CN219392081U - 一种多通道的样本管中自动化取液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多通道的样本管中自动化取液装置，包括Z轴机构，变距机构，取液组件；所述取液组件包括多组吸液单元；所述Z轴机构包括拖链固定板、Z轴模组、Z轴电机；Z轴模组包括Z轴安装架、Z轴丝杆轴、变速箱、上下滑动块。本实用新型实现实现对样品管的取针、取液、注液、退针等操作，一次可进行多个样品管的操作，实现了自动取针、从样品管取液、注液到深孔板、退针、对取液情况进行检查，使这些操作实现自动化，有利于减少人工操作，防止人为操作失误及人员暴露于样品的不安全环境之中，具有自动化程度高、降低人工使用、确保安全的特点。

Description

一种多通道的样本管中自动化取液装置

技术领域

本实用新型涉及试剂采样检测技术领域，具体地，涉及一种多通道的样本管中自动化取液装置。

背景技术

在核酸检测等试剂采样检测领域，一般是由样本采集、样本转运、专门检测机构进行检测等步骤组成。检测机构收到样本后，对样本进行分杯、提取。

现有的试剂采样分杯技术，停留在单通道、双通道的取液模式，分杯速度慢，并存在以下问题：现有的试剂采样系统，一般需要对多个试管进行分杯操作。分杯操作是指将包括管身、管盖的样品管打开后，将其中的试剂通过吸取的方式转移到检测用的深孔板中的过程。现有的样品管试剂取针取液技术，还主要是依靠人工来完成，整个过程需要使用大量人力资源，人力成本高，还容易由于操作不规范而导致实验室污染等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多通道的样本管中自动化取液装置，用作样品管自动分杯设备(以下简称“设备”)的重要组成装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种多通道的样本管中自动化取液装置，包括：Z轴机构，变距机构，取液组件；所述取液组件包括多组吸液单元；

所述Z轴机构用于带动变距机构整体升降，包括拖链固定板，拖链固定板用于与设备的X轴向的拖链固定连接，从而由X轴向的拖链带动本装置整体沿设备的X轴向左右移动；

所述变距机构安装于所述Z轴机构上，用于安装多组吸液单元并带动吸液单元之间变动相互的横向间距；

所述吸液单元用于从样品管中吸取样品液、并将样品液注入深孔板中；

所述Z轴机构还包括Z轴模组、Z轴电机；Z轴模组包括Z轴安装架、Z轴丝杆轴、变速箱、上下滑动块，拖链固定板固定安装于Z轴安装架的后侧，Z轴丝杆轴竖直安装于Z轴安装架设置的上、下层板之间，变速箱固定安装于Z轴安装架的上层板上侧，Z轴电机的输出轴朝上与变速箱的输入端对接，Z轴丝杆轴的上端与变速箱的输出端对接；上下滑动块设有丝杆套，丝杆套套设于Z轴丝杆轴的外侧；上下滑动块的外侧与变距机构连接；Z轴电机带动变速箱，变速箱带动Z轴丝杆轴旋转，从而驱动上下滑动块上下移动，带动变距机构整体升降。

优选的，所述变距机构包括变距安装架、2个竖直导轨、2个变距导杆、变距板、丝杆螺母、变距丝杆电机；变距安装架包括变距背板及固定连接于其后边沿的变距连接板、固定连接于其前边沿的变距前侧板，2个竖直导轨固定安装于所述变距背板侧面，所述变距板的背侧设有与竖直导轨对应的2个竖直导块，变距板通过竖直导块与变距背板滑动连接；变距丝杆电机固定安装于变距背板上侧的中部，丝杆螺母固定安装于变距板上侧的中部，变距丝杆电机的丝杆轴向下穿入丝杆螺母；变距丝杆电机驱动其丝杆轴旋转，带动丝杆螺母及变距板沿竖直导轨上下滑动；2个变距导杆的两端分别固定安装于变距前侧板、变距连接板之间；吸液单元通过变距导杆、变距板安装于变距机构上。

优选的，所述变距板设置有分别向两侧扇形向上伸出的对称的变距导槽，每组吸液单元的固定块的内竖块上设置有2个变距导孔，内竖块的外侧设有凸轮随动器，变距导孔分别套设于变距导杆外侧，凸轮随动器安装于变距板的变距导槽内。变距板上下运动，带动凸轮随动器及吸液单元在变距导杆的横向导向下，沿变距导槽实现横向变距。

