防撞移液针的制作方法

本发明涉及试剂传输领域，更具体地说，涉及一种防撞移液针。

背景技术：

在疾控、食品安全、生物等研究领域的生物活性物质提取装置中，通常需要采用移液针来实现任意位置试剂的快速传输。而为了避免机械臂在运行过程中移动不精确，而导致移液针与试剂存储容器发生碰撞，进而损坏仪器，现有技术中通常采用弹簧连接移液针和机械臂来缓冲移液针与试剂存储容器之间的碰撞。但是，这种技术方案在碰撞发生后，机械臂的移动不会停止，当机械臂的运动偏移超过一定程度以后，仪器的损坏不可避免，防撞性能不佳。

因此，需要一种新的防撞移液针，实现对移液针碰撞的实时检测，提高防撞性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种防撞移液针，旨在解决现有技术中移液针碰撞无法实时检测，防撞性能不佳的问题。

一种防撞移液针，包括固定套管、微动开关、针管座和针管；所述固定套管沿轴向设有第一通孔；所述微动开关设有凸出的感应按钮；所述针管座为柱状结构，针管座侧壁上设有复位凹槽，且沿轴向设有用于穿设针管的第二通孔；所述微动开关固定在所述固定套管的侧壁上，所述感应按钮向第一通孔凸出；所述针管座可活动卡设在所述第一通孔内，所述复位凹槽用于收容感应按钮，且所述复位凹槽包括向微动开关方向移动时抵触所述感应按钮的触动面。

优选的，所述防撞移液针还包括弹簧圈和针管座固定件；所述弹簧圈沿轴向平行套设于针管座和固定套管之间，所述弹簧圈两端分别抵触于所述针管座和固定套管上；所述针管座固定件用于将所述针管座活动卡设在所述固定套管的第一通孔内。

优选的，所述针管座底部设有沿径向朝外延伸的凸缘，所述凸缘抵触弹簧圈底端，所述固定套管内壁上设有抵触所述弹簧圈顶端的抵触件。

优选的，所述复位凹槽为围绕所述针管座侧壁的环形凹槽。

优选的，所述固定套管还包括安装部，所述安装部包括一个沿轴向设置的平面侧壁以及两个与所述固定套管侧壁相切且垂直于所述平面侧壁的连接壁。

优选的，所述安装部的一个连接壁上设有贯穿的收容槽，所述收容槽的延伸方向位于所述固定套管的轴线上，且平行所述平面侧壁，所述收容槽用于收容所述微动开关。

优选的，所述针管座底部设有和第二通孔贯通的第一圆柱形凹槽；所述移液针还包括针管固定头和针管锁紧套；所述针管固定头为沿轴向设有第三通孔的柱状结构，且包括第一锥形末端；所述针管锁紧套为沿轴向设有第四通孔的柱状结构，且设有与所述第一锥形末端相配合的贯通第四通孔的第一锥形凹槽；所述针管依次穿过所述第四通孔、第三通孔、直至顶端插入第二通孔内；所述针管固定头设于所述第一圆柱形凹槽内且所述第一锥形末端朝向第一圆柱形凹槽的开口；所述针管锁紧套侧壁与第一圆柱形凹槽侧壁连接，且所述第一锥形凹槽收容所述第一锥形末端。

优选的，所述针管座顶部设有第二圆柱形凹槽；所述防撞移液针还包括软管固定头、软管锁紧套和移液软管；所述软管固定头为沿轴向设有第五通孔的柱状结构，且包括第二锥形末端；所述软管锁紧套为沿轴向设有第六通孔的柱状结构，且设有与所述第二锥形末端相配合的第二锥形凹槽；所述移液软管穿设于所述针管内，且依次穿过所述第一通孔、第五通孔和第六通孔；所述软管固定头设于所述第二圆柱形凹槽内，且所述第二锥形末端朝向第二圆柱形凹槽的开口；所述软管锁紧套侧壁与针管座第二圆柱形凹槽侧壁连接，且第二锥形凹槽收容所述第二锥形末端。

优选的，所述针管固定头采用弹性材料制备。

优选的，所述第一锥形末端上设有沿轴向的长条形开槽。

本发明通过在针管座上侧壁上设置有用于容纳微动开关上感应按钮的复位凹槽，复位凹槽包括可以向感应按钮施加向微动开关方向压力的触动面，当移液针在取样过程中受阻时，针管座的上下移动会使复位凹槽的触动面感应按钮，微动开关检测到异常，及时停止移液针的进一步移动，从而提高防撞性能，避免移液针的损坏。

