CN110013892B - 可变距多通道调节装置及包括其的移液器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了可变距多通道调节装置，包括基座和多个移液组件，所述基座内设有第一直线滑轨，多个所述移液组件依次滑动连接在所述第一直线滑轨上，所述基座上设有第一直线驱动装置，所述第一直线驱动装置带动位于所述第一直线滑轨最外侧的移液组件沿所述第一直线滑轨进行滑动；相邻的两个移液组件之间均设有定程限位销，所述定程限位销的首末两端均设有限位件，所有的移液组件内均设有与所述限位件匹配使用的限位孔，相邻的两个移液组件通过所述定程限位销进行限位连接。本申请的结构简单且紧凑，在保留多通道结构的情况下能够同时适应两种不同孔间距的孔板，具有良好的市场前景。

Description

可变距多通道调节装置及包括其的移液器

技术领域

本申请涉及试剂传输技术领域，特别涉及可变距多通道调节装置及包括其的移液器。

背景技术

移液器是所有生物化学实验室进行免疫、细胞培养、临床诊断及食品分析中必不可少的实验仪器，通过移液器可以将生化试剂转移到特定的实验器皿中，比如24孔板、48孔板、96孔板或者384孔板等。多通道移液器的出现大大提高了移液的工作效率，但市面上存在不同种类的孔板，例如酶标板或者细胞培养板等，对于不同种类的孔板，其孔间距并不恒定，由于固定间距的多通道移液器只适用于一种孔间距的孔板，因此实验室往往需要配备多台多通道移液器，但这无疑增加了不少经费负担。虽然单通道的移液器可以适用于任何种类的孔板，但是其移液效率过低，浪费大量的人力资源。

发明内容

本申请要解决的技术问题是：提供可变距多通道调节装置，该装置的结构简单且紧凑，能够满足不同孔板的孔间距需求。

本申请还提供一种包括可变距多通道调节装置的一种移液器。

本申请解决其技术问题的解决方案是：

可变距多通道调节装置，包括基座和多个移液组件，所述基座内设有第一直线滑轨，多个所述移液组件依次滑动连接在所述第一直线滑轨上，所述基座上设有第一直线驱动装置，所述第一直线驱动装置带动位于所述第一直线滑轨最外侧的移液组件沿所述第一直线滑轨进行滑动；相邻的两个移液组件之间均设有定程限位销，所述定程限位销的首末两端均设有限位件，所有的移液组件内均设有与所述限位件匹配使用的限位孔，相邻的两个移液组件通过所述定程限位销进行限位连接。

当相邻的两个移液组件在所述定程限位销的限位作用下相互间隔一定的距离时，此时为本申请的初始状态，当相邻的两个移液组件相互抵接时，此时为本申请的变距状态。所有的移液组件能够在所述第一直线驱动装置的带动下实现初始状态与变距状态的相互切换，本申请的结构简单且紧凑，在保留多通道结构的情况下能够同时适应两种不同孔间距的孔板，具有良好的市场前景。

进一步，所述移液组件包括吸管部和伸缩部，所述伸缩部滑动连接在所述吸管部上，所述伸缩部位于所述吸管部的正上方。

另外，所述吸管部包括移液吸管和第一滑块，所述移液吸管固定连接在所述第一滑块上；所述伸缩部包括伸缩杆和第二滑块，所述伸缩杆固定连接在所述第二滑块上，所述伸缩杆的一端伸至所述移液吸管的内部，所述伸缩杆与所述移液吸管的内部保持密封。当所述伸缩杆向下移动时，所述移液吸管内部的空间减少形成增压，使得移液吸管内的液体被排出至所述移液吸管外；当所述伸缩杆向上移动时，所述移液吸管内部的空间增大形成负压，使得所述移液吸管能够吸入液体。

另外，所述基座上还设有两个第二直线驱动装置，两个所述第二直线驱动装置之间设有与所述第一直线滑轨平行的第二直线滑轨，两个所述第二直线驱动装置共同带动所述第二直线滑轨上下升降。

另外，所述第一滑块滑动连接在所述第一直线滑轨上，所述第二滑块滑动连接在所述第二直线滑轨上。这样的设置使得两个所述第二直线驱动装置能够同时带动所有的伸缩杆进行上下升降，从而可以一次性控制所有移液吸管的排液或者吸液。

另外，所述第一直线驱动装置和所述第二直线驱动装置为气缸、液压缸、丝杆电机或者电动推杆中的任意一种。所述第一直线驱动装置横向水平设置，两个所述第二直线驱动装置均竖向垂直设置。

