CN218475300U - 一种可自动退吸头的取样枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可自动退吸头的取样枪，包括壳体、设于壳体上方的驱动电机、设于壳体背面的电路板、用于控制活塞上下运动的运动机构、用于吸取样品的吸头机构；运动机构包括滑块、滑轨和丝杠，丝杠的上端与驱动电机相连，丝杠的下端与底座相连；滑块与丝杠通过滚珠螺母相连，滑块与滑轨滑动配合；驱动电机带动丝杠转动，使滑块沿滑轨做线性运动；活塞的上端与滑块相连，活塞的下端与吸头机构相连；滑块带动活塞运动改变吸头机构内腔的气压，实现吸样与加样；取样枪还包括吸头感应机构和退吸头机构，吸头感应机构用于判断吸头有无；退吸头机构与所述吸头机构相连，实现自动退吸头。

Description

一种可自动退吸头的取样枪

技术领域

本实用新型涉及检验设备技术领域，具体而言涉及一种可自动退吸头的取样枪。

背景技术

在生物实验室或者医疗检测机构中，对样品的提取和采样必不可少，取样工作量特别大，对于精准度和重复性的要求高。在以前，检验机构大多采取人工实验操作配合半自动提取装置的方式，提取装置只有单一的磁珠移动功能，而样本、试剂的预处理和提取产物的分离等工作均有操作者手动完成。人工操作存在个体差异，不但影响结果的准确性，在样品数量繁多时也限制了检测的通量。特别是对于用于加样、加试剂和加清洗机的枪头来说，人工对于量的控制达不到很精确，因此会对结果造成一定的影响，具有一定的局限性。

近来，现有技术中也有很多关于取样装置的报道。如申请号为CN201410774928.5的发明专利中公开了一种核酸提取仪用单枪装置。所述核酸提取仪用单枪装置包括单枪背板、单枪转接块、单枪头、活塞、缸体、第二直线电机、第一电路板和加液机构，所述单枪背板起到固定整个单枪装置的作用，所述单枪头用于将样本仓内的样本移送到排管内，并将提取了核酸之后的样本转移到核酸放置区，所述加液结构用于向排管内加清洗液；所述气压传感器可用于探测液面；所述气压传感器也可以用来检测吸头内吸取了液体之后是否漏液，便于用户及时进行补救操作。通过所述导电吸头和导电块在导电吸头碰触到液面时产生一个电压信号，进而实现探测液面的功能。根据不同的检测项目可以选择气压传感器检测液面或者通过导电块探测液面。

然而，上述现有技术中仍存在一些缺陷，如tip头的更换不够便捷，丝杠的定位精度不够高等，从而影响了取样的效率和精度。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种可自动退吸头的取样枪，可以利用磁钢和霍尔传感器判断吸头有无，具有自动退吸头功能，不需要在外部增加额外的吸头移除装置，避免样本污染枪头；通过丝杠驱动活塞做线性运动，将回转运动转化为直线运动，可以达到更好的定位精度，同时运动效率更高，缩短加取样时间。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种可自动退吸头的取样枪，所述取样枪包括壳体、设于所述壳体上方的驱动电机、设于所述壳体背面的电路板、用于控制活塞上下运动的运动机构、用于吸取样品的吸头机构；所述运动机构包括滑块、滑轨和丝杠，所述丝杠的上端与所述驱动电机相连，所述丝杠的下端与底座相连；所述滑块与所述丝杠通过滚珠螺母相连，所述滑块与所述滑轨滑动配合；所述驱动电机带动所述丝杠转动，使所述滑块沿所述滑轨做线性运动；所述活塞的上端与所述滑块相连，所述活塞的下端与所述吸头机构相连；所述滑块带动所述活塞运动改变所述吸头机构内腔的气压，实现吸样与加样；所述取样枪还包括吸头感应机构和退吸头机构，所述吸头感应机构用于判断吸头有无；所述退吸头机构与所述吸头机构相连，实现自动退吸头。

