全自動移液工作站和其用途
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種全自動移液工作站,其包括移液機構(gòu)支架和數(shù)個移液機構(gòu),其中移液機構(gòu)包括移動基座,可移動地裝配于所述移動基座的移動桿;移動桿驅(qū)動機構(gòu);直線導(dǎo)軌固定座;以及安裝在移動桿下端的移液頭。本發(fā)明還提供了所述移液工作站在實施液體加樣、液體轉(zhuǎn)移等方面的用途。本發(fā)明的移液工作站大大緩沖運行過程中的沖擊和振動,傳動噪音小,傳動平穩(wěn)可靠,使得在工作站中移液機構(gòu)能夠運行得更加靈活,移液頭能夠運行到更多的板位。
【專利說明】全自動移液工作站和其用途
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動化液體處理設(shè)備。更具體的,本發(fā)明涉及一種全自動移液工作站和其中的移液機構(gòu),及其在實施液體加樣、液體轉(zhuǎn)移等方面的用途。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生命科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,生化實驗室的研究工作面對的是更為復(fù)雜的研究對象和不斷增多的樣品數(shù)量,傳統(tǒng)的手工操作方式已經(jīng)不能滿足高通量樣品處理過程中所要求的高效性、準(zhǔn)確性和安全性,實驗操作流程中部分或整體過程的自動化運行已成為必然趨勢。
[0003]全自動液體處理工作站是將自動化操作與液體處理巧妙融合在一起的生物醫(yī)藥實驗室自動化操作平臺,可實現(xiàn)樣品的自動加樣、試劑分配、超微量移液以及與液體處理相關(guān)的振動、孵育等操作??蓮V泛應(yīng)用于核酸純化、基因蛋白質(zhì)測序、克隆快速篩選、細(xì)胞培養(yǎng)、生物芯片樣品制備等領(lǐng)域。
[0004]移液機構(gòu)是全自動液體處理工作站的核心機構(gòu)之一,用于實現(xiàn)液體在標(biāo)準(zhǔn)液體容器之間輸送、抽提、轉(zhuǎn)移等動作。在現(xiàn)代全自動液體處理工作站的使用中,最常用的標(biāo)準(zhǔn)液體容器是例如8孔板、96孔板等標(biāo)準(zhǔn)液體容器。其中,實驗室常用的96孔板等標(biāo)準(zhǔn)液體容器相鄰孔間距最小為9mm,容積約0.5ml,單列分布8個孔。因此,自動液體處理工作站,特別是其中的移液機構(gòu),需要在很小的空間范圍內(nèi),高精度和高重復(fù)性地實現(xiàn)多個,例如八個移液通道的同時或分別的移液動作。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的自動液體處理工作站以及移液機構(gòu)存在機構(gòu)磨損大、噪音大、運動平穩(wěn)性不高,移動基座滑槽的加工精度要求較高,裝配過程調(diào)試繁雜,工作量大的缺陷,以及日常運作和維護繁瑣,且容易在儀器內(nèi)部產(chǎn)生污染和腐蝕的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供了一種新型的全自動工作站,克服了現(xiàn)有技術(shù)中移液機構(gòu)磨損大、裝配調(diào)試繁雜且機構(gòu)整體運行噪音大的問題,并且提供了維護簡單,不產(chǎn)生污染的內(nèi)部環(huán)境。
[0007]本發(fā)明提供了一種移液工作站,包括:
[0008](a)移液機構(gòu)支架;
[0009](b)數(shù)個移液機構(gòu),其中,所述移液機構(gòu)具有:
[0010]移動基座;
[0011]可移動地裝配于所述移動基座的移動桿,所述移動桿可在豎直方向做相對所述移動基座的移動;
[0012]移動桿驅(qū)動機構(gòu),包括與所述移動桿平行設(shè)置的絲桿以及所述絲桿的驅(qū)動機構(gòu),所述絲桿通過驅(qū)動連接件與所述移動桿固定連接;
[0013]基座水平移動機構(gòu),包括水平設(shè)置的基座傳動帶和固定在移動基座邊框上(例如邊框內(nèi)側(cè)或外側(cè),優(yōu)選外側(cè))的帶傳動夾緊件,基座通過所述帶傳動夾緊件與傳動帶固定,傳動帶的轉(zhuǎn)動可帶動基座水平移動;固定在移動基座上(例如邊框內(nèi)側(cè)或外側(cè),優(yōu)選外側(cè))的直線導(dǎo)軌固定座;以及
[0014]安裝在移動桿下端的移液頭;
[0015]和
[0016](C)沿水平方向設(shè)置,與所述基座傳動帶平行的直線導(dǎo)軌,所述直線導(dǎo)軌的滑塊與所述移液機構(gòu)的直線導(dǎo)軌固定座連接和固定,由此移動基座可隨直線導(dǎo)軌的滑塊沿直線導(dǎo)軌的軌道進行水平方向的移動。
[0017]在本發(fā)明移液工作站的上述移液機構(gòu)中,所述基座傳動帶水平設(shè)置,在其兩端各自具有基座帶傳動主動輪和基座帶傳動從動輪,基座帶傳動主動輪可在電機(優(yōu)選為步進電機)驅(qū)動下,帶動基座傳動帶運行,由此通過所述帶傳動夾緊件帶動基座水平移動。出乎意料地,所述基座的驅(qū)動機構(gòu)采用帶傳動驅(qū)動方式,即使是采用步進電機作為驅(qū)動電機,也可有效地緩沖運行過程中的沖擊和振動,特別明顯地比現(xiàn)有技術(shù)中采用其它驅(qū)動方式(例如齒輪齒條副)傳動噪音小。而且,采用步進電機能夠大大降低生產(chǎn)成本,簡化控制算法。
[0018]在本發(fā)明的移液工作站的移液機構(gòu)中,所述直線導(dǎo)軌固定座可與直線導(dǎo)軌的滑塊連接和固定。所述直線導(dǎo)軌沿水平方向設(shè)置,與前述基座傳動帶平行。所述直線導(dǎo)軌的滑塊與所述直線導(dǎo)軌固定座連接和固定,由此直線導(dǎo)軌固定座以及與直線導(dǎo)軌固定座連接和固定的移動基座可隨直線導(dǎo)軌的滑塊沿直線導(dǎo)軌的滑軌進行水平方向的移動。
[0019]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液工作站的基座傳動帶,以及直線導(dǎo)軌固定座和直線導(dǎo)軌的位置設(shè)置方式使得當(dāng)傳動帶運行時,可實現(xiàn)驅(qū)動與直線導(dǎo)軌的滑塊固定的移動基座沿傳動帶和直線導(dǎo)軌的滑軌方向水平移動。例如,帶傳動夾緊件以及直線導(dǎo)軌固定座設(shè)置在邊框的同一側(cè),傳動帶和直線導(dǎo)軌上下平行并置。
