CN110007103A - 一种紧凑型独立多通道移液工作站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种紧凑型独立多通道移液工作站，涉及自动化液体处理设备技术领域，主要结构包括主支架以及活动设置于所述主支架上的工作头组件，通过三个滑轨的设置，工作头组件能够在主支架上完成水平和竖直方向上的位移；工作头组件包括多个移液吸头，每个移液吸头均可以独立升降，且可以通过伸缩架改变移液吸头之间的间距，每个移液吸头连接一个移液泵，以适应不同的工作需要。试剂的吸取与释放主要通过结构紧凑的工作头组件完成，因此不需要占用太大空间。

Description

一种紧凑型独立多通道移液工作站
技术领域
本发明涉及自动化液体处理设备技术领域，特别是涉及一种紧凑型独立多通道移液工作站。
背景技术
随着生命科学技术的飞速发展，生化实验室的研究工作面对的是更为复杂的研究对象和不断增多的样品数量，传统的手工操作方式已经不能满足高通量样品处理过程中所要求的高效性、准确性和安全性，实验操作流程中部分或整体过程的自动化运行已成为必然趋势。
全自动液体处理工作站是将自动化操作与液体处理巧妙融合在一起的生物医药实验室自动化操作平台，可实现样品的自动加样、试剂分配、超微量移液以及与液体处理相关的振动、孵育等操作。可广泛应用于核酸纯化、基因蛋白质测序、克隆快速筛选、细胞培养、生物芯片样品制备等领域。
移液机构是全自动液体处理工作站的核心机构之一，用于实现液体在标准液体容器之间输送、抽提、转移等动作。在现代全自动液体处理工作站的使用中，最常用的标准液体容器是例如8孔板、96孔板等标准液体容器。其中，实验室常用的96孔板等标准液体容器相邻孔间距最小为9mm，容积约0.5ml，单列分布8个孔。因此，自动液体处理工作站，特别是其中的移液机构，需要在很小的空间范围内，高精度和高重复性地实现多个，例如八个移液通道的同时或分别的移液动作。
现有技术的自动液体处理工作站以及移液机构存在结构复杂，占用空间大，机构磨损大，噪音大，运动平稳性不高，移动基座滑槽的加工精度要求较高，装配过程调试繁杂，工作量大的缺陷，以及日常运作和维护繁琐，且容易在仪器内部产生污染和腐蚀的问题。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种紧凑型独立多通道移液工作站，以在满足移液工作站的前提下，能够减少占用空间，并降低移液工作站的结构复杂程度，从而减少机构磨损，降低噪音，提高运动平稳性，减少维护工作，简化操作，且通过使移液工作站结构紧凑并减小体积的方式，达到便于清洁，减少腐蚀的效果。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种紧凑型独立多通道移液工作站，包括主支架以及活动设置于所述主支架上的工作头组件；所述工作头组件用于完成移液作业。
可选的，所述主支架包括第一水平滑轨、第二水平滑轨和第三竖直滑轨；所述第二水平滑轨滑动设置于所述第一水平滑轨上，所述第三竖直滑轨活动设置于所述第二水平滑轨上，所述工作头组件滑动设置于所述第三竖直滑轨上。
可选的，所述工作头组件包括组件主体，所述组件主体上设置有多个移液吸头。
可选的，所述组件主体上设置有多个移液泵，每个所述移液吸头分别连通一所述移液泵。
可选的，所述组件主体上设置有导向轨，多个所述移液吸头活动设置于所述导向轨上。
可选的，还包括多个吸头支架，多个所述移液吸头活动设置于多个所述吸头支架上；多个所述吸头支架滑动设置于所述导向轨上。
可选的，还包括伸缩架，多个所述吸头支架设置于所述伸缩架上，所述伸缩架用于驱动所述吸头支架沿所述导向轨滑动。
