一种可变距移液装置的制作方法

1.本发明属于医疗器械领域，尤其是涉及一种可变距移液装置。


背景技术：

2.移液、打液被广泛应用于医院、科研院所、生物化学等领域。移液是某些细胞生物学研究、药物研发和合成生物学产品研发过程中的必需步骤，在自动化系统中配合机器人实现移液。其中移液过程中不同试剂所用试管大小不同，不能一种试管制造一种专用的可变距移液装置，否则会造成成本增加和资源浪费。
3.因此从试管内抽吸试剂的吸液枪需要根据不同试管进行变距，但是现有的吸液枪有以下两种工作方式：
4.第一，利用非变距的吸液枪进行吸液、打液，这种工作方式单一，相对复杂的工作不能一次性完成，需要多次才能完成，工作效率低。
5.第二，多个吸液枪同时工作可以变距，但是每个吸液枪有单独的电机控制变距，控制复杂，设备成本高。


技术实现要素：

6.本发明致力于解决上面背景技术中提出的问题，提供一种可调整吸管头间距的可变距移液装置，且调整吸管头间距只用一套吸管头间距即可完成多个吸管头间距的调整，设备结构简单，成本低，移液效率高，适用于流水线作业。
7.本发明的可变距移液装置还可一次去掉多个吸管头上的吸管，节省了人工成本。
8.本发明的一种可变距移液装置，其包括：
9.框架，
10.设置在所述框架上的吸管头间距调整组件，所述吸管头间距调整组件包括
11.水平剪刀铰链，
12.多个吸管头，均与所述水平剪刀铰链相连，所述吸管头的下端套设有吸管，
13.逆向直线作动器，与所述吸管头和所述水平剪刀铰链连接，并驱动所述水平剪刀铰链带着所述吸管头在水平方向上伸缩。
14.较佳的，所述逆向直线作动器包括设置在所述框架上的双向电机，所述双向电机的每个输出轴上均安装一个第一丝杠，每个所述第一丝杠上均套设一个第一螺母，所述水平剪刀铰链的两端或首末两个所述吸管头分别连接一个所述第一螺母。
15.较佳的，每个所述第一螺母均固连一个第一连接板，所述水平剪刀铰链的两端或首末两个所述吸管头分别连接一个所述第一连接板。
16.较佳的，所述吸管头间距调整组件还包括上下设置的两组第一水平直线导轨，每组所述第一水平直线导轨均包括水平设置在所述框架上的第一滑轨和与所述第一滑轨配合的第一滑块，每个所述吸管头的上下两端分别固连一个所述第一滑块。
17.较佳的，所述吸管头间距调整组件还包括设置在两组所述第一水平直线导轨之间
的第二水平直线导轨，所述第二水平直线导轨包括水平设置在所述框架上的第二滑轨和套设在所述第二滑轨上的多个第二滑块，每个所述第二滑块通过第二连接块与所述水平剪刀铰链相连。
18.较佳的，所述可变距移液装置还包括吸管推动组件，所述吸管推动组件包括：
19.于所述吸管头间距调整组件上方设置的竖直直线作动器；
20.架体，与所述竖直直线作动器相连并被其驱动在竖向方向直线运动；
21.立柱，于所述架体的下部与所述框架相连并可相对其在竖直方向移动；
22.挡板，与所述立柱的下端固连，其上设置有条形槽，所述吸管头穿过所述条形槽并从下端伸出设置；
23.弹性元件，设置在所述立柱的上端。
24.较佳的，所述竖直直线作动器包括与所述框架相连的输出轴竖直设置的驱动电机，设置在所述驱动电机输出轴上的第二丝杠，套设在所述第二丝杠上的第二螺母，所述架体与所述第二螺母固连。
25.较佳的，所述弹性元件包括设置在所述立柱上的弹簧座和于所述弹簧座的上方套设在所述立柱上的弹簧。
26.较佳的，所述吸管推动组件还包括竖直直线导轨，所述竖直直线导轨包括设置在所述框架上的竖直滑轨和设置在所述架体上的与所述竖直滑轨配合的竖直滑块。
27.较佳的，其还包括设置在所述架体上的用于探测所述吸管内试剂液位的吸管液位传感器。
28.采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
29.1、本发明的可变距移液装置可以调整多个吸管头之间的间距，从而可以适应不同大小的试管，且只需要用一套吸管头间距调整组件即可调整多个吸管头之间的间距，结构简单，设备成本低，可适用于流水线作业；
