一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构的制作方法

本发明属于吸头装填装置制造技术领域，具体涉及一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构。

背景技术：

移液器，俗称移液枪，是一种用于定量转移液体的器具，在生命科学基础研究、药物研发、公共卫生领域的细胞及动物水平毒理评价、疾病与预防中心的高通量检测、药物分析学、药物代谢组学等领域被广泛运用。除了可以定量转移液体外，移液器的另外一个特点就是它可以通过更换吸头来达到避免不同溶液之间出现交叉污染的可能。因此，在使用移液器的操作过程中会涉及到大量不同规格的移液器吸头的使用。

在实验操作过程中为了方便更换吸头或为了达到无菌的目的，移液器的吸头通常被置于吸头盒中。不同规格的吸头装载在不同型号的吸头盒中，以方便使用。最常用的吸头主要有1ml(蓝色)、200μl(黄色)和10μl(白色)三种，它们对应的吸头盒分别可以装载60只吸头、96只吸头、96只吸头。现有技术中，散装的吸头通过人工装载在吸头盒内。而人工装载吸头的过程是低级的重复劳动，且劳动量巨大。据统计，平均手工插一盒吸头需要3分钟，插20盒就会非常劳累，50盒就到了精神和体力的极限。因此，人工装载吸头人力消耗大、操作效率低、而且容易出现误操作，已经不能满足市场需求。随着社会的进步，一些自动化吸头装填设备也有出现。

申请号为cn201510885938.0的发明申请，公开了移液器吸头装盒辅助装置。该发明中操作人员向吸头漏斗中投放吸头时，通过吸头漏斗的光路被阻断，信号发射接收器发送信号至两个步进电机，两个步进电机通过两对同步带轮带动可移动平台按照预定的方向移动，进而带动吸头盛装架的运动，使得吸头盛装架中的一个开孔对准吸头漏斗的下端口，从而将吸头顺利装入吸头盛装架中。然后按照预定的方向驱动步进电机移动预定的距离。该发明尽管减少了劳动力，但是需要人工放料，自动化程度不高；此外该种装置只能适合单一规格吸头的装载，如果需要装载不同规格的吸头，还需要人工更换吸头，因此操作并不方便。

专利号为zl201821436655.3的专利公开了一种移液器枪头自动排放装置，此专利采用了锥形勾获取枪头，受滚筒与空腔为外圆周固定位置的切线结构及枪头的长度的限制，所述的锥形勾的连接杆数量及其有限，且每个滚筒上的连接杆上只能设有一个枪头，无异降低了工作效率，当枪头进入空腔时枪头口的朝向没有对准锥形勾时，无法将其套在锥形勾上，不仅降低了工作效率，同时会导致枪头堆积的空腔内或滑落在滚筒内部，使滚筒无法再转动。滚筒与空腔的这种一体式连接结构也不便于清除、维护、维修、造成资源浪费。请吸头本身比较请,锥形勾不能旋转过快,不然吸头会脱离,无疑降低了工作效率。

申请号为cn201821360643.7，如图1所示，名称为一种用于移液器吸头装填机的分料机构公开了吸头经过振动盘直振段排序后进入一个装夹槽，然后通过第三光电传感器的光信号受吸头阻挡，并将此信号传递给plc控制器，plc控制器控制驱动电机运作，驱动电机带动丝杆转动，进而带动丝杆螺母以及分料板移动实现第二个装夹槽直至全部装满。该装置同系本申请人申请，尽管减少了劳动力和实现了自动化，但是振动盘由于需要大电机驱动，所以体积庞大，该装置的重量为50公斤，整体结构复杂，且容易卡料，产品成本高，维修成本和维修难度高，稳定性差，而且振动盘在生产过程中产生70分贝以上，70分贝以上容易造成心烦意乱，精神不集中，影响工作效率，甚至发生事故。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种兼容性高、低故障率、低成本、低分贝、稳定性高且体积小易操作的用于移液器吸头装填机的新型微型分料机构。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构，适用于吸头，包括底板，所述底板上设有滚筒、料斗和输送组件，所述滚筒与滚筒电机控制连接，所述滚筒与料斗连接且相通，所述滚筒筒内圆周的内壁上均布承载结构，所述料斗的顶部设有开口；所述输送组件的一端穿过料斗延伸至滚筒内，所述输送组件的另一端设置在料斗外，所述设置在料斗外的输送组件下方设有导向漏嘴，所述导向漏嘴内设有通孔。

