CN116532178B - 一种移液头更换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移液头更换装置，包括移液头，与执行器相连；锁紧机构，用于对所述移液头进行锁紧；驱动机构，用于与所述移液头连接并驱动所述移液头使所述执行器执行相应动作；通过该移液头更换装置更换与不同执行器相连的同一规格同一形状的移液头实现更换不同执行器的目的，且结构简单，更换方便快捷。

Description

一种移液头更换装置

技术领域

本发明属于医疗器械领域，尤其是涉及一种移液头更换装置。

背景技术

医院、科研院所、生物化学、食品加工、工业生产等领域中经验需要对某些试剂样本进行检测研究，为了提高检测效率，需要一次抽吸多个试管中的样本试剂送到检测器皿里进行检测研究，这个过程称为移液，移液需要有多个吸头的液压缸或气缸一次从多个试管或器皿中抽吸样本试剂以提高工作效率。

根据检测的样本试剂不同，以及承装试剂的试管管径不同，需要配置不同量程的液压缸或气缸，为此就检测不同试剂时就需要不断更换不同量程的液压缸或气缸。

目前更换液压缸或气缸的方法有以下几种：

一、人工手动更换液压缸或气缸，费时费力，操作效率低，在更换的过程中，可能还会造成样本试剂撒漏，污染样本；

二、通过电动或气动的方式更换液压缸或气缸，更换的设备结构复杂，成本高，稳定性低；

三、通过多个移液臂控制不同液压缸或气缸，需要更换液压缸或气缸时通过运动部件移动液压缸或气缸，这种更换方式结构复杂，整体设备偏大，成本高。

发明内容

本发明致力于解决上面背景技术中提出的问题，提供一种移液头更换装置，通过移液头更换装置更换与执行器相连的同一规格的移液头实现更换不同执行器的目的，且结构简单，更换方便快捷。

本发明的一种移液头更换装置，包括：

移液头，与执行器相连；

锁紧机构，用于对所述移液头进行夹持锁紧；

驱动机构，用于与所述移液头连接并驱动所述移液头使所述执行器执行相应动作。

较佳的，所述锁紧机构包括

夹持本体，具有通孔和与所述通孔相连通的夹持安装孔，所述移液头设置在所述通孔内；

夹持组件，设置在所述夹持安装孔内，用于对所述移液头进行周向夹持。

较佳的，于所述夹持组件的下部设置在所述夹持本体上的支撑锁紧组件，用于对所述移液头的轴向进行支撑并锁紧。

较佳的，所述支撑锁紧组件包括锁扣，所述锁扣具有与所述夹持本体的外侧面转动连接的连接端、以及分设在所述连接端两侧的第一端和第二端，所述第一端与所述夹持本体弹性连接，所述第二端与所述移液头卡接。

