CN212855815U - 一种吸液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化学分析仪设备的技术领域，具体涉及一种吸液装置，包括吸液机构，吸液机构包括吸液针头、位于吸液针上方的气缸组件、位于气缸组件上方的吸液动力件和位于所述气缸组件一侧的压力传感器，气缸组件设置有负压腔，负压腔与吸液针头的内管相连通；吸液动力件包括设置在负压腔内的柱塞，吸液动力件可驱动柱塞移动改变负压腔负压并使得液体吸入到吸液针头内；压力传感器可感受到吸液针头一端的压力变化。在吸液机构移动的过程中，压力传感器受到的压力会发生变化，当吸液针头下端接触液面时，压力会急剧变化，此时即判定为接触到液面，完成了液面的探测功能，避免吸液针下端插进试液较深位置，进而避免了吸液针外侧壁沾染液体。

Description

一种吸液装置

技术领域

本实用新型涉及化学分析仪设备的技术领域，具体涉及一种吸液装置。

背景技术

现有化学免疫发光仪技术的测试流程主要包括加样本、加试剂、混匀样本与试剂、免疫反应孵育、磁分离清洗、底物孵育与测光等流程。该过程中一般采用吸液针实现加样本与加试剂，即由吸液针实现样本和试剂的吸注。

由于试液在试液管中的液面高度不一致，因此吸液装置在驱动吸液针吸试液时，有时吸液针会插进试液较深位置，造成吸液针外侧壁沾染液体，当吸液完成后的吸液针移动时，吸液针外侧壁沾上的液体容易掉落在设备上，容易造成设备的污染与损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种吸液装置，以解决现有技术中吸液针吸液时外侧壁容易沾染液体的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种吸液装置，包括吸液机构，所述吸液机构包括吸液针头、位于所述吸液针头上方的气缸组件、位于所述气缸组件上方的吸液动力件和位于所述气缸组件一侧的压力传感器，所述气缸组件包括负压腔，所述负压腔与所述吸液针头的内管相连通；所述吸液动力件包括设置在所述负压腔内的柱塞，所述吸液动力件可驱动所述柱塞移动改变所述负压腔内压强并使得液体吸入到所述吸液针头内；所述压力传感器可感受到所述吸液针头一端的压力变化。

进一步地，所述气缸组件包括第一缸套和第二缸套，所述第二缸套的一端套设于所述第一缸套的一端，所述负压腔位于所述第一缸套内，所述第一缸套远离所述第二缸套的一端设置有用于所述吸液针头的内管与所述负压腔相连通的第一通道。

进一步地，所述气缸组件还包括留出所述柱塞滑动位移空间的容纳腔，所述容纳腔位于所述负压腔的一侧，所述容纳腔位于所述第二缸套内。

进一步地，所述压力传感器位于所述第一缸套的外侧壁上，所述第一缸套的外侧壁上开设有第二通道，所述第二通道与所述第一通道相连通，所述第二通道的一端与所述压力传感器相连接。

进一步地，所述压力传感器与所述第一缸套外侧壁之间设置有避免所述第二通道与所述第一缸套外侧壁外部连通的第一密封圈。

进一步地，所述第二缸套一端的内侧壁设置有供所述第一缸套一端抵接的抵接壁，所述抵接壁上设置有第二密封圈。

进一步地，所述第一缸套侧壁与所述第二缸套侧壁贴合处设置有第三密封圈。

进一步地，所述负压腔内设置有减小所述柱塞与所述负压腔侧壁间隙的隔套。

进一步地，还包括驱动所述吸液机构移动的驱动机构。

进一步地，所述驱动机构包括第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动所述吸液机构在平行于X轴的方向上移动；所述第二驱动组件用于驱动所述吸液机构在平行于Y轴的方向上移动；所述第三驱动组件用于驱动所述吸液机构在平行于Z轴的方向上移动；所述X轴、所述Y轴和所述Z轴，两两垂直。

进一步地，所述第一直线驱动组件包括沿X轴方向设置的第一导向滑轨，所述第二驱动组件包括沿Y轴方向设置的第二导向滑轨，所述第三驱动组件包括沿Z轴方向设置的第三导向滑轨。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过设置压力传感器，在吸液机构移动的过程中，压力传感器受到的压力会发生变化，当吸液针头下端接触液面时，压力会急剧变化，此时即判定为接触到液面，完成了液面的探测功能，避免吸液针头下端插进试液较深位置，进而避免了吸液针头外侧壁沾染液体。

2、气缸组件分成上下扣合的第一缸套和第二缸套两个部分，便于柱塞安装在在负压腔中。

3、通过设置第二通道，当吸液针头底端接触到液面时，吸液针头内管的气压会发生变化，此时第二通道与第一通道相连通，第一通道与吸液针头内管相连通，便于传感器灵敏的感受到吸液针头底端的压强变化，增强了传感器的灵敏性。