[0020]在本發(fā)明的其中一個方面,所述直線導(dǎo)軌固定座具有與直線導(dǎo)軌的滑塊的表面相同或類似形狀和大小的四方形表面。例如,所述直線導(dǎo)軌固定座的高度Hl大于25mm,優(yōu)選大于30mm。所述直線導(dǎo)軌固定座可配合或使用的直線導(dǎo)軌為具有滑塊寬度w大于25mm,優(yōu)選大于30mm的直線導(dǎo)軌。
[0021]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液機構(gòu)中所述直線導(dǎo)軌固定座固定在移動基座邊框的直線導(dǎo)軌固定區(qū)。所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)位于移動基座邊框上所述帶傳動夾緊件的正下方。所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)可以為移動基座邊框的一部分,或為可通過螺紋等方式固定在移動基座上的獨立部件。所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)具有與直線導(dǎo)軌固定座的高度比較不低于兩倍的高度(通常指豎直方向的長度)。例如,所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)的高度H2大于或等于50mm,優(yōu)選大于或等于60mm。
[0022]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液機構(gòu)的移動基座具有四邊形的外框,其四個邊分別為上梁、下梁和兩個邊框。
[0023]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液工作站的移液機構(gòu)中所述移動桿可移動地裝配于所述移動基座一側(cè)邊框。
[0024]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液工作站的移液機構(gòu)中所述用于裝配移動桿的邊框具有凹槽,所述凹槽開口向移動基座的內(nèi)側(cè),所述移動桿可移動地裝配在所述凹槽內(nèi),移動桿的一部分處于凹槽外,即突出左邊框內(nèi)側(cè)表面,該移動桿的突出部分可用于與移動桿驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動連接件進行固定連接。[0025]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液工作站的移液機構(gòu)中所述移動桿通過設(shè)置在邊框的移動桿滑套可移動地裝配在所述移動基座上的邊框內(nèi),其中所述移動桿滑套與邊框固定連接,所述移動桿可在移動桿滑套內(nèi)移動。
[0026]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液工作站的移液機構(gòu)中所述移動桿滑套為高分子聚合物材料制備的滑套。例如易格斯(Igus)公司的iglidur?系列,如iglidur? Ci> iglidur? W300、iglidur? J、iglidur? Xflliglidur? 1^1250^ 這些聚
合物材料制備的零件具有免潤滑(自潤滑)的特性,以及具有優(yōu)良的酸堿抗性,吸震性能好,無需密封或刮油環(huán),方便安裝和替換。優(yōu)選的,本發(fā)明的移液機構(gòu)中所述移動桿滑套不為金屬材料部件。
[0027]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液工作站的移液機構(gòu)中所述移動桿為空心管??招墓軆?nèi)可用于安裝電線或移液導(dǎo)管。
[0028]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液機構(gòu)中所述絲桿的驅(qū)動機構(gòu)包括與所述絲桿頂端固定連接的絲桿帶傳動從動輪,絲桿帶傳動主動輪和絲桿轉(zhuǎn)動傳動帶,以及與所述絲桿帶傳動主動輪連接的絲桿驅(qū)動電機。優(yōu)選的,所述驅(qū)動電機為步進電機。在本發(fā)明的其中又一個方面,所述絲桿轉(zhuǎn)動傳動帶水平設(shè)置,所述絲桿帶傳動從動輪和絲桿帶傳動主動輪分別位于所述傳動帶兩端,可固定在基座頂部的頂板上。所述絲桿帶傳動從動輪與所述絲桿頂端固定連接,可位于基座頂部的頂板的上方。所述帶傳動主動輪與所述絲桿驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸固定連接。所述絲桿驅(qū)動電機可位于基座頂部的頂板的下方。在本發(fā)明的其中一個方面,所述帶傳動驅(qū)動電機與編碼器連接,例如在所述電機下方安裝所述編碼器。編碼器可以實時反饋帶傳動驅(qū)動電機運動的步數(shù),從而能夠計算和協(xié)助控制絲桿的轉(zhuǎn)動距離,由此可計算和協(xié)助控制移動桿的移動距離。
[0029]出乎意料地,所述絲桿的驅(qū)動機構(gòu)采用帶傳動驅(qū)動方式,即使是采用步進電機作為驅(qū)動電機,也可有效地緩 沖運行過程中的沖擊和振動,特別明顯地比現(xiàn)有技術(shù)中采用其它驅(qū)動方式(例如齒輪齒條副)傳動噪音小。而且,采用步進電機能夠大大降低生產(chǎn)成本,簡化控制算法。另外,采用步進電機能夠大大降低生產(chǎn)成本,控制算法簡單。在本發(fā)明的其中一個方面,所述絲桿通過絲桿螺母和驅(qū)動連接件與移動桿固定連接。例如,絲桿螺母旋裝在絲桿上,驅(qū)動連接件的一端與移動桿固定連接,另一端固定在所述絲桿螺母外側(cè)。優(yōu)選的,其中所述絲桿螺母為高分子聚合物制備。優(yōu)選的,本發(fā)明的移液機構(gòu)中所述絲桿螺母不為金屬材料部件。
[0030]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液機構(gòu)還具有基座定位件,例如安裝在基座邊框上的基座定位件,其與光學(xué)位置傳感器配合,可用于判斷和控制基座的水平坐標(biāo),例如可用于復(fù)位等操作。
[0031]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液工作站還包括沿水平方向設(shè)置,與所述基座傳動帶平行的直線導(dǎo)軌,所述直線導(dǎo)軌的滑塊與所述直線導(dǎo)軌固定座連接和固定,由此移動基座可隨直線導(dǎo)軌的滑塊沿直線導(dǎo)軌的軌道進行水平方向的移動。在本發(fā)明的其中一個方面,所述移動基座是通過直線導(dǎo)軌固定座與直線導(dǎo)軌的滑塊連接和固定。
