一种微孔板加样系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种微孔板加样系统，包括底座(001)、移动机构、移液装置、废料处理装置、吸嘴架、试剂架(402)和培养皿架(404)；移动机构、废料处理装置、试剂架和培养皿架均设置在底座上；移液装置设置在移动机构上；吸嘴架处设有多个吸嘴(401)；试剂架设多个用于放置试管的插槽；培养皿架上设有至少一个培养皿位，每一个培养皿位能对应放置一个培养皿(403)；移液装置端部设有用于装载吸嘴的吸液针头(310)；移动机构用于驱动移液装置在废料处理装置、吸嘴架、试剂架和培养皿架各位置实现位置切换。该微孔板加样系统集成度高，功能丰富。

A microplate sampling system

The utility model discloses a sample adding system for microporous plates, which comprises a base (001), a moving mechanism, a liquid transferring device, a waste disposal device, a suction nozzle rack, a reagent rack (402) and a culture dish rack (404); a moving mechanism, a waste disposal device, a reagent rack and a culture dish rack are all arranged on the base; a liquid transferring device is arranged on a moving mechanism; A plurality of suction nozzles (401) are arranged at the suction nozzle rack, a plurality of slots for placing the test tube are arranged on the reagent rack, at least one Petri dish position is arranged on the Petri dish rack, and each Petri dish position can correspondingly place a Petri dish (403), a suction needle (310) for loading the suction nozzle is arranged at the end of the liquid transfer device, and a moving mechanism is used to drive the liquid transfer device The location of waste treatment device, suction nozzle rack, reagent rack and culture dish rack can be changed. The microplate sampling system has high integration and rich functions.

【技术实现步骤摘要】
一种微孔板加样系统
本技术涉及一种微孔板加样系统。
技术介绍
现有的微孔板加样一般都是技术人员手工加样，这样的方式存在诸多问题：1-操作过程繁琐；2-有一定的误差，无法保证每次试剂用量的一致性，要求技术人员全程集中精神；3-手工加样耗时大，效率低。因此，有必要设计一种微孔板加样系统。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种微孔板加样系统，该微孔板加样系统集成度高，功能丰富。技术的技术解决方案如下：一种微孔板加样系统，包括底座(001)、移动机构、移液装置、废料处理装置、吸嘴架、试剂架(402)和培养皿架(404)；移动机构、废料处理装置、试剂架和培养皿架均设置在底座上；移液装置设置在移动机构上；吸嘴架处设有多个吸嘴(401)；试剂架设多个用于放置试管的插槽；培养皿架上设有至少一个培养皿位，每一个培养皿位能对应放置一个培养皿(403)；培养皿又称微孔板。