CN115445685A - 用于统一移液枪头长度的辅助装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于统一移液枪头长度的辅助装置和方法，辅助装置包括底座、抬升板、枪头固定架，底座包括底板以及设置于底板表面的第一导向结构，底座的表面还设有固定架定位槽；抬升板包括收纳底座、枪头对齐板、抬升杆，收纳底座为带有凹陷收容空间的盒状结构，抬升杆包括中空柱形结构的收容杆和伸缩杆，伸缩杆的一端插入于收容杆中，抬升杆的一端与收纳底座连接，另一端与枪头对齐板连接；枪头固定架包括底架和带有圆形镂空结构的枪头定位板，枪头固定架通过与底座上的固定架定位槽相互对位并通过固定连接。本发明使移液枪头在装载于枪头适配器上时能够统一相对于同一水平面的长度，从而提高移液的精度和效率。

Description

用于统一移液枪头长度的辅助装置及方法

技术领域

本发明涉及自动化样本处理领域，尤其涉及一种用于统一移液枪头长度的辅助装置和方法。

背景技术

用于PCR（Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应）、样本收集、样本转移等包含移液功能的机械装置中，一般是通过可三轴移动的机器人手臂将一次性的枪头装载在机器人底端的枪头适配器上，从而将枪头伸入包含样本液体的试管内部，并结合机器人的抽压设计进行液体提取、液体转移。

然而，一次性的枪头在生产过程中属于批量制造的物品，并且，为了符合大多数的枪头适配器使用，其孔位和长度的精度无法给予保证，这就使得在移液装置中即使有相对精密的机器人手臂实现样本液体试管到采集试管位置的相对精确的移动过程，但无法保证枪头适配器装载枪头时的长度都刚好相等，枪头是一种中空的软性塑料产品，其伸入样本液体中的长度关系到其本身能够提取的液体量，在需要精确控制采集量的移液装置中，若不能使用某种方法统一装载在机器人手臂上的枪头长度，就可能会放大后续样本反应时的误差。因此有必要提出一种能够辅助枪头适配器装载枪头长度的方法和装置。

发明内容

本发明实施例提供一种用于统一移液枪头长度的辅助装置和方法，旨在解决现有的移液装置中枪头适配器装载枪头时没有提供枪头对位的功能，使得移液过程存在较大误差的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种用于统一移液枪头长度的辅助装置，包括底座以及分别支撑于所述底座同一侧的抬升板和枪头固定架；所述底座包括底板、设置于所述底板其中一表面的第一导向结构、以及设置于所述底板的固定架定位槽，所述固定架定位槽与所述第一导向结构位于所述底板的同一侧；所述抬升板包括具有收容空间且一端开口一端封闭的收纳底座、枪头对齐板和抬升杆；所述收纳底座的开口端朝向所述枪头固定架，所述枪头对齐板盖设于所述收纳底座的开口端且完全覆盖所述收容空间，所述抬升杆包括呈中空的收容杆和插设于所述收容杆内并形成滑动连接的伸缩杆，所述抬升杆的一端位于所述收容空间内并与所述收纳底座固定，所述抬升杆的另一端与所述枪头对齐板固定连接，所述抬升杆呈收缩状态时，所述枪头对齐板抵接至所述收纳底座的开口端，并将所述抬升杆完全收纳于所述收容空间内；所述枪头固定架包括底架、枪头定位板和枪头定位孔，所述底架支撑于所述固定架定位槽内并形成可拆卸连接、所述枪头定位板支撑于所述底架远离所述底板的一端并与所述抬升板间隔相对设置，所述枪头定位板向垂直于所述底板方向的正投影完全覆盖所述抬升板，所述枪头定位孔包括多个且贯穿所述枪头定位板形成。

更进一步地，所述收纳底座靠近所述底板的一侧设有第二导向结构，所述第二导向结构卡设于所述第一导向结构并形成滑动连接。

更进一步地，所述用于统一移液枪头长度的辅助装置还设有导轨驱动装置，所述导轨驱动装置设置于所述底板朝向所述枪头定位板的一侧，并与所述收纳底座相连接，用以驱动所述抬升板沿所述第一导向结构移动。

更进一步地，所述第一导向结构为导轨，所述第二导向结构为导槽。

更进一步地，所述抬升板还包括设置于所述收容空间内的抬升驱动装置，所述抬升驱动装置与所述伸缩杆连接，用以驱动所述伸缩杆沿所述收容杆的轴向往返移动。

更进一步地，多个所述枪头定位孔呈阵列分布。

第二方面，本发明实施例还提供一种用于统一移液枪头长度的方法，使用如上实施例中任意一项所述的用于统一移液枪头长度的辅助装置，所述方法包括以下步骤：

S1、将多个移液枪头分别插入所述枪头定位孔中形成悬置；

S2、将枪头适配器放置于所述枪头定位板远离所述抬升板一侧，并与所述枪头定位孔进行对位；

S3、启动所述导轨驱动装置，使所述抬升板在所述第一导向结构上移动；

S4、启动所述抬升驱动装置，使所述枪头对齐板从所述收纳底座向所述枪头适配器的方向移动至抵接所有所述移液枪头的底端，使所有所述移液枪头的底端水平对齐，再使用所述枪头适配器对所述移液枪头进行装配。更进一步地，其中步骤S2、S3、S4依序执行一次或多次。

