CN115215077B - 一种竖向移动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种竖向移动装置，包括壳体、驱动组件和连接块，壳体转动连接有丝杠，驱动组件用于驱动丝杠转动，丝杠螺纹连接有活动块，连接块开设有通孔，丝杠穿过连接块的通孔，通孔内设置有冗余空间，活动块设置于冗余空间内，活动块可在冗余空间内沿丝杠的长度方向活动，连接块与壳体滑动连接，连接块连接有移液泵；活动块连接有弹簧，弹簧远离活动块的一端与连接块连接，丝杠穿过弹簧，丝杠与弹簧平行，弹簧位于活动块与枪头载架之间。本发明提供的一种竖向移动装置减少了枪头载架、枪头或者移液泵被压坏现象的发生，同时提高了密封性，减少了漏液或者枪头脱落现象的发生，提高了移液的效率和吸液的精度。

Description

一种竖向移动装置

技术领域

本申请涉及自动移液的领域，尤其是涉及一种竖向移动装置。

背景技术

在生物医药、化学和环境研发、食品等实验室以及医院、血站等单位的移液工作大多是重复的，而面对更为复杂的研究对象和不断增多的样品数量，对于手动进行移液的工作人员的工作量则是更大，因此市场上自动移液系统(或称移液工作站)变得逐渐普及起来。

目前，专利号为CN202021983794.5的中国实用新型专利申请公开了一种Z轴机械臂，包括一种Z轴机械臂，涉及医疗自动化移液设备，包括壳体，壳体内部中心转动安装丝杆，在壳体顶面之外的丝杆上安装丝杆皮带轮，在丝杆皮带轮两侧的壳体顶面上对称设有两个轴孔，在每一个轴孔处的壳体顶面上可安装电机安装座，电机输出轴向下穿过电机安装座、轴孔，电机输出轴上固定电机皮带轮，电机皮带轮与丝杆皮带轮之间通过皮带连接；壳体的一侧面上竖直固定有导轨，导轨上滑动安装有滑块，滑块固定连接有安装板，丝杆上匹配套设丝杆滑动块，丝杆滑动块的一侧通过连接杆与安装板连接，壳体的侧面上开有用于连接杆上下移动的滑槽。

针对上述中的相关技术，发明人认为现有的枪头载架中的枪头多为12乘以9的方式进行排布，同时由于枪头载架为塑料制成，具有弹性，因此在进行移液的过程中不同位置的枪头在向下的压力下会发生不同程度的弹性形变，压力较大时，由于枪头载架边缘位置不易发生弹性形变，移液泵容易将枪头载架或者枪头压坏，压力较小时，在枪头载架中间的位置由于弹性形变较大，容易导致枪头与移液设备连接不牢固，密封性差容易产生漏液或者枪头脱落的现象，甚至难以将枪头从枪头载架中取出的现象，造成移液的精度和效率低下。

发明内容

为了提高移液的效率和吸液的精度，减少漏液或者枪头脱落现象的发生，本申请提供一种竖向移动装置。

本申请提供的一种竖向移动装置采用如下的技术方案：

一种竖向移动装置，包括壳体、驱动组件和连接块，所述壳体转动连接有丝杠，所述驱动组件用于驱动丝杠转动，所述丝杠螺纹连接有活动块，所述连接块开设有通孔，所述丝杠穿过连接块的通孔，所述通孔内设置有冗余空间，所述活动块设置于冗余空间内，所述活动块可在冗余空间内沿丝杠的长度方向活动，所述连接块与壳体滑动连接，所述连接块连接有移液泵；

所述活动块连接有弹簧，所述弹簧远离活动块的一端与连接块连接，所述丝杠穿过弹簧，所述丝杠与弹簧平行，所述弹簧位于活动块与枪头载架之间。

通过采用上述技术方案，驱动组件带动丝杠转动，丝杠在转动的过程中带动活动块和连接块升降，连接块带动移液泵升降，移液泵下降，移液泵的葫芦头与枪头抵触，从而使得枪头固定在移液泵的葫芦头上，从而进行吸液、移液处理；