较佳的，所述支撑锁紧组件还包括设置在所述夹持本体内的锁紧弹性件；

所述锁扣的第一端上有与所述锁紧弹性件连接的弹性件接头，所述锁扣的第二端上有与所述移液头外侧面上的卡接槽相适配的卡头，所述卡头与所述卡接槽卡接。

较佳的，所述卡头为上台阶，所述卡接槽为下台阶，所述弹性件接头的轴向与所述上台阶的第一侧面平行，与其第二侧面垂直。

较佳的，每个所述夹持组件均包括依次相连并设置在所述夹持安装孔内的顶块、夹持弹性件和顶座，所述顶块顶在所述移液头的外侧面上，所述顶座与所述夹持安装孔可拆卸性连接。

较佳的，所述顶块为顶柱或顶珠，所述移液头的外侧面上具有环形凹槽，所述顶柱或顶珠卡在所述环形凹槽里。

较佳的，所述移液头包括设置在所述通孔内的移液头本体和设置在所述移液头本体内的滑动旋转组件；

所述夹持组件对所述移液头本体的外侧面进行夹持，所述支撑锁紧组件对所述移液头本体的轴向进行支撑锁紧；

所述滑动旋转组件与所述驱动机构卡接。

较佳的，所述移液头本体包括上下相连的被夹持部和底座，所述被夹持部设置在所述通孔内被夹持锁紧，所述底座支撑所述夹持本体。

较佳的，所述通孔与所述被夹持部的外侧面形状匹配。

较佳的，所述滑动旋转组件包括穿过所述移液头本体且上、下两端均伸出所述移液头本体外设置的从动轴、与所述从动轴的上端固连的从动连接轴、于所述移液头本体内与所述从动轴螺纹配合的螺母、于所述移液头本体内套设所述螺母的外侧并同时与其固连的第二衬套，所述第二衬套与所述移液头本体滑动连接，所述第二衬套的下端与所述执行器相连；

所述从动连接轴与所述驱动机构卡接。

较佳的，所述移液头本体内具有上下连通的轴承安装孔、从动轴安装孔和衬套安装孔，其中所述从动轴安装孔的内径小于所述轴承安装孔和所述衬套安装孔的内径；

所述滑动旋转组件还包括固定设置在所述轴承安装孔内同时于所述从动连接轴的下部固连在所述从动轴上的所述轴承，所述从动连接轴压在所述轴承的内圈上；

所述螺母和所述第二衬套设置在所述衬套安装孔内。

较佳的，所述移液头还包括间隙设置在所述从动连接轴外侧的轴承盖，所述轴承盖与所述移液头本体上端面上下固连，并压在所述轴承的外圈上。

较佳的，所述第二衬套的外表面上设置有滑块，所述移液头本体的内侧面上设置有贯穿所述衬套安装孔的滑槽，所述滑块设置在所述滑槽内。

较佳的，所述驱动机构包括电机、与所述电机的输出轴固连的第一衬套、一端于所述第一衬套内与所述电机的输出轴弹性连接，另一端伸出所述第一衬套外的主动连接轴;

所述主动连接轴与所述从动连接轴卡接。

较佳的，所述主动连接轴的下端设置有卡槽，所述从动连接轴的上端设置有卡块，所述主动连接轴被驱动旋转到所述卡槽与所述卡块对位时两者卡接。

较佳的，所述驱动机构还包括与所述电机的输出轴和所述第一衬套均固连的联轴器，以及与所述联轴器和所述主动连接轴相连的第一弹性件。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

1、本发明的移液头更换装置通过更换连接有不同量程不同通道数的缸体、不同形状不同大小的机械爪、不同扫描模块和不同机器人末端等执行器的相同规格相同形状的移液头，实现更换不同缸体、不同机械爪、不同扫描模块和不同机器人末端的目的，兼容性强，更换方便，从而提高了工作效率；

2、本发明的锁紧机构无需电源、气源，方便多种场景使用；

3、无需人工干预，利于自动化整合。

附图说明

本说明书中针对所属领域的技术人员来阐述本申请的完整和启发性公开内容，包括其最佳实施方式，本说明书参考了附图，在附图中：

图1为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的结构示意图之二；

图3为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的驱动机构、锁紧机构和移液头的装配结构示意图之一；

图4为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的驱动机构、锁紧机构和移液头的装配结构示意图之二；

图5为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的驱动机构、锁紧机构和移液头的装配剖面示意图；

图6为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的驱动机构的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的夹持组件、锁紧支撑组件与移液头的装配示意图；

图8为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的移液头的剖视图；

图9为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的锁紧机构的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的锁紧机构的剖视图；

图11为本发明实施例提供的一种移液头更换装置的锁紧机构锁扣的结构示意图。

附图标记：

1-驱动机构；11-电机；12-联轴器；13-第一衬套；14-主动连接轴；141-卡槽；15-第一弹性件；

2-锁紧机构；

21-夹持本体；211-通孔；

22-夹持组件；221-顶块；222-夹持弹性件；223-顶座；

23-支撑锁紧组件；231-锁扣；232-锁紧弹性件；

2311-连接端；2312-弹性件接头；2313-卡头；23131-第一侧面；23132-第二侧面；

3-移液头；31-从动连接轴；32-轴承；33-从动轴；34-螺母；35-第二衬套；36-轴承盖；37-移液头本体；371-环形凹槽；372-卡接槽；373-轴承安装孔；374-从动轴安装孔；375-衬套安装孔；376-滑槽；351-滑块；331-第一台阶；332-第二台阶。

