CN112550791A - 一种液体分装装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种液体分装装置，包括底座、试剂盒、供液机构和分装机构，若干个所述试剂盒横向等距阵列设置于底座上表面前段，试剂盒阵列设置有若干个上端开口的深孔，所述供液机构和分装机构分别位于底座上表面后段和中段，所述分装机构包括行走装置和若干个横向等距阵列设置的注针，所述行走装置用于驱动注针水平移动，所述注针与试剂盒数量相等且一一对应设置，注针下端朝向深孔、上端通过软管连接至供液机构，供液机构驱动待分装液体定量通过软管通向注针。本发明的目的在于解决或至少减轻人工分装液体率低，容易出现差错的问题，提供一种液体分装装置。

Description

一种液体分装装置

技术领域

本发明涉及基因检测辅助设备技术领域，尤其涉及一种液体分装装置。

背景技术

在目前的大部分基因或者生化检验检测的项目中，需要大量用到深孔板试剂盒(比如常见的96深孔板)。在检测过程中需要将待分装的液体等量加入试剂盒的各个深孔中，目前的分装操作，基本上还是由人工进行，采用人工操作的缺点也是显而易见的，比如效率低，容易出现差错，其中任意一行或者一列的试剂分装出现差错，则整个试剂盒只能作废品处理。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，解决或至少减轻人工分装液体率低，容易出现差错的问题，提供一种液体分装装置。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种液体分装装置，包括底座、试剂盒、供液机构和分装机构，若干个所述试剂盒横向等距阵列设置于底座上表面前段，试剂盒阵列设置有若干个上端开口的深孔，所述供液机构和分装机构分别位于底座上表面后段和中段，所述分装机构包括行走装置和若干个横向等距阵列设置的注针，所述行走装置用于驱动注针水平移动，所述注针与试剂盒数量相等且一一对应设置，注针下端朝向深孔、上端通过软管连接至供液机构，供液机构驱动待分装液体定量通过软管通向注针。

为了进一步实现本发明，可优先选用以下技术方案：

优选的，所述底座上表面前段横向等距阵列设置有若干个定位机构，所述定位机构与试剂盒数量相等且一一对应设置；

所述试剂盒呈矩形，所述定位机构包括定位块，所述定位块呈L形，两个定位块分别位于试剂盒相对的两角处。

优选的，所述分装机构还包括平移架和定位架，所述平移架呈n形，平移架的两个竖直段与底座之间均设置有纵向行走机构，所述纵向行走机构用于驱动平移架沿底座纵向平移，平移架的水平段上部设置有水平行走机构，所述定位架与水平行走机构固定连接，所述水平行走机构用于驱动定位架沿平移架水平段横向平移，所述注针呈竖直状态固定套合于定位架内。

优选的，所述纵向行走机构包括纵向导轨、纵向电机、纵主动轮、纵向定位轮组和纵向皮带，所述纵向导轨固定设置于底座侧部，纵向导轨上表面和下表面分别设置有纵上导槽和纵下导槽，所述纵向电机固定设置于平移架的竖直段，所述纵主动轮固定套合于纵向电机的转轴且位于纵上导槽上方，所述纵向皮带位于纵上导槽底部，纵向皮带两端与纵向导轨固定连接，纵向皮带中部缠绕于纵主动轮上部且与纵主动轮传动连接，所述纵向定位轮组包括四个纵定位轮，所述纵定位轮均与平移架竖直段转动连接，其中两个纵定位轮分别位于纵主动轮两侧，这两个纵定位轮均位于纵上导槽内且抵至纵向皮带，另外两个纵定位轮位于纵下导槽内且抵至纵下导槽顶面。

优选的，所述平移架的水平段包括横向导轨，所述横向导轨水平设置且其两端分别与平移架的两个竖直段固定连接，横向导轨上表面和下表面分别设置有横上导槽和横下导槽，所述水平行走机构包括安装板、横向电机、横主动轮、横向定位轮组和横向皮带，所述横向电机固定设置于安装板，所述横主动轮固定套合于横向电机的转轴且位于横上导槽上方，所述横向皮带位于横上导槽底部，横向皮带两端与横向导轨固定连接，横向皮带中部缠绕于横主动轮上部且与横主动轮传动连接，所述横向定位轮组包括四个横定位轮，所述横定位轮均与安装板转动连接，其中两个横定位轮分别位于横主动轮两侧，这两个横定位轮均位于横上导槽内且抵至横向皮带，另外两个横定位轮位于横下导槽内且抵至横下导槽顶面，所述定位架与安装板固定连接。

