一种电动移液器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种电动移液器，包括：加载机构，包括具有固定支点的支撑架、第一螺杆、从动带轮、通过同步带与从动带轮连接的主动带轮及第一电机；执行机构，位于固定支点前侧，包括机架、注射管、插设于注射管内的柱塞、与柱塞连接的错位滑块、与错位滑块螺纹连接的第二螺杆及第二电机，第一螺杆通过转动驱动机架带动注射管轴向移动，注射管通过向下移动与移液头插接，第二螺杆通过转动驱动错位滑块带动柱塞轴向移动，柱塞通过轴向移动将液体吸入或排出移液头。本实用新型专利技术采用常规电机，能实现移液执行机构往复运动轴线与机构支点垂线距离最短化，减轻由于移液执行机构沿轴线向下与移液头频繁进行压入式连接时产生的有害倾覆力矩和疲劳变形。

An electric pipette

【技术实现步骤摘要】
一种电动移液器
本技术涉及一种加样设备，尤其是一种电动移液器。
技术介绍
在医学、食品、生物学等领域的检测工作中，需要对生物材料和样品(通常为液态)进行许多前期处理工作，采用高通量自动化的生物样品前处理设备，能够在短时间内批量完成移液、加样、混合等操作，电动移液器就是生物样品自动化处理系统中的核心技术单元。根据电动移液器对液体的抽吸驱动方法不同，将电动移液器分为两种：气液混合置换式和气体置换式。气液混合置换式移液器采用液体柱塞，由移液头中保留的气隙隔离液体柱塞和样本液体，气液混合置换式移液器的优点是把电动往复运动注射机构和压力传感器等分离出去，只有一根细导管进入移液执行机构，大大减轻了移液执行机构组件的设计压力和载荷，满足器皿最小中心距要求；同时，可以使移液执行机构往复运动轴线与机构支点垂线距离最短化，减轻了由于移液执行机构沿其轴线向下与移液头频繁进行压入式连接时产生的有害倾覆力矩和支撑部件疲劳变形；且由于液体柱塞和样本液体之间的隔离气隙很小，移液精度高。缺点是存在气液管路压力系统，组件多，调试复杂且维护成本高；当室温较低时容易产生漏液。气体置换式移液器采用固体柱塞，固体柱塞的往复运动由电机通过连轴器或其它连接部件驱动螺杆或同步齿形带实现，也就是说电动往复运动注射机构和压力传感器等部件与移液执行机构组装在一起，无须复杂的压力管路和泵系，结构层次分明，大大减小了单元结构安装与调试的工作量。第一种现有的气体置换式移液器采用小直径高转速带减速机的电机组成刀片式的移液执行机构单元，尽管其能实现移液执行机构往复运动轴线与机构支点垂线距离最短化，但其价格极其昂贵，运保维护成本高，调试难度大；第二种现有的气体置换式移液器采用常规电机，价格低，运保维护成本低，便于调试，但其不足之处在于：会使移液执行机构往复运动轴线与机构支点垂线距离变大，移液执行机构沿其轴线向下与移液头频繁进行压入式连接时，产生的有害倾覆力矩变大，支撑部件容易产生疲劳变形。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电动移液器，其既能解决现有技术采用小直径高转速电机存在的价格昂贵问题，又能解决现有技术采用常规电机存在的移液执行机构往复运动轴线与机构支点垂线距离大、移液执行机构沿轴线向下与移液头频繁进行压入式连接时产生的有害倾覆力矩大和疲劳变形问题。为达到上述目的，本技术提出一种电动移液器，其包括：加载机构，包括具有固定支点的支撑架、能转动地竖直安装在所述支撑架上且位于所述固定支点前侧的第一螺杆、连接在所述第一螺杆上方的从动带轮、通过水平设置的同步带与所述从动带轮连接的主动带轮、及与所述主动带轮同轴连接的第一电机，所述第一电机位于所述固定支点后侧，所述第一电机能依次通过所述主动带轮、所述同步带和所述从动带轮驱动所述第一螺杆转动；执行机构，位于所述固定支点前侧，所述执行机构包括能上下滑动的安装在所述支撑架上的机架、竖直固定在所述机架上并能与移液头插接的注射管、竖直插设于所述注射管内的柱塞、设于所述注射管上方并与所述柱塞连接的错位滑块、能转动地竖直安装在所述机架上并与所述错位滑块螺纹连接的第二螺杆、及位于所述第二螺杆上方并与所述第二螺杆连接的第二电机，所述第二电机能驱动所述第二螺杆转动，所述第一螺杆通过转动驱动所述机架带动所述注射管轴向移动，所述注射管通过轴向向下移动与所述移液头插接，所述第二螺杆通过转动驱动所述错位滑块带动所述柱塞轴向移动，所述柱塞通过轴向往复移动将液体吸入或排出所述移液头。如上所述的电动移液器，其中，所述注射管的下端具有能插入所述移液头内的插接壁，所述注射管的侧壁上邻近所述插接壁处设有穿孔，所述穿孔位于所述插接壁上方，且位于所述柱塞下方，所述执行机构还包括压力检测装置，所述压力检测装置包括取样管和设于所述机架上的压力传感器，所述取样管的一端插入所述穿孔并与所述注射管连通，所述取样管的另一端与所述压力传感器连接。如上所述的电动移液器，其中，所述执行机构还包括管状的缓冲器，所述缓冲器插设于所述注射管的末端内，所述缓冲器位于所述柱塞下方。