进一步，位于所述第一直线滑轨最内侧的移液组件固定连接在所述基座内。这样的设置能够方便找准定位原点，避免发生原点漂移。

进一步，相邻的两个所述定程限位销相互错位设置。由于所述移液组件的尺寸较小，为了避免相邻的两个定程限位销在变距状态时发生干涉，因此需要将相邻的两个所述定程限位销相互错位设置。

此外，本申请还提供一种移液器，包括三轴工作平台和上述的可变距多通道调节装置，所述基座连接在所述三轴工作平台上。由于工作需要，当所述基座连接在所述三轴工作平台上时，所述基座的设置方向必须保证所述移液吸管竖直指向下方；所述三轴工作平台能够带动所述基座沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动。

进一步，所述三轴工作平台上设有用于放置孔板的放置平台，所述放置平台的角落处设有带有吸管卡脱板的废料盒。当需要更换吸管吸头时，只需将所述移液吸管移至吸管卡脱板的卡脱缝下方，利用所述三轴工作平台提升所述基座的高度，便能使吸管吸头与移液吸管分离并将废弃的吸管吸头收集到所述废料盒内。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为可变距多通道调节装置的立体示意图；

图2为可变距多通道调节装置的正视图；

图3为图2沿A-A剖线的剖视图；

图4为图2沿B-B剖线的剖视图；

图5为移液器的立体示意图；

图6为可变距多通道调节装置与三轴工作平台连接时的局部图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本申请的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本申请的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本申请的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本申请保护的范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本申请中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。最后需要说明的是，如文中术语“中心、上、下、左、右、竖直、水平、内、外”等指示的方位或位置关系则为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，如文中术语“第一、第二、第三”则仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1至图4示出了根据本申请的可变距多通道调节装置的一个优选实施例。如图所示，可变距多通道调节装置，包括基座100和多个移液组件200，所述基座内设有第一直线滑轨110，所述基座内设有容纳腔120，所述第一直线滑轨和多个所述移液组件均位于所述容纳腔内。由于孔板的常用规格为3X8、6X8、12X8或者48X8，上述孔板每一列的孔数均为八个，因此所述移液组件的数量为四个或者八个，优选为八个。如图4所示，所述移液组件包括吸管部210和伸缩部220，所述吸管部包括移液吸管211和第一滑块212，所述移液吸管的上部固定连接在所述第一滑块的内部，所述移液吸管的下部伸出于所述基座；所述伸缩部包括伸缩杆221和第二滑块222，所述伸缩杆的上端固定连接在所述第二滑块的内部；所述第二滑块位于所述第一滑块的正上方，所述第一滑块上设有两个第三直线滑轨213，所述第二滑块内设有与所述第三直线滑轨相匹配的第三直线轴承225，所述第二滑块滑动连接在所述第三直线滑轨上。所述伸缩杆的下端伸至所述移液吸管的内部，所述伸缩杆与所述移液吸管的内部保持密封，使得当所述伸缩杆向下移动时，所述移液吸管内部的空间减少形成增压，使得移液吸管内的液体被排出至所述移液吸管外，当所述伸缩杆向上移动时，所述移液吸管内部的空间增大形成负压，使得所述移液吸管能够吸入液体。为了保持所述伸缩杆与所述移液吸管的内部密封，所述伸缩杆外套设有多个密封圈226，所有的密封圈均位于移液吸管的入口上。

如图1和图2所示，所有的第一滑块内均设有与所述第一直线滑轨相匹配的第一直线轴承214，多个所述第一滑块依次滑动连接在所述第一直线滑轨上；为了提高所述第一滑块在滑动时的稳定性，所述第一直线滑轨的数量为二个以上，本申请优选为四个，四个所述第一直线滑轨矩形分布在所述基座内。由于所述第一滑块的体积较小，为了避免相邻的两个第一直线轴承发生干涉，相邻的两个第一直线轴承需要错位设置；所述第一滑块上设有四个第一通孔215，四个所述第一通孔的位置与四个所述第一直线滑轨的位置相对应，其中左上角以及右下角的第一通孔上设有所述第一直线轴承，对应地，与之相邻的第一滑块的左下角以及右上角的第一通孔上设有所述第一直线轴承，使得当相邻的两个第一滑块抵接时，所述第一直线轴承能够在所述第一通孔内进行避空。

