全自動(dòng)移液機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于自動(dòng)工作站的移液機(jī)構(gòu)，其包括移動(dòng)基座，可移動(dòng)地裝配于所述移動(dòng)基座的移動(dòng)桿；移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；直線導(dǎo)軌固定座；以及安裝在移動(dòng)桿下端的移液頭。本實(shí)用新型還提供了使用該機(jī)構(gòu)的移液裝置和全自動(dòng)工作站及其在實(shí)施液體加樣、液體轉(zhuǎn)移等方面的用途。本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)大大緩沖運(yùn)行過(guò)程中的沖擊和振動(dòng)，傳動(dòng)噪音小，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠，使得在工作站中移液臂能夠運(yùn)行得更加靈活，移液頭能夠運(yùn)行到更多的板位。
【專利說(shuō)明】全自動(dòng)移液機(jī)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化液體處理設(shè)備。更具體的，本實(shí)用新型涉及一種移液機(jī)構(gòu)及使用該機(jī)構(gòu)的移液裝置。
【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(shí)驗(yàn)室的研究工作面對(duì)的是更為復(fù)雜的研究對(duì)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(guò)程中所要求的高效性、準(zhǔn)確性和安全性，實(shí)驗(yàn)操作流程中部分或整體過(guò)程的自動(dòng)化運(yùn)行已成為必然趨勢(shì)。
[0003]全自動(dòng)液體處理工作站是將自動(dòng)化操作與液體處理巧妙融合在一起的生物醫(yī)藥實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化操作平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)樣品的自動(dòng)加樣、試劑分配、超微量移液以及與液體處理相關(guān)的振動(dòng)、孵育等操作?？蓮V泛應(yīng)用于核酸純化、基因蛋白質(zhì)測(cè)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(jī)構(gòu)是全自動(dòng)液體處理工作站的核心機(jī)構(gòu)之一，用于實(shí)現(xiàn)液體在標(biāo)準(zhǔn)液體容器之間輸送、抽提、轉(zhuǎn)移等動(dòng)作。在現(xiàn)代全自動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(gè)孔。因此，自動(dòng)液體處理工作站，特別是其中的移液機(jī)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(shí)現(xiàn)多個(gè)，例如八個(gè)移液通道的同時(shí)或分別的移液動(dòng)作。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)的自動(dòng)液體處理工作站以及移液機(jī)構(gòu)存在機(jī)構(gòu)磨損大、噪音大、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性不高，移動(dòng)基座滑槽的加工精度要求較高，裝配過(guò)程調(diào)試繁雜，工作量大的缺陷，以及日常運(yùn)作和維護(hù)繁瑣，且容易在儀器內(nèi)部產(chǎn)生污染和腐蝕的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型提供了一種新型的移液機(jī)構(gòu)及使用該機(jī)構(gòu)的移液裝置和全自動(dòng)工作站，克服了現(xiàn)有技術(shù)中移液機(jī)構(gòu)磨損大、裝配調(diào)試繁雜且機(jī)構(gòu)整體運(yùn)行噪音大，平滑性較差的問(wèn)題，并且提供了維護(hù)簡(jiǎn)單，不產(chǎn)生污染的內(nèi)部環(huán)境。
[0007]本實(shí)用新型提供了一種移液機(jī)構(gòu)，其包括:
[0008]移動(dòng)基座，其具有四邊形的外框；
[0009]可移動(dòng)地裝配于所述移動(dòng)基座一側(cè)邊框的移動(dòng)桿，所述移動(dòng)桿可在豎直方向做相對(duì)所述移動(dòng)基座的移動(dòng)；
[0010]移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括與所述移動(dòng)桿平行設(shè)置的絲桿以及所述絲桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述絲桿通過(guò)驅(qū)動(dòng)連接件與所述移動(dòng)桿固定連接；
[0011]基座水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括水平設(shè)置的基座傳動(dòng)帶和固定在移動(dòng)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(dòng)夾緊件，基座通過(guò)所述帶傳動(dòng)夾緊件與傳動(dòng)帶固定，傳動(dòng)帶的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)基座水平移動(dòng)；[0012]固定在移動(dòng)基座邊框上(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
[0013]安裝在移動(dòng)桿下端的移液頭。
