CN112198834A - 一种全自动移液机控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动移液机控制系统，包括主体外壳、移液装置和控制装置；主体外壳包括外壳顶部和外壳底座；移液装置包括移液臂和传送带机构；移液臂的顶部固定连接于外壳顶部上，传送带机构固定安装在外壳底座上，移液臂的位置与传送带机构的位置相对应；移液臂的底部设置有移液针头；移液针头与孔板相适配；控制装置固定安装在外壳顶部上，控制装置与移液臂和传送带机构电性连接，控制装置用于控制移液臂的上下移动，移液针头对试剂的吸取和排放以及传送带机构的转动。本发明可有效避免现有移液仪器移液效率较低、占地空间较大等问题，提供了一种控制全自动移液机的系统，实现移液过程全自动，从而提高移液效率和精确度，提高工作效率。

Description

一种全自动移液机控制系统

技术领域

本发明涉及移液机，具体涉及一种全自动移液机控制系统。

背景技术

在生物化学领域，在研究实验过程中或者产品生产过程中，都会涉及大量的并且繁复的转移试剂的工作，目前大部分实验室仍是通过人工利用移液枪等仪器配置试剂，但是在一个实验中，试剂的配置，不同试剂间的加样步骤一般都会重复多次，这就导致人工加样时耗费的时间过多，并且由于工作量较大，人工操作时劳动强度大，操作出现失误的可能性也较大。因此有必要需求一种能够自动转移试剂的仪器。

现有的移液仪器能够基本实现移液效果，但大部分移液仪器都有占地空间大，精确度较低，移液效率较低等问题，并且操作都较为复杂。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种全自动移液机控制系统，解决现有移液仪器移液效率较低、精确度较低、占地空间较大等问题，提供一种控制全自动移液机的系统，实现移液过程全自动，降低操作过程的复杂度，提高移液效率和精确度，减小移液机的占地空间。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种全自动移液机控制系统，包括主体外壳、移液装置和控制装置；所述主体外壳包括外壳顶部和外壳底座；所述移液装置包括移液臂和传送带机构；所述移液臂的顶部固定连接于所述外壳顶部上，所述传送带机构固定安装在所述外壳底座上，所述移液臂的位置与所述传送带机构的位置相对应；所述移液臂的底部设置有移液针头，所述移液针头用于批量吸取和排放试剂；所述传送带机构上放置装有试剂的孔板，所述传送带机构用于传送所述装有试剂的孔板到达所述移液针头的对应位置，所述移液针头与所述孔板相适配；所述控制装置固定安装在所述外壳顶部上，所述控制装置与所述移液臂和传送带机构电性连接，所述控制装置用于控制所述移液臂的上下移动，所述针头对试剂的吸取和排放以及所述传送带机构的转动；所述控制装置与电源电性连接。

进一步地，所述移液臂的顶部设置有移液臂驱动单元，所述移液臂驱动单元固定连接于所述主体外壳的顶部的中部，所述移液臂驱动单元用于驱动所述移液臂上下移动；所述移液臂驱动单元与所述控制装置电性连接，所述控制装置控制所述移液臂驱动单元对所述移液臂上下移动的驱动。

进一步地，所述移液臂的底部内部设置有吸排装置；所述吸排装置与所述移液针头固定连接；所述吸排装置与所述控制装置电性连接，所述控制装置控制所述吸排装置的状态，从而控制所述移液针头对试剂的吸取和排放。

更进一步地，所述吸排装置包括吸排板和吸排驱动电机；所述吸排驱动电机固定安装在所述移动臂内部，所述吸排板可上下移动地与所述吸排驱动电机机械连接；所述吸排驱动电机与所述控制装置电性连接；所述移液针头的顶部带有活塞杆，所述活塞杆的顶部固定连接在所述吸排板上，所述控制装置控制所述吸排驱动电机的启动，所述吸排驱动电机驱动所述吸排板上下运动，从而带动所述活塞杆上下运动，以实现对试剂的吸取和排放。

更进一步地，所述移液针头的中部固定安装在固定板上，所述固定板固定安装在所述移液臂的底部，所述固定板用于固定所述移液针头的位置，防止所述移液针头在吸取和排放试剂过程中因受到外力作用而移位并导致移液出现差错的情况。

进一步地，所述传送带机构包括限位框一、限位框二和限位框驱动装置；所述限位框驱动装置包括传送带和传送带驱动电机；所述限位框一和限位框二的底部固定连接在所述传送带上，所述限位框一和限位框二位于同一直线上，所述限位框一位于所述移液针头的对应位置，所述限位框一和限位框二用于放置所述孔板；所述传送带与所述传送带驱动电机固定连接，所述传送带驱动电机与所述控制装置电性连接；所述控制装置控制所述传送带驱动电机的启动状态，从而控制所述传送带转动，最后带动所述限位框二转动到所述移液针头的对应位置，以实现所述移液针头能够准确伸入放置于所述限位框一和限位框二上的孔板中进行吸取和排放试剂的技术效果。所述控制装置依据设置好的吸取以及排放试剂的时间和剂量，控制所述传动带的转动速度和所述移液臂的上下移动时间。