[0032]在本發(fā)明的其中一個方面,其中所述基座傳動帶以及直線導(dǎo)軌固定座的位置設(shè)置方式使得當(dāng)基座傳動帶運轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動)時,帶動移動基座沿直線導(dǎo)軌的滑軌方向水平移動。移動基座是通過直線導(dǎo)軌固定座與直線導(dǎo)軌的滑塊連接和固定。例如,基座傳動帶以及直線導(dǎo)軌固定座設(shè)置在其中一個邊框的同一側(cè),對應(yīng)的基座傳動帶和直線導(dǎo)軌上下平行并置。
[0033]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液機構(gòu)中所述移液頭具有限位塊,以及移液管架,連接在移液管架下方的導(dǎo)管,所述導(dǎo)管可連接可更換移液槍頭。在本發(fā)明的其中又一個方面,所述導(dǎo)管上設(shè)置有脫管套筒。在本發(fā)明的其中又一個方面,其中所述移液頭具有液面探測器。所述液面探測器可設(shè)置在移液管架下方。
[0034]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液工作站具有數(shù)個(例如四個或八個)前述移液機構(gòu),其中所述數(shù)個移液機構(gòu)中的兩個或兩個以上并列裝配,所述并列裝配的兩個或兩個以上移液機構(gòu)的移動桿排列在一條直線上,并且所述并列裝配的兩個或兩個以上移液機構(gòu)的基座傳動帶上下平行排列,優(yōu)選為排列在同一平面內(nèi)。在本發(fā)明的其中又一個方面,所述并列裝配的兩個或兩個以上移液機構(gòu)中每兩個移液機構(gòu)的移動基座的直線導(dǎo)軌固定座與一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接,優(yōu)選的,所述其直線導(dǎo)軌固定座與一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接的兩個移液機構(gòu)之間間隔一個同一組中的其它移動基座。例如,通過相鄰兩個移動基座上的直線導(dǎo)軌固定座分別固定在移動基座的直線導(dǎo)軌固定區(qū)上的上半部分或是下半部分,由此所述并列裝配的數(shù)個移液機構(gòu)中的間隔一個移液機構(gòu)的兩個移動基座可與同一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接。所述基座傳動帶和帶傳動夾緊件,以及直線導(dǎo)軌固定座和直線導(dǎo)軌的位置設(shè)置方式使得當(dāng)基座傳動帶運轉(zhuǎn)時,可實現(xiàn)驅(qū)動與直線導(dǎo)軌的滑塊固定的移動基座沿基座傳動帶和直線導(dǎo)軌的滑軌方向水平移動。
[0035]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液工作站包括四個或八個所述移液機構(gòu)。在包括八個所述移液機構(gòu)的移液工作站中,所述八個移液機構(gòu)分成平行設(shè)置的兩組,每組四個移液機構(gòu)并列裝配,每組四個移液機構(gòu)的基座傳動帶上下平行排列,優(yōu)選為排列在同一平面內(nèi)。在本發(fā)明的其中又一個方面,所述每組四個移液機構(gòu)中兩個間隔的移液機構(gòu)的移動基座的直線導(dǎo)軌固定座與同一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接。例如,通過相鄰兩個移動基座上的直線導(dǎo)軌固定座分別固定在移動基座的直線導(dǎo)軌固定區(qū)上的上半部分或是下半部分,由此所述并列裝配的四個移液機構(gòu)中的兩個間隔的移動基座可分別與同一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接。所述基座傳動帶和帶傳動夾緊件,以及直線導(dǎo)軌固定座和直線導(dǎo)軌的位置設(shè)置方式使得當(dāng)基座傳動帶轉(zhuǎn)動時,可實現(xiàn)驅(qū)動與直線導(dǎo)軌的滑塊固定的移動基座沿基座傳動帶和直線導(dǎo)軌的滑軌方向水平移動。在本發(fā)明的移液工作站中,所述每組四個移液機構(gòu)的移動桿排列在一條直線上,與另一組四個移液機構(gòu)的移動桿交錯設(shè)置,使得八個所述移液機構(gòu)的移液槍頭可排列在一條直線上。
[0036]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液工作站還包括其它檢測裝置或容器,例如注射泵、加熱板、振蕩器、酶標(biāo)儀、PCR儀、抓手機構(gòu),以及各種容納樣品或試劑的容器,如微量離心管、離心管,PCR微孔板、深孔板、微孔過濾板、管架等。
[0037]在本發(fā)明的其中一個方面,還提供了一種前述的移液機構(gòu)。在本發(fā)明的其中一個方面,還提供了一種采用所述移液機構(gòu)的多通道移液裝置,所述多通道移液裝置裝配有二個、四個或八個所述移液機構(gòu)。
[0038]本發(fā)明的移液機構(gòu)、裝置和儀器可實現(xiàn)在運作中各移液機構(gòu)獨立地進行豎直或水平的移動,以及整體結(jié)構(gòu)的布局更加合理,運動空間更加明確,其裝配調(diào)試的難度以及復(fù)雜性也得以大大的降低。另外,本發(fā)明的移液機構(gòu)采用自潤滑、免維護的高分子聚合物材料來制備用于固定和使其在其中滑動的移動桿的滑套,空心方管在高分子聚合物滑套內(nèi)的滑動平順、柔和、噪音小,并且避免或減少了對其進行潤滑的操作,避免了油脂類潤滑物對移液操作有可能造成的污染。特別是在絲桿的轉(zhuǎn)動和/或基座的水平移動中采用同步帶機構(gòu),大大緩沖運行過程中的沖擊和振動,特別明顯地比現(xiàn)有技術(shù)中采用其它驅(qū)動方式(例如齒輪齒條副)傳動噪音小。而且,采用步進電機能夠大大降低生產(chǎn)成本,簡化控制算法。本發(fā)明的移液機構(gòu)和儀器結(jié)構(gòu)更加緊湊,使得移液臂能夠運行的更加靈活,使得移液頭能夠運行到更多的板位。出乎意料的,本發(fā)明的移液機構(gòu)和儀器采用的結(jié)構(gòu)設(shè)計和使用方式,使得同步帶部件能夠達到很高的傳動效率,經(jīng)測試,可高達98%,節(jié)能效果明顯,而且能夠有效降低成本,裝配調(diào)試簡單,維護保養(yǎng)方便。同時,采用步進電機能夠大大降低生產(chǎn)成本,控制算法簡單。另外,本發(fā)明的移液機構(gòu)使用的用于實現(xiàn)移液頭豎直方向運動的絲杠副,以伺服電機驅(qū)動絲杠,能克服現(xiàn)有技術(shù)中機械振動大,不穩(wěn)定的缺陷。并且其中絲杠螺母采取消隙結(jié)構(gòu),可消除絲杠螺母與絲杠之間運動的大部分機械間隙,可進一步實現(xiàn)更精密的傳動,從而實現(xiàn)移液頭更精細(xì)的移液操作。其中,絲杠螺母也可為聚合物材料制備,由此,驅(qū)動移液頭豎直方向移動的機構(gòu)可避免或減少了對其進行潤滑的操作,避免了油脂類潤滑物對移液操作有可能造成的污染。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]圖1為本發(fā)明優(yōu)選實施例的移液工作站的局部內(nèi)部裝置第一方向不意圖;