优选地，所述输送组件包括螺杆、螺杆电机和挡板；所述螺杆电机与螺杆驱动连接，所述螺杆的一侧设有挡板，挡板与螺杆之间设有间距；所述挡板上设有凹槽，所述凹槽设于导向漏嘴通孔的上方；所述凹槽与螺杆之间的间距大于吸头的最大直径。

优选地，所述挡板与螺杆之间的间距大于吸头的最小直径且小于吸头的最大直径。

优选地，所述螺杆电机连接主动轮，所述螺杆连接从动轮，所述主动轮和从动轮通过同步带连接驱动。

优选地，所述螺杆的两端分别连接轴承座a和轴承座b，所述螺杆的一端穿过轴承座a连接从动轮；所述挡板的两端分别固定在轴承座a和轴承座b的侧边。

优选地，所述滚筒内输送组件的螺杆两侧分别设有导向斜板，所述导向斜板呈倒八字形，用于汇集从承载结构上掉落的吸头至螺杆上。

优选地，所述料斗为u形的顶部开口结构，所述料斗通过支撑梁固定在底板上。

优选地，所述料斗顶部的开口设有人字形挡板，所述人字形挡板位于输送组件的上方。

优选地，所述滚筒内壁上均布承载结构为刮片。

优选地，所述滚筒与料斗连接且相通的一侧设有挡圈。

本发明通过采用螺杆传送吸头，提高分料机构的稳定性，降低噪声至35分贝，成本降低了80％以上，重量降低至6公斤，且能兼容市面上80％品牌不同规格的吸头；本发明实现了自动化，提高了本发明与市面上通用吸头的兼容性、降低了故障率、降低了生产成本、降低了分贝、提高了整机的稳定性，且节省了整机装配后的体积，容易维修和维护，降低了维修的难度，提高了工作效率。

附图说明

图1为现有技术中采用振动盘结构的移液器吸头分料机构的结构示意图；

本发明提出的一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构的；

图2为本发明提出的一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构的结构示意图；

图3为本发明提出的一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构中的滚筒的结构示意图一；

图4为本发明提出的一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构中的滚筒的结构示意图二；

图5为本发明提出的一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构中的输送组件的结构示意图一；

图6为本发明提出的一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构中的输送组件的结构示意图二；

图7为本发明提出的一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构安装在移液器吸头装填机中，其中a处为本发明的分料机构。

图中标号：

1、滚筒；2、料斗；3、输送组件；5、导向漏嘴；6、支撑板；7、支撑梁；8、底板；9、滚筒电机；10、轴承；11、滚筒支架；12、轴承座a；13、轴承座b；14、从动轮；15、主动轮；16、同步带；17、螺杆电机；18、挡板；19、螺杆；20、凹槽；21、人字形挡板；22、吸头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图2至图6所示，为本发明提供的一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构，适用于移液器吸头22，包括底板8、一侧敞开结构的滚筒1、u形通孔结构的料斗2、带通孔的导向漏嘴5和输送组件3；底板8上通过滚筒支架11安装有滚筒1、通过支撑梁7安装料斗2、通过支撑板6安装有导向漏嘴5；其中支撑梁7和料斗2可以为一体成型。

滚筒1的一侧轴承10与滚筒电机9的输出轴通过皮带驱动连接，滚筒1另一侧的敞开结构与通孔的料斗2连接且相通；u形通孔结构的料斗2的顶部设有开口，该开口用于吸头22的进料，料斗2整体呈三通的结构；输送组件3的一端穿过料斗2延伸至滚筒1内，输送组件3的另一端设置在料斗2外；滚筒1筒内圆周的内壁上均布若干刮片，刮片如倒刺一样设置在滚筒1筒内圆周的内壁上(刮片设置在滚筒内的方式、通过滚筒刮片作为承载，且滚筒到一定位置刮片上的承载物掉落均为现有技术，非本发明的技术点，故不在此赘述)，刮片的形状可以是圆弧形或者倾斜设置的斜板或者倒梯形的结构，刮片的作用是用于滚筒在滚动时承载吸头22，并随着滚筒1旋转的同时将承载的吸头22运载至滚筒1内的输送组件3上。

