CN210279198U - 一种通用手动移液器辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种通用手动移液器辅助装置，包括：壳体、调节机构、上限位机构和下限位机构；其中，壳体上设置有调节机构，调节机构用于控制手动移液器的推杆上下移动；调节机构的上端设置有上限位机构，上限位机构用于固定手动移液器的推杆；壳体的下端设置有下限位机构，下限位机构用于固定手动移液器的吸头。该装置能与使各种型号、品牌的手动移液器搭配使用，安装和调试简单，能够自动控制吸液和排液量，能够自动实现一次吸液多次等量排液，一次吸液多次变量排液，以及定速吹打等操作，成本低廉，无需使用特殊专用的移液器吸头，提高实验室耗材的通用性。

Description

一种通用手动移液器辅助装置

技术领域

本实用新型涉及生物实验移液设备，具体涉及一种通用手动移液器辅助装置。

背景技术

移液器，又称移液器，是一种用于定量转移液体的实验器具。其中，气体活塞式移液器由于动作可靠、移液精准，是进行生物科学实验不可或缺的仪器。气体活塞式移液器的量程多在2微升至1000微升，其原理较为直接：移液器通过压缩弹簧驱动活塞，排出空气，由此，垂直运动的金属或陶瓷活塞在密闭的筒管中制造出真空；当弹簧恢复形变活塞向上抽动，前一半空间则变成了真空。此时，枪头附近的液体便进入了真空部分，随后便可转移或再次排出。气体活塞式移液器的准确性和精密度较好，但是，由于其依赖于气体的移动、压缩，它的准确度会受环境条件的影响，特别是温度和使用者的技术。因此，这种仪器必须被妥善地保存和校准，使用者也必须经过训练，练习正确的和稳定的操作技术。

现阶段，气体活塞式移液器可分为手动移液器和电动移液器两种。其中，手动移液器即通过操作者对活塞推杆的推动，来完成吸液和排液的过程。手动移液器的活塞行程包含两个挡位。当进行吸液操作时，首先将移液器吸头固定在移液器上，随后操作者将推杆推至第一挡位，活塞向下移动，排出空气，此时活塞排出空气体积即为移液的目标体积。之后，操作者将移液器吸头探入待吸取的液体液面下合适位置，并松开推杆。移液器内部的弹簧恢复形变，将活塞顶回原位，移液器内腔形成真空，在大气压的作用下，液体被推入(吸入)移液器吸头。排液时，操作者先将推杆推至第一挡位，随后再继续下压推杆至第二挡位，以便克服表面张力，将吸头内部液体全部排出。

电动移液器基本原理与手动移液器大体相同，都是通过操作活塞改变移液器内部气压来进行吸液排液操作。不同的是，现阶段的电动移液器由微电脑控制微型电机，进而控制活塞移动。因此，电动式移液器在方便操作者的同时，也可以减少人为操作的误差。同时，微型计算机的存在允许使用者编程来控制吸液排液的过程，从而能够实现多进程，多体积的吸液排液操作。

电动移液器使用方便且可以自定义移液方式，但是价格较高。一般预算有限的实验室在采购了手动移液器后，由于价格以及后续维护成本的原因，并不愿意继续采购昂贵的电动移液器。而手动活塞式移液器虽然简单可靠，却不能进行一次吸液多次等量排液，一次吸液多次变量排液，以及定速吹打等操作。市场上存在可以进行一次吸液多次排液的移液器型号，但是此类移液器大多需要特殊型号的移液器吸头，且这些吸头价格也较普通吸头更高。

实用新型内容

为解决以上问题，本实用新型提供一种通用手动移液器辅助装置，该装置能与使各种型号、品牌的手动移液器搭配使用，安装和调试简单，能够自动控制吸液和排液量，能够自动实现一次吸液多次等量排液，一次吸液多次变量排液，以及定速吹打等操作，成本低廉，无需使用特殊专用的移液器吸头，提高实验室耗材的通用性。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以解决。

一种通用手动移液器辅助装置，用于辅助手动移液器自动吸液和排液，包括：壳体、调节机构、上限位机构和下限位机构；其中，所述壳体上设置有所述调节机构，所述调节机构用于控制所述手动移液器的推杆上下移动；所述调节机构的上端设置有上限位机构，所述上限位机构用于固定所述手动移液器的推杆；所述壳体的下端设置有下限位机构，所述下限位机构用于固定所述手动移液器的吸头。