[0014]在本實(shí)用新型的上述移液機(jī)構(gòu)中，所述基座傳動(dòng)帶水平設(shè)置，在其兩端各自具有帶傳動(dòng)主動(dòng)輪和帶傳動(dòng)從動(dòng)輪，帶傳動(dòng)主動(dòng)輪可在電機(jī)(優(yōu)選為步進(jìn)電機(jī))驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)基座傳動(dòng)帶運(yùn)行，由此通過(guò)所述帶傳動(dòng)夾緊件帶動(dòng)基座水平移動(dòng)。出乎意料地，所述基座的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，即使是采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，也可有效地緩沖運(yùn)行過(guò)程中的沖擊和振動(dòng)，特別明顯地比現(xiàn)有技術(shù)中采用其它驅(qū)動(dòng)方式(例如齒輪齒條副)傳動(dòng)噪音小。而且，采用步進(jìn)電機(jī)能夠大大降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化控制算法。而且，采用步進(jìn)電機(jī)能夠大大降低生產(chǎn)成本，控制算法簡(jiǎn)單。
[0015]在本實(shí)用新型的上述移液機(jī)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)軌可沿水平方向設(shè)置，與前述基座傳動(dòng)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(dòng)基座可隨直線導(dǎo)軌的滑塊沿滑動(dòng)導(dǎo)管的軌道進(jìn)行水平方向的移動(dòng)。
[0016]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述基座傳動(dòng)帶以及直線導(dǎo)軌固定座的位置設(shè)置方式使得當(dāng)傳動(dòng)帶運(yùn)行時(shí)，驅(qū)動(dòng)與直線導(dǎo)軌的滑塊固定的移動(dòng)基座沿傳動(dòng)帶和直線導(dǎo)軌的滑軌方向水平移動(dòng)。例如，基座傳動(dòng)帶以及直線導(dǎo)軌固定座設(shè)置在邊框的同一側(cè)(同一外側(cè))，對(duì)應(yīng)的基座傳動(dòng)帶和直線導(dǎo)軌上下平行并置。
[0017]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)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。
[0018]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)構(gòu)中所述直線導(dǎo)軌固定座固定在移動(dòng)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(dòng)基座邊框上所述帶傳動(dòng)夾緊件的正下方。所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)可以為移動(dòng)基座邊框的一部分，或?yàn)榭赏ㄟ^(guò)螺紋等方式固定在移動(dòng)基座上的獨(dú)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(zhǎng)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。
[0019]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)構(gòu)的移動(dòng)基座具有四邊形的外框，其四個(gè)邊分別為上梁、下梁和兩個(gè)邊框。
[0020]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)構(gòu)中所述移動(dòng)桿可移動(dòng)地裝配于所述移動(dòng)基座一側(cè)邊框。
[0021]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)構(gòu)中所述用于裝配移動(dòng)桿的邊框具有凹槽，所述凹槽開(kāi)口向移動(dòng)基座的內(nèi)側(cè)，所述移動(dòng)桿可移動(dòng)地裝配在所述凹槽內(nèi)，移動(dòng)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(dòng)桿的突出部分可用于與移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)連接件進(jìn)行固定連接。
[0022]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)構(gòu)中所述移動(dòng)桿通過(guò)設(shè)置在邊框的移動(dòng)桿滑套可移動(dòng)地裝配在所述移動(dòng)基座上的邊框內(nèi)，其中所述移動(dòng)桿滑套與邊框固定連接，所述移動(dòng)桿可在移動(dòng)桿滑套內(nèi)移動(dòng)。[0023]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)構(gòu)中所述移動(dòng)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? 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(rùn)滑
(自潤(rùn)滑)的特性，以及具有優(yōu)良的酸堿抗性，吸震性能好，無(wú)需密封或刮油環(huán)，方便安裝和替換。優(yōu)選的，本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)中所述移動(dòng)桿滑套不為金屬材料部件。
[0024]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)構(gòu)中所述移動(dòng)桿為空心管。空心管內(nèi)可用于安裝電線或移液導(dǎo)管。