本发明实施例提供的用于统一移液枪头长度的辅助装置和方法，由于在移液枪头装配阶段使用了抬升板进行枪头的对齐，使移液枪头在装载于枪头适配器上时能够统一相对于同一水平面的长度，从而提高了移液精度，并且结合可移动的导轨实现了抬升板相对于装载的移液枪头的自动移动，提高了装载效率。

附图说明

图1是发明实施例中提供的辅助装置100的结构示意图；

图2是发明实施例中提供的抬升板2的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参照图1，图1是发明实施例中提供的辅助装置100的结构示意图，辅助装置100包括底座1、抬升板2、枪头固定架3。

底座1包括板状结构的底板以及设置于底座1表面的第一导向结构，优选的，第一导向结构为导轨，在本发明实施例中未抬升板移动导轨11，底座1与抬升板移动导轨11同侧的表面还设有固定架定位槽12。

请参照图2，图2是发明实施例中提供的抬升板2的结构示意图，抬升板2包括收纳底座21、枪头对齐板23、抬升杆22，其中，收纳底座21为带有凹陷收纳空间的盒装结构，枪头对齐板23为可覆盖收纳底座21形成的收纳空间的板状结构，抬升杆22包括中空柱形结构的收容杆221，以及同样为柱形结构的伸缩杆222，伸缩杆222的外径小于收容杆221的内径，使得伸缩杆222可以插入收容杆221的中空结构中，并可以在中空结构中自由伸缩移动，抬升杆22的一端固定于收纳底座21的收容空间的内壁上，另一端与枪头对齐板23的一面固定，一种较优的实施方式中，抬升杆22在完全收容的情况时，伸缩杆222外露于收容杆221的一端与收容杆221的开口平齐，此时，收纳底座21与枪头对齐板23相互抵接，将抬升杆22整体收纳于收纳底座21与枪头对齐板23所围成的收容空间中。

枪头固定架3包括底架31和枪头定位板32，枪头定位板32为带有多个圆形镂空设计的板状结构，其圆形镂空设计为用于装载移液枪头的枪头定位孔321，枪头定位板32与底架31之间通过对位结构相互抵接形成可拆卸连接。优选的，枪头固定架3通过与底座1上的固定架定位槽12相互对位并通过吸附固定连接，枪头定位孔321包括多个，且在枪头定位板32中呈间隔分布。

收纳底座21相对于其收容空间的一侧上设有第二导向结构，用于与底座1上的抬升板移动导轨11相互对接，在本发明实施例中为抬升板滑动导槽25，抬升板2整体通过抬升板滑动导槽25对位连接到抬升板移动导轨11上。

优选的，辅助装置100还对应设置有导轨驱动装置，导轨驱动装置为外置或集成于底座1中，抬升板2通过导槽结构对接放置于抬升板移动导轨11上时，通过导轨驱动装置的驱动作用，抬升板2可以沿着抬升板移动导轨11的方向进行水平移动。

优选的，抬升板2还包括抬升驱动装置24，抬升驱动装置24为设置在收纳底座21的收容空间中，并与抬升杆22连接，抬升驱动装置24产生驱动作用时能控制抬升杆22中伸缩杆222相对于收容杆221的位置进行伸缩，从而使伸缩杆222在收容杆221的中轴方向上进行移动，并进一步使与伸缩杆222相接的枪头对齐板23向远离收纳底座21的方向移动。

枪头定位孔321的大小与需要装载的移液枪头的最大孔径相同，移液枪头装载时，移液枪头的上端与枪头定位孔321接触，使移液枪头不固定地自然放置于枪头定位孔321中，并因为移液枪头的凸起结构使其悬置与枪头定位孔321中。其中，优选的，枪头固定板32所在的水平面到底座1的水平面的距离根据移液枪头的高度和抬升杆22的最长伸缩长度设定，移液枪头自然放置于枪头定位孔321时，枪头固定板32所在的水平面到底座1的水平面的距离不高于抬升杆22的收纳长度与移液枪头的高度之和，且不小于抬升杆22的最长伸缩长度与移液枪头的长度之和。

本发明实施例还提供一种用于统一移液枪头长度的方法，使用如上实施例中的用于统一移液枪头长度的辅助装置，所述方法包括以下步骤：

S1、将多个移液枪头分别插入所述枪头定位孔中形成悬置；

S2、将枪头适配器放置于所述枪头定位板远离所述抬升板一侧，并与所述枪头定位孔进行对位；

S3、启动所述导轨驱动装置，使所述抬升板在所述第一导向结构上移动；

S4、启动所述抬升驱动装置，使所述枪头对齐板从所述收纳底座向所述枪头适配器的方向移动至抵接所有所述移液枪头的底端，使所有所述移液枪头的底端水平对齐，再使用所述枪头适配器对所述移液枪头进行装配。