如图1和图2所示，所述基座上设有第一直线驱动装置300，所述第一直线驱动装置带动位于所述第一直线滑轨最外侧的第一滑块沿所述第一直线滑轨进行滑动，参照图2，位于最外侧的第一滑块指的是最接近所述第一直线驱动装置的那个第一滑块，具体位于所述第一直线滑轨的最左端，位于最内侧的第一滑块指的是最远离所述第一直线驱动装置的那个第一滑块，具体位于所述第一直线滑轨的最右端；所述基座上还设有两个第二直线驱动装置400，两个所述第二直线驱动装置之间设有与所述第一直线滑轨平行的第二直线滑轨410，两个所述第二直线驱动装置共同带动所述第二直线滑轨上下升降。所述第一直线驱动装置和所述第二直线驱动装置为气缸、液压缸、丝杆电机或者电动推杆中的任意一种，由于丝杆电机的行程精度较高，因此本申请中的第一直线驱动装置和第二直线驱动装置均优选为丝杆电机，所述第一直线驱动装置横向水平设置，两个所述第二直线驱动装置均竖向垂直设置。如图3所示，位于所述第一直线滑轨最外侧的第一滑块内设有第二通孔216，所述第二通孔内设有第一丝杆螺母310，所述第一直线驱动装置上的丝杆320与所述第一丝杆螺母匹配使用，使得所述第一直线驱动装置能够带动该第一滑块沿所述第一直线滑轨进行滑动；与此同时，部分第一滑块同样需要设有所述第二通孔，部分第一滑块上的第二通孔主要对所述第一直线驱动装置上的丝杆起到避空的作用。

如图1和图2所示，两个所述第二直线驱动装置上的丝杆螺母块420之间固定连接有所述第二直线滑轨，所有的第二滑块内均设有与所述第二直线滑轨相匹配的第二直线轴承223，多个所述第二滑块依次滑动连接在所述第二直线滑轨上；为了提高所述第二滑块在滑动时的稳定性，所述第二直线滑轨的数量为二个。由于所述第二滑块的体积较小，为了避免相邻的两个第二直线轴承发生干涉，相邻的两个第二直线轴承需要错位设置；如图1所示，第二滑块上设有两个第二通孔224，两个所述第二通孔的位置与两个所述第二直线滑轨的位置相对应，其中左侧的第一通孔上设有所述第二直线轴承，对应地，与之相邻的第一滑块的右侧的第一通孔上设有所述第二直线轴承，使得当相邻的两个第二滑块抵接时，所述第二直线轴承能够在所述第二通孔内进行避空。这样的设置使得两个所述第二直线驱动装置能够同时带动所有的伸缩杆进行上下升降，从而可以一次性控制所有移液吸管的排液或者吸液。

如图3所示，相邻的两个第一滑块之间均设有定程限位销500，所述定程限位销的首末两端均设有限位件510，所有的第一滑块内均设有与所述限位件匹配使用的限位孔217，所述限位孔具体为阶梯孔，相邻的两个第一滑块通过所述定程限位销进行限位连接。为了使所述定程限位销安装在所述限位孔内，所述限位件具体为螺钉，所述定程限位销的中部具体为带有内螺纹的销柱520，所述螺钉的钉帽尺寸大于所述销柱的尺寸。所述定程限位销与所述限位孔的安装方法：首先用螺钉连接在所述销柱的一端形成定程限位销半成品，随后将所述定程限位销半成品穿过相邻的两个限位孔，最后用螺钉连接在所述销柱的另外一端形成定程限位销，此时相邻的两个第一滑块之间的最大间距被所述定程限位销所固定。由于所述第一滑块的尺寸较小，为了避免相邻的两个定程限位销在相邻的两个第一滑块在相互抵接时发生干涉，因此需要将相邻的两个定程限位销错位设置。

为了方便找准定位原点，避免发生原点漂移，位于所述第一直线滑轨最内侧的第一滑块固定连接在所述基座内。若该第一滑块不固定连接在所述基座内，当所述第一直线驱动装置向外带动位于所述第一直线滑轨最外侧的第一滑块时，如果所述第一直线驱动装置偏离了初始位置，那么所有的移液组件的位置均与原点位置发生偏离；若该第一滑块固定连接在所述基座内，在所述定程限位销的限位作用下，所有移液组件的最大调整位置将被固定，所述最大调整位置即为所述原点位置。

所述可变距多通道调节装置的工作原理：当需要变距时，所述第一直线驱动装置带动位于所述第一直线滑轨最外侧的移液组件移向其他移液组件，当所有的移液组件相互抵接时，此时为本申请的变距状态；当需要复位时，所述第一直线驱动装置带动位于所述第一直线滑轨最外侧的移液组件离开其他移液组件，在所述定程限位销的限位作用下，当相邻的两个移液组件相隔一定距离后，前一个移液组件会带动后一个移液组件一同移动，以此类推，最终相邻的两个移液组件之间的间距被所述定程限位销所固定，此时为本申请的初始状态。

