CN220496398U - 一种试剂液分液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种试剂液分液装置，包括：移液枪，用于吸液和吐液；移动组件，与上述移液枪连接；驱动器，与上述移动组件连接，用于驱动移动组件移动；位置检测器，设置于移动组件，上述位置检测器用于实时检测移动组件的端部坐标；定位器，设置于移动组件，上述定位器用于对移动组件进行定位；控制器，与上述移液枪、驱动器、位置检测器和定位器连接，上述控制器用于存储试剂管内腔的最低点坐标、移液枪的吸液量阈值和吸液量阈值的液面高度，当试剂液量大于吸液量阈值时，根据吸液量阈值的液面高度和最低点坐标生成吸液定位指令，当试剂液量不大于吸液量阈值时，根据最低点坐标生成吸液定位指令，根据吸液量阈值生成吸液指令。

Description

一种试剂液分液装置

技术领域

本实用新型涉及试剂液分液技术领域，具体涉及一种试剂液分液装置。

背景技术

采用移液枪将试剂管中的试剂液以及样本管中的样本液转移至反应板，将移液枪的吸头延伸进试剂管或样本管的内腔中吸取液体，现有移液技术单一或无液面探测技术，导致试剂液浪费或空吸项目NG；且目前未对移液枪的吸头进行精准定位，使得吸头在与试剂管内壁接触时也能向下延伸，实现吸液操作，因试剂管底部都是锥形的，吸头的端部在未处于样本管内腔的最低点吸液时，试剂管底部的试剂液不能完全被吸出，造成样本液浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种试剂液分液装置，所要解决的技术问题是精准控制移液枪的运动位置，使吸头处于试剂管内腔的最低点，减少试剂液浪费。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种试剂液分液装置，包括：

移液枪，用于吸液和吐液；

移动组件，与上述移液枪连接；

驱动器，与上述移动组件连接，用于驱动移动组件移动；

位置检测器，设置于移动组件，上述位置检测器用于实时检测移动组件的端部坐标；

定位器，设置于移动组件，上述定位器用于对移动组件进行定位；

控制器，与上述移液枪、驱动器、位置检测器和定位器连接，上述控制器用于存储试剂管内腔的最低点坐标、移液枪的吸液量阈值和吸液量阈值的液面高度，发送检测指令，控制位置检测器，当试剂管中的试剂液量大于吸液量阈值时，根据吸液量阈值的液面高度和试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，当试剂管中的试剂液量不大于吸液量阈值时，根据试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，控制定位器和驱动器，根据吸液量阈值生成吸液指令，控制移液枪吸液。

当试剂管中的试剂液量大于吸液量阈值时，根据吸液量阈值的液面高度和试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，即试剂液比较满时，移液枪插到试剂管内腔的最低点坐标时会导致试剂液悬挂于移液枪的侧壁或试剂液溢出，造成浪费；当试剂管中的试剂液量不大于吸液量阈值时，上述控制器根据试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，利用吸液定位指令对移动组件进行定位，因移液枪与移动组件连接，从而间接对移液枪进行定位，该移液枪的端部位于试剂管内腔的最低点坐标，使试剂管底部的试剂液能完全被吸出，减少了试剂液浪费。

进一步的，还包括反应板,上述反应板上设有反应腔阵列，上述控制器还用于存储反应腔阵列中每个反应腔的中心坐标，根据反应腔的中心坐标生成吐液定位指令，控制定位器和驱动器。

