CN218047982U - 一种移液泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种移液泵，涉及定量移液领域。该移液泵包括柱塞装置、吸头取脱装置装置、检测装置、控制装置、驱动装置，其中，检测装置包括气压探测系统和电容探测系统，该移液泵解决了现有技术中的移液精度问题、液面探测灵敏度问题，且能实现自动脱吸头。

Description

一种移液泵

技术领域

本实用新型涉及定量移液领域，特别是涉及一种移液泵。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，生物、化学、环境、医药研发、食品等实验室以及医院、疾控、血站等单位的移液工作进入常规化，面对较为复杂的研究对象和不断增多的样品数量，市场上自动化移液系统(或称移液工作站)变得逐渐普及起来，其中柱塞移液泵是移液工作站的基础部件。

而目前现有技术中的柱塞移液泵在使用中存在以下问题：1、大部分移液泵对于液面无电容探测，仅靠气压变化探测，灵敏度没有电容探测灵敏度高；2、大部分移液泵无法判断是否取到吸头，当对于是否取到吸头误判时，就有可能将液体吸入移液泵腔体，导致移液泵损坏；3、市面上大部分移液泵在液体转移过程中无漏液、滴液检测；4、暂无法实现移液泵全自动脱吸头的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种移液泵，该移液泵解决了现有技术中的移液精度问题、液面探测灵敏度问题，且能实现自动脱吸头。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种移液泵，包括：

柱塞装置，包括活塞缸体、活塞组件、吸头适配头，所述活塞缸体的内壁形成活塞通道，所述活塞组件滑动安装于所述活塞缸体内，所述活塞缸体与所述吸头适配头连接；所述活塞组件包括活塞杆和活塞头组件，所述活塞头组件安装于所述活塞杆的端部，所述吸头适配头用于与吸头连接；

吸头取脱装置，该吸头取脱装置套装于所述活塞缸体外，且可沿所述活塞缸体轴向滑动，并具有取吸头状态位、脱吸头状态位，当所述吸头取脱装置位于所述取吸头状态位时，所述吸头适配头与吸头连接，使吸头位于吸头安装位；当所述吸头取脱装置位于所述脱吸头状态位时，所述吸头取脱装置套设于所述吸头适配头外，挤占所述吸头安装位，将吸头脱除；

检测装置，包括气压探测系统和电容探测系统，所述气压探测系统包括气压传感器、气压探测管，所述气压探测管一端与所述活塞通道连通，另一端连接所述气压传感器；所述电容探测系统包括电容信号探头，所述电容信号探头与所述吸头适配头连接，用于接收所述吸头适配头的电容信号；

控制装置，包括控制板，所述气压传感器、所述电容信号探头获得信号均传送至所述控制板；以及

驱动装置，该驱动装置驱动所述活塞组件沿所述活塞通道做往复运动，并驱动所述吸头取脱装置沿所述活塞缸体做往复运动。

通过上述结构，能使移液泵具有2种液面探测系统：气压探测系统和电容探测系统；吸头与待取样溶液液面接触并导致液面高度发生变化后，活塞缸体内部产生压力变化，该压力变化被气压传感器探测到，并传导至控制板，从而判断吸头已到达待取样溶液液面；当吸头为导电吸头时，导电吸头接触待取样溶液，产生电容信号，该电容信号被电容信号探头探测到，并传导至控制板，从而判断导电吸头已到达待取样溶液液面。同时，采用气压传感器来检测活塞缸体内的气压变化，能够判断吸液过程中是否吸空、是否吸入气泡，并对吸液完毕后的转移过程中，是否有液体下沉导致漏液，排液是否良好等过程进行监测，在移液过程中，液体因为移液泵内部的负压而吸入液体，当大气压和液体的质量趋向于平衡或者质量大于活塞缸体内部负压，会产生漏液或者滴液，腔体内部的体积会因为液体滴落而变大，此时活塞缸体内部的空气在质量不变的情况下体积变大，从而产生负压，气压传感器检测到有气压的变化，立马驱动活塞杆向上，加大活塞缸体内部的负压，防止液滴继续向下，从而防止液体滴落。

在其中一个实施例中，所述柱塞装置还包括绝缘的隔离接头，所述活塞缸体通过所述隔离接头与所述吸头适配头连接，所述电容信号探头通过所述隔离接头接收所述吸头适配头的电容信号。

