CN221108307U - 一种自动化分液装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动化分液装置，包括机座、控制器、X轴机械臂和Y轴机械臂，机座由横向部和竖向部连接呈L形，机座的横向部上设置有移液吸头安放区、样本区、储液区、备用区和废弃移液吸头暂存区，移液吸头安放区设置有移液吸头安放槽，样本区设置有样本槽，储液区设置有储液槽，机座的竖向部上横向设置有X轴滑轨，Y轴机械臂呈下端开口的壳状结构，Y轴机械臂内设置有Z轴滑轨和多通道移自动液头，多通道自动移液枪可上下滑动地设置在所述Z轴滑轨上并通过Z轴升降气缸驱动；控制器安装在所述机座的竖向部内，控制器连接有触摸屏。本实用新型的自动化分液装置，可以自动化分装外膜溶液，有效降低移液吸头内外膜溶液残余量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种自动化分液装置。
背景技术
糖尿病是一种常见的慢性病，它的危害不在于糖尿病本身，而是由于血糖异常带来的并发症。经研究证明通过监测和控制血糖可以有效降低并发症发生的风险。在连续血糖监测系统中,葡萄糖传感器是至关重要的，其中传感器的外膜决定了整体的性能和检测结果。
传感器的外膜通过浸渍提拉法制备，可以大幅提高了生产效率，但是外膜溶液随着提拉浸渍时间的增加会不断挥发，以及因人为操作例如实验员吸液量不均导致分液高度不均匀等，容易出现外膜高度不一致的问题，且由于外膜溶液浓度较高会出现移液吸头内残留量过多的浪费情况。同时在人工分液时容易空吸造成样本槽内有空气，浸渍提拉形成的膜表面会形成孔洞，外膜致密性差。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种自动化分液装置，可以自动化分装外膜溶液，有效降低移液吸头内外膜溶液残余量。使用提拉镀膜机和该自动化分液装置进行提拉镀膜，可以保持提拉浸渍后外膜高度的一致性，使得外膜表面无气泡，形成良好的致密性，降低外膜溶液使用量，降低成本，提高提拉镀膜的效率。
实现上述目的一种技术方案是：一种自动化分液装置，包括机座、控制器、X轴机械臂和Y轴机械臂，其中：
所述机座由横向部和竖向部连接呈L形，所述机座的横向部上设置有移液吸头安放区、样本区、储液区、备用区和废弃移液吸头暂存区，所述移液吸头安放区设置有移液吸头安放槽，所述样本区设置有样本槽，所述储液区设置有储液槽，所述废弃移液吸头暂存区设置有废弃移液吸头暂存槽，所述备用区用于暂存所述移液吸头安放槽、样本槽或储液槽；
所述机座的竖向部上横向设置有X轴滑轨，所述X轴机械臂的后端可左右滑动地设置在所述X轴滑轨上并通过X轴驱动机构驱动；
所述X轴机械臂的一侧纵向设置有Y轴滑轨；
所述Y轴机械臂可前后滑动地设置在所述Y轴滑轨上并通过Y轴驱动机构驱动；
所述Y轴机械臂呈下端开口的壳状结构，所述Y轴机械臂内设置有Z轴滑轨和多通道移自动液头，所述多通道自动移液枪可上下滑动地设置在所述Z轴滑轨上并通过Z轴升降气缸驱动；
所述控制器安装在所述机座的竖向部内，且所述X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴升降气缸和多通道自动移液枪分别与所述控制器相连，所述控制器连接有触摸屏。
上述的一种自动化分液装置，其中，所述样本区和移液吸头安放区一前一后地分布在所述机座的横向部的左部，所述备用区和储液区一前一后地分布在所述机座的横向部的中部，所述废弃移液吸头暂存区分布在所述机座的横向部的右部。
上述的一种自动化分液装置，其中，所述移液吸头安放槽和样本槽内分别具有多个小隔槽，所述储液槽内设置有多个长条状隔槽。
