CN218445544U - 一种微量试剂加样机械臂组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微量试剂加样机械臂组件，能够适用于玻片自动处理仪器设备，自动完成试剂吸取、微量连续加样、废液处理和加样针清洗的步骤，加样机械臂活动范围集中，保证机械臂运行效率和准确性。所述组件包括加样机械臂、加样针、微量柱塞泵和清洗模块，所述加样针设置在加样机械臂的末端，加样针设有连接微量柱塞泵的输液管，所述清洗模块包括清洗槽、液路结构、清洗试剂瓶和废液瓶，所述清洗槽通过液路结构同时连接清洗试剂瓶和废液瓶。

Description

一种微量试剂加样机械臂组件

技术领域

本实用新型涉及自动化实验操作仪器技术领域，尤其涉及一种微量试剂加样机械臂及配套组件。

背景技术

在玻片样本加样等类似实验操作过程中，样本玻片需要添加对应试剂进行反应实验，玻片样本自动化处理仪器设备正是采用智能控制的机械手代替人工完成繁琐的加样操作。

现有的相关自动仪器设备中需要自动加样装置自动完成试剂抽取、微量加样处理等基础工作。同时仪器还需要增加加样针内废液处理，以及加样针清洗的功能，防止试剂污染。导致整体结构较为复杂，设备自动化程度较低，处理效率也不高。

实用新型内容

本实用新型是针对现有技术中自动加样处理装置的上述不足之处，提供一种微量试剂加样机械臂组件，能够适用于玻片自动处理仪器设备，自动完成试剂吸取、微量连续加样、废液处理和加样针清洗的步骤，加样机械臂活动范围集中，保证机械臂运行效率和准确性。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型的一种微量试剂加样机械臂组件，包括加样机械臂、加样针、微量柱塞泵和清洗模块，所述加样针设置在加样机械臂的末端，加样针和微量柱塞泵连接，所述清洗模块包括清洗槽、液路结构、清洗试剂瓶和废液瓶，所述清洗槽通过液路结构同时连接清洗试剂瓶和废液瓶。

作为优选，所述液路结构包括主管、清洗液管、废液管、控制阀和双向泵，所述控制阀为两位三通阀，主管一端连接清洗槽，主管另一端依次连接双向泵和控制阀，清洗液管两端分别连接清洗试剂瓶和控制阀，废液管两端分别连接废液瓶和控制阀。

作为优选，所述加样机械臂包括依次连接的第一平移模组、第二平移模组和升降模组，加样针竖直设置在升降模组一侧，所述第一平移模组、第二平移模组、升降模组均采用同步带直线驱动模组。

作为优选，还包括样本玻片存放单元，所述样本玻片存放单元包括玻片架存放仓、玻片架、升降加样平台，所述玻片架上设有用于平铺设置样本玻片的玻片槽位，玻片架存放仓一侧沿竖直方向设有若干用于插入玻片架的插槽，玻片架存放仓设有插槽的同侧设有升降加样平台，所述升降加样平台两侧设有玻片架取放机构，所述玻片架取放机构用于从样本玻片存放单元抽出和插入玻片架。

作为优选，所述玻片槽位内设有玻片，所述玻片设有标示玻片样品种类的二维码，所述的加样机械臂末端设有摄像头，所述摄像头用于扫描二维码及拍摄玻片影像。

作为优选，所述玻片架取放机构包括钩体、滑轨、滑块、同步带平移驱动模组，所受滑轨沿着升降加样平台边缘设置，滑块滑动连接滑轨，钩体设置在滑块上，滑块连接同步带平移驱动模组，所述同步带平移驱模组驱动滑块沿着滑轨前后滑动平移，所述玻片架底面的两侧各设有一用于钩体钩取的凹槽。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

(1)加样针利用微量柱塞泵实现依次吸取足量试剂，再进行连续微量加样的需求，例如实现吸取总量试剂100ul，一个加样点加样2ul，考虑损耗能够实现上限48个点的微量加样工作，效率更高且试剂浪费更少。