本发明的防撞移液针，其针管为可拆卸结构，在对不同的试剂进行转移时，仅需更换针管即可避免试剂之间的交叉污染，无需对整个移液针进行更换，降低了移液针的拆卸和安装难度。

附图说明

图1是本发明第一实施例中移液针的剖面图。

图2是本发明第一实施例中移液针受阻时的剖面图。

图3是本发明第二实施例中固定套管的结构示意图。

图4是本发明第二实施例中微动开关的结构示意图。

图5是本发明第二微动开关固定在固定套管上的结构示意图。

图6是本发明第三实施例中移液针的部分剖面图。

图7是本发明第三实施例中针管座的部分剖面图。

图8是本发明第三实施例中针管固定头和针管锁紧套的部分剖面图。

图9是本发明第三实施例中针管固定头的结构示意图。

图10是本发明第四实施例中移液针的部分剖面图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

本发明提出第一实施例，提供一种防撞移液针，如图1所示，所述防撞移液针100包括固定套管110、微动开关120、针管座130和针管140；所述固定套管110沿轴向设有第一通孔；所述所述微动开关120上设有凸出的感应按钮121；所述针管座130为柱状结构，侧壁上设有复位凹槽131，且沿轴向设有用于穿设针管140的第二通孔；所述微动开关120固定在所述固定套管110侧壁上，所述感应按钮121向第一通孔凸出；所述针管座130可活动卡设在所述第一通孔内，所述复位凹槽131用于收容所述感应按钮121，且所述复位凹槽131包括向微动开关方向移动时抵触所述感应按钮121的触动面1311。

本实施例中，所述防撞移液针还包括弹簧圈150和针管座固定件160；所述弹簧圈150沿轴向平行套设于固定套管110和针管座130之间，两端分别抵触在固定套管110和针管座130上，所述针管座固定件160用于将所述针管座130活动卡设在所述固定套管110内。

本实施例中，所述针管座130底部设有沿径向朝外延伸的凸缘132，用于抵触弹簧圈140的底端，所述固定套管110内壁上设有用于抵触弹簧圈150顶端的抵触件。所述抵触件可以是在固定套管内壁上设置的凸起，也可以是在固定套管内壁上形成的台阶结构111。本实施例中，所述固定套管110上部的内径小于下部内径，从而在固定套管110内壁上形成用于抵触所述弹簧圈150顶端的台阶结构111。

本实施例中，先将弹簧圈150从针管座130的顶部套入，由于凸缘132的外缘大于弹簧圈150的直径，弹簧圈150一端抵靠在针管座130底部的凸缘132上，然后将固定套管110从针管座130的顶部套入，台阶结构111抵靠住弹簧圈150另一端，最后将针管座固定件160固定在针管座130的顶端，针管座固定件160的边缘抵靠住固定套管110的上边缘，完成组装。组装后所述针管座130的底端与固定套管110的底端平齐，所述针管座130的顶端高于所述固定套管110的顶端；所述针管座固定件160设于固定套管110上方，且为与针管座130上部套接的空心圆柱结构，其外径大于所述固定套管110顶部的内径，因此该针管座固定件160可以将所述针管座130活动卡设在固定套管110上。替代实施例中，所述针管座130与针管座固定件160之间可以通过弹性卡扣连接，也可以通过螺纹旋接。本实施例中，所述针管座固定件160内壁上设有内螺纹，所述针管座130顶部设有与所述针管座固定件160内壁上内螺纹相配合的外螺纹。

本实施例中，所述复位凹槽131的结构可以有多种形式，可以设在针管座130的单侧侧壁上，也可以围绕针管座130外周环设在针管座130侧壁上。较佳实施例中，所述复位凹槽131为围绕针管座130的环形凹槽，与在单侧侧壁上设置的复位凹槽相比，本方案使得针管套可以在固定套管内转动，增加了灵活性。