[0040]圖2為本發(fā)明優(yōu)選實施例的移液工作站的局部內(nèi)部裝置第二方向示意圖;
[0041]圖3為本發(fā)明優(yōu)選實施例的移液工作站的移液機構(gòu)的立體圖;
[0042]圖4為本發(fā)明優(yōu)選實施例的移液工作站的移液機構(gòu)的局部裝配示意圖。
[0043]附圖中各標(biāo)記分別為:
[0044]I 移動基座
[0045]2 方管滑套
[0046]201方管滑套凸起
[0047]4 絲桿
[0048]6 絲桿螺母
[0049]7 移動桿
[0050]9 絲桿帶傳動驅(qū)動電機
[0051]10絲桿帶傳動主動輪
[0052]11絲桿帶傳動從動輪
[0053]12絲桿轉(zhuǎn)動傳動帶
[0054]17驅(qū)動連接件
[0055]18 頂板
[0056]19 底板
[0057]21 上梁
[0058]22 下梁
[0059]23左邊框
[0060]231左邊框凹槽
[0061]24右邊框[0062]25移液管架
[0063]26 導(dǎo)管
[0064]28脫管套筒
[0065]30移液槍頭
[0066]31限位塊
[0067]33 電機框
[0068]34直線導(dǎo)軌固定座
[0069]35直線導(dǎo)軌固定區(qū)
[0070]36編碼器
[0071]37 側(cè)板
[0072]38 背板
[0073]40直線導(dǎo)軌
[0074]41直線導(dǎo)軌滑軌
[0075]42直線導(dǎo)軌滑塊
[0076]43帶傳動夾緊件
[0077]44基座傳動帶
[0078]45基座帶傳動驅(qū)動電機
[0079]46基座帶傳動主動輪
[0080]47基座帶傳動從動輪
[0081]48定位件
【具體實施方式】
[0082]為了更好地理解和闡釋本發(fā)明,下面將參照附圖對本發(fā)明作進一步的詳細(xì)描述。
[0083]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的移液工作站的局部內(nèi)部裝置第一方向示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的移液工作站的局部內(nèi)部裝置第二方向示意圖。
[0084]本發(fā)明的移液工作站一般具有八個用于實施液體加樣、液體轉(zhuǎn)移的移液機構(gòu)38。所述八個移液機構(gòu)分成平行設(shè)置的兩組,每組四個移液機構(gòu)并列裝配。圖1示出本發(fā)明的移液工作站的內(nèi)部部分裝置示意圖,其包括上述兩組移液機構(gòu)中的一組并列裝配的四個移液機構(gòu)的裝置。所述移液機構(gòu)具有移動基座1,所述移動基座具有四邊形的外框。所述移液機構(gòu)還具有可移動地豎直裝配于移動基座的一側(cè)邊框上的移動桿7和安裝在該移動桿下端的移液頭。所述移動桿可在豎直方向上在所述邊框內(nèi)做相對所述移動基座的上下移動。移液頭是用于液體感應(yīng)、輸送、吸取等功能的機構(gòu),可隨所述移動桿的上下移動發(fā)生上下移動,實現(xiàn)處理設(shè)置在移液頭下方的盛器皿中的液體樣品的功能。
[0085]所述移液機構(gòu)還具有基座水平移動機構(gòu),其包括水平設(shè)置的基座傳動帶44和固定在移動基座I邊框外側(cè)的帶傳動夾緊件43,所述基座可通過所述帶傳動夾緊件與基座傳動帶固定,基座傳動帶的運行可帶動基座水平移動。所述移液機構(gòu)還具有固定在移動基座上,用于與直線導(dǎo)軌的滑塊進行連接和固定的直線導(dǎo)軌固定座34,由此移動基座可沿水平設(shè)置的直線導(dǎo)軌的滑軌41滑動實現(xiàn)水平移動。[0086]本發(fā)明的移液工作站的每組四個移液機構(gòu)的移動桿排列在一條直線上,與另一組四個移液機構(gòu)的移動桿交錯設(shè)置,使得八個所述移液機構(gòu)的移液槍頭可排列在一條直線上。
[0087]在如圖所述的優(yōu)選實施例中,本發(fā)明的移液工作站的每組四個移液機構(gòu)中相鄰兩個移動基座上的直線導(dǎo)軌固定座34分別與同一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接,由此每組四個移液機構(gòu)與兩條直線導(dǎo)軌連接,其中,所述并列裝配的四個移液機構(gòu)中,間隔一個移液機構(gòu)的兩個移液機構(gòu)的移動基座可與同一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接。每組四個移液機構(gòu)的所述并列裝配的四個移液機構(gòu)的四條基座傳動帶44上下平行排列,同時可以和所述兩條直線導(dǎo)軌上下平行設(shè)置。
[0088]本發(fā)明的移液工作站還可具有機殼(未示出)和支撐前述移液機構(gòu)的支架。支架可包括用于支撐和/或架設(shè)移液機構(gòu)的支柱、橫梁、側(cè)板和背板等。如圖2所示,所述兩條直線導(dǎo)軌40的滑軌41上下平行設(shè)置,固定在背板38上。背板9可固定在機殼側(cè)壁或是固定在架設(shè)在機體內(nèi)部的側(cè)板37上。支架上還可包括用于架設(shè)和容納基座帶傳動驅(qū)動電機45的電機框33。
[0089]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的移液機構(gòu)的立體示意圖。圖4為本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的移液機構(gòu)的內(nèi)部剖視圖。