(2)清洗槽同时提供废液处理收集和加样针清洗。通过控制阀和双向泵协同工作，加样针将废液滴入清洗槽后被抽取至废液瓶，完成废液收集。然后清洗液被从清洗试剂瓶抽取至清洗槽，柱塞泵控制加样针通过连续吸取和吹出清洗液，完成加样针、输液管及柱塞泵整体的清洁，最终使用后的清洗液也会收集至废液瓶。通过上述步骤在同一个位置完成废液处理和清洗两道工序。

(3)机械臂加样时，每次加样的位置都集中在升降加样平台位置，从而实现高通量操作的同时，极大集约了仪器设备的占用空间，并且减少了加样机械臂的运行空间，提高效率并降低控制难度。

附图说明

图1为本实用新型中加样机械臂的结构示意图。

图2为本实用新型中加样针相关的液路结构示意图。

图3为本实用新型中清洗模块的液路结构示意图。

图4为本实用新型中样本玻片存放单元的结构示意图。

图5为本实用新型的应用示例的结构示意图。

图中：1、加样机械臂；101、第一平移模组；102、第二平移模组；103、升降模组；2、加样针；3、微量柱塞泵；4、清洗槽；501、主管；502、清洗液管；503、废液管；504、控制阀；505、双向泵；6、清洗试剂瓶；7、废液瓶； 8、玻片架存放仓；9、玻片架；10；升降加样平台；11、样本玻片；1201、钩体；1202、滑轨；1203、滑块；1204、同步带平移驱动模组。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步描述。

本实用新型的一种微量试剂加样机械臂组件，包括加样机械臂1、加样针2、微量柱塞泵3、清洗模块、样本玻片存放单元。

如图1所示，所述加样机械臂1包括依次连接的第一平移模组101、第二平移模组102和升降模组103，加样针2竖直设置在加样机械臂1的末端的升降模组103一侧，所述第一平移模组101、第二平移模组102、升降模组103均采用同步带直线驱动模组。

如图2所示，加样针2和微量柱塞泵3连接，具体是在加样针2和微量柱塞泵3之间设置柔性的连接管路，连接管路保证加样机械臂1活动时，加样针2 和微量柱塞泵3始终保持连通，保证微量柱塞泵3可控制加样针3进行出液和吸液操作。

加样针2利用微量柱塞泵3实现依次吸取足量试剂，再进行连续微量加样的需求，例如实现吸取总量试剂100ul，一个加样点加样2ul，考虑损耗能够实现上限48个点的微量加样工作，效率更高且试剂浪费更少。

如图3所示，所述清洗模块包括清洗槽4、液路结构、清洗试剂瓶6和废液瓶7，所述清洗槽4通过液路结构同时连接清洗试剂瓶6和废液瓶7。所述液路结构包括主管501、清洗液管502、废液管503、控制阀504和双向泵505，所述控制阀504为两位三通阀，主管501一端连接清洗槽4，主管501另一端依次连接双向泵505和控制阀504，清洗液管502两端分别连接清洗试剂瓶6和控制阀504，废液管503两端分别连接废液瓶7和控制阀504。

清洗槽4同时提供废液处理收集和加样针2清洗。通过控制阀504和双向泵505协同工作，加样针2将废液滴入清洗槽4后被抽取至废液瓶7，完成废液收集。然后清洗液被从清洗试剂瓶6抽取清洗液至清洗槽4，微量柱塞泵3控制加样针2通过连续吸取和吹出清洗液，完成加样针2、连接管路及微量柱塞泵3 整体的清洁，最终使用后的清洗液也会收集至废液瓶7。通过上述步骤在同一个位置完成废液处理和清洗两道工序。

如图4所示，所述样本玻片存放单元包括玻片架存放仓8、玻片架9、升降加样平台10，所述玻片架9上设有用于平铺设置样本玻片11的玻片槽位，玻片架存放仓8一侧沿竖直方向设有若干用于插入玻片架9的插槽，玻片架存放仓8 设有插槽的同侧设有升降加样平台10，所述升降加样平台10两侧设有玻片架9 取放机构，所述玻片架9取放机构用于从样本玻片存放单元抽出和插入玻片架9。

