一种复合型的全自动液体操作模块制造技术

本发明专利技术涉及细胞培养技术领域，尤其为一种复合型的全自动液体操作模块，包括模块电子系统、Z轴移动机构和液体操作单元，所述模块电子系统包括主控电路板、通讯电路板、模块内部扁平柔性电缆、液面探测电路板和活塞运动电机控制板，其中主控电路板、通过模块内部扁平柔性电缆电性连接在通讯电路板上，本发明专利技术通过设计一种复合型的全自动液体操作模块，实现高通量，高精度移液操作的目标，以及在实现全自动化大规模操作有效替代大规模人员重复劳动的同时，提高移液操作的精度，速度及可靠性，并同时实现液面探测、泡沫避让等功能，从而可适用在各类型化工品研发、检测等过程中替代繁重的人工操作。人工操作。人工操作。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型的全自动液体操作模块


[0001]本专利技术涉及细胞培养
，具体为一种复合型的全自动液体操作模块。

技术介绍

[0002]生物药品、新型小分子药品、基因合成与检测等处在快速发展期，样本培养、样本取样、样本纯化、样本准备等过程中需要高通量的精确液体操作。传统人工操作这一流程效率低下，精准程度也因操作者的熟练程度和技术水平高低而不同。
[0003]综上所述，本专利技术通过设计一种复合型的全自动液体操作模块来解决存在的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种复合型的全自动液体操作模块，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种复合型的全自动液体操作模块，包括模块电子系统、Z轴移动机构和液体操作单元，所述模块电子系统包括主控电路板、通讯电路板、模块内部扁平柔性电缆、液面探测电路板和活塞运动电机控制板，其中主控电路板、通过模块内部扁平柔性电缆电性连接在通讯电路板上，所述液面探测电路板、活塞运动电机控制板分别通过导线电性连接在通讯电路板上；
[0007]所述Z轴移动机构包括安装架，所述安装架的一侧并且靠近安装架的顶部通过电机安装架连接有空心杯电机，其中空心杯电机的驱动轴通过连轴器连接有丝杆螺母副，其中所述丝杆螺母副的另一端通过转轴转动连接在支撑板上，所述支撑板固定连接在安装架的侧壁上，所述丝杆螺母副上螺纹连接有螺母连接块，所述螺母连接块为矩形框架结构，其中矩形框架结构的内部滑动连接有直线导轨，其中直线导轨的两端分别连接在安装架、电机安装架上，所述直线导轨上并且位于螺母连接块的上下两侧滑动连接有滑块；
[0008]所述液体操作单元包括安装在两组滑块以及螺母连接块上的移液模块外壳，所述移液模块外壳的内壁上并且靠近移液模块外壳的底部固定设置有移液空心杯电机，所述移液空心杯电机的驱动轴通过移液联轴器连接有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上螺纹连接有滑块活塞，其中滑块活塞的另一端面固定连接有活塞杆，所述活塞杆的外壁套接在活塞筒的内部，其中活塞杆的外壁并且位于活塞筒的端口处通过两组O型圈，实现双层密封，所述活塞筒的另一端通过移液导管连接有枪头，其中枪头安装在移液模块外壳，所述枪头的出液口外壁套接有移液吸头，所述枪头上开设有差压传感器安装孔，所述差压传感器安装孔的内部安装有差压传感器，所述差压传感器的一端并且位于枪头的外部电性连接在液面探测电路板上，所述液面探测电路板固定连接在移液模块外壳内腔的壳体上，所述滚珠丝杠的左右两侧并且位于移液模块外壳内腔的壳体上固定设置有两组滑轨，其中一组滑轨上依次连接有滑块顶杆、齿条连接板一，另一组滑轨上连接有齿条连接板二，所述齿条连接板二与齿
条连接板一之间相适配连接有两组换向齿轮，所述齿条连接板二与换向齿轮相对立的侧壁上固定连接有顶杆一，所述顶杆一的另一端并且与枪头相适配设置有顶杆二。
