双头移液工作站制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双头移液工作站，包括机架、设备板、三坐标移动机构、及移液钢针组件；所述机架的前部为作业区，其内设有可移动的所述设备板；所述设备板上设有温控单元，及若干合成板；在设备板的两侧设有清洗槽；所述三坐标移动机构包括横向移动机构、纵向移动机构、及升降机构；所述升降机构的底部设有所述移液钢针组件；所述移液钢针组件包括钢针、及弹性机构。本实用新型专利技术的双头移液工作站，整体结构简单，同时具有双工作头，且结合移液钢针组件实现可靠的吸液、吐液，即提高了移液作业效率，又提高了移液质量，进而保证产品合成过程的品质稳定。程的品质稳定。程的品质稳定。

【技术实现步骤摘要】
双头移液工作站


[0001]本技术涉及一种生物医学领域使用的移液工作站，特别是具有双工作头的双头移液工作站，属于机械设备领域。

技术介绍

[0002]在生命科学领域，特别是PCR体系(聚合酶链式反应，Polymerase Chain Reaction)过程中构建体系中，需要大规模的进行溶液混合处理工作；移液过程，主要为吸液、吐液、清洗。
[0003]目前PCR工作中的移液，主要通过人工操作进行；该工作操作技术难度不大，但由于是大规模的重复性机械操作，容易造成操作疲劳，就容易造成工作效率低，或出错。
[0004]故，有必要将该移液过程，进行自动化改造，以代替人工作业，提高作业效率，同时避免出错。中国专利公开号为CN114713311A的全自动移液分液工作台，即公开了类似的设备，但其采用了工业多自由度机械臂(抓取机械手)，作为通用设备，设备造价更高，维护成本也更高；同时移液作业效率却受机械臂结构限制，仍不够高。
[0005]故，有必要针对移液操作，设计一款全自动工作站，来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的在于提供一种双头移液工作站，采用三坐标移动机构进行快速移动；同时将钢针设置在弹性机构上，通过针头进行探底，确保移液作业时针头位于试剂容器的底部，提高吸液、吐液的质量；最终实现全自动、高效的移液作业。
[0007]为达到上述技术目的，本技术提供了一种双头移液工作站，包括机架、设备板、三坐标移动机构、及移液钢针组件；
[0008]所述机架的前部为作业区，其内设有可移动的所述设备板；所述设备板上设有温控单元，及若干合成板；所述合成板上设有试剂容器，其内储存有待移液的试剂；
[0009]在设备板的两侧设有清洗槽，所述清洗槽固定在作业区的两侧；
[0010]所述三坐标移动机构包括横向移动机构、纵向移动机构、及升降机构；
[0011]所述横向移动机构为单轴双动子直线电机模组，具有2个可相互独立运行的横向直线移动平台；所述横向移动机构的固定部分安装在所述机架的上部；
[0012]在2个所述横向直线移动平台上分别安装有纵向移动机构，所述纵向移动机构为单轴直线电机模组，在直线轨道内具有1个可纵向移动的纵向直线移动平台；
[0013]2个纵向直线移动平台上分别安装有所述升降机构，所述升降机构位于作业区上方；
[0014]所述升降机构的底部设有所述移液钢针组件；
[0015]所述移液钢针组件包括钢针、及弹性机构；
[0016]所述钢针的顶部与高精密注射泵相连，所述高精密注射泵安装在所述机架上，并通过软管与所述钢针相连；
[0017]钢针的内部为用于储纳溶液的中空腔室；钢针的底部为针头；
[0018]所述钢针通过所述弹性机构安装在所述升降机构的升降平台上；所述升降平台可带着所述移液钢针组件进行升降运动；
[0019]所述弹性机构包括活动块、固定座、导向销；
[0020]所述钢针固定在所述活动块上，且针头位于所述活动块的下方；
[0021]所述活动块通过导向销安装在所述固定座上；
[0022]所述导向销、所述钢针相互平行，且保持竖直状态；
[0023]所述固定座固定在所述升降平台上；
[0024]所述活动块可沿着所述导向销相对所述固定座进行升降运动；
[0025]所述活动块的一侧设有第二挡板，在所述升降平台上相应设有第二定位传感器；
[0026]常规状态下，所述第二挡板位于所述第二定位传感器的下方；所述活动块保持远离所述固定座。
[0027]作为本技术的进一步改进，所述活动块内设有2个竖直的通孔，所述通孔内分别设有所述导向销；所述导向销的顶部固定在所述固定座上；
[0028]所述导向销可沿所述活动块的通孔竖直移动。
[0029]进一步的，所述通孔内设有导套，所述导向销装在所述导套内。
[0030]进一步的，在导向销外套设有弹簧，所述弹簧位于所述固定座与所述活动块之间；
[0031]所述弹簧处于压缩状态。
[0032]作为本技术的进一步改进，所述活动块内设有夹槽；所述夹槽为弹性夹紧开口槽；