采用电容探测液面是通过吸头适配头取到导电吸头后，导电吸头接触溶液液面，产生电容感应效应，引起电容的变化，形成电容信号。然而市面上大部分的吸头适配头和活塞缸体一体化设计，同时因为取吸头需要吸头适配头具有较高的硬度，所以常常采用金属材料制备吸头适配头，因此，当电容探测系统的电容探测线路与吸头适配头连接时，吸头适配头就成了一条天线，原本吸头适配头越小，电容探测系统受外界干扰就越小，但如前所述，吸头适配头与活塞缸体一体化设计后，就会形成天线效应，放大外界干扰，进而导致难以分辨电容探测系统探测到的电容信号，是源于外界的干扰还是探测到液面而导致的电容变化，即采用电容探测液面的移液泵，在吸液时，会因移液泵内部零件材质的问题，形成天线效应，放大了外界干扰对电容探测的影响，进而造成电容探测不稳定。因此，采用上述设计，将活塞缸体和吸头适配头通过绝缘的隔离接头连接，绝缘的隔离接头隔断了电容信号通过吸头适配头传到至活塞缸体，避免活塞缸体和吸头适配头形成天线，进而避免放大外界干扰，提升电容探测液面的精准度。

在其中一个实施例中，所述隔离接头采用工程塑料制成。

采用上述原料制成的隔离接头不仅绝缘而且耐冲击，在吸头适配头取到吸头时，能和吸头适配头一起，承受20N以上的压力。

在其中一个实施例中，所述隔离接头内设有依次连通的探测管安装通道、连通通道和横向通道，所述探测管安装通道沿所述活塞缸体轴向设置，所述横向通道一端连通所述活塞通道，另一端连通所述连通通道，所述连通通道的孔径小于所述气压探测管的外径。

本发明人在研究过程中发现要监测移液泵活塞缸体内部的气压变化，必须有个通道与活塞缸体内部的活塞通道相连通，而活塞通道内部要供活塞往复运动，若有其他管道，则会导致干涩，活塞无法活动，因此，需要在活塞缸体的周边加条毛细管，该毛细管一端与活塞缸体内部的活塞通道相连通，另一端与气压传感器连通，从而形成一个监测通路。而该毛细管的安装有两种方式，一种与活塞缸体内部的活塞通道垂直，钻个孔通到活塞缸体内部的活塞通道，毛细管塞到这个孔内，再密封毛细管与这个孔的间隙，这种方式加工简单，但占用安装空间，而且毛细管很细、很脆弱，容易受外界的碰撞而变形、导致堵塞。因此，本发明人选择了另一种安装方式，即上述方式，因为气压探测管需要与活塞缸体内部的活塞通道平行，所以需要将两个平行的通道连通，而机械加工的过程中，无法实现一个U字型的通道加工，故本发明人通过设计3段依次连通的探测管安装通道、连通通道和横向通道，将气压探测管和活塞通道连通；不仅如此，将连通通道的孔径设计为小于气压探测管的外径，能防止毛细管安装的时候，下落到横向通道的底部，将通道阻塞。

在其中一个实施例中，所述横向通道垂直于所述活塞缸体轴向。

上述结构能在实现连通气压探测管和活塞通道的同时，加工更简易。

在其中一个实施例中，所述检测装置还包括电容探测排线，所述电容探测排线的一端与所述控制板连接，另一端穿设于所述隔离接头内且与所述电容信号探头连接。

采用上述设计，能够使电容信号探头收到的电容信号通过电容探测排线转导至控制板。

在其中一个实施例中，所述电容信号探头为金属片，所述金属片平面面向所述吸头适配头。

采用上述设计，能够使吸头适配头与隔离接头连接后，吸头适配头与金属片连通，从而使吸头适配头、金属片、电容探测排线、控制板连通，形成一个传导电容信号的通路，因此，当吸头适配头取到导电吸头后，探测待取样溶液液面，导电吸头接触到溶液液面，产生电容变化，生成电容信号，通过上述通路，将电容信号传导至控制板。

在其中一个实施例中，所述驱动装置包括：动力装置、丝杆、丝杆螺母和丝杆螺母支架，所述动力装置驱动丝杆旋转，带动所述丝杆螺母往复运动，所述丝杆螺母通过所述丝杆螺母支架传动所述活塞杆，从而带动所述活塞组件在所述活塞通道内做往复运动。