具体实施方式

现将详细参考本申请的实施例，在图中说明本申请的实施例的一个或多个实例。每个实例是为了解释本申请而提供，而非限制本申请。实际上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本申请的范围或精神的情况下可在本申请中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再一实施例。因此，希望本申请涵盖此类修改和变化，所述修改和变化处于所附权利要求书及其等效物的范围内。如本说明书中所使用，术语“第一”、“第二”等可互换使用以区分一部件与另一部件而并非意图表示各个部件的位置或重要性。如说明书中所使用，除非上下文另外明确指出，否则术语“一”，“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”，“包括”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着除列出的要素外可能还有其他要素。

现在参考附图，其中在所有附图中相同的数字表示相同的元件，下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。

本发明的移液头更换装置的移液头可与不同的执行器相连，比如可连接不同量程的多头或单头气缸或液压缸，或连接不同规格的机械爪，或其他需要经常更换不同规格的执行器的场合。本发明的移液头更换装置通过将移液头设置为同一形状同一规格，通过更换与执行器相连的移液头就可实现更换不同执行器的目的。与移液头相连的缸体（气缸或液压缸）根据需要抽吸的样本试剂类型不同，承装试剂类型的试管或器皿也不相同，对应的试管或器皿直径也不相同，对应的从试管或器皿里抽吸样本试剂去检测的气缸或液压杆的量程也不相同，因此需要配备不同量程的多头或单头缸体。相应的，机械爪因为抓取的东西大小不同，夹取东西位置不同，需要配备不同的机械爪，因此也需要根据抓取的对象不同更换不同的机械爪，这里把机械爪和气缸或液压缸统称为执行器。

下面以执行器为气缸或液压缸为例进行说明移液头更换装置。

如图1本发明提供的一种移液头更换装置包括：

移液头3，与气缸或液压缸相连；

锁紧机构2，用于对移液头3进行夹持锁紧；

驱动机构1，用于与移液头3卡接并驱动气缸或液压缸从试管或器皿里抽吸样本试剂。

驱动机构1

如图1-5所示，驱动机构包括依次相连的电机11、联轴器12、第一衬套13、第一弹性件15和主动连接轴14。第一衬套13上下设置有三个连通内径逐渐缩小的阶梯孔：第一阶梯孔、第二阶梯孔和第三阶梯孔；联轴器12的第一端与电机11的输出轴相连，第二端设置在第一阶梯孔内并与第一衬套13销接，但联轴器12的第二端的内径小于第一阶梯孔的内径但大于第二阶梯孔的内径，所以联轴器12只能设置在第一阶梯孔内；主动连接轴14设置在第二、三阶梯孔内，与设置在第二阶梯孔内的第一弹性件15的第一端与联轴器12的第二端相连，第一弹性件15的第二端与主动连接轴14的第一端相连；为了防止主动连接轴14整体从第一衬套13的下端掉落，主动连接轴14的外侧面有向下的台阶，台阶以上的主动连接轴14的外径大于第三阶梯孔的内径，所以台阶以上的主动连接轴14设置在第二阶梯孔内，台阶以下的主动连接轴14设置在第三阶梯孔内，并伸出第三阶梯孔外。

电机11启动时通过联轴器12和第一弹性件15的作用，主动连接轴14同步旋转，第一衬套13限制了主动连接轴14的周向位移使主动连接轴14与第一衬套13同心旋转，由于第一弹性件15的存在，主动连接轴14可以在第一衬套13内上下移动。

