CN214681810U - 一种自动化移液工作站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动化移液工作站，包括移液器，还包括框架、平台移动机构、X轴线性模组及Z轴线性模组，X轴线性模组水平安装于框架的上端，Z轴线性模组竖直设置，并与X轴线性模组传动连接且由X轴线性模组驱动沿水平方向运动，移液器与Z轴线性模组传动连接，并由Z轴线性模组驱动沿竖直方向运动；平台移动机构包括平台，平台沿垂直于X轴线性模组的方向滑动连接于框架上，平台的顶部沿X轴线性模组长度的方向依次放置有吸头盒、取样盒、放样盒及垃圾盒，该自动化移液工作站能代替人工对样品液体进行自主取样和放样等操作，提高了工作效率；还能够安装多种接口数目规格的移液器，如一排6接口、8接口和12接口等，适用范围广。

Description

一种自动化移液工作站

技术领域

本发明涉及生物化学设备领域，具体地说是一种自动化移液工作站。

背景技术

移液器常用于实验室少量或微量液体的移取。目前，主要依靠操作人员手握移液器，通过手指按动移液器上相关按钮以实现吸头的装卸以及样本液体的取样和放样等操作。当样本容量较大时，这种工作方式劳动强度大且工作效率较低。针对上述这一问题，本专利研制了一种自动化移液工作站，该自动化移液工作站能够代替人工自主完成套吸头、取样、放样和卸吸头等作业，提高了工作效率。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种自动化移液工作站。

为了达到以上目的，本实用新型提供如下技术方案：一种自动化移液工作站，包括移液器，还包括框架、平台移动机构、X轴线性模组及Z轴线性模组，所述X轴线性模组水平安装于框架的上端，所述Z轴线性模组竖直设置，并与X轴线性模组传动连接且由所述X轴线性模组驱动沿水平方向运动，所述移液器与Z轴线性模组传动连接，并由Z轴线性模组驱动沿竖直方向运动；

所述平台移动机构包括平台，所述平台沿垂直于X轴线性模组的方向滑动连接于框架上，所述平台的顶部沿X轴线性模组长度的方向依次放置有吸头盒、取样盒、放样盒及垃圾盒，所述平台上对应吸头盒、取样盒及放样盒的底部四角均凸设有定位块，所述吸头盒、取样盒及放样盒的底面对应定位块开设有与其对位配合的卡槽，所述垃圾盒的侧部固定有碰珠头，所述平台上对应碰珠头固定有与其相配合的碰珠座，所述垃圾盒通过碰珠头及碰珠座可拆卸的连接在平台上；所述吸头盒、取样盒及放样盒均位于同一直线上，所述吸头盒、取样盒、放样盒及移液器均位于同一竖直平面上。

上述方案中，所述自动化移液工作站还包括两个直线步进电机，所述移液器的顶部具有两个按钮，两所述直线步进电机均竖直设置，所述移液器顶部的两个按钮分别与两所述直线步进电机的输出轴接触。

上述方案中，所述平台还包括一几字架，所述吸头盒、取样盒及放样盒均设置在几字架的顶部。

上述方案中，所述框架通过螺纹连接固定安装有两根相对平行设置的导轨，所述导轨上套装有滑块，所述导轨及滑块均对应设置于平台的下方，所述滑块通过螺纹连接固定在平台上。

上述方案中，所述平台的顶部外侧固定安装有把手。

相对于现有技术，本实用新型具有如下优点：

1.该自动化移液工作站能代替人工对样品液体进行自主取样和放样等操作，提高了工作效率。

2. 该自动化移液工作站能够安装多种接口数目规格的移液器，如一排6接口、8接口和12接口等，适用范围广。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为移液器安装配合示意图；

图3为直线步进电机安装配合示意图；

图4为平台结构示意图；

图5为平台移动机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解下述具体实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本发明的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例：参见图1-5，自动化移液工作站由框架1、X轴线性模组2、Z轴线性模组3、移液器6、吸头盒9、取样盒10、放样盒12和垃圾盒13组成，如图1所示；X轴线性模组2固定在框架1上，Z轴线性模组3固定在X轴线性模组2的滑块上；移液器6通过夹紧块5固定在连接板4上，连接板固定在Z轴线性模组3的滑块上；吸头盒9、取样盒10和放样盒12固定在几字架7上，几字架7和垃圾盒13固定在平台8上，通过拉动把手11能将平台8拉出；