如图5和图6所示，本申请还提出了一种移液器，所述移液器包括三轴工作平台600和上述的可变距多通道调节装置，所述三轴工作平台包括X轴移动机构610、Y轴移动机构620以及Z轴移动机构630，所述Y轴移动机构滑动连接在所述X轴移动机构，所述Z轴移动机构滑动连接在所述Y轴移动机构，其中所述基座滑动连接在所述Z轴移动机构上，使得所述三轴工作平台能够带动所述可变距多通道调节装置沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动。由于工作需要，当所述基座滑动连接在所述Z轴移动机构上时，所述基座的设置方向必须保证所述移液吸管竖直指向下方。

为了方便使用，所述三轴工作平台上设有用于放置孔板的放置平台700，所述放置平台位于所述移液吸管的下方，所述放置平台的左上角设有带有吸管卡脱板711的废料盒710，所述吸管卡脱板上设有卡脱缝712，所述卡脱缝的间距小于吸管吸头的尺寸。所述吸管吸头属于塑料耗材，其安装在所述移液吸管的末端；当需要更换吸管吸头时，只需将所述移液吸管移至所述卡脱缝的下方，利用所述Z轴运动机构提升所述移液吸管的高度，便能使吸管吸头与移液吸管分离并将废弃的吸管吸头收集到所述废料盒内。

以上对本申请的较佳实施方式进行了具体说明，但本申请并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可作出多种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.可变距多通道调节装置，其特征在于：包括基座(100)和多个移液组件(200)，所述基座(100)内设有第一直线滑轨(110)，多个所述移液组件(200)依次滑动连接在所述第一直线滑轨(110)上，所述基座(100)上设有第一直线驱动装置(300)，所述第一直线驱动装置(300)带动位于所述第一直线滑轨(110)最外侧的移液组件(200)沿所述第一直线滑轨(110)进行滑动，位于所述第一直线滑轨(110)最内侧的移液组件(200)固定连接在所述基座(100)内；相邻的两个移液组件(200)之间均设有定程限位销(500)，所述定程限位销(500)的首末两端均设有限位件(510)，所有的移液组件(200)内均设有与所述限位件(510)匹配使用的限位孔(217)，所述限位孔(217)为阶梯孔，所述限位件(510)为螺钉，所述定程限位销(500)的中部为带有内螺纹的销柱(520)，所述螺钉的钉帽尺寸大于所述销柱(520)的尺寸，相邻的两个移液组件(200)通过所述定程限位销(500)进行限位连接，相邻的两个所述定程限位销(500)相互错位设置。

2.根据权利要求1所述的可变距多通道调节装置，其特征在于：所述移液组件(200)包括吸管部(210)和伸缩部(220)，所述伸缩部(220)滑动连接在所述吸管部(210)上，所述伸缩部(220)位于所述吸管部(210)的正上方。

3.根据权利要求2所述的可变距多通道调节装置，其特征在于：所述吸管部(210)包括移液吸管(211)和第一滑块(212)，所述移液吸管(211)固定连接在所述第一滑块(212)上；所述伸缩部(220)包括伸缩杆(221)和第二滑块(222)，所述伸缩杆(221)固定连接在所述第二滑块(222)上，所述伸缩杆(221)的一端伸至所述移液吸管(211)的内部，所述伸缩杆(221)与所述移液吸管(211)的内部保持密封。

4.根据权利要求3所述的可变距多通道调节装置，其特征在于：所述基座(100)上还设有两个第二直线驱动装置(400)，两个所述第二直线驱动装置(400)之间设有与所述第一直线滑轨(110)平行的第二直线滑轨(410)，两个所述第二直线驱动装置(400)共同带动所述第二直线滑轨(410)上下升降。

5.根据权利要求4所述的可变距多通道调节装置，其特征在于：所述第一滑块(212)滑动连接在所述第一直线滑轨(110)上，所述第二滑块(222)滑动连接在所述第二直线滑轨(410)上。

6.根据权利要求4所述的可变距多通道调节装置，其特征在于：所述第一直线驱动装置(300)和所述第二直线驱动装置(400)为气缸、液压缸、丝杆电机或者电动推杆中的任意一种。

7.一种移液器，其特征在于：包括三轴工作平台(600)和如权利要求1-6中任意一项所述的可变距多通道调节装置，所述基座(100)连接在所述三轴工作平台(600)上。

8.根据权利要求7所述的移液器，其特征在于：所述三轴工作平台(600)上设有用于放置孔板的放置平台(700)，所述放置平台(700)的角落处设有带有吸管卡脱板(711)的废料盒(710)。