有些实施例中，也可以不设置联轴器12，此时，第一衬套13直接与电机11的输出轴相连，第一弹性件15的第一端直接与电机11的输出轴相连，第二端与主动连接轴14相连。

移液头3

如图1至5所示，移液头3的下部可连接缸体，装配时移液头3安装在锁紧机构2内。

具体的，移液头3包括移液头本体37和设置在液头本体37内的滑动旋转组件，滑动旋转组件包括设置在移液头本体37内上下两端均伸出移液头本体37外的从动轴33和与从动轴33的上端固连的从动连接轴31，其中滑动旋转组件通过从动连接轴31与主动连接轴14卡接实现滑动旋转组件的旋转。其中从动连接轴31与从动轴33固连的方式有过盈配合、销接或顶丝连接。

为了便于主、从动连接轴14，31两者进行卡接，主动连接轴14第二端的端部具有卡槽141，从动连接轴31的上端具有卡块311，主、从动连接轴14，31连接时卡块311卡进卡槽141里，驱动机构1从而可以驱动移液头3内的从动轴33旋转，如图6和7所示。

为了方便与气缸或液压缸连接，需要有推动气缸或液压缸的活塞上下移动的驱动组件以便气缸或液压缸的吸头从试管或器皿中抽吸样本试剂，为此滑动旋转组件还包括螺母34和第二衬套35。将部分从动轴33设置为丝杆，在该部分的从动轴33上装配有螺母34，在螺母34的外侧套设有与螺母34固连的第二衬套35，第二衬套35的下端连接气缸或液压缸，在从动轴33被驱动机构1驱动转动时，螺母34带着第二衬套35和气缸或液压缸沿着从动轴33向上运动抽吸试管内的样本试剂，抽吸完毕后电机11反转，螺母带着第二衬套35和气缸或液压缸向下运动一段距离，排空气缸或液压缸内的气体或遗留的少量样本试剂，准备下一次的抽吸。

为了防止第二衬套35上下移动时从动轴33产生晃动，从而影响气缸或液压缸与承装样本试剂的试管的对准性，为此需要限制从动轴33的周向位移。如图5和8所示，在移液头本体37内上下设置轴承安装孔373、衬套安装孔375，以及设置在轴承安装孔373和衬套安装孔375之间连通两者且内径均小于两者的从动轴安装孔374。对应的从动轴33的外侧面上上下分别设置有第二台阶332和第一台阶331。第一台阶331的外径大于或等于从动轴安装孔374的内径，所以第一台阶331以下的从动轴33设置在衬套安装孔375内，且无法穿过从动轴安装孔374，限制了从动轴33竖直向上的位移。另外第一台阶331以下的从动轴33为丝杆，其上装配有螺母34，螺母34外径大于从动轴安装孔374的内径，所以螺母34始终在衬套安装孔375里上下移动，第二衬套35的外表面与衬套安装孔375的内表面贴合，所以第二衬套35限制了从动轴33下部的周向位移。

为了进一步限制从动轴33的周向位移，需要对从动轴33的上部进行周向限位，为此滑动旋转组件还包括设置在从动连接轴14的下部套设在从动轴33上同时设置在轴承安装孔373内的轴承32，轴承32的内圈卡在第二台阶332的上部并与从动轴33固连，轴承32的外圈与轴承安装孔373固连，其中固连的方式有过盈配合、粘结或顶丝连接等。其中从动连接轴31与轴承32的内圈上下接触，不影响轴承32的旋转。由于轴承32设置在移液头本体37上端的轴承安装孔373内，轴承32与从动轴33固连，而移液头本体37会被锁紧机构2夹持锁紧，因此不仅对从动轴33上端的周向进行了限位，而且从动轴33、螺母34和第二衬套35都不会从移液头本体37的下端掉落，只会跟随从动连接轴31、主动连接轴14一起旋转。

