CN218359364U - 一种自动移液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于医疗自动化设备技术领域，尤其涉及一种自动移液装置。其包括：两对称设置的三轴机械臂、托板治具机构及夹紧机构，一三轴机械臂的执行端设置有开关盖夹爪，另一三轴机械臂的执行端设置有取液装置；托板治具机构包括底板及设置在底板上的样管放置架、吸头放置架及深孔板放置架；夹紧机构设置于两三轴机械臂之间，与开关盖夹爪配合以开关样管的管盖。本实用新型用于解决人工移液效率低的问题。

Description

一种自动移液装置

技术领域

本实用新型属于医疗自动化设备技术领域，尤其涉及一种自动移液装置。

背景技术

在生物基因研究、医学研究、医疗领域中。采集的样本从保存液中取出，转移到稀释剂，裂解液，核酸提取液等容器中，是生物医学研究的重要步骤环节。

在样本检测的实际操作中，要把样本容器(或试管)里的样本转移至待测容器(深孔板或试管)中时，目前这个过程多为人工操作，人工操作其存在一下缺点：1、效率低，在细小的管内取出微量的液体样本，费时费力；2、精度差，取样有量的控制要求，人工难以控制到恰当；3、漏装错装，操作小空间内多个一样的试管容器，视觉疲劳严重；4、安全性无法保证，有的样本液体往往带有传染性或腐蚀性；5、大批量样本处理时，人员成本及场地成本高。

实用新型内容

本申请实施例要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种自动移液装置，用于解决人工移液效率低的问题。

本申请实施例解决上述技术问题的技术方案如下：一种自动移液装置，其包括：两对称设置的三轴机械臂，一所述三轴机械臂的执行端设置有开关盖夹爪，另一所述三轴机械臂的执行端设置有取液装置；

托板治具机构，包括底板及设置在所述底板上的样管放置架、吸头放置架及深孔板放置架；

至少一夹紧机构，设置于两所述三轴机械臂之间，与所述开关盖夹爪配合以开关样管的管盖。

相较于现有技术，以上技术方案具有如下有益效果：

利用两个三轴机械臂，分别控制开关盖夹爪和取液装置，对托板治具机构上的样管进行抓取与夹紧装置配合打开样管的管盖，及对样管中液体进行吸取转移至深孔板中，全部过程通过两三轴机械臂及其上的开关盖夹爪和取液装置等配合完成，提高了移液的效率。

进一步地，所述托板治具机构滑动设置于两所述三轴机械臂之间机架上，所述托板治具机构沿两所述三轴机械臂对称轴线方向滑动设置。

进一步地，所述机架上开设有限位空间，所述托板治具机构底部设置有一位于所述限位空间中的限位块，所述托板治具机构通过直线导轨滑动连接于所述机架上。

进一步地，所述夹紧机构设置于所述底板中部，所述样管放置架位于所述夹紧机构的第一侧靠近所述开关盖夹爪设置，所述吸头放置架及深孔板放置架位于所述夹紧机构的第二侧靠近所述取液装置设置。

进一步地，还包括至少一个与所述夹紧机构对应设置的视觉相机，所述视觉相机的镜头垂直对准所述夹紧机构夹头所在的铅垂线上方。

进一步地，所述取液装置上设置有一用于正对所述视觉相机镜头的发光背板，所述发光背板与所述视觉相机分别位于所述取液装置上取液头两侧。

进一步地，还包括条码读取器，所述条码读取器的感应探头水平设置，对着所述开关盖夹爪夹取的样管的侧壁，以确认所述样管的信息。

进一步地，所述样管放置架一侧设置有凸台，所述凸台上开设有至少一个管盖放置槽。

进一步地，所述夹紧机构包括：电动夹爪，所述电动夹爪的两夹指水平设置以夹持所述样管的侧壁；

连接板，安装于所述电动夹爪上方，所述连接板上对应所述电动夹爪的两夹指间开设有定位通孔。

进一步地，还包括人机交互面板，连接所述开关盖夹爪、取液装置、夹紧机构及两所述三轴机械臂。

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为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的另一视角的整体结构示意图。