4、通过设置第一密封圈、第二密封圈和第三密封圈，可以较好的对负压腔进行密封，柱塞移动后有利于负压腔内的压强变化，进而有利于吸液针头吸注液体。

5、通过设置隔套，可以减小柱塞与负压腔侧壁的间隙，有利于柱塞底端的负压腔形成密闭的状态，便于吸液针头吸注液体。

6、通过设置第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件，实现了吸液机构在三维空间内的移动，有利于吸液针头吸注和运输试液。

7、通过设置第一导向滑轨、第二导向滑轨和第三导向滑轨，可以对吸液机构的移动位置进行限定，安装制定的移动路线来移动吸液机构，进而便于设备实现自动化作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种吸液装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种吸液装置所采用的吸液机构的整体结构示意图；

图3为图2中A部分的放大图。

附图标记说明：

1、吸液机构；11、吸液针头；12、气缸组件；121、负压腔；122、第一缸套；1221、第一通道；1222、第二通道；123、第二缸套；1231、抵接壁；124、第一密封圈；125、第二密封圈；126、第三密封圈；127、隔套；128、容纳腔；13、吸液动力件；131、柱塞；132、吸液电机；14、压力传感器；15、枪头；2、驱动机构；21、第一驱动组件；211、第一导向滑轨；212、第一电机；213、第一带轮组；214、第一皮带；22、第二驱动组件；221、第二导向滑轨；222、第二电机；223、第二主动轮；224、第二从动轮；225、第二皮带；23、第三驱动组件；231、第三导向滑轨；232、第三电机；233、第三主动轮；234、第三从动轮；235、第三皮带；236、转动丝杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参照图1和图2，作为本实用新型实施例提供的一种吸液装置，包括吸液机构1和驱动所述吸液机构1移动的驱动机构2，驱动机构2包括第一驱动组件21、第二驱动组件22和第三驱动组件23，第一驱动组件21用于驱动所述吸液机构1在平行于Y轴的方向上移动；第二驱动组件22用于驱动所述吸液机构1在平行于X轴的方向上移动；第三驱动组件23用于驱动所述吸液机构1在平行于Z轴的方向上移动；其中，X轴、Y轴和Z轴构成空间直角坐标系，两两垂直，其中X轴、Y轴成水平设置，Z轴呈竖直设置。

具体地，第二驱动组件22包括沿X轴方向设置的第二导向滑轨221，第二导向滑轨221固定在吸液装置的底板上，第一驱动组件21滑动连接于第二导向滑轨221，第二驱动组件22还包括第二电机222、第二主动轮223、第二从动轮224和第二皮带225，第二电机222固定在吸液装置的底板上，第二主动轮223套设在第二电机222的输出轴端，第二从动轮224转动连接于吸液装置的侧板上，第二主动轮223和第二从动轮224之间套有第二皮带225，第一驱动组件21的一端固定于第二皮带225，第二电机222的转动，可带动第二皮带225的移动进而带动第一驱动组件21沿X轴方向移动。

第一驱动组件21包括沿Y轴方向设置的第一导向滑轨211，第一导向滑轨211通过底部设置的滑块滑动连接于第二导向滑轨221，第三驱动组件23位于第一导向滑轨211上且通过设置的滑块滑动连接于第一导向滑轨211，第一驱动组件21还包括第一电机212、第一带轮组213和第一皮带214，第一电机212固定于第三驱动组件23的一侧，第一皮带214轮固定于第一电机212输出轴端，第一皮带214固定于第一导向滑轨211上且平行于第一导向滑轨211，第一皮带214上设置有可与第一皮带214轮组相啮合的齿。第一电机212转动带动第一带轮转动，第一带轮转动带动第一电机212沿第一导向滑轨211移动，进而带动第三驱动组件23沿第一导向滑轨211滑动。

第三驱动组件23包括沿Z轴方向设置的第三导向滑轨231，第三导向滑轨231滑通过设置的滑块滑动连接与第二导向滑轨221，第一电机212固定在第三导向滑轨231的一侧，第三驱动组件23还包括第三电机232、第三主动轮233、第三从动轮234、第三皮带235和转动丝杆236，第三电机232固定在第三导向滑轨231的一侧，第三导向滑轨231的顶端设置有安装架，第三主动轮233和第三从动轮234均安装于安装架上，第三主动轮233套设在第三电机232的输出轴端，第三主动轮233和第三从动轮234之间套有第三皮带235。转动丝杆236穿设于第三从动轮234，转动丝杆236与第三导向滑轨231的方向相平行，且与第三从动轮234固定连接，第三电机232转动可带动第三从动轮234转动，进而带动转动丝杆236转动。吸液机构1套设在转动丝杆236上并与转动丝杆236相啮合，转动丝杆236的转动可以实现吸液机构1的升降。