为了进一步防止轴承32从移液头本体37上端脱离的风险，滑动旋转组件还包括轴承盖36，轴承盖36间隙设置在从动连接轴31的外侧并与移液头本体37的上端面和轴承32的外圈上下接触，其中轴承盖36与移液头本体37固连。因为有与轴承32固连的从动轴33、有将轴承32压住并与移液头本体37固连的轴承盖36、有与从动轴33螺纹配合的螺母34，从动轴33旋转时不会从移液头本体37的上端穿出。

为了使第二衬套35上下移动平稳，在移液头本体37的内侧面上设置有贯穿轴承安装孔373、从动轴安装孔374和衬套安装孔375的一对滑槽376，在第二衬套35的外侧面上设置有一对滑块351，滑块351设置在滑槽376内，第二衬套35在衬套安装孔375内上下移动时，滑块351沿着滑槽376上下移动。

有些实施例中，上述的滑块351也可以设置在移液头本体37的内侧面上，滑槽376也可以设置在第二衬套35的外侧面上。

锁紧机构2

如图7-11所示，锁紧机构2包括：

夹持本体21，为方形体，中心具有与移液头本体37外侧面相适配的通孔211，以及与通孔211相连通的夹持安装孔，将移液头本体37设置在所述通孔211内以对所述移液头本体37的周向位移进行限制；

多个夹持组件22，设置在与通孔211相连通的夹持安装孔内，用于对所述移液头本体37的周向进行夹持；

支撑锁紧组件23，于所述夹持组件22的下部设置在所述夹持本体21上，用于对所述移液头本体37的轴向支撑并将其锁紧在所述夹持本体21上。

夹持本体21与移液头本体37

如图8所示的移液头本体37包括相连的被夹持部和底座，其中被夹持部设置包括上下相连的圆柱形的第一被夹持部、圆台形的周向限位部和圆柱形的第二被夹持部，底座为方形，轴承安装孔373、从动轴安装孔374和衬套安装孔375从上到下贯穿被夹持部和底座。

夹持本体21的通孔211与被夹持部的外侧面匹配，通孔211包括上下连通的第一圆孔、楔形孔和第二圆孔，被夹持部设置在通孔211内，夹持组件22对被夹持部进行周向夹持，底座支撑着夹持本体21。

夹持组件22

如图7-11所示的实施例中，夹持组件22有4个，每个所述夹持组件22均包括依次相连的顶块221、夹持弹性件222和顶座223。

夹持本体21上具有4个与通孔211相连通的夹持安装孔，每个夹持安装孔内安装一个夹持组件22，其中顶块221顶在被夹持部的外周面上，顶座223与夹持本体21的夹持安装孔可拆卸连接，优选螺纹连接。

将移液头本体37从夹持本体21的底部安装在通孔211内时，被机械手夹持的移液头本体37向上移动的过程中，4个顶块221受到第一被夹持部的挤压，与顶块221相连的夹持弹性件222同样受到来自第一被夹持部的压紧力而被压缩，夹持弹性件222的弹性力反作用在顶块221上，所以4个顶块221紧紧压紧在移液头本体37的第一被夹持部的外周面上对其进行夹持，此时4个顶块221对移液头本体37第一被夹持部的夹持力大于移液头本体37本身的重力，这里夹持弹性件222优选为螺旋弹簧。

为了增加夹持组件22对移液头本体37的夹持力度，本实施例中移液头本体37第一被夹持部的外周面的上部设置有环形凹槽371，顶块221为顶珠。将移液头本体37从通孔211的底部向上移动时，第一被夹持部经过顶珠位置时顶珠卡进环形凹槽371里，此时顶珠的弧面不仅对第一被夹持部进行周向夹持，而且还对移液头本体37的轴向进行支撑，增加了对移液头本体37的夹持度，从而移液头本体37不容易从通孔211中掉落。