[0025]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)構(gòu)中所述絲桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述絲桿頂端固定連接的帶傳動(dòng)從動(dòng)輪，帶傳動(dòng)主動(dòng)輪和絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)帶，以及與所述帶傳動(dòng)主動(dòng)輪連接的絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)。優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。在本實(shí)用新型的其中又一個(gè)方面，所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)帶水平設(shè)置，所述帶傳動(dòng)從動(dòng)輪和帶傳動(dòng)主動(dòng)輪分別位于所述傳動(dòng)帶兩端，可固定在基座頂部的頂板上。所述帶傳動(dòng)從動(dòng)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(dòng)主動(dòng)輪與所述絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接。所述絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)可位于基座頂部的頂板的下方。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與編碼器連接，例如在所述電機(jī)下方安裝所述編碼器。編碼器可以實(shí)時(shí)反饋帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的步數(shù)，從而能夠計(jì)算和協(xié)助控制絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)距離，由此可計(jì)算和協(xié)助控制移動(dòng)桿的移動(dòng)距離。
[0026]出乎意料地，所述絲桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式，即使是采用步進(jìn)電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，也可有效地緩沖運(yùn)行過(guò)程中的沖擊和振動(dòng)，傳動(dòng)噪音小；而且同步帶傳動(dòng)不需要潤(rùn)滑，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。而且，采用步進(jìn)電機(jī)能夠大大降低生產(chǎn)成本，控制算法簡(jiǎn)單。
[0027]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述絲桿通過(guò)絲桿螺母和驅(qū)動(dòng)連接件與移動(dòng)桿固定連接。例如，絲桿螺母旋裝在絲桿上，驅(qū)動(dòng)連接件的一端與移動(dòng)桿固定連接，另一端固定在所述絲桿螺母外側(cè)。
[0028]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)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。
[0029]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)構(gòu)還包括沿水平方向設(shè)置，與所述基座傳動(dòng)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(dòng)基座可隨直線導(dǎo)軌的滑塊沿直線導(dǎo)軌的軌道進(jìn)行水平方向的移動(dòng)。移動(dòng)基座是通過(guò)直線導(dǎo)軌固定座與直線導(dǎo)軌的滑塊連接和固定。
[0030]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，其中所述基座傳動(dòng)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(dòng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)動(dòng))時(shí)，帶動(dòng)移動(dòng)基座沿直線導(dǎo)軌的滑軌方向水平移動(dòng)。移動(dòng)基座是通過(guò)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(dòng)帶以及直線導(dǎo)軌固定座設(shè)置在其中一個(gè)邊框的同一側(cè)，對(duì)應(yīng)的基座傳動(dòng)帶和直線導(dǎo)軌上下平行并置。
[0031]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)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。在本實(shí)用新型的其中又一個(gè)方面，所述導(dǎo)管上設(shè)置有脫管套筒。在本實(shí)用新型的其中又一個(gè)方面，其中所述移液頭具有液面探測(cè)器。所述液面探測(cè)器可設(shè)置在移液管架下方。
[0032]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，還提供了一種多通道移液裝置，其裝配有多個(gè)前述本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)，優(yōu)選的，所述多通道移液裝置裝配有二個(gè)、四個(gè)或八個(gè)所述移液機(jī)構(gòu)。
[0033]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，還提供了一種全自動(dòng)移液工作站，該工作站裝配有前述本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)或多通道移液裝置。
