CN114872973B - 一种移液器吸头快速自动排列插装器 - Google Patents

Abstract

本发明属于移液器生产技术领域，提供了一种移液器吸头快速自动排列插装器，包括：机架；设置在所述机架上的第一输送单元，其用于驱动吸头盒沿X轴和/或Y轴方向移动；以及设置在所述机架上的第二输送单元，其用于将待排列的吸头一个一个有序地输送至放置在所述第一输送单元上的吸头盒内。本发明所提供的移液器吸头快速自动排列插装器，结构简单，设计合理，可以对移液器吸头进行自动排列插盒，对于移液器吸头的排列插盒的效率较高，节省人力。

Description

一种移液器吸头快速自动排列插装器

技术领域

本发明涉及移液器生产技术领域，具体涉及一种移液器吸头快速自动排列插装器。

背景技术

移液器是生命科学中最常使用的实验工具之一。通常情况下，吸头盒是可多次重复使用的物品，而吸头则属于消耗品，将新购置的散装吸头插入吸头盒是大部分生命科学实验单位中重复量最大的实验保障操作之一。当前，绝大部分实验室插装吸头采用的是手工操作，插装效率较低，且一次性手工插装数百甚至数千个枪头不仅消耗大量精力，更占用了科研工作者大量的实验时间。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种移液器吸头快速自动排列插装器，以自动对移液器吸头进行插装，提高效率，节省人力。

为了实现上述目的，本发明提供一种移液器吸头快速自动排列插装器，包括：

机架；

设置在所述机架上的第一输送单元，其用于驱动吸头盒沿X轴和/或Y轴方向移动；以及

设置在所述机架上的第二输送单元，其用于将待排列的吸头一个一个有序地输送至放置在所述第一输送单元上的吸头盒内。

进一步地，所述第一输送单元包括：

第一导轨，其固定设置在所述机架上；

第二导轨，其设置在所述第一导轨上并与所述第一导轨垂直，其可沿所述第一导轨的长度方向作往复直线运动；

第一驱动组件，其用于驱动所述第二导轨沿所述第一导轨的长度方向作往复直线运动；

用于固定所述吸头盒的固定治具，其设置在所述第二导轨上，其可沿所述第二导轨的长度方向作往复直线运动；以及

第二驱动组件，其用于驱动所述固定治具沿所述第二导轨的长度方向作往复直线运动。

进一步地，所述第二输送单元包括：

设置有进料口的壳体，其固定设置在所述机架上；

料仓，其固定设置在所述壳体内，其进料口与所述壳体的进料口相连通；以及

第一送料组件、第二送料组件、第三送料组件和第四送料组件，所述第一送料组件用于将所述料仓内的吸头输送至所述第二送料组件，所述第二送料组件用于对所述第一送料组件输送过来的吸头排列并将排列后的吸头输送至第三送料组件，所述第三送料组件用于将所述第二送料组件输送过来的吸头间歇式输送至所述第四送料组件，所述第四送料组件用于将所述第三送料组件输送过来的吸头输送至放置在所述第一输送单元上的吸头盒内。

进一步地，所述料仓呈圆柱状且其轴心线沿横向设置。

进一步地，所述第一送料组件包括：

转盘，其与所述料仓的内径相适应，其转动设置在所述料仓内的一端，其上固定设置有多个绕其旋转中心线均匀设置的V型板，所述V型板的开口方向与所述转盘的旋转方向相同；以及

