CN113771018A - 单元板总成、可独立移动变距的移液机械臂以及移液系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种单元板总成。本发明实施例提供的技术方案，包括：传动组件，传动组件包括传动齿条和传动齿轮，传动齿轮与传动齿条啮合；转接板，安装于传动齿条的一端；转接板用于与一工装夹具连接；单元板，设置有第一凹槽和第二凹槽，传动齿条安装于第一凹槽中，传动齿轮安装于第二凹槽中，当驱动组件处于工作状态时，通过驱动传动齿轮工作以带动传动齿条沿着第一凹槽的长度方向移动。本发明实施例提供的可独立移动变距移液机械臂，其可以独立控制每个单元板总成前后移动，齿条上下运动；本发明的移液机械臂能通过程序指令对不同孔间距要求实现自动变距功能，包括标准孔板的9mm间距，应用范围广。

Description

单元板总成、可独立移动变距的移液机械臂以及移液系统

技术领域

本发明实施例涉及机械控制技术领域，尤其涉及生物工程、试剂移液分装、细胞或组织染色、DNA质粒纯化、PCR前处理、DNA测序处理、试剂生产等领域。

背景技术

随着自动化时代的到来，无论是生产还是研发，传统人工的试剂移液已不能满足需求，并且传统的人工试剂移液的效率低，人为因素影响大，工作时间限制较多等。目前市场存在的机械臂还有较多的缺陷，众多功能无法做到兼顾。比如当结构过大的时候，则无法做到标准孔板的9毫米间距要求；有些可以做到9毫米间距，但是属于联动变距的机械臂，单个独立的机械臂无法实现独立的可变距，或者根本无法变距等等；因此，设计一种可独立移动变距且方便使用的机械臂成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明实施例提供一种单元板总成，能够通过提供模块化的单元板机械臂使得整体能够实现快速的耦合和解耦，并且通过采用单元板与传送组件组合的方式使得其整体间距能够达到标准孔板要求。

在第一方面，本发明实施例提供了一种单元板总成，包括：

传动组件，所述传动组件包括传动齿条和传动齿轮，所述传动齿轮与所述传动齿条啮合；

转接板，所述转接板安装于所述传动齿条的一端；所述转接板用于与一工装夹具连接；

单元板，所述单元板处设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽相连通，所述传动齿条安装于所述第一凹槽中，所述传动齿轮安装于所述第二凹槽中，所述传动齿轮与驱动组件相连接，当驱动组件处于工作状态时，通过驱动传动齿轮工作以带动传动齿条沿着第一凹槽的长度方向移动。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述第一凹槽的侧壁处设置有第一导轨，所述传动齿条的背部开设有连接凹槽，所述连接凹槽与第一导轨滑动配合。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述传动齿轮包括主动轮和从动轮，所述第二凹槽的数量为两个；所述主动轮和从动轮分别设置于第二凹槽内，所述驱动组件的主动轮通过轴头与单元板相连接。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述主动轮的中心设置有第一通孔，所述从动轮的中心设置有第二通孔，所述第一通孔的形状为六边形，所述第二通孔的形状为圆形；所述驱动组件的传动轴的形状与所述第一通孔相匹配。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述单元板总成还包括滚轮，所述单元板还设置有第三凹槽，所述滚轮安装于所述第三凹槽内；

所述滚轮的数量为多个，所述第三凹槽的数量与滚轮数量相同。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述单元板总成还包括控制模块，所述感应器、驱动组件、光源模块和视觉模块均与所述控制模块电性连接；

和/或，所述单元板还设置有第三通孔；

还包括感应组件，所述感应组件包括感应器和感应片，所述感应器设置于所述转接板处，所述感应片设置于所述单元板处；

所述转接板下方还设置有一体式取退管头，所述一体式取退管头用于与吸管组件连接；所述一体式取退管头处还设置有退管片。

在第二方面，本发明实施例提供了一种可独立移动变距的移液机械臂，包括机械臂支架、动力传动机构和如本发明目的之一中任意一项所述的单元板总成；所述动力传动机构设置于所述机械臂支架，所述动力传动机构用于控制所述单元板总成的沿着第一方向移动，所述第一方向与所述传动齿条的移动方向不同。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述动力传动机构包括驱动电机、同步带、第一滚轴和第二滚轴；所述第一滚轴与驱动电机的输出轴固定连接，所述第二滚轴设置于机械臂支架处，所述同步带依次绕过所述第一滚轴和第二滚轴；