如上所述的电动移液器，其中，所述执行机构还包括移液头退出装置，所述移液头退出装置包括能轴向滑动的套在所述注射管外的压块、固定在所述压块上方且能轴向移动的竖直安装在所述机架上的顶杆、套在所述顶杆外的弹性件、以及固定套设在所述顶杆外的调节环，所述调节环位于所述弹性件上方，且所述调节环和所述弹性件由所述机架隔开，所述弹性件的上端顶抵所述机架，所述弹性件的下端顶抵所述压块，所述顶杆位于所述错位滑块下方，所述错位滑块通过向下移动推动所述顶杆和所述压块对套在所述注射管外的所述移液头的顶端施加压力，使所述移液头从所述注射管上掉落，所述调节环能在所述顶杆向下移动预设距离时顶住所述机架。如上所述的电动移液器，其中，所述压块的顶部还设有第一挡片，所述错位滑块的底部还设有第二挡片，所述机架的下部设有信号调理板，所述信号调理板位于所述错位滑块下方，且位于所述压块上方，所述信号调理板上设有用于检测所述柱塞位置的柱塞位置传感器和用于检测所述移液头位置的移液头位置传感器，所述移液头位置传感器通过检测所述第一挡片的位置来检测所述移液头的位置，所述柱塞位置传感器通过检测所述第二挡片的位置来检测所述柱塞的位置。如上所述的电动移液器，其中，所述执行机构还包括固定在所述机架上并与所述第二螺杆平行的光轴、设于所述错位滑块内的直线轴承、以及设于所述错位滑块内的消隙螺母，所述光轴穿过所述直线轴承，所述第二螺杆穿过所述消隙螺母，并通过所述消隙螺母与所述错位滑块螺纹连接。如上所述的电动移液器，其中，所述错位滑块内具有与所述柱塞同轴设置的连接孔，所述连接孔的下端具有直径由下至上渐扩的锥形孔，所述柱塞的顶端连接有连杆，所述连杆的顶端连接有球头，所述球头位于所述连接孔内并坐于所述锥形孔上，所述连杆的直径小于所述锥形孔的最小直径，所述连接孔内固定有橡胶塞，所述橡胶塞位于所述球头上方并顶抵所述球头。如上所述的电动移液器，其中，所述机架包括顶架、位于所述顶架下方的底架、及连接在所述顶架与所述底架之间的侧板，所述顶架、所述侧板和所述底架围成滑动空间，所述第二电机固定在所述顶架的顶部，所述第二螺杆穿过所述滑动空间，所述第二螺杆的上端与所述第二电机连接，所述第二螺杆的下端与所述底架通过轴承连接，所述错位滑块位于所述滑动空间内，所述注射管穿过所述底架，并与所述底架固定连接。如上所述的电动移液器，其中，所述支撑架为长条形的中空的槽块，所述第一螺杆设于所述槽块内，所述槽块的前侧敞口，所述槽块的后侧板为竖直设置的连接板，所述固定支点位于所述连接板上，所述槽块内设有竖直的导轨，所述机架的朝向所述槽块的一侧固定有导轨滑块和螺母滑块，所述导轨滑块伸入所述槽块内，并与所述导轨滑动配合，所述螺母滑块伸入所述槽块内，并与所述第一螺杆螺纹连接，所述第一螺杆通过转动驱动所述螺母滑块带动所述机架和所述导轨滑块沿所述导轨上下滑动。如上所述的电动移液器，其中，所述支撑架还包括顶板和底板，所述顶板固定在所述连接板顶部，所述底板固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动移液器，其特征在于，所述电动移液器包括：/n加载机构，包括具有固定支点的支撑架、能转动地竖直安装在所述支撑架上且位于所述固定支点前侧的第一螺杆、连接在所述第一螺杆上方的从动带轮、通过水平设置的同步带与所述从动带轮连接的主动带轮、及与所述主动带轮同轴连接的第一电机，所述第一电机位于所述固定支点后侧，所述第一电机能依次通过所述主动带轮、所述同步带和所述从动带轮驱动所述第一螺杆转动；/n执行机构，位于所述固定支点前侧，所述执行机构包括能上下滑动的安装在所述支撑架上的机架、竖直固定在所述机架上并能与移液头插接的注射管、竖直插设于所述注射管内的柱塞、设于所述注射管上方并与所述柱塞连接的错位滑块、能转动地竖直安装在所述机架上并与所述错位滑块螺纹连接的第二螺杆、及位于所述第二螺杆上方并与所述第二螺杆连接的第二电机，所述第二电机能驱动所述第二螺杆转动，所述第一螺杆通过转动驱动所述机架带动所述注射管轴向移动，所述注射管通过轴向向下移动与所述移液头插接，所述第二螺杆通过转动驱动所述错位滑块带动所述柱塞轴向移动，所述柱塞通过轴向往复移动将液体吸入或排出所述移液头。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动移液器，其特征在于，所述电动移液器包括：
加载机构，包括具有固定支点的支撑架、能转动地竖直安装在所述支撑架上且位于所述固定支点前侧的第一螺杆、连接在所述第一螺杆上方的从动带轮、通过水平设置的同步带与所述从动带轮连接的主动带轮、及与所述主动带轮同轴连接的第一电机，所述第一电机位于所述固定支点后侧，所述第一电机能依次通过所述主动带轮、所述同步带和所述从动带轮驱动所述第一螺杆转动；
执行机构，位于所述固定支点前侧，所述执行机构包括能上下滑动的安装在所述支撑架上的机架、竖直固定在所述机架上并能与移液头插接的注射管、竖直插设于所述注射管内的柱塞、设于所述注射管上方并与所述柱塞连接的错位滑块、能转动地竖直安装在所述机架上并与所述错位滑块螺纹连接的第二螺杆、及位于所述第二螺杆上方并与所述第二螺杆连接的第二电机，所述第二电机能驱动所述第二螺杆转动，所述第一螺杆通过转动驱动所述机架带动所述注射管轴向移动，所述注射管通过轴向向下移动与所述移液头插接，所述第二螺杆通过转动驱动所述错位滑块带动所述柱塞轴向移动，所述柱塞通过轴向往复移动将液体吸入或排出所述移液头。