所述感应按钮121的结构可以为半球形结构、锥形结构或柱形结构。本实施例中，感应按钮121为半球形结构，其与触动面接触过程中不易碰损。

本实施例中，所述触动面1311与针管座侧壁成钝角，本方案的触动面1311与感应按钮121接触时，能够向感应按钮施加向微动开关方向的压力。

防撞移液针固定至移液装置可移动的机械臂（图未示）上后，当移液针在取样过程中受阻时，如图2所示，针管140带动针管座130向上运动，针管座凸缘132带动弹簧圈150同时向上运动直至弹簧圈150顶端抵触在固定套管110的台阶结构111上；复位凹槽131的触动面1311触动感应按钮121，微动开关120检测到异常，通过接线口122的线路及时通知控制中心停止机械臂运动，防止移液针的进一步向上移动损坏。弹簧圈150受到台阶结构111的抵触，产生向下的弹力，使得针管座130复位。

本发明提出第二实施例，一种防撞移液针，如图3所示，本实施例在第一实施例的基础上，所述固定套管210还包括一个安装部，所述安装部包括一个沿轴向设置的平面侧壁212、以及两个与所述固定套管侧壁相切且垂直于所述平面侧壁212的连接壁213，移液针通过平面侧壁212上的螺孔固定在移液装置的可移动的机械臂上（图未示）。

本实施例中，如图3至4所示，所述固定套管210的一个连接壁213上设有贯穿的收容槽214，所述收容槽214的延伸方向位于所述固定套管210的轴线上，且平行所述固定套管210平面侧壁212，所述收容槽214用于收容微动开关220。所述微动开关220上设有第一螺孔223，所述设有收容槽214的连接壁213位于收容槽214和平面侧壁212之间设有凸台215，所述凸台215上设有与第一螺孔223相配合的第二螺孔217。本实施例中，所述凸台215两个相对的侧面分别与平面侧壁212的外侧面和收容槽214的侧壁平齐，且凸台215与平面侧壁平齐的侧面上设有固定槽216，第二螺孔设于固定槽216内。

如图5所示，本实施例中，先将所述微动开关220收容在固定套管210的收容槽214内，用螺钉218依次穿过第二螺孔217和第一螺孔223，将微动开关220固定在固定套管210上。本实施例设置凸台215有利于微动开关220的固定，在凸台上设置固定槽216可以避免穿过的螺钉218凸出平面侧壁212而影响移液针在机械臂上的固定。

较佳实施例中，如图3所示，所述固定套管210包括第一套管2101、分别位于第一套管2101两端的第二套管2102和第三套管2103，第一套管2101的外径大于第二套管2102和第三套管2103的外径，所述安装部位于所述第一套管2101的侧壁上，本方案有利于在安装部上提供足够的空间设置收容槽。

本实施例中，由于安装部的厚度比固定套管的第一套管管壁厚度大，可以防止螺钉218用力过大破坏固定套管的管壁，又可以提供移液针的安装位置，结构简单。

微动开关220安装在收容槽214内后，所述感应按钮被收容于所述复位凹槽214内。所述感应按钮的接线口222暴露于所述固定套管平面侧壁212相邻的连接壁213。

本发明提出第三实施例，一种防撞移液针，如图6至8所示，本实施例在第二实施例的基础上，所述针管座底部设有和所述第二通孔333贯穿的第一圆柱形凹槽334；所述移液针300还包括针管固定头370、针管锁紧套380；所述针管固定头370为沿轴向设有第三通孔371的柱状结构，且包括第一锥形末端372；所述针管锁紧套380为沿轴向设有第四通孔381的柱状结构，其上端设有与第一锥形末端372相配合的贯通第四通孔381的第一锥形凹槽382；所述针管340依次穿过第四通孔381、第三通孔371、直至顶端插入第二通孔331内；所述针管固定头370设于第一圆柱形凹槽334内，且第一锥形末端372朝向第一圆柱形凹槽334的开口；所述针管锁紧套380侧壁与第一圆柱形凹槽334侧壁连接，且第一锥形凹槽382收容第一锥形末端372。

所述针管锁紧套380与第一圆柱形凹槽334侧壁之间可以通过螺纹旋接，也可以通过弹性卡扣卡接。本实施例中，所述第一圆柱形凹槽侧壁上设有第一内螺纹335，所述针管锁紧套380侧壁上设有与第一内螺纹335相配合的第一外螺纹383。

