电动手工加样器的制作方法

本发明涉及生物技术技术应用领域，特别是涉及一种电动手工加样器。

背景技术：

在医疗、药物、基因和蛋白质研究、生物研究、药物开发以及其它生物技术应用领域中，经常需要利用加样器操作实验室样品。加样器用于将预设体积的液体移入吸管内，并分一次或多次转移至另一容器。

现有的加样器包括手动和电动两种。在使用手动加样器和电动加样器时，发明人发现以下问题：

对于手动加样器，手动直接按压加样杆控制活塞进行加样取样，易产生快打产生气泡快吸污染枪体的现象，小体积加液时，加样控制杆行程比较短，操作体验不好，加样精度也不高。对于电动加样器，直接按功能键进行加液，没有操作加样的手感，而且快速加液时容易产生液体挂滴的现象。

技术实现要素：

基于此，有必要针对手动加样器和电动加样器存在的使用问题，提供一种电动手工加样器。本发明公开的电动手工加样器手动操作加样控制杆，电动控制电机进而控制活塞进行加样避免了快打快吸的操作，同时改善用户使用手工加样器的小体积加样的体验，提高了加样精度。另外无论加样体积大小，加样控制杆行程保持不变，用户均可以保持同样的操作手感，同时减少了液体挂滴的现象。

一种电动手工加样器，包括外壳主体、位于外壳主体顶部的加样控制杆、与所述加样控制杆连接的弹簧。

所述外壳主体设置有检测模块、处理模块、供电模块、活塞模块，所述处理模块与所述供电模块连接，所述处理模块与所述检测模块连接，所述处理模块与所述活塞模块连接。

所述检测模块用于检测所述加样控制杆的运动。

所述活塞模块包括活塞、电机，所述电机配置有螺杆，所述活塞与所述螺杆连接，以使所述处理模块控制所述电机时，防止所述活塞非正常操作。

所述处理模块包括检测处理器，所述检测处理器与所述检测模块连接。

本发明通过给加样控制杆配置检测模块，检测加样控制杆的运动，进而通过电机控制活塞运动，所以本发明可以有效避免快打快吸操作。另外，本发明提供的电动手工加样器，无论加样体积大小，加样控制杆行程保持不变，用户均可以保持同样的使用手感。

在其中一个实施例中，所述加样控制杆设置有标尺，所述标尺与所述检测模块位置对应，以使所述检测模块检测所述标尺的运动信息。

在其中一个实施例中，所述标尺的运动信息作为所述检测处理器的输入，经处理后，所述处理模块控制所述电机，所述螺杆带动所述活塞运动，以完成取液加液操作。

在其中一个实施例中，所述处理模块还包括显示屏、电路板、控制芯片、按钮，所述电路板与所述显示屏、所述控制芯片、所述按钮、所述检测处理器、所述电机、所述供电模块连接。

在其中一个实施例中，所述检测模块为位移传感器，所述位移传感器用于检测加样控制杆的运动状态。

在其中一个实施例中，所述活塞模块还包括活塞底座、活塞弹垫，所述活塞与所述活塞底座通过活塞弹垫连接。

在其中一个实施例中，所述外壳主体还设置有退移液头按钮，与所述退移液头按钮连接的是退移液头套筒，所述退移液头套筒位于所述外壳主体底部。所述外壳主体底部设置有移液头安装筒，用于安装移液头，所述移液头安装筒位于所述退移液头套筒内部。按压所述退移液头按钮，以使所述退移液头套筒推动所述移液头脱离所述移液头安装筒。

在其中一个实施例中，所述供电模块包括电池和电池盖，所述电池给所述处理模块、所述电机供电。

在其中一个实施例中，所述按钮是触摸形式或按键形式的。

在其中一个实施例中，所述外壳主体底部设置有移液头。

本发明通过将加样控制杆的运动信息传递给处理模块，处理模块控制活塞运动进行加液取液操作。当移液头内残留有液体时，再次按压加样控制杆按钮，触发电机控制活塞向下运动，直至排尽移液头内的液体，解决加样器内液体残留问题，提高加样体积精度。

附图说明

图1为电动手工加样器的爆炸视图。

图2为电动手工加样器的系统结构图。

图3为电动手工加样器的参数调节装置结构图。

图4为电动手工加样器的加样装置结构图。

图5为电动手工加样器的反馈调节装置结构图。

图6为电动手工加样器的主视图。

附图标号说明：

100加样控制杆按钮520处理模块

200加样控制杆530供电模块

210加样控制杆标尺531电池盖

220弹簧532供电电池

300加样调节旋钮540活塞模块

400退移液头组件541电机

410退移液头按钮542螺杆

420退移液头套筒543活塞弹垫

500外壳主体544活塞底座

510监测模块545活塞

511第一传感器546移液头安装筒

512第二传感器547活塞标尺

513第三传感器600显示屏

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请的电动手工加样器进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了解决手动加样器小体积加液时用户体验不好、手动加样器快打快吸的问题、电动加样器的液体挂滴的问题，本发明提供一种电动手工加样器，本发明提供的电动手工加样器将手动操作与电动控制结合，解决手动加样器和电动加样器的问题。