进一步地，所述控制装置为可编程逻辑控制器系统，所述可编程逻辑控制器系统包括控制面板、主控制元件和控制电路；所述控制面板固定安装于所述主体外壳顶部，所述控制面板通过所述控制电路与所述主控制元件电性连接，所述控制面板用于人工设定参数，以使所述主控制元件依据设定的参数控制设备的运行；所述主控制元件通过所述控制电路电性连接所述移液臂上的移液驱动单元、所述传送带机构中的传送带驱动电机和所述移液臂中的吸排装置。在本实施例中，使用所述可编程逻辑控制器系统作为整个设备的控制装置，能够自由设定参数，提高自动化的精确度和安全性，并且由于所述可编程逻辑控制器的应用广泛，技术成熟，对于设备的安装和调试都十分方便。

进一步地，所述主体外壳的前端面还设置有可上下拉动的防尘玻璃，所述防尘玻璃的底部设置有凸出边缘，所述凸出边缘用于更方便地拉动所述防尘玻璃。所述防尘玻璃用于在设备运行以及设备空闲时关闭，从而防止过多的灰尘进入设备中，避免环境对在设备中进行转移的试剂造成一定的污染。

本发明的有益效果在于：可有效避免现有移液仪器移液效率较低、精确度较低、占地空间较大等问题，提供了一种控制全自动移液机的系统，实现移液过程全自动，具有一定针对性的移液操作过程以降低操作过程的复杂度，从而提高移液效率和精确度，并且减小了移液机的占地空间，使其方便放置和移动，并且更加方便与其他仪器结合使用，从而减少操作人员的劳动强度，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例的部分内部结构示意图；

图2为本发明实施例的控制系统示意图；

图3为本发明实施例的外部结构示意图；

图4为本发明实施例中吸排装置的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，以下实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

如图1－4所示，一种全自动移液机控制系统，包括主体外壳1、移液装置和控制装置；所述主体外壳1包括外壳顶部11和外壳底座12；所述移液装置包括移液臂2和传送带3机构；所述移液臂2的顶部固定连接于所述外壳顶部11上，所述传送带3机构固定安装在所述外壳底座12上，所述移液臂2的位置与所述传送带3机构的位置相对应；所述移液臂2的底部设置有移液针头22，所述移液针头22用于批量吸取和排放试剂；所述传送带3机构上放置装有试剂的孔板，所述传送带3机构用于传送所述装有试剂的孔板到达所述移液针头22的对应位置，所述移液针头22与所述孔板相适配；所述控制装置固定安装在所述外壳顶部11上，所述控制装置与所述移液臂2和传送带3机构电性连接，所述控制装置用于控制所述移液臂2的上下移动，所述针头对试剂的吸取和排放以及所述传送带3机构的转动；所述控制装置与电源电性连接。

在上述全自动移液机控制系统中，所述移液针头22能够人工替换，并且可根据放置在所述传送带3机构上的孔板类型而人工安装和设置。所述孔板为生物化学实验中常用的孔板，如96孔板等。

在本实施例中，所述全自动移液机的占地空间较小，能够方便放置和移动，如能够容易放置进一定类型的通风柜以进行具有毒性的试剂的转移和加样等。

进一步地，所述移液臂2的顶部设置有移液臂驱动单元21，所述移液臂驱动单元21固定连接于所述主体外壳1的顶部的中部，所述移液臂驱动单元21用于驱动所述移液臂2上下移动；所述移液臂驱动单元21与所述控制装置电性连接，所述控制装置控制所述移液臂驱动单元21对所述移液臂2上下移动的驱动。

进一步地，所述移液臂2的底部内部设置有吸排装置；所述吸排装置与所述移液针头22固定连接；所述吸排装置与所述控制装置电性连接，所述控制装置控制所述吸排装置的状态，从而控制所述移液针头22对试剂的吸取和排放。

更进一步地，所述吸排装置包括吸排板25和吸排驱动电机24；所述吸排驱动电机24固定安装在所述移动臂内部，所述吸排板25可上下移动地与所述吸排驱动电机24机械连接；所述吸排驱动电机24与所述控制装置电性连接；所述移液针头22的顶部带有活塞杆221，所述活塞杆221的顶部固定连接在所述吸排板25上，所述控制装置控制所述吸排驱动电机24的启动，所述吸排驱动电机24驱动所述吸排板25上下运动，从而带动所述活塞杆221上下运动，以实现对试剂的吸取和排放。在本实施例中，所述吸排装置可根据所述移液针头22的类型设置，只需要能够达到使得所述移液针头22吸取和排放试剂即可。