当针管锁紧套380与针管座330之间的螺纹旋接处于松弛状态时，依次从第四通孔381、第三通孔371、第二通孔333插入针管340，然后将针管锁紧套380朝针管座330方向旋紧，第一锥形凹槽382向第一圆柱形凹槽334顶部推动第一锥形末端372，直至针管固定头370顶端抵触并收容第一圆柱形凹槽顶壁，同时第一锥形凹槽382向第一锥形末端372的锥面方向施加压力，从而压缩第三通孔371的直径使针管340紧固。当需要更换针管340时，将针管锁紧套380与针管座330之间的螺纹旋接旋松，第一锥形凹槽382向第一锥形末端372的锥面方向施加的压力被撤除，针管固定头370对针管340的固定松弛，从而进行拆卸更换。

针对针管固定头，较佳实施例中，所述针管固定头370采用弹性材料制备，例如塑料、橡胶，由于弹性材料具有较好的压缩性能及回弹力，所述针管固定头370在受到针管锁紧套380施加的压力时，易于向第三通孔371的直径方向收缩紧固针管340，在压力撤除时能够快速回弹，松开针管。较佳实施方式中，所述针管固定头370的材料为弹性橡胶，不仅可以在锥面方向施加压力下通过弹性收缩压紧针管，而且相比塑料可以进一步增加针管固定头370和金属针管之间的摩擦力，进一步防止针头脱落。另一较佳实施例中，为了方便第一锥形凹槽382向第一锥形末端372之间配合减少摩擦，增加针管固定头370和针管之间的摩擦力，所述针管固定头370主体采用塑料，第三通孔371内壁包括注塑一体成型的橡胶缓冲层373。

针对针管固定头，较佳实施例中，参考图9，所述针管固定头370的第一锥形末端372上设有沿轴向开设的长条形开槽374，所述开槽374可以是一个，也可以是多个，本实施例中设有两个平行的长条形开槽。所述开槽374能够使针管固定头370在受到沿锥面方向的压力时，较好地朝第三通孔的直径方向聚拢从而紧固针管；在压力撤除时能够快速回弹，松开针管。

相较于现有技术中一体成型的移液装置，本发明的移液针针管可拆卸，在对不同的试剂进行转移时，仅需更换针管即可避免试剂之间的交叉污染，而无需对整个移液针进行更换，降低了移液针的拆卸和安装难度。

本发明第四实施例，提出一种防撞移液针，如图10所示，本实施例上述任一实施例的基础上，所述针管座430顶部还设有和第二通孔贯通的第二圆柱形凹槽436；所述移液针还包括软管固定头470、软管锁紧套480和移液软管490；所述软管固定头470为沿轴向设有第五通孔的柱状结构，且包括第二锥形末端；所述软管锁紧套480为沿轴向设有第六通孔的柱状结构，且设有与第二锥形末端相配合的贯通第六通孔的第二锥形凹槽。所述移液软管490穿设于针管内，且其依次穿过所述针管座430的第二通孔、软管固定头470的第四通孔和软管锁紧套480的第五通孔；所述软管固定头470设于所述第二圆柱形凹槽436内，且所述第二锥形末端朝向第二圆柱形凹槽436的开口；软管锁紧套480的侧壁与第二圆柱形凹槽436的侧壁连接，且第二锥形凹槽收容第二锥形末端。所述软管锁紧套480与第二圆柱形凹槽436侧壁之间的连接方式可以是通过弹性卡扣卡接，也可以是通过螺纹旋接。本实施例中，所述第二圆柱形凹槽436侧壁上设有第二内螺纹，所述软管锁紧套480外侧壁上设有与第二内螺纹相配合的第二外螺纹。

当软管锁紧套480与针管座430之间的螺纹旋接处于松弛状态时，将软管锁紧套480朝针管座430方向旋紧，第二锥形凹槽向第二圆柱形凹槽顶部推动第二锥形末端，直至软固定头470顶端抵触第二圆柱形凹槽436顶壁，同时第二锥形凹槽向第二锥形末端的锥面施加压力，使移液软管490紧固。当需要更换移液软管490时，将软管锁紧套480与针管座430之间的螺纹旋接旋松，第二锥形凹槽向第二锥形末端的锥面施加的压力被撤除，软管固定头470对移液软管490的固定松弛，从而可进行拆卸更换。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。