根据本实用新型的通用手动移液器辅助装置，手动移液器的推杆固定在上限位机构上，手动移液器的吸头固定在下限位机构上，进而将手动移液器固定在壳体上。调节机构用于控制所述手动移液器的推杆上下移动，进而可以控制手动移液器的吸液和排液量，实现手动移液器的自动化控制。上限位机构可对手动移液器的纵向固定位置进行微小调整，适用于各种型号、品牌的手动移液器，量程、精度随适配的手动移液器不同可变范围广。本实用新型的通用手动移液器辅助装置能与使各种型号、品牌的手动移液器搭配使用，无需再单独使用其他的电动移液器，安装和调试简单，能够自动控制吸液和排液量，具有电动移液器的功能，成本低廉；且只是在原有手动移液器的基础上安装，无需使用特殊专用的移液器吸头，提高实验室耗材的通用性。

优选的，所述调节机构包含电机、主动齿轮、从动齿轮和螺杆；其中，所述电机固定在所述壳体上，所述电机的输出轴上水平设置有主动齿轮，所述螺杆上设置有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相互啮合；所述螺杆的上端设置有上限位机构。

根据本实用新型的通用手动移液器辅助装置，壳体上固定的微型电机用于驱动螺杆上下移动，通过调整微型电机的运转方向、速度，带动相互啮合的主动齿轮和从动齿轮的转动，从动齿轮的转动带动螺杆上下移动，便可以控制螺杆不同的行程距离和滑动速度，从而联动控制手动移液器的推杆上下移动，达到精准控制吸液和排液。其中，从动齿轮与螺杆组成丝杠螺母组件。

优选的，所述调节机构包含电机、蜗杆和齿条；其中，所述电机固定在所述壳体上，所述电机的输出轴上纵向设置有蜗杆，所述蜗杆上装配有与所述蜗杆相互啮合的齿条；所述齿条的上端设置有上限位机构。

根据本实用新型的通用手动移液器辅助装置，壳体上固定的微型电机，通过调整微型电机的运转方向、速度，带动的蜗杆转动，进而带动与蜗杆想互啮合的齿条上下移动，便可以控制齿条不同的行程距离和滑动速度，从而联动控制手动移液器的推杆上下移动，达到精准控制吸液和排液。

优选的，所述上限位机构包含上卡环、调节螺杆和螺母和固定块；其中，所述螺杆或齿条的上端设置有固定块，所述固定块上纵向设置有滑孔，所述调节螺杆的一端穿过所述滑孔并通过螺母固定，所述调节螺杆的另一端设置有上卡环，所述上卡环用于固定所述手动移液器的推杆。

根据本实用新型的通用手动移液器辅助装置，调节螺杆与上卡环一体成型，上卡环上有缺口并用于固定手动移液器的推杆，调节螺杆可穿过固定块上的滑孔并通过螺母固定。调节螺杆可沿滑孔上下移动，进而可以控制手动推杆的固定位置，便于与不同长度的手动移液器搭配使用。

优选的，所述下限位机构包含固定连接的固定杆和下卡环，所述固定杆固定在所述壳体的下端，所述下卡环用于固定所述手动移液器的吸头。

根据本实用新型的通用手动移液器辅助装置，固定杆为L型固定杆，固定杆与壳体的下端固定连接，固定杆与下卡环一体成型，下卡环用于固定手动移液器的吸头。

优选的，还包括控制器，所述控制器的信号输出端与所述电机的控制端电连接。

根据本实用新型的通用手动移液器辅助装置，控制器为微型计算机，通过微型计算机控制电机的运转，实现手动移液器的自动吸液和排液。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

图1是本实用新型的通用手动移液器辅助装置安装手动移液器的整体结构示意图；

图2是本实用新型的通用手动移液器辅助装置的分解示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是本实用新型的通用手动移液器辅助装置的使用示意图。

在以上图中：1手动移液器；101推杆；102吸头；2壳体；3调节机构；301电机；302主动齿轮；303从动齿轮；304螺杆；4上限位机构； 401上卡环；402调节螺杆；403螺母；404固定块；5下限位机构；501固定杆；502下卡环；6控制器。

具体实施方式

参考图1-4，根据本实用新型的内容的实施例所提出的一种通用手动移液器辅助装置，用于辅助手动移液器1自动吸液和排液，包括：壳体2、调节机构3、上限位机构4和下限位机构5；其中，所述壳体2上设置有所述调节机构3，所述调节机构3用于控制所述手动移液器1的推杆101上下移动；所述调节机构 3的上端设置有上限位机构4，所述上限位机构4用于固定所述手动移液器1的推杆101；所述壳体2的下端设置有下限位机构5，所述下限位机构5用于固定所述手动移液器1的吸头102。

