全自动移液工作站和其用途制造技术

本发明专利技术提供了一种全自动移液工作站，其包括移液机构支架和数个移液机构，其中移液机构包括移动基座，可移动地装配于所述移动基座的移动杆；移动杆驱动机构；直线导轨固定座；以及安装在移动杆下端的移液头。本发明专利技术还提供了所述移液工作站在实施液体加样、液体转移等方面的用途。本发明专利技术的移液工作站大大缓冲运行过程中的冲击和振动，传动噪音小，传动平稳可靠，使得在工作站中移液机构能够运行得更加灵活，移液头能够运行到更多的板位。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种全自动移液工作站，其包括移液机构支架和数个移液机构，其中移液机构包括移动基座，可移动地装配于所述移动基座的移动杆；移动杆驱动机构；直线导轨固定座；以及安装在移动杆下端的移液头。本专利技术还提供了所述移液工作站在实施液体加样、液体转移等方面的用途。本专利技术的移液工作站大大缓冲运行过程中的冲击和振动，传动噪音小，传动平稳可靠，使得在工作站中移液机构能够运行得更加灵活，移液头能够运行到更多的板位。【专利说明】
本专利技术涉及自动化液体处理设备。更具体的，本专利技术涉及一种全自动移液工作站和其中的移液机构，及其在实施液体加样、液体转移等方面的用途。
技术介绍
随着生命科学技术的飞速发展，生化实验室的研究工作面对的是更为复杂的研究对象和不断增多的样品数量，传统的手工操作方式已经不能满足高通量样品处理过程中所要求的高效性、准确性和安全性，实验操作流程中部分或整体过程的自动化运行已成为必然趋势。全自动液体处理工作站是将自动化操作与液体处理巧妙融合在一起的生物医药实验室自动化操作平台，可实现样品的自动加样、试剂分配、超微量移液以及与液体处理相关的振动、孵育等操作。可广泛应用于核酸纯化、基因蛋白质测序、克隆快速筛选、细胞培养、生物芯片样品制备等领域。移液机构是全自动液体处理工作站的核心机构之一，用于实现液体在标准液体容器之间输送、抽提、转移等动作。在现代全自动液体处理工作站的使用中，最常用的标准液体容器是例如8孔板、96孔板等标准液体容器。其中，实验室常用的96孔板等标准液体容器相邻孔间距最小为9mm，容积约0.5ml，单列分布8个孔。因此，自动液体处理工作站，特别是其中的移液机构，需要在很小的空间范围内，高精度和高重复性地实现多个，例如八个移液通道的同时或分别的移液动作。现有技术的自动液体处理工作站以及移液机构存在机构磨损大、噪音大、运动平稳性不高，移动基座滑槽的加工精度要求较高，装配过程调试繁杂，工作量大的缺陷，以及日常运作和维护繁琐，且容易在仪器内部产生污染和腐蚀的问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种新型的全自动工作站，克服了现有技术中移液机构磨损大、装配调试繁杂且机构整体运行噪音大的问题，并且提供了维护简单，不产生污染的内部环境。本专利技术提供了一种移液工作站，包括:(a)移液机构支架；(b)数个移液机构，其中，所述移液机构具有:移动基座；可移动地装配于所述移动基座的移动杆，所述移动杆可在竖直方向做相对所述移动基座的移动；移动杆驱动机构，包括与所述移动杆平行设置的丝杆以及所述丝杆的驱动机构，所述丝杆通过驱动连接件与所述移动杆固定连接；基座水平移动机构，包括水平设置的基座传动带和固定在移动基座边框上(例如边框内侧或外侧，优选外侧)的带传动夹紧件，基座通过所述带传动夹紧件与传动带固定，传动带的转动可带动基座水平移动；固定在移动基座上(例如边框内侧或外侧，优选外侧)的直线导轨固定座；以及安装在移动杆下端的移液头；和(C)沿水平方向设置，与所述基座传动带平行的直线导轨，所述直线导轨的滑块与所述移液机构的直线导轨固定座连接和固定，由此移动基座可随直线导轨的滑块沿直线导轨的轨道进行水平方向的移动。在本专利技术移液工作站的上述移液机构中，所述基座传动带水平设置，在其两端各自具有基座带传动主动轮和基座带传动从动轮，基座带传动主动轮可在电机(优选为步进电机)驱动下，带动基座传动带运行，由此通过所述带传动夹紧件带动基座水平移动。出乎意料地，所述基座的驱动机构采用带传动驱动方式，即使是采用步进电机作为驱动电机，也可有效地缓冲运行过程中的冲击和振动，特别明显地比现有技术中采用其它驱动方式(例如齿轮齿条副)传动噪音小。而且，采用步进电机能够大大降低生产成本，简化控制算法。在本专利技术的移液工作站的移液机构中，所述直线导轨固定座可与直线导轨的滑块连接和固定。所述直线导轨沿水平方向设置，与前述基座传动带平行。所述直线导轨的滑块与所述直线导轨固定座连接和固定，由此直线导轨固定座以及与直线导轨固定座连接和固定的移动基座可随直线导轨的滑块沿直线导轨的滑轨进行水平方向的移动。