当需要移取在枪头载架边缘位置的枪头时，由于枪头载架的边缘位置的弹性形变较小，在压力的作用下，弹簧被压缩，从而避免因压力过大，导致移液泵、枪头或者枪头载架发生损坏，当需要移取在枪头载架中心位置的枪头时，由于枪头载架的中心位置的弹性形变较大，在压力的作用下枪头载架中心发生弹性形变，从而在弹簧的作用下移液泵的接口始终与枪头相抵触，从而使得枪头紧密固定在移液泵的葫芦头上，提高了密封性，减少了漏液或者枪头脱落现象的发生，提高了移液的效率和吸液的精度，冗余空间不仅可以带动连接块升降，还对活动块的活动幅度进行限制，避免弹簧在移液泵上升或者下降的过程中因形变过大造成弹簧的使用寿命降低。

可选的，所述活动块在冗余空间的最长活动路径与枪头载架中间位置在测试压力下的最大弹性形变量相同。

通过采用上述技术方案，避免了枪头载架被压坏或者枪头与移液泵连接不牢固现象的发生。

可选的，所述活动块呈圆筒状，所述冗余空间呈圆筒状。

通过采用上述技术方案，活动块活动更加平稳流畅。

可选的，冗余空间的两端和活动块的两端均倒圆角设置。

通过采用上述技术方案，减少了活动块与冗余空间的内壁发声剧烈碰撞的现象，使得移液泵的移动更加平稳。

可选的，所述壳体内设置有导轨，所述连接块与导轨滑动连接，所述导轨与丝杠平行。

通过采用上述技术方案，导轨对连接块进行导向。

可选的，所述驱动组件包括驱动电机，所述驱动电机与壳体滑动连接，所述驱动电机通过皮带带动丝杠转动，所述驱动电机靠近壳体的位置设置有抵触螺栓，所述抵触螺栓穿过驱动电机并与壳体抵触。

通过采用上述技术方案，驱动电机滑动设置，两个以上的竖向移动装置通过驱动电机错叠相互借位的方式进行排列，并且由于滑动连接的设计，在机械部分不做更改的前提下，可灵活适应多种组合方式。

可选的，所述抵触螺栓倾斜设置，所述抵触螺栓倾斜的方向与驱动电机滑动的方向平行，所述抵触螺栓与壳体相抵触的位置朝向丝杠。

通过采用上述技术方案，转动抵触螺栓，对驱动电机进行固定，同时可以对皮带进行张紧，从而保持丝杠与驱动电机的同步性。

可选的，所述连接块通孔内设置有环形凸起，所述弹簧远离活动块的一端与环形凸起固定连接。

通过采用上述技术方案，环形凸起对弹簧进行固定，从而提高装置的牢固性。

可选的，所述环形凸起位于连接块靠近枪头载架的一端。

通过采用上述技术方案，使得弹簧对活动块进行支撑。

可选的，所述壳体连接有T形条，所述驱动电机开设有T型槽，所述T形条设置于T型槽中。

通过采用上述技术方案，驱动电机沿T形条滑动，同时对驱动电机的竖直方向进行固定。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置了冗余空间和弹簧，当需要移取在枪头载架边缘位置的枪头时，由于枪头载架的边缘位置的弹性形变较小，在压力的作用下，弹簧被压缩，从而避免因压力过大，导致移液泵、枪头或者枪头载架发生损坏，当需要移取在枪头载架中心位置的枪头时，由于枪头载架的中心位置的弹性形变较大，在压力的作用下枪头载架中心发生弹性形变，从而在弹簧的作用下移液泵的接口始终与枪头相抵触，从而使得枪头紧密固定在移液泵的葫芦头，提高了密封性，减少了漏液或者枪头脱落现象的发生，提高了移液的效率和吸液的精度，冗余空间不仅可以带动连接块升降，还对活动块的活动幅度进行限制，避免弹簧在移液泵上升或者下降的过程中因形变过大造成弹簧的使用寿命降低；

