CN207816679U - 一种样本前处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种样本前处理装置，包括横梁、携带进样针的第一机械臂和携带TIP头的第二机械臂，横梁下端安装有TIP头托盘盒；第一机械臂的第一基板上设有固定进样针的针组连接板；横梁经支脚固定在底板上；TIP头托盘盒两侧的横梁上还安装有清洗托盘及完成品托盘，清洗托盘和TIP头托盘盒之间的底板上设有超声波震荡槽，其内设有震荡托盘，靠近第一机械臂的底板上设有试剂瓶，其通过吸液管接至屏蔽箱内注射泵模块的入口端，注射泵模块出口端经排液管接至进样针；屏蔽箱内还设有与超声波震荡槽相连的超声波控制器；控制第一、二机械臂的第一、二电路板及注射泵/超声波控制板均通过中控板受控于上位机。上述装置能提高进样效率，提高固体样本溶解效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械设备领域，尤其涉及一种样本前处理装置。
背景技术
据统计，在化学分析中，样品前处理所花的时间约占总时间的60％，是最重要也是最浪费时间的一个环节。为了提高效率及稳定性，已有多款自动化样品前处理系统问世。但是，国际上用于液体样品前处理的自动化设备支持进样体积的跨度较小(ul量级和ml量级不能兼容)，不能满足两种量级同时存在的进样过程；且进样针需要频繁清洗，难以避免试剂的交叉污染。
为了解决以上问题，本公司已经提出了一种液体前处理装置(ZL2017210226376)，上述液体前处理装置具有实现大跨度的进样能力，避免交叉污染，进样精度高等优点。但是在实际的使用过程中，当有大量的样本需要进行前处理时，并且有些样本的前处理对进样精度没有过高的要求的情况下，上述液体前处理装置就存在着进样效率较低的缺点。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出了一种进样效率较高的样本前处理装置。
为了实现上述目的，本实用新型提出了一种样本前处理装置，包括横梁(1)，在所述横梁(1)上设有用于携带进样针(14)的第一机械臂(2)和用于携带TIP头的第二机械臂(3)，所述第一机械臂(2)和第二机械臂(3)均可实现X方向、Y方向以及Z方向三个自由度的运动，在所述横梁(1)的下端通过挂架(7)安装有TIP头托盘盒(9)，所述第一机械臂(2)的第一基板(201)上设有用于固定进样针(14)的针组连接板(204)；所述横梁(1)经由支脚(4)固定在底板(5)上，在所述底板(5)的下方还设有地脚(6)；在所述TIP头托盘盒(9)两侧的横梁(1)上通过挂架(7)还安装有清洗托盘(8)以及完成品托盘(10)，在所述清洗托盘(8)和TIP头托盘盒(9)之间的底板(5)上还设有超声波震荡槽(15)，所述超声波震荡槽(15)内设有震荡托盘(16)，在靠近第一机械臂(2)的底板(5)上设有试剂瓶(11)，所述试剂瓶(11)通过吸液管(12)连接至固定在横梁(1)后方的屏蔽箱(17)内的注射泵模块(1703)的入口端，所述注射泵模块(1703)的出口端经由排液管(13)连接至进样针(14)；所述屏蔽箱(17)内还设有用于与超声波震荡槽(15)相连接的超声波控制器(1702)；用于控制第一机械臂(2)的第一电路板(C)、用于控制第二机械臂(3)的第二电路板(D)、以及注射泵/超声波控制板(E)均通过中控板(B)受控于上位机(A)。
优选的是，所述排液管(13)依次由设置在支脚(4)上的第一管夹(18)、设置在第一机械臂(2)的第一基板(201)上的第二管夹(202)和导向板(203)进行导向。
优选的是，所述屏蔽箱(17)的内部设有隔离板(1701)，在所述隔离板(1701)的两侧分别设有超声波控制器(1702)和注射泵模块(1703)，所述注射泵模块(1703)经由支撑杆(1704)固定在屏蔽箱(17)上，靠近超声波控制器(1702)一侧的屏蔽箱(17)设为多开孔散热板(1705)。