移液装置端部设有用于装载吸嘴的吸液针头(310)；移动机构用于驱动移液装置在废料处理装置、吸嘴架、试剂架和培养皿架各位置实现位置切换。即用于驱动移液装置装载吸嘴，以及驱动移液装置通过吸嘴到试剂架处吸取试剂，以及驱动移液装置通过在培养皿处加样，以及驱动移液装置将吸嘴送入废料处理装置丢弃吸嘴。移动机构为XYZ三轴移动机构，XYZ三轴移动机构由电机驱动；XYZ三轴移动机构包括X臂、Y臂和Z臂，又称X轴平移机构、Y轴平移机构和Z轴平移机构。XYZ三轴移动机构具有检测X臂、Y臂和Z臂初始位置的位置传感器。位置传感器可以是光电传感器、可以是霍尔传感器或光电开关，优选槽形光学开关OPB830和OPB840系列(L&;W)。移液装置包括定量泵、空心软管、针座(309)和安装在针座上的吸液针头。吸液针头具有与吸嘴相吻合的锥度，吸液针头挤入吸嘴后，吸嘴内壁产生张力使的吸嘴牢牢包住吸液针头，通过定量泵的工作，使吸嘴内部形成一个负压环境，从而能够吸取液体。在针座上设有吸液针头报警装置；吸液针头报警装置包括联动板(314)、弹簧(301)和位置检测传感器；位置检测传感器为槽型光电开关；吸液针头的中部固定在联动板上，针座下端的2个导柱分别穿在联动板的2个通孔中，导柱上设有所述的弹簧；联动板的一端设有挡光片，在针座上设有所述的槽型光电开关。挡光片插入光电开关，即会导致光电开关输出电平跳变信号。实现报警。废料处理装置包括去头器(406)和废料箱(405)。吸嘴呈方形阵列方式布置。也可以是其他布置方式，如多行排布，各行错开设置，这样可以更紧密。也可以是圆形阵列方式布置。优选的，以8*12格式多行排布。吸嘴架具有96个取头工位，试剂架具有4个吸液工位，培养皿架具有4个加样工位。位置传感器为光电传感器、霍尔传感器或光电开关。光电开关为带挡光片的槽形光学开关。系统启动时，XYZ各轴均处于初始位置；由XYZ轴三个电机同时驱动到达预设的取头位置；Z轴电机转动，带动同步轮，同步惰轮及皮带转动，吸液针头下降直至与吸嘴(俗称tip头)紧密接触，通过摩擦力自锁使吸嘴(牢牢地)跟随针头动作；取头后，通过三轴联动，使吸嘴移动到试剂仓上方，准备吸取试剂；Z轴电机转动直至吸嘴下降到指定位置后停止下降；定量泵开始工作，吸取到预设定量的试剂后，停止吸液；Z轴电机反转，吸嘴跟随吸液针上升；上升到指定位置后，通过三轴联动，使吸嘴到达指定的加样工位处进行加样；加样完毕后，需要及时去除吸嘴，通过三轴联动，吸嘴移动至去头器处进行去头动作；随着X臂的运动，吸嘴自锁状态被破坏，掉落到废料箱内，至此系统完成去头动作，同时一次加样过程结束。完成上一次加样过程后，(1)若没有后续加样任务，则回到初始位置；(2)若还有后续加样任务，则不回到初始位置，而返回到步骤2，进行下一个执行流程。以上流程由单片机驱动，为现有成熟技术。一种微孔板自动加样系统，包括底座、XYZ三轴机构、tip头架、吸液装置、废料装置、试剂库，培养皿架；吸液装置在Z轴平移机构上，通过摩擦力自锁取Tip头，吸液针头并不直接接触试剂而是通过Tip头吸取转移试剂；在X轴、Y轴、Z轴平移机构上分别设置有三个光电开关，用以识别各轴初始位置；在针座上设有吸液针报警装置(光电开关)，防止吸液针与其他部件的不良接触(主要是防止底部压力过大)；XYZ三轴机构设置在底座左侧，移液装置、试剂库、培养皿架一次布置在底座上；废料装置设置在系统初始位置与tip头架之间；XYZ三轴机构：XYZ三轴机构包括X轴、Y轴、Z轴和支承立板；X臂由支承立板固定在底座上；Y臂固定在X臂上的两个滑块上，并通过同步带传动；Z臂固定在Y臂的滑块上，通过同步带传动支承立板设置在底座上；X臂设置在支承立板上，X臂包括横板、第一立板、第二立板、电机、第一同步轮、第一同步惰轮、导杆、滑块、第一同步带。横板固定在两块支承立板上；横板上布置有第一立板，用以固定X轴电机；X轴电机上装有第一同步轮，横板上布置有两块侧板，用以固顶两根导杆；导杆上各布置有个滑块，用以安装Y轴；横板上布置有第二立板，用以安装第一同步惰轮；第一同步轮与第一同步惰轮之间用第一同步带连接，实现X轴的传动功能。