优选的，所述平移架的水平段还包括定位导轨，所述定位导轨水平设置且其两端分别与平移架的两个竖直段固定连接，所述横向电机固定设置有定位板，所述定位板设置有辅助定位轮组，所述辅助定位轮组包括四个辅定位轮，所述辅定位轮均与定位板转动连接，其中两个辅定位轮均位于定位导轨上方且均抵至定位导轨上表面，另外两个辅定位轮均位于定位导轨下方且均抵至定位导轨下表面。

优选的，所述供液机构包括供液壳、供液电机、中心轮、挤压轴和压块，所述供液壳呈空心壳体状且固定设置于底座上表面后段，所述供液电机固定设置于供液壳内，所述中心轮与供液电机的转轴同轴固定连接，若干个挤压轴均匀圆周阵列设置于中心轮，中心轮与挤压轴之间设置有传动机构，所述传动机构使中心轮带动挤压轴以中心轮的轴心公转的同时带动挤压轴反向自转，所述压块固定设置于供液壳，压块设置有半圆形凹槽，所述半圆形凹槽套合于若干个挤压轴形成的圆的圆周外侧，注针与待分装液体之间的软管的一段挤压于压块的半圆形凹槽和若干个挤压轴形成的圆的圆周外侧之间。

优选的，所述传动机构包括齿圈和齿轮，所述齿圈与供液壳固定连接且与中心轮同轴设置，所述齿轮转动设置于中心轮且于齿圈相互啮合，若干个齿轮均匀圆周阵列设置于中心轮，齿轮与挤压轴数量相等且一一同轴对应设置，挤压轴一端与其对应的齿轮固定连接、另一端向外伸出供液壳。

优选的，所述供液机构还包括导向板，所述导向板内设置有圆环状滑槽，所述挤压轴远离供液壳的一端滑动设置于滑槽内，导向板与供液壳固定连接。

优选的，所述供液电机为阵列设置的多个。

通过上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明设置有供液机构和分装机构，供液机构驱动定量待分装液体通过软管和注针注入试剂盒的深孔内，分装机构带动注针平移，使待分装液体依次注入试剂盒的各个深孔；同时本发明设置有多个注针，能同时对多个试剂盒进出分装，提高分装效率。

本发明的底座上表面设置有定位机构，定位机构使试剂盒保障固定位置，确保分装不会出现差错。

本发明的纵向行走机构和水平行走机构运动可靠性强，移动不易出现偏差，保障注针位移的准确性；同时横向电机设置有有辅助定位轮组，防止因横向电机位置出现变动而引起水平行走出现偏差，进一步保障针位移的准确性。

本发明的供液机构设置有供液电机、中心轮、挤压轴和压块，中心轮带动挤压轴以中心轮的轴心公转的同时带动挤压轴反向自转，注针与待分装液体之间的软管的一段挤压于压块的半圆形凹槽和若干个挤压轴形成的圆的圆周外侧之间；挤压轴在公转的同时反向自转，确保液体在软管内承受挤压，保障待分装液体在软管内移动的可靠性；挤压轴压过软管时，将液体甩出，挤压轴后的软管恢复其形状时，产生真空，将液体吸入；相邻的挤压轴之间的液体在软管内形成“枕头”形状，该形状是由软管的内径已经挤压轴的几何形状所决定的，待分装液体在软管内的流速由枕头移动的速度乘以枕头尺寸所得出。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的底座的结构示意图；

图3为本发明的平移架的结构示意图；

图4为本发明的纵向行走机构的结构剖视图；

图5为本发明的纵向行走机构的结构示意图；

图6为本发明的定位架的结构示意图；

图7为本发明的水平行走机构的结构示意图；

图8为本发明的水平行走机构和辅助定位轮组的结构剖视图；

图9为本发明的供液机构的结构示意图；

图10为本发明的供液机构的结构剖视图；

图11为本发明的供液机构去除供液壳的结构示意图；

图12为本发明的中心轮和挤压轴的结构示意图；

图13为本发明的导向板的结构示意图

其中：1-底座；2-试剂盒；3-注针；4-定位块；5-平移架；6-纵向导轨；7-纵向电机；8-纵主动轮；9-纵向皮带；10-纵定位轮；11-横向导轨；12-安装板；13-横向电机；14-横主动轮；15-横向皮带；16-横定位轮；17-定位导轨；18-定位板；19-辅定位轮；20-供液壳；21-供液电机；22-中心轮；23-挤压轴；24-压块；25-齿圈；26-齿轮；27-导向板；28-定位架。