更进一步地，所述移液针头22的中部固定安装在固定板23上，所述固定板23固定安装在所述移液臂2的底部，所述固定板23用于固定所述移液针头22的位置，防止所述移液针头22在吸取和排放试剂过程中因受到外力作用而移位并导致移液出现差错的情况。

进一步地，所述传送带3机构包括限位框一31、限位框二32和限位框驱动装置；所述限位框驱动装置包括传送带3和传送带驱动电机33；所述限位框一31和限位框二32的底部固定连接在所述传送带3上，所述限位框一31和限位框二32位于同一直线上，所述限位框一31位于所述移液针头22的对应位置，所述限位框一31和限位框二32用于放置所述孔板；所述传送带3与所述传送带驱动电机33固定连接，所述传送带驱动电机33与所述控制装置电性连接；所述控制装置控制所述传送带驱动电机33的启动状态，从而控制所述传送带3转动，最后带动所述限位框二32转动到所述移液针头22的对应位置，以实现所述移液针头22能够准确伸入放置于所述限位框一31和限位框二32上的孔板中进行吸取和排放试剂的技术效果。所述控制装置依据设置好的吸取以及排放试剂的时间和剂量，控制所述传动带的转动速度和所述移液臂2的上下移动时间。

需要说明的是，在本实施例中，所述传送带3由左向右转动，因此带动所述限位框一31和限位框二32由左向右转动，由此，所述限位框一31在设备启动时就位于所述移液臂2的正下方，将装好试剂的孔板放置在所述限位框一31上，将需要接受试剂的孔板放置在所述限位框二32上，启动设备，所述移液臂2向下移动直到所述移液针头22伸入所述限位框一31上的孔板中的试剂里，移动到设定好的位置后停止移动，所述控制装置接受到所述移液臂2停止移动的信号，控制所述吸排装置以使所述移液针头22吸取试剂，所述吸排装置的状态可使所述控制装置接受到吸取试剂结束的信号，所述控制装置控制所述移液臂2向上移动，同时控制所述传动带驱动电机转动，即控制所述传动带转动，所述限位框一31和所述限位框二32上的孔板往左边移动，移动一定距离后所述传动带停止运动，此时所述限位框二32上的孔板停留在所述移液臂2的正下方，所述控制装置控制所述移液臂2第二次往下移动，接着控制所述吸排装置使得所述移液针头22排出试剂到所述限位框二32上的孔板中，完成一次批量试剂加样。在此过程中，需要人工将准备好的孔板放置在所述限位框一31和限位框二32上，再启动设备，加样完成后，人工取下孔板即可。

进一步地，所述控制装置包括可编程逻辑控制器系统，所述可编程逻辑控制器系统包括控制面板5、主控制元件4和控制电路6；所述控制面板5固定安装于所述主体外壳1顶部，所述控制面板5通过所述控制电路6与所述主控制元件4电性连接，所述控制面板5用于人工设定参数，以使所述主控制元件4依据设定的参数控制设备的运行；所述主控制元件4通过所述控制电路6电性连接所述移液臂2上的移液驱动单元、所述传送带3机构中的传送带驱动电机33和所述移液臂2中的吸排装置。在本实施例中，使用所述可编程逻辑控制器系统作为整个设备的控制装置，能够自由设定参数，提高自动化的精确度和安全性，并且由于所述可编程逻辑控制器的应用广泛，技术成熟，对于设备的安装和调试都十分方便。

在本实施例中，可依据实际情况的需要设置限位框的位置和数量，从而增加加样种类和顺序的可能性，以适应不同实验的需要。同时所述传送带3的转动方向也可通过所述可编程控制器系统控制，从而改变限位框的移动方向，更好地结合实际情况地转移试剂。

更进一步地，所述主体外壳1的内部用于铺设连接电线，防止电线缠绕，提高设备的用电安全性。

进一步地，所述主体外壳1的前端面还设置有可上下拉动的防尘玻璃13，所述防尘玻璃13的底部设置有凸出边缘131，所述凸出边缘131用于更方便地拉动所述防尘玻璃13。所述防尘玻璃13用于在设备运行以及设备空闲时关闭，从而防止过多的灰尘进入设备中，避免环境对在设备中进行转移的试剂造成一定的污染。

实施例

上述全自动移液机控制系统的工作原理在于：人工将装好试剂的孔板放置在所述限位框一上，将需要接受试剂的孔板放置在所述限位框二上，通过所述控制面板设置好参数，启动设备。