30.2、本发明的可变距移液装置可以一次去掉套设在多个吸管头上的吸管，且结构简单，成本低，适用于流水线作业；
31.3、本发明的可变距移液装置调整各个吸管头之间的间距精度高，不损坏试管。
32.4、本发明的可变距移液装置可在一定距离范围内任意改变吸管头之间的间距，适用于不同试剂管径不同排布的移液工作，极大程度上提高了移液通用性。
33.参考以下描述，本技术的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入于本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本技术的实施例，且连同所述描述一起用于解释本技术的原理。
附图说明
34.本说明书中针对所属领域的技术人员来阐述本技术的完整和启发性公开内容，包括其最佳实施方式，本说明书参考了附图，在附图中：
35.图1为本发明实施例提供的一种可变距移液装置的正面结构示意图；
36.图2为本发明实施例提供的一种可变距移液装置的内部正面结构示意图之一；
37.图3为本发明实施例提供的一种可变距移液装置的内部正面结构示意图之二；
38.图4为本发明实施例提供的一种可变距移液装置的内部反面结构示意图。
39.附图标记：
40.1-可变距移液装置；2-吸管；
41.11-框架；12-吸管推动组件；13-吸管头；14-吸管头间距调整组件；15-竖直直线导轨；16-吸管液位传感器；
42.121-驱动电机；122-第二丝杠；123-架体；124-立柱；125-挡板；126-弹簧；127-弹簧座；
43.141-双向电机；142-第一丝杠；143-第一螺母；144-第一连接板；145-水平剪刀铰链；146-第一滑轨；147-第一滑块；148-第二连接块；
44.151-竖直滑轨；152-竖直滑块。
具体实施方式
45.现将详细参考本技术的实施例，在图中说明本技术的实施例的一个或多个实例。每个实例是为了解释本技术而提供，而非限制本技术。实际上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本技术的范围或精神的情况下可在本技术中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再一实施例。因此，希望本技术涵盖此类修改和变化，所述修改和变化处于所附权利要求书及其等效物的范围内。如本说明书中所使用，术语“第一”、“第二”等可互换使用以区分一部件与另一部件而并非意图表示各个部件的位置或重要性。如说明书中所使用，除非上下文另外明确指出，否则术语“一”，“一个”、“该”和“所述”旨在表示存在一个或多个元件。术语“包括”，“包括”和“具有”旨在是包括性的，并且意味着除列出的要素外可能还有其他要素。
46.现在参考附图，其中在所有附图中相同的数字表示相同的元件，下面结合具体的实施方式对本发明做进一步的解释说明。
47.本发明提供一种可变距移液装置，用于从试管内或者其他装置内抽吸测试或研究用的试剂，用于医学临床和研究。
48.本发明提供的一种可变距移液装置可同时抽吸多个试管内的试剂，也可以改变各个抽吸头的间距，以便于适应不同大小的试管。
49.具体的，如图1和图2所示，本发明的一种可变距移液装置1包括框架11，设置在框架11上的吸管头间距调整组件14，吸管头间距调整组件14上设置4个吸管头13，吸管头13的下端套设吸管2，用于从试管里抽吸试剂，吸管头13的上端通过软管连接真空泵或其他真空装置，通过真空泵在软管和吸管头13内产生真空时，吸管2从试管2内抽吸试剂。
50.上述的吸管头13可根据实际需要设置多个，并不局限于4个。
51.填装有待检测试剂的试管以一定的间距规律地插放在试管托盘或托架上，不同规格的试管放置在不同的托盘或托架上时，试管之间的间距就会发生变化，为了适用规格大小不同或/和排布间距不同的试管2，在抽吸时需要调整吸管头13的间距，以方便每个吸管头13能伸入试管内。