本发明通过将驱动电机滑动设置，两个以上的竖向移动装置通过驱动电机错叠相互借位的方式进行排列，并且由于滑动连接的设计，在机械部分不做更改的前提下，可灵活适应多种组合方式，提高了移液效率；

本发明通过将抵触螺栓倾斜设置，转动抵触螺栓，对驱动电机进行固定，同时可以对皮带进行张紧，从而保持丝杠与驱动电机的同步性。

附图说明

图1为本发明一种竖向移动装置的结构示意图；

图2为本发明一种竖向移动装置中丝杠与连接块的连接示意图；

图3为本发明一种竖向移动装置中连接块的剖面图；

图4为本发明一种竖向移动装置中活动块与弹簧的连接示意图。

图中：1、壳体；2、驱动组件；21、驱动电机；22、皮带；23、抵触螺栓；24、T形条；25、T型槽；3、连接块；4、丝杠；5、活动块；6、冗余空间；7、移液泵；8、弹簧；9、导轨；10、环形凸起。

具体实施方式

下面将结合本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。

参照图1至图4，本发明提供的一种竖向移动装置的实施例，竖向移动装置，包括壳体1、驱动组件2和连接块3。壳体1转动连接有丝杠4，驱动组件2用于驱动丝杠4转动，丝杠4螺纹连接有活动块5，连接块3开设有通孔，丝杠4穿过连接块3的通孔，通孔内设置有冗余空间6，活动块5设置于冗余空间6内。活动块5可在冗余空间6内沿丝杠4的长度方向活动，连接块3与壳体1滑动连接，连接块3连接有移液泵7。活动块5连接有弹簧8，弹簧8远离活动块5的一端与连接块3连接，丝杠4穿过弹簧8，丝杠4与弹簧8平行，弹簧8位于活动块5与枪头载架之间。

活动块5呈圆筒状，冗余空间6呈圆筒状。从而使得活动块5活动更加平稳流畅。冗余空间6的两端和活动块5的两端均倒圆角设置。减少了活动块5与冗余空间6的内壁发声剧烈碰撞的现象，使得移液泵7的移动更加平稳。

连接块3通孔内设置有环形凸起10，弹簧8远离活动块5的一端与环形凸起10固定连接。环形凸起10对弹簧8进行固定，从而提高装置的牢固性。环形凸起10位于连接块3靠近枪头载架的一端。使得弹簧8对活动块5进行支撑。

壳体1内设置有导轨9，连接块3与导轨9滑动连接，导轨9与丝杠4平行。导轨9对连接块3进行导向。

驱动组件2包括驱动电机21，壳体1连接有T形条24，驱动电机21开设有T型槽25，T形条24设置于T型槽25中。驱动电机21沿T形条24滑动，同时对驱动电机21的竖直方向进行固定。驱动电机21通过皮带22带动丝杠4转动，驱动电机21靠近壳体1的位置设置有抵触螺栓23，抵触螺栓23穿过驱动电机21并与壳体1上的T形条24抵触。两个以上的竖向移动装置通过驱动电机21错叠相互借位的方式进行排列，并且由于滑动连接的设计，在机械部分不做更改的前提下，可灵活适应多种组合方式，提高了移液效率。

抵触螺栓23倾斜设置，抵触螺栓23倾斜的方向与驱动电机21滑动的方向平行，抵触螺栓23与壳体1相抵触的位置朝向丝杠4。转动抵触螺栓23，对驱动电机21进行固定，同时可以对皮带22进行张紧，从而保持丝杠4与驱动电机21的同步性。

工作原理：

驱动电机21通过皮带22带动丝杠4转动，丝杠4在转动的过程中带动活动块5和连接块3升降，连接块3带动移液泵7升降，移液泵7下降，移液泵7的葫芦头与枪头抵触，从而使得枪头固定在移液泵7的葫芦头，从而进行吸液、移液处理。