进一步地，所述吸头感应机构包括由上至下依次设置的槽式光耦、第一霍尔传感器和第二霍尔传感器；所述槽式光耦用于判断零位位置。

进一步地，所述壳体内下部设有吸头顶块，所述吸头顶块设于所述丝杠上；所述吸头顶块上靠近所述吸头感应机构的一端设有磁钢；所述磁钢用于触发所述吸头感应机构。

进一步地，所述退吸头机构包括退吸头杆和弹簧；所述退吸头杆的下端与所述吸头机构相连，所述退吸头杆的上端与所述吸头顶块相连；所述吸头机构通过所述退吸头杆和弹簧带动所述吸头顶块上下运动。

进一步地，所述吸头机构包括枪头、滑套和吸头；所述枪头外套设有所述滑套，所述吸头设于所述枪头下端；所述枪头与所述退吸头机构相连。

进一步地，所述枪头内端部与所述吸头相连处设有枪头鼻塞，所述枪头鼻塞上设有侧孔，所述侧孔与主气道相连通；所述枪头鼻塞通过鼻塞O型圈安装于所述枪头内。

进一步地，所述滑块包括第一滑块、第二滑块和第三滑块；所述第一滑块和第三滑块通过所述第二滑块连接；所述第一滑块与所述丝杠和所述活塞相连，所述第三滑块上设有与所述滑轨滑动配合的滑槽。

进一步地，所述取样枪内还设有压力传感器，所述压力传感器与所述吸头机构的内腔相连，用于感应所述吸头机构内腔气压的变化。

进一步地，所述活塞与所述吸头机构的连接处设有密封件和O型圈。

本实用新型的有益效果是：与现有技术中相比，本实用新型提供的一种可自动退吸头的取样枪具有以下几点优势：

1)通过丝杠驱动活塞做线性运动，将回转运动转化为直线运动，相比直接滑动运动可以避免爬行问题，对于定位精度可以更好的控制，同时运动效率更高，能够实现高速运动，缩短加取样时间；

2)利用磁钢和霍尔传感器判断吸头有无，与采用光耦直接判断枪头上吸头有无相比，在枪头结构上更加精简；

3)利用压力传感器和活塞线性运动改变枪头内腔气压的变化，可以实现更多功能，除加取样单一功能外还有取样可靠性检验、探液面、取液量补偿等；

4)可以自动退吸头，不需要在外部增加额外的吸头移除装置，避免样本污染枪头；

5)在枪头端部设置枪头鼻塞，可手动更换，方便枪头维护，同时通过设置侧孔增加通道余量，可避免样本进入主气道内，在吸头被污染的情况下，只需对枪头鼻塞进行维护或更换即可，更换操作简单，极大的减小了维护人员工作负担。

附图说明

图1为本实用新型提供的取样枪的立体结构示意图。

图2为本实用新型提供的取样枪的背面结构示意图。

图3为本实用新型提供的取样枪的正面结构示意图。

图4为图3中剖面B-B’的结构示意图。

图5为本实用新型提供的取样枪的立体结构示意图。

图6为本实用新型提供的取样枪的正面结构示意图。

图7为图4中区域D的局部结构图。

图8为图6中区域A的局部结构图。

图9为图6中区域C的局部结构图。

其中，1-驱动电机；2-第二滑块；3-第一滑块；4-丝杠；5-活塞；6-吸头顶块；7-底座；8-枪头；9-滑套；10-吸头；11-退吸头杆；12-弹簧；13-压力传感器；14-磁钢；15-第二霍尔传感器；16-第一霍尔传感器；17-槽式光耦；18-滑轨；19-第三滑块；20-壳体；21-滚珠螺母；22-密封件；23-O型圈；24-枪头鼻塞；25-侧孔；26-鼻塞O型圈。

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方式。但是，本实用新型可以采用许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是为了对本实用新型公开的内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本案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。本案中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接在另一个元件或者可能同时存在居中元件。本案所使用的表示方位的用于，如“上方”、“下方”、“上端”、“下端”、“上下”以及类似的表述均是基于其在附图中的位置。