优选的是，所述清洗托盘(8)包括底座(801)，在所述底座(801)上设有第一通孔(802)，所述清洗托盘(8)还包括与所述第一通孔(802)配合使用的排液槽(803)，在所述排液槽(803)内设有清洗池(804)，所述排液槽(803)的底部设有用于排出废液的第二通孔(805)，所述清洗池(804)包括呈十字交叉状的托板(8041)以及设置于托板(8041)上且垂直于托板(8041)的清洗槽(8042)。
优选的是，所述超声波震荡槽(15)包括用于放置震荡托盘(16)的震荡槽内壁(1501)，所述震荡槽内壁(1501)通过连接座(1502)与震荡槽外壁(1503)相连接，在所述震荡槽外壁(1503)的下表面设有橡胶垫(1504)，在所述震荡槽外壁(1503)的侧表面上设有外壳(1505)；所述震荡槽内壁(1501)的下表面上设有换能器(1506)，所述震荡槽内壁(1501)的下表面上还设有依次贯穿震荡槽外壁(1503)以及外壳(1505)的排水阀(1507)，所述超声波震荡槽(15)上还包括依次贯穿震荡槽外壁(1503)以及外壳(1505)的走线孔(1508)，所述换能器(1506)通过连线与所述超声波控制器(1702)相连接。
优选的是，所述震荡托盘(16)上设有阵列式的第三通孔(1601)，在所述震荡托盘(16)的上表面还设有拉手(1602)。
本实用新型的该方案的有益效果在于上述样本前处理装置采用大通量、高精度的注射泵模块进行1ml以上试剂的进样，采用TIP头进行1ml以下试剂的进样，进样效率有了明显提高；采用超声波高频震荡代替机械震荡溶解固体样本的方法，显著提高了溶解效率。
附图说明
图1示出了本实用新型所涉及的样本前处理装置的整体结构示意图。
图2示出了本实用新型所涉及的第一机械臂的局部结构图。
图3示出了本实用新型所涉及的屏蔽箱的结构图。
图4示出了本实用新型所涉及的清洗托盘的底座的结构图，其中(a)示出了底座的俯视图，(b)示出了(a)中A-A的剖面图。
图5示出了本实用新型所涉及的排液槽的结构图，其中(a)示出了排液槽的俯视图，(b)示出了排液槽的主视图，(c)示出了(b)中A-A的剖面图。
图6示出了本实用新型所涉及的超声波震荡槽的结构图，其中(a)示出了超声波震荡槽的立体图，(b)示出了超声波震荡槽的后视图，(c)示出了(b)中A-A的剖面图。
图7示出了本实用新型所涉及的震荡托盘的结构图。
图8示出了本实用新型所涉及的样本前处理装置的控制原理框图。
附图标记：1-横梁，2-第一机械臂，3-第二机械臂，4-支脚，5-底板，6-地脚，7-挂架，8-清洗托盘，9-TIP头托盘盒，10-完成品托盘，11-试剂瓶，12-吸液管，13-排液管，14-进样针，15-超声波震荡槽，16-震荡托盘，17-屏蔽箱，18-第一管夹，201-第一基板，202-第二管夹，203-导向板，204-针组连接板，801-底座，802-第一通孔，803-排液槽，804-清洗池，8041-托板，8042-清洗槽，805-第二通孔，1501-震荡槽内壁，1502-连接座，1503-震荡槽外壁，1504-橡胶垫，1505-外壳，1506-换能器，1507-排水阀，1508-走线孔，1601-第三通孔，1602-拉手，1701-隔离板，1702-超声波控制器，1703-注射泵模块，1704-支撑杆，1705-散热板，A-上位机，B-中控板，C-第一电路板，D-第二电路板，E-注射泵/超声波控制板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。
如图1所示，本实用新型所涉及的样本前处理装置包括横梁1，在所述横梁1上设有用于携带进样针14的第一机械臂2和用于携带TIP头的第二机械臂3，所述第一机械臂2和第二机械臂3均可实现X方向、Y方向以及Z方向三个自由度的运动，在所述横梁1的下端通过挂架7安装有TIP头托盘盒9，以上所述横梁1、第一机械臂2、第二机械臂3和TIP头托盘盒9的结构在ZL2017210226376，发明创造名称为“一种液体前处理装置”的专利文献中有记载，在此不做赘述。
