一种全自动高通量工作站整合装置的制作方法

1.本实用新型涉及移液设备技术领域，具体涉及一种全自动高通量工作站整合装置。


背景技术：

2.医学检验体外诊断多基于液相进行操作，如基于血清学发光免疫检测等应用，根据体外诊断仪检验项目要求运用高通量平台可以快速完成产品的开发。高通量智能自动化工作站是一种自动化液体处理系统，可取代传统液体前处理工具，自动完成梯度稀释、移液以及合并液体等高精度的液体处理任务，并可整合检测模块及检测仪器，实现对目标物的高效精确的全自动检测。高通量智能自动化工作站自动化操作过程不仅可以使实验人员摆脱复杂的实验操作，有效减少人为误差，提高实验的再现性，降低成本，还可进行过程控制与追溯，广泛应用于生物工程、dna质粒纯化、药物筛选、elisa反应、 pcr前处理、dna测序处理、临床检验样品处理及血站系统高通量样品分析等。高通量智能自动化工作站是高通量智能自动化整合系统核心单元，执行复杂前处理流程，具体包括高通量软件及高通量模块化机械手平台，软件平台具备流程设计及配方设计及数据管理分析等功能，针对生物医药与医疗器械高通量精密液体分配需求，攻克高精度高通量液体分配技术、高通量震荡技术、微孔板旋转转移等关键核心技术，开发高通量液体分配模块、高通量震荡模块及微孔板转移模块，并结合高精度多功能机械手平台及高通量软件控制技术，研制高通量智能自动化工作站。鉴于以上缺陷，实有必要设计一种全自动高通量工作站整合装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种全自动高通量工作站整合装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全自动高通量工作站整合装置，包括机架，所述机架上安装有机壳，所述机壳的底部安装有支撑脚，所述机壳的顶部安装有两个高效过滤器，所述机壳前端的上部安装有观察窗，所述机壳前端的下部铰接有操作门，所述机壳的内部安装有位移组件，所述位移组件上安装有单通道移液组件和八通道移液组件，所述位移组件上还安装有上料组件，所述位移组件的下方从左至右依次设置有扫码组件、一次性tip头放置组件、样品微孔板放置组件、混匀微孔板放置组件和静置微孔板放置组件，所述机壳底部还安装有回收箱和恒温震荡组件。
5.优选的，所述位移组件包括x轴线性模组、第一y轴线性模组、第二y 轴线性模组、第一z轴线性模组和第二z轴线性模组，所述第一z轴线性模组安装在第一z轴线性模组安装板上，所述第一z轴线性模组安装板安装在第一y轴线性模组的滑台上，所述第一y轴线性模组安装在第一y轴线性模组安装板上，所述第一y轴线性模组安装板的一端通过第一支撑架安装在左移动板的一端，左移动板安装在x轴线性模组的滑台上。
6.优选的，所述x轴线性模组安装在x轴线性模组安装板上，x轴线性模组安装板安装
在左支架上，所述左移动板的另一端安装有第二支撑架，第二支撑架与第二y轴线性模组安装板的一端固定连接，所述第二y轴线性模组安装板的一端通过第三支撑架安装在右移动板的一端，第二y轴线性模组安装板上安装有第二y轴线性模组，所述第二y轴线性模组的滑台上安装有第二z 轴线性模组安装板，第二z轴线性模组安装板上安装有第二z轴线性模组。
7.优选的，所述单通道移液组件包括第一移液吸头和移液安装架，所述移液安装架安装在固定板的一侧，固定板安装在第一z轴线性模组的滑台上，所述第一移液吸头的上端安装有第一移液吸头连接头，第一移液吸头连接头的顶部夹持有夹持块，所述第一移液吸头上套有圆管，所述圆管安装在移液安装架底部，移液安装架内部安装有滑轨，滑轨上滑动安装有滑块，滑块上安装有夹持块，夹持块与气缸的活塞杆固定连接。