上述的一种自动化分液装置，其中，所述样本区通过履带连接提拉镀膜机的浸渍提拉工位，所述履带用于样本槽在样本区和浸渍提拉工位之间的往返。
上述的一种自动化分液装置，其中，所述X轴驱动机构和Y轴驱动机构分别采用步进电机或气缸。
上述的一种自动化分液装置，其中，所述多通道自动移液枪采用一吸多喷的方式进行吸液排液。
上述的一种自动化分液装置，其中，所述多通道自动移液枪通过连接件可拆卸地设置在Z轴滑轨上。
采用本实用新型的自动化分液装置的技术方案，可以自动化分装外膜溶液，有效降低移液吸头内外膜溶液残余量；用提拉镀膜机和该自动化分液装置进行提拉镀膜，可以保持提拉浸渍后外膜高度的一致性，使得外膜表面无气泡，形成良好的致密性，降低外膜溶液使用量，降低成本，提高提拉镀膜的效率。
附图说明
图1为本实用新型的一种自动化分液装置的结构图；
图2为自动化分液装置的基座的横向部分各分区示意图；
图3为自动化分液装置的电气原理图；
图4为单台提拉镀膜机器与自动化分液装置的连接示意图；
图5为多台提拉镀膜机器与自动化分液装置的连接示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
请参阅图1、图2和图3，本实用新型的实施例，一种自动化分液装置，包括机座1、控制器8、X轴机械臂2和Y轴机械臂3。
机座1由横向部和竖向部连接呈L形，机座1的横向部上设置有移液吸头安放区11、样本区12、储液区13、备用区14和废弃移液吸头暂存区15，样本区12和移液吸头安放区11一前一后地分布在机座1的横向部的左部，备用区14和储液区13一前一后地分布在机座1的横向部的中部，废弃移液吸头暂存区15分布在机座1的横向部的右部。移液吸头安放区11设置有移液吸头安放槽4，样本区12设置有样本槽5，储液区13设置有储液槽6，所移液吸头暂存区15设置有废弃移液吸头暂存槽7，备用区14用于暂存移液吸头安放槽、样本槽或储液槽。移液吸头安放槽4和样本槽5内分别具有多个小隔槽，储液槽6内设置有多个长条状隔槽。
机座1的竖向部上横向设置有X轴滑轨21，X轴机械臂2的后端可左右滑动地设置在X轴滑轨21上并通过X轴驱动机构22驱动，X轴驱动机构22可以采用步进电机或气缸，X轴驱动机构22设置在机座的竖向部内。
X轴机械臂2的一侧纵向设置有Y轴滑轨31；Y轴机械臂3可前后滑动地设置在Y轴滑轨31上并通过Y轴驱动机构32驱动，Y轴驱动机构32可以采用步进电机或气缸，X轴驱动机构32可以设置在X轴机械臂2内。
Y轴机械臂3呈下端开口的壳状结构，Y轴机械臂3内设置有Z轴滑轨34和多通道移自动液头9，多通道自动移液枪9可上下滑动地设置在Z轴滑轨34上并通过Z轴升降气缸33驱动。
控制器8安装在机座1的竖向部内，且X轴驱动机构22、Y轴驱动机构32、Z轴升降气缸33和多通道自动移液枪9分别与控制器8相连，控制器8连接有触摸屏10。
多通道自动移液枪9通过连接件可拆卸地设置在Z轴滑轨34上，多通道自动移液枪9采用市售的产品，比如8通道或96通道自动移液枪，可拆卸更换。多通道自动移液枪9具有以矩阵形式排列并用于连接移液吸头的多个通道，多通道自动移液枪工作原理为：多通道自动移液枪具有吸液状态和排液状态，当多通道自动移液枪在吸液状态时，枪头处于储液槽6上方，多通道自动移液枪9上的位置传感器发送第一检测信号给控制器，控制器用于根据接收到的第一检测信号生成第一运行控制信号发送至多通道自动移液枪9的驱动组件，驱动组件用于响应于所述第一运行控制信号正向运行，使得多通道自动移液枪9内的活塞上移使待移试剂被吸入移液吸头中；当多通道自动移液枪9在排液状态时，枪头处于样本槽5上方，多通道自动移液枪9上的位置传感器发送第二检测信号给控制器，控制器用于根据接收到的第二检测信号生成第二运行控制信号并发送至多通道自动移液枪9的驱动组件，驱动组件用于响应于第二运行控制信号而反向运行，使得多通道自动移液枪9内的活塞下移将移液吸头中的试剂排出。