实施例

如图1～9所示，一种可自动退吸头的取样枪，所述取样枪包括壳体20、设于所述壳体20上方的驱动电机1、设于所述壳体20背面的电路板、用于控制活塞5上下运动的运动机构、用于吸取样品的吸头机构；所述运动机构包括滑块、滑轨18和丝杠4，所述丝杠4的上端与所述驱动电机1相连，所述丝杠4的下端与底座7相连；所述滑块与所述丝杠4通过滚珠螺母21相连，所述滑块与所述滑轨18滑动配合；所述驱动电机1带动所述丝杠4转动，使所述滑块沿所述滑轨18做线性运动；所述活塞5的上端与所述滑块相连，所述活塞5的下端与所述吸头机构相连；所述滑块带动所述活塞5运动改变所述吸头机构内腔的气压，实现吸样与加样；所述取样枪还包括吸头感应机构和退吸头机构，所述吸头感应机构用于判断吸头10有无；所述退吸头机构与所述吸头机构相连，实现自动退吸头10。

在其中一个实施例中，所述吸头感应机构包括由上至下依次设置的槽式光耦17、第一霍尔传感器16和第二霍尔传感器15；所述槽式光耦17用于判断零位位置。所述壳体20内下部设有吸头顶块6，所述吸头顶块6设于所述丝杠4上；所述吸头顶块6上靠近所述吸头感应机构的一端设有磁钢14；所述磁钢14用于触发所述吸头感应机构。所述吸头顶块6可以在所述退吸头机构或者丝杠4的作用下上下移动，当所述吸头顶块6上移至所述第一霍尔传感器16位置时，所述磁钢14触发所述第一霍尔传感器16；当所述吸头顶块6下移至所述第二霍尔传感器15位置时，所述磁钢14触发所述第二霍尔传感器15。

在其中一个实施例中，所述退吸头机构包括退吸头杆11和弹簧12；所述退吸头杆11的下端与所述吸头机构相连，所述退吸头杆11的上端与所述吸头顶块6相连；所述吸头机构通过所述退吸头杆11和弹簧12带动所述吸头顶块6上下运动。所述吸头机构包括枪头8、滑套9和吸头10；所述枪头8外套设有所述滑套9，所述吸头10设于所述枪头8下端；所述枪头8与所述退吸头机构相连。当所述枪头8上有吸头10时，所述吸头10将所述滑套9向上顶，带动所述退吸头杆11压缩所述弹簧12，使所述吸头顶块6向上移动至第一霍尔传感器16位置，利用吸头顶块6内的磁钢14触发第一霍尔传感器16；当枪头8上没有吸头10时，所述吸头顶块6移动至下限位，同理触发第二霍尔传感器15；通过触发不同的传感器可感知所述枪头8上吸头10的有无。退吸头10时，通过驱动电机1带动丝杠4运动，使所述吸头顶块6下移，并通过所述退吸头杆11使所述滑套9向下运动推出吸头10，从而丢弃；不需要额外的吸头10移除装置，也不需要手动移除，避免污染枪头8。

在其中一个实施例中，所述枪头8内端部与所述吸头10相连处设有枪头鼻塞24，所述枪头鼻塞24上设有侧孔25，所述侧孔25与主气道相连通；所述枪头鼻塞24通过鼻塞O型圈26安装于所述枪头8内。在枪头8端部设置枪头鼻塞24，可手动更换，方便枪头维护，同时通过设置侧孔25增加通道余量，可避免样本进入主气道内，在吸头被污染的情况下，只需对枪头鼻塞24进行维护或更换即可，更换操作简单，极大的减小了维护人员工作负担。

在其中一个实施例中，所述滑块包括第一滑块3、第二滑块2和第三滑块19；所述第一滑块3和第三滑块19通过所述第二滑块2连接；所述第一滑块3与所述丝杠4和所述活塞5相连，所述第三滑块19上设有与所述滑轨18滑动配合的滑槽。

在其中一个实施例中，所述取样枪内还设有压力传感器13，所述压力传感器13与所述吸头机构的内腔相连，用于感应所述吸头机构内腔气压的变化。所述压力传感器13可用于探测液面，当所述活塞5向下运动时，枪头8内的气体慢慢从所述枪头8下端的吸头10排出，当吸头10的下端碰触到液面时，所述枪头8内的气体一时不能排除，则造成枪头8内的气压上升，所述压力传感器13检测到突然上升的气压信号，便可知吸头10碰触到了液面；所述压力传感器13也可以用来检测吸头10内吸取了液体之后是否漏液，当漏液时，枪头8内的气压会突然降低，压力传感器13检测到突然下降的气压信号，可知有漏液情况的发生，便于用户及时进行补救操作。此外，压力传感器13检测气压变化，还可以对加取液体的量进行补偿，同时可以利用压力的陡变判断是否有大气泡等功能。