用于驱动所述转盘转动的第三驱动组件。

进一步地，所述第二送料组件包括：

第三导轨，其沿所述料仓的轴心线设置，其第一端伸入所述料仓内、第二端向远离所述料仓的方向延伸，其顶部设置有与所述吸头相适配的阶梯槽，且所述阶梯槽的顶部为较大端；

毛刷，其转动设置在所述壳体内，其用于将未落入所述阶梯槽内的吸头从所述第三导轨上扫下；

导料板，其固定设置在所述壳体内，其用于将所述毛刷清扫下来的吸头导入所述料仓内；

振动电机，其固定设置在所述壳体内，其用于驱动所述第三导轨振动；以及

第四驱动组件，其用于驱动所述毛刷在预设角度范围内作往复直线运动。

进一步地，所述第三送料组件设置在所述第三导轨的所述第二端，其包括：

分料盘，其转动设置在所述壳体内，其外围设置有多个绕其旋转中心线均匀设置的卡口；以及

用于驱动所述分料盘做间歇式运动的第五驱动组件。

进一步地，所述第四送料组件包括：

送料板，其设置在所述分料盘的远离所述第三导轨的一侧，其上设置有与所述卡口相适配的导料槽，所述导料槽的远离所述分料盘的一端设置有与吸头的较大端相适配的下料孔；

推料板，其滑动设置在所述送料板的面向所述分料盘的一侧，其可沿所述分料盘的径向作往复直线运动；

导料管，其设置在所述下料孔的下方；以及

用于驱动所述推料板作往复直线运动的第二电动推杆。

进一步地，所述导料管的底端呈逐渐缩小的喇叭状。

进一步地，所述导料管的底端绕其轴心线均匀开设有多个缺口，且所述缺口的底端贯穿所述导料管。

本发明的有益效果：

本发明所提供的移液器吸头快速自动排列插装器，通过设置第一输送单元和第二输送单元，从而达到了对移液器吸头进行自动插装排列的目的，进而提高了移液器的装盒效率并节省了人力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的移液器吸头快速自动排列插装器的立体视图；

图2为图1所示的移液器吸头快速自动排列插装器的剖视图；

图3为图1所示的A处的放大视图；

图4为图3所示的B处的放大视图；

图5为图2所示的C处的放大视图；

图6为图2所示的D处的放大视图；

图7为图2所示的E处的放大视图；

图8为图1所示的移液器吸头快速自动排列插装器的第二输送单元的内部结构立体视图；

图9为图8所示的第二输送单元的主视图；

图10为图8所示的第二输送单元的右视图；

图11为图8所示的F处的放大视图；

图12为图8所示的G处的放大视图；

图13为图9所示的H处的放大视图；

图14为图10所示的I处的放大视图。

附图标记：

第一输送单元1、第一导轨11、第二导轨12、第一驱动组件13、第一丝杠131、第一螺母132、第一电机133、固定治具14、第二驱动组件15、第二丝杠151、第二螺母152、第二电机153、第二输送单元2、壳体21、料仓22、第一送料组件23、转盘231、第三驱动组件232、V型板233、第二送料组件24、第三导轨241、阶梯槽201、毛刷242、导料板243、振动电机244、齿轮245、齿条246、第一电动推杆247、引料板248、第三送料组件25、分料盘251、卡口202、第五驱动组件252、第四送料组件26、送料板261、导料槽203、下料孔204、推料板262、导料管263、缺口205、第二电动推杆264、吸头3、吸头盒4。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或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发明中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1-14所示，本发明提供一种移液器吸头快速自动排列插装器，包括机架、第一输送单元1和第二输送单元2。

第一输送单元1安装在机架上，其用于驱动吸头盒4沿X轴和/或Y轴方向移动。第二输送单元2安装在机架上，其用于将待排列的吸头3一个一个有序地输送至放置在第一输送单元1上的吸头盒4内。

具体地，使用时，首先将吸头盒4放置在第一输送单元1上并将其一个吸头3插孔与第二输送单元2的出料端相对应；之后第二输送单元2将一个吸头3输送至该吸头3插孔内；然后第一输送单元1驱动吸头盒4沿X轴或Y轴方向移动以使得另一个吸头3插孔与第二输送单元2的出料端相对应；而后第二输送单元2将另一个吸头3输送至该吸头3插孔内，重复上述步骤，直到吸头盒4的所有吸头3插孔内均插设有吸头3为止。

本发明所提供的移液器吸头快速自动排列插装器，通过设置第一输送单元1和第二输送单元2，从而达到对移液器吸头3进行自动插装排列的目的，提高了移液器的装盒效率。

在一个实施例中，第一输送单元1包括第一导轨11、第二导轨12、第一驱动组件13、固定治具14和第二驱动组件15。

第一导轨11固定设置在机架上。第二导轨12安装在第一导轨11上并与第一导轨11垂直，其可沿第一导轨11的长度方向作往复直线运动。第一驱动组件13用于驱动第二导轨12沿第一导轨11的长度方向作往复直线运动。

具体地，第一驱动组件13包括第一丝杠131、第一螺母132和第一电机133。

其中，第一丝杠131沿第一导轨11的长度方向设置，即第一丝杠131与第一导轨11平行，第一丝杠131与第一导轨11转动连接。第一螺母132套设在第一丝杠131上并与第一导轨11滑动连接，且第一螺母132还与第二导轨12固定连接。第一电机133的动力输出轴与第一丝杠131的动力输入端传动连接。使用时，通过第一电机133驱动第一丝杠131正向和/或反向转动，从而达到通过第一螺母132驱动第二导轨12作往复直线运动的目的。