采用上述设计，能够通过将丝杆的旋转运动转变为丝杆螺母在竖直方向的往复运动，进而带动活塞组件进行往复运动。

在其中一个实施例中，所述吸头取脱装置包括吸头滑块、吸头套壳和脱吸头驱动杆，所述脱吸头驱动杆的一端与所述吸头滑块连接，另一端与所述吸头套壳连接，所述吸头套壳套装于所述活塞缸体外；所述吸头滑块套设于所述丝杆上，并位于所述丝杆螺母支架下端，可受所述丝杆螺母支架的抵推向下移动。

采用上述设计，能够使丝杆螺母向下移动的时候，不仅带动活塞组件向下活动，将吸头中的液体排空，还能通过抵推吸头滑块，进而带动吸头套壳向下运动，使移液泵开始脱吸头。

在其中一个实施例中，所述移液泵还包括容纳所述驱动装置的壳体，所述吸头取脱装置还包括判断光耦、弹性件和判断挡光片，所述判断挡光片固定于所述吸头滑块上，且与所述判断光耦位置相匹配；所述壳体上设有安装孔，所述脱吸头驱动杆一端穿过所述安装孔与所述吸头滑块连接，另一端位于所述壳体外与所述吸头套壳连接，所述弹性件一端抵靠于所述脱吸头驱动杆上，另一端抵靠于移液泵的壳体，使所述脱吸头驱动杆具有向吸头套壳移动的趋势；所述判断挡光片随所述吸头滑块的上下移动而具有判断光耦透光状态位和判断光耦挡光状态位，当所述判断挡光片位于所述判断光耦透光状态位，所述脱吸头驱动杆受到所述弹性件的作用下移，并带动所述吸头滑块下移至抵靠于所述壳体，使所述判断挡光片远离所述判断光耦，当所述判断挡光片位于所述判断光耦挡光状态位时，所述吸头套壳被占位上移而露出所述吸头适配头，传动至所述脱吸头驱动杆、所述吸头滑块和判断挡光片均上移，使所述判断挡光片遮挡所述判断光耦。

采用上述设计，能够使吸头适配头取到吸头后，吸头将吸头套壳向上顶，使吸头套壳被占位上移，进而传动至脱吸头驱动杆、吸头滑块和判断挡光片，使后面3者均上移，从而使判断挡光片遮挡判断光耦，到达判断光耦挡光状态位，触发信号，最终使移液泵判断取到吸头；不仅如此，在后续的脱吸头步骤中，上述设计的弹性件能将脱吸头驱动杆一直往下顶，直到脱吸头驱动杆将吸头滑块带动至客体内部的限位面上，使吸头滑块抵靠于壳体，如后续没有受到外力压缩，则吸头滑块将保持此状态。

在其中一个实施例中，所述吸头取脱装置还包括复位光耦和复位挡光片，所述复位挡光片固定于所述丝杆螺母支架上，且与所述复位光耦位置相匹配，所述复位光耦位于所述判断光耦上方；所述复位挡光片随所述丝杆螺母支架的上下移动而具有复位光耦透光状态位、复位光耦挡光状态位和双光耦挡光状态位，当所述复位挡光片位于所述复位光耦透光状态位，所述复位挡光片位于所述复位光耦上方，当所述复位挡光片位于所述复位光耦挡光状态位，所述复位挡光片遮挡所述复位光耦且位于所述判断光耦上方，当所述复位挡光片位于所述双光耦挡光状态位，所述复位挡光片同时遮挡所述复位光耦和判断光耦。

上述设计使移液泵在脱吸头的过程中，丝杆螺母向下移动，带动丝杆螺母支架向下移动，使复位挡光片由复位光耦透光状态位变成复位光耦挡光状态位，触发信号，以让移液泵判断活塞组件的位置，然后丝杆螺母支架继续向下移动，使复位挡光片由复位光耦挡光状态位变成双光耦挡光状态位，触发信号，以让移液泵判断活塞组件、吸头取脱装置此时的位置，同时螺杆螺母支架的下端面接触吸头滑块的上端面，抵推吸头滑块向下移动，带动脱吸头驱动轴向下移动，进而传动吸头套壳向下移动，挤占吸头安装位，将吸头脱除，最终实现全自动脱除吸头。

在其中一个实施例中，所述弹性件为弹簧，所述脱吸头驱动杆上设有台阶面，所述安装孔内设有安装孔端面，所述弹簧一端抵靠于所述安装孔端面，另一端抵靠于所述脱吸头驱动杆的台阶面。

