一种移液工作站的制作方法

本实用新型属于移液工作设备领域，特别是涉及一种移液工作站。

背景技术：

随着生命科学技术的飞速发展和工业4.0时代的到来，传统的手工加样方式已经很难满足生物科学研究工作中的复杂性、研究对象和内容的多样性，以及不断增加的研究通量。例如核酸检测技术和测序技术的发展使行人们的检测通量大幅度增加，同时也带来大量的简单重复的工作，并对样品处理中的高效、准确和安全性有较高的要求，使得实验操作流程的部份或整体过程的自动化操作已成为一种必然的趋势。

现有的自动液体处理工作站以及自动移液设备大多基于x、y、z三轴的运动方式，存在灵活性不够、有效空间利用不佳、运动平衡性不高、移动基座加工精度要求较高、装配过程繁杂等缺陷，以及日常运作和维护繁琐，且容易在仪器内部产生污染和腐蚀的问题。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种移液工作站，用于解决现有技术中液体处理工作站的空间利用不佳，移液、加样操作的工作效率低等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种移液工作站，包括数个立柱以及安装在所述立柱之间的连接梁，所述立柱围合形成的多面体横截面为多边形，所述连接梁上安装有台板，所述台板与其上方的连接梁之间安装有挂件。

进一步地，所述台板与其上方的连接梁之间安装有至少两个第一侧梁，相邻两个第一侧梁之间存在间距，所述挂件安装在该第一侧梁上。第一侧梁不仅可以根据需要向多面体内部延伸一定的距离，为了使得台板上的自由空间更大，也可以使第一侧梁部分位于多面体空间内部，另一部分延伸至多面体空间外部。

进一步地，所述挂件具有至少两个挂臂，所述挂臂上安装有至少两个挂座，所述挂座上开设有挂槽。

进一步地，所述立柱包括骨架，所述骨架上设有用于安装连接梁的侧臂。

进一步地，所述侧臂之间设有第一凹槽，所述骨架的外壁还设有第二凹槽。

进一步地，所述骨架内部具有加强筋，所述加强筋与骨架的外壁之间形成减重孔。

进一步地，所述台板与其上方的连接梁之间安装有至少两个第二侧梁，所述第二侧梁上挂置有层板。与第一侧梁的布置方式类似，第二侧梁可以根据需要向多面体内部延伸一定的距离，为了使得台板上的自由空间更大，也可以使第二侧梁部分位于多面体空间内部，另一部分延伸至多面体空间外部。

进一步地，所述层板上设有用于对培养板进行限位的凸起。

进一步地，所述台板上方的连接梁上安装有用于定位机械臂的顶板。

进一步地，所述立柱的数量为六个，立柱竖直设置且围合形成的多面体横截面为正六边形。

如上所述，本实用新型的移液工作站，具有以下有益效果：本实用新型为自动化的机械臂设置相应的工具挂置结构，实现相应工具的快速取放，充分利用工作站空间，有效减少人为操作时间，减少人工疲劳，全面提高工作效率，省时省力；减少人为错误，可重复性好，结果可靠；并且环保节能，最大程度节约消耗品。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为图1中去掉机械臂之后的结构示意图。

图3为图2中A部的放大图。

图4为图1中立柱的横截面示意图。

图5为图1中层板的结构示意图。

图6为放置有培养板的层板结构示意图。

零件标号说明

1—立柱

11—骨架

12—侧臂

13—第一凹槽

14—第二凹槽

15—加强筋

16—减重孔

2—连接梁

3—顶板

4—第一侧梁

41—安装槽

51—挂臂

52—挂座

53—挂槽

54—安装孔

5—挂件

6—第二侧梁

7—层板

71—凸起

72—卡槽

8—台板

9—机械臂

10—培养板

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

如图1-图6所示，一种移液工作站，包括数个立柱1以及安装在立柱1之间的连接梁2，立柱1围合形成的多面体横截面为多边形，优选为正多边形，立柱1优选为竖直设置，立柱1之间存在间距，一方面便于机械臂9在单个工作站内部活动，避免产生位置干涉，另一方面，当需要多个移液工作站配合工作时，机械臂9还可以穿过立柱1之间的空间进入另一个移液工作站进行相关操作，连接梁2上安装有台板8，台板8用于放置实验器具，台板8与其上方的连接梁2之间安装有挂件5。移液工作站的底部可以安装万向轮等转动部件，使得工作站可以灵活移动，以完成相关的实验操作。

台板8与其上方的连接梁2之间安装有至少两个向多面体内部延伸且竖向设置的第一侧梁4，相邻两个第一侧梁4之间存在间距，挂件5安装在该第一侧梁4上。由于挂件5上需要挂放用于抓取层板7的抓手(未图示)等工具，如果挂件5直接设置在相邻两个立柱1之间，由于抓手具有向立柱1围合成的多面体空间外延伸的结构，因此，挂置在挂件5上的抓手的部分结构会位于多面体空间外部，当外部空间存在其他的工作站或其他装置时，会造成位置干涉，因此，本实施例中，为了避免位置干涉，通过设置第一侧梁4，第一侧梁4向多面体空间内部延伸，第一侧梁4竖向设置，优选为竖直设置，第一侧梁4的上部固定在连接梁2上，下部固定在台板8上，相邻两个第一侧梁4之间存在的间距即为容纳抓手等工具的空间，有效避免抓手等工具的部分结构延伸至多面体空间外部，进而避免位置干涉。当然，在不存在位置干涉的情况下，也可将第一侧梁4的一部分延伸至多面体空间以外，以使得台板8上具有更大的放置空间。