[0033]所述夹槽的内侧设有圆形槽，所述钢针的夹持柄塞入所述圆形槽内；
[0034]所述夹槽的外侧为平槽，所述平槽部位设有螺孔；
[0035]螺钉拧入所述螺孔内，可将所述夹槽的平槽并拢，进而收缩所述圆形槽，将所述钢针夹紧固定在所述活动块上。
[0036]作为本技术的进一步改进，所述升降机构为丝杠螺母驱动机构；
[0037]设有升降底板，所述升降底板固定在所述纵向直线移动平台上；
[0038]所述升降底板的顶部设有升降驱动元件；
[0039]所述升降驱动元件内设有驱动电机，中间为驱动螺母，驱动螺母内穿设有驱动丝杠；
[0040]所述驱动丝杠的底部设有驱动板；所述驱动板与升降平台相连接；
[0041]所述升降底板上竖直设有直线导轨，所述升降平台通过直线滑块安装在所述直线导轨上。
[0042]进一步的，每侧的升降机构内设有2个所述直线滑块，同时固定在所述升降平台上，并安装在所述直线导轨上。
[0043]进一步的，所述升降机构内设有定位传感器；
[0044]在所述升降平台的一侧固定有第一挡板；
[0045]在升降底板上相应设有若干个第一定位传感器。
[0046]再进一步的，所述第一定位传感器设有2个，分别位于最下方极限位置，及最上方极限位置。
[0047]更进一步的，还设有第3个所述第一定位传感器，位于最上方极限位置的下方1
‑
2厘米处，为升降零点位置。
[0048]本技术的所述移液钢针组件工作时，随着三坐标移动机构移动到指定合成板的试剂容器正上方，然后所述升降机构动作，将所述移液钢针组件降下，使所述钢针的针头插入到试剂容器内；随着所述升降平台的下降，直至所述针头触碰到试剂容器的底部；此时，随着升降平台的继续下降，所述针头由于被试剂容器的底部限位，所述固定座与所述活动块发生相对运动，同时所述第二定位传感器向所述第二挡板移动，直至所述第二定位传感器检测到所述第二挡板，即可知所述钢针已触底，发出信号，所述升降驱动元件停止转动，并适当反转，将所述升降平台抬起若干毫米，使所述针头位于离试剂容器底部1
‑
2mm的位置；然后启动所述高精密注射泵进行吸液，将溶液全部吸入钢针内，此时由于针头离试剂容器底部很近，通过吸力可以将试剂容器内的全部溶液吸入到钢针内，从而节约试剂；钢针的吸液容量为1～20ul(
±
3％)；吸液完毕后，所述升降机构升起至升降零点位置，将钢针完全提升离开试剂容器，再移动到需要吐液的试剂容器上方，所述升降机构重复下落动作，最后将钢针的针头停留在离试剂容器底部1
‑
2mm的高度位置，反向启动所述高精密注射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.双头移液工作站，其特征在于，包括机架、设备板、三坐标移动机构、及移液钢针组件；所述机架的前部为作业区，其内设有可移动的所述设备板；所述设备板上设有温控单元，及若干合成板；所述合成板上设有试剂容器，其内储存有待移液的试剂；在设备板的两侧设有清洗槽，所述清洗槽固定在作业区的两侧；所述三坐标移动机构包括横向移动机构、纵向移动机构、及升降机构；所述横向移动机构为单轴双动子直线电机模组，具有2个可相互独立运行的横向直线移动平台；所述横向移动机构的固定部分安装在所述机架的上部；在2个所述横向直线移动平台上分别安装有纵向移动机构，所述纵向移动机构为单轴直线电机模组，在直线轨道内具有1个可纵向移动的纵向直线移动平台；2个纵向直线移动平台上分别安装有所述升降机构，所述升降机构位于作业区上方；所述升降机构的底部设有所述移液钢针组件；所述移液钢针组件包括钢针、及弹性机构；所述钢针的顶部与高精密注射泵相连，所述高精密注射泵安装在所述机架上，并通过软管与所述钢针相连；钢针的内部为用于储纳溶液的中空腔室；钢针的底部为针头；所述钢针通过所述弹性机构安装在所述升降机构的升降平台上；所述升降平台可带着所述移液钢针组件进行升降运动；所述弹性机构包括活动块、固定座、导向销；所述钢针固定在所述活动块上，且针头位于所述活动块的下方；所述活动块通过导向销安装在所述固定座上；所述导向销、所述钢针相互平行，且保持竖直状态；所述固定座固定在所述升降平台上；所述活动块可沿着所述导向销相对所述固定座进行升降运动；所述活动块的一侧设有第二挡板，在所述升降平台上相应设有第二定位传感器；触发前，所述第二挡板位于所述第二定位传感器的下方；所述活动块保持远离所述固定座。2.如权利要求1所述的双头移液工作站，其特征在于，所述活动块内设有2个竖直的通孔，所述通孔内分别设有所述导向销；所述导向销的顶部固定在所述固...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志光，庄文浩，杨鹏，孙健，
申请(专利权)人：苏州君跻基因科技有限公司，
类型：新型
国别省市：