[0090]如圖3所示,該移液機構(gòu)具有移動基座I,所述移動基座具有四邊形的外框;所述移液機構(gòu)還具有可移動地豎直裝配于移動基座的一側(cè)邊框上(如圖示左邊框23)的移動桿7和安裝在該移動桿下端的移液頭,所述移動桿可在豎直方向上在所述邊框內(nèi)做相對所述移動基座的上下移動,移液頭是用于液體感應(yīng)、輸送、吸取等功能的機構(gòu),可隨所述移動桿的上下移動發(fā)生上下移動,實現(xiàn)處理設(shè)置在移液頭下方的盛器皿中的液體樣品的功能。所述移液機構(gòu)還具有用于驅(qū)動所述移動桿做相對所述移動基座的上下移動的驅(qū)動機構(gòu),包括裝配于所述移動基座上,與所述移動桿平行的絲桿4以及所述絲桿的驅(qū)動裝置,所述絲桿通過驅(qū)動連接件17與所述移動桿7固定連接;所述移液機構(gòu)還具有基座水平移動機構(gòu),其包括水平設(shè)置的基座傳動帶44和固定在移動基座I邊框外側(cè)的帶傳動夾緊件43,所述基座可通過所述帶傳動夾緊件與傳動帶固定,傳動帶的轉(zhuǎn)動可帶動基座水平移動;所述移液機構(gòu)還具有固定在移動基座上,用于與直線導(dǎo)軌的滑塊進行連接和固定的直線導(dǎo)軌固定座34,由此移動基座可沿水平設(shè)置的直線導(dǎo)軌的滑軌41滑動實現(xiàn)水平移動。
[0091]在圖3所示的本發(fā)明優(yōu)選實施例的移液機構(gòu)中,所述移動基座為長方體部件,具有四邊形的外框,其四個邊分別為上梁21、下梁22,左邊框23和右邊框24。所述基座通常由可減輕裝置重量并減少液體附著的金屬材料如鋁材或不銹鋼等材料制成。所述邊框具有一定厚度,以對電機、用于容納控制電機等設(shè)備的電路板的電路板盒等裝置提供支持作用,以及可以用于容納和支撐前述移動桿。例如,所述邊框可具有與電機寬度(例如圓柱型電機的直徑或長方體型電機的寬度等)相似的厚度,或是具有大于所述移動桿的寬度(例如圓柱形移動桿的直徑或方型移動桿的寬度等)的厚度。在本發(fā)明的其中一個方面,所述邊框具有大于0.5cm的厚度。采用具有邊框的設(shè)計,可以減小部件重量等優(yōu)點。在其它實施方式中,移動基座也可以為不具有中空部分的長方體部件。此時,其四個邊的部分也等同于前述四邊形的外框,即“上梁、下梁,左邊框和右邊框”。
[0092]在圖示本發(fā)明優(yōu)選實施例中,左邊框23用于設(shè)置前述在所述邊框內(nèi)做相對所述移動基座的上下移動的移動桿7。在圖示優(yōu)選的實施例中,左邊框23具有凹槽,所述凹槽開口向移動基座的內(nèi)側(cè)(即面對右邊框的一側(cè)),所述移動桿可移動地裝配在所述凹槽內(nèi),移動桿的一部分處于凹槽外,即突出左邊框內(nèi)側(cè)表面,該移動桿的突出部分可用于與驅(qū)動移動桿上下運動的驅(qū)動機構(gòu)進行固定連接。
[0093]如圖3所示,用于驅(qū)動所述移動桿在左邊框內(nèi)做相對所述移動基座的上下移動的驅(qū)動機構(gòu)包括裝配于所述移動基座上,與所述移動桿平行的絲桿4以及所述絲桿的驅(qū)動機構(gòu)。所述驅(qū)動機構(gòu)包括與所述絲桿頂端固定連接的絲桿帶傳動從動輪11,絲桿帶傳動主動輪10和絲桿轉(zhuǎn)動傳動帶12,以及與所述帶傳動主動輪連接的絲桿帶傳動驅(qū)動電機9。優(yōu)選的,所述驅(qū)動電機9為步進電機。在本發(fā)明的其中又一個方面,所述絲桿轉(zhuǎn)動傳動帶水平設(shè)置,所述絲桿帶傳動從動輪和絲桿帶傳動主動輪分別位于所述絲桿轉(zhuǎn)動傳動帶兩端,可固定在基座頂部的頂板18上;所述絲桿帶傳動從動輪與所述絲桿頂端固定連接,可位于基座頂部的頂板的上方;所述絲桿帶傳動主動輪與所述絲桿帶傳動驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸固定連接;所述絲桿帶傳動驅(qū)動電機可位于基座頂部的頂板的下方。在本發(fā)明的其中一個方面,所述絲桿帶傳動驅(qū)動電機與編碼器連接,例如在所述電機下方安裝所述編碼器36。編碼器可以實時反饋帶傳動驅(qū)動電機運動的步數(shù),從而能夠計算和協(xié)助控制絲桿的轉(zhuǎn)動距離,由此可計算和協(xié)助控制移動桿的移動距離。在優(yōu)選實施例中,所述絲桿帶傳動驅(qū)動電機9為步進電機。所述絲桿的上下兩端通過軸承限制在移動基座的上梁21和下梁22之間。在圖示本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,所述移動基座的上梁具有頂板18,所述絲桿帶傳動從動輪11,絲桿帶傳動主動輪10和絲桿轉(zhuǎn)動傳動帶12架設(shè)在所述頂板18上方。所述頂板可具有與上梁相同或相似的長度和寬度。所述頂板還可具有較上梁大的長度,除了可用于架設(shè)所述絲桿帶傳動從動輪和絲桿帶傳動主動輪,還可用于架設(shè)容納控制電機等設(shè)備的電路板的電路板盒等裝置。這種設(shè)計可大大節(jié)省采用本發(fā)明的移液機構(gòu)的自動化移液儀器的內(nèi)部空間,便于電線、移液導(dǎo)管的架設(shè)。
[0094]所述絲桿4通過絲桿螺母6和驅(qū)動連接件17與移動桿7固定連接。其中,絲桿螺母6旋裝在絲桿上,驅(qū)動連接件17的一端通過螺絲等方式與移動桿7固定連接,另一端可通過旋裝方式固定在絲桿螺母6外側(cè)。當(dāng)絲桿在絲桿帶傳動驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動下發(fā)生轉(zhuǎn)動時,驅(qū)動連接件17可在移動基座的上下梁高度范圍內(nèi)上下移動,從而帶動移動桿發(fā)生上下移動。在本發(fā)明的其中一個方面,所述絲杠螺母可采取消隙結(jié)構(gòu),消除絲杠螺母與絲杠之間運動的大部分機械間隙。在本發(fā)明的其中一個方面,所述絲杠螺母采用高分子聚合物材料制備。例如易格斯(Igus)公司的iglidur?系列,如iglidur? G、iglidur? W300、
iglidur? J、iglidur? X和iglidur? M250等。這些聚合物材料制備的零件具有免潤滑
(自潤滑)的特性,以及具有優(yōu)良的酸堿抗性,吸震性能好,無需密封或刮油環(huán),方便安裝和替換。