可选的，还包括伸缩电机和伸缩螺杆，所述伸缩电机与所述伸缩螺杆动力连接，所述伸缩螺杆与所述伸缩架动连接，通过所述伸缩电机驱动所述伸缩螺杆使所述伸缩架进行伸缩。
可选的，所述吸头支架上设置有一吸头升降电机，所述吸头升降电机的动力输出轴与一吸头升降螺杆的一端动力连接，所述吸头升降螺杆的另一端动力连接所述移液吸头，通过所述吸头升降电机驱动所述吸头升降螺杆使所述移液吸头进行升降。
可选的，所述主支架上位于所述工作头组件下方设置有一工作台。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明中的紧凑型独立多通道移液工作站主要结构包括主支架以及活动设置于所述主支架上的工作头组件，通过三个滑轨的设置，工作头组件能够在主支架上完成水平和竖直方向上的位移；工作头组件包括多个移液吸头，每个移液吸头均可以独立升降，且可以通过伸缩架改变移液吸头之间的间距，每个移液吸头连接一个移液泵，以适应不同的工作需要。试剂的吸取与释放主要通过结构紧凑的工作头组件完成，因此不需要占用太大空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明紧凑型独立多通道移液工作站的结构示意图；
图2为本发明紧凑型独立多通道移液工作站的滑轨部分状态结构示意图；
图3为本发明紧凑型独立多通道移液工作站中工作头组件的结构示意图；
图4为本发明紧凑型独立多通道移液工作站中工作头组件的立体结构示意图。
附图标记说明：1、主支架；2、工作头组件；3、第一水平滑轨；4、第二水平滑轨；5、第三竖直滑轨；6、组件主体；7、伸缩电机；8、伸缩螺杆；9、伸缩架；10、导向轨；11、移液吸头；12、伸缩螺母；13、滑块；14、移液泵；15、吸头升降电机；16、吸头升降螺杆；17、吸头支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供一种紧凑型独立多通道移液工作站，包括主支架1以及活动设置于所述主支架1上的工作头组件2；所述工作头组件2用于完成移液作业。
于本具体实施例中，如图1-4所示，所述主支架1包括第一水平滑轨3、第二水平滑轨4和第三竖直滑轨5；所述第二水平滑轨4滑动设置于所述第一水平滑轨3上，所述第三竖直滑轨5活动设置于所述第二水平滑轨4上，所述工作头组件2滑动设置于所述第三竖直滑轨5上。第一水平滑轨3、第二水平滑轨4和第三竖直滑轨5分别由一个电机驱动，具体的驱动方式可以采用皮带驱动或者螺杆驱动。
所述工作头组件2包括组件主体6，组件主体6为一板状结构件，可以采用钢板，所述组件主体6上设置有多个移液吸头11。
所述组件主体6上设置有多个移液泵14，每个所述移液吸头11分别连通一所述移液泵14。
所述组件主体6上设置有导向轨10，导向轨10可以是组件主体6上设置的条形通孔，也可以采用固定于组件主体6上的滑轨。多个所述移液吸头11活动设置于所述导向轨10上。还包括多个吸头支架17，多个所述移液吸头11活动设置于多个所述吸头支架17上；多个所述吸头支架17滑动设置于所述导向轨10上。还包括伸缩架9，多个所述吸头支架17设置于所述伸缩架9上，所述伸缩架9用于驱动所述吸头支架17沿所述导向轨10滑动。还包括伸缩电机7和伸缩螺杆8，所述伸缩电机7与所述伸缩螺杆8动力连接，所述伸缩螺杆8与所述伸缩架9动连接，通过所述伸缩电机7驱动所述伸缩螺杆8使所述伸缩架9进行伸缩。
所述吸头支架17上设置有一吸头升降电机15，所述吸头升降电机15的动力输出轴与一吸头升降螺杆16的一端动力连接，所述吸头升降螺杆16的另一端动力连接所述移液吸头11，通过所述吸头升降电机15驱动所述吸头升降螺杆16使所述移液吸头11进行升降。所述主支架1上位于所述工作头组件2下方设置有一工作台。