[0009]作为本专利技术优选的方案，所述主控电路板上设置有外部接口，所述主控电路板的侧边并且与外部接口对应安装在安装架的内部，所述通讯电路板、活塞运动电机控制板分别对应安装在移液模块外壳的内部，其中活塞运动电机控制板通过导线电性连接在移液空心杯电机上，所述通讯电路板通过导线电性连接在空心杯电机上，所述模块电子系统1通过外部接口与外部的通讯。
[0010]作为本专利技术优选的方案，所述活塞杆为中空结构，所述滚珠丝杠的一端通过滑块活塞延伸至中空结构的活塞杆的内部，其中滚珠丝杠与活塞杆的内壁配合方式为间隙配合，所述滚珠丝杠与滑块活塞的连接方式为螺纹连接，所述活塞杆通过两组O型圈与活塞筒组成活塞运动机构。
[0011]作为本专利技术优选的方案，所述移液模块外壳内腔的顶部并且与外部接口对应设置有拉伸弹簧，所述活塞筒固定设置在移液模块外壳内腔的壳体上，所述活塞筒通过移液导管与枪头为连通结构，所述枪头与移液吸头的连接结构为插拔结构。
[0012]作为本专利技术优选的方案，所述顶杆二为“L”型结构，并且顶杆二与枪头接触的侧壁开设有槽口，其中槽口与枪头的外壁配合方式为间隙配合，所述顶杆二通过移液模块外壳底部开设的通孔，延伸至移液模块外壳的外壁，其中顶杆二与通孔的配合方式为间隙配合。
[0013]作为本专利技术优选的方案，所述顶杆一上均匀通过定位滑套连接在移液模块外壳内腔的侧壁上，其中顶杆一与定位滑套的连接方式为滑动连接，其中定位滑套通过螺钉连接在移液模块外壳上。
[0014]作为本专利技术优选的方案，所述滑块顶杆固定连接在齿条连接板一的底部，并且滑块顶杆、齿条连接板一、齿条连接板二分别与滑轨的连接方式为滑动连接，所述齿条连接板一、齿条连接板二分别与换向齿轮的连接方式为啮合连接，所述换向齿轮的轴心处通过转轴转动连接在移液模块外壳内腔的侧壁上。
[0015]作为本专利技术优选的方案，所述滑块活塞的一侧固定连接在滑轨上，另一侧固定连接在滑块顶杆的侧壁上。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]1、本专利技术中，通过设计一种复合型的全自动液体操作模块，实现高通量，高精度移液操作的目标，以及在实现全自动化大规模操作有效替代大规模人员重复劳动的同时，提高移液操作的精度，速度及可靠性，并同时实现液面探测、泡沫避让等功能，从而可适用在各类型化工品研发、检测等过程中替代繁重的人工操作。
附图说明
[0018]图1为本专利技术整体结构示意图；
[0019]图2为本专利技术模块电子系统结构示意图；
[0020]图3为本专利技术Z轴移动机构结构示意图；
[0021]图4为本专利技术液体操作单元部分结构示意图；
[0022]图5为本专利技术图5部分结构示意图；
[0023]图6为本专利技术活塞筒部分剖视结构示意图；
[0024]图7为本专利技术枪头与液面探测电路板安装结构示意图；
[0025]图8为本专利技术枪头与移液吸头连接结构示意图；
[0026]图9为本专利技术液面探测流程结构示意图；
[0027]图10为本专利技术泡沫探测流程结构示意图；
[0028]图11为本专利技术八通道联动结构示意图；
[0029]图12为本专利技术装枪部位宽度结构示意图。