上述反应腔作为容纳试剂液的腔体，每个反应腔可检测一个样本，一个反应板上设置多个反应腔，提高了检测的效率；

上述吐液定位指令是根据反应腔的中心坐标生成的，在吐液时，移液枪的端部位于反应腔的中心坐标，避免试剂液未落于反应腔中，进一步减少了试剂液浪费。

进一步的，还包括红外传感器，上述红外传感器设置于反应板上或反应板旁侧，上述红外传感器发射的红外线沿反应板顶面延伸；

上述红外传感器与控制器连接，上述红外传感器用于感应到移液枪后，发送感应信号至控制器；

上述控制器还用于存储移液枪的吐液量，在接收到感应信号后，根据吐液量生成吐液指令。

上述红外传感器在检测到移液枪后，移液枪进行吐液。

进一步的，上述移液枪包括移液器和枪头，上述移液器与枪头可拆卸连接；

上述移液器与控制器连接，上述移液器用于根据吸液指令执行吸液操作，根据吐液指令执行吐液操作。

上述移液器与枪头可拆卸，便于更换枪头。

进一步的，上述移液器上设置有气压传感器，上述气压传感器与控制器连接；

上述气压传感器用于检测枪头内的气压值。

每个上述气压值对应一个试剂液量，根据上述气压值确定枪头内的试剂液量。

进一步的，上述移液器上还设置有编码器，上述编码器与控制器连接；

上述编码器用于检测试剂管内的试剂液量，精准的探测到试剂管内试剂液的液面高度，将最低点坐标的Z值加上试剂液的液面高度再减去吸液量阈值的液面高度，即可得到吸液定位坐标；当试剂液比较满的时候，枪头插到最下端时，试剂液溢出，造成试剂液浪费，进而减少了试剂液的挂壁浪费，并通过控制器精准计算出试剂液的体积，该编码器精准控制移液量。

进一步的，上述移动组件包括滑动连接的水平面移动件和竖向移动件，上述竖向移动件垂直于水平面移动件设置，上述移液枪与竖向移动件连接。

通过上述水平面移动件在X轴和Y轴方向上调整移液枪的位置，通过上述竖向移动件在Z轴方向上调整移液枪的位置，使移液枪能在三维空间中移动。

进一步的，上述水平面移动件和竖向移动件上均设置有位置检测器和定位器。

各位置检测器分别检测水平面移动件和竖向移动件的端点坐标，各定位器对水平面移动件和竖向移动件进行定位。

进一步的，上述红外传感器的感应区域位于反应板顶面。

进一步的，上述红外传感器的感应范围小于或等于反应板顶面面积。

避免移液枪位于反应板外时，红外传感器感应到该移液枪。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

当试剂管中的试剂液量大于吸液量阈值时，根据吸液量阈值的液面高度和试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，即试剂液比较满时，移液枪插到试剂管内腔的最低点坐标时会导致试剂液悬挂于移液枪的侧壁或试剂液溢出，造成浪费；当试剂管中的试剂液量不大于吸液量阈值时，上述控制器根据试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，利用吸液定位指令对移动组件进行定位，因移液枪与移动组件连接，从而间接对移液枪进行定位，该移液枪的端部位于试剂管内腔的最低点坐标，使试剂管底部的试剂液能完全被吸出，减少了试剂液浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。在附图中：

图1为电气连接示意图；

图2为结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1、位置检测器；2、红外传感器；3、气压传感器；4、编码器；5、控制器；6、定位器；7、驱动器；8、移液器；10、移动组件；11、X轴移动件；12、Y轴移动件；13、竖向移动件或Z轴移动件13；14、水平面移动件；20、移液枪；21、枪头；30、反应板；31、反应腔阵列。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

一种试剂液分液装置，包括移液枪20、移动组件10、驱动器7、位置检测器1、定位器6和控制器5，

上述移液枪20用于吸液和吐液；

上述移动组件10包括滑动连接的水平面移动件14和竖向移动件13，上述竖向移动件13垂直于水平面移动件14设置，上述水平面移动件14包括滑动连接的X轴移动件11和Y轴移动件12，上述竖向移动件13为Z轴移动件13；

上述驱动器7(可采用电机)设有3个，3个驱动器7分别连接X轴移动件11、Y轴移动件12和Z轴移动件13，3个驱动器7分别驱动X轴移动件11、Y轴移动件12和Z轴移动件13滑动，上述驱动器7与控制器5连接；上述移液枪20与Z轴移动件13连接；