请参见图1，一种电动手工加样器，包括外壳主体500、设置于外壳主体500顶部的加样控制杆200、加样控制杆连接的弹簧220。加样控制杆配置有加样按钮100、加样调节旋钮300。

本发明设置有与外壳主体500配套的退移液头组件400，包括退移液头按钮410和与退移液头按钮410连接的退移液头套筒420。退移液头按钮410位于外壳主体500内部。退移液头套筒420位于外壳主体底部。退移液头套筒420是中空形状，移液头安装筒546位于退移液头套筒420内部。移液头安装筒546位于外壳主体500底部，移液头安装筒546的一端与活塞545固定座544连接，用于安装移液头。按压退移液头按钮410，以使退移液头套筒420推动移液头脱离移液头安装筒546。

外壳主体500内部设置有检测模块510、处理模块520、供电模块530、活塞模块540。处理模块520与供电模块530连接，处理模块520与检测模块510连接，处理模块520与活塞模块540连接。

外壳主体500上设置有加样控制杆按钮100和显示屏600。上述控制按钮用于与加样调节旋钮300配合设置加样次数和加样体积。显示屏用于显示加样体积和加样次数。

检测模块510主要包括第一传感器511、第二传感器512、第三传感器513。第一传感器511安装在加样控制杆200上的加样调节旋钮300上，加样调节旋钮300上的第一传感器511检测旋转角度、速度、加速度。第一传感器511与处理模块500通过调节按钮线路连接，处理模块500接收第一传感器511信号处理，处理模块500控制电机541，电机541通过螺杆542控制活塞545的运动完成用户所需参数的设置工作。第二传感器512检测加样控制杆200的运动，第二传感器512与处理模块500通过加样控制杆线路连接，处理模块500对第二传感器512信号处理后，处理模块500控制电机541，电机541通过螺杆542控制活塞545的远动。第三传感器513与活塞545连接，第三传感器513用于检测活塞545移动的距离，并将检测到的数据传输至处理模块500。处理模块500将活塞545移动距离转换为取样体积，并与电动手工加样器预设体积对比。

请参见图2，处理模块500包括电路板、焊接在电路板上的检测处理器、焊接在电路板上的控制芯片。检测处理器与第一传感器511、第二传感器512、第三传感器513连接，电路板与显示屏600、控制芯片、按钮、检测处理器、电机541、供电模块530连接。控制芯片设在电路板上。处理模块500采集并处理第一传感器511、第二传感器512、第三传感器513的信息，控制电机541控制螺杆542运动，进而控制活塞545上下运动。

供电模块530包括电池531和电池盖532，电池531与处理模块500的电源模块连接，为电机541、处理模块500、检测模块510供电。

活塞模块包括活塞545、电机541、活塞底座544、活塞弹垫543、移液头安装筒546，电机541配置有螺杆542，活塞545与螺杆542连接，活塞545与活塞底座544通过活塞弹垫543连接。活塞545与移液头安装筒546连接。处理模块500与活塞545模块连接，处理模块500控制活塞545的运动。

本发明通过配置的检测模块510，检测加样控制杆200的运动，所以本发明可以有效避免快打快吸的操作。另外，本发明提供的电动手工加样器，无论加样体积大小，加样控制杆200行程保持不变，用户均可以保持同样的使用手感。

进一步地，请参见图3，加样调节旋钮300设置有圆孔，配套安装在加样控制杆200上，固定在外壳主体500顶端。通过旋转加样调节旋钮300可设定加液体积，快速旋转可以实现从最小量程到最大量程的变换。用户快速旋转加样调节旋钮300，第一传感器511采集加样调节旋钮300的旋转角度、角速度、角加速度信息，并将信息发送给检测处理器，检测处理器对加样调节旋钮300的信息进行处理。检测处理器将处理结果发送给控制芯片，控制芯片发送指令，控制芯片与电机541连接，电机541依据控制芯片的指令，控制活塞相对高速运动，快速完成加样体积目标值范围的初步设定。接下来，慢速旋转加样调节旋钮300进行微调，电机541依据控制芯片的指令，控制活塞慢速运动，电动手工加样器进入微调模式，设定到精确的目标值。