固定治具14用于固定吸头盒4，其安装在第二导轨12上，其可沿第二导轨12的长度方向作往复直线运动。第二驱动组件15用于驱动固定治具14沿第二导轨12的长度方向作往复直线运动。

具体地，第二驱动组件15包括第二丝杠151、第二螺母152和第二电机153。

其中，第二丝杠151沿第二导轨12的长度方向设置，即第二丝杠151与第二导轨12平行，第二丝杠151与第二导轨12转动连接。第二螺母152套设在第二丝杠151上并与第二导轨12滑动连接，且第二螺母152还与固定治具14固定连接。第二电机153的动力输出轴与第二丝杠151的动力输入端传动连接。使用时，通过第二电机153驱动第二丝杠151正向和/或反向转动，从而达到通过第二螺母152驱动固定治具14作往复直线运动的目的。

使用时，通过第一电机133驱动第二导轨12沿第一导轨11的长度方向做往复直线运动，从而达到驱动吸头盒4沿X轴方向作往复直线运动的目的，通过第二电机153驱动第二丝杠151转动，从而达到驱动吸头盒4沿Y轴方向作往复直线运动的目的。

此结构的第一输送单元1，结构简单，设计合理。

在一个实施例中，第二输送单元2包括壳体21、料仓22、第一送料组件23、第二送料组件24、第三送料组件25和第四送料组件26。

其中，壳体21具有进料口，壳体21固定设置在机架上。料仓22固定安装在壳体21内，且料仓22的进料口与壳体21的进料口相连通。第一送料组件23用于将料仓22内的吸头3输送至第二送料组件24，第二送料组件24用于对第一送料组件23输送过来的吸头3排列并将排列后的吸头3输送至第三送料组件25，第三送料组件25用于将第二送料组件24输送过来的吸头3间歇式输送至第四送料组件26，第四送料组件26用于将第三送料组件25输送过来的吸头3输送至放置在第一输送单元1上的吸头盒4内。

使用时，将吸头3从壳体21的进料口放入料仓22内，在第一送料组件23的作用下，将料仓22内的吸头3输送至第二送料组件24的进料端，在第二送料组件24的作用下，将第二送料组件24上的吸头3进行有序排列并将排列好的吸头3输送至第三送料组件25，在第三送料组件25的作用下，将第二送料组件24输送过来的吸头3间歇式的输送至第四送料组件26，在第四送料组件26的作用下，将第三送料组件25输送过来的吸头3输送至吸头盒4，从而达到吸头3的自动插装排列的目的。

此结构的第二输送单元2，结构简单，且可以自动对吸头3进行输送和排列，极大地提高了吸头3装盒的效率。

在一个实施例中，料仓22呈圆柱状且其轴心线沿横向设置。此结构的料仓22结构简单。

在一个实施例中，第一送料组件23包括转盘231和第三驱动组件232。

其中，转盘231与料仓22的内径相适应，其转动安装在料仓22内的一端，其上固定安装有多个绕其旋转中心线均匀设置的V型板233，V型板233的开口方向与转盘231的旋转方向相同。

第三驱动组件232用于驱动转盘231转动。具体地，第三驱动组件232包括第三电机，第三电机的动力输出轴与转盘231的动力输入端传动连接。

使用时，第三电机驱动转盘231转动，转盘231带着V型板233转动，在V型板233的作用下，从而将位于料仓22内的吸头3输送至第二送料组件24上。具体地，在V型板233随着转盘231转动的过程中，V型板233首先将料仓22内的吸头3拾取到V型板233上，随着V型板233的继续转动，最后将V型板233上的吸头3倾倒在第二送料组件24上。

此结构的第一送料组件23，结构简单紧凑，设计合理，便于对料仓22内吸头3的输送。

在一个实施例中，第二送料组件24包括第三导轨241、毛刷242、导料板243、振动电机244和第四驱动组件。

其中，第三导轨241沿料仓22的轴心线设置，其第一端伸入料仓22内、第二端向远离料仓22的方向延伸，第三导轨241的顶部具有与吸头3相适配的阶梯槽201，且阶梯槽201的顶部为较大端。使用时，第一送料组件23将吸头3倾倒在第三导轨241上，由于吸头3一端大、一端小，而导轨上又设置有与吸头3相适应的阶梯槽201，在阶梯槽201的作用下，吸头3的较小端自动朝下，从而达到自动对吸头3进行排列的目的。优选的，第三导轨241的顶部倾斜设置且出料端为较低端以便于吸头3从第三导轨241的进料端滑至出料端。