所述同步带处设置于连接结构，所述单元板总成通过所述连接结构与同步带固定连接，使得同步带运动时，带动单元板总成移动；

和/或，所述单元板总成设置有两个滑块，两个滑块安装于单元板的斜对角两侧，所述滑块通过连接件与单元板相连接，所述机械臂支架处设置有导轨，所述滑块用于与导轨相连接以实现单元板总成的移动导向；

所述单元板总成的数量为四个，所述导轨的数量为四根，四根导轨均安装于所述机械臂支架处；

所述移液机械臂还设置有位置感应模块，所述位置感应模块用于对单元板总成的位置进行检测；所述位置感应模块包括位置感应器和位置感应片；所述位置感应片安装于单元板总成，所述位置感应器安装于机械臂支架处；

和/或，所述移液机械臂处还设置有主控板和驱动板，所述驱动板与驱动电机和主控板电性连接，所述主控板上还设置有通信接口，所述通信接口用于与其他仪器通信连接。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述单元板总成的数量有多个；所述动力传动机构的数量也有多个；所述动力传动机构与单元板总成一一对应，所述动力传动机构用于分别控制相对应的单元板总成的运动状态；

所述机械臂支架包括轴承支撑板、电机安装板和底座，所述轴承支撑板和电机安装板竖直设置于底座上；

所述机械臂支架还安装有散热结构，所述散热结构用于驱动电机以及控制板处产生的热量散发出去；

所述机械臂支架包括轴承支撑板、电机安装板和底座，所述轴承支撑板和电机安装板竖直设置于底座上；

和/或，所述连接结构包括第一调节螺杆、连接座、和第二调节螺杆；所述第一调节螺杆一端安装设置于连接座的左端，所述第一调节螺杆的另一端与同步传输带的一端相连接，所述第二调节螺杆的一端安装设置于连接座的右端，所述第二调节螺杆的另一端与同步传输带的另一端相连接；所述连接座还设置有第四通孔；所述单元板处设置有螺纹孔，当所述连接结构与所述单元板固定时，螺丝的螺纹端穿过第四通孔以与所述螺纹孔相连接；

和/或，所述移液机械臂还设置有滑轨，所述滑轨用于与一移动平台滑动连接。

在第三方面，本发明实施例提供了一种移液系统，包括移动平台和本发明目的之二中任意一项所述的移液机械臂，所述移液机械臂安装于所述移动平台处，所述移动平台用于驱动所述单元板总成的沿着第二方向移动，所述第二方向与第一方向不相同。

本发明实施例提供的单元板总成通过将单元板与传送组件进行组合的方式，使得在整体体积减小的情况下，还能达到原有的传动效率；并且通过在单元板内开槽使得传动齿条可以独立的在其间运动，使得单个机械臂的控制更加准确；便于后续丰富场景使用；

本发明实施例提供的可独立移动变距移液机械臂，其可以独立控制每个单元板总成前后移动，齿条上下运动；本发明的移液机械臂能通过程序指令对不同孔间距要求实现自动变距功能，包括标准孔板的9mm间距，应用范围广。；并且该移液机械臂可以作为完整的功能模块安装到新的仪器上，缩短仪器整机的研发周期。

附图说明

图1是本发明实施例提供的单元板总成的一结构示意图；

图2是本发明实施例提供的单元板总成的另一结构示意图；

图3是本发明实施例提供的不带传动组件的单元板总成的正视图；

图4是本发明实施例提供的单元板总成的一剖面图；

图5是本发明实施例提供的单元板总成的另一剖面图；

图6是本发明实施例提供的转接板的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的移液机械臂的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的带风扇的移液机械臂的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的连接结构的结构示意图。

附图标记：1、传动组件；11、传动齿条；111、连接凹槽；112、转接板；113、退管片；12、传动齿轮；121、主动轮；122、从动轮；13、滚轮；2、单元板；21、第一凹槽；22、第二凹槽；23、第三凹槽；24、第三通孔；3、感应组件；31、感应器；32、感应片；1a、单元板总成；1b、吸管组件；1c、驱动组件；

4、机械臂支架；41、轴承支撑板；42、电机安装板；5、动力传动机构；51、驱动电机；52、同步带；53、第一滚轴；54、第二滚轴；6、连接结构；61、第一调节螺杆；62、第二调节螺杆；63、连接座；631、第四通孔；7、滑轨组件；8、散热结构。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例一