按压外壳主体500上的按钮，显示屏600显示加样次数设置界面，与设置加样体积时的旋转方向相反，旋转加样调节旋钮300进行加样次数的设定。

进一步地，请参见图4，加样控制杆200设置有标尺220，标尺220与第二传感器512位置对应，以使第二传感器512检测标尺220的运动信息。第二传感器512采集加样控制杆200的运动信息，包括速度、加速度、位移。并将加样控制杆200信息发送给检测处理器，检测处理器对加样控制杆200的运动信息进行分析，当用户使用过程中出现如快打快吸等不当操作时，检测处理器对非正常操作进行纠偏，控制芯片发送准确的指令。控制芯片与电机541连接，电机541依据控制芯片的指令运动，准确完成取液加液操作。

当存在液体残留时，再次按压加样控制杆按钮100，触发加样控制杆200运动，电动手工加样器打出残留的液体。

进一步地，请参见图5，活塞545设置有标尺547，可随活塞545移动。第三传感器513通过检测标尺547的移动距离来检测活塞545的移动距离。检测处理器接收并处理检测信息，检测处理器将活塞545移动距离转换为取样体积，并与电动手工加样器预设体积对比。检测处理器将处理结果发送给控制芯片，控制电机541工作。电机541通过控制螺杆542移动来控制活塞545移动，以取样或加样。

当取样体积等于预设体积时，检测处理器将信息反馈给控制芯片，控制芯片不发出指令。

当取样体积不等预设体积时，检测处理器将信息反馈给控制芯片，控制芯片发出指令，处理模块500控制电机541工作，通过改变活塞545位置改变取样体积直至等于预设体积。

进一步地，供电模块位于外壳主体内部顶端，与加样调节旋钮300位置对应。电池531通过电池线与处理模块500的电源模块连接。

进一步地，外壳主体上设置有一定空间，用于安装显示屏600。显示屏600与处理模块520连接，用于显示加样体积和加样次数等信息。

进一步地，外壳主体上设置的按钮，包括触摸感应式或按键式的任意一种或其他工作形式。

可选地，外壳主体上设置的按钮，其工作形式并不局限上述的触摸感应式或按键式，其能满足切换加样器工作模式即可。

进一步地，本申请提及的第一传感器511、第二传感器512、第三传感器513。可以选择其中的一个或两个或三个。用户使用本申请的电动手工加样器进行实验操作时，触发不同的传感器，检测处理器采集并处理传感器的信息，检测处理器将处理结果发送给控制芯片，触发电机541工作。电机541通过控制螺杆542移动来控制活塞545移动，以完成相应操作。

在一个具体的实施例中，旋转加样调节旋钮300快速设定电动手工加样器的取液体积，按压用户按压外壳主体上设置的按钮，选择相应的工作模式，操作电动手工加样器加样控制杆进行取液和加液操作。

在取液过程中，用户按压加样控制杆按钮100，标尺210随着加样控制杆200运动，弹簧220压缩，第二传感器512检测加样控制杆200的运动信息，并将加样控制杆200的运动信息发送到处理模块520进行处理并生成控制电机541运动的指令，电机541控制螺杆542向上运动，活塞545随着螺杆542向上运动，增大取液体积，直至取液体积等于用户所需的液体体积。同时，显示屏600显示取液的数值。

在加液过程中，用户按压加样控制杆按钮100，标尺210随着加样控制杆200运动，弹簧220压缩，第二传感器512检测加样控制杆200的运动信息，并将加样控制杆200的运动信息发送到处理模块520进行处理并生成控制电机541运动的指令，电机541控制控制螺杆542向下运动，活塞545随着螺杆542向下运动，电动手工加样器开始加液。直至排尽移液头内的液体。当移液头内残留有液体时，可以再次按压加样控制杆按钮100，触发电机541控制活塞545向下运动，直至排尽移液头内的液体。如此，电动手工加样器解决液体打不尽的问题，提高加样体积精度。

在加液或者取液的过程中，用户按压加样控制杆按钮100，无论加样体积大小，加样控制杆200的行程保持不变，可保证在不同的加样体积情况下使用手感相同，改善用户体验。

用户按压外壳主体上设置的按钮，用于变换各种工作模式。用户按压上述按钮，选择混匀工作模式；然后按压按压加样控制杆按钮100，加样枪对液体进行混匀。

用户按压加样控制杆按钮100，标尺210随着加样控制杆200运动，弹簧220压缩，第二传感器512检测加样控制杆200的运动信息，并将加样控制杆200的运动信息发送到处理模块520进行处理并生成控制电机541运动的指令，电机541控制螺杆542上下运动。所以，无论用户如何按压加样控制杆按钮100，螺杆542的上下运动均由电机541控制，防止如快打快吸等非正常操作。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。