CN111036321B - 一种tip头自动适配器和移液组件 - Google Patents

Abstract

本发明适用于移液检测设备技术领域，提供了一种TIP头自动适配器和移液组件，该TIP头自动适配器包括：主轴体，其一端用于安装TIP头；框架，安装于主轴体上并能够沿主轴体的轴向方向滑动；以及感应件，固定安装于主轴体上；其中，框架设置为由TIP头推动滑动直至被感应件感应，TIP头是否被成功拾取由感应件的触发信号来反映，可以保证所有TIP头均被成功拾取，避免出现因未被成功拾取而未有效移液的情况发生，保证移液操作的正常、连续进行，保证试样的有效性以及检测结果的准确性；具有该TIP头自动适配器的移液组件，其能够探测TIP头是否被成功拾取，保证移液操作的正常、连续进行，保证试样的有效性以及检测结果的准确性。

Description

一种TIP头自动适配器和移液组件

技术领域

本发明涉及移液检测设备技术领域，特别涉及一种TIP头自动适配器和移液组件。

背景技术

目前，医疗设备领域内通常需要移液组件来对一定体积的液体吸取以进行转移或混合。移液组件的前端用于拾取TIP头，为了保证每次吸液的体积的精确度以及避免TIP头的前端因接触到其他液体而造成混液，要求完成一次吸液后必须更换TIP头。因此，在整个移液的过程中需要多次更换并使用大量的TIP头。TIP头能够有效被拾取是保证整个移液过程连续进行和有效的重要基础。

然而，现有的移液组件中无法对TIP头是否成功被拾取进行检测，如果移液过程中存在TIP头没有被成功拾取，就会造成一些待测液体没有被成功转移或混合，进而造成试样无效以及影响检测结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种TIP头自动适配器，旨在解决现有的移液组件中没有对TIP头的拾取进行检测的技术问题。

本发明是这样实现的，一种TIP头自动适配器，包括：

主轴体，所述主轴体的一端用于拾取TIP头；

框架，安装于所述主轴体上并能够沿所述主轴体的轴向方向滑动；以及

感应件，固定安装于所述主轴体上；

其中，所述框架设置为由所述TIP头推动滑动至被所述感应件感应。

在一个实施例中，所述感应件包括对射式光传感器，所述框架包括凸块，所述凸块滑动安装于所述主轴体上，所述凸块朝向所述对射式光传感器的一侧形成凸起，所述凸起能够滑动进入所述对射式光传感器的发射端和接收端之间。

在一个实施例中，所述框架还包括至少一个侧板，所述侧板滑动安装于所述主轴体上，所述凸块可拆卸地设于所述侧板上。

在一个实施例中，所述侧板上设有至少一个沿着所述主轴体的轴向延伸的腰型孔，所述凸块上设有安装孔，一紧固件可拆卸地连接于所述安装孔与所述腰型孔之间。

在一个实施例中，所述主轴体包括同轴且绝缘连接的滑动轴和内套轴，所述框架至少部分套设于所述滑动轴外，所述内套轴的远离所述滑动轴的一端用于拾取所述TIP头，所述内套轴与所述框架相互绝缘；所述TIP头自动适配器还包括液位检测器，所述液位检测器与所述滑动轴电连接。

在一个实施例中，所述TIP头自动适配器还包括外套轴，所述外套轴固定连接于所述框架并位于所述框架的朝向所述TIP头的一侧，所述外套轴至少部分滑动套设于所述内套轴外，所述外套轴与所述框架相互绝缘。