[0034]本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)、裝置和儀器可實(shí)現(xiàn)在運(yùn)作中各移液機(jī)構(gòu)獨(dú)立地進(jìn)行豎直或水平的移動(dòng)，以及整體結(jié)構(gòu)的布局更加合理，運(yùn)動(dòng)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。特別是在絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)和/或基座的水平移動(dòng)中采用同步帶機(jī)構(gòu)，大大緩沖運(yùn)行過(guò)程中的沖擊和振動(dòng)，特別明顯地比現(xiàn)有技術(shù)中采用其它驅(qū)動(dòng)方式(例如齒輪齒條副)傳動(dòng)噪音小。而且，采用步進(jìn)電機(jī)能夠大大降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化控制算法，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)和儀器結(jié)構(gòu)更加緊湊，使得移液臂能夠運(yùn)行的更加靈活，使得移液頭能夠運(yùn)行到更多的板位。出乎意料的，本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)和儀器采用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和使用方式，使得同步帶部件能夠達(dá)到很高的傳動(dòng)效率，經(jīng)測(cè)試，可高達(dá)98%,節(jié)能效果明顯，而且能夠有效降低成本，裝配調(diào)試簡(jiǎn)單，維護(hù)保養(yǎng)方便。而且，采用步進(jìn)電機(jī)能夠大大降低生產(chǎn)成本，控制算法簡(jiǎn)單。另外，本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)采用自潤(rùn)滑、免維護(hù)的高分子聚合物材料來(lái)制備用于固定和使其在其中滑動(dòng)的移動(dòng)桿的滑套，空心方管在高分子聚合物滑套內(nèi)的滑動(dòng)平順、柔和、噪音小，并且避免或減少了對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑的操作，避免了油脂類潤(rùn)滑物對(duì)移液操作有可能造成的污染。另外，本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)使用的用于實(shí)現(xiàn)移液頭豎直方向運(yùn)動(dòng)的絲杠副，以電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠，能克服現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械振動(dòng)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(yùn)動(dòng)的大部分機(jī)械間隙，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)更精密的傳動(dòng)，從而實(shí)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(dòng)移液頭豎直方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)可避免或減少了對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑的操作，避免了油脂類潤(rùn)滑物對(duì)移液操作有可能造成的污染。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0035]圖1為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的移液機(jī)構(gòu)的立體示意圖；
[0036]圖2為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的移液機(jī)構(gòu)的局部裝配示意圖；
[0037]圖3為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的多個(gè)移液機(jī)構(gòu)組成的多通道移液裝置部分結(jié)構(gòu)的立體示意圖。
[0038]附圖中各標(biāo)記分別為:
[0039]I移動(dòng)基座
[0040]2方管滑套
[0041]201方管滑套凸起
[0042]4 絲桿
[0043]6絲桿螺母
[0044]7移動(dòng)桿
[0045]9絲桿帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)
[0046]10絲桿帶傳動(dòng)主動(dòng)輪[0047]11絲桿帶傳動(dòng)從動(dòng)輪
[0048]12絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)帶
[0049]17驅(qū)動(dòng)連接件
[0050]18 頂板
[0051]19 底板
[0052]21 上梁
[0053]22 下梁
[0054]23左邊框
[0055]231左邊框凹槽
[0056]24右邊框
[0057]25移液管架
[0058]26 導(dǎo)管
[0059]28脫管套筒
[0060]30移液槍頭
[0061]31限位塊
[0062]33電機(jī)框
[0063]34直線導(dǎo)軌固定座
[0064]35直線導(dǎo)軌固定區(qū)
[0065]36編碼器
[0066]37 側(cè)板
[0067]38 背板
[0068]40直線導(dǎo)軌
[0069]41直線導(dǎo)軌滑軌
[0070]42直線導(dǎo)軌滑塊
[0071]43帶傳動(dòng)夾緊件
[0072]44基座傳動(dòng)帶
[0073]45基座帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)