移液器固定装置由直线步进电机（15、17）、连接板4、右夹紧块5-1、左夹紧块5-2和移液器6等组成，如图2和图3所示。X轴线性模组2固定在框架1上，Z轴线性模组3的本体固定在X轴线性模组2的滑块上，使得Z轴线性模组3能够沿着X轴线性模组2水平移动。连接板4通过螺钉固定在Z轴线性模组3的滑块上，使得连接板4能够沿着Z轴线性模组3上下移动。移液器6被右夹紧块5-1和左夹紧块5-2包夹住，并通过螺钉19固定在连接板4上，圆柱销18起定位作用，使得移液器6被固定在连接板4上的设定位置。移液器6上方有两个按钮，分别与直线步进电机（15、17）相接触；移液器6下方有一排共8个细长接口，用以套装吸头。移液器6下方接口数有多种规格，如6接口、12接口等，现以8个接口为例进行解释说明。直线步进电机（15、17）通过螺钉固定在电机支架16上，直线步进电机（15、17）启动后，其输出轴能够沿着轴线上下伸出或缩短。电机支架16通过两个螺钉20和两个圆柱销21固定在连接板4上，螺钉20用于将电机支架固定在连接板4上，圆柱销21起定位作用，使得直线步进电机（15、17）被固定在连接板4上的设定位置。直线步进电机（15、17）的输出轴下端面分别与移液器6上方的两个按钮相接触。直线步进电机17的输出轴所接触的按钮用以卸下移液器6下方的一排吸头，通过控制直线步进电机17的输出轴向下伸出和向上缩短来模拟用手按动按钮的动作，进而卸下移液器下方的一排吸头。直线步进电机15的输出轴所接触的按钮有两个功能：1.用以吸取和释放样本液体，通过控制直线步进电机15的输出轴向下伸出和向上缩短来模拟用手按动按钮的动作，使得移液器下方的一排吸头能够吸取样本液体或将吸头内部样本液体释放出；2.用以改变移液器6每次吸取的样本液体的容量，通过旋转该按钮即可调整移液器6每次吸取样本液体的容量；

移液器6在Z轴线性模组3的带动下从右往左移动，在直线步进电机（15、17）的控制下依次完成套吸头、取样、放样和卸吸头动作；

参见图4，为了便于解释说明，现将吸头盒9、取样盒10和放样盒12隐去。箱盒定位装置由平板8、吸头盒定位块23、几字架7、取样盒定位块24、放样盒定位块25、碰珠头26和碰珠座27等组成，如图4所示。几字架7通过螺纹连接固定在平台8上，吸头盒定位块23、取样盒定位块24和放样盒定位块25通过螺钉22固定在几字架7上。吸头盒9下端面的内壁卡在吸头盒定位块23上，使得吸头盒9被固定在几字架7的设定位置，防止其发生位移。取样盒定位块24上端面的四个角上各加工有一个矩形凸块，取样盒10下端面的内壁卡在这四个矩形凸块的外壁上，使得取样盒10被固定在几字架7的设定位置。同理，放样盒12被固定在几字架7的设定位置。碰珠头26通过螺纹连接固定在垃圾盒13上，碰珠座27固定在平台8上。碰珠座27上开有一凹槽，通过将碰珠头26挤进碰珠座27的凹槽内，使得垃圾盒13可以被固定在平台8的设定位置上，防止其因抖动等因素而发生位移；

通过箱盒定位装置将吸头盒9、取样盒10、放样盒12和垃圾盒13固定在平台8的设定位置上，防止其发生不必要的位移，进而确保移液器6能够在设定的时间到达预定的位置，最终完成指定的操作。

平台移动机构由导轨28、定位套29、L型支架（31、33）、固定支架35、定位钢珠36和滑块37等组成，如图5所示。在框架1上通过螺纹连接固定安装有左右两根导轨28，每根导轨28上套装有一个滑块37，滑块28通过螺钉38固定在平台8上，使得整个平台8能够沿着导轨28做直线往复运动。定位套29通过螺钉30固定在导轨28的末端，用以防止将平台8推进框架1内时滑块37滑出导轨。挡板14固定在框架1上，用以防止向外拉出平台8时滑块37滑出导轨。固定支架35通过螺钉34固定在框架1上，定位钢珠36安装在固定支架35上表面上。在平台8的下表面的设定位置开有一凹槽，当把平台8沿着轨道37推至框架1内时，定位钢珠36卡入凹槽内，进而将平台8固定住，避免其发生位移；

该自动化移液工作站的工作原理是：首先通过把手11将平台8从框架1内拉出，然后在吸头盒9所有单元格内放入新的吸头，并将吸头盒9卡在吸头盒定位块23上，进而将吸头盒9固定住；在取样盒10所有单元格内放入样本液体，并将取样盒10固定在取样盒定位块24上；在放样盒12所有单元格内放入新的试管，并将放样盒12固定在放样盒定位块25上。接着将垃圾盒13向内推，使得碰珠头26挤进碰珠座27的凹槽内，进而将垃圾盒13固定住。随后旋转直线步进电机15输出轴所接触的按钮以调整移液器6每次所需吸取样本液体的容量。最后通过把手11将平台8推入框架1内，直至定位钢珠36卡入平台8下表面的凹槽内。