由于外膜溶液浓度高，较为粘稠，多通道自动移液枪9采用一吸多喷方式进行吸液排液。
本实用新型的自动化分液装置，在使用时，控制器8通过X轴驱动机构22驱动X轴机械臂2沿X轴滑轨21左右滑动，进而实现Y轴机械臂3及其内的多通道自动移液枪9的左右移动；控制器8通过Y轴驱动机构32驱动Y轴机械臂3沿Y轴滑轨31前后运动，进而实现多通道自动移液枪9的前后移动，通过Z轴升降气缸33带动多通道自动移液枪9沿Z轴滑轨34升降。这样，实现多通道自动移液枪9的XYZ三轴运动。在实际操作中，通过光电传感器监测多通道自动移液枪9的具体位置。
再请参阅图4，本实用新型的自动化分液装置，样本区12通过履带100连接提拉镀膜机200的浸渍提拉工位201，履带100用于样本槽5在样本区12和浸渍提拉工位201之间的往返。
一种提拉镀膜方法，采用提拉镀膜机和上述的自动化分液装置进行提拉镀膜，具体包括以下步骤：
S1，准备多个移液吸头，并将其分别放入移液吸头安放槽4内；
S2，配置用于提拉的外膜溶液，并倒入储液槽6内；
S3，在触摸屏10上设置分液参数，分液参数包括多通道自动移液枪的吸液量和排液时的排液次数，然后启动自动化分液装置；也可以将自动化分液装置连接PC端，通过PC端设置分液参数；
S4，控制器8控制X轴驱动机构22和Y轴驱动机构32一一对应地移动X轴机械臂2和Y轴机械臂3，使得Y轴机械臂3正好位于移液吸头安放槽4的上方，然后控制器8控制Z轴升降气缸33带动多通道自动移液枪9降低，使得多通道自动移液枪9的每个通道连接一个移液吸头，然后控制器8控制Z轴升降气缸33带动多通道自动移液枪9抬升；
S5，控制器8控制X轴驱动机构22和Y轴驱动机构32一一对应地移动X轴机械臂2和Y轴机械臂3，使得Y轴机械臂3移动至储液槽6的上方，然后控制器9控制Z轴升降气缸33带动多通道自动移液枪9降低，移液吸头插入外膜溶液内，控制器8根据预先设置的分液参数控制多通道自动移液枪9进行吸液，各移液吸头一次性同时吸取外膜溶液，然后控制器8控制Z轴升降气缸33带动多通道自动移液枪9抬升；
S6，控制器9控制X轴驱动机构22和Y轴驱动机构32一一对应地移动X轴机械臂2和Y轴机械臂3，使得Y轴机械臂3移动至样本槽5，然后控制器9控制Z轴升降气缸33带动多通道自动移液枪9降低，使得各移液吸头的底端位于相应的样本槽的小隔槽5的小隔槽内，控制器8根据预先设置的分液参数控制多通道自动移液枪9通过多次喷液进行排液，将移液吸头内的外膜溶液充分完全地注入对应的样本槽的小隔槽5的小隔槽内；第一次喷液结束，后续每次喷液时，控制器9先通过Z轴升降气缸33带动多通道自动移液枪9抬升，提高移液吸头位置至样本槽5上方，使移液吸头内空气向外先排出，然后控制器9再通过Z轴升降气缸33带动多通道自动移液枪9降低，将移液吸头内的外膜溶液流入样本槽5内；这样，可以防止多余的空气冲击样本槽5内已有的外膜溶液，这样在尽量排完移液吸头内的外膜溶液的同时，减少外膜溶液内可能混入的气体含量；
S7，排液动作结束后，控制器9控制Z轴升降气缸33带动多通道自动移液枪9抬升，并控制X轴驱动机构22和Y轴驱动机构32一一对应地移动X轴机械臂2和Y轴机械臂3，使得Y轴机械臂3移动至废移液吸头暂存槽7上方，控制器9控制多通道自动移液枪9去除已使用过的移液吸头；
S8，将分液后的样本槽5用履带100移动到提拉镀膜机器200的浸渍提拉工位201，开始提拉镀膜。