优选的，每组吸液单元均包括呈方框形的固定块、取液丝杆电机、推块、竖直导杆、吸液活塞杆、吸液针筒、吸嘴；吸液针筒安装于固定块的下横块上，所述吸嘴安装于吸液针筒下端；吸液活塞杆下端的活塞设于所述吸液针筒内，其上端与推块固定连接；所述取液丝杆电机固定安装于固定块的上横块上侧，其丝杆轴向下伸出、安装于固定块的上横块与下横块之间；所述竖直导杆与取液丝杆电机的丝杆轴对应、安装于固定块的上横块与下横块之间；所述推块分别设有与取液丝杆电机的丝杆轴配套的丝杆螺套、与竖直导杆配套的导杆衬套；取液丝杆电机驱动丝杆轴并连动丝杆螺套，从而连动推块沿取液丝杆电机的丝杆轴、竖直导杆上下运动，推块向上运动带动吸液活塞杆向上、样本管中的液体通过吸嘴进入吸液针筒，推块向下运动带动吸液活塞杆向下、吸液针筒内的液体通过吸嘴排出。

为确保取液不被污染，优选的，吸液单元还包括吸液枪头，吸液枪头可拆卸式安装于吸嘴上，可为一次性、也可设计成经消杀后反复使用。每次取液之前，都先装上吸液枪头，在注液完成后，再将吸液枪头退离吸嘴。

为实现吸液枪头的自动拆装，优选的，吸液单元还包括退针块、2个退针杆，吸液针筒下端上侧设有针筒凸环，固定块的下横块开设有凹孔槽、针筒孔，吸液针筒从下向上穿出针筒孔；所述退针块从下向上套设于吸液针筒下端，所述针筒凸环位于凹孔槽内、其下边沿被退针块上侧限位；2个退针杆的下端从上向下穿出固定块的下横块、通过螺钉与退针块固定连接，其上端设有退针帽。这样，推块向下抵压退针杆的退针帽，使退针杆带动退针块相对吸嘴下压，将注完液的吸液枪头从吸嘴上退掉。

为使在吸嘴上安装吸液枪头时柔和而有缓冲，优选的，所述吸液单元还包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧上端抵触于凹孔槽内上侧、下端抵触于针筒凸环上边沿。这里，缓冲弹簧可吸收由吸嘴向吸液针筒传递的冲击力，起缓冲作用。

为使吸液单元退除吸液枪头后能很好地自动复位，优选的，2个退针杆的外侧分别套设有退针弹簧，退针弹簧上端抵触于退针帽下侧、下端抵触于固定块上侧；取液丝杆电机驱动推块向下，推压退针杆及固定于其下方退针块，退针弹簧被压缩，退针块将吸液枪头从吸嘴上退除；取液丝杆电机驱动推块向上，退针弹簧向上推顶退针杆，退针块在退针杆的导向作用下上升，吸嘴相对露出退针块下方。

为感测和控制各吸液单元之间的间距，优选的，吸液单元还包括单元感应器，所述单元感应器固定安装于固定块的上横块的下侧。这里，单元感应器与设备的控制系统电连接，用于感测吸液单元之间的间距，从而由控制系统控制变距丝杆电机的正转、反转与开关。

进一步的，所述变距机构还包括变距感应器，变距感应器固定安装于变距背板侧面上部。变距感应器与设备的控制系统电连接，用于控制变距的位置。

吸液单元取液后，需要对取液情况进行拍照分析。由于观察的视野的背景情况复杂，为便于观察判断取液情况，优选的，所述多通道的样本管中自动化取液装置还包括若干光源，Z轴安装架上固定安装有光源安装杆；光源分别与吸液单元一一对应，均匀固定安装于光源安装杆上。这样，通过光源的设置，当开启光源后，可很好地显示出取液情况。这里，拍照功能的相机组件安装在装置外部的其他装置上，具有检测取液情况等功能。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的多通道的样本管中自动化取液装置，作为对样品管自动分杯的设备的重要组成部分，通过与安装于样品管自动分杯设备的有关部位的取管开盖装置、Z1轴机构及设备其他装置的配合，可实现对样品管的取针、取液、注液、退针等操作，一次可进行多个样品管的操作，实现了自动取针、从样品管取液、注液到深孔板、退针、对取液情况进行检查，使这些操作实现自动化，有利于减少人工操作，防止人为操作失误及人员暴露于样品的不安全环境之中，具有自动化程度高、降低人工使用、确保安全的特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例整体左前侧视结构图；