上述位置检测器1可采用绝对值编码器4，上述X轴移动件11、Y轴移动件12和Z轴移动件13均设置有位置检测器1，上述位置检测器1用于实时检测X轴移动件11、Y轴移动件12和Z轴移动件13的端部坐标；

上述定位器6可采用槽型传感器，上述X轴移动件11、Y轴移动件12和Z轴移动件13均设置有定位器6，上述定位器6用于对X轴移动件11、Y轴移动件12和Z轴移动件13进行定位；

上述控制器5可采用单片机，上述控制器5与移液枪20、位置检测器1和定位器6连接，上述控制器5用于存储试剂管内腔的最低点坐标和移液枪20的吸液量阈值，发送检测指令，控制位置检测器1，当试剂管中的试剂液量大于吸液量阈值时，根据吸液量阈值的液面高度和试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，当试剂管中的试剂液量不大于吸液量阈值时，根据试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，控制定位器6和驱动器7，通过对应驱动器7驱动X轴移动件11、Y轴移动件12和Z轴移动件13，利用定位器6实现精准定位，定位完成后，根据吸液量阈值生成吸液指令，控制移液枪20吸液。

利用现有技术中控制器5可以调用数据并计算实现定位的方法，得到上述控制流程。

上述控制器5根据当试剂管中的试剂液量大于吸液量阈值时，根据吸液量阈值的液面高度和试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，精准的探测到试剂管内试剂液的液面高度，将最低点坐标的Z值加上试剂液的液面高度再减去吸液量阈值的液面高度，即可得到吸液定位坐标，此时若将移液枪20插到试剂管内腔的最低点坐标会导致试剂液悬挂于移液枪的侧壁或试剂液溢出，造成试剂液浪费；当试剂管中的试剂液量不大于吸液量阈值时，试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，利用吸液定位指令对移动组件10进行定位，因移液枪20与移动组件10连接，从而间接对移液枪20进行定位，该移液枪20的端部位于试剂管内腔的最低点坐标，使试剂管底部的试剂液能完全被吸出，减少了试剂液浪费。

具体的实施例，还包括反应板30(包括但不限于pcr板和深孔板),上述反应板30上设有反应腔阵列31，上述控制器5还用于存储反应腔阵列31中每个反应腔的中心坐标，根据反应腔的中心坐标生成吐液定位指令，控制定位器6和驱动器7。

上述反应腔作为容纳试剂液的腔体，每个反应腔可检测一个样本，一个反应板30上设置多个反应腔，提高了检测的效率；

上述吐液定位指令是根据反应腔的中心坐标生成的，在吐液时，移液枪20的端部位于反应腔的中心坐标，避免试剂液未落于反应腔中，进一步减少了试剂液浪费。

具体的实施例，还包括红外传感器2，上述红外传感器2设置于反应板30上或反应板30旁侧，上述红外传感器2发射的红外线沿反应板30顶面延伸；

上述红外传感器2与控制器5连接，上述红外传感器2用于感应到移液枪20后，发送感应信号至控制器5；

上述控制器5还用于存储移液枪20的吐液量，在接收到感应信号后，根据吐液量生成吐液指令。

上述红外传感器2在检测到移液枪20后，移液枪20进行吐液。

具体的实施例，上述移液枪20包括移液器8(为现有技术，此处不再赘述)和枪头21(包括但不限于tip头)，上述移液器8与枪头21可拆卸连接；

上述移液器8与控制器5连接，上述移液器8用于根据吸液指令执行吸液操作，根据吐液指令执行吐液操作，将试剂液吐入反应腔阵列31的一个或多个反应腔中。

上述移液器8与枪头21可拆卸，便于更换枪头21。

具体的实施例，上述移液器8上设置有气压传感器3和编码器4，上述气压传感器3和编码器4均与控制器5连接；

上述气压传感器3用于检测枪头21内的气压值，上述编码器4用于检测试剂管内的试剂液量。

在枪头21的端部设置电容，采用气压探测和电容探测兼备的移液枪20，实现压力和电容移液系统的自适应，实现导电Tip头和非导电Tip头都能进行液面探测，每个上述气压值对应一个试剂液量，根据上述气压值确定枪头21内的试剂液量；该编码器4精准控制移液量。