采用上述设计能使弹簧通过其的轻压缩状态使脱吸头驱动杆具有向吸头套壳移动的趋势，从而使吸头套壳在脱吸头步骤中能够在脱吸头驱动杆的带动下实现复位。

在其中一个实施例中，所述吸头套壳与所述吸头接触的一端设有绝缘衬套，所述绝缘衬套环绕所述吸头适配头设置。

现有技术中，当吸头适配头取到吸头时，吸头是通过吸头适配头强行挤压连接上的，所以吸头套壳会与吸头接触，而同时吸头适配头与电容信号探头相连，因此，若吸头套壳是金属制成的，那么吸头适配头与吸头相连，同时，吸头又与吸头套壳相连，吸头套壳与活塞缸体相接触，从而形成了一个回路，使电容探测系统采集到的电容信号不准确。故，本发明人采用上述设计，在吸头套壳与吸头接触的一端设置绝缘衬套，使绝缘衬套环绕吸头适配头，这样既能满足吸头套壳沿着活塞缸体做往复运动，又能使吸头套壳和吸头之间绝缘，阻断上述回路。

在其中一个实施例中，所述隔离接头与所述活塞缸体的连接方式为插接，所述隔离接头的插接处设有若干个活塞缸体密封圈，所述活塞缸体密封圈被挤压安装于所述隔离接头与所述活塞缸体之间。

采用上述设计，能够使隔离接头更加紧密地安装于活塞缸体之内，活塞缸体密封圈被挤压安装于隔离接头与活塞缸体之间，能够使隔离接头与活塞缸体之间过盈配合，防止隔离接头与活塞缸体的安装处漏气，同时也防止隔离接头收到取吸头时产生的冲击而脱落。

在其中一个实施例中，所述隔离接头的插接处设有若干个活塞缸体密封槽，所述活塞缸体密封槽环绕所述隔离接头设置，所述活塞缸体密封圈安装于所述活塞缸体密封槽内。

在其中一个实施例中，所述隔离接头与所述吸头适配头的连接处设有吸头适配头密封圈，所述吸头适配头密封圈被挤压安装于所述隔离接头与所述吸头适配头之间。

采用上述设计，能够使隔离接头与吸头适配头连接时，吸头适配头内部挤压吸头适配头密封圈，从而使隔离接头与吸头适配头的连接处能够密封。

在其中一个实施例中，所述隔离接头的连接处设有吸头适配头密封槽，所述吸头适配头密封槽环绕所述隔离接头设置，所述吸头适配头密封圈安装于所述吸头适配头密封槽内。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型的一种移液泵，该移液泵解决了现有技术中的移液精度问题、液面探测灵敏度问题，且能实现自动脱吸头。

附图说明

图1为实施例中移液泵的主视图；

图2为实施例中移液泵的俯视图，其中A为去除金属外壳后的俯视图，B为未去除金属外壳的俯视图；

图3为实施例中移液泵的后视图；

图4为实施例中移液泵的右视图；

图5为实施例中移液泵的左视图；

图6为实施例中移液泵的三维结构示意图；

图7为实施例中移液泵的剖面图；

图8为实施例中隔离接头、活塞缸体、吸头适配头的结构示意图；

图9为实施例中隔离接头的剖面图；

图10为实施例中隔离接头的结构示意图；

图11为实施例中活塞缸体密封槽、吸头适配头密封槽的结构示意图；

图12为实施例中隔离接头的三维结构示意图；

图13为实施例中绝缘衬套的结构示意图；

图14为实施例中吸头取脱装置与驱动装置的连接结构示意图；

图15为实施例中判断挡光片位于判断光耦透光状态位时，移液泵的结构示意图；

图16为实施例中复位挡光片位于复位光耦挡光状态位时，移液泵的结构示意图；

图17为实施例中复位挡光片位于双光耦挡光状态位时，移液泵的结构示意图；

图18为实施例中检测装置与隔离接头、吸头适配头的连接结构示意图；

图19为实施例中隔离接头的俯视图；

其中，1为活塞缸体，21为活塞杆，3为吸头适配头，4为隔离接头，41为探测管安装通道，42为连通通道，43为横向通道，45为活塞缸体密封槽，47为吸头适配头密封槽，48为隔离接头通道，49为堵孔柱，50为外孔，51为电容探测排线安装槽，5为吸头滑块，6为吸头套壳，61为绝缘衬套，7为脱吸头驱动杆，71为台阶面，8为判断光耦，9为弹性件，10为判断挡光片，11为复位光耦，12为复位挡光片，13为气压传感器，14为气压探测管，16为电容探测排线，17为控制板，18为动力装置，19为丝杆，20为丝杆螺母，22为壳体，23为安装孔，24为安装孔端面，25为吸头，26为丝杆螺母支架。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例