具体实施方式

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合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1：

如图1-13所示，一种液体分装装置，包括底座1、试剂盒2、供液机构和分装机构，若干个试剂盒2横向等距阵列设置于底座1上表面前段，试剂盒2阵列设置有若干个上端开口的深孔，供液机构和分装机构分别位于底座1上表面后段和中段，分装机构包括行走装置和若干个横向等距阵列设置的注针3，行走装置用于驱动注针3水平移动，注针3与试剂盒2数量相等且一一对应设置，注针3下端朝向深孔、上端通过软管连接至供液机构，供液机构驱动待分装液体定量通过软管通向注针3。

底座1上表面前段横向等距阵列设置有若干个定位机构，定位机构与试剂盒2数量相等且一一对应设置，试剂盒2呈矩形，定位机构包括定位块4，定位块4呈L形，两个定位块4分别位于试剂盒2相对的两角处。

分装机构还包括平移架5和定位架28，平移架5呈n形，平移架5的两个竖直段与底座1之间均设置有纵向行走机构，纵向行走机构用于驱动平移架5沿底座1纵向平移，平移架5的水平段上部设置有水平行走机构，定位架28与水平行走机构固定连接，水平行走机构用于驱动定位架28沿平移架5水平段横向平移，注针3呈竖直状态固定套合于定位架28内。

纵向行走机构包括纵向导轨6、纵向电机7、纵主动轮8、纵向定位轮组和纵向皮带9，纵向导轨6固定设置于底座1侧部，纵向导轨6上表面和下表面分别设置有纵上导槽和纵下导槽，纵向电机7固定设置于平移架5的竖直段，纵主动轮8固定套合于纵向电机7的转轴且位于纵上导槽上方，纵向皮带9位于纵上导槽底部，纵向皮带9两端与纵向导轨6固定连接，纵向皮带9中部缠绕于纵主动轮8上部且与纵主动轮8传动连接，纵向定位轮组包括四个纵定位轮10，纵定位轮10均与平移架5竖直段转动连接，其中两个纵定位轮10分别位于纵主动轮8两侧，这两个纵定位轮10均位于纵上导槽内且抵至纵向皮带9，另外两个纵定位轮10位于纵下导槽内且抵至纵下导槽顶面。

平移架5的水平段包括横向导轨11，横向导轨11水平设置且其两端分别与平移架5的两个竖直段固定连接，横向导轨11上表面和下表面分别设置有横上导槽和横下导槽，水平行走机构包括安装板12、横向电机13、横主动轮14、横向定位轮组和横向皮带15，横向电机13固定设置于安装板12，横主动轮14固定套合于横向电机13的转轴且位于横上导槽上方，横向皮带15位于横上导槽底部，横向皮带15两端与横向导轨11固定连接，横向皮带15中部缠绕于横主动轮14上部且与横主动轮14传动连接，横向定位轮组包括四个横定位轮16，横定位轮16均与安装板12转动连接，其中两个横定位轮16分别位于横主动轮14两侧，这两个横定位轮16均位于横上导槽内且抵至横向皮带15，另外两个横定位轮16位于横下导槽内且抵至横下导槽顶面，定位架28与安装板12固定连接。

平移架5的水平段还包括定位导轨17，定位导轨17水平设置且其两端分别与平移架5的两个竖直段固定连接，横向电机13固定设置有定位板18，定位板18设置有辅助定位轮组，辅助定位轮组包括四个辅定位轮19，辅定位轮19均与定位板18转动连接，其中两个辅定位轮19均位于定位导轨17上方且均抵至定位导轨17上表面，另外两个辅定位轮19均位于定位导轨17下方且均抵至定位导轨17下表面。

供液机构包括供液壳20、供液电机21、中心轮22、挤压轴23和压块24，供液壳20呈空心壳体状且固定设置于底座1上表面后段，供液电机21固定设置于供液壳20内，供液电机21为阵列设置的多个，中心轮22与供液电机21的转轴同轴固定连接，若干个挤压轴23均匀圆周阵列设置于中心轮22，中心轮22与挤压轴23之间设置有传动机构，传动机构使中心轮22带动挤压轴23以中心轮22的轴心公转的同时带动挤压轴23反向自转，压块24固定设置于供液壳20，压块24设置有半圆形凹槽，半圆形凹槽套合于若干个挤压轴23形成的圆的圆周外侧，注针3与待分装液体之间的软管的一段挤压于压块24的半圆形凹槽和若干个挤压轴23形成的圆的圆周外侧之间。