图1是本发明实施例提供的单元板总成的一结构示意图；图2是本发明实施例提供的单元板总成的另一结构示意图；图3是本发明实施例提供的不带传动组件的单元板总成的正视图；图6是本发明实施例提供的转接板的结构示意图；如图1、图2、图3和图6所示，本发明实施例提供了一种单元板总成，包括：

驱动组件1c，所述驱动组件1c用于驱动传动组件1工作；

传动组件1，所述传动组件1包括传动齿条11和传动齿轮12，所述传动齿轮12与所述传动齿条11啮合；

转接板112，所述转接板112安装于所述传动齿条11的一端；所述转接板112用于与一工装夹具连接；

单元板2，所述单元板2处设置有第一凹槽21和第二凹槽22，所述第一凹槽21与所述第二凹槽22相连通，所述传动齿条11安装于所述第一凹槽21中，所述传动齿轮12安装于所述第二凹槽22中，当所述驱动组件1c处于工作状态时，通过驱动传动齿轮12工作以带动传动齿条11沿着第一凹槽21的长度方向移动。

在本发明实施例通过在单元板2上设置第一凹槽21以容置传动齿条11，一方面使得传动齿条11与其进行组合时，能够减少整体机械臂所占空间，另一方面也可以使得其具有辅助限位的作用；使得传动齿条11整体移动更加的平滑，不会出现大的偏差。齿条上下运动和单元板2总成前后运动所需的动力经过传动模块传输，使得驱动电机可以采用集中外接的方式，不受空间限制，可按需配置动力大小，同时单元板2也可以做得很薄。本机械臂结构可让单元板2做得很薄，覆盖了标准96孔板的固定9mm孔距，可做多通道的自动变距移液。具体进行安装的时候，驱动电机可以安装于较远处而不是直接与单元板总成连接，驱动电机可以通过联轴器与传动轴固定连接，然后驱动电机驱动联轴器以及传动轴转动进而带动传动齿轮转动；最终实现控制单元板总成上下移动。

在本发明实施例中，通过设置转接板112使得该机械臂能够适应更丰富的使用场景，比如在该转接板112可以外接不同的工装夹具，可以完成多种功能，比如可以实现抓取、加液、吸液和搬运等功能。具体的，可以在转接板112处安装相应的吸管组件1b来实现后续对应的移液操作。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，图4是本发明实施例提供的单元板总成1a的一剖面图；图5是本发明实施例提供的单元板总成1a的另一剖面图，如图4和图5所示，所述第一凹槽21的侧壁处设置有第一导轨，所述传动齿条11的背部开设有连接凹槽111，所述连接凹槽111与第一导轨滑动配合。

通过在连接链条的背部设置连接凹槽111进而实现进一步的滑动定位；在进行具体实施的时候，第一导轨不单单可以设置在第一导轨的侧壁，还可以设置于滚轮13的圆周侧面，通过上述设置来实现更好的滑动定位。该链接凹槽不单单可以实现滑动定位，还可以用来穿线或者穿管并与后续进行电线或者吸管的连接，便于进行使用场景的扩展。在具体实施时，不单单可以采用上述单一连接凹槽的形式，还可以设置多级凹槽的形式，也即是在齿条背部设置一凹槽来与滚轮相接实现卡位，在该凹槽的上部再设置一通槽来使得电线或者吸管可以通过，上述两个槽均是单独的专用槽，通过上述二级槽的设置方式，保证滚轮不会对电线或者吸管产生任何的干扰。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述传动齿轮12包括主动轮121和从动轮122，所述第二凹槽22的数量为两个；所述主动轮121和从动轮122分别设置于第二凹槽22内，所述驱动组件1c的传动轴与主动轮121相连接。

在齿条齿面上有两个齿轮，一个作为主动轮121，提供动力，另一个作为从动轮122，辅助齿条运动。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述主动轮121的中心设置有第一通孔，所述从动轮122的中心设置有第二通孔，所述第一通孔的形状为六边形，所述第二通孔的形状为圆形；所述驱动组件1c的传动轴的形状与所述第一通孔相匹配。

主动轮121的通孔采用六边形会使得整体转动的同步性更高，避免由于采用圆孔而达到的移动不精确的问题。在进行具体实施时，其不单单可以采用该六边形的设计，还可以采用五边形、四边形或者花键套等，然后匹配在驱动电机处匹配相应的转动轴结构即可。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述单元板总成1a还包括滚轮13，所述单元板2还设置有第三通孔24，所述滚轮13安装于所述第三凹槽23内；

