一种实验用移液枪头整理装置及整理方法与流程

本发明涉及实验器材技术领域，尤其涉及一种实验用移液枪头整理装置及整理方法。

背景技术：

移液器是医学检验、生物制药、化学分析和其他实验室中常见的手持设备，用于将精确的液体量从一个容器转移到另一个容器。移液枪(微量加样器)是移液器的一种，常用于实验室少量或微量液体的移取，不同规格的移液枪配套使用不同大小的枪头。

现有的移液枪枪头(如图7所示)，前部为锥形结构，后部为外径略大于前部的圆柱形枪体连接部；枪头装板时其前端向下，工作人员需手动逐一将枪头垂直插放于枪头承载板上的枪头插装孔内，枪头的枪体连接部卡放于枪头承载板上方。一盒移液枪枪头为96支，随着实验任务量的加大，枪头使用量剧增，一名实验人员每日大约会使用3/4盒枪头；而现有枪头的装盒工作均是通过人工手动完成的。熟练的人手工插枪头最快约3分钟一盒，长时间重复操作速度会降低到约5分钟一盒，因此14盒大约需要1小时，整个过程耗费大量精力和时间，装盒效率低，而且枪头容易被污染。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有技术中装盒效率低，耗时长，成本高等问题，提供一种实验用移液枪头整理装置及整理方法，通过多种特殊的结构以提高通量的方式加快了移液器枪头的整理速度，采用模块化设思路并与增材制造技术相结合，结构相对简单，有效降低了生产及维护成本。同具备轻量化小型化的特点，使其具备了广泛应用于实验室的潜力。

为了实现本发明的主要目的，本发明提供：

一种实验用移液枪头整理装置，包括底座、一级枪头整理器、二级枪头整理器及撒放器，所述一级枪头整理器和二级枪头整理器相互垂直的与底座滑动连接，所述二级枪头整理器内等距设有若干枪头分隔板和撒放器的定位槽，所述枪头依次经过一级枪头整理器、二级枪头整理器的分隔板、撒放器被整理整齐。依次通过相互垂直的两个方向即x轴方向和y轴方向对紧密相连的移液器枪头进行等间距处理的方式，撒放器对排列好的移液器枪头进行拾取并完成装载。

作为优选方案，所述底座两侧板上相对的开设有第一导轨，所述一级枪头整理器两侧相对的设有第一滑轮，所述第一滑轮在第一导轨中自由移动；所述底座位于第一导轨上方相对的设置有第二滑轮，所述二级枪头整理器两侧相对的设有第二导轨，所述第二滑轮在第二导轨中自由移动。

作为优选方案，所述一级枪头整理器包括平滑连接的初筛框、排列框及设置在初筛框与排列框之间的圆弧挡板，所述初筛框上等距布置有枪头第一通道，所述排列框等距布置枪头第二通道，所述第一通道出口与第二通道入口平滑连接，所述第一通道与第二通道大小相等并且同轴。初筛框与排列框为同一水平高度，初筛框和排列框之间有圆弧挡板，拦截未成功落入初筛框的枪头，成功落入初筛框的枪头会由圆弧挡板下的通道无阻碍的进入到排序框。

作为优选方案，所述第一通道由相对等距排列的辐条构成，所述辐条呈上尖下宽脊状。在等距排列的辐条的基础上加有呈现上尖下宽的纵切面呈现三角形的脊，有效提高了散装枪头落入初级筛第一通道的几率。排列框辐条的高度与初筛框的辐条高度一致，两者区别在于是否有脊，保证枪头头部完全露出便于二级枪头整理器的处理和撒放器的拾取。

作为优选方案，所述分隔板起始端整体呈斜坡状，用于逐个将一级枪头整理器上的枪头吸放在两两分隔板之间；所述分隔板的末端平齐等距离分布，用于将枪头整齐的移至撒放器内。二级枪头整理器通过对紧密排列的枪头直接插入等距分隔板的方式对已完成x轴方向等距排列的枪头进行y轴方向的等距排列。

作为优选方案，所述单个分隔板起始端设置为扁平尖头状，扁平尖头状便于插入紧密分布的枪头之间，减小空取次数，提高了工作效率。分隔板的形状较为圆滑，为了将吸头导入正确位置，同时减小阻力。