8.优选的，所述八通道移液组件包括第二移液吸头和移液吸头固定架，所述移液吸头固定架上沿长度方向上设有多组固定孔，每组固定孔中均设置有第二移液吸头连接头，所述移液吸头固定架的正下方平行设置有移液吸头推板，且所述移液吸头推板上并排设有多个退针孔，每个退针孔分别对应一组第二移液吸头连接头，每组第二移液吸头连接头分别贯穿对应的退针孔，所述第二移液吸头连接头下端连接有第二移液吸头。
9.优选的，所述移液吸头固定架的上方安装有退针电机，退针电机安装在电机安装板上，所述电机安装板安装在固定板的另一侧，所述移液吸头固定架中对应竖向退针电机的位置设有退针导向孔，所述竖向退针电机内设有退针丝杠，所述退针丝杠的下端连接有退针导向轴，所述退针导向轴的下端贯穿退针导向孔后连接至移液吸头推板上。
10.优选的，所述上料组件包括旋转卡爪，旋转卡爪安装在旋转卡爪安装板的底部，旋转卡爪安装板安装在第二z轴线性模组的滑台上。
11.优选的，所述一次性tip头放置组件包括多个一次性tip头放置架，多个所述一次性tip头放置架均匀间隔安装在第一抽拉板上，第一抽拉板的一端安装有第一抽拉把手，所述第一抽拉板底部的两端安装有第一滑条，两条所述第一滑条呈l形结构，两条所述第一滑条滑动设置轨道上，所述轨道呈t 形结构，所述一次性tip头放置架上安装有承载板，所述承载板的中部开设有镂空槽，所述承载板上放置有一次性tip头托板，所述一次性tip头托板的两端开设有槽，所述一次性tip头托板顶部的两侧均安装有挡板，所述一次性tip头托板底部的两侧均安装有限位板。
12.优选的，所述样品微孔板放置组件包括多个微孔板放置架，多个所述微孔板放置架均匀间隔安装在第二抽拉板上，第二抽拉板的一端安装有第二抽拉把手，所述第二抽拉板底部的两端安装有第二滑条，两条所述第二滑条呈l 形结构，两条所述第二滑条滑动设置轨道上，所述轨道呈t形结构，所述微孔板放置架上安装有放置板，放置板的四周均安装有限位块，所述限位块的一侧开设有倾斜面。
13.与现有技术相比，本实用新型一种全自动高通量工作站整合装置，通过上位机的系统设置目标微孔板中的各个样本组分，并通过控制器控制各个组件工作，对样本添加配方，通过旋转机械抓手实现微孔板转移及处理操作，实现了生物医药及体外诊断实验简单、智能、高效，通过高通量工作站的简单实验设计，高通量实验执行；本实用新型设置有单通道移液组件和八通道移液组件，可通过更换tip头来进行不同试剂的取样，有效避免了交叉污染。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制，在附图中：
15.图1为本实用新型一种全自动高通量工作站整合装置的结构示意图；
16.图2为本实用新型一种全自动高通量工作站整合装置的侧视图；
17.图3为本实用新型一种全自动高通量工作站整合装置的内部结构示意图；
18.图4为本实用新型一种全自动高通量工作站整合装置中的位移组件立体图；
19.图5为本实用新型一种全自动高通量工作站整合装置中的一次性tip头放置组件结构示意图；
20.图6为图4中的a处结构示意图；
21.图7为本实用新型一种全自动高通量工作站整合装置中的单通道移液组件结构示意图。
22.附图中：
23.1、机架；2、机壳；3、支撑脚；4、高效过滤器；5、观察窗；6、操作门；7、位移组件；8、单通道移液组件；9、八通道移液组件；10、上料组件； 11、扫码组件；12、一次性tip头放置组件；13、样品微孔板放置组件；14、混匀微孔板放置组件；15、静置微孔板放置组件；16、回收箱；17、恒温震荡组件；20、x轴线性模组；21、第一y轴线性模组；22、第二y轴线性模组； 23、第一z轴线性模组；24、第二z轴线性模组；25、第一z轴线性模组安装板；26、第一y轴线性模组安装板；27、第一支撑架；28、左移动板；29、 x轴线性模组安装板；30、左支架；31、第二支撑架；32、第二y轴线性模组安装板；33、第三支撑架；34、右移动板；35、第二z轴线性模组安装板； 36、第四支撑架；37、滑块；38、滑轨；39、右支架；40、第一移液吸头； 