所述滚轮13的数量为多个，所述第三凹槽23的数量与滚轮13数量相同。上下运动的齿条背面有限位沟槽，左右、前后方向的四个自由度由三个滚轮13(轴承)组成的三角形限制，齿条只能上下运动。左边两个滚轮13，在齿条背面沟槽里；右边一个滚轮13，在齿条面上。同时，该结构保证了齿条和齿轮之间的间隙不会因载荷变化而产生改变。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述单元板总成1a还包括控制模块，所述感应器31、驱动组件1c、光源模块和视觉模块均与所述控制模块电性连接；

所述转接板112下方还设置有一体式取退管头，所述一体式取退管头用于与吸管组件1b连接；所述一体式取退管头处还设置有退管片113。设置退管片113的目的是为了把其他的单元板处安装的这个吸管组件卸下来的，由于本发明的方案可以单独控制某一单元板上下移动，故而可以实现任意位置的褪管操作；比如，当有三个相邻的单元板设置于一起的时候，此时如果需要褪去中间的单元板处安装的吸管组件，那么此时可以进行如下控制方式：左边的单元板或者右边的单元板固定不动，此时控制中间的单元板向上移动，当达到一定位置的时候，左边的单元板的退管片或者右边的单元板的退管片与中间单元板的吸管组件抵接进而实现褪管操作。需要注意的是，在进行退管片位置安装的时候，其安装的高度不同，这样能够保证不同单元板之间相互靠近，不至于因为退管片处于同一位置而产生空间不足的情况；且该退管片的结构为双U型片的结构，这样方便进行安装连接。

和/或，所述单元板2还设置有第三通孔24；通过设置该第三通孔24使得后续进行单元板2间的组合的时候，更加的方便；便于其他单元板2的驱动轴穿过该单元板2，便于后续进行组合；并且在具体设计的时候，用户可以根据实际的需求来进行第三通孔24数量的设置。

本发明实施例提供的方案还包括感应组件3，所述感应组件3包括感应器31和感应片32，所述感应器31设置于所述转接板112处，所述感应片32设置于所述单元板2处。该感应组件3的作用是为了方便进行定位，当感应器31检测到相应的感应片32的时候，可以控制相应的电机的动作状态。

本发明实施例的齿条末端可安装整套视觉系统，CCD相机通过转台装置可实现上下转动，左右转动，同时底座有运动模组，可使整套CCD装置左右移动一定距离；在CCD相机镜头前端布置一个光源，随着相机转动，实时补光，更清晰的采集各个角度、方位的物体信息。在本发明实施例中，齿条也即是传动齿条11。

本发明实施例提供的机械臂采用模块化设计，分为动力模块、传动模块、轨道模块、单元板2模块驱动模块、控制模块等，实现模块之间的快速偶合和解偶，方便前期安装调试和后期维修，也为客户开发新产品节省时间。机械臂有独立控制的模块总成和通讯接口以及机械安装接口，可快速方便地安装到所需开发的新仪器上，具有强大的整合能力和柔性化组合能力。

本发明实施例提供的机械臂其可以采用一片单元板2进行使用，也即是采用单轴的方式来进行，其只能够控制单一一个，也可以在一片单元板2双面开槽，一边装一套传动齿条扩充成复合单元，相当于两轴。

本发明实施例通过将单元板2与传送组件进行组合的方式，使得在整体体积减小的情况下，还能达到原有的传动效率；并且通过在单元板2内开槽使得传动齿条11可以独立的在其间运动，使得单个机械臂的控制更加准确；便于后续丰富场景使用。

实施例二

图7是本发明实施例提供的移液机械臂的结构示意图；图8是本发明实施例提供的带风扇的移液机械臂的结构示意图；如图7和图8所示，本发明实施例提供了一种移液机械臂，包括机械臂支架4、动力传动机构5和如实施例一中任意一项所述的单元板总成1a；所述动力传动机构5设置于所述机械臂支架4，所述动力传动机构5用于控制所述单元板总成1a的沿着第一方向移动，所述第一方向与所述传动齿条11的移动方向不同。