一、一种移液泵。

该移液泵的主视图为图1，俯视图为图2，其中A为去除金属外壳后的俯视图，B为未去除金属外壳的俯视图，后视图为图3，右视图为图4，左视图为图5，该移液泵的三维结构示意图为图6，移液泵的剖面图为图7，该移液泵包括容纳驱动装置的壳体22、柱塞装置、吸头取脱装置、检测装置、控制装置和驱动装置。

柱塞装置，包括活塞缸体1、活塞组件、吸头适配头3、绝缘的隔离接头4，绝缘的隔离接头4如图8所示，活塞缸体1的内壁形成活塞通道，活塞组件滑动安装于活塞缸体1内，活塞缸体1、隔离接头4、吸头适配头3依次连接，吸头适配头3用于与吸头25连接。

隔离接头4内设有依次连通的探测管安装通道41、连通通道42和横向通道43，探测管安装通道41沿活塞缸体1轴向设置，横向通道43垂直于活塞缸体1轴向，一端连通活塞通道，另一端连通连通通道42，连通通道42的孔径小于气压探测管14的外径，如图9所示，图10为隔离接头4的结构示意图。

在本实施例中，隔离接头4内设隔离接头通道48，隔离接头通道48沿活塞通道轴向设置，且与活塞通道连通，由于横向通道43位于隔离接头4内部，不便于加工，因此本发明人如图9所示，先从隔离接头4远离探测管安装通道41的一侧的外表面直接钻孔至探测管安装通道41的位置，并且不钻穿，从外表面连通到探测管安装通道41为止，然后用堵孔柱49堵住从外表面至隔离接头通道48的外孔50，堵孔柱49的安装方式可采用超声波焊接、胶接、热胀接等方式，堵孔柱49的长度至隔离接头通道48靠近上述外表面的内壁边缘为止，使堵孔柱49不堵塞隔离接头通道48。

活塞组件包括活塞杆21和活塞头组件，活塞头组件安装于活塞杆21的端部。

隔离接头4与活塞缸体1的连接方式为插接，隔离接头4的插接处设有若干个环绕隔离接头4的活塞缸体密封槽45，隔离接头4的插接处设有若干个活塞缸体密封圈，活塞缸体密封圈被挤压安装于隔离接头4与活塞缸体1之间，活塞缸体密封圈安装于活塞缸体密封槽45内，如图11所示；在本实施例中，隔离接头4的插接处设有3个活塞缸体密封槽45，装有3个活塞缸体密封圈。

隔离接头4与吸头适配头3的连接处设有吸头适配头密封圈，隔离接头4的连接处设有环绕隔离接头4的吸头适配头密封槽47，吸头适配头密封圈被挤压安装于隔离接头4与吸头适配头3之间，吸头适配头密封圈安装于吸头适配头密封槽47内，如图11所示；在本实施例中，隔离接头4与吸头适配头3螺纹连接，隔离接头4的连接处设有外螺纹，吸头适配头3的连接处设有内螺纹，上述外螺纹与内螺纹相配合。图12为隔离接头4三维结构示意图。

驱动装置，包括：动力装置18、丝杆19、丝杆螺母20和丝杆螺母支架26，动力装置18驱动丝杆19旋转，带动丝杆螺母20往复运动，丝杆螺母20通过丝杆螺母支架26传动活塞杆21，从而带动活塞组件在活塞通道内做往复运动；同时，丝杆螺母支架26通过抵推吸头滑块5，驱动吸头取脱装置沿活塞缸体1做往复运动。

吸头取脱装置，该吸头取脱装置套装于活塞缸体1外，且可沿活塞缸体1轴向滑动，并具有取吸头状态位、脱吸头状态位，当吸头取脱装置位于取吸头状态位时，吸头适配头3与吸头25连接，使吸头25位于吸头安装位；当吸头取脱装置位于脱吸头状态位时，吸头取脱装置套设于吸头适配头3外，挤占吸头安装位，将吸头25脱除。