在一个实施例中，所述TIP头自动适配器还包括自复位件，所述自复位件的一端固定连接于所述主轴体，所述自复位件的另一端设置为推动所述框架朝向所述TIP头滑动。

在一个实施例中，所述TIP头自动适配器还包括限位件，所述限位件固定设于所述主轴体上，所述限位件至少用于限定所述框架朝向所述TIP头滑动的极限位置。

在一个实施例中，所述主轴体穿过所述框架，所述感应件设置于所述框架的内部。

本发明的另一目的在于提供一种移液组件，包括上述各实施例所说的TIP 头自动适配器。

本发明提供的TIP头自动适配器以及移液组件的有益效果在于：

该TIP头自动适配器包括滑动安装于主轴体上的框架以及固定安装于所述主轴体上的感应件，其中，框架设置为由TIP头推动滑动至被感应件感应，当主轴体前端成功安装TIP头时，则TIP头可以推动框架滑动并触发感应件，反之，则不会触发感应件，如此，TIP头是否被成功拾取能够经由感应件的触发信号来反映，可以保证所有TIP头均被成功拾取，避免出现因未被成功拾取而未有效移液的情况发生，保证移液操作的正常、连续进行，保证试样的有效性以及检测结果的准确性；具有该TIP头自动适配器的移液组件，其能够探测TIP头是否被成功拾取，可以避免因未被成功拾取而未有效移液的情况发生，保证移液操作的正常、连续进行，保证试样的有效性以及检测结果的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的TIP头适配器的立体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的TIP头适配器的侧视图；

图3是图2中沿A-A线的上部剖视图，以清楚图示主轴体和驱动件的配合；

图4是图2中沿A-A线的下部剖视图，以清楚图示框架和主轴体的配合；

图5是图4中B处的放大图；

图6是本发明实施例提供的TIP头适配器的正视图；

图7是基于图6视角的部分分解示意图；

图8是图6中沿C-C线的下部剖视图；

图9是本发明实施例提供的TIP头适配器的分解结构示意图。

图中标记的含义为：

100-TIP头自动适配器；

1-主轴体，11-滑动轴，12-内套轴，120-凸环，13-绝缘套轴；

2-框架，21-上底板，22-下底板，23-侧板，231-腰型孔，232-观察孔，24- 分隔板，25-凸块，250-凸起，251-安装孔；

3-感应件，31-发射端，32-接收端；

4-驱动件，41-花键母，42-支撑座，43-支撑套；

5-限位件；6-自复位件，61-弹簧，62-推块；7-外套轴；81-液位探测器；88- 吸液管；9-TIP头。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，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专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本发明所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1、图7和图8，本发明实施例首先提供一种TIP头自动适配器 100，其用于自动拾取TIP头9，以通过TIP头9进行吸液，并进一步进行液体转移、混合以及检测等工序。具体地，该TIP头自动适配器100包括主轴体1、框架2以及感应件3，主轴体1具有沿其轴向设置的两端，分别定义为前端和后端，这里定义前端用于拾取、安装TIP头9，框架2滑动安装于主轴体1上，也即，框架2能够沿着主轴体1的轴向移动，感应件3固定安装于主轴体1上，其中，框架2设置为由被拾取的TIP头9推动滑动，直至被感应件3感应。

本发明实施例提供的TIP头自动适配器100，其主轴体1上滑动设有框架2 以及固定设有感应件3，框架2设置为由TIP头9推动滑动并在滑动过程中被感应件3感应，当主轴体1前端成功拾取并安装TIP头9时，TIP头9可以推动框架2滑动并触发感应件3，反之，则不会触发感应件3，如此，TIP头9是否被成功拾取能够经由感应件3的触发信号来反映，可以保证所有TIP头9均被成功拾取，避免出现因部分TIP头9未被成功拾取而未有效移液的情况发生，保证移液操作的正常、连续进行，保证试样的有效性以及检测结果的准确性。

当然，该TIP头自动适配器100还包括控制器(未图示)，其连接于感应件3，用于获取感应件3的探测结果，如在一次拾取过程中未接收到感应件2的探测结果，则表示TIP头未拾取成功，则控制器可输出相应的结果以提示操作人员或者是再一次进行拾取等。

请参阅图7和图9，主轴体1的前端形成至少一个(图7和图9中均示出两个)沿着周向设置的凸环120，这样，当主轴体1向下移动并插入TIP头9内时，其凸环120可以卡入TIP头9内部并与TIP头9压紧，从而可以实现将TIP头 9成功拾取，此外，凸环120还可以与TIP头9之间形成密封，保证吸液过程能够顺利进行。

请参阅图1至图3，在一个实施例中，该TIP头自动适配器100还包括驱动件4，其用于驱动主轴体1沿其轴向移动，以实现拾取TIP头9以及带动TIP 头9升高。

具体地，在本实施例中，如图3所示，驱动件4包括外周具有齿的花键母 41，主轴体1至少部分上设有沿其轴向排列的齿，花键母41外周的齿与主轴体 1的齿啮合，支撑座42套设于主轴体1的外侧和花键母41的外侧以保持花键母41和主轴体1始终啮合。使用时，只需将支撑座42固定于所需要的位置处，通过驱动元件如电机及其花键轴(均未图示)等驱动花键母41转动即可实现主轴体1的移动。