作为优选方案，所述撒放器包括上顶板、承载板、弹簧及卡槽板，所述上顶板底部均匀布置等列卡槽板，所述卡槽板一端为开口，另一端设有挡板，所述每两块卡槽板上相对设有用于卡合枪头的凹槽，所述承载板嵌设在上顶板中，所述承载板上端与上顶板的上端通过弹簧连接，所述卡槽板卡设在上顶板底部。

作为优选方案，所述卡槽板入口端为开口，出口端设置有挡板，所述每两块卡槽板上相对设有用于卡合枪头的凹槽，所述承载板与上顶板通过弹簧活动连接，通过弹簧控制上顶板与承载板的间距，进而控制卡槽板与承载板的间距。作为优选方案，一级枪头整理器一侧固连有手柄。

一种实验用移液枪头整理方法，包括如下步骤：

(1)将散装枪头放入一级枪头整理器的初筛框中，震动或摇匀一级枪头整理器，使足够多的枪头顺利卡入初筛框的第一通道内，并通过圆弧挡板下的通道进入排列框的第二通道内并排列整齐；

(2)将一级枪头整理器沿着底座上的第一导轨导入到二级枪头整理器的正下方，此时向左水平移动二级枪头整理器，二级枪头整理器底部分隔板会随着整体移动插入到两个紧密相邻的枪头之间，将枪头等距分开并将枪头移动到合适位置，继续整体左移二级枪头整理器，被等距排列好的枪头从分隔板末端引入到撒放器的入口并依次悬挂在撒放器卡槽板上，直到最早进入撒放器的枪头会与撒放器卡槽板挡板相接触，停止移动二级枪头整理器；

(3)按压撒放器的按压头，并将撒放器从二级枪头整理器上取下，将枪头对准枪头盒的枪头穿孔放下，向右抽出二级枪头整理器，完成一次装填；

(4)将空的撒放器放在二级枪头整理器上，左移撒放器，开始第二次填装，随后将二级枪头整理器移动到最右端，倾斜一级枪头整理器，使剩余枪头继续进入排列框，最后继续左移二级枪头整理器，从最右边移到最左边的过程可以完成两盒枪头的整理。这也是这个发明的潜力可以继续将一级枪头整理器和二级枪头整理器的尺寸扩大，效率会成倍增长。

与现有技术相比，本发明具有的有益技术效果：

(1)成本低：生产成本：模块化设计结合3d打印技术无需开模、大幅减少了零部件数量，生产装配过程简化；维护成本：零部件数量少出现故障的概率低，可省去维修过程可直接更换模块；

(2)工作效率高：通量相对现有自动化仪器提高了96倍，通过使用本发明实验用移液枪头整理装置及整理方法1分钟至少可以装4盒枪头，每盒96只，大大提高了工作效率；

(3)体积小重量轻：本发明的一级枪头整理器、二级枪头整理器及撒放器均设置为多孔状，减少打印材料及减轻产品总重量，可以广泛应用于空间有限的实验室中；

(4)产品稳定性好：零部件数量少出现故障的概率低，设备稳定性较好；

(5)工作噪音小：由于设计的通量较高运行重复步骤较少，从而产生的噪音更少；

(6)降低客户使用成本：本发明结合散装枪头使用后，采购花费相比直接购买盒装枪头节省70％左右；

(7)节约客户空间：本发明通过将散装枪头整理齐后再使用，比直接使用盒装枪头节省90％左右的实验室空间。

附图说明

图1为本发明的实验用移液枪头整理装置结构示意图；

图2为本发明底座结构结构示意图；

图3为本发明的一级枪头整理器结构示意图；

图4为本发明的二级枪头整理器结构示意图；

图5为本发明的撒放器结构示意图；

图6为本发明的撒放器主视图；

图7为现有技术移液枪头的结构示意图。

具体实施方式

如图1-4所示，一种实验用移液枪头整理装置，包括底座1、一级枪头整理器2、二级枪头整理器3及撒放器4，所述一级枪头整理器2和二级枪头整理器3相互垂直的与底座1滑动连接，通过相互垂直的两个方向即x轴方向和y轴方向对紧密相连的移液器抢头进行等间距处理。所述二级枪头整理器3内等距设有若干枪头分隔板31和撒放器4的定位槽32，所述枪头依次由经过一级枪头整理器2、二级枪头整理器3的分隔板31、撒放器4整理整齐。