吸头取脱装置包括吸头滑块5、吸头套壳6、脱吸头驱动杆7、判断光耦8、弹性件9、判断挡光片10、复位光耦11、复位挡光片12。吸头套壳6与吸头25接触的一端设有绝缘衬套61，如图13所示，绝缘衬套61环绕吸头适配头3设置，脱吸头驱动杆7的一端与吸头滑块5连接，另一端与吸头套壳6连接，吸头套壳6套装于活塞缸体1外；吸头滑块5套设于丝杆19上，并位于丝杆螺母支架26下端，可受丝杆螺母支架26的抵推向下移动，吸头取脱装置与驱动装置的连接结构示意图为图14；判断挡光片10固定于吸头滑块5上，且与判断光耦8位置相匹配；壳体22上设有安装孔23，脱吸头驱动杆7一端穿过安装孔23与吸头滑块5连接，另一端位于壳体22外与吸头套壳6连接，弹性件9一端抵靠于脱吸头驱动杆7上，另一端抵靠于移液泵的壳体22，使脱吸头驱动杆7具有向吸头套壳6移动的趋势；在本实施例中，弹性件9为弹簧，脱吸头驱动杆7上设有台阶面71，安装孔23内设有安装孔端面24，弹簧一端抵靠于安装孔23的端面，另一端抵靠于脱吸头驱动杆7的台阶面71，如图7所示。判断挡光片10随吸头滑块5的上下移动而具有判断光耦透光状态位和判断光耦挡光状态位，当判断挡光片10位于判断光耦透光状态位，如图15所示，脱吸头驱动杆7受到弹性件9的作用下移，并带动吸头滑块5下移至抵靠于壳体22，使判断挡光片10远离判断光耦8；当判断挡光片10位于判断光耦挡光状态位时，吸头套壳6被占位上移而露出吸头适配头3，传动至脱吸头驱动杆7、吸头滑块5和判断挡光片10均上移，使判断挡光片10遮挡判断光耦8。复位挡光片12固定于丝杆螺母支架26上，且与复位光耦11位置相匹配，复位光耦11位于判断光耦8上方；复位挡光片12随丝杆螺母支架26的上下移动而具有复位光耦透光状态位、复位光耦挡光状态位和双光耦挡光状态位，当复位挡光片12位于复位光耦透光状态位，复位挡光片12位于复位光耦11上方，当复位挡光片12位于复位光耦挡光状态位，如图16所示，复位挡光片12遮挡复位光耦11且位于判断光耦8上方，当复位挡光片12位于双光耦挡光状态位，如图17所示，复位挡光片12同时遮挡复位光耦11和判断光耦8。

检测装置，包括气压探测系统、电容探测系统和电容探测排线16，检测装置与隔离接头4、吸头适配头3的连接结构示意图为图18，气压探测系统包括气压传感器13、气压探测管14，气压探测管14一端与活塞通道连通，另一端连接气压传感器13；电容探测系统包括电容信号探头，电容信号探头与吸头适配头3连接，用于接收吸头适配头3的电容信号，电容信号探头通过隔离接头4接受吸头适配头3的电容信号，电容探测排线16的一端与控制板17连接，另一端穿设于隔离接头4内且与电容信号探头连接。在本实施例中，电容信号探头为金属片，金属片平面面向吸头适配头3；隔离接头4侧面开设有电容探测排线安装槽51，如图19所示，用绝缘材料包裹电容探测排线16，并将电容探测排线16安装于电容探测排线安装槽51，金属片设于电容探测排线安装槽51下方。

控制装置，包括控制板17，气压传感器13、电容信号探头获得信号均传送至控制板17。

二、上述移液泵的控制方法。

该控制方法包括以下步骤：

1、第一判断步骤：吸头适配头3挤压吸头25前，判断挡光片10远离判断光耦8，脱吸头驱动杆7受到弹性件9的作用下移，并带动吸头滑块5下移至抵靠于壳体22，使判断挡光片10位于判断光耦透光状态位，判定吸头25为空，再进行取吸头步骤。

2、取吸头：控制移液泵靠近吸头25，并使移液泵挤压吸头25，使吸头25被挤压位于吸头安装位并与吸头适配头3连接，此时吸头25向上抵推吸头取脱装置，使吸头取脱装置位于取吸头状态位。

3、第二判断步骤：吸头25向上抵推吸头取脱装置后，使吸头取脱装置中的吸头滑块5向上移动，带动固定于吸头滑块5的判断挡光片10向上移动，使判断挡光片10遮挡判断光耦8，此时判断挡光片10位于判断光耦挡光状态位，且吸头取脱装置位于取吸头状态位，判断吸头25占位，再进行液面检测步骤。