通过设置第一驱动组件21、第二驱动组件22和第三驱动组件23，三轴共同作用，可以使得吸液机构1在一定空间内做三轴运动，通过电机、同步带轮以及精密控制算法共同作用可以控制吸液机构1所到达位置的精确性，实现了吸液机构1在三维空间内的移动，有利于吸液机构1吸注和运输试液。

其中，X轴和Y轴的方向可进行互换，第一驱动组件21、第二驱动组件22和第三驱动组件23的驱动方式还可替换成连杆机构、齿轮齿条和凸轮机构等多种驱动方式中的任一种，安装位置也相应的进行调整。或者替换成气缸或丝杆升降机等动力机构。

参照图2和图3，进一步地，吸液结构包括吸液针头11、气缸组件12、吸液动力件13和压力传感器14，气缸组件12位于吸液针头11的上方，气缸组件12包括负压腔121，负压腔121与吸液针头11的内管相连通。吸液动力件13位于气缸组件12的上方，吸液动力件13包括设置在负压腔121内的柱塞131，吸液动力件13可驱动柱塞131移动改变负压腔121内压强并使得液体吸入到吸液针头11内。压力传感器14位于气缸组件12的一侧，压力传感器14可感受到吸液针头11一端的压力变化。

通过设置压力传感器14，在吸液机构1移动的过程中，压力传感器14受到的压力会发生变化，当吸液针头11下端接触液面时，压力会急剧变化，此时即判定为接触到液面，完成了液面的探测功能，避免吸液针头11下端插进试液较深位置，进而避免了吸液针头11外侧壁沾染液体。

具体地，气缸组件12包括第一缸套122和第二缸套123，第二缸套123的一端套设于第一缸套122的一端，负压腔121位于第一缸套122内，第一缸套122远离第二缸套123的一端设置有用于吸液针头11的内管与负压腔121相连通的第一通道1221。气缸组件12分成上下扣合的第一缸套122和第二缸套123两个部分，便于柱塞131安装在在负压腔121中。第一缸套122的底端设置有安装孔，吸液机构1还包括供吸液针头11安装的枪头15，枪头15的一端通过过盈配合插接在安装孔内，枪头15的负压腔121与第一通道1221相连通。吸液动力件13还包括固定在第二缸套123的顶端的吸液电机132，本实施例总吸液动力件13采用贯通轴式丝杆电机，柱塞131固定在吸液电机132的输出轴端，吸液电机132轴端上下运动可带动柱塞131在负压腔121内上下滑动。为了控制吸液量的准确性，该装置选用精密吸液电机132配合精密控制算法对吸液量精准性进行控制。气缸组件12还包括留出柱塞131滑动位移空间的容纳腔128，容纳腔128位于负压腔121的一侧，容纳腔128位于第二缸套123内，吸液电机132的轴端位于容纳腔128内。

其中，枪头15的一端还可以通过螺纹连接的方式固定在安装孔内，或者是焊接的方式固定。吸液电机132还可以替换成气缸或丝杠升降机等可以实现升降的动力件。还可以不设置第二缸套123和容纳腔128，此时可以直接通过设置支架将吸液电机132支撑起。

进一步地，压力传感器14位于第一缸套122的外侧壁上，第一缸套122的外侧壁上开设有第二通道1222，第二通道1222与第一通道1221相连通，第二通道1222的一端与压力传感器14相连接。通过设置第二通道1222，当吸液针头11底端接触到液面时，吸液针头11内管的气压会发生变化，此时第二通道1222与第一通道1221相连通，第一通道1221与吸液针头11内管相连通，便于传感器灵敏的感受到吸液针头11底端的压强变化，增强了传感器的灵敏性。

进一步地，压力传感器14与第一缸套122外侧壁之间设置有避免第二通道1222与第一缸套122外侧壁外部连通的第一密封圈124。第二缸套123一端的内侧壁设置有供第一缸套122一端抵接的抵接壁1231，抵接壁1231上设置有第二密封圈125。第一缸套122侧壁与第二缸套123侧壁贴合处设置有第三密封圈126。第一密封圈124、第二密封圈125和第三密封圈126均采用橡胶材质。

通过设置第一密封圈124、第二密封圈125和第三密封圈126，可以较好的对负压腔121进行密封，柱塞131移动后有利于负压腔121内的压强变化，进而有利于吸液针头11吸注液体。