52.如图3和图4所示，吸管头间距调整组件14包括与框架11固连的双向电机141，双向电机141的两个输出轴相对水平设置，且每个输出轴上均安装一个第一丝杠142，每个第一丝杠142上均套设一个第一螺母143，每个第一螺母143均固连一个第一连接板144，两个第一连接板144均套设在各自的第一丝杠142上，且两个第一连接板144中间固连一个水平剪
刀铰链145，在水平剪刀铰链145上竖直固连多个吸管头13，具体的每个吸管头13与水平剪刀铰链145上的十字交叉节点相连，更具体的，本发明的一种可变距移液装置1的多个吸管头13分别与水平剪刀铰链145的间隔的十字交叉节点相连。
53.双向电机141启动时，驱动与其连接的两个第一丝杠142转动，套设在两个第一丝杠142上的两个第一螺母143沿着各自的第一丝杠142相向或相背运动。两个第一螺母143相向运动时，两个第一
54.连接板144被压迫也相向运动，设置在两个第一连接板144中间的5水平剪刀铰链145被挤压在水平方向上长度被压缩，设置在水平剪刀铰链145上的4个吸管头13的间距缩小。当需要调整吸管头13的间距变大时，双向电机141反转，两个第一螺母143带着两个第一连接板144相背运动，从而使水平剪刀铰链145在水平方向上延展，设置在水平剪刀铰链145上的多个吸管头13的间距变大。
55.0上述的两个第一螺母143也可不与水平剪刀铰链145相连，而是与首末的两个吸管头13相连，首末两个吸管头13与水平剪刀铰链145相连，水平剪刀铰链145上又连接多个吸管头13，这样的结构也可实现水平剪刀铰链145在水平方向上的伸缩，从而改变多个吸管头13的间距。
56.5上述的双向电机、丝杠螺母机构实现直线相向运动或直线相背运动，两个伺服直线作动器或两个伺服直线电机也可实现该功能。本发明不限于上述的两个实施例，其它可实现直线相向运动或直线相背运动的部件都在本发明的保护范围内。在此把实现双向的直线相向运动或直线相背运动的部件统称为逆向直线作动器。
57.0为了使吸管头13在水平方向运动的更平稳，在框架11上设置上下两组第一水平直线导轨，每组第一水平直线导轨均包括水平设置在框架11上的第一滑轨146和多个沿着第一滑轨146滑动的第一滑块147，其中每个吸管头13的上下两端分别连接一个第一滑块147，这样每个吸管头13运动的更平稳。
58.5进一步的，为了使水平剪刀铰链145在水平方向上运动的更平稳，在两组第一水平直线导轨之间特设置一组第二水平直线导轨，同样的第二水平直线导轨包括水平设置在框架11上的第二滑轨和套设在第二滑轨上的多个第二滑块，每个第二滑块通过一个第二连接块148与水平剪刀铰链145相连。
59.具体的，水平剪刀铰链145上连接多个第二连接块148，每个第二连接块148竖直设置，上端与水平剪刀铰链145的十字交叉节点间隔相连，下端与一个第二滑块相连。
60.上述的每个吸管头13的上下两端分别沿着两组第一直线导轨的第一滑轨146水平运动，水平剪刀铰链145的十字交叉节点通过第二连接块148沿着第二滑轨水平移动，每个吸管头13和水平剪刀铰链145在水平方向运动平稳，从而多个吸管头13之间的间距被调整的更准确，套设在吸管头13下端上的吸管更准确的伸入试管内抽吸试剂，不会对试管造成损坏，同时吸管也不会触碰到试管内壁。
61.在抽吸完试管内的试剂后，吸管内的试剂被送到培养皿内或被送到其他分析仪器上进行分析检测或用于其他用途，需要抽吸下一批试管内的试剂，此时需要将套设在吸管头13上的吸管2去掉，套设上新的吸管2。为了适应程序化操作，本发明还设置了自动去除吸管2的吸管推动组件12，如图3和图4所示。
62.在实际操作时，想通过改变试管间距来适应不同尺寸的试管时，可以通过步进电
机控制旋转转数，或通过在吸管头13上设置传感器测得间距来控制电机旋转转数，从而可以调整试管间距。