[0074]46基座帶傳動(dòng)主動(dòng)輪
[0075]47基座帶傳動(dòng)從動(dòng)輪
[0076]48定位件
【具體實(shí)施方式】
[0077]為了更好地理解和闡釋本實(shí)用新型，下面將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的移液機(jī)構(gòu)的立體示意圖。圖2為本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的移液機(jī)構(gòu)的內(nèi)部剖視圖。
[0078]如圖1和圖2所不,該移液機(jī)構(gòu)具有移動(dòng)基座I，所述移動(dòng)基座具有四邊形的外框；所述移液機(jī)構(gòu)還具有可移動(dòng)地豎直裝配于移動(dòng)基座的一側(cè)邊框上(如圖示左邊框23)的移動(dòng)桿7和安裝在該移動(dòng)桿下端的移液頭，所述移動(dòng)桿可在豎直方向上在所述邊框內(nèi)做相對(duì)所述移動(dòng)基座的上下移動(dòng)，移液頭是用于液體感應(yīng)、輸送、吸取等功能的機(jī)構(gòu)，可隨所述移動(dòng)桿的上下移動(dòng)發(fā)生上下移動(dòng)，實(shí)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(jī)構(gòu)還具有用于驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)桿做相對(duì)所述移動(dòng)基座的上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括裝配于所述移動(dòng)基座上，與所述移動(dòng)桿平行的絲桿4以及所述絲桿的驅(qū)動(dòng)裝置，所述絲桿通過(guò)驅(qū)動(dòng)連接件17與所述移動(dòng)桿7固定連接；所述移液機(jī)構(gòu)還具有基座水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括水平設(shè)置的基座傳動(dòng)帶44和固定在移動(dòng)基座I邊框外側(cè)的帶傳動(dòng)夾緊件43，所述基座可通過(guò)所述帶傳動(dòng)夾緊件與傳動(dòng)帶固定，傳動(dòng)帶的轉(zhuǎn)動(dòng)可帶動(dòng)基座水平移動(dòng)；所述移液機(jī)構(gòu)還具有固定在移動(dòng)基座上，用于與直線導(dǎo)軌的滑塊進(jìn)行連接和固定的直線導(dǎo)軌固定座34，由此移動(dòng)基座可沿水平設(shè)置的直線導(dǎo)軌40滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)水平移動(dòng)。
[0079]在圖1所示的本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的移液機(jī)構(gòu)中，所述移動(dòng)基座為長(zhǎng)方體部件，具有四邊形的外框，其四個(gè)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(duì)電機(jī)、用于容納控制電機(jī)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(dòng)桿。例如，所述邊框可具有與電機(jī)寬度(例如圓柱型電機(jī)的直徑或長(zhǎng)方體型電機(jī)的寬度等)相似的厚度，或是具有大于所述移動(dòng)桿的寬度(例如圓柱形移動(dòng)桿的直徑或方型移動(dòng)桿的寬度等)的厚度。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)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(jì)，可以減小部件重量等優(yōu)點(diǎn)。在其它實(shí)施方式中，移動(dòng)基座也可以為不具有中空部分的長(zhǎng)方體部件。此時(shí)，其四個(gè)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”。
[0080]在圖示本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例中，左邊框23用于設(shè)置前述在所述邊框內(nèi)做相對(duì)所述移動(dòng)基座的上下移動(dòng)的移動(dòng)桿7。在圖示優(yōu)選的實(shí)施例中，左邊框23具有凹槽，所述凹槽開(kāi)口向移動(dòng)基座的內(nèi)側(cè)(即面對(duì)右邊框的一側(cè))，所述移動(dòng)桿可移動(dòng)地裝配在所述凹槽內(nèi)，移動(dòng)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(dòng)桿的突出部分可用于與驅(qū)動(dòng)移動(dòng)桿上下運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行固定連接。
[0081]如圖1和圖2所示,用于驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)桿在左邊框內(nèi)做相對(duì)所述移動(dòng)基座的上下移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括裝配于所述移動(dòng)基座上，與所述移動(dòng)桿平行的絲桿4以及所述絲桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與所述絲桿頂端固定連接的絲桿帶傳動(dòng)從動(dòng)輪11，絲桿帶傳動(dòng)主動(dòng)輪10和絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)帶12,以及與所述帶傳動(dòng)主動(dòng)輪連接的絲桿帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)