41、圆管；42、夹持块；43、移液安装架；44、滑轨；45、滑块；46、气缸； 47、第一移液吸头连接头；48、第二移液吸头；49、移液吸头固定架；50、第二移液吸头连接头；51、移液吸头推板；52、退针电机；53、退针丝杠； 54、电机安装板；55、固定板；56、旋转卡爪；57、旋转卡爪安装板；58、扫码器；59、扫码器支架；60、照明灯；61、紫外杀菌灯；62、一次性tip 头放置架；63、第一抽拉板；64、第一抽拉把手；65、第一滑条；66、承载板；67、一次性tip头托板；68、挡板；69、限位板；70、微孔板放置架； 71、第二抽拉板；72、第二抽拉把手；73、第二滑条；74、放置板；75、限位块；76、第三抽拉板；77、第三抽拉把手；78、第三滑条。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.请参阅图1-7所示，本实用新型提供一种技术方案：一种全自动高通量工作站整合装置，包括机架1，所述机架1上安装有机壳2，所述机壳2的底部安装有支撑脚3，所述机壳2的顶部安装有两个高效过滤器4，所述机壳2 前端的上部安装有观察窗5，所述机壳2前端的下部铰接有操作门6，所述机壳2的内部安装有位移组件7，所述位移组件7上安装有单通道移液组件8和八通道移液组件9，所述位移组件7上还安装有上料组件10，所述位移组件7 的
下方从左至右依次设置有扫码组件11、一次性tip头放置组件12、样品微孔板放置组件13、混匀微孔板放置组件14和静置微孔板放置组件15，所述机壳2底部还安装有回收箱16和恒温震荡组件17，所述高效过滤器4、位移组件7、单通道移液组件8、八通道移液组件9、上料组件10、扫码组件11 以及恒温震荡组件17分别与控制器电性连接，控制器与上位机电性连接。
26.所述位移组件7包括x轴线性模组20、第一y轴线性模组21、第二y轴线性模组22、第一z轴线性模组23和第二z轴线性模组24，所述第一z轴线性模组23安装在第一z轴线性模组安装板25上，所述第一z轴线性模组安装板25安装在第一y轴线性模组21的滑台上，所述第一y轴线性模组21 安装在第一y轴线性模组安装板26上，所述第一y轴线性模组安装板26的一端通过第一支撑架27安装在左移动板28的一端，左移动板28安装在x轴线性模组20的滑台上，x轴线性模组20安装在x轴线性模组安装板29上，x 轴线性模组安装板29安装在左支架30上，所述左移动板28的另一端安装有第二支撑架31，第二支撑架31与第二y轴线性模组安装板32的一端固定连接，所述第二y轴线性模组安装板32的一端通过第三支撑架33安装在右移动板34的一端，第二y轴线性模组安装板32上安装有第二y轴线性模组22，所述第二y轴线性模组22的滑台上安装有第二z轴线性模组安装板35，第二 z轴线性模组安装板35上安装有第二z轴线性模组24。
27.所述第一y轴线性模组安装板26的一端通过第四支撑架36安装在右移动板34的另一端，右移动板34的底部安装有滑块37，滑块37滑动设置在滑轨38上，滑轨38安装在右支架39上。
28.所述单通道移液组件8包括第一移液吸头40和移液安装架43，所述移液安装架43安装在固定板55的一侧，固定板55安装在第一z轴线性模组23 的滑台上，所述第一移液吸头40的上端安装有第一移液吸头连接头47，第一移液吸头连接头47的上端通过连接软管连通至移液泵，从而实现吸注液操作，第一移液吸头连接头47的顶部夹持有夹持块42，所述第一移液吸头40上套有圆管41，所述圆管41安装在移液安装架43底部，移液安装架43内部安装有滑轨44，滑轨44上滑动安装有滑块45，滑块45上安装有夹持块42，夹持块42与气缸46的活塞杆固定连接，气缸46安装在移液安装架43的顶部。通过气缸46带动夹持块42以及第一移液吸头连接头47移动，第一移液吸头 40也随着移动，通过第一移液吸头40带动tip头向上移动，使得第一移液吸头40与tip头脱离，最终实现退针操作。