当需要移取在枪头载架边缘位置的枪头时，由于枪头载架的边缘位置的弹性形变较小，在压力的作用下，弹簧8被压缩，从而避免因压力过大，导致移液泵7、枪头或者枪头载架发生损坏，当需要移取在枪头载架中心位置的枪头时，由于枪头载架的中心位置的弹性形变较大，在压力的作用下枪头载架中心发生弹性形变，从而在弹簧8的作用下移液泵7的接口始终与枪头相抵触，从而使得枪头紧密固定在移液泵7的葫芦头，提高了密封性，减少了漏液或者枪头脱落现象的发生，提高了移液的效率和吸液的精度，冗余空间6不仅可以带动连接块3升降，还对活动块5的活动幅度进行限制，避免弹簧8在移液泵7上升或者下降的过程中因形变过大造成弹簧8的使用寿命降低。

两个以上的竖向移动装置通过驱动电机21错叠相互借位的方式进行排列，并且由于滑动连接的设计，在机械部分不做更改的前提下，可灵活适应多种组合方式，提高了移液效率。转动抵触螺栓23，对驱动电机21进行固定，同时可以对皮带22进行张紧，从而保持丝杠4与驱动电机21的同步性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.一种竖向移动装置，其特征在于：包括壳体（1）、驱动组件（2）和连接块（3），所述壳体（1）转动连接有丝杠（4），所述驱动组件（2）用于驱动丝杠（4）转动，所述丝杠（4）螺纹连接有活动块（5），所述连接块（3）开设有通孔，所述丝杠（4）穿过连接块（3）的通孔，所述通孔内设置有冗余空间（6），所述活动块（5）设置于冗余空间（6）内，所述活动块（5）可在冗余空间（6）内沿丝杠（4）的长度方向活动，所述连接块（3）与壳体（1）滑动连接，所述连接块（3）连接有移液泵（7）；

所述活动块（5）连接有弹簧（8），所述弹簧（8）远离活动块（5）的一端与连接块（3）连接，所述丝杠（4）穿过弹簧（8），所述丝杠（4）与弹簧（8）平行，所述弹簧（8）位于活动块（5）与枪头载架之间；

所述活动块（5）在冗余空间（6）的最长活动路径与枪头载架中间位置在测试压力下的最大弹性形变量相同；

所述连接块（3）通孔内设置有环形凸起（10），所述弹簧（8）远离活动块（5）的一端与环形凸起（10）固定连接；

所述环形凸起（10）位于连接块（3）靠近枪头载架的一端。

2.根据权利要求1所述的一种竖向移动装置，其特征在于：所述活动块（5）呈圆筒状，所述冗余空间（6）呈圆筒状。

3.根据权利要求2所述的一种竖向移动装置，其特征在于：所述冗余空间（6）的两端和活动块（5）的两端均倒圆角设置。

4.根据权利要求1所述的一种竖向移动装置，其特征在于：所述壳体（1）内设置有导轨（9），所述连接块（3）与导轨（9）滑动连接，所述导轨（9）与丝杠（4）平行。

5.根据权利要求1所述的一种竖向移动装置，其特征在于：所述驱动组件（2）包括驱动电机（21），所述驱动电机（21）与壳体（1）滑动连接，所述驱动电机（21）通过皮带（22）带动丝杠（4）转动，所述驱动电机（21）靠近壳体（1）的位置设置有抵触螺栓（23），所述抵触螺栓（23）穿过驱动电机（21）并与壳体（1）抵触。

6.根据权利要求5所述的一种竖向移动装置，其特征在于：所述抵触螺栓（23）倾斜设置，所述抵触螺栓（23）倾斜的方向与驱动电机（21）滑动的方向平行，所述抵触螺栓（23）与壳体（1）相抵触的位置朝向丝杠（4）。

7.根据权利要求6所述的一种竖向移动装置，其特征在于：所述壳体（1）连接有T形条（24），所述驱动电机（21）开设有T型槽（25），所述T形条（24）设置于T型槽（25）中。