传动机构包括齿圈25和齿轮26，齿圈25与供液壳20固定连接且与中心轮22同轴设置，齿轮26转动设置于中心轮22且于齿圈25相互啮合，若干个齿轮26均匀圆周阵列设置于中心轮22，齿轮26与挤压轴23数量相等且一一同轴对应设置，挤压轴23一端与其对应的齿轮26固定连接、另一端向外伸出供液壳20。

为了保证挤压轴23公转和自转的稳定性，供液机构还包括导向板27，导向板27内设置有圆环状滑槽，挤压轴23远离供液壳20的一端滑动设置于滑槽内，导向板27与供液壳20固定连接。

本发明设置有供液机构和分装机构，供液机构驱动定量待分装液体通过软管和注针3注入试剂盒2的深孔内，分装机构带动注针3平移，使待分装液体依次注入试剂盒2的各个深孔；同时本发明设置有多个注针3，能同时对多个试剂盒2进出分装，提高分装效率。

本发明的底座1上表面设置有定位机构，定位机构使试剂盒2保障固定位置，确保分装不会出现差错。

本发明的纵向行走机构和水平行走机构运动可靠性强，移动不易出现偏差，保障注针3位移的准确性；同时横向电机13设置有有辅助定位轮组，防止因横向电机13位置出现变动而引起水平行走出现偏差，进一步保障针位移的准确性。

本发明的供液机构设置有供液电机21、中心轮22、挤压轴23和压块24，中心轮22带动挤压轴23以中心轮22的轴心公转的同时带动挤压轴23反向自转，注针3与待分装液体之间的软管的一段挤压于压块24的半圆形凹槽和若干个挤压轴23形成的圆的圆周外侧之间；挤压轴23在公转的同时反向自转，确保液体在软管内承受挤压，保障待分装液体在软管内移动的可靠性；挤压轴23压过软管时，将液体甩出，挤压轴23后的软管恢复其形状时，产生真空，将液体吸入；相邻的挤压轴23之间的液体在软管内形成“枕头”形状，该形状是由软管的内径已经挤压轴23的几何形状所决定的，待分装液体在软管内的流速由枕头移动的速度乘以枕头尺寸所得出。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种液体分装装置，其特征在于，包括底座(1)、试剂盒(2)、供液机构和分装机构，若干个所述试剂盒(2)横向等距阵列设置于底座(1)上表面前段，试剂盒(2)阵列设置有若干个上端开口的深孔，所述供液机构和分装机构分别位于底座(1)上表面后段和中段，所述分装机构包括行走装置和若干个横向等距阵列设置的注针(3)，所述行走装置用于驱动注针(3)水平移动，所述注针(3)与试剂盒(2)数量相等且一一对应设置，注针(3)下端朝向深孔、上端通过软管连接至供液机构，供液机构驱动待分装液体定量通过软管通向注针(3)。

2.根据权利要求1所述的一种液体分装装置，其特征在于，所述底座(1)上表面前段横向等距阵列设置有若干个定位机构，所述定位机构与试剂盒(2)数量相等且一一对应设置；

所述试剂盒(2)呈矩形，所述定位机构包括定位块(4)，所述定位块(4)呈L形，两个定位块(4)分别位于试剂盒(2)相对的两角处。

3.根据权利要求1所述的一种液体分装装置，其特征在于，所述分装机构还包括平移架(5)和定位架(28)，所述平移架(5)呈n形，平移架(5)的两个竖直段与底座(1)之间均设置有纵向行走机构，所述纵向行走机构用于驱动平移架(5)沿底座(1)纵向平移，平移架(5)的水平段上部设置有水平行走机构，所述定位架(28)与水平行走机构固定连接，所述水平行走机构用于驱动定位架(28)沿平移架(5)水平段横向平移，所述注针(3)呈竖直状态固定套合于定位架(28)内。