负压腔121内设置有减小柱塞131与负压腔121侧壁间隙的隔套127，隔套127贴设在第二缸套123的内侧壁上，隔套127可与柱塞131贴合的更加紧密，即隔套127可将柱塞131包裹的更加紧密，通过设置隔套127，可以减小柱塞131与负压腔121侧壁的间隙，有利于柱塞131底端的负压腔121形成密闭的状态，便于吸液针头11吸注液体。

本实施例的实施过程为：在吸液机构1需要吸取液体时，吸液机构1在驱动机构2的带动下做空间内的三维运动移动至相应位置，第三驱动组件23带动吸液针头11下移，当吸液针头11下端接触液面时，此时压力传感器14会感受到压力会急剧变化，此时即判定为接触液面，完成液面探测功能。此时吸液电机132开始动作，带动柱塞131在负压腔121中上下运动使密封区域空间增大，区域内压力减小，在外界大气压的作用下液体被吸入吸液针头11内，完成吸液动作。当需要吐液时，吸液电机132反向运动使密封空间变小，将吸液针头11内的液体挤出。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种吸液装置，包括吸液机构(1)，其特征在于，所述吸液机构(1)包括：

吸液针头(11)；

位于所述吸液针头(11)上方的气缸组件(12)，所述气缸组件(12)包括负压腔(121)，所述负压腔(121)与所述吸液针头(11)的内管相连通；

位于所述气缸组件(12)上方的吸液动力件(13)，所述吸液动力件(13)包括设置在所述负压腔(121)内的柱塞(131)，所述吸液动力件(13)可驱动所述柱塞(131)移动改变所述负压腔(121)内压强并使得液体吸入到所述吸液针头(11)内；

位于所述气缸组件(12)一侧的压力传感器(14)，所述压力传感器(14)可感受到所述吸液针头(11)一端的压力变化。

2.如权利要求1所述的一种吸液装置，其特征在于，所述气缸组件(12)包括第一缸套(122)和第二缸套(123)，所述第二缸套(123)的一端套设于所述第一缸套(122)的一端，所述负压腔(121)位于所述第一缸套(122)内，所述第一缸套(122)远离所述第二缸套(123)的一端设置有用于所述吸液针头(11)的内管与所述负压腔(121)相连通的第一通道(1221)。

3.如权利要求2所述的一种吸液装置，其特征在于，所述气缸组件(12)还包括留出所述柱塞(131)滑动位移空间的容纳腔(128)，所述容纳腔(128)位于所述负压腔(121)的一侧，所述容纳腔(128)位于所述第二缸套(123)内。

4.如权利要求2所述的一种吸液装置，其特征在于，所述压力传感器(14)位于所述第一缸套(122)的外侧壁上，所述第一缸套(122)的外侧壁上开设有第二通道(1222)，所述第二通道(1222)与所述第一通道(1221)相连通，所述第二通道(1222)的一端与所述压力传感器(14)相连接。

5.如权利要求4所述的一种吸液装置，其特征在于，所述压力传感器(14)与所述第一缸套(122)外侧壁之间设置有避免所述第二通道(1222)与所述第一缸套(122)外侧壁外部连通的第一密封圈(124)。

6.如权利要求2所述的一种吸液装置，其特征在于，所述第二缸套(123)一端的内侧壁设置有供所述第一缸套(122)一端抵接的抵接壁(1231)，所述抵接壁(1231)上设置有第二密封圈(125)。

7.如权利要求2所述的一种吸液装置，其特征在于，所述第一缸套(122)侧壁与所述第二缸套(123)侧壁贴合处设置有第三密封圈(126)。

8.如权利要求1所述的一种吸液装置，其特征在于，所述负压腔(121)内设置有减小所述柱塞(131)与所述负压腔(121)侧壁间隙的隔套(127)。

9.如权利要求1所述的一种吸液装置，其特征在于，还包括驱动所述吸液机构(1)移动的驱动机构(2)。

10.如权利要求9所述的一种吸液装置，其特征在于，所述驱动机构(2)包括：

第一驱动组件(21)，用于驱动所述吸液机构(1)在平行于Y轴的方向上移动；

第二驱动组件(22)，用于驱动所述吸液机构(1)在平行于X轴的方向上移动；

第三驱动组件(23)，用于驱动所述吸液机构(1)在平行于Z轴的方向上移动；

所述X轴、所述Y轴和所述Z轴，两两垂直。

11.如权利要求10所述的一种吸液装置，其特征在于，所述第一驱动组件(21)包括沿Y轴方向设置的第一导向滑轨(211)，所述第二驱动组件(22)包括沿X轴方向设置的第二导向滑轨(221)，所述第三驱动组件(23)包括沿Z轴方向设置的第三导向滑轨(231)。

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