在其中一个实施例中，所述活塞5与所述吸头机构的连接处设有密封件22和O型圈23；保证了所述枪头8内的密封性，使得压力传感器13的检测更加灵敏和精确。

上述取样枪的工作方式如下：先在枪头8端部套上吸头10，吸头10套入时推动滑套9上移，通过退吸头机构带动所述吸头顶块6上移，触发第一霍尔传感器16，从而判定枪头8上有吸头10；接下来进行取样操作，开启驱动电机1，带动丝杠4转动，通过丝杠4转动带动滑块做线性运动，再通过滑动带动活塞5运动改变枪头8内的气压，实现吸样与加样；取样完成后，需要丢弃吸头10时，通过驱动电机1使丝杠4运动使吸头顶块6下移，通过退吸头机构使滑套9向下运动，从而推出废弃吸头10；此时所述吸头顶块6下移至触发第二霍尔传感器15位置，判断枪头8上无吸头10。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种可自动退吸头的取样枪，所述取样枪包括壳体、设于所述壳体上方的驱动电机、设于所述壳体背面的电路板、用于控制活塞上下运动的运动机构、用于吸取样品的吸头机构；其特征在于：所述运动机构包括滑块、滑轨和丝杠，所述丝杠的上端与所述驱动电机相连，所述丝杠的下端与底座相连；所述滑块与所述丝杠通过滚珠螺母相连，所述滑块与所述滑轨滑动配合；所述驱动电机带动所述丝杠转动，使所述滑块沿所述滑轨做线性运动；所述活塞的上端与所述滑块相连，所述活塞的下端与所述吸头机构相连；所述滑块带动所述活塞运动改变所述吸头机构内腔的气压，实现吸样与加样；所述取样枪还包括吸头感应机构和退吸头机构，所述吸头感应机构用于判断吸头有无；所述退吸头机构与所述吸头机构相连，实现自动退吸头。

2.如权利要求1所述的一种可自动退吸头的取样枪，其特征在于：所述吸头感应机构包括由上至下依次设置的槽式光耦、第一霍尔传感器和第二霍尔传感器；所述槽式光耦用于判断零位位置。

3.如权利要求1所述的一种可自动退吸头的取样枪，其特征在于：所述壳体内下部设有吸头顶块，所述吸头顶块设于所述丝杠上；所述吸头顶块上靠近所述吸头感应机构的一端设有磁钢；所述磁钢用于触发所述吸头感应机构。

4.如权利要求3所述的一种可自动退吸头的取样枪，其特征在于：所述退吸头机构包括退吸头杆和弹簧；所述退吸头杆的下端与所述吸头机构相连，所述退吸头杆的上端与所述吸头顶块相连；所述吸头机构通过所述退吸头杆和弹簧带动所述吸头顶块上下运动。

5.如权利要求1所述的一种可自动退吸头的取样枪，其特征在于：所述吸头机构包括枪头、滑套和吸头；所述枪头外套设有所述滑套，所述吸头设于所述枪头下端；所述枪头与所述退吸头机构相连。

6.如权利要求5所述的一种可自动退吸头的取样枪，其特征在于：所述枪头内端部与所述吸头相连处设有枪头鼻塞，所述枪头鼻塞上设有侧孔，所述侧孔与主气道相连通；所述枪头鼻塞通过鼻塞O型圈安装于所述枪头内。

7.如权利要求1所述的一种可自动退吸头的取样枪，其特征在于：所述滑块包括第一滑块、第二滑块和第三滑块；所述第一滑块和第三滑块通过所述第二滑块连接；所述第一滑块与所述丝杠和所述活塞相连，所述第三滑块上设有与所述滑轨滑动配合的滑槽。

8.如权利要求1所述的一种可自动退吸头的取样枪，其特征在于：所述取样枪内还设有压力传感器，所述压力传感器与所述吸头机构的内腔相连，用于感应所述吸头机构内腔气压的变化。

9.如权利要求1所述的一种可自动退吸头的取样枪，其特征在于：所述活塞与所述吸头机构的连接处设有密封件和O型圈。

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