X上设置有光电开关，以检测X轴的初始位置。Y臂设置在X臂滑块上，通过压板固定在第一同步带上。由X轴电机控制跟随第一同步带，沿滑块导杆做X轴方向运动；Y臂包括Y轴电机、第二同步轮、第二同步惰轮、第二同步带、导轨和滑块。Y轴电机布置在靠近X臂处，以减少Y臂的扭矩；第二同步轮布置在Y轴电机上；第二同步惰轮布置在Y臂外端；第二同步轮与第二同步惰轮之间用同步带连接，实现Y臂传动功能；导轨放置在Y臂下放，引导滑块的方向；滑块上有螺孔用于固定Z臂。Z臂设置在滑块上，通过压板固定在第二同步带上。由Y轴电机控制跟随第二同步带，沿滑块导轨做Y轴方向运动；Z臂包括Z轴电机、第三同步轮、第三同步惰轮、第三同步带、法兰直线轴承、针座、导杆、导杆支座、针座。Z轴电机布置在Z臂上方；第三同步轮布置在Z臂电机上；第三同步惰轮布置在Z臂下方；第三同步轮与第三同步惰轮之间用同步带连接实现Z轴传动；导杆布置在Z臂两旁，固定于导杆支座上，导杆支座直接固定在Z臂上；两侧导杆上各布置一个法兰直线轴承；针座布置在法兰轴承上；针座通过压板连接在第三同步带上，由Z轴电机控制跟随第三同步带沿导杆和直线轴承做Z方向上运动。X、Y、Z臂上分别布置有三个光电开关，以确定加样系统的初始状态；Z臂上单独设有保护光电开关，在底部压力过大时报警，以此来保护吸液针头不被外力破坏。在取到tip头后，通过XYZ三轴机构的配合实现自动加样；加样后在废料装置处自动去除tip头。本技术操作简单，各部分运行顺畅，结构稳定，能在短时间内实现大量试剂的加样工作，并且保证了试剂用量的一致性，解决了手工加样效率慢的问题。底座上设置有tip头架，试剂架，培养皿架，去头装置；吸液针头依次从tip头架上取到tip头后，在试剂管里吸取试剂准备到培养皿处加样，在培养皿处加样完成后吸液头要在去头装置处完成去头。移液装置包括吸液针头，空心软管，定量泵；定量泵由控制中心控制，当到吸液针头到达吸液位置后，定量泵开始吸液，吸液量需要提前调试好，要求试剂在tip头内的液面不能触碰到吸液针待吸液针头移动到指定的加样位置后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微孔板加样系统，其特征在于，包括底座(001)、移动机构、移液装置、废料处理装置、吸嘴架、试剂架(402)和培养皿架(404)；移动机构、废料处理装置、试剂架和培养皿架均设置在底座上；移液装置设置在移动机构上；吸嘴架处设有多个吸嘴(401)；试剂架设多个用于放置试管的插槽；培养皿架上设有至少一个培养皿位，每一个培养皿位能对应放置一个培养皿(403)；移液装置端部设有用于装载吸嘴的吸液针头(310)；移动机构用于驱动移液装置在废料处理装置、吸嘴架、试剂架和培养皿架各位置实现位置切换。

【技术特征摘要】
1.一种微孔板加样系统，其特征在于，包括底座(001)、移动机构、移液装置、废料处理装置、吸嘴架、试剂架(402)和培养皿架(404)；移动机构、废料处理装置、试剂架和培养皿架均设置在底座上；移液装置设置在移动机构上；吸嘴架处设有多个吸嘴(401)；试剂架设多个用于放置试管的插槽；培养皿架上设有至少一个培养皿位，每一个培养皿位能对应放置一个培养皿(403)；移液装置端部设有用于装载吸嘴的吸液针头(310)；移动机构用于驱动移液装置在废料处理装置、吸嘴架、试剂架和培养皿架各位置实现位置切换。2.根据权利要求1所述的微孔板加样系统，其特征在于，移动机构为XYZ三轴移动机构，XYZ三轴移动机构由电机驱动；XYZ三轴移动机构包括X臂、Y臂和Z臂。3.根据权利要求2所述的微孔板加样系统，其特征在于，XYZ三轴移动机构具有检测X臂、Y臂和Z臂初始位置的位置传感器。4.根据权利要求1所述的微孔板加样系统，其特征在于，移液装置包括定量泵、空心软管、针座(309)和安...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏深广，刘炼，
申请(专利权)人：深圳市博辰智控有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44