图2为本实用新型实施例变距机构的侧视结构图；

图3为本实用新型实施例吸液单元的侧视结构图；

图4a为本实用新型实施例带吸液枪头的吸液单元的右视结构图；

图4b为图4a中B-B剖面结构图；

图5为本实用新型实施例带吸液枪头的吸液单元的侧视结构图；

其中：1.拖链固定板，2.Z轴电机，3.Z轴模组，4.Z轴安装架，5.Z轴丝杆轴，6.变速箱，7.上下滑动块，8.光源，9.光源安装杆，10.变距安装架，101.变距背板，102.变距连接板，103.变距前侧板，11.竖直导轨，12.竖直导块，13.变距导杆，14.变距板，141.变距导槽，15.丝杆螺母，16.变距丝杆电机，17.变距感应器，18.固定块，181.丝杆螺套，182.导杆衬套，183.凸轮随动器，184.变距导孔，185.凹孔槽，19.取液丝杆电机，191.丝杆轴，20.推块，21.竖直导杆，22.吸液活塞杆，23.吸液针筒，231.针筒凸环，232.缓冲弹簧，24.吸嘴，25.吸液枪头，26.退针块，27.退针杆，271.退针帽，272.退针弹簧，28.单元感应器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1至图5所示，一种多通道的样本管中自动化取液装置，包括：Z轴机构，变距机构，取液组件；所述取液组件包括4组吸液单元；所述Z轴机构用于带动变距机构整体升降，包括拖链固定板1，拖链固定板1用于与设备的X轴向的拖链固定连接，从而由X轴向的拖链带动本装置整体沿设备的X轴向左右移动；所述变距机构安装于所述Z轴机构上，用于安装多组吸液单元并带动吸液单元之间变动相互的横向间距；所述吸液单元用于从样品管中吸取样品液、并将样品液注入深孔板中；所述Z轴机构还包括Z轴模组3、Z轴电机2；Z轴模组3包括Z轴安装架4、Z轴丝杆轴5、变速箱6、上下滑动块7，拖链固定板1固定安装于Z轴安装架4的后侧，Z轴丝杆轴5竖直安装于Z轴安装架4设置的上、下层板之间，变速箱6固定安装于Z轴安装架4的上层板上侧，Z轴电机2的输出轴朝上与变速箱6的输入端对接，Z轴丝杆轴5的上端与变速箱6的输出端对接；上下滑动块7设有丝杆套，丝杆套套设于Z轴丝杆轴5的外侧；上下滑动块7的外侧与变距机构连接；Z轴电机2带动变速箱6，变速箱6带动Z轴丝杆轴5旋转，从而驱动上下滑动块7上下移动，带动变距机构整体升降。

所述变距机构包括变距安装架10、2个竖直导轨11、2个变距导杆13、变距板14、丝杆螺母15、变距丝杆电机16；变距安装架10包括变距背板101及固定连接于其后边沿的变距连接板102、固定连接于其前边沿的变距前侧板103，2个竖直导轨11固定安装于所述变距背板101侧面，所述变距板14的背侧设有与竖直导轨11对应的2个竖直导块12，变距板14通过竖直导块12与变距背板101滑动连接；变距丝杆电机16固定安装于变距背板101上侧的中部，丝杆螺母15固定安装于变距板14上侧的中部，变距丝杆电机16的丝杆轴191向下穿入丝杆螺母15；变距丝杆电机16驱动其丝杆轴191旋转，带动丝杆螺母15及变距板14沿竖直导轨11上下滑动；2个变距导杆13的两端分别固定安装于变距前侧板103、变距连接板102之间；吸液单元通过变距导杆13、变距板14安装于变距机构上。

所述变距板14设置有分别向两侧扇形向上伸出的对称的变距导槽1414个，每组吸液单元的固定块18的内竖块上设置有2个变距导孔184，内竖块的外侧设有凸轮随动器183，变距导孔184分别套设于变距导杆13外侧，凸轮随动器183安装于变距板14的变距导槽141内。变距板14上下运动，带动凸轮随动器183及吸液单元在变距导杆13的横向导向下，沿变距导槽141实现横向变距。所述变距机构还包括变距感应器17，变距感应器17固定安装于变距背板101侧面上部。