在本专利技术的其中一个方面，所述移液工作站的基座传动带，以及直线导轨固定座和直线导轨的位置设置方式使得当传动带运行时，可实现驱动与直线导轨的滑块固定的移动基座沿传动带和直线导轨的滑轨方向水平移动。例如，带传动夹紧件以及直线导轨固定座设置在边框的同一侧，传动带和直线导轨上下平行并置。在本专利技术的其中一个方面，所述直线导轨固定座具有与直线导轨的滑块的表面相同或类似形状和大小的四方形表面。例如，所述直线导轨固定座的高度Hl大于25mm，优选大于30mm。所述直线导轨固定座可配合或使用的直线导轨为具有滑块宽度w大于25mm，优选大于30mm的直线导轨。在本专利技术的其中一个方面，所述移液机构中所述直线导轨固定座固定在移动基座边框的直线导轨固定区。所述直线导轨固定区位于移动基座边框上所述带传动夹紧件的正下方。所述直线导轨固定区可以为移动基座边框的一部分，或为可通过螺纹等方式固定在移动基座上的独立部件。所述直线导轨固定区具有与直线导轨固定座的高度比较不低于两倍的高度(通常指竖直方向的长度)。例如，所述直线导轨固定区的高度H2大于或等于50mm,优选大于或等于60mm。在本专利技术的其中一个方面，所述移液机构的移动基座具有四边形的外框，其四个边分别为上梁、下梁和两个边框。在本专利技术的其中一个方面，所述移液工作站的移液机构中所述移动杆可移动地装配于所述移动基座一侧边框。在本专利技术的其中一个方面，所述移液工作站的移液机构中所述用于装配移动杆的边框具有凹槽，所述凹槽开口向移动基座的内侧，所述移动杆可移动地装配在所述凹槽内，移动杆的一部分处于凹槽外，即突出左边框内侧表面，该移动杆的突出部分可用于与移动杆驱动机构的驱动连接件进行固定连接。在本专利技术的其中一个方面，所述移液工作站的移液机构中所述移动杆通过设置在边框的移动杆滑套可移动地装配在所述移动基座上的边框内，其中所述移动杆滑套与边框固定连接，所述移动杆可在移动杆滑套内移动。在本专利技术的其中一个方面，所述移液工作站的移液机构中所述移动杆滑套为高分子聚合物材料制备的滑套。例如易格斯(Igus)公司的iglidur?系列，如iglidur? Ci> iglidur? W300、iglidur? J、iglidur? Xflliglidur? 1^1250^ 这些聚合物材料制备的零件具有免润滑(自润滑)的特性，以及具有优良的酸碱抗性，吸震性能好，无需密封或刮油环，方便安装和替换。优选的，本专利技术的移液机构中所述移动杆滑套不为金属材料部件。在本专利技术的其中一个方面，所述移液工作站的移液机构中所述移动杆为空心管。空心管内可用于安装电线或移液导管。在本专利技术的其中一个方面，所述移液机构中所述丝杆的驱动机构包括与所述丝杆顶端固定连接的丝杆带传动从动轮，丝杆带传动主动轮和丝杆转动传动带，以及与所述丝杆带传动主动轮连接的丝杆驱动电机。优选的，所述驱动电机为步进电机。在本专利技术的其中又一个方面，所述丝杆转动传动带水平设置，所述丝杆带传动从动轮和丝杆带传动主动轮分别位于所述传动带两端，可固定在基座顶部的顶板上。所述丝杆带传动从动轮与所述丝杆顶端固定连接，可位于基座顶部的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移液工作站，包括：(a)移液机构支架；(b)数个移液机构，其中，所述移液机构具有:移动基座（1），可移动地装配于所述移动基座（1）的移动杆（7），所述移动杆可在竖直方向做相对所述移动基座的移动；优选的，所述移动杆为空心管；移动杆驱动机构，包括与所述移动杆（7）平行设置的丝杆（4）以及所述丝杆的驱动机构，所述丝杆（4）通过驱动连接件（17）与所述移动杆（7）固定连接；基座水平移动机构，其包括水平设置的基座传动带（44）和固定在移动基座（1）上的带传动夹紧件（43），基座通过所述带传动夹紧件与传动带固定，传动带的转动可带动基座水平移动；固定在移动基座（1）上的直线导轨固定座（34）；以及安装在移动杆（7）下端的移液头;和(c)沿水平方向设置，与所述基座传动带平行的直线导轨，所述直线导轨的滑块与所述移液机构的直线导轨固定座（34）连接和固定，由此移动基座可随直线导轨的滑块沿直线导轨的轨道进行水平方向的移动，优选的，其中所述移动基座具有四边形的外框，所述移动杆（7）可移动地装配于所述移动基座（1）一侧边框，例如，其中所述用于装配移动杆（7）的边框具有凹槽，所述凹槽开口向移动基座的内侧，所述移动杆可移动地装配在所述凹槽内，移动杆的一部分处于凹槽外，即突出左边框内侧表面，该移动杆的突出部分可用于与移动杆驱动机构的驱动连接件（17）进行固定连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丹，赵海峰，
申请(专利权)人：北京自由度科学机器有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11