于更具体的实施例中，导向轨10是组件主体6上设置的条形通孔，如图3或4所示，组件主体6为一钢板，钢板上设置有四条通孔作为导向轨10；八个移液吸头11依次设置于导向轨10内，其中，第一、第三、第五和第七个吸头支架17设置于第一导向轨10和第三导向轨10上，第二、第四、第六和第八个吸头支架17设置于第二导向轨10和第四导向轨10上；更具体的，在导向轨10上设置滑块13，吸头支架17与滑块13固定连接。
吸头支架17设置于伸缩架9上，伸缩架9上固定设置伸缩螺母12，伸缩螺母12套设于伸缩螺杆8上并与伸缩螺杆8动力连接，伸缩螺杆8与伸缩电机7之间通过皮带传动动力连接，通过伸缩电机7的驱动，伸缩架9能够进行伸缩运动，从而改变吸头支架17之间的距离。
工作头组件2的上下运动可以将移液吸头11快速、大范围调整到所需高度附近，吸头升降电机15驱动吸头升降螺杆16带动移液吸头11在小范围内微调高度，从而达到了大范围运动时传动机构简化和大功率电机提供的装载一次性吸液耗材力度，以及各个移液吸头高度的灵活调整，实现了结构紧凑。同样，工作头组件2在第二水平滑轨4上的快速大范围运动及移液吸头通过电机7做小范围调整，也可以实现结构的紧凑。大功率电机对移液泵14的驱动，不仅可以同时实现多个通道的液体吸排，还可以确保对一次性吸液耗材的卸载力度。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种紧凑型独立多通道移液工作站，其特征在于，包括主支架以及活动设置于所述主支架上的工作头组件；所述工作头组件用于完成移液作业。
2.根据权利要求1所述的紧凑型独立多通道移液工作站，其特征在于，所述主支架包括第一水平滑轨、第二水平滑轨和第三竖直滑轨；所述第二水平滑轨滑动设置于所述第一水平滑轨上，所述第三竖直滑轨活动设置于所述第二水平滑轨上，所述工作头组件滑动设置于所述第三竖直滑轨上。
3.根据权利要求1所述的紧凑型独立多通道移液工作站，其特征在于，所述工作头组件包括组件主体，所述组件主体上设置有多个移液吸头。
4.根据权利要求3所述的紧凑型独立多通道移液工作站，其特征在于，所述组件主体上设置有多个移液泵，每个所述移液吸头分别连通一所述移液泵。
5.根据权利要求3所述的紧凑型独立多通道移液工作站，其特征在于，所述组件主体上设置有导向轨，多个所述移液吸头活动设置于所述导向轨上。
6.根据权利要求5所述的紧凑型独立多通道移液工作站，其特征在于，还包括多个吸头支架，多个所述移液吸头活动设置于多个所述吸头支架上；多个所述吸头支架滑动设置于所述导向轨上。
7.根据权利要求6所述的紧凑型独立多通道移液工作站，其特征在于，还包括伸缩架，多个所述吸头支架设置于所述伸缩架上，所述伸缩架用于驱动所述吸头支架沿所述导向轨滑动。
8.根据权利要求7所述的紧凑型独立多通道移液工作站，其特征在于，还包括伸缩电机和伸缩螺杆，所述伸缩电机与所述伸缩螺杆动力连接，所述伸缩螺杆与所述伸缩架动连接，通过所述伸缩电机驱动所述伸缩螺杆使所述伸缩架进行伸缩。
9.根据权利要求6所述的紧凑型独立多通道移液工作站，其特征在于，所述吸头支架上设置有一吸头升降电机，所述吸头升降电机的动力输出轴与一吸头升降螺杆的一端动力连接，所述吸头升降螺杆的另一端动力连接所述移液吸头，通过所述吸头升降电机驱动所述吸头升降螺杆使所述移液吸头进行升降。
10.根据权利要求1所述的紧凑型独立多通道移液工作站，其特征在于，所述主支架上位于所述工作头组件下方设置有一工作台。
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