本实用新型所涉及的第一机械臂2相较于上述专利文献中所记载的第一机械臂的区别在于，如图2所示，本实用新型所涉及的第一机械臂2的第一基板201上设有用于引导排液管13的第二管夹202和导向板203，在所述第一基板201上还设有用于固定进样针14的针组连接板204；本实用新型所涉及的横梁1经由支脚4固定在底板5上，在所述底板5的下方还设有地脚6；在所述TIP头托盘盒9两侧的横梁1上通过挂架7还安装有清洗托盘8以及完成品托盘10，在所述清洗托盘8和TIP头托盘盒9之间的底板5上还设有超声波震荡槽15，所述超声波震荡槽15内设有震荡托盘16，在靠近第一机械臂2的底板5上设有试剂瓶11，所述试剂瓶11通过吸液管12连接至固定在横梁1后方的屏蔽箱17内的注射泵模块1703的入口端，所述注射泵模块1703的出口端经由排液管13连接至进样针14，所述排液管13可以依次由设置在支脚4上的第一管夹18、设置在第一机械臂2的第一基板201上的第二管夹202和导向板203进行导向。如图3所示，所述屏蔽箱17内还设有用于与超声波震荡槽15相连接的超声波控制器1702；所述第一机械臂2、第二机械臂3、超声波控制器1702以及注射泵模块1703均通过中控板B受控于上位机A。
如图3所示，所述屏蔽箱17的内部设有隔离板1701，在所述隔离板1701的两侧分别设有超声波控制器1702和注射泵模块1703，所述注射泵模块1703经由支撑杆1704固定在屏蔽箱17上，为了保证超声波控制器1702的散热效果，靠近超声波控制器1702一侧的屏蔽箱17设为多开孔散热板1705。在本实施例中，所述超声波控制器1702采用型号为THD-M1的超声波控制器，所述注射泵模块1703采用型号为MSP1-C2的注射泵。
如图4、5所示，所述清洗托盘8包括底座801，在所述底座801上设有第一通孔802，所述清洗托盘8还包括与所述第一通孔802配合使用的排液槽803，在所述排液槽803内设有清洗池804，所述排液槽803的底部设有用于排出废液的第二通孔805，所述清洗池804包括呈十字交叉状的托板8041以及设置于托板8041上且垂直于托板8041的清洗槽8042，在具体的使用过程中，通过向清洗槽8042中泵入试剂瓶11中的液体以便对进样针14进行清洗，清洗后的废液通过第二通孔805排出，具体的排出结构有多种选择，例如可以采用管路与第二通孔805相连接，并将管路的另一端连接至废液池中。
如图6所示，所述超声波震荡槽15包括用于放置震荡托盘16的震荡槽内壁1501，所述震荡槽内壁1501通过连接座1502与震荡槽外壁1503相连接，在所述震荡槽外壁1503的下表面设有橡胶垫1504，在所述震荡槽外壁1503的侧表面上设有外壳1505；所述震荡槽内壁1501的下表面上设有换能器1506，所述震荡槽内壁1501的下表面上还设有依次贯穿震荡槽外壁1503以及外壳1505的排水阀1507，所述超声波震荡槽15上还包括依次贯穿震荡槽外壁1503以及外壳1505的走线孔1508，所述换能器1506通过连线与所述超声波控制器1702相连接。
如图7所示，所述震荡托盘16上设有阵列式的第三通孔1601，在所述震荡托盘16的上表面还设有拉手1602。在本实施例中，所述震荡托盘16可由三层板叠加而成，其中上两层板上设有孔径大小一致的通孔，底层板上设有孔径较小的通孔，以便保证放置于震荡托盘16中的试管不下漏。
如图8所示，本实用新型所涉及的用于控制第一机械臂2的第一电路板C、用于控制第二机械臂3的第二电路板D、以及注射泵/超声波控制板E均与型号为imx6的中控板B通过CAN总线通讯，所述中控板B与上位机A通过网口通讯，用户通过操作上位机A来控制所述样本前处理装置动作。其中所述注射泵/超声波控制板E可以设置在横梁1的后方。
本实用新型所涉及的样本前处理装置采用大通量、高精度的注射泵模块进行1ml以上试剂的进样，采用TIP头进行1ml以下试剂的进样，进样效率有了明显提高；采用超声波高频震荡代替机械震荡溶解固体样本的方法，显著提高了溶解效率。
Claims (6)