所述限位框一在设备启动时就位于所述移液臂的正下方，启动设备后，所述移液臂向下移动直到所述移液针头伸入所述限位框一上的孔板中的试剂里，移动到设定好的位置后停止移动，所述主控制元件接受到所述移液臂停止移动的信号，控制所述吸排装置以使所述移液针头吸取试剂，所述吸排装置的状态可使所述主控制元件接受到吸取试剂结束的信号，所述主控制元件控制所述移液臂向上移动，同时控制所述传动带驱动电机转动，即控制所述传动带转动，所述限位框一和所述限位框二上的孔板往左边移动，移动一定距离后所述传动带停止运动，此时所述限位框二上的孔板停留在所述移液臂的正下方，所述主控制元件控制所述移液臂第二次往下移动，接着控制所述吸排装置使得所述移液针头排出试剂到所述限位框二上的孔板中，完成一次批量试剂加样。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种全自动移液机控制系统，其特征在于，包括主体外壳、移液装置和控制装置；所述主体外壳包括外壳顶部和外壳底座；所述移液装置包括移液臂和传送带机构；所述移液臂的顶部固定连接于所述外壳顶部上，所述传送带机构固定安装在所述外壳底座上，所述移液臂的位置与所述传送带机构的位置相对应；所述移液臂的底部设置有移液针头；所述传送带机构上放置装有试剂的孔板，所述传送带机构用于传送所述装有试剂的孔板到达所述移液针头的对应位置，所述移液针头与所述孔板相适配；所述控制装置固定安装在所述外壳顶部上，所述控制装置与所述移液臂和传送带机构电性连接，所述控制装置用于控制所述移液臂的上下移动，所述移液针头对试剂的吸取和排放以及所述传送带机构的转动；所述控制装置与电源电性连接。

2.根据权利要求1所述的全自动移液机控制系统，其特征在于，所述移液臂的顶部设置有移液臂驱动单元，所述移液臂驱动单元固定连接于所述主体外壳的顶部的中部；所述移液臂驱动单元与所述控制装置电性连接，所述移液臂驱动单元用于驱动所述移液臂上下移动。

3.根据权利要求1所述的全自动移液机控制系统，其特征在于，所述移液臂的底部内部设置有吸排装置；所述吸排装置与所述移液针头固定连接；所述吸排装置与所述控制装置电性连接，所述吸排装置用于被所述控制装置控制，从而控制所述移液针头对试剂的吸取和排放。

4.根据权利要求1所述的全自动移液机控制系统，其特征在于，所述传送带机构包括限位框一、限位框二和限位框驱动装置；所述限位框一位于所述移液臂的正下方位置，所述限位框二位于所述限位框一的右侧，所述限位框一和限位框二位于同一直线上，所述限位框一位于所述移液针头的对应位置。

5.根据权利要求4所述的全自动移液机控制系统，其特征在于，所述限位框驱动装置包括传送带和传送带驱动电机；所述限位框一和限位框二的底部固定连接在所述传送带上；所述传送带与所述传送带驱动电机固定连接，所述传送带驱动电机与所述控制装置电性连接；所述传送带驱动电机用于驱动所述传送带转动，最后带动所述限位框二转动到所述移液针头的对应位置。

6.根据权利要求3所述的全自动移液机控制系统，其特征在于，所述吸排装置包括吸排板和吸排驱动电机；所述吸排驱动电机固定安装在所述移动臂内部，所述吸排板可上下移动地与所述吸排驱动电机机械连接；所述吸排驱动电机与所述控制装置电性连接；所述移液针头的顶部带有活塞杆，所述活塞杆的顶部固定连接在所述吸排板上。

7.根据权利要求1所述的全自动移液机控制系统，其特征在于，所述控制装置为可编程逻辑控制器系统，所述可编程逻辑控制器系统包括控制面板、主控制元件和控制电路；所述控制面板固定安装于所述主体外壳顶部，所述控制面板通过所述控制电路与所述主控制元件电性连接，所述控制面板用于人工设定参数，以使所述主控制元件依据设定的参数控制设备的运行；所述主控制元件通过所述控制电路电性连接所述移液臂上的移液驱动单元、所述传送带机构中的传送带驱动电机和所述移液臂中的吸排装置。

8.根据权利要求1所述的全自动移液机控制系统，其特征在于，所述移液针头的中部固定安装在固定板上，所述固定板固定安装在所述移液臂的底部，所述固定板用于固定所述移液针头的位置。

9.根据权利要求1所述的全自动移液机控制系统，其特征在于，所述主体外壳的前端面还设置有可上下拉动的防尘玻璃。

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