2.如权利要求1所述的电动移液器，其特征在于，所述注射管的下端具有能插入所述移液头内的插接壁，所述注射管的侧壁上邻近所述插接壁处设有穿孔，所述穿孔位于所述插接壁上方，且位于所述柱塞下方，所述执行机构还包括压力检测装置，所述压力检测装置包括取样管和设于所述机架上的压力传感器，所述取样管的一端插入所述穿孔并与所述注射管连通，所述取样管的另一端与所述压力传感器连接。


3.如权利要求1所述的电动移液器，其特征在于，所述执行机构还包括管状的缓冲器，所述缓冲器插设于所述注射管的末端内，所述缓冲器位于所述柱塞下方。


4.如权利要求1所述的电动移液器，其特征在于，所述执行机构还包括移液头退出装置，所述移液头退出装置包括能轴向滑动的套在所述注射管外的压块、固定在所述压块上方且能轴向移动的竖直安装在所述机架上的顶杆、套在所述顶杆外的弹性件、以及固定套设在所述顶杆外的调节环，所述调节环位于所述弹性件上方，且所述调节环和所述弹性件由所述机架隔开，所述弹性件的上端顶抵所述机架，所述弹性件的下端顶抵所述压块，所述顶杆位于所述错位滑块下方，所述错位滑块通过向下移动推动所述顶杆和所述压块对套在所述注射管外的所述移液头的顶端施加压力，使所述移液头从所述注射管上掉落，所述调节环能在所述顶杆向下移动预设距离时顶住所述机架。


5.如权利要求4所述的电动移液器，其特征在于，所述压块的顶部还设有第一挡片，所述错位滑块的底部还设有第二挡片，所述机...

【专利技术属性】
技术研发人员：范光伟，
申请(专利权)人：普瑞麦迪北京实验室技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11