在以上实施例中，手动移液器1的推杆101固定在上限位机构4上，手动移液器1的吸头102固定在下限位机构5上，进而将手动移液器1固定在壳体2上。调节机构3用于控制所述手动移液器1的推杆101上下移动，进而可以控制手动移液器1的吸液和排液量，实现手动移液器1的自动化控制。上限位机构4可对手动移液器1的纵向固定位置进行微小调整，适用于各种型号、品牌的手动移液器1，量程、精度随适配的手动移液器1不同可变范围广。本实用新型的通用手动移液器辅助装置能与使各种型号、品牌的手动移液器1搭配使用，无需再单独使用其他的电动移液器，安装和调试简单，能够自动控制吸液和排液量，具有电动移液器的功能，成本低廉；且只是在原有手动移液器1的基础上安装，无需使用特殊专用的移液器吸头102，提高实验室耗材的通用性。

参考图2，根据本实用新型的一个实施例，所述调节机构3包含电机301、主动齿轮302、从动齿轮303和螺杆304；其中，所述电机301固定在所述壳体2 上，所述电机301的输出轴上水平设置有主动齿轮302，所述螺杆304上设置有从动齿轮303，所述主动齿轮302与所述从动齿轮303相互啮合；所述螺杆304 的上端设置有上限位机构4。

在以上实施例中，壳体2上固定的微型电机301用于驱动螺杆304上下移动，通过调整微型电机301的运转方向、速度，带动相互啮合的主动齿轮302 和从动齿轮303的转动，从动齿轮303的转动带动螺杆304上下移动，便可以控制螺杆304不同的行程距离和滑动速度，从而联动控制手动移液器1的推杆101 上下移动，达到精准控制吸液和排液。其中，从动齿轮303与螺杆304组成丝杠螺母403组件。

根据本实用新型的另一个实施例，所述调节机构3包含电机301、蜗杆和齿条；其中，所述电机301固定在所述壳体2上，所述电机301的输出轴上纵向设置有蜗杆，所述蜗杆上装配有与所述蜗杆相互啮合的齿条；所述齿条的上端设置有上限位机构4。

在以上实施例中，壳体2上固定的微型电机301，通过调整微型电机301的运转方向、速度，带动的蜗杆转动，进而带动与蜗杆想互啮合的齿条上下移动，便可以控制齿条不同的行程距离和滑动速度，从而联动控制手动移液器1 的推杆101上下移动，达到精准控制吸液和排液。

参考图1-2，根据本实用新型的一个实施例，所述上限位机构4包含上卡环 401、调节螺杆402和螺母403和固定块404；其中，所述螺杆304或齿条的上端设置有固定块404，所述固定块404上纵向设置有滑孔，所述调节螺杆402的一端穿过所述滑孔并通过螺母403固定，所述调节螺杆402的另一端设置有上卡环401，所述上卡环401用于固定所述手动移液器1的推杆101。

在以上实施例中，调节螺杆402与上卡环401一体成型，上卡环401上有缺口并用于固定手动移液器1的推杆101，调节螺杆402可穿过固定块404上的滑孔并通过螺母403固定。调节螺杆402可沿滑孔上下移动，进而可以控制手动推杆101的固定位置，便于与不同长度的手动移液器1搭配使用。

参考图1-3，根据本实用新型的一个实施例，所述下限位机构5包含固定连接的固定杆501和下卡环502，所述固定杆501固定在所述壳体2的下端，所述下卡环502用于固定所述手动移液器1的吸头102。

在以上实施例中，固定杆501为L型固定杆501，固定杆501与壳体2的下端固定连接，固定杆501与下卡环502一体成型，下卡环502用于固定手动移液器 1的吸头102。

参考图1-4，根据本实用新型的一个实施例，还包括控制器6，所述控制器 6的信号输出端与所述电机301的控制端电连接。

在以上实施例中，控制器6为微型计算机，通过微型计算机控制电机301 的运转，实现手动移液器1的自动吸液和排液。

本实用新型的通用手动移液器辅助装置使用方法为：将普通的手动移液器的推杆和吸头分别卡在手动移液器辅助装置的上限位机构和下限位机构上，通过上限位机构中的螺母调节手动移液器至合适位置，并将其固定住，即完成手动移液器的安装。

控制器(微型计算机)内部存储的各型号手动移液器的数据，对手动移液器活塞的行程进行校正(对生物实验室，建议每六个月进行一次校正；其他机构可根据对精确度和准确度的实际需要，安排校正计划)。微型计算机显示屏上的RUN键包含五种功能，可上、下移动；其中，向上移动表示向上推动手动移液器的推杆，向下移动表示向下推动手动移液器的推杆，

安装完毕后即可使用，通过微型计算机设置好需要的移液方式、体积等，即可通过微型计算机调节微型电机的运转方向、速度，进而控制螺杆或者齿条上下移动的行程距离和滑动速度，进而控制手动移液器的移液效果，实现手动移液器的自动吸液和排液。