此外，请参阅图9，驱动件4还可包括支撑套43，其呈空心柱状，套设于主轴体1的外侧并连接于支撑座42，可以为花键母41与主轴体1的啮合以及相对移动提供导向。

在一个实施例中，主轴体1可竖直设置，以下对各个部件的移动均以上移和下移表示。该TIP头自动适配器100还可包括具有花键轴的电机，电机设置于支撑套43上，不再赘述。

请参阅图1、图2、图7和图8，在一个实施例中，框架2呈一个壳体的形式，主轴体1穿过框架2，感应件3设置于框架2的内部。如此，感应件3从框架2的外部至少不会完全可见，可以保护感应件3免受来自外部的损坏或者影响等。

请参阅图4和图8，在一个实施例中，该TIP头自动适配器100还包括限位件5，其固定设于主轴体1上，限位件5设置为至少限定框架2滑动的下极限位置，如此，在未安装TIP头9的情况下，其可以用于限定框架2的位置，可以保证框架2不会过度下移。

具体在本实施例中，框架2包括上底板21、下底板22以及连接在上底板 21和下底板22之间的多个侧板23，如可以是四个侧板23，上底板21、下底板 22以及四个侧板23之间围合形成一空间，框架2整体呈六面体设置，如图6 所示，主轴体1穿过上底板21和下底板22。

在此基础上，如图7和图8所示，限位件5设置于框架2的内部，如此，当框架2向下滑动时，其上底板21可以抵接在限位件5的上端而实现限定框架 2滑动的下极限位置。

限位件5可以套设于主轴体1上。感应件3可以设于限位件5的侧面。限位件5的形式不限，限位件5可以是一个独立的结构，也可以如图9所示包括两个结构，以分别套设主轴体1和用于安装感应件3，对此不作特别限制。

进一步地，请参阅图8和图9，在一个实施例中，该TIP头自动适配器100 还包括自复位件6，其用于推动框架2朝向TIP头9方向滑动，以在未拾取和安装TIP头9的情况下使框架2自动回复到初始位置。

具体地，在本实施例中，自复位件6包括弹簧61和推块62，推块62套设于主轴体1上，弹簧61沿着主轴体1的轴向设置，其一端与主轴体1固定连接，例如，可以是连接在限位件5的朝向推块62的一侧，其另一端与推块62连接，推块62和弹簧61均位于限位件5的朝向TIP头9的一侧。如此，当TIP头9 推动框架2并进而带动推块62上移时，弹簧61被压缩在限位件5和推块62 之间，可以保证框架2在主轴体1上大体保持固定，不至于继续上移；当TIP 头9被取下时，弹簧61伸长回复并推动推块62和框架2下移，框架2在弹簧 61的回复力的作用下保持在初始状态，也即，未拾取TIP头9时，框架2也能在主轴体1上大体保持固定，不至于上下随意滑动，这在该TIP头自动适配器 100的运输、组装过程中较为有利，可以避免框架2的晃动造成结构损坏。

在本实施例中，当花键母41驱动主轴体41上移以致框架2的上端与支撑套43的下端接触时，支撑套43的下端反向推动框架2下移，可以将TIP头9 从主轴体1的前端退下，进而，可再一次拾取新的TIP头9，如此循环。

请参阅图7，在一个实施例中，感应件3可选为或包括对射式光传感器，其具有相对且间隔设置的一个发射端31和一个接收端32，从发射端31发出光线，如红外光，若发射端31与接收端32之间无遮挡，则光线能够被接收端32 探测到，反之，若发射端31与接收端32之间有遮挡，则光线无法被接收端32 探测到，从而实现了物体的探测。

如图7所示，框架2还包括凸块25，凸块25安装于一个侧板23的内表面上，从而可相对于主轴体1上下滑动。凸块25朝向对射式光传感器的一侧形成凸起250，凸起250在滑动过程中对应进入对射式光传感器的发射端31和接收端32之间。如此，通过凸块25对光线的遮挡即可探测框架2是否被推动上移，也即，可探测TIP头9是否被主轴体1的前端有效拾取。