请参阅图4，当采用单台提拉镀膜机器多次浸渍提拉进行镀膜时，在两次浸渍提拉等待的间隙时间，通过履带100传输样本槽5返回至自动化分液装置的样本区12，重复步骤S1-S8，实现连续分液和镀膜。
请参阅图5，当采用多台提拉镀膜机器同时联动操作时，通过环形履带100'连接各提拉镀膜机器的浸渍提拉工位201和自动化分液装置的样本区12，并通过环形履带传输样本槽5至规定的浸渍提拉工位进行提拉镀膜，在两次浸渍提拉等待的间隙时间，利用环形履带100'传输样本槽5至自动化分液装置的样本区12，重复步骤S1-S8，实现连续分液和镀膜。
这种提拉镀膜方法，由于采用本实用新型的自动分液装置进行分液，样本槽5内的各小隔槽内外膜溶液的高度相同，可以保持提拉浸渍后传感器的外膜高度的一致性，而且在排液过程中，尽量减少了空气的混入，使得外膜成膜后表面无气泡，形成良好的致密性，而且能够降低外膜溶液使用量，降低成本，提高提拉镀膜的效率。
综上所述，本实用新型的自动化分液装置，可以自动化分装外膜溶液，有效降低移液吸头内外膜溶液残余量；可以保持提拉浸渍后外膜高度的一致性，使得外膜表面无气泡，形成良好的致密性，降低外膜溶液使用量，降低成本，提高提拉镀膜的效率。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
Claims (7)
1.一种自动化分液装置，其特征在于，包括机座、控制器、X轴机械臂和Y轴机械臂，其中：
所述机座由横向部和竖向部连接呈L形，所述机座的横向部上设置有移液吸头安放区、样本区、储液区、备用区和废弃移液吸头暂存区，所述移液吸头安放区设置有移液吸头安放槽，所述样本区设置有样本槽，所述储液区设置有储液槽，所述废弃移液吸头暂存区设置有废弃移液吸头暂存槽，所述备用区用于暂存所述移液吸头安放槽、样本槽或储液槽；
所述机座的竖向部上横向设置有X轴滑轨，所述X轴机械臂的后端可左右滑动地设置在所述X轴滑轨上并通过X轴驱动机构驱动；
所述X轴机械臂的一侧纵向设置有Y轴滑轨；
所述Y轴机械臂可前后滑动地设置在所述Y轴滑轨上并通过Y轴驱动机构驱动；
所述Y轴机械臂呈下端开口的壳状结构，所述Y轴机械臂内设置有Z轴滑轨和多通道自动移液枪，所述多通道自动移液枪可上下滑动地设置在所述Z轴滑轨上并通过Z轴升降气缸驱动；
所述控制器安装在所述机座的竖向部内，且所述X轴驱动机构、Y轴驱动机构、Z轴升降气缸和多通道自动移液枪分别与所述控制器相连，所述控制器连接有触摸屏。
2.如权利要求1所述的一种自动化分液装置，其特征在于，所述样本区和移液吸头安放区一前一后地分布在所述机座的横向部的左部，所述备用区和储液区一前一后地分布在所述机座的横向部的中部，所述废弃移液吸头暂存区分布在所述机座的横向部的右部。
3.如权利要求1所述的一种自动化分液装置，其特征在于，所述移液吸头安放槽和样本槽内分别具有多个小隔槽，所述储液槽内设置有多个长条状隔槽。
4.如权利要求1所述的一种自动化分液装置，其特征在于，所述样本区通过履带连接提拉镀膜机的浸渍提拉工位，所述履带用于样本槽在样本区和浸渍提拉工位之间的往返。
5.如权利要求1所述的一种自动化分液装置，其特征在于，所述X轴驱动机构和Y轴驱动机构采用步进电机或气缸。
6.如权利要求1所述的一种自动化分液装置，其特征在于，所述多通道自动移液枪采用一吸多喷的方式进行吸液排液。
7.如权利要求1所述的一种自动化分液装置，其特征在于，所述多通道自动移液枪通过连接件可拆卸地设置在Z轴滑轨上。
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