优选地，第三导轨241的第一端的两侧对称设置有两个用于将吸头3引向第三导轨241的引料板248，以更多地将V型板233倾倒下来的吸头3引至第三导轨241上，从而可以提高对于吸头3的输送和排列效率。

毛刷242转动安装在壳体21内，其用于将未落入阶梯槽201内的吸头3从第三导轨241上扫下。具体地，在毛刷242的作用下，将未落入阶梯槽201内(即未排列好的吸头3)的吸头3从第三导轨241上清扫下来。

导料板243固定安装在壳体21内，其用于将毛刷242清扫下来的吸头3导入料仓22内。具体地，毛刷242清扫下来的吸头3，在导料板243的作用下，流入料仓22内以进行下一次的运输。

振动电机244固定设置在壳体21内，其用于驱动第三导轨241振动。使用时，在振动电机244的作用下，振动电机244驱动第三导轨241振动以便于将阶梯槽201内的吸头3从第三导轨241的进料端输送至第三送料组件25。

第四驱动组件用于驱动毛刷242在预设角度范围内作往复直线运动，从而达到将第三导轨241上未落入阶梯槽201内的吸头3从第三导轨241上扫下的目的。

具体地，第四驱动组件包括相互啮合的齿轮245和齿条246以及用于驱动齿条246作往复直线运动的第一电动推杆247。其中，齿条246安装在毛刷242的旋转中心处并与毛刷242传动连接，齿条246滑动设置在壳体21内并与齿轮245相啮合，且齿条246可沿垂直与齿轮245的轴心线方向作往复直线运动。第一电动推杆247，固定安装在壳体21内并与齿条246传动连接，其用于驱动齿条246作往复直线运动。使用时，第一电动推杆247驱动齿条246作往复直线运动，在齿轮245和齿条246的相互配合下，齿轮245驱动毛刷242往复摆动，从而达到将第三导轨241上未落入阶梯槽201内的吸头3从第三导轨241上扫下的目的。

此结构的第二送料组件24，结构简单，设计合理，便于对吸头3进行排列。

在一个实施例中，第三送料组件25设置在第三导轨241的第二端，其包括分料盘251和第五驱动组件252。

分料盘251转动安装在壳体21内，其外围开设有多个绕其旋转中心线均匀布置的卡口202，上述卡口202用于卡住吸头3使得吸头3不会从分料盘251上掉落，且卡口202的大小刚好与一个吸头3相适应，即卡口202刚好可以卡住一个吸头3。第五驱动组件252用于驱动分料盘251做间歇式运动。具体地，第五驱动组件252包括第五电机，上述第五电机与分料盘251传动连接。优选地，第五电机为步进电机或伺服电机，以便于控制分料盘251按照预设角度α转动，具体地，其中n为卡孔的数量。

使用时，第五电机每次按照预设角度α驱动分料盘251转动，从而每次将一个吸头3运输至第四送料组件26处，进而达到间歇式输送吸头3的目的。

此结构的第三送料组件25，结构简单，设计合理，便于对吸头3进行间歇式输送。

在一个实施例中，第四送料组件26包括送料板261、推料板262、导料管263和第二电动推杆264。

送料板261安装在分料盘251的远离第三导轨241的一侧，其上开设有与卡口202相适配的导料槽203，导料槽203的远离分料盘251的一端具有与吸头3的较大端相适配的下料孔204。推料板262滑动安装在送料板261的面向分料盘251的一侧，其可沿分料盘251的径向作往复直线运动，具体地，推料板262位于卡口202的远离送料板261的一侧。导料管263固定安装在下料孔204的下方。第二电动推杆264用于驱动推料板262作往复直线运动。

使用时，首先分料盘251在第五驱动组件252的作用下，间歇式地将吸头3输送至送料板261与推料板262之间；之后推料板262在第二电动推杆264的作用下，将吸头3从卡口202沿着导料槽203推动至下料孔204内；最后吸头3在导料管263的作用下，掉落至位于其下方的吸头盒4的一个插孔内，从而达到将吸头3插入吸头盒4内的目的。