29.所述八通道移液组件9包括第二移液吸头48和移液吸头固定架49，所述移液吸头固定架49上沿长度方向上设有多组固定孔，每组固定孔中均设置有第二移液吸头连接头50，所述第二移液吸头连接头50的上端通过连接软管连通至移液泵，从而实现吸注液操作；所述移液吸头固定架49的正下方平行设置有移液吸头推板51，且所述移液吸头推板51上并排设有多个退针孔，每个退针孔分别对应一组第二移液吸头连接头50，每组第二移液吸头连接头50分别贯穿对应的退针孔，所述第二移液吸头连接头50下端连接有第二移液吸头 48。
30.所述移液吸头固定架49的上方安装有退针电机52，所述退针电机52为双头丝杆电机，退针电机52安装在电机安装板54上，所述电机安装板54安装在固定板55的另一侧，所述移液吸头固定架49中对应竖向退针电机52的位置设有退针导向孔，所述竖向退针电机52内设有退针丝杠53，所述退针丝杠53的下端连接有退针导向轴，所述退针导向轴的下端贯穿
退针导向孔后连接至移液吸头推板51上。通过退针电机52同步转动，使得退针丝杠53驱动退针导向轴沿竖向直线位移，进而驱动移液吸头推板51竖向运动，通过移液吸头推板51上的退针孔推动第二移液吸头48向下移动，使得第二移液吸头 48与tip头脱离，最终实现退针操作。
31.所述上料组件10包括旋转卡爪56，旋转卡爪56安装在旋转卡爪安装板 57的底部，旋转卡爪安装板57安装在第二z轴线性模组24的滑台上。
32.所述扫码组件11包括扫码器58，所述扫码器58安装在扫码器支架59上，所述机架1的两侧均安装有照明灯60和紫外杀菌灯61。
33.所述一次性tip头放置组件12包括多个一次性tip头放置架62，多个所述一次性tip头放置架62依次排列设置，多个所述一次性tip头放置架62 均匀间隔安装在第一抽拉板63上，第一抽拉板63的一端安装有第一抽拉把手64，所述第一抽拉板63底部的两端安装有第一滑条65，两条所述第一滑条65呈l形结构，两条所述第一滑条65滑动设置轨道上，所述轨道呈t形结构，所述一次性tip头放置架62上安装有承载板66，所述承载板66的中部开设有镂空槽，所述承载板66上放置有一次性tip头托板67，所述一次性 tip头托板67上放置有一次性tip头，所述一次性tip头托板67的两端开设有槽，所述一次性tip头托板67顶部的两侧均安装有挡板68，所述一次性 tip头托板67底部的两侧均安装有限位板69。
34.所述样品微孔板放置组件13包括多个微孔板放置架70，多个所述微孔板放置架70依次排列设置，多个所述微孔板放置架70均匀间隔安装在第二抽拉板71上，第二抽拉板71的一端安装有第二抽拉把手72，所述第二抽拉板 71底部的两端安装有第二滑条73，两条所述第二滑条73呈l形结构，两条所述第二滑条73滑动设置轨道上，所述轨道呈t形结构，所述微孔板放置架 70上安装有放置板74，所述放置架74上放置有样品微孔板，放置板74的四周均安装有限位块75，所述限位块75的一侧开设有倾斜面。
35.所述混匀微孔板放置组件14、静置微孔板放置组件15与所述样品微孔板放置组件13的结构相同。
36.所述恒温震荡组件17包括震荡模块和恒温模块，所述恒温模块和震荡模块，所述回收箱16设置有两个，所述回收箱16和恒温震荡组件17位于静置微孔板放置组件15的两侧，所述回收箱16、静置微孔板放置组件15以及恒温震荡组件17依次安装在第三抽拉板76上，第三抽拉板76的一端安装有第三抽拉把手77，所述第三抽拉板76底部的两端安装有第三滑条78，两条所述第三滑条78呈l形结构，两条所述第三滑条78滑动设置轨道上，所述轨道呈t形结构。