每组吸液单元均包括呈方框形的固定块18、取液丝杆电机19、推块20、竖直导杆21、吸液活塞杆22、吸液针筒23、吸嘴24；吸液针筒23安装于固定块18的下横块上，所述吸嘴24安装于吸液针筒23下端；吸液活塞杆22下端的活塞设于所述吸液针筒23内，其上端与推块20固定连接；所述取液丝杆电机19固定安装于固定块18的上横块上侧，其丝杆轴191向下伸出、安装于固定块18的上横块与下横块之间；所述竖直导杆21与取液丝杆电机19的丝杆轴191对应、安装于固定块18的上横块与下横块之间；所述推块20分别设有与取液丝杆电机19的丝杆轴191配套的丝杆螺套181、与竖直导杆21配套的导杆衬套182；取液丝杆电机19驱动丝杆轴191并连动丝杆螺套181，从而连动推块20沿取液丝杆电机19的丝杆轴191、竖直导杆21上下运动，推块20向上运动带动吸液活塞杆22向上、样本管中的液体通过吸嘴24进入吸液针筒23，推块20向下运动带动吸液活塞杆22向下、吸液针筒23内的液体通过吸嘴24排出。吸液单元还包括吸液枪头25，吸液枪头25可拆卸式安装于吸嘴24上，可为一次性、也可设计成经消杀后反复使用。每次取液之前，都先装上吸液枪头25，在注液完成后，再将吸液枪头25退离吸嘴24。为实现吸液枪头25的自动拆装，吸液单元还包括退针块26、2个退针杆27，吸液针筒23下端上侧设有针筒凸环231，固定块18的下横块开设有凹孔槽185、针筒孔，吸液针筒23从下向上穿出针筒孔；所述退针块26从下向上套设于吸液针筒23下端，所述针筒凸环231位于凹孔槽185内、其下边沿被退针块26上侧限位；2个退针杆27的下端从上向下穿出固定块18的下横块、通过螺钉与退针块26固定连接，其上端设有退针帽271。这样，推块20向下抵压退针杆27的退针帽271，使退针杆27带动退针块26相对吸嘴24下压，将注完液的吸液枪头25从吸嘴24上退掉。为使在吸嘴24上安装吸液枪头25时柔和而有缓冲，所述吸液单元还包括缓冲弹簧232，所述缓冲弹簧232上端抵触于凹孔槽185内上侧、下端抵触于针筒凸环231上边沿。这里，缓冲弹簧232可吸收由吸嘴24向吸液针筒23传递的冲击力，起缓冲作用。

为使吸液单元退除吸液枪头25后能很好地自动复位，2个退针杆27的外侧分别套设有退针弹簧272，退针弹簧272上端抵触于退针帽271下侧、下端抵触于固定块18上侧；取液丝杆电机19驱动推块20向下，推压退针杆27及固定于其下方退针块26，退针弹簧272被压缩，退针块26将吸液枪头25从吸嘴24上退除；取液丝杆电机19驱动推块20向上，退针弹簧272向上推顶退针杆27，退针块26在退针杆27的导向作用下上升，吸嘴24相对露出退针块26下方。

吸液单元还包括单元感应器28，所述单元感应器28固定安装于固定块18的上横块的下侧。这里，单元感应器28与设备的控制系统电连接，用于感测吸液单元之间的间距，从而由控制系统控制变距丝杆电机16的正转、反转与开关。

吸液单元取液后，需要对取液情况进行拍照分析。由于观察的视野的背景情况复杂，为便于观察判断取液情况，优选的，所述多通道的样本管中自动化取液装置还包括4组光源8，Z轴安装架4上固定安装有光源安装杆9；光源8分别与吸液单元一一对应，均匀固定安装于光源安装杆9上。这样，通过光源8的设置，当开启光源8后，可很好地显示出取液情况。这里，拍照功能的相机组件安装在装置外部的其他装置上，具有检测取液情况等功能。

在本实施例中，吸液单元及相关配套零件均为4组，也可为其他数量组。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多通道的样本管中自动化取液装置，其特征在于，包括：Z轴机构，变距机构，取液组件；所述取液组件包括多组吸液单元；

所述Z轴机构用于带动变距机构整体升降，包括拖链固定板，拖链固定板用于与设备的X轴向的拖链固定连接，从而由X轴向的拖链带动本装置整体沿设备的X轴向左右移动；

所述变距机构安装于所述Z轴机构上，用于安装多组吸液单元并带动吸液单元之间变动相互的横向间距；

所述吸液单元用于从样品管中吸取样品液、并将样品液注入深孔板中；

所述Z轴机构还包括Z轴模组、Z轴电机；Z轴模组包括Z轴安装架、Z轴丝杆轴、变速箱、上下滑动块，拖链固定板固定安装于Z轴安装架的后侧，Z轴丝杆轴竖直安装于Z轴安装架设置的上、下层板之间，变速箱固定安装于Z轴安装架的上层板上侧，Z轴电机的输出轴朝上与变速箱的输入端对接，Z轴丝杆轴的上端与变速箱的输出端对接；上下滑动块设有丝杆套，丝杆套套设于Z轴丝杆轴的外侧；上下滑动块的外侧与变距机构连接；Z轴电机带动变速箱，变速箱带动Z轴丝杆轴旋转，从而驱动上下滑动块上下移动，带动变距机构整体升降。