实施例1单次吸取多次等量释放

操作人员计划将1毫升的某生物试剂分装至10只EP管中，每一管中分装 100微升。若使用常规手动移液器，操作需进行10次，每次都要完成吸液——排液，比较麻烦。

使用本发明时，将一支最大量程为1000微升的手动移液器安装在本发明的手动移液器辅助装置，经过校准后，通过微型计算机设置吸液量为1000微升、排液次数为10次、排液方式为等量释放、排液量为100微升。将手动移液器的吸头安装好，向下推RUN键，然后伸入待吸取液面下，之后向上推RUN 键，完成吸液。随后将吸头对准分装的小管，依次向下推RUN键十次，完成多次等量释放操作。

实施例2单次吸取多次递增释放

操作人员需要向96孔板中的5个孔依次加入10微升、20微升、40微升、80 微升、160微升的某细胞悬液。若使用传统手动移液器，则需要进行五次单独的吸液——排液操作，操作繁琐且有操作失误风险。同时操作时间较长，容易导致细胞沉降进而影响实验结果的准确。

使用本发明时，将一支最大量程为1000微升的手动移液器安装在本发明的手动移液器辅助装置，经过校准后，通过微型计算机设置吸液量为310微升(或大于310微升)，排液次数为5次，排液方式为递增释放，排液量为10微升、20微升、40微升、80微升、160微升。将手动移液器的吸头安装好，向下推RUN键，将吸头伸入细胞悬液中，之后向上推RUN键，完成吸液。随后将吸头对准相应的孔，依次向下推动RUN键5次，完成多次递增释放操作。使用本发明的手动移液器辅助装置可简化操作并缩短操作时间，提高结果的准确度。

实施例3定速多次吹打

操作人员需要使用移液器对某细胞悬液进行吹打。该种细胞比较脆弱，需要吹打的速度放慢。若使用传统手动移液器，则对于新手而言难于控制吹打的速度和力度，容易造成对细胞的损伤。

使用本发明时，将一支最大量程为1000微升的手动移液器安装在本发明的手动移液器辅助装置，经过校准后，安装好吸头，通过微型计算机设置吹打速度为2(速度范围为1-10)，随后向下推RUN键以排空手动移液器活塞内空气，然后将吸头伸入液面下后，按住RUN键，即可持续速度为2的吹打过程。此方法亦可用于其他试剂的混匀。使用本发明，即可有效控制吹打的力度和速度，保证细胞活性。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些改动和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种通用手动移液器辅助装置，其特征在于，用于辅助手动移液器(1)自动吸液和排液，包括：壳体(2)、调节机构(3)、上限位机构(4)和下限位机构(5)；其中，所述壳体(2)上设置有所述调节机构(3)，所述调节机构(3)用于控制手动移液器(1)的推杆(101)上下移动；

所述调节机构(3)的上端设置有上限位机构(4)，所述上限位机构(4)用于固定所述手动移液器(1)的推杆(101)；所述壳体(2)的下端设置有下限位机构(5)，所述下限位机构(5)用于固定所述手动移液器(1)的吸头(102)。

2.根据权利要求1所述的通用手动移液器辅助装置，其特征在于，所述调节机构(3)包含电机(301)、主动齿轮(302)、从动齿轮(303)和螺杆(304)；其中，所述电机(301)固定在所述壳体(2)上，所述电机(301)的输出轴上水平设置有主动齿轮(302)，所述螺杆(304)上设置有从动齿轮(303)，所述主动齿轮(302)与所述从动齿轮(303)相互啮合；所述螺杆(304)的上端设置有上限位机构(4)。

3.根据权利要求1所述的通用手动移液器辅助装置，其特征在于，所述调节机构(3)包含电机(301)、蜗杆和齿条；其中，所述电机(301)固定在所述壳体(2)上，所述电机(301)的输出轴上纵向设置有蜗杆，所述蜗杆上装配有与所述蜗杆相互啮合的齿条；所述齿条的上端设置有上限位机构(4)。

4.根据权利要求2或3所述的通用手动移液器辅助装置，其特征在于，所述上限位机构(4)包含上卡环(401)、调节螺杆(402)、螺母(403)和固定块(404)；其中，所述螺杆(304)或齿条的上端设置有固定块(404)，所述固定块(404)上纵向设置有滑孔，所述调节螺杆(402)的一端穿过所述滑孔并通过螺母(403)固定，所述调节螺杆(402)的另一端设置有上卡环(401)，所述上卡环(401)用于固定所述手动移液器(1)的推杆(101)。

5.根据权利要求4所述的通用手动移液器辅助装置，其特征在于，所述下限位机构(5)包含固定连接的固定杆(501)和下卡环(502)，所述固定杆(501)固定在所述壳体(2)的下端，所述下卡环(502)用于固定所述手动移液器(1)的吸头(102)。

6.根据权利要求4所述的通用手动移液器辅助装置，其特征在于，还包括控制器(6)，所述控制器(6)的信号输出端与所述电机(301)的控制端电连接。

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