37.本实用新型的工作原理：打开操作门6，通过抽拉方式将第一抽拉板71 以及第二抽拉板76抽出，在一次性tip头放置组件12、样品微孔板放置组件 13、混匀微孔板放置组件14上分别添加一次性tip头、样本微孔板以及目标微孔板，在样本微孔板上放入样本，添加完成后，将第一抽拉板71以及第二抽拉板76推入机壳2内，x轴线性模组20工作带动左移动板28移动，第一 y轴线性模组21、第一z轴线性模组23、八通道移液组件9也随着移动，移动至一次性tip头放置组件12的上方，扫码器58对tip头进行扫码操作，扫码器58记录tip头条码，第一z轴线性模组23工作带动八通道移液组件9 向下移动，使得第二移液吸头48在第一z轴线性模组23的带动下插入一次性tip头放置组件12中的第一排tip头，然后第一z轴线性模组23工作带动八通道移液组件9复位，x轴线性模组20工作带动第一z轴线性模组23以及
八通道移液组件9移动至13上，23工作带动八通道移液组件9向下移动，带动八通道移液组件9移动至13上的样品微孔板上，泵工作，使得八通道移液组件9以及tip头对样品微孔板上样品液进行吸取，吸取完成后，23工作带动八通道移液组件9复位，x轴线性模组20工作带动23以及八通道移液组件9移动至混匀微孔板放置组件14上，带动八通道移液组件9移动至混匀微孔板放置组件14上的样品微孔板上，将tip头移动到14的第一排微孔板中，泵工作，使得八通道移液组件9以及tip头对混匀微孔板放置组件14上样品液进行排液，排液完成后，通过退针电机52同步转动，使得退针丝杠53驱动退针导向轴沿竖向直线位移，进而驱动移液吸头推板51竖向运动，通过移液吸头推板51上的退针孔推动第二移液吸头48向下，使得第二移液吸头48 与tip头脱离，最终实现退针操作，将tip头全部卸到回收箱中，完成后，x 轴线性模组20工作带动第一z轴线性模组23以及八通道移液组件9移动至一次性tip头放置组件12上，第一z轴线性模组23工作带动八通道移液组件9向下移动，使得第二移液吸头48在第一z轴线性模组23的带动下插入一次性tip头放置组件12中的tip头，然后第一z轴线性模组23工作带动八通道移液组件9复位，x轴线性模组20工作带动第一z轴线性模组23以及八通道移液组件9移动至样品微孔板放置组件13上，第一z轴线性模组23 工作带动八通道移液组件9向下移动，带动八通道移液组件9移动至样品微孔板放置组件13上的样品微孔板上，泵工作，使得八通道移液组件9以及第二排tip头对样品微孔板上第二排样品液进行吸取，吸取完成后，第一z轴线性模组23工作带动八通道移液组件9复位，x轴线性模组20工作带动第一 z轴线性模组23以及八通道移液组件9移动至混匀微孔板放置组件14上，带动八通道移液组件9移动至混匀微孔板放置组件14上的样品微孔板上，将tip 头移动到混匀微孔板放置组件14的第一排微孔板中，泵工作，使得八通道移液组件9以及tip头对混匀微孔板放置组件14上样品液进行排液，排液完成后，x轴线性模组20工作带动23以及八通道移液组件9移动至回收箱上，八通道移液组件9的退针电机52工作带动53转动，x轴线性模组20工作带动第二z轴线性模组24以及旋转卡爪56移动至混匀微孔板放置组件14上，旋转卡爪56工作将混匀微孔板放置组件14上的夹取并且依次放置在上，使得样品取样、稀释溶解以及震荡，完成后，x轴线性模组20和第二z轴线性模组24带动旋转卡爪56复位。
38.本实用新型通过上位机的系统设置目标微孔板中的各个样本组分，并通过控制器控制各个组件工作，对样本添加配方，通过旋转机械抓手实现微孔板转移及处理操作，实现生物医药及体外诊断实验简单、智能、高效，通过高通量工作站实现简单的实验设计，高通量实验执行；本实用新型设置有单通道移液组件和八通道移液组件，可通过更换tip头来进行不同试剂的取样，有效避免了交叉污染。
39.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。