所述设置在料斗2外的输送组件3下方设有导向漏嘴5，所述导向漏嘴5内设有通孔，该通孔的直径略大于吸头22的最大直径；使用时，分料板放置在导向漏嘴5的通孔下方，从输送组件3上输送过来的吸头22通过导向漏嘴5导向掉入下方的分料板的收集孔中。

输送组件3包括主动轮15、从动轮14、螺杆19、螺杆电机17、挡板18、轴承座a12和轴承座b13；螺杆19的两端分别连接轴承座a12和轴承座b13；所述螺杆19的一侧设有挡板18，挡板18的两端分别固定在轴承座a12和轴承座b13的侧边；挡板18与螺杆19之间的间距大于吸头22的最小直径且小于吸头22的最大直径，用于卡住吸头22；所述挡板18上设有凹槽20，所述凹槽20位于导向漏嘴5通孔的上方；所述凹槽20与螺杆19之间的间距大于吸头22的最大直径，用于吸头22的下落至下方的导向漏嘴5的通孔内；螺杆电机17连接主动轮15，螺杆19的一端穿过轴承座a12连接从动轮14，主动轮15和从动轮14通过同步带16连接驱动，使输送组件3的螺杆19转动。

进一步，滚筒1内输送组件3的螺杆19两侧分别倾斜设有导向斜板，所述导向斜板呈倒八字形，用于汇集从承载结构上掉落的吸头22至螺杆19上。

进一步，u形通孔的料斗2顶部的开口上安装有人字形挡板21，该人字形挡板21位于输送组件3的上方，用于分散倾倒吸头22时的密集程度。

进一步，滚筒1与料斗2连接且相通的一侧设有挡圈，用于防止吸头22掉落。

本发明的工作原理如下：

滚筒电机9和螺杆电机17接通电源；滚筒电机9带动滚筒1旋转，吸头22从料斗2的进料口进入滚筒1的内筒内，滚筒1在旋转时，滚筒1内的吸头22通过滚筒1内筒圆周内壁上的刮片承载，刮片随着滚筒的旋转承载吸头22旋转移动，当刮片转动到输送组件3上方时，掉落在螺杆19两侧倾斜设置的导向斜板上，并通过倾斜的导向斜板滑落至螺杆19与挡板18之间，由于挡板18与螺杆19之间的间距大于吸头22的最小直径且小于吸头22的最大直径，所以在螺杆19旋转的作用下，吸头22以小头朝下，大头朝上的方式卡插在螺杆19与挡板20之间，即位于螺纹、螺杆19、挡板20之间；吸头22在螺杆19旋转的带动下向导向漏嘴5的方向移去，当吸头22到达挡板18上的凹槽20处时，由于凹槽20与螺杆19之间的间距大于吸头22的最大直径，所以吸头22以小头朝下，大头朝上的方式落入导向漏嘴5的通孔内，由于分料板放置在导向漏嘴5的通孔下方，且导向漏嘴5的通孔的直径略大于吸头22的最大直径，所以吸头22通过导向漏嘴5导向掉入导向漏嘴5下方分料板的收集孔中。

如图7所示，为本发明提出的一种用于移液器吸头装填机的新型分料机构安装在移液器吸头装填机中，其中a处为本发明的分料机构，本发明可以广泛应用于生命科学基础研究，分子生物学及细胞生物学研究，生物制药行业研发，其结构和工作原理也可以应用于其他领域和企业。

本发明通过采用螺杆传送吸头，提高分料机构的稳定性，降低噪声至35分贝，成本降低了80％以上，重量降低至6公斤，且能兼容市面上80％品牌不同规格的吸头；本发明实现了自动化，提高了本发明与市面上不同规格吸头的兼容性、降低了故障率、降低了生产成本、降低了分贝、提高了整机的稳定性，且节省了整机装配后的体积，容易维修和维护，降低了维修的难度，提高了工作效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。