其中，底座1两侧板上相对的开设有第一导轨11，所述一级枪头整理器2两侧相对的设有第一滑轮25，所述第一滑轮25在第一导轨11自由移动；底座1位于第一导轨11上方相对的设置有第二滑轮12，所述二级枪头整理器3两侧相对的设有第二导轨33，所述第二滑轮12在第二导轨33自由移动。对枪头进行实际整理过程中，一般先通过一级枪头整理器2对散装枪头进行收集整理。

一级枪头整理器2包括平滑连接的初筛框21、排列框22及设置在初筛框21与排列框22之间的圆弧挡板23，这样设置目的在于，圆弧挡板23把不符合要求的枪头分离出来。一级枪头整理器2一侧固连有按手柄24，本发明中手柄24的位置不进行限定。

所述初筛框21上等距布置有枪头第一通道211，所述排列框22等距布置枪头第二通道221，所述第一通道211出口与第二通道221入口平滑连接，所述第一通道211与第二通道221大小相等并且同轴。所述第一通道211由相对等距排列的辐条构成，所述辐条呈上尖下宽脊状。第二通道221主要用于排列枪头。

所述单个分隔板31起始端呈斜坡状，用于逐个将一级枪头整理器2上的枪头吸放在两两分隔板31之间；所述分隔板31的末端整体平齐等距离分布，用于将枪头整齐的移至撒放器4内。单个分隔板31起始端设置为扁平尖头状，便于分隔板31快速插入紧密排布的枪头中。

如图5-6所示，所述撒放器4包括上顶板41、承载板42、弹簧43、卡槽板44，所述上顶板41底部等距卡设有等列卡槽板44，卡槽板44入口端为开口，出口端设有挡板45，所述每两块卡槽板44上相对设有用于卡合枪头的凹槽46，所述凹槽46设计与枪头上端外观设计相贴合，所述承载板42嵌设在上顶板41中，所述承载板42的上端与上顶板41的上端通过弹簧43连接。当需要对进过分隔板31上的枪头进行拾取时，只需轻松的按压弹簧43，通过按压承载板42挤压弹簧43，将枪头卡接在承载板42上的凸槽与卡槽板44的凹槽中，并拾取出来。

本发明中一种实验用移液枪头整理方法，具体包括如下步骤：

(1)将散装枪头放入一级枪头整理器的初筛框中，震动或摇匀一级枪头整理器，使足够多的枪头顺利卡入初筛框的第一通道内，并通过圆弧挡板下的通道进入排列框的第二通道内并排列整齐；

(2)将一级枪头整理器沿着底座上的第一导轨导入到二级枪头整理器的正下方，此时向左水平移动二级枪头整理器(撒放器位于二级枪头整理器的撒放器安装位上)，二级枪头整理器底部分隔板会随着整体移动插入到两个紧密相邻的枪头之间，将枪头等距分开并将枪头移动到合适位置，继续整体左移二级枪头整理器，被等距排列好的枪头从分隔板末端引入到撒放器的入口并依次悬挂在撒放器卡槽板上，直到最早进入撒放器的枪头会与撒放器卡槽板挡板相接触，直到最早进入撒放器的枪头会与撒放器卡槽板最后方的挡板相接触，这时撒放器和二级枪头整理器就不能继续向左移动了，就表示卡槽板已经挂满了枪头，停止移动二级枪头整理器；

(3)按压撒放器的按压头，并将撒放器从二级枪头整理器上取下，将枪头对准枪头盒的枪头穿孔放下，将经过咬合固定而朝向一致的枪头对准枪头盒的孔洞中放下，向右抽出二级枪头整理器，完成一次装填；

(4)将空的撒放器放在二级枪头整理器上，重复步骤(1)至步骤(3)，继续左移开始第二次装填。

本发明创新点：

1.通过依次通过相互垂直的两个方向即x轴方向和y轴方向对紧密相连的移液器枪头进行等间距处理的方式。

2.通过撒放器对排列好的枪头进行拾取并完成装载的方式。

3.撒放器采用波浪形高低错落的圆滑的卡槽防止在拾取枪头并装盒的过程中因倾斜或加速产生的错位，以及结合上顶板下压的方式使所有枪头方向垂直于上顶板，进而使得撒放器上全部的96个枪头的指向完全一致，可以同时顺利进入枪头盒的孔洞中完成装盒过程。

4.通过二级整理器等距分隔板整理之后直接将枪头引入撒放器的方式极大提高了整理效率。

以上实施例，只是本发明的较佳实例，并非来限制本发明实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明专利申请范围内。