4.根据权利要求3所述的一种液体分装装置，其特征在于，所述纵向行走机构包括纵向导轨(6)、纵向电机(7)、纵主动轮(8)、纵向定位轮组和纵向皮带(9)，所述纵向导轨(6)固定设置于底座(1)侧部，纵向导轨(6)上表面和下表面分别设置有纵上导槽和纵下导槽，所述纵向电机(7)固定设置于平移架(5)的竖直段，所述纵主动轮(8)固定套合于纵向电机(7)的转轴且位于纵上导槽上方，所述纵向皮带(9)位于纵上导槽底部，纵向皮带(9)两端与纵向导轨(6)固定连接，纵向皮带(9)中部缠绕于纵主动轮(8)上部且与纵主动轮(8)传动连接，所述纵向定位轮组包括四个纵定位轮(10)，所述纵定位轮(10)均与平移架(5)竖直段转动连接，其中两个纵定位轮(10)分别位于纵主动轮(8)两侧，这两个纵定位轮(10)均位于纵上导槽内且抵至纵向皮带(9)，另外两个纵定位轮(10)位于纵下导槽内且抵至纵下导槽顶面。

5.根据权利要求3所述的一种液体分装装置，其特征在于，所述平移架(5)的水平段包括横向导轨(11)，所述横向导轨(11)水平设置且其两端分别与平移架(5)的两个竖直段固定连接，横向导轨(11)上表面和下表面分别设置有横上导槽和横下导槽，所述水平行走机构包括安装板(12)、横向电机(13)、横主动轮(14)、横向定位轮组和横向皮带(15)，所述横向电机(13)固定设置于安装板(12)，所述横主动轮(14)固定套合于横向电机(13)的转轴且位于横上导槽上方，所述横向皮带(15)位于横上导槽底部，横向皮带(15)两端与横向导轨(11)固定连接，横向皮带(15)中部缠绕于横主动轮(14)上部且与横主动轮(14)传动连接，所述横向定位轮组包括四个横定位轮(16)，所述横定位轮(16)均与安装板(12)转动连接，其中两个横定位轮(16)分别位于横主动轮(14)两侧，这两个横定位轮(16)均位于横上导槽内且抵至横向皮带(15)，另外两个横定位轮(16)位于横下导槽内且抵至横下导槽顶面，所述定位架(28)与安装板(12)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种液体分装装置，其特征在于，所述平移架(5)的水平段还包括定位导轨(17)，所述定位导轨(17)水平设置且其两端分别与平移架(5)的两个竖直段固定连接，所述横向电机(13)固定设置有定位板(18)，所述定位板(18)设置有辅助定位轮组，所述辅助定位轮组包括四个辅定位轮(19)，所述辅定位轮(19)均与定位板(18)转动连接，其中两个辅定位轮(19)均位于定位导轨(17)上方且均抵至定位导轨(17)上表面，另外两个辅定位轮(19)均位于定位导轨(17)下方且均抵至定位导轨(17)下表面。

7.根据权利要求1所述的一种液体分装装置，其特征在于，所述供液机构包括供液壳(20)、供液电机(21)、中心轮(22)、挤压轴(23)和压块(24)，所述供液壳(20)呈空心壳体状且固定设置于底座(1)上表面后段，所述供液电机(21)固定设置于供液壳(20)内，所述中心轮(22)与供液电机(21)的转轴同轴固定连接，若干个挤压轴(23)均匀圆周阵列设置于中心轮(22)，中心轮(22)与挤压轴(23)之间设置有传动机构，所述传动机构使中心轮(22)带动挤压轴(23)以中心轮(22)的轴心公转的同时带动挤压轴(23)反向自转，所述压块(24)固定设置于供液壳(20)，压块(24)设置有半圆形凹槽，所述半圆形凹槽套合于若干个挤压轴(23)形成的圆的圆周外侧，注针(3)与待分装液体之间的软管的一段挤压于压块(24)的半圆形凹槽和若干个挤压轴(23)形成的圆的圆周外侧之间。

8.根据权利要求7所述的一种液体分装装置，其特征在于，所述传动机构包括齿圈(25)和齿轮(26)，所述齿圈(25)与供液壳(20)固定连接且与中心轮(22)同轴设置，所述齿轮(26)转动设置于中心轮(22)且于齿圈(25)相互啮合，若干个齿轮(26)均匀圆周阵列设置于中心轮(22)，齿轮(26)与挤压轴(23)数量相等且一一同轴对应设置，挤压轴(23)一端与其对应的齿轮(26)固定连接、另一端向外伸出供液壳(20)。

9.根据权利要求7所述的一种液体分装装置，其特征在于，所述供液机构还包括导向板(27)，所述导向板(27)内设置有圆环状滑槽，所述挤压轴(23)远离供液壳(20)的一端滑动设置于滑槽内，导向板(27)与供液壳(20)固定连接。

10.根据权利要求7所述的一种液体分装装置，其特征在于，所述供液电机(21)为阵列设置的多个。

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