[0095]本發(fā)明的移液機構(gòu)的所示移動桿可移動地沿豎直方向(即與邊框平行的方向)固定在移動基座上。優(yōu)選的,所示移動桿可移動地固定在移動基座的其中一個邊框內(nèi)。例如,通過設(shè)置在邊框上下兩端的移動桿滑套可移動地裝配在所述移動基座上的邊框內(nèi),其中所述移動桿滑套與邊框固定連接,所述移動桿可在移動桿滑套內(nèi)移動。在圖示實施例中,所述移動桿為方形桿7,通過方管滑套2與左邊框23在移動基座的上下兩端可移動地固定。圖3為所述方形桿7,方管滑套2與左邊框23的連接關(guān)系示意圖。如圖3所示,方管滑套固定在左邊框23其中一端(例如圖示的上端,其在下端也具有同樣的結(jié)構(gòu))的內(nèi)部(例如通過方管滑套上的凸起201與左邊框邊緣的凹槽231配合),方形桿7可滑動地裝配在方管滑套2內(nèi)。在本發(fā)明的其中一個方面,所述方管滑套采用自潤滑的聚合物材料制備。例如易格斯(Igus)公司的iglidur?系列,如iglidur? G、iglidur? W300、iglidur?.丨、iglidur? X 和 iglidur? M250 等。這些聚
合物材料具有優(yōu)良的酸堿抗性,吸震性能好,無需密封或刮油環(huán),方便安裝和替換。
[0096]在圖示實施例中,所示移動桿為中空的方形桿7。所述移動桿采用空心管,可用于安裝電線或移液導(dǎo)管等。例如,可用于走線,包括與導(dǎo)管相連,用于液體的輸送和抽提的導(dǎo)液管,以及各個部件和機構(gòu)使用的電線,例如液面探測器的線纜,電機的電線等。在方形桿7的頂端,可設(shè)置走線走管接頭。
[0097]本發(fā)明的移液機構(gòu)還具有設(shè)置在移動基座上(例如邊框內(nèi)側(cè)或外側(cè))的帶傳動夾緊件43。在圖示實施例中,所述帶傳動夾緊件設(shè)置在于裝配所述移動桿7的邊框的另一側(cè)邊框的外側(cè),可與水平設(shè)置的基座傳動帶44固定,由此實現(xiàn)基座傳動帶44轉(zhuǎn)動時,驅(qū)動移動基座水平移動?;鶄鲃訋У霓D(zhuǎn)動由其一端的基座傳動帶主動輪46帶動,基座傳動帶主動輪的轉(zhuǎn)動由基座帶傳動驅(qū)動電機45驅(qū)動。
[0098]本發(fā)明的移液機構(gòu)還具有固定在移動基座上,用于與直線導(dǎo)軌的滑塊進行固定的直線導(dǎo)軌固定座34。在本發(fā)明的其中一個方面,所述直線導(dǎo)軌固定座34固定在移動基座邊框(例如圖示的右邊框24)外側(cè)。直線導(dǎo)軌固定座具有與直線導(dǎo)軌的滑塊的表面相同或類似的尺寸的四方形表面。在本發(fā)明的其中一個方面,所述直線導(dǎo)軌固定座的高度Hl不小于25mm,優(yōu)選不小于30mm。本發(fā)明的移液機構(gòu)或采用所述移液機構(gòu)的自動化移液儀器可配合或使用的直線導(dǎo)軌為具有滑塊寬度w (即直線導(dǎo)軌的滑塊在與直線導(dǎo)軌的滑軌豎直的方向上的長度)不小于25mm,優(yōu)選不小于30mm的直線導(dǎo)軌。采用具有上述滑塊寬度的直線導(dǎo)軌和/或上述高度的直線導(dǎo)軌固定座,出乎意料地大大提高了本發(fā)明移液機構(gòu)運行的穩(wěn)定性。本發(fā)明的移液機構(gòu)的所述直線導(dǎo)軌固定座與直線導(dǎo)軌的滑塊可通過螺釘?shù)确绞竭M行固定,由此移動基座可沿直線導(dǎo)軌滑動移動。在本發(fā)明的移液機構(gòu)或采用本發(fā)明的移液機構(gòu)的移液儀器中,直線導(dǎo)軌水平設(shè)置,由此實現(xiàn)移動基座沿直線導(dǎo)軌方向水平移動。
[0099]本發(fā)明的移液機構(gòu)的基座的邊框上設(shè)有直線導(dǎo)軌固定區(qū)35。所述直線導(dǎo)軌固定座34可通過固定在所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)上而與移動基座連接。所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)位于移動基座邊框上所述帶傳動夾緊件的正下方,用于固定所述直線導(dǎo)軌固定座34。所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)可為移動基座邊框的一部分,或為可通過螺紋等方式固定在移動基座上的獨立部件。在其中一種實施方式中,直線導(dǎo)軌固定區(qū)35可以是邊框的一部分。在本發(fā)明的其中一個方面,所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)的高度Hl大于或等于兩倍的直線導(dǎo)軌固定座的高度H2。優(yōu)選的,所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)的高度不小于50mm,優(yōu)選不小于60mm。直線導(dǎo)軌固定座34可固定在直線導(dǎo)軌固定區(qū)35的上半部分或是下半部分。
[0100]本發(fā)明優(yōu)選實施例的移液機構(gòu)中,例如附圖所示的優(yōu)選實施例中,帶傳動夾緊件43以及直線導(dǎo)軌固定座34設(shè)置在移動基座的邊框同一外側(cè),如圖示的右邊框外側(cè)。如圖所示,基座傳動帶44和與直線導(dǎo)軌固定座34連接的直線導(dǎo)軌40可平行設(shè)置。帶傳動夾緊件43以及直線導(dǎo)軌固定座34的位置設(shè)置方式使得當(dāng)基座傳動帶轉(zhuǎn)動時,可實現(xiàn)驅(qū)動與直線導(dǎo)軌的滑塊固定的移動基座沿直線導(dǎo)軌的滑軌方向水平移動。優(yōu)選的,帶傳動夾緊件43以及直線導(dǎo)軌固定座34設(shè)置在邊框的同一側(cè),對應(yīng)的基座傳動帶44和直線導(dǎo)軌40上下平行并置。由此,可大大節(jié)省采用本發(fā)明的移液機構(gòu)的自動化移液儀器的內(nèi)部空間。在其它實施方式中,帶傳動夾緊件43以及直線導(dǎo)軌固定座34也可以設(shè)置在移動基座的其它合適的位置,可實現(xiàn)驅(qū)動與直線導(dǎo)軌的滑塊固定的移動基座沿基座傳動帶和直線導(dǎo)軌的滑軌方向水平移動。
[0101]在本發(fā)明的其中一個方面,所述移液機構(gòu)還具有基座定位件,例如安裝在基座邊框上的基座定位件48,其與光學(xué)位置傳感器配合,可用于判斷和控制基座的水平坐標(biāo),例如可用于復(fù)位等操作。
[0102]所述本發(fā)明優(yōu)選實施例的移液機構(gòu)還具有固定安裝在移動桿7下端的移液頭。移液頭是用于液體感應(yīng)、抽提等功能的機構(gòu),包括了實現(xiàn)這些功能的部件。在圖示實施例中,該移液頭包括移液管架27、脫管套筒28、導(dǎo)管26、限位塊31、移液槍頭30和液面檢測器25。其中,移液管架27用于架設(shè)液面檢測器25和導(dǎo)管26,導(dǎo)管26用于連接移液槍頭,限位塊31。脫管套筒28用于實現(xiàn)移液槍頭與導(dǎo)管的分離從而達到自動更換的目的。由于移液槍頭與導(dǎo)管的結(jié)合非常緊密,脫管套筒需要在很小的距離范圍內(nèi)實現(xiàn)移液槍頭與導(dǎo)管的分離。本發(fā)明的移液機構(gòu)移液頭的設(shè)計使得脫管套筒能夠達到這個目的。液面檢測器可用于感測移液頭下方的標(biāo)準(zhǔn)液體容器(例如8孔板、96孔板)中液體與移液槍頭之間的距離,將信號反饋到自動工作站,并按照需要在程序控制下把信號反饋給操控移液機構(gòu)的儀器。