有些实施例中，夹持组件22的数量可以根据移液头3的大小设置夹持组件22的数量，夹持组件22可以设置为2、3或5个或更多个。

有些实施例中，顶块221除了顶珠外，还可以为顶柱、顶锥或其他形状的顶块。

有些实施例中，夹持弹性件222除了螺旋弹簧外，还可以是弹性膜片、波纹管和弹簧管等。

支撑锁紧组件23

为了增加对移液头本体37竖直方向的支撑力，防止移液头本体37在夹持弹性件222失去弹性时从夹持本体21中掉落，还需要设置支撑锁紧组件23以对移液头本体37的轴向进行支撑。

如图7和9、11所示，设置在夹持本体21外侧面的锁紧组件23包括与夹持本体21转动连接的锁扣231和对锁扣231施加弹性力对移液头本体37进行锁紧的锁紧弹性件232。

如图11所示，锁扣231包括与夹持本体21的外侧面转动连接的连接端2311，以及分设在连接端2311两侧的第一端和第二端。夹持本体21的外侧面上设置有盲孔，锁紧弹性件232设置在盲孔里，锁扣231的第一端通过锁紧弹性件232与夹持本体21弹性连接，第二端与移液头本体37的外侧面卡接，具体与移液头本体37的第二被夹持部卡接。

如图7-11所示的实施例中，锁紧弹性件232为螺旋弹簧，当然也可以是弹性膜片、波纹管和弹簧管等。

为了锁紧弹性件232与锁扣231的第一端方便连接，在锁扣231的第一端的内侧还设置有弹性件接头2312，通过弹性件接头2312锁扣231与锁紧弹性件232相连，如图11所示。

为了增加锁扣231与移液头本体37的卡接力度，锁扣231的第二端上设置有卡头2313，移液头本体37的第二被夹持部的外周面上设置有卡接槽372。其中卡头2313为开口向上的上台阶，卡接槽372为开口向下的下台阶，且弹性件接头2312的轴向与上台阶第一侧面23131垂直，与第二侧面23132平行，这样上、下台阶卡接时弹性件接头2312设置在盲孔内，弹性件接头2312的轴向水平设置，卡头2313对卡接槽372的支撑面即第二侧面23132为水平面，起到对卡接槽372的支撑作用。

为了减少锁扣231的长度，锁紧组件23被设置在夹持本体21外侧面的下部。

以上的实施例中，移液头本体37的限位部为圆台，通孔211上设置有楔形孔与之适配，移液头本体37设置在夹持本体21的通孔211内时，移液头本体37的限位部设置在楔形孔内，从而使得移液头本体37与夹持本体21的通孔211同心，便于限制移液头本体37的周向位移，以保持移液头本体37的稳定性。

下面对移液头3的装夹和拆卸过程进行说明：

移液头装卡过程：

安装移液头3时，机械手将连接有缸体的移液头3从夹持本体的下部进入通孔21内时，夹持组件22对移液头本体37的第一被夹持部进行周向夹持，此时还需要对移液头本体37的第二被夹持部进行轴向支撑。

对移液头3进行夹持锁紧时，需要首先确保支撑锁紧组件23处于解锁状态，才能将移液头3放置进夹持本体21内。因为锁扣231的第一端连接着锁紧弹性件232，从外部按压锁扣231第一端时会向里压缩，锁扣231的第一、二端像杠杆一样，第一端向里按压，第二端带着卡头2313向外移动，此时锁扣231是解锁状态。机械手夹持着移液头本体37从夹持本体21的底部进入通孔211内，在移液头本体37的第一被夹持部到达第一圆孔时，顶珠被移液头本体37的第一夹持部挤压缩回，经过第一被夹持部上的环形凹槽371时在夹持弹性件222的作用下卡进环形凹槽371里，实现对移液头本体37第一被夹持部的周向夹紧；然后撤掉对锁扣231第一端的按压，第一端在锁紧弹性件232的作用下向外移动复位，锁扣231的第二端向移液头本体37第二被夹持部转动，第二端的卡头2313卡在移液头本体37的卡接槽372上，通过对第二被夹持部的支撑实现对移液头本体37轴向的支撑，此时锁扣处于锁死状态。