当平台8固定住后，移液器6在X轴线性模组2的带动下向左水平移动到吸头盒9最右边第一排8个吸头正上方。然后移液器6在Z轴线性模组3滑块的带动下向下移动，直至吸头盒9最右边第一排吸头分别套装在移液器6下方的8个接口上。接着移液器6在Z轴线性模组3滑块的带动下向上移动将最右边第一排吸头吸头从吸头盒9中移出，然后移液器6在X轴线性模组2的带动下向左水平移动到取样盒10最右边第一排样品正上方。随后移液器6在Z轴线性模组3滑块的带动下向下移动直至移液器6下方的8个吸头分别浸入取样盒10最右边第一排对应的8个样品液体内。接着直线步进电机15工作，其输出轴向下伸出按动按钮，当输出轴向下伸出至设定位置时便向上收回至初始位置，进而将取样盒10最右边第一排对应的样品液体分别吸入移液器6下方对应的8个吸头内。接着移液器6下方的8个吸头在Z轴线性模组3滑块的带动下向上移动直至离开样本液体，然后移液器6在X轴线性模组2的带动下向左水平移动到放样盒12最右边第一排试管正上方。随后移液器6在Z轴线性模组3滑块的带动下向下移动直至移液器6下方的8个吸头全部伸入至放样盒12最右边第一排对应试管内的设定高度。接着直线步进电机15工作，其输出轴向下伸出按动按钮，当输出轴向下伸出至设定位置时便向上收回至初始位置，进而将移液器6下方对应的8个吸头内的样本液体分别释放进放样盒12最右边第一排对应的试管内。接着移液器6下方的8个吸头在Z轴线性模组3滑块的带动下向上移动直至离开对应的试管口，然后移液器6在X轴线性模组2的带动下向左水平移动到垃圾盒13正上方。随后直线步进电机17工作，其输出轴向下伸出按动按钮，当输出轴向下伸出至设定位置时即可将移液器6下方对应的8个吸头卸下，被卸下的吸头掉入下方的垃圾盒13内，从而完成一次套吸头、取样、放样和卸吸头作业。随后移液器6在X轴线性模组2的带动下水平向右移动到吸头盒9最右边第二排吸头正上方进行下一次套吸头、取样、放样和卸吸头作业。周而复始，从而完成取样盒10内所有单元格内样品液体的取样。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种自动化移液工作站，包括移液器，其特征在于：还包括框架、平台移动机构、X轴线性模组及Z轴线性模组，所述X轴线性模组水平安装于框架的上端，所述Z轴线性模组竖直设置，并与X轴线性模组传动连接且由所述X轴线性模组驱动沿水平方向运动，所述移液器与Z轴线性模组传动连接，并由Z轴线性模组驱动沿竖直方向运动；

所述平台移动机构包括平台，所述平台沿垂直于X轴线性模组的方向滑动连接于框架上，所述平台的顶部沿X轴线性模组长度的方向依次放置有吸头盒、取样盒、放样盒及垃圾盒，所述平台上对应吸头盒、取样盒及放样盒的底部四角均凸设有定位块，所述吸头盒、取样盒及放样盒的底面对应定位块开设有与其对位配合的卡槽，所述垃圾盒的侧部固定有碰珠头，所述平台上对应碰珠头固定有与其相配合的碰珠座，所述垃圾盒通过碰珠头及碰珠座可拆卸的连接在平台上；所述吸头盒、取样盒及放样盒均位于同一直线上，所述吸头盒、取样盒、放样盒及移液器均位于同一竖直平面上。

2.根据权利要求1所述的一种自动化移液工作站，其特征在于：所述自动化移液工作站还包括两个直线步进电机，所述移液器的顶部具有两个按钮，两所述直线步进电机均竖直设置，所述移液器顶部的两个按钮分别与两所述直线步进电机的输出轴接触。

3.根据权利要求1所述的一种自动化移液工作站，其特征在于：所述平台还包括一几字架，所述吸头盒、取样盒及放样盒均设置在几字架的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种自动化移液工作站，其特征在于：所述框架通过螺纹连接固定安装有两根相对平行设置的导轨，所述导轨上套装有滑块，所述导轨及滑块均对应设置于平台的下方，所述滑块通过螺纹连接固定在平台上。

5.根据权利要求1所述的一种自动化移液工作站，其特征在于：所述平台的顶部外侧固定安装有把手。

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