所述坐标模组上，所述坐标模组驱使所述注液执行模块于至少一方向上移动。
2.如权利要求1所述的高通量配液系统，其特征在于，所述数据采集模块包括一识别机构、一第一夹取机构以及一旋转机构，所述第一夹取机构用以夹紧或松开所述试管，所述旋转机构与所述第一夹取机构相连并驱使所述第一夹取机构及所述试管旋转，旋转所述试管至所述识别机构识别、采集到所述试管上的所述配液数据。
3.如权利要求2所述的高通量配液系统，其特征在于，所述识别机构为一扫描器，所述第一夹取机构为一夹爪气缸，所述旋转机构为一电机，所述电机的输出端通过一旋转接头与所述第一夹取机构相连。
4.如权利要求2所述的高通量配液系统，其特征在于，所述试管上具有识别标码，所述识别标码包含所述配液数据，所述识别机构可识别、采集所述识别标码的所述配液数据。
5.如权利要求1所述的高通量配液系统，其特征在于，所述注液执行模块包括一第二夹取机构以及一直线驱动机构，所述第二夹取机构用以夹紧或松开待配液的所述试管，所述直线驱动机构与所述第二夹取机构相连并驱使所述第二夹取机构沿上下方向移动。
6.如权利要求1所述的高通量配液系统，其特征在于，所述坐标模组包括有一第一方向驱动机构、一第二方向驱动机构以及一第三方向驱动机构，所述第一方向驱动机构与所述注液执行模块相连并驱动所述注液执行模块沿第一方向移动，所述第二方向驱动机构与所述第一方向驱动机构相连并驱动所述第一方向驱动机构及所述注液执行模块沿第二方向移动，所述第三方向驱动机构与所述第二方向驱动机构相连并驱动所述第二方向驱动机构、所述第一方向驱动机构及所述注液执行模块沿第三方向移动。
7.如权利要求1所述的高通量配液系统，其特征在于，所述高通量配液系统还包括一注液模块，所述注液模块用以向所述注液执行模块提供所述待配液，所述注液模块包括至少一原料罐、至少一注液泵、至少一输送通道以及至少一旋转阀，所述原料罐用以存储所述待配液，所述输送通道连通所述原料罐至所述注液执行模块，所述注液泵提供所述原料罐的所述待配液在所述输送通道内向所述注液执行模块输送的动力，所述旋转阀控制所述输送通道的开放和闭合。
8.如权利要求1所述的高通量配液系统，其特征在于，所述高通量配液系统还包括有一试管架，所述试管架上放置有至少一所述试管，所述注液执行模块包括有至少一注液针头，所述注液针头用以向所述试管注射所述待配液。
9.如权利要求1所述的高通量配液系统，其特征在于，所述高通量配液系统还包括一废液罐，所述注液执行模块向所述试管内注射所述待配液之前将其内夹带有空气的所述待配液排放至所述废液罐。
10.如权利要求1所述的高通量配液系统，其特征在于，所述高通量配液系统还包括一标定模块，所述注液执行模块注射一定体积的所述待配液至所述标定模块进行称重，所述标定模块进行所述待配液的体积重量换算。
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