63.吸管推动组件12
64.吸管推动组件12可以将套设在吸管头13上的吸管2去掉。如图3和图4所示，吸管推动组件12包括于吸管头间距调整组件14上方与框架11相连的输出轴竖直向上设置的驱动电机121，设置在驱动电机121输出轴上的第二丝杠122，套设在第二丝杠122上的第二螺母(未图示)，与第二螺母固连的架体123，设置在架体123下部的两个立柱124，与两个立柱124的下端固连的挡板125，其中驱动电机121的输出轴竖直向上伸出。挡板125上设置有条形槽1251，条形槽1251的宽度与吸管头13的外径相适配，上述的4个吸管头13的下端刚好穿过条形槽1251后并伸出。
65.驱动电机121启动转动，第二丝杠122转动，第二螺母带着架体123沿着第二丝杠122向下运动，架体123与两个立柱124接触后推着两个立柱124，以及与两个立柱124相连的挡板125一起向下移动，将套设在吸管头13上的吸管2去掉，重新套设新的吸管2。
66.重新套设新的吸管2后，需要移动吸管2到试管内抽吸试剂，为了不影响抽吸试剂，需要挡板125复位，为此在两个立柱124上分别设置一弹簧座127，每个立柱124的上端均套设一个弹簧126，并由弹簧座127支撑弹簧126。在驱动电机121启动驱动架体123下移时，首先与弹簧126接触，随着架体123继续下移，弹簧126被压缩，直到架体123把吸管2从吸管头13上去掉。驱动电机121反转，架体123和挡板125一起上移，直到架体123与弹簧126脱离，挡板125和两个立柱124失去弹簧126的压迫力反弹上移复位。
67.同样的，上述的驱动电机121、第二丝杠122和套设在第二丝杠122上的第二螺母执行的是直线作动器的功能，使架体123实现竖直方向的直线运动，其它可以实现直线运动的部件还有直线电机、直线模组或其它可实现直线运动的机构，这些都在本发明的保护范围内，且统称为竖直直线作动器。
68.为了增加架体123上下运动时的平稳性，特设置两个竖直直线导轨15，其中竖直直线导轨的竖直滑轨151与框架11固连，竖直滑块152与架体123固连，这样架体123上下移动时运动平稳。
69.为了控制吸管内抽吸试剂的量，还需要设置吸管液位传感器16，一个吸管液位传感器16探测一个吸管内试剂量，每个吸管液位传感器16将探测的吸管内试剂量传递给控制器，控制器检测吸管内试剂量是否达到设定的剂量，如果达到控制器就控制移动可变距移液装置，使吸管到对应的培养皿或其它检测试管位置，然后控制真空泵停止工作，将吸管内抽吸的试剂推到培养皿或其它检测试管里进行检测化验；然后控制驱动电机121启动驱动挡板125下移去掉吸管，之后控制可变距移液装置返回套设新的吸管。
70.本发明相对现有技术，具有以下有益效果：
71.1、本发明的可变距移液装置可以调整多个吸管头之间的间距，从而可以适应不同大小的试管，且只需要用一套吸管头间距调整组件即可调整多个吸管头之间的间距，结构简单，设备成本低，可适用于流水线作业；
72.2、本发明的可变距移液装置可以一次去掉套设在多个吸管头上的吸管，且结构简单，成本低，适用于流水线作业；
73.3、本发明的可变距移液装置调整各个吸管头之间的间距精度高，不损坏试管。
74.4、本发明的可变距移液装置可在一定距离范围内任意改变吸管头之间的间距，适用于不同试剂管径不同排布的移液工作，极大程度上提高了移液通用性。
75.本说明书使用实施例来公开本技术，包括最佳实施例，并且还使所属领域的技术人员能够实践本技术，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何所并入的方法。本技术的可获专利的范围由权利要求书限定，且可包括所属领域的技术人员所想到的其它实施例。如果此类其它实施例包括并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求范围内。