2.根据权利要求1所述的多通道的样本管中自动化取液装置，其特征在于，所述变距机构包括变距安装架、2个竖直导轨、2个变距导杆、变距板、丝杆螺母、变距丝杆电机；变距安装架包括变距背板及固定连接于其后边沿的变距连接板、固定连接于其前边沿的变距前侧板，2个竖直导轨固定安装于所述变距背板侧面，所述变距板的背侧设有与竖直导轨对应的2个竖直导块，变距板通过竖直导块与变距背板滑动连接；变距丝杆电机固定安装于变距背板上侧的中部，丝杆螺母固定安装于变距板上侧的中部，变距丝杆电机的丝杆轴向下穿入丝杆螺母；变距丝杆电机驱动其丝杆轴旋转，带动丝杆螺母及变距板沿竖直导轨上下滑动；2个变距导杆的两端分别固定安装于变距前侧板、变距连接板之间；吸液单元通过变距导杆、变距板安装于变距机构上。

3.根据权利要求2所述的多通道的样本管中自动化取液装置，其特征在于，所述变距板设置有分别向两侧扇形向上伸出的对称的变距导槽，每组吸液单元的固定块的内竖块上设置有2个变距导孔，内竖块的外侧设有凸轮随动器，变距导孔分别套设于变距导杆外侧，凸轮随动器安装于变距板的变距导槽内。

4.根据权利要求3所述的多通道的样本管中自动化取液装置，其特征在于，每组吸液单元均包括呈方框形的固定块、取液丝杆电机、推块、竖直导杆、吸液活塞杆、吸液针筒、吸嘴；吸液针筒安装于固定块的下横块上，所述吸嘴安装于吸液针筒下端；吸液活塞杆下端的活塞设于所述吸液针筒内，其上端与推块固定连接；所述取液丝杆电机固定安装于固定块的上横块上侧，其丝杆轴向下伸出、安装于固定块的上横块与下横块之间；所述竖直导杆与取液丝杆电机的丝杆轴对应、安装于固定块的上横块与下横块之间；所述推块分别设有与取液丝杆电机的丝杆轴配套的丝杆螺套、与竖直导杆配套的导杆衬套；取液丝杆电机驱动丝杆轴并连动丝杆螺套，从而连动推块沿取液丝杆电机的丝杆轴、竖直导杆上下运动，推块向上运动带动吸液活塞杆向上、样本管中的液体通过吸嘴进入吸液针筒，推块向下运动带动吸液活塞杆向下、吸液针筒内的液体通过吸嘴排出。

5.根据权利要求4所述的多通道的样本管中自动化取液装置，其特征在于，吸液单元还包括吸液枪头，吸液枪头可拆卸式安装于吸嘴上。

6.根据权利要求5所述的多通道的样本管中自动化取液装置，其特征在于，吸液单元还包括退针块、2个退针杆，吸液针筒下端上侧设有针筒凸环，固定块的下横块开设有凹孔槽、针筒孔，吸液针筒从下向上穿出针筒孔；所述退针块从下向上套设于吸液针筒下端，所述针筒凸环位于凹孔槽内、其下边沿被退针块上侧限位；2个退针杆的下端从上向下穿出固定块的下横块、通过螺钉与退针块固定连接，其上端设有退针帽。

7.根据权利要求6所述的多通道的样本管中自动化取液装置，其特征在于，所述吸液单元还包括缓冲弹簧，所述缓冲弹簧上端抵触于凹孔槽内上侧、下端抵触于针筒凸环上边沿。

8.根据权利要求7所述的多通道的样本管中自动化取液装置，其特征在于，2个退针杆的外侧分别套设有退针弹簧，退针弹簧上端抵触于退针帽下侧、下端抵触于固定块上侧；取液丝杆电机驱动推块向下，推压退针杆及固定于其下方退针块，退针弹簧被压缩，退针块将吸液枪头从吸嘴上退除；取液丝杆电机驱动推块向上，退针弹簧向上推顶退针杆，退针块在退针杆的导向作用下上升，吸嘴相对露出退针块下方。

9.根据权利要求8所述的多通道的样本管中自动化取液装置，其特征在于，吸液单元还包括单元感应器，所述单元感应器固定安装于固定块的上横块的下侧；所述变距机构还包括变距感应器，变距感应器固定安装于变距背板侧面上部。

10.根据权利要求8所述的多通道的样本管中自动化取液装置，其特征在于，所述多通道的样本管中自动化取液装置还包括若干光源，Z轴安装架上固定安装有光源安装杆；光源分别与吸液单元一一对应，均匀固定安装于光源安装杆上。