9。優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)9為步進(jìn)電機(jī)。在本實(shí)用新型的其中又一個(gè)方面，所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)帶水平設(shè)置，所述絲桿帶傳動(dòng)從動(dòng)輪和絲桿帶傳動(dòng)主動(dòng)輪分別位于所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)帶兩端，可固定在基座頂部的頂板18上；所述絲桿帶傳動(dòng)從動(dòng)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(dòng)主動(dòng)輪與所述絲桿帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接；所述絲桿帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)可位于基座頂部的頂板的下方。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述絲桿帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與編碼器36連接，例如在所述電機(jī)下方安裝所述編碼器。編碼器可以實(shí)時(shí)反饋帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的步數(shù)，從而能夠計(jì)算和協(xié)助控制絲桿的轉(zhuǎn)動(dòng)距離，由此可計(jì)算和協(xié)助控制移動(dòng)桿的移動(dòng)距離。在優(yōu)選實(shí)施例中，所述絲桿帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)9為步進(jìn)電機(jī)。所述絲桿帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)9與絲桿4連接和傳動(dòng)。所述絲桿的上下兩端通過(guò)軸承限制在移動(dòng)基座的上梁21和下梁22之間。在圖示本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，所述移動(dòng)基座的上梁具有頂板18，所述絲桿帶傳動(dòng)從動(dòng)輪11，絲桿帶傳動(dòng)主動(dòng)輪10和絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)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(zhǎng)度和寬度。所述頂板還可具有較上梁大的長(zhǎng)度，除了可用于架設(shè)所述絲桿帶傳動(dòng)從動(dòng)輪和絲桿帶傳動(dòng)主動(dòng)輪，還可用于架設(shè)容納控制電機(jī)等設(shè)備的電路板的電路板盒等裝置。這種設(shè)計(jì)可大大節(jié)省采用本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化移液儀器的內(nèi)部空間，便于電線、移液導(dǎo)管的架設(shè)。
[0082]所述絲桿4通過(guò)絲桿螺母6和驅(qū)動(dòng)連接件17與移動(dòng)桿7固定連接。其中，絲桿螺母6旋裝在絲桿上，驅(qū)動(dòng)連接件17的一端通過(guò)螺絲等方式與移動(dòng)桿7固定連接，另一端可通過(guò)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(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)9驅(qū)動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)連接件17可在移動(dòng)基座的上下梁高度范圍內(nèi)上下移動(dòng)，從而帶動(dòng)移動(dòng)桿發(fā)生上下移動(dòng)。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)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(yùn)動(dòng)的大部分機(jī)械間隙。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)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(rùn)滑(自
潤(rùn)滑)的特性，以及具有優(yōu)良的酸堿抗性，吸震性能好，無(wú)需密封或刮油環(huán)，方便安裝和替換。
[0083]本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)的所示移動(dòng)桿可移動(dòng)地沿豎直方向(即與邊框平行的方向)固定在移動(dòng)基座上。優(yōu)選的，所示移動(dòng)桿可移動(dòng)地固定在移動(dòng)基座的其中一個(gè)邊框內(nèi)。例如，通過(guò)設(shè)置在邊框上下兩端的移動(dòng)桿滑套可移動(dòng)地裝配在所述移動(dòng)基座上的邊框內(nèi)，其中所述移動(dòng)桿滑套與邊框固定連接，所述移動(dòng)桿可在移動(dòng)桿滑套內(nèi)移動(dòng)。在圖示實(shí)施例中，所述移動(dòng)桿為方形桿7，通過(guò)方管滑套2與左邊框23在移動(dòng)基座的上下兩端可移動(dòng)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(guò)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(dòng)地裝配在方管滑套2內(nèi)。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述方管滑套采用自潤(rùn)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?