1.一种样本前处理装置，包括横梁(1)，在所述横梁(1)上设有用于携带进样针(14)的第一机械臂(2)和用于携带TIP头的第二机械臂(3)，所述第一机械臂(2)和第二机械臂(3)均可实现X方向、Y方向以及Z方向三个自由度的运动，在所述横梁(1)的下端通过挂架(7)安装有TIP头托盘盒(9)，其特征在于：所述第一机械臂(2)的第一基板(201)上设有用于固定进样针(14)的针组连接板(204)；所述横梁(1)经由支脚(4)固定在底板(5)上，在所述底板(5)的下方还设有地脚(6)；在所述TIP头托盘盒(9)两侧的横梁(1)上通过挂架(7)还安装有清洗托盘(8)以及完成品托盘(10)，在所述清洗托盘(8)和TIP头托盘盒(9)之间的底板(5)上还设有超声波震荡槽(15)，所述超声波震荡槽(15)内设有震荡托盘(16)，在靠近第一机械臂(2)的底板(5)上设有试剂瓶(11)，所述试剂瓶(11)通过吸液管(12)连接至固定在横梁(1)后方的屏蔽箱(17)内的注射泵模块(1703)的入口端，所述注射泵模块(1703)的出口端经由排液管(13)连接至进样针(14)；所述屏蔽箱(17)内还设有用于与超声波震荡槽(15)相连接的超声波控制器(1702)；用于控制第一机械臂(2)的第一电路板(C)、用于控制第二机械臂(3)的第二电路板(D)、以及注射泵/超声波控制板(E)均通过中控板(B)受控于上位机(A)。
2.根据权利要求1所述的样本前处理装置，其特征在于：所述排液管(13)依次由设置在支脚(4)上的第一管夹(18)、设置在第一机械臂(2)的第一基板(201)上的第二管夹(202)和导向板(203)进行导向。
3.根据权利要求1所述的样本前处理装置，其特征在于：所述屏蔽箱(17)的内部设有隔离板(1701)，在所述隔离板(1701)的两侧分别设有超声波控制器(1702)和注射泵模块(1703)，所述注射泵模块(1703)经由支撑杆(1704)固定在屏蔽箱(17)上，靠近超声波控制器(1702)一侧的屏蔽箱(17)设为多开孔散热板(1705)。
4.根据权利要求1所述的样本前处理装置，其特征在于：所述清洗托盘(8)包括底座(801)，在所述底座(801)上设有第一通孔(802)，所述清洗托盘(8)还包括与所述第一通孔(802)配合使用的排液槽(803)，在所述排液槽(803)内设有清洗池(804)，所述排液槽(803)的底部设有用于排出废液的第二通孔(805)，所述清洗池(804)包括呈十字交叉状的托板(8041)以及设置于托板(8041)上且垂直于托板(8041)的清洗槽(8042)。
5.根据权利要求1所述的样本前处理装置，其特征在于：所述超声波震荡槽(15)包括用于放置震荡托盘(16)的震荡槽内壁(1501)，所述震荡槽内壁(1501)通过连接座(1502)与震荡槽外壁(1503)相连接，在所述震荡槽外壁(1503)的下表面设有橡胶垫(1504)，在所述震荡槽外壁(1503)的侧表面上设有外壳(1505)；所述震荡槽内壁(1501)的下表面上设有换能器(1506)，所述震荡槽内壁(1501)的下表面上还设有依次贯穿震荡槽外壁(1503)以及外壳(1505)的排水阀(1507)，所述超声波震荡槽(15)上还包括依次贯穿震荡槽外壁(1503)以及外壳(1505)的走线孔(1508)，所述换能器(1506)通过连线与所述超声波控制器(1702)相连接。
6.根据权利要求5所述的样本前处理装置，其特征在于：所述震荡托盘(16)上设有阵列式的第三通孔(1601)，在所述震荡托盘(16)的上表面还设有拉手(1602)。
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| CN109253905A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-01-22 | 吉林省安全生产检测检验股份有限公司 | 固体吸附剂管前处理自动制样仪 |
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2018
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| CN109253905B (zh) * | 2018-11-01 | 2024-06-21 | 吉林省安全生产检测检验股份有限公司 | 固体吸附剂管前处理自动制样仪 |
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