所述玻片槽位内设有玻片11，所述玻片11设有标示玻片11样品种类的二维码，所述的加样机械臂1末端设有摄像头，所述摄像头用于扫描二维码及拍摄样本玻片11影像。

所述玻片架9取放机构包括钩体1201、滑轨1202、滑块1203、同步带平移驱动模组1204，所受滑轨1202沿着升降加样平台10边缘设置，滑块1203滑动连接滑轨1202，钩体1201设置在滑块1203上，滑块1203连接同步带平移驱动模组1204，所述同步带平移驱模组驱动滑块1203沿着滑轨1202前后滑动平移，所述玻片架9底面的两侧各设有一用于钩体1201钩取的凹槽。

样本玻片存放单元的方案使得多个玻片架9可以依次平行叠放的方式存放在玻片架存放仓8中，从而极大地集约了工具占用空间。玻片架9抽出加样，完成后玻片架9推入存放。在高通量操作的同时，极大集约了仪器设备的空间。

如图5所示，是本申请方案的应用实例的结构图，将本申请的微量试剂加样机械臂1组件以及加样试剂存放装置集成在一个机箱空间内：样本玻片存放单元放置在机箱前端，加样机械臂1安装在机箱内的顶部，微量柱塞泵3及清洗模块放置在样本玻片存放单元的后方。清洗槽4具体就布置在升降加样平台 10的正后方。加样机械臂1加样时，每次加样的位置都集中在升降加样平台10 位置，因此从而将机械臂的活动范围集中在升降加样平台10中线位置上，从而使加样机械臂1活动范围集中，保证机械臂运行效率和准确性，也简化了机械臂设计需求。实现高通量操作的同时，极大集约了仪器设备的占用空间，并且减少了加样机械臂1的运行空间，提高效率并降低控制难度。

Claims (6)

1.一种微量试剂加样机械臂组件，其特征是，加样机械臂、加样针、微量柱塞泵和清洗模块，所述加样针设置在加样机械臂的末端，加样针和微量柱塞泵连接，所述清洗模块包括清洗槽、液路结构、清洗试剂瓶和废液瓶，所述清洗槽通过液路结构同时连接清洗试剂瓶和废液瓶。

2.根据权利要求1所述的一种微量试剂加样机械臂组件，其特征是，所述液路结构包括主管、清洗液管、废液管、控制阀和双向泵，所述控制阀为两位三通阀，主管一端连接清洗槽，主管另一端依次连接双向泵和控制阀，清洗液管两端分别连接清洗试剂瓶和控制阀，废液管两端分别连接废液瓶和控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种微量试剂加样机械臂组件，其特征是，所述加样机械臂包括依次连接的第一平移模组、第二平移模组和升降模组，加样针竖直设置在升降模组一侧，所述第一平移模组、第二平移模组、升降模组均采用同步带直线驱动模组。

4.根据权利要求1所述的一种微量试剂加样机械臂组件，其特征是，还包括样本玻片存放单元，所述样本玻片存放单元包括玻片架存放仓、玻片架、升降加样平台，所述玻片架上设有用于平铺设置样本玻片的玻片槽位，玻片架存放仓一侧沿竖直方向设有若干用于插入玻片架的插槽，玻片架存放仓设有插槽的同侧设有升降加样平台，所述升降加样平台两侧设有玻片架取放机构，所述玻片架取放机构用于从样本玻片存放单元抽出和插入玻片架。

5.根据权利要求4所述的一种微量试剂加样机械臂组件，其特征是，所述玻片槽位内设有玻片，所述玻片设有标示玻片样品种类的二维码，所述的加样机械臂末端设有摄像头，所述摄像头用于扫描二维码及拍摄玻片影像。

6.根据权利要求4所述的一种微量试剂加样机械臂组件，其特征是，所述玻片架取放机构包括钩体、滑轨、滑块、同步带平移驱动模组，所受滑轨沿着升降加样平台边缘设置，滑块滑动连接滑轨，钩体设置在滑块上，滑块连接同步带平移驱动模组，所述同步带平移驱模组驱动滑块沿着滑轨前后滑动平移，所述玻片架底面的两侧各设有一用于钩体钩取的凹槽。

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