4、液面检测：气压传感器13和电容信号探头将探测得到的信号传送至控制板17，控制板17根据信号的变化，判断吸头25与待取样溶液液面的相对位置关系。

上述液面检测步骤中，包括气压探测和电容探测；气压探测包括以下步骤：当吸头25位于待取样溶液液面之下时，活塞向上运动，空气无法进入吸头25内，此时活塞通道与吸头25连通的吸液腔体积变大，而吸液腔内的空气量不变，产生负压，在负压的作用下，待取样溶液的液体进入到吸头25内部，气压传感器13捕获负压，判断吸头25与待取样溶液液面的相对位置关系；电容探测包括以下步骤：导电吸头接触待取样溶液并产生电容信号，电容信号探头捕获到电容信号，判断导电吸头与待取样溶液液面的相对位置关系。

5、吸液控制：通过上述吸头25与待取样溶液液面的相对位置关系，控制吸液程序的启动和停止；上述吸液控制步骤中，当判断吸头25位于待取样溶液液面以上时，控制停止吸液程序。

6、脱吸头：控制吸头取脱装置沿活塞缸体1向下运动前，复位挡光片12位于复位光耦透光状态位，控制驱动装置中的丝杆螺母20向下移动，使复位挡光片12随丝杆螺母支架26向下移动，使复位挡光片12遮挡复位光耦11且位于判断光耦8上方，此时复位挡光片12位于复位光耦挡光状态位；控制丝杆螺母20继续向下移动，使复位挡光片12同时遮挡复位光耦11和判断光耦8，此时复位挡光片12位于双光耦挡光状态位，且丝杆螺母支架26抵推吸头滑块5向下移动，吸头滑块5通过脱吸头驱动杆7传动吸头套壳6，使吸头套壳6向下移动，从而控制吸头取脱装置沿活塞缸体1向下运动，从而使吸头取脱装置位于脱吸头状态位，并挤占吸头安装位，将吸头25脱除。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种移液泵，其特征在于，包括：

柱塞装置，包括活塞缸体、活塞组件、吸头适配头，所述活塞缸体的内壁形成活塞通道，所述活塞组件滑动安装于所述活塞缸体内，所述活塞缸体与所述吸头适配头连接；所述活塞组件包括活塞杆和活塞头组件，所述活塞头组件安装于所述活塞杆的端部，所述吸头适配头用于与吸头连接；

吸头取脱装置，该吸头取脱装置套装于所述活塞缸体外，且可沿所述活塞缸体轴向滑动，并具有取吸头状态位、脱吸头状态位，当所述吸头取脱装置位于所述取吸头状态位时，所述吸头适配头与吸头连接，使吸头位于吸头安装位；当所述吸头取脱装置位于所述脱吸头状态位时，所述吸头取脱装置套设于所述吸头适配头外，挤占所述吸头安装位，将吸头脱除；

检测装置，包括气压探测系统和电容探测系统，所述气压探测系统包括气压传感器、气压探测管，所述气压探测管一端与所述活塞通道连通，另一端连接所述气压传感器；所述电容探测系统包括电容信号探头，所述电容信号探头与所述吸头适配头连接，用于接收所述吸头适配头的电容信号；

控制装置，包括控制板，所述气压传感器、所述电容信号探头获得信号均传送至所述控制板；以及

驱动装置，该驱动装置驱动所述活塞组件沿所述活塞通道做往复运动，并驱动所述吸头取脱装置沿所述活塞缸体做往复运动。

2.根据权利要求1所述的移液泵，其特征在于，所述柱塞装置还包括绝缘的隔离接头，所述活塞缸体通过所述隔离接头与所述吸头适配头连接，所述电容信号探头通过所述隔离接头接收所述吸头适配头的电容信号。

3.根据权利要求2所述的移液泵，其特征在于，所述隔离接头内设有依次连通的探测管安装通道、连通通道和横向通道，所述探测管安装通道沿所述活塞缸体轴向设置，所述横向通道一端连通所述活塞通道，另一端连通所述连通通道，所述连通通道的孔径小于所述气压探测管的外径。

4.根据权利要求3所述的移液泵，其特征在于，所述横向通道垂直于所述活塞缸体轴向。

5.根据权利要求2所述的移液泵，其特征在于，所述检测装置还包括电容探测排线，所述电容探测排线的一端与所述控制板连接，另一端穿设于所述隔离接头内且与所述电容信号探头连接。