此结构的第四送料组件26结构简单，设计合理，便于将吸头3插入吸头盒4内。

在一个实施例中，导料管263的底端呈逐渐缩小的喇叭状。通过将导料管263的底端设置成喇叭状，以便于更好地对吸头3进行定位，从而可以更好地将吸头3插入吸头盒4内。

在一个实施例中，导料管263的底端绕其轴心线均匀开设有多个缺口205，且上述缺口205的底端贯穿导料管263。通过在导料管263的底端设置缺口205，使得吸头3在下落至导料管263的底端之后，在重力和惯性的作用下，吸头3可以迫使导料管263的底端张开，这样既可以防止将吸头3被导料管263卡住，同时，还可以将导料管263的底端设置得更小以更好地对吸头3进行定位，从而更好地将吸头3插入吸头盒4内。

本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (2)

1.一种移液器吸头快速自动排列插装器，其特征在于：包括：

机架；

设置在所述机架上的第一输送单元，其用于驱动吸头盒沿X轴和/或Y轴方向移动；以及

设置在所述机架上的第二输送单元，其用于将待排列的吸头一个一个有序地输送至放置在所述第一输送单元上的吸头盒内；

所述第二输送单元包括：

设置有进料口的壳体，其固定设置在所述机架上；

料仓，其固定设置在所述壳体内，其进料口与所述壳体的进料口相连通；以及

第一送料组件、第二送料组件、第三送料组件和第四送料组件，所述第一送料组件用于将所述料仓内的吸头输送至所述第二送料组件，所述第二送料组件用于对所述第一送料组件输送过来的吸头排列并将排列后的吸头输送至第三送料组件，所述第三送料组件用于将所述第二送料组件输送过来的吸头间歇式输送至所述第四送料组件，所述第四送料组件用于将所述第三送料组件输送过来的吸头输送至放置在所述第一输送单元上的吸头盒内；

所述料仓呈圆柱状且其轴心线沿横向设置；

所述第一送料组件包括：

转盘，其与所述料仓的内径相适应，其转动设置在所述料仓内的一端，其上固定设置有多个绕其旋转中心线均匀设置的V型板，所述V型板的开口方向与所述转盘的旋转方向相同；以及

用于驱动所述转盘转动的第三驱动组件；

所述第二送料组件包括：

第三导轨，其沿所述料仓的轴心线设置，其第一端伸入所述料仓内、第二端向远离所述料仓的方向延伸，其顶部设置有与所述吸头相适配的阶梯槽，且所述阶梯槽的顶部为较大端；

毛刷，其转动设置在所述壳体内，其用于将未落入所述阶梯槽内的吸头从所述第三导轨上扫下；

导料板，其固定设置在所述壳体内，其用于将所述毛刷清扫下来的吸头导入所述料仓内；

振动电机，其固定设置在所述壳体内，其用于驱动所述第三导轨振动；以及

第四驱动组件，其用于驱动所述毛刷在预设角度范围内作往复直线运动；

所述第三送料组件设置在所述第三导轨的所述第二端，其包括：

分料盘，其转动设置在所述壳体内，其外围设置有多个绕其旋转中心线均匀设置的卡口；以及

用于驱动所述分料盘做间歇式运动的第五驱动组件；

所述第四送料组件包括：

送料板，其设置在所述分料盘的远离所述第三导轨的一侧，其上设置有与所述卡口相适配的导料槽，所述导料槽的远离所述分料盘的一端设置有与吸头的较大端相适配的下料孔；

推料板，其滑动设置在所述送料板的面向所述分料盘的一侧，其可沿所述分料盘的径向作往复直线运动；

导料管，其设置在所述下料孔的下方；以及

用于驱动所述推料板作往复直线运动的第二电动推杆；

所述导料管的底端呈逐渐缩小的喇叭状；

所述导料管的底端绕其轴心线均匀开设有多个缺口，且所述缺口的底端贯穿所述导料管。

2.根据权利要求1所述的移液器吸头快速自动排列插装器，其特征在于：所述第一输送单元包括：

第一导轨，其固定设置在所述机架上；

第二导轨，其设置在所述第一导轨上并与所述第一导轨垂直，其可沿所述第一导轨的长度方向作往复直线运动；

第一驱动组件，其用于驱动所述第二导轨沿所述第一导轨的长度方向作往复直线运动；

用于固定所述吸头盒的固定治具，其设置在所述第二导轨上，其可沿所述第二导轨的长度方向作往复直线运动；以及

第二驱动组件，其用于驱动所述固定治具沿所述第二导轨的长度方向作往复直线运动。