移液枪头在装载于枪头适配器之前，需要将移液枪头统一放置于枪头定位孔321中，优选的，由于枪头定位板32与底架31之间通过对位结构实现可拆卸连接，也可以首先将枪头定位板32与底架31之间分离，以进行移液枪头的统一装载，再将带有移液枪头的枪头定位板32与收纳底架21进行组装，更优的实施例中，装载的过程中也可以使用与枪头定位板相同形状的成品盒装移液枪头，并直接与底架31进行组装，以提高移液整体的工作效率。

枪头适配器为本发明实施例的辅助装置以外的装置，在一种常见的使用场景中，装载枪头适配器的机器人手臂移动到移液枪头所在的枪头定位孔321的位置上方，并通过向下移动使枪头适配器与移液枪头进行接触固定，同时，驱动导轨驱动装置使抬升板2在抬升板移动导轨11上移动，使抬升板2的位置与枪头适配器的位置处于同一垂直的水平面上，之后，驱动抬升驱动装置24使枪头对齐板23从抬升板2中升起，使处于抬升板2垂直位置的移液枪头的底端水平对齐，同时使用枪头适配器对移液枪头进行装配。

更进一步地，其中步骤S2、S3、S4依序执行一次或多次。

枪头定位板32中包含多个顺序排列的枪头定位孔321，当枪头适配器将一部分的移液枪头装载使用后，需要重新装载不同位置的移液枪头，此时需要移动枪头适配器的位置，并同时移动抬升板2，使枪头适配器能够装载到其他位置的移液枪头。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种用于统一移液枪头长度的辅助装置，其特征在于，包括底座以及分别支撑于所述底座同一侧的抬升板和枪头固定架；所述底座包括底板、设置于所述底板其中一表面的第一导向结构、以及设置于所述底板的固定架定位槽，所述固定架定位槽与所述第一导向结构位于所述底板的同一侧；所述抬升板包括具有收容空间且一端开口一端封闭的收纳底座、枪头对齐板和抬升杆；所述收纳底座的开口端朝向所述枪头固定架，所述枪头对齐板盖设于所述收纳底座的开口端且完全覆盖所述收容空间，所述抬升杆包括呈中空的收容杆和插设于所述收容杆内并形成滑动连接的伸缩杆，所述抬升杆的一端位于所述收容空间内并与所述收纳底座固定，所述抬升杆的另一端与所述枪头对齐板固定连接，所述抬升杆呈收缩状态时，所述枪头对齐板抵接至所述收纳底座的开口端，并将所述抬升杆完全收纳于所述收容空间内；所述枪头固定架包括底架、枪头定位板和枪头定位孔，所述底架支撑于所述固定架定位槽内并形成可拆卸连接、所述枪头定位板支撑于所述底架远离所述底板的一端并与所述抬升板间隔相对设置，所述枪头定位板向垂直于所述底板方向的正投影完全覆盖所述抬升板，所述枪头定位孔包括多个且贯穿所述枪头定位板形成。

2.如权利要求1所述的用于统一移液枪头长度的辅助装置，其特征在于，所述收纳底座靠近所述底板的一侧设有第二导向结构，所述第二导向结构卡设于所述第一导向结构并形成滑动连接。

3.如权利要求2所述的用于统一移液枪头长度的辅助装置，其特征在于，所述用于统一移液枪头长度的辅助装置还设有导轨驱动装置，所述导轨驱动装置设置于所述底板朝向所述枪头定位板的一侧，并与所述收纳底座相连接，用以驱动所述抬升板沿所述第一导向结构移动。

4.如权利要求3所述的用于统一移液枪头长度的辅助装置，其特征在于，所述第一导向结构为导轨，所述第二导向结构为导槽。

5.如权利要求1所述的用于统一移液枪头长度的辅助装置，其特征在于，所述抬升板还包括设置于所述收容空间内的抬升驱动装置，所述抬升驱动装置与所述伸缩杆连接，用以驱动所述伸缩杆沿所述收容杆的轴向往返移动。

6.如权利要求1所述的用于统一移液枪头长度的辅助装置，其特征在于，多个所述枪头定位孔呈阵列分布。

7.一种用于统一移液枪头长度的方法，其特征在于，使用如权利要求1至6任意一项所述的用于统一移液枪头长度的辅助装置，所述方法包括以下步骤：

S1、将多个移液枪头分别插入所述枪头定位孔中形成悬置；

S2、将枪头适配器放置于所述枪头定位板远离所述抬升板一侧，并与所述枪头定位孔进行对位；

S3、启动所述导轨驱动装置，使所述抬升板在所述第一导向结构上移动；

S4、启动所述抬升驱动装置，使所述枪头对齐板从所述收纳底座向所述枪头适配器的方向移动至抵接所有所述移液枪头的底端，使所有所述移液枪头的底端水平对齐，再使用所述枪头适配器对所述移液枪头进行装配。

8.如权利要求7所述的用于统一移液枪头长度的方法，其特征在于，其中步骤S2、S3、S4依序执行一次或多次。

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