此外，凸块25的凸起250在插入发射端31和接收端32之后，凸起250 的两侧的低台阶位置还可抵挡于限位件5或者是感应件3上，起到限制框架2 的滑动上极限位置的作用。

在其他实施例中，可以选择其他形式的感应件3，如反射式红外传感器或者是磁感应接近传感器等，任何设置为能够探测到框架2的上移的感应元件形式均可应用于此。

在一个实施例中，凸块25可拆卸地设于侧板23上。这样的好处是，凸块 25的位置可调，凸块25进入发射端31和接收端32之间所需要的滑动距离可调，如此，可以适用于不同型号的TIP头9。例如，若一种TIP头9被拾取时主轴体1前端进入的距离较大，则框架2被推动上移的距离较大，可以将凸块 25向下方调整，若另一种TIP头9被拾取时主轴体1前端进入的距离较大，则框架2被推动上移的距离较大，可以将凸块25向上方调整，可以保证凸块25始终恰好到达发射端31和接收端32之间，进而可以保证任何型号的TIP头9 均能够被拾取并均能够被有效检测到。

请继续参阅图7，在一个实施例中，凸块25所在的侧板23上设有至少一个沿着主轴体1的轴向延伸的腰型孔231，凸块25上形成有至少一个安装孔251，一紧固件可拆卸地连接于安装孔251与腰型孔231之间，如此，通过调整紧固件即可将凸块25调整、安装于腰型孔231的不同高度处，实现了凸块25的高度的调整，且腰型孔231的设置还便于从框架2的外部进行操作。

进一步地，如图7所示，在一个实施例中，凸块25所在的侧板23上还设有观察孔232，其设置在腰型孔231的上方，并对应凸起250以及发射端31和接收端32设置。操作人员借由该观察孔232可以容易地调整凸块25的位置。

在一个实施例中，请参阅图4、图5以及图8和图9，TIP头自动适配器100 还包括外轴套，外套轴7固定连接于框架2，并位于框架2的朝向TIP头9的一侧。如此，TIP头9在被拾取时可以通过推动外套轴7来推动框架2及其凸块25，并且，这样的好处在于，框架2可以距离主轴体1的前端较远处而不必过于靠近TIP头9，从而感应件3等也不必过于靠近TIP头9，从而避免框架2、感应件3等对TIP头9的吸液造成影响。

请继续参阅图4、图5以及图8和图9，在本实施例中，主轴体1包括同轴连接的滑动轴11和内套轴12，内套轴12相对于滑动轴11设置地更为靠近TIP 头9，内套轴12的前端用于拾取并安装TIP头9。框架2至少部分于滑动轴11 上滑动，外套轴7至少部分滑动套设于内套轴12的外侧。在本实施例中，滑动轴11和内套轴12相互绝缘连接，请参阅图5，外套轴7和框架2绝缘连接， TIP头自动适配器100还包括液位检测器，液位检测器与滑动轴11电连接。基于该设置，可以进行液位检测，此时TIP头9为导电材料制作的TIP头9，当 TIP头9下移接触到液面后，与大地相连，TIP头9进一步与内套轴12和外轴套电连接，而滑动轴11和框架2均与大地绝缘，如此，液位检测器可以检测到 TIP头9因接触到液面而形成的对地电容，从而探测到液位。这样的好处在于，液位检测器可以与控制器(未图示)连接并用于通过控制器来控制电机，使得一旦在TIP头9接触到液面后电机即停止驱动主轴体1下移，避免TIP头9浸入液面过深。

具体请参阅图5，主轴体1还包括连接在滑动轴11和内套轴12之间的绝缘套轴13，滑动轴11与绝缘套轴13在轴向上部分重叠，内套轴12与绝缘套轴13在轴向上也部分重叠。在本实施例中，滑动轴11套设于部分绝缘套轴13 的外侧，内套轴12部分套设于绝缘套轴13的内侧。

请结合参阅图8，在一个实施例中，外套轴7和框架2之间的绝缘连接可以通过二者之间设置绝缘连接件(未图示)实现，也可以框架2的至少下底板22 本身是绝缘材料制作，这容易实现，不再赘述。