本发明实施例中提供的移液机械臂可以是任意数量单元板2总成组合，按需灵活扩充；也可按功能需要组合使用，如用两个单元板2总成两轴，末端安装夹爪，模拟人手完成抓取搬运大物件工作。或者是多个单元板2组合形成完成的移液装置来提高整体的移液效率。在进行具体实施的时候，动力传动机构5会实现对单元板总成1a的整体移动，比如动力传动机构5可以控制机械臂的移动方向与传动齿条11的移动方向相互垂直；通过上述方式就可以实现二维的物体移动，也即是单元板总成1a的移动方位不单单是一条轴；而可以是一个面。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述动力传动机构5包括驱动电机51、同步带52、第一滚轴53和第二滚轴54；所述第一滚轴53与驱动电机51的输出轴固定连接，所述第二滚轴54设置于机械臂支架4处，所述同步带52依次绕过所述第一滚轴53和第二滚轴54；

所述同步带52处设置于连接结构6，所述单元板总成1a通过所述连接结构6与同步带52固定连接，使得同步带52运动时，带动单元板总成1a移动。

本发明实施例提供的所述单元板总成1a设置有两个滑块，两个滑块安装于单元板2的斜对角两侧，所述滑块通过连接件与单元板2相连接，所述机械臂支架处4设置有导轨，所述滑块用于与导轨相连接以实现单元板总成1a的移动导向；

所述单元板总成1a的数量为四个，所述导轨的数量为四根，四根导轨均安装于所述机械臂支架4处；在进行具体实施的时候，四根导轨可以充当机械臂的机架。

所述移液机械臂4还设置有位置感应模块，所述位置感应模块用于对单元板总成1a的位置进行检测；所述位置感应模块包括位置感应器和位置感应片；所述位置感应片安装于单元板总成，所述位置感应器安装于机械臂支架4处；在进行具体实施时，位置感应器也可以安装在单元板总成1a上，相应的，位置感应片安装在机械臂支架4处。

和/或，所述移液机械臂处还设置有主控板和驱动板，所述驱动板与驱动电机和主控板电性连接，所述主控板上还设置有通信接口，所述通信接口用于与其他仪器通信连接；通过设置上述接口使得整个机械臂能够快速整合到其他的仪器处，以与其他的仪器整体进行整合控制。

上述为具体的动力传动机构5，除了上述方式之外，还可以采用直线电机来进行控制机械臂移动的方式。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第二方面中，所述单元板总成1a的数量有多个；所述单元板总成的数量有多个；所述动力传动机构的数量也有多个；所述动力传动机构与单元板总成一一对应，所述动力传动机构用于分别控制相对应的单元板的运动状态；每个单一的动力传动机构用于控制一单元板总成的移动方向，如图7和图8所示，其中间有四个单元板，对应的有四个动力传动机构，每个动力传动机构实现分别独立的控制，且各个动力传动机构不会影响其所控制的单元板之外的其他单元板的运动状态；

具体进行安装的时候，驱动电机可以安装于较远处而不是直接与单元板总成连接，驱动电机可以通过联轴器与传动轴固定连接，然后驱动电机驱动联轴器以及传动轴转动进而带动传动齿轮转动；最终实现控制单元板上下移动的效果。当驱动电机控制特定单元板总成的时候，其通过联轴器与相应的传动轴连接，并最终与单元板总成处的主动轮连接；而穿过其他单元板的第三通孔或者是从动轮中心，由于第三通孔和从动轮中心为圆形，且其略大于传动轴的尺寸，故而在传动轴转动的过程中不会对第三通孔以及从动轮所在的单元板产生任何的作用，也即是第三通孔和从动轮不传递任何动力，驱动电机仅仅控制主动轮所在的单元板的状态。

所述机械臂支架4包括轴承支撑板41、电机安装板42和底座，所述轴承支撑板41和电机安装板42竖直设置于底座上；具体的轴承支撑板41和电机安装板42的数量可以是一个也可以是两个，当其数量为2个时，其可以分立设置于底座的两侧；其能够更好的实现器件的安装与分离；便于进行整体结构的布局。具体的，所有的驱动电机51集中设置于电机安装板处，轴承安装于轴承支撑板。通过设置电机安装板42能够使得多个驱动电机安装于一处，便于进行高度集成化，也并与进行散热处理。

所述机械臂支架4还安装有散热结构8，所述散热结构8用于驱动电机51以及控制板处产生的热量散发出去；具体的，散热结构8为散热风扇，由于本发明实施例的集成度较高，也即是可以将所有的驱动电机51安装在同一侧，故而可以增设散热结构8来对驱动电机51产生的热量来进行散热操作；其可以达到更好的使用效果；提升整体机械臂使用的稳定性。