锁紧机构2对移液头3进行夹持锁紧后，还需要通过驱动机构1与移液头3对准卡紧后并驱动移液头3带着相连的执行器去吸取样本试剂。

移液头3被夹紧后，主动连接轴14被压缩，电机11启动带着主动连接轴14旋转，在主动连接轴14上的卡槽141与从动连接轴31上的卡块311对其后，在第一弹性件15的弹力作用力下卡槽141与卡块311卡合，实现驱动机构1与移液头3的卡接。

移液头3拆卸过程：

当需要更换夹持本体21上安装的移液头本体37时，仍然按压锁扣231的第一端，使第二端的卡头与移液头本体37的卡接槽脱离，使锁扣处于解锁状态，机械手对移液头本体37施加向下的拖拽力将移液头本体37从夹持本体21上取下。

本发明的移液头更换装置的驱动机构与移液头包括但不限于卡接这样的连接方式，也可通过插接方式或其他方式相连。

本发明相对现有技术，具有以下有益效果：

1、本发明的移液头更换装置通过更换连接有不同量程不同通道数的缸体、不同形状不同大小的机械爪、不同机器人末端等执行器的相同规格相同形状的移液头，实现更换不同缸体、不同机械爪、不同机器人末端的目的，兼容性强，更换方便，从而提高了工作效率；

2、本发明的锁紧机构无需电源、气源，方便多种场景使用；

3、无需人工干预，利于自动化整合。

本说明书使用实施例来公开本申请，包括最佳实施例，并且还使所属领域的技术人员能够实践本申请，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本申请的实施例及由实施例稍加改变获得的技术方案都在本专利的保护范围内。

Claims (16)

1.一种移液头更换装置，其特征在于，包括：

移液头（3），下端与不同执行器相连；

锁紧机构（2），包括

夹持本体（21），具有通孔（211）和与所述通孔（211）相连通的夹持安装孔，所述移液头（3）设置在所述通孔（211）内；

夹持组件（22），设置在所述夹持安装孔内，用于对所述移液头（3）进行周向夹持；

所述锁紧机构（2）还包括于所述夹持组件（22）的下部设置在所述夹持本体（21）上的支撑锁紧组件（23），用于对所述移液头（3）的轴向进行支撑并锁紧；

驱动机构（1），启动时与所述移液头（3）的上端旋转卡接并驱动所述移液头（3）使所述移液头（3）驱动所述执行器执行相应动作。

2.根据权利要求1所述的移液头更换装置，其特征在于，所述支撑锁紧组件（23）包括锁扣（231），所述锁扣（231）具有与所述夹持本体（21）的外侧面转动连接的连接端（2311）、以及分设在所述连接端（2311）两侧的第一端和第二端，所述第一端与所述夹持本体（21）弹性连接，所述第二端与所述移液头（3）卡接。

3.根据权利要求2所述的移液头更换装置，其特征在于，所述支撑锁紧组件（23）还包括设置在所述夹持本体（21）内的锁紧弹性件（232）；

所述锁扣的第一端上有与所述锁紧弹性件（232）连接的弹性件接头（2312），所述锁扣（231）的第二端上有与所述移液头（3）外侧面上的卡接槽（372）相适配的卡头（2313），所述卡头（2313）与所述卡接槽（372）卡接。

4.根据权利要求3所述的移液头更换装置，其特征在于，

所述卡头（2313）为上台阶，所述卡接槽（372）为下台阶，所述弹性件接头（2312）的轴向与所述上台阶的第一侧面平行，与其第二侧面垂直。

5.根据权利要求1-4任一所述的移液头更换装置，其特征在于，每个所述夹持组件（22）均包括依次相连并设置在所述夹持安装孔内的顶块（221）、夹持弹性件（222）和顶座（223），所述顶块（221）顶在所述移液头（3）的外侧面上，所述顶座（223）与所述夹持安装孔可拆卸性连接。