[0030]图中：1、模块电子系统；2、Z轴移动机构；3、液体操作单元；101、主控电路板；102、通讯电路板；103、模块内部扁平柔性电缆；104、液面探测电路板；105、活塞运动电机控制板；106、外部接口；201、安装架；202、电机安装架；203、空心杯电机；204、连轴器；205、丝杆螺母副；206、支撑板；207、螺母连接块；208、直线导轨；209、滑块；301、移液模块外壳；302、移液空心杯电机；303、移液联轴器；304、滚珠丝杠；305、滑块活塞；306、活塞杆；307、活塞筒；308、O型圈；309、移液导管；310、枪头；311、拉伸弹簧；312、移液吸头；313、差压传感器安装孔；314、差压传感器；315、滑轨；316、滑块顶杆；317、齿条连接板一；3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型的全自动液体操作模块，包括模块电子系统(1)、Z轴移动机构(2)和液体操作单元(3)，其特征在于：所述模块电子系统(1)包括主控电路板(101)、通讯电路板(102)、模块内部扁平柔性电缆(103)、液面探测电路板(104)和活塞运动电机控制板(105)，其中主控电路板(101)、通过模块内部扁平柔性电缆(103)电性连接在通讯电路板(102)上，所述液面探测电路板(104)、活塞运动电机控制板(105)分别通过导线电性连接在通讯电路板(102)上；所述Z轴移动机构(2)包括安装架(201)，所述安装架(201)的一侧并且靠近安装架(201)的顶部通过电机安装架(202)连接有空心杯电机(203)，其中空心杯电机(203)的驱动轴通过连轴器(204)连接有丝杆螺母副(205)，其中所述丝杆螺母副(205)的另一端通过转轴转动连接在支撑板(206)上，所述支撑板(206)固定连接在安装架(201)的侧壁上，所述丝杆螺母副(205)上螺纹连接有螺母连接块(207)，所述螺母连接块(207)为矩形框架结构，其中矩形框架结构的内部滑动连接有直线导轨(208)，其中直线导轨(208)的两端分别连接在安装架(201)、电机安装架(202)上，所述直线导轨(208)上并且位于螺母连接块(207)的上下两侧滑动连接有滑块(209)；所述液体操作单元(3)包括安装在两组滑块(209)以及螺母连接块(207)上的移液模块外壳(301)，所述移液模块外壳(301)的内壁上并且靠近移液模块外壳(301)的底部固定设置有移液空心杯电机(302)，所述移液空心杯电机(302)的驱动轴通过移液联轴器(303)连接有滚珠丝杠(304)，所述滚珠丝杠(304)上螺纹连接有滑块活塞(305)，其中滑块活塞(305)的另一端面固定连接有活塞杆(306)，所述活塞杆(306)的外壁套接在活塞筒(307)的内部，其中活塞杆(306)的外壁并且位于活塞筒(307)的端口处通过两组O型圈(308)，实现双层密封，所述活塞筒(307)的另一端通过移液导管(309)连接有枪头(310)，其中枪头(310)安装在移液模块外壳(301)，所述枪头(310)的出液口外壁套接有移液吸头(312)，所述枪头(310)上开设有差压传感器安装孔(313)，所述差压传感器安装孔(313)的内部安装有差压传感器(314)，所述差压传感器(314)的一端并且位于枪头(310)的外部电性连接在液面探测电路板(104)上，所述液面探测电路板(104)固定连接在移液模块外壳(301)内腔的壳体上，所述滚珠丝杠(304)的左右两侧并且位于移液模块外壳(301)内腔的壳体上固定设置有两组滑轨(315)，其中一组滑轨(315)上依次连接有滑块顶杆(316)、齿条连接板一(317)，另一组滑轨(315)上连接有齿条连接板二(318)，所述齿条连接板二(318)与齿条连接板一(317)之间相适配连接有两组换向齿轮(319)，所述齿条连接板二(318)与换向齿轮(319)相对立的侧壁上固定连接有顶杆一(320)，所述顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈皓，杨开琳，郭亚楠，
申请(专利权)人：英诺维尔智能科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：