和/或，图9是本发明实施例提供的连接结构的结构示意图，如图9所示，所述连接结构6包括第一调节螺杆61、连接座63、和第二调节螺杆62；所述第一调节螺杆61一端安装设置于连接座63的左端，所述第一调节螺杆61的另一端与同步传输带的一端相连接，所述第二调节螺杆62的一端安装设置于连接座63的右端，所述第二调节螺杆62的另一端与同步传输带的另一端相连接；所述连接座63还设置有第四通孔631；所述单元板2处设置有螺纹孔，当所述连接结构6与所述单元板2固定时，螺丝的螺纹端穿过第四通孔631以与所述螺纹孔相连接；具体的两端还设置有螺母，螺母是调节到位后锁住调节螺杆防止出现转动；具体的该链接结构不单单是固定同步带，更重要的是张紧调节同步带的松紧的。

具体的，调节螺杆的小平台分别连接锁紧同步带的两端；转动同步带连接座63，这时两个螺杆会同时收紧(放松时反向转动同步带连接座63)，当同步带张紧到位后用螺丝穿过同步带连接座63中间的腰型通孔，把它锁住固定在单元板2上，这样同步带就可以通过电机驱动带动单元板2总成的运动。这里的腰型通孔也即是第四通孔631。

和/或，所述移液机械臂还设置有滑轨组件7，所述滑轨组件7用于与一移动平台滑动连接。这里设置滑轨组件7主要是与第三方的移动平台配合安装，通过与第三方平台连接可以实现更多维度的移动。

本发明实施例的单元板2总成可以前后运动，单元板2总成里面的齿条可以上下运动，所以，齿条末端安装的夹具就实现了XY轴的运动。假如6个单元板2总成组合到一起就是6轴，这6轴有一个共同的连接安装框架，这一个整体就是机械臂；机械臂本身实现了齿条末端夹具的独立XY轴运动。

本发明实施例提供的可独立移动变距移液机械臂，其可以独立控制每个单元板总成前后移动，齿条上下运动；本发明的移液机械臂能通过程序指令对不同孔间距要求实现自动变距功能，包括标准孔板的9mm间距，应用范围广。并且该移液机械臂可以作为完整的功能模块安装到新的仪器上，缩短仪器整机的研发周期。

实施例三

本发明实施例提供了一种移液系统，包括移动平台和本发明目的之二中任意一项所述的移液机械臂，所述移液机械臂安装于所述移动平台处，所述移动平台用于驱动所述单元板总成1a的沿着第二方向移动，所述第二方向与第一方向不相同。

本发明实施例提供的单元板总成可以前后运动，单元板总成里面的齿条可以上下运动，所以，齿条末端安装的夹具就实现了XY轴的运动。假如6个单元板总成组合到一起就是6轴，这6轴有一个共同的连接安装框架，这一个整体就是机械臂。机械臂本身实现了齿条末端夹具的独立XY轴运动，把机械臂耦合安装到仪器或者移动平台上，给一个动力让机械臂来回走动，这样就实现了齿条末端夹具的XYZ轴的运动，即前后、左右、上下的运动。通过本发明实施例的方案能够实现更丰富的使用扩展。

上述仅为本发明的较佳实施例及所运用的技术原理。本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由权利要求的范围决定。

Claims (10)

1.一种单元板总成，其特征在于，包括：

传动组件，所述传动组件包括传动齿条和传动齿轮，所述传动齿轮与所述传动齿条啮合；

转接板，所述转接板安装于所述传动齿条的一端；所述转接板用于与一工装夹具连接；

单元板，所述单元板处设置有第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽相连通，所述传动齿条安装于所述第一凹槽中，所述传动齿轮安装于所述第二凹槽中，所述传动齿轮用于与一驱动组件相连接，当驱动组件处于工作状态时，通过驱动传动齿轮工作以带动传动齿条沿着第一凹槽的长度方向移动。

2.根据权利要求1所述的单元板总成，其特征在于，所述第一凹槽处设置有第一导轨，所述传动齿条的背部开设有连接凹槽，所述连接凹槽与第一导轨滑动配合。

3.根据权利要求1所述的单元板总成，其特征在于，所述传动齿轮包括主动轮和从动轮，所述第二凹槽的数量为两个；所述主动轮和从动轮分别设置于第二凹槽内，所述驱动组件的主动轮通过轴套与单元板相连接。