具体的实施例，上述红外传感器2的感应区域位于反应板30顶面。

具体的实施例，上述红外传感器2的感应范围小于或等于反应板30顶面面积。

避免移液枪20位于反应板30外时，红外传感器2感应到该移液枪20。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种试剂液分液装置，其特征在于，包括：

移液枪(20)，用于吸液和吐液；

移动组件(10)，与所述移液枪(20)连接；

驱动器(7)，与所述移动组件(10)连接，用于驱动移动组件(10)移动；

位置检测器(1)，设置于移动组件(10)，所述位置检测器(1)用于实时检测移动组件(10)的端部坐标；

定位器(6)，设置于移动组件(10)，所述定位器(6)用于对移动组件(10)进行定位；

控制器(5)，与所述移液枪(20)、驱动器(7)、位置检测器(1)和定位器(6)连接，所述控制器(5)用于存储试剂管内腔的最低点坐标、移液枪(20)的吸液量阈值和吸液量阈值的液面高度，发送检测指令，控制位置检测器(1)，当试剂管中的试剂液量大于吸液量阈值时，根据吸液量阈值的液面高度和试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，当试剂管中的试剂液量不大于吸液量阈值时，根据试剂管内腔的最低点坐标生成吸液定位指令，控制定位器(6)和驱动器(7)，根据吸液量阈值生成吸液指令，控制移液枪(20)吸液。

2.根据权利要求1所述的一种试剂液分液装置，其特征在于，还包括反应板(30),所述反应板(30)上设有反应腔阵列(31)，所述控制器(5)还用于存储反应腔阵列(31)中每个反应腔的中心坐标，根据反应腔的中心坐标生成吐液定位指令，控制定位器(6)和驱动器(7)。

3.根据权利要求2所述的一种试剂液分液装置，其特征在于，还包括红外传感器(2)，所述红外传感器(2)设置于反应板(30)上或反应板(30)旁侧，所述红外传感器(2)发射的红外线沿反应板(30)顶面延伸；

所述红外传感器(2)与控制器(5)连接，所述红外传感器(2)用于感应到移液枪(20)后，发送感应信号至控制器(5)；

所述控制器(5)还用于存储移液枪(20)的吐液量，在接收到感应信号后，根据吐液量生成吐液指令。

4.根据权利要求3所述的一种试剂液分液装置，其特征在于，所述移液枪(20)包括移液器(8)和枪头(21)，所述移液器(8)与枪头(21)可拆卸连接；

所述移液器(8)与控制器(5)连接，所述移液器(8)用于根据吸液指令执行吸液操作，根据吐液指令执行吐液操作。

5.根据权利要求4所述的一种试剂液分液装置，其特征在于，所述移液器(8)上设置有气压传感器(3)，所述气压传感器(3)与控制器(5)连接；

所述气压传感器(3)用于检测枪头(21)内的气压值。

6.根据权利要求4或5所述的一种试剂液分液装置，其特征在于，所述移液器(8)上还设置有编码器(4)，所述编码器(4)与控制器(5)连接；

所述编码器(4)用于检测试剂管内的试剂液量。

7.根据权利要求1所述的一种试剂液分液装置，其特征在于，所述移动组件(10)包括滑动连接的水平面移动件(14)和竖向移动件(13)，所述竖向移动件(13)垂直于水平面移动件(14)设置，所述移液枪(20)与竖向移动件(13)连接。

8.根据权利要求7所述的一种试剂液分液装置，其特征在于，所述水平面移动件(14)和竖向移动件(13)上均设置有位置检测器(1)和定位器(6)。

9.根据权利要求3所述的一种试剂液分液装置，其特征在于，所述红外传感器(2)的感应区域位于反应板(30)顶面。

10.根据权利要求9所述的一种试剂液分液装置，其特征在于，所述红外传感器(2)的感应范围小于或等于反应板(30)顶面面积。