请参阅图5，滑动轴11、绝缘套轴13和内套轴12均为空心柱形式，其内部设有吸液管88，吸液管88可以与外部的吸液件(未图示)连接以提供由TIP头 9吸取液体的动力。

请继续参阅图8，在一个实施例中，框体的内部还可以设有一个分隔板24 而将框架2的内部空间分为两部分，一部分用于容置限位件5和自复位件6以及允许主轴体1穿过，另一部分用于设置液位探测器81，液位探测器81可以设置于分隔板24上。

此外，本发明实施例还提供一种移液组件(未图示)，包括上述各实施例所说的TIP头自动适配器100，其能够探测TIP头9是否被成功拾取，可以避免因TIP头9未被成功拾取而未有效移液的情况发生，保证移液操作的正常、连续进行，保证试样的有效性以及检测结果的准确性。

具体地，该移液组件还包括底座、滑动座、水平驱动器等(均未图示)。水平驱动器设置为驱动滑动座在底座上往复滑动，TIP头自动适配器100的支撑套43固定设置于滑动座上，TIP头9下移吸液后可以通过水平驱动器的驱动以在水平方向进行移动以将所吸取的液体加入所需要的试管、样品内等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种TIP头自动适配器，其特征在于，包括：

主轴体，所述主轴体的一端用于拾取TIP头；

框架，安装于所述主轴体上并能够沿所述主轴体的轴向方向滑动；所述框架包括上底板、下底板以及连接在所述上底板和所述下底板之间的四个侧板；所述上底板、所述下底板以及所述四个侧板之间围合形成一空间，所述框架整体呈六面体设置；

以及

感应件，固定安装于所述主轴体上；所述感应件为对射式光传感器，所述感应件具有相对且间隔设置的发射端和接收端，从所述发射端发出光线，若所述发射端与所述接收端之间无遮挡，则光线能够被所述接收端探测到，反之，若所述发射端与所述接收端之间有遮挡，则光线无法被所述接收端探测到；

所述框架还包括凸块，所述凸块可相对于所述主轴体上下滑动，所述凸块朝向所述对射式光传感器的一侧形成凸起，所述凸起在滑动过程中对应进入所述对射式光传感器的所述发射端和所述接收端之间；

所述凸块可拆卸地设于侧板上；

其中，所述框架设置为由所述TIP头推动滑动至被所述感应件感应；

所述TIP头自动适配器还包括控制器，所述控制器连接于所述感应件，用于获取所述感应件的探测结果；

所述侧板上设有至少一个沿着所述主轴体的轴向延伸的腰型孔，所述凸块上设有安装孔，一紧固件可拆卸地连接于所述安装孔与所述腰型孔之间。

2.如权利要求1所述的TIP头自动适配器，其特征在于，所述主轴体包括同轴且绝缘连接的滑动轴和内套轴，所述框架至少部分套设于所述滑动轴外，所述内套轴的远离所述滑动轴的一端用于拾取所述TIP头，所述内套轴与所述框架相互绝缘；所述TIP头自动适配器还包括液位检测器，所述液位检测器与所述滑动轴电连接。

3.如权利要求2所述的TIP头自动适配器，其特征在于，所述TIP头自动适配器还包括外套轴，所述外套轴固定连接于所述框架并位于所述框架的朝向所述TIP头的一侧，所述外套轴至少部分滑动套设于所述内套轴外，所述外套轴与所述框架相互绝缘。

4.如权利要求1至3中任一项所述的TIP头自动适配器，其特征在于，所述TIP头自动适配器还包括自复位件，所述自复位件的一端固定连接于所述主轴体，所述自复位件的另一端设置为推动所述框架朝向所述TIP头滑动。

5.如权利要求1至3中任一项所述的TIP头自动适配器，其特征在于，所述TIP头自动适配器还包括限位件，所述限位件固定设于所述主轴体上，所述限位件至少用于限定所述框架朝向所述TIP头滑动的极限位置。

6.如权利要求1至3中任一项所述的TIP头自动适配器，其特征在于，所述主轴体穿过所述框架，所述感应件设置于所述框架的内部。

7.一种移液组件，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的TIP头自动适配器。

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