图3为本实用新型的仰视结构示意图。

附图标记：

1、三轴机械臂；2、开关盖夹爪；3、取液装置；

4、托板治具机构；

41、底板；42、样管放置架；43、吸头放置架；44、深孔板放置架；45、限位块；

5、夹紧机构；

51、电动夹爪；52、连接板；53、定位通孔；54、立板；

6、限位空间；

7、视觉相机；8、发光背板；

9、条码读取器；

10、凸台；11、管盖放置槽；

12、人机交互面板。

13、机架。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，本实用新型实施例所提供的一种自动移液装置，其包括：机架13及设置在机架13上的两对称设置的三轴机械臂1、托板治具机构4及两夹紧机构5，其中，一所述三轴机械臂1的执行端设置有开关盖夹爪2，另一所述三轴机械臂1的执行端设置有取液装置3，开关盖夹爪2可采用伺服旋转电爪，如型号为RGI-14的旋转电爪。

托板治具机构4包括底板41及设置在所述底板41上的样管放置架42、吸头放置架43及深孔板放置架44，样管放置架42中阵列定位放置有96根样管，吸头放置架43中对应的放置有吸头，深孔板放置架44位于吸头放置架43一侧，其上放置有深孔板，夹紧机构5设置于两所述三轴机械臂1之间，与所述开关盖夹爪2配合以开关样管的管盖。

利用两个三轴机械臂1，分别控制开关盖夹爪2和取液装置3，对托板治具机构4上的样管进行抓取与夹紧装置配合打开样管的管盖，及对样管中液体进行吸取转移至深孔板中，全部过程通过两三轴机械臂1及其上的开关盖夹爪2和取液装置3等配合完成，提高了移液的效率。

其中，所述托板治具机构4滑动设置于两所述三轴机械臂1之间机架13上，所述托板治具机构4沿两所述三轴机械臂1对称轴线方向滑动设置，将托板治具机构4设置为滑动连接在机架13上，并沿对称轴线滑动，使得托板治具机构4可从两三轴机械臂1中抽拉出来，通过形成抽屉式滑动连接，方便人工放置或拿取其上的样管放置架42等。

具体地，如图3所示，所述机架13上开设有限位空间6，所述托板治具机构4底部设置有一位于所述限位空间6中的限位块45，所述托板治具机构4通过直线导轨滑动连接于所述机架13上，所述限位块45设置于底板41底部，直线导轨设置为两条，安装于底板41底部，底部通过执行导轨与机架13滑动连接，通过限位空间6与限位块45的配合，限制托板治具机构4抽拉出来的最大位置，避免托板治具机构4上物品掉落，同时限制托板治具机构4向内推到位后的位置，便于后续移液操作的准确性。

具体地，所述夹紧机构5设置于所述底板41中部，所述样管放置架42位于所述夹紧机构5的第一侧靠近所述开关盖夹爪2设置，所述吸头放置架43及深孔板放置架44位于所述夹紧机构5的第二侧靠近所述取液装置3设置，将样管放置架42放置于靠近开关盖夹爪2一侧，方便开关盖夹爪2对样管上管盖的打开和关闭，而吸头放置架43和深孔板放置架44靠近取液装置3一侧，方便取液装置3拾取吸头后取液再到深孔板中放液的一系列操作，而夹紧机构5设置在中部，方便了两边机械臂对放置在夹紧机构5中的样管的一系列操作，布局合理，两机械臂彼此动作合理，极大避免了两机械臂的路径干扰，提高移液效率。

另外，在底板41上还设置有一回收盒，回收盒位于夹紧机构5第二侧靠近取液装置3设置，回收盒设置在底板41上靠近深孔板放置架44一侧，用于放入使用过的吸头。

还包括至少一个与所述夹紧机构5对应设置的视觉相机7，所述视觉相机7的镜头垂直对准所述夹紧机构5夹头所在的铅垂线上方。

通过视觉相机7检测取液装置3上吸头从夹紧机构5中样管刚取出的液体的剂量是否合适，判断是否存在滴液漏液等情况。

进一步地，所述取液装置3上设置有一用于正对所述视觉相机7镜头的发光背板8，所述发光背板8与所述视觉相机7分别位于所述取液装置3上取液头两侧具体地，发光背板8通过钣金件设置在取液装置3上左侧位置，视觉相机7设置在位于取液装置3上右侧的机架13上。

通过在远离视觉相机7镜头一侧设置的发光背板8，将取液装置3上取液头和视觉相机7镜头呈一条直线映射在发光背板8上，发光背板8给视觉相机7提供合适的干净背景，使得视觉相机7能够通过背板的遮挡过滤更加清楚的观察检测到取液装置3上取液头装配的吸头中的液体。