6.根据权利要求5所述的移液头更换装置，其特征在于，所述顶块（221）为顶柱或顶珠，所述移液头（3）的外侧面上具有环形凹槽，所述顶柱或顶珠卡在所述环形凹槽里。

7.根据权利要求1所述的移液头更换装置，其特征在于，所述移液头（3）包括设置在所述通孔（211）内的移液头本体（37）和设置在所述移液头本体（37）内的滑动旋转组件；

所述夹持组件（22）对所述移液头本体（37）的外侧面进行夹持，所述支撑锁紧组件（23）对所述移液头本体（37）的轴向进行支撑锁紧；

所述滑动旋转组件与所述驱动机构（1）卡接。

8.根据权利要求7所述的移液头更换装置，其特征在于，所述移液头本体（37）包括上下相连的被夹持部和底座，所述被夹持部设置在所述通孔(211)内被夹持锁紧，所述底座支撑所述夹持本体（21）。

9.根据权利要求8所述的移液头更换装置，其特征在于，

所述通孔（211）与所述被夹持部的外侧面形状匹配。

10.根据权利要求8或9所述的移液头更换装置，其特征在于，

所述滑动旋转组件包括穿过所述移液头本体（37）且上、下两端均伸出所述移液头本体（37）外设置的从动轴（33）、与所述从动轴（33）的上端固连的从动连接轴（31）、于所述移液头本体（37）内与所述从动轴（33）螺纹配合的螺母（34）、于所述移液头本体（37）内套设所述螺母（34）的外侧并同时与其固连的第二衬套（35），所述第二衬套（35）与所述移液头本体（37）滑动连接，所述第二衬套（35）的下端与所述执行器相连；

所述从动连接轴（31）与所述驱动机构（1）卡接。

11.根据权利要求10所述的移液头更换装置，其特征在于，

所述移液头本体（37）内具有上下连通的轴承安装孔（373）、从动轴安装孔（374）和衬套安装孔（375），其中所述从动轴安装孔（374）的内径小于所述轴承安装孔（373）和所述衬套安装孔（375）的内径；

所述滑动旋转组件还包括固定设置在所述轴承安装孔（373）内同时于所述从动连接轴（31）的下部固连在所述从动轴（33）上的所述轴承（32），所述从动连接轴（31）压在所述轴承的内圈上；

所述螺母（34）和所述第二衬套（35）设置在所述衬套安装孔（375）内。

12.根据权利要求11所述的移液头更换装置，其特征在于，

所述移液头（3）还包括间隙设置在所述从动连接轴（31）外侧的轴承盖（36），所述轴承盖（36）与所述移液头本体（37）上端面上下固连，并压在所述轴承（32）的外圈上。

13.根据权利要求12所述的移液头更换装置，其特征在于，所述第二衬套（35）的外表面上设置有滑块（351），所述移液头本体（37）的内侧面上设置有贯穿所述衬套安装孔（375）的滑槽（376），所述滑块（351）设置在所述滑槽（376）内。

14.根据权利要求10所述的移液头更换装置，其特征在于，

所述驱动机构（1）包括电机（11）、与所述电机的输出轴固连的第一衬套（13）、一端于所述第一衬套（13）内与所述电机的输出轴弹性连接，另一端伸出所述第一衬套（13）外的主动连接轴（14）;

所述主动连接轴（14）与所述从动连接轴（31）卡接。

15.根据权利要求14所述的移液头更换装置，其特征在于，

所述主动连接轴（14）的下端设置有卡槽（141），所述从动连接轴（31）的上端设置有卡块（311），所述主动连接轴（14）被驱动旋转到所述卡槽（141）与所述卡块（311）对位时两者卡接。

16.根据权利要求14所述的移液头更换装置，其特征在于，所述驱动机构（1）还包括与所述电机（11）的输出轴和所述第一衬套（13）均固连的联轴器（12），以及与所述联轴器（12）和所述主动连接轴（14）相连的第一弹性件（15）。