如图3所示，本实施例中，第一侧梁4可以采用现有的铝合金件等材料进行组装，第一侧梁4面向多面体空间中心的一侧设置有安装槽41，挂件5通过螺栓等零部件可拆卸安装在安装槽41上，挂件5的位置可以根据需要进行调整，以适应移液枪、抓手等工具的挂放。挂件5的个数根据实际需要而定，可以设置一个、两个或更多。

挂件5具有至少两个挂臂51，挂臂51上安装有至少两个挂座52，挂座52上开设有挂槽53。由于第一侧梁4之间的间距不一定能满足所需挂置的器件的宽度，或者，当第一侧梁4的结构强度不够时，第一侧梁4之间的间距也而发生一定变化，会导致间距过大或过小，进而为器件的挂置带来困难，因此，在第一侧梁4上安装挂件5，挂件5采用硬质材料，一方面能够起到提高结构强度的作用，另一方面，挂件5的挂臂51之间的间距根据实际需要而确定，该间距是确定的，不会发生改变，进而提高器件挂置的准确性，使得相应器件能够被快速取放，进而提高工作效率。处于同一水平面上的两个挂座52为一组，需要挂置的器件挂置在挂槽53上。挂座52上的挂槽53可以有多种设计方式。本实施例中，挂臂51上开设多个安装孔54，安装孔54与螺栓配合，将挂臂51可拆卸固定在第一侧梁4上，挂座52上也设置多个螺孔，通过螺栓固定在挂臂51以及第一侧梁4上，每组挂座52上设置相对的挂槽53，相应器件挂置在该挂槽53上。

立柱1包括骨架11，骨架11上设有用于安装连接梁2的侧臂12。本实施例中，立柱1围合形成的多面体横截面为正六边形，侧臂12的数量为两个，侧臂12之间形成120°夹角，连接梁2通过螺栓等零件即可快速安装在侧臂12上，安装方便，并且结构稳固。侧臂12之间设有第一凹槽13，该第一凹槽13用于安转灯管等部件，灯管起到照明作用，也可用于容纳各种电线等各种线路，提高结构的紧凑性，有效避免繁杂的线路外露造成位置干涉，骨架11的外壁还设有第二凹槽14，立柱1之间需要安装支撑架等结构时，第二凹槽14即可起到快速固定的作用。骨架11内部具有加强筋15，加强筋15与骨架11的外壁之间形成减重孔16，在保证结构强度的前提下，减重设计有助于减轻工作站的重量，便于工作站的移动，也有利于节省原材料，降低生产成本。

台板8与其上方的连接梁2之间安装有至少两个向多面体内部延伸且竖向设置的第二侧梁6，第二侧梁6上挂置有多个层板7。层板7本身有一定的宽度，同样为了避免位置干涉，设置向多面体内部延伸的第二侧梁6，优选地，第二侧梁6竖直安装在台板8上，层板7挂置在第二侧梁6之间。具体地，第二侧梁6的侧壁上设有竖向的凹槽，凹槽上设有多个支耳，相邻两个第二侧梁6上处于同一水平面上的支耳为一组，层板7上设置卡槽72，使得层板7的两端能够插入第二侧梁6的凹槽中，层板7即可被快速放置在该支耳上，层板7的取放方便。与第一侧梁4的布置方式类似，在不存在位置干涉的情况下，也可将第二侧梁6的一部分延伸至多面体空间以外，以使得台板8上具有更大的放置空间。

层板7上设有用于对培养板10进行限位的凸起71，该凸起7可以为铆钉等部件，凸起7主要起到对培养板10进行限位的作用，并且可提高层板7的容错性，避免培养板10在层板7上滑动。如图5所示，本实施例中，每个层板7可放置三个培养板10，由于培养板10的底部为方形空腔，因此，层板7上设置四个与方形空腔的四个角对应的凸起71，并且，层板7上还设置有用于对培养板10外侧进行限位的凸起71，培养板10外侧的凸起71与限位方形空腔的凸起71配合，使得培养板10被严格限位，并且，凸起71锥形，具有从上向下的倾斜面，即使培养板10在放置时底部的方形空腔没有与四个凸起71完全对准，当培养板10的底部与凸起71的倾斜面接触后，也会沿斜面滑下，进而被严格限位，因此，凸起71使得层板7具有一定的容错性。

台板8上方的连接梁2上安装有用于定位机械臂9的顶板3。机械臂9安装在顶板3上，在电控系统的控制下，悬空的机械臂9对挂件5上的器件或者第二侧梁6上的层板7进行取放，完成相应的实验操作，实现实验样品的自动认别、加样、试剂分配、移液，以及与液体处理相关的振动、孵育等操作，代替人工操作，明显提高工作效率。

本实施例中，立柱1的数量为六个，立柱1竖直设置且围合形成的多面体横截面为正六边形，使得多个工作站可以根据需要自由移动组合，完成相应的实验操作。连接梁2组成的平面有三层，每层由6根连接梁2组成正六边形，上层安装顶板3，并在顶板3的下表面安装机械臂9，使其悬空在台板8上方，以便在电控系统的控制下进行相关实验操作，中间层的连接梁2上则安装台板8，各实验过程在该台板8上进行，下层的连接梁2即为工作站的底部，中间层连接梁2与下层连接梁2之间的空间可用于作为放置电控设备等，进而提高结构的紧凑性，也提高工作站移动的方便性。

综上所述，本实用新型是将自动化操作与液体处理结合在一起的实验室自动化操作平台，用于实现液体在标准液体容器之间输送、抽提、转移等动作，作为全自动编程和操作的仪器，可实现实验样品的自动认别、加样、试剂分配、移液，以及与液体处理相关的振动、孵育等操作，可广泛应用于核酸纯化、基因蛋白质测序、克隆快速筛选、细胞培养、生物芯片样品制备等领域，自动化完成相关的生物医学实验操作。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。