J、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(wú)需密封或刮油環(huán)，方便安裝和替換。
[0084]在圖示實(shí)施例中，所示移動(dòng)桿為中空的方形桿7。所述移動(dòng)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(gè)部件和機(jī)構(gòu)使用的電線，例如液面探測(cè)器的線纜，電機(jī)的電線等。在方形桿7的頂端，可設(shè)置走線走管接頭。
[0085]本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)還具有設(shè)置在移動(dòng)基座上(例如邊框內(nèi)側(cè)或外側(cè))的帶傳動(dòng)夾緊件43。在圖示實(shí)施例中，所述帶傳動(dòng)夾緊件設(shè)置在于裝配所述移動(dòng)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(dòng)帶44固定，由此實(shí)現(xiàn)基座傳動(dòng)帶44轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)基座水平移動(dòng)?；鶄鲃?dòng)帶的轉(zhuǎn)動(dòng)由其一端的基座傳動(dòng)帶主動(dòng)輪46帶動(dòng)，基座傳動(dòng)帶主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)由基座帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)45驅(qū)動(dòng)。
[0086]本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)還具有固定在移動(dòng)基座上，用于與直線導(dǎo)軌的滑塊進(jìn)行固定的直線導(dǎo)軌固定座34。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述直線導(dǎo)軌固定座34固定在移動(dòng)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。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)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。本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)或采用所述移液機(jī)構(gòu)的自動(dòng)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(zhǎng)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實(shí)用新型移液機(jī)構(gòu)運(yùn)行的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型的移液機(jī)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(guò)螺釘?shù)确绞竭M(jìn)行固定，由此移動(dòng)基座可沿直線導(dǎo)軌滑動(dòng)移動(dòng)。在本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)或采用本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)的移液儀器中，直線導(dǎo)軌水平設(shè)置，由此實(shí)現(xiàn)移動(dòng)基座沿直線導(dǎo)軌方向水平移動(dòng)。
[0087]本實(shí)用新型的移液機(jī)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(guò)固定在所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)上而與移動(dòng)基座連接。所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)位于移動(dòng)基座邊框上所述帶傳動(dòng)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(dòng)基座邊框的一部分，或?yàn)榭赏ㄟ^(guò)螺紋等方式固定在移動(dòng)基座上的獨(dú)立部件。在其中一種實(shí)施方式中，直線導(dǎo)軌固定區(qū)35可以是邊框的一部分。在本實(shí)用新型的其中一個(gè)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。
[0088]本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的移液機(jī)構(gòu)中，例如附圖所示的優(yōu)選實(shí)施例中，帶傳動(dòng)夾緊件43以及直線導(dǎo)軌固定座34設(shè)置在移動(dòng)基座的邊框同一外側(cè)，如圖示的右邊框外側(cè)。如圖1所示，基座傳動(dòng)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(dòng)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(dòng)帶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)與直線導(dǎo)軌的滑塊固定的移動(dòng)基座沿直線導(dǎo)軌的滑軌方向水平移動(dòng)。優(yōu)選的，帶傳動(dòng)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(duì)應(yīng)的基座傳動(dòng)帶44和直線導(dǎo)軌40上下平行并置。由此，可大大節(jié)省采用本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化移液儀器的內(nèi)部空間。在其它實(shí)施方式中，帶傳動(dòng)夾緊件43以及直線導(dǎo)軌固定座34也可以設(shè)置在移動(dòng)基座的其它合適的位置，可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)與直線導(dǎo)軌的滑塊固定的移動(dòng)基座沿基座傳動(dòng)帶和直