4.根据权利要求3所述的单元板总成，其特征在于，所述主动轮的中心设置有第一通孔，所述从动轮的中心设置有第二通孔，所述第一通孔的形状为六边形，所述第二通孔的形状为圆形；所述驱动组件的传动轴的形状与所述第一通孔相匹配。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的单元板总成，其特征在于，所述单元板总成还包括滚轮，所述单元板还设置有第三凹槽，所述滚轮安装于所述第三凹槽内；

所述滚轮的数量为多个，所述第三凹槽的数量与滚轮数量相同；多个所述滚轮分别安装在传动齿条的两侧以实现对传动齿条相应自由度的限制。

6.根据权利要求5所述的单元板总成，其特征在于，所述单元板总成还包括控制模块，所述感应器、驱动组件、光源模块和视觉模块均与所述控制模块电性连接；

和/或，所述单元板还设置有第三通孔；

还包括感应组件，所述感应组件包括感应器和感应片，所述感应器设置于所述转接板处，所述感应片设置于所述单元板处；

所述转接板下方还设置有一体式取退管头，所述一体式取退管头用于与吸管组件连接；所述一体式取退管头处还设置有退管片。

7.一种可独立移动变距的移液机械臂，其特征在于，包括机械臂支架、动力传动机构和如权利要求1-6中任意一项所述的单元板总成；所述动力传动机构设置于所述机械臂支架，所述动力传动机构用于控制所述单元板总成的沿着第一方向移动，所述第一方向与所述传动齿条的移动方向不同。

8.如权利要求7所述的可独立移动变距的移液机械臂，其特征在于，所述动力传动机构包括驱动电机、同步带、第一滚轴和第二滚轴；所述第一滚轴与驱动电机的输出轴固定连接，所述第二滚轴设置于机械臂支架处，所述同步带依次绕过所述第一滚轴和第二滚轴；

所述同步带处设置有连接结构，所述单元板总成通过所述连接结构与同步带固定连接，使得同步带运动时，带动单元板总成移动；

和/或，所述单元板总成设置有两个滑块，两个滑块安装于单元板的斜对角两侧，所述滑块通过连接件与单元板相连接，所述机械臂支架处设置有导轨，所述滑块用于与导轨相连接以实现单元板总成的移动导向；

所述单元板总成的数量为四个，所述导轨的数量为四根，四根导轨均安装于所述机械臂支架处；

所述移液机械臂还设置有位置感应模块，所述位置感应模块用于对单元板总成的位置进行检测；所述位置感应模块包括位置感应器和位置感应片；所述位置感应片安装于单元板总成，所述位置感应器安装于机械臂支架处；

和/或，所述移液机械臂处还设置有主控板和驱动板，所述驱动板与驱动电机和主控板电性连接，所述主控板上还设置有通信接口，所述通信接口用于与其他仪器通信连接。

9.如权利要求8所述的可独立移动变距的移液机械臂，其特征在于，所述单元板总成的数量有多个；所述动力传动机构的数量也有多个；所述动力传动机构与单元板总成一一对应，所述动力传动机构用于分别控制相对应的单元板总成的运动状态；

所述机械臂支架包括轴承支撑板、电机安装板和底座，所述轴承支撑板和电机安装板竖直设置于底座上；

所述机械臂支架还安装有散热结构，所述散热结构用于将驱动电机以及控制板处产生的热量散发出去；

和/或，所述连接结构包括第一调节螺杆、连接座、和第二调节螺杆；所述第一调节螺杆一端安装设置于连接座的左端，所述第一调节螺杆的另一端与同步传输带的一端相连接，所述第二调节螺杆的一端安装设置于连接座的右端，所述第二调节螺杆的另一端与同步传输带的另一端相连接；所述连接座还设置有第四通孔；所述单元板处设置有螺纹孔，当所述连接结构与所述单元板固定时，螺丝的螺纹端穿过第四通孔以与所述螺纹孔相连接；

和/或，所述移液机械臂还设置有滑轨组件，所述滑轨组件用于与一移动平台滑动连接。

10.一种移液系统，其特征在于，包括移动平台和如权利要求7-9中任意一项所述的可独立移动变距的移液机械臂，所述移液机械臂安装于所述移动平台处，所述移动平台用于驱动所述单元板总成的沿着第二方向移动，所述第二方向与第一方向不相同。

Images