[0103]本發(fā)明的全自動移液工作站可裝配四個或八個所述移液機構(gòu)。所述四個或八個所述移液機構(gòu)可獨立水平或豎直方向的移動,也可同步發(fā)生水平或豎直方向的移動,且相鄰的兩個移液機構(gòu)發(fā)生相同的水平距離變化,使得相鄰的移液槍頭發(fā)生相同的水平距離變化。
[0104]本發(fā)明的全自動移液工作站通常裝配四個或八個所述移液機構(gòu),所述八個移液機構(gòu)分成平行的兩組,每組四個移液機構(gòu)并列裝配,每組四個移液機構(gòu)的移動桿排列在一條直線上,相鄰兩個移液機構(gòu)的移動基座上的直線導(dǎo)軌固定座34分別固定在直線導(dǎo)軌固定區(qū)35上的上半部分或是下半部分,由此同一組四個移液機構(gòu)中的兩個的移動基座可分別與同一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接(通過直線導(dǎo)軌固定座和直線導(dǎo)軌固定位),從而大大節(jié)省采用本發(fā)明的移液機構(gòu)的自動化移液儀器的內(nèi)部空間。本發(fā)明的全自動移液工作站中每組四個移液機構(gòu)的移動桿排列在一條直線上,與另一組四個移液機構(gòu)的移動桿交錯設(shè)置,使得八個所述移液機構(gòu)的移液槍頭可排列在一條直線上。
[0105]八個移液機構(gòu)形成的多通道移液裝置可以方便地處理8孔板、24孔板、96孔板等標(biāo)準(zhǔn)液體容器。其中每個移液機構(gòu)可以獨立地上下移動。
[0106]上述本發(fā)明移液工作站可用于對液體進行感應(yīng)、探測、吸取和排出等操作,從而實現(xiàn)液體的轉(zhuǎn)移。
[0107]本發(fā)明還提供了上述本發(fā)明的移液機構(gòu)、多通道移液裝置或全自動移液工作站用于對液體進行感應(yīng)、探測、吸取和排出,從而實現(xiàn)液體的轉(zhuǎn)移的用途。
[0108]在操作中,上述本發(fā)明優(yōu)選實施例的移液工作站的整個工作流程如下:
[0109]在需要對移液頭下方的標(biāo)準(zhǔn)液體容器(例如8孔板、96孔板)進行液體的吸取或放出動作時,在程序控制下使移液機構(gòu)移動到標(biāo)準(zhǔn)液體容器上方。液面檢測器感測移液頭下方的標(biāo)準(zhǔn)液體容器中液體與移液槍頭之間的距離,將信號反饋到控制系統(tǒng),絲桿帶傳動驅(qū)動電機9可通過絲桿帶傳動從動輪11,絲桿帶傳動主動輪10和絲桿轉(zhuǎn)動傳動帶12令絲桿發(fā)生轉(zhuǎn)動,絲桿通過驅(qū)動連接件17使移動桿7在移動基座左邊框的豎直孔內(nèi)做豎直上下移動,從而實現(xiàn)吸液頭的上下移動。當(dāng)移液基座需要進行水平方向上的移動時,基座帶傳動驅(qū)動電機45驅(qū)動基座傳動帶44發(fā)生轉(zhuǎn)動,由此驅(qū)動移動基座通過與直線導(dǎo)軌的滑塊固定,可沿直線導(dǎo)軌水平移動。
[0110]本發(fā)明的移液機構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計大大緩沖運行過程中的沖擊和振動,特別明顯地比現(xiàn)有技術(shù)中采用其它驅(qū)動方式(例如齒輪齒條副)傳動噪音小。而且,采用步進電機能夠大大降低生產(chǎn)成本,簡化控制算法,傳動平穩(wěn)可靠。本發(fā)明的移液機構(gòu)和儀器結(jié)構(gòu)更加緊湊,使得移液臂能夠運行的更加靈活,使得移液頭能夠運行到更多的板位。本發(fā)明的移液機構(gòu)的設(shè)計使得在采用其的移液工作站中各個移液機構(gòu)可完全獨立地進行豎直或水平的移動,互相之間沒有連接關(guān)系.這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置使得整體結(jié)構(gòu)的布局更加合理,運動空間更加明確,其裝配調(diào)試的難度以及復(fù)雜性也得以大大的降低。在進行移液機構(gòu)的維護時,只需對其中某個損壞的移液通道維修更換即可,無需涉及其他通道的拆卸。
[0111]另外,本發(fā)明的移液工作站中控制移液頭移動的機構(gòu)中的部件多采用自潤滑、免維護的高分子聚合物制備,避免或大大減少了對其進行潤滑的操作,避免了油脂類潤滑物對移液操作有可能造成的污染。
[0112]雖然關(guān)于本發(fā)明的示例實施例及其優(yōu)點已經(jīng)詳細(xì)說明,應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本發(fā)明的精神和所附權(quán)利要求限定的保護范圍的情況下,可以對這些實施例進行各種變化、替換和修改。對于其他例子,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本發(fā)明保護范圍內(nèi)的同時,工藝步驟的次序可以變化。
[0113]此外,本發(fā)明的應(yīng)用范圍不局限于說明書中描述的特定實施例的工藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。從本發(fā)明的公開內(nèi)容,作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解,對于目前已存在或者以后即將開發(fā)出的工藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟,其中它們執(zhí)行與本發(fā)明描述的對應(yīng)實施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果,依照本發(fā)明可以對它們進行應(yīng)用。