还包括条码读取器9，所述条码读取器9的感应探头水平设置，对着所述开关盖夹爪2夹取的样管的侧壁，以确认所述样管的信息。

所述样管放置架42一侧设置有凸台10，所述凸台10上开设有至少一个管盖放置槽11，在放置架侧边设置的凸台10上开设的放置槽，可以在开关盖夹爪2打开管盖后提供一个合适的放置管盖的位置，方便后续盖合该管盖时，能够定点快速拿取管盖进行操作。

具体地，本实施例中，凸台10上开设的放置槽设置为两个，夹紧机构5设置为两个，两夹紧机构5设置在底板41的中部，与夹紧机构5相对的视觉相机7设置为两个，两视觉相机7的镜头分别对准两夹紧机构5中夹头的铅垂线方向。

具体地，所述夹紧机构5包括：电动夹爪51及连接板52，所述电动夹爪51的两夹指水平设置以夹持所述样管的侧壁，电动夹爪51通过立板54固定在底板41中间，连接板52安装于所述电动夹爪51上方，所述连接板52上对应所述电动夹爪51的两夹指间开设有定位通孔53，两定位通孔53分别对应两尾部相对设置的电动夹爪51的夹爪位置，对应的，底板41上位于定位通孔53正下方开设有定位盲孔，方便样管的放置。

通过电动夹爪51夹持样管外管壁，配合连接板52上的定位通孔53，使得样管放置在电动夹爪51的两夹指之间时能够最大限度保持竖直放置，对样管起到定位作用，便于之后对应操作的顺利进行。

本实施例中，还包括人机交互面板12，连接所述开关盖夹爪2、取液装置3、夹紧机构5及两所述三轴机械臂1，用于导入导出开关盖夹爪2、取液装置3、夹紧机构5及两三轴机械臂1的数据。

该自动移液装置，能够实现多孔位连续自动移液、加试剂、转移和提取动作，同时也能够根据需求实现单孔位，独立作业，并且每个运动轴都设计有传感器准确控制电机的移动位置，从而更加快速准确的完成液体移液，用以解决现有技术中不能满足大批量移液工作需求，以及不能很好的保证实验效率的缺陷。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种自动移液装置，其特征在于，包括：两对称设置的三轴机械臂，一所述三轴机械臂的执行端设置有开关盖夹爪，另一所述三轴机械臂的执行端设置有取液装置；

托板治具机构，包括底板及设置在所述底板上的样管放置架、吸头放置架及深孔板放置架；

至少一夹紧机构，设置于两所述三轴机械臂之间，与所述开关盖夹爪配合以开关样管的管盖。

2.根据权利要求1所述的自动移液装置，其特征在于，所述托板治具机构滑动设置于两所述三轴机械臂之间机架上，所述托板治具机构沿两所述三轴机械臂对称轴线方向滑动设置。

3.根据权利要求2所述的自动移液装置，其特征在于，所述机架上开设有限位空间，所述托板治具机构底部设置有一位于所述限位空间中的限位块，所述托板治具机构通过直线导轨滑动连接于所述机架上。

4.根据权利要求1所述的自动移液装置，其特征在于，所述夹紧机构设置于所述底板中部，所述样管放置架位于所述夹紧机构的第一侧靠近所述开关盖夹爪设置，所述吸头放置架及深孔板放置架位于所述夹紧机构的第二侧靠近所述取液装置设置。

5.根据权利要求1所述的自动移液装置，其特征在于，还包括至少一个与所述夹紧机构对应设置的视觉相机，所述视觉相机的镜头垂直对准所述夹紧机构夹头所在的铅垂线上方。

6.根据权利要求5所述的自动移液装置，其特征在于，所述取液装置上设置有一用于正对所述视觉相机镜头的发光背板，所述发光背板与所述视觉相机分别位于所述取液装置上取液头两侧。

7.根据权利要求1所述的自动移液装置，其特征在于，还包括条码读取器，所述条码读取器的感应探头水平设置，对着所述开关盖夹爪夹取的样管的侧壁，以确认所述样管的信息。

8.根据权利要求1所述的自动移液装置，其特征在于，所述样管放置架一侧设置有凸台，所述凸台上开设有至少一个管盖放置槽。

9.根据权利要求1所述的自动移液装置，其特征在于，所述夹紧机构包括：电动夹爪，所述电动夹爪的两夹指水平设置以夹持所述样管的侧壁；

连接板，安装于所述电动夹爪上方，所述连接板上对应所述电动夹爪的两夹指间开设有定位通孔。

10.根据权利要求1所述的自动移液装置，其特征在于，还包括人机交互面板，连接所述开关盖夹爪、取液装置、夹紧机构及两所述三轴机械臂。

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