6.根据权利要求5所述的移液泵，其特征在于，所述电容信号探头为金属片，所述金属片平面面向所述吸头适配头。

7.根据权利要求1所述的移液泵，其特征在于，所述驱动装置包括：动力装置、丝杆、丝杆螺母和丝杆螺母支架，所述动力装置驱动丝杆旋转，带动所述丝杆螺母往复运动，所述丝杆螺母通过所述丝杆螺母支架传动所述活塞杆，从而带动所述活塞组件在所述活塞通道内做往复运动。

8.根据权利要求7所述的移液泵，其特征在于，所述吸头取脱装置包括吸头滑块、吸头套壳和脱吸头驱动杆，所述脱吸头驱动杆的一端与所述吸头滑块连接，另一端与所述吸头套壳连接，所述吸头套壳套装于所述活塞缸体外；所述吸头滑块套设于所述丝杆上，并位于所述丝杆螺母支架下端，可受所述丝杆螺母支架的抵推向下移动。

9.根据权利要求8所述的移液泵，其特征在于，所述移液泵还包括容纳所述驱动装置的壳体，所述吸头取脱装置还包括判断光耦、弹性件和判断挡光片，所述判断挡光片固定于所述吸头滑块上，且与所述判断光耦位置相匹配；所述壳体上设有安装孔，所述脱吸头驱动杆一端穿过所述安装孔与所述吸头滑块连接，另一端位于所述壳体外与所述吸头套壳连接，所述弹性件一端抵靠于所述脱吸头驱动杆上，另一端抵靠于移液泵的壳体，使所述脱吸头驱动杆具有向吸头套壳移动的趋势；所述判断挡光片随所述吸头滑块的上下移动而具有判断光耦透光状态位和判断光耦挡光状态位，当所述判断挡光片位于所述判断光耦透光状态位，所述脱吸头驱动杆受到所述弹性件的作用下移，并带动所述吸头滑块下移至抵靠于所述壳体，使所述判断挡光片远离所述判断光耦，当所述判断挡光片位于所述判断光耦挡光状态位时，所述吸头套壳被占位上移而露出所述吸头适配头，传动至所述脱吸头驱动杆、所述吸头滑块和判断挡光片均上移，使所述判断挡光片遮挡所述判断光耦。

10.根据权利要求9所述的移液泵，其特征在于，所述吸头取脱装置还包括复位光耦和复位挡光片，所述复位挡光片固定于所述丝杆螺母支架上，且与所述复位光耦位置相匹配，所述复位光耦位于所述判断光耦上方；所述复位挡光片随所述丝杆螺母支架的上下移动而具有复位光耦透光状态位、复位光耦挡光状态位和双光耦挡光状态位，当所述复位挡光片位于所述复位光耦透光状态位，所述复位挡光片位于所述复位光耦上方，当所述复位挡光片位于所述复位光耦挡光状态位，所述复位挡光片遮挡所述复位光耦且位于所述判断光耦上方，当所述复位挡光片位于所述双光耦挡光状态位，所述复位挡光片同时遮挡所述复位光耦和判断光耦。

11.根据权利要求9所述的移液泵，其特征在于，所述弹性件为弹簧，所述脱吸头驱动杆上设有台阶面，所述安装孔内设有安装孔端面，所述弹簧一端抵靠于所述安装孔端面，另一端抵靠于所述脱吸头驱动杆的台阶面。

12.根据权利要求8所述的移液泵，其特征在于，所述吸头套壳与所述吸头接触的一端设有绝缘衬套，所述绝缘衬套环绕所述吸头适配头设置。

13.根据权利要求2所述的移液泵，其特征在于，所述隔离接头与所述活塞缸体的连接方式为插接，所述隔离接头的插接处设有若干个活塞缸体密封圈，所述活塞缸体密封圈被挤压安装于所述隔离接头与所述活塞缸体之间。

14.根据权利要求13所述的移液泵，其特征在于，所述隔离接头的插接处设有若干个活塞缸体密封槽，所述活塞缸体密封槽环绕所述隔离接头设置，所述活塞缸体密封圈安装于所述活塞缸体密封槽内。

15.根据权利要求2所述的移液泵，其特征在于，所述隔离接头与所述吸头适配头的连接处设有吸头适配头密封圈，所述吸头适配头密封圈被挤压安装于所述隔离接头与所述吸头适配头之间。

16.根据权利要求15所述的移液泵，其特征在于，所述隔离接头的连接处设有吸头适配头密封槽，所述吸头适配头密封槽环绕所述隔离接头设置，所述吸头适配头密封圈安装于所述吸头适配头密封槽内。

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