因此,本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟包含在其保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種移液工作站,包括: (a)移液機構(gòu)支架; (b)數(shù)個移液機構(gòu),其中,所述移液機構(gòu)具有: 移動基座(1), 可移動地裝配于所述移動基座(1)的移動桿(7),所述移動桿可在豎直方向做相對所述移動基座的移動;優(yōu)選的,所述移動桿為空心管; 移動桿驅(qū)動機構(gòu),包括與所述移動桿(7)平行設(shè)置的絲桿(4)以及所述絲桿的驅(qū)動機構(gòu),所述絲桿(4)通過驅(qū)動連接件(17)與所述移動桿(7)固定連接; 基座水平移動機構(gòu),其包括水平設(shè)置的基座傳動帶(44)和固定在移動基座(1)上的帶傳動夾緊件(43),基座通過所述帶傳動夾緊件與傳動帶固定,傳動帶的轉(zhuǎn)動可帶動基座水平移動; 固定在移動基座(1)上的直線導(dǎo)軌固定座(34);以及 安裝在移動桿(7)下端的移液頭; 和 (C)沿水平方向設(shè)置,與所述基座傳動帶平行的直線導(dǎo)軌,所述直線導(dǎo)軌的滑塊與所述移液機構(gòu)的直線導(dǎo)軌固定座(34)連接和固定,由此移動基座可隨直線導(dǎo)軌的滑塊沿直線導(dǎo)軌的軌道進行水平方向的移動,· 優(yōu)選的,其中所述移動基座具有四邊形的外框,所述移動桿(7)可移動地裝配于所述移動基座(1) 一側(cè)邊框, 例如,其中所述用于裝配移動桿(7)的邊框具有凹槽,所述凹槽開口向移動基座的內(nèi)側(cè),所述移動桿可移動地裝配在所述凹槽內(nèi),移動桿的一部分處于凹槽外,即突出左邊框內(nèi)側(cè)表面,該移動桿的突出部分可用于與移動桿驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動連接件(17)進行固定連接。
2.權(quán)利要求1所述的移液工作站,其中所述移動桿通過設(shè)置在邊框內(nèi)的移動桿滑套可移動地裝配在所述移動基座上的邊框內(nèi),其中所述移動桿滑套與邊框固定連接,所述移動桿可在移動桿滑套內(nèi)移動,優(yōu)選的,所述移動桿滑套為高分子聚合物滑套。
3.權(quán)利要求1的移液機構(gòu),其中所述基座傳動帶水平設(shè)置,其兩端各自具有帶傳動主動輪和帶傳動從動輪,帶傳動主動輪在基座傳動帶驅(qū)動電機驅(qū)動下,帶動基座傳動帶運行,由此通過所述帶傳動夾緊件帶動基座水平移動,優(yōu)選的,所述基座傳動帶驅(qū)動電機為步進電機。
4.權(quán)利要求1所述的移液機構(gòu),其中所述絲桿的驅(qū)動機構(gòu)包括與所述絲桿頂端固定連接的絲桿帶傳動從動輪(11),絲桿帶傳動主動輪(10)和絲桿轉(zhuǎn)動傳動帶(12),以及與所述絲桿帶傳動主動輪(10)連接的絲桿驅(qū)動電機(9),優(yōu)選的,所述驅(qū)動電機為步進電機。
5.權(quán)利要求1所述的移液機構(gòu),其中所述絲桿轉(zhuǎn)動傳動帶(12)水平設(shè)置,其中所述絲桿帶傳動從動輪和絲桿帶傳動主動輪分別位于所述傳動帶兩端,固定在基座頂部的頂板上,所述絲桿帶傳動從動輪與所述絲桿頂端固定連接,位于所述頂板的上方,所述絲桿帶傳動主動輪與所述絲桿驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)軸固定連接,所述絲桿驅(qū)動電機位于基座頂部的頂板的下方。
6.權(quán)利要求1所述的移液工作站,其中所述絲桿(4)通過絲桿螺母(6)和驅(qū)動連接件(17)與移動桿(7)固定連接,其中,絲桿螺母(6)旋裝在絲桿上,驅(qū)動連接件(17)的一端與移動桿(7)固定連接,另一端固定在所述絲桿螺母(6)外側(cè),優(yōu)選的,其中所述絲桿螺母為高分子聚合物絲桿螺母。
7.權(quán)利要求1所述的移液機構(gòu),其中所述直線導(dǎo)軌固定座(34)固定在基座邊框的直線導(dǎo)軌固定區(qū)(35), 優(yōu)選的,其中所述直線導(dǎo)軌固定座(34)的高度Hl大于25mm,較優(yōu)選大于30mm, 更優(yōu)選的,其中所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)的高度H2大于或等于50mm,較優(yōu)選大于或等于60mmo
8.權(quán)利要求1-7中任一項所述的移液工作站,其中所述數(shù)個移液機構(gòu)中的兩個或兩個以上并列裝配,所述并列裝配的兩個或兩個以上移液機構(gòu)的移動桿排列在一條直線上,并且所述并列裝配的兩個或兩個以上移液機構(gòu)的基座傳動帶(44)上下平行排列。
9.權(quán)利要求8所述的移液工作站,其中所述并列裝配的兩個或兩個以上移液機構(gòu)中每兩個移液機構(gòu)的移動基座的直線導(dǎo)軌固定座(34)與同一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接,所述其直線導(dǎo)軌固定座與一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接的兩個移液機構(gòu)之間間隔一個所述并列裝配的兩個或兩個以上移液機構(gòu)中的其它一個移液機構(gòu), 優(yōu)選的,其中所述并列裝配的兩個或兩個以上移液機構(gòu)中相鄰兩個移液機構(gòu)的移動基座的直線導(dǎo)軌固定座(34)分別固定在其直線導(dǎo)軌固定區(qū)(35)上的上半部分或是下半部分。
10.權(quán)利要求1-9中任一項所述的移液工作站,其包括四個或八個所述移液機構(gòu), 例如,所述移液工作站包括八個所述移液機構(gòu),所述八個移液機構(gòu)分成平行設(shè)置的兩組,每組四個移液機構(gòu)并列裝·配,每組四個移液機構(gòu)的基座傳動帶上下平行排列,以及所述每組四個移液機構(gòu)中每兩個間隔的移液機構(gòu)的移動基座的直線導(dǎo)軌固定座與同一個直線導(dǎo)軌的兩個滑塊連接。
11.權(quán)利要求10所述的移液工作站,其中相鄰兩個移動基座上的直線導(dǎo)軌固定座(34)分別固定在直線導(dǎo)軌固定區(qū)(35)上的上半部分或是下半部分。
12.權(quán)利要求10或11中任一項所述的移液工作站,其中每組四個移液機構(gòu)的移動桿排列在一條直線上,與另一組四個移液機構(gòu)的移動桿交錯設(shè)置,使得八個所述移液機構(gòu)的移液槍頭可排列在一條直線上。
【文檔編號】B01L3/02GK103846114SQ201410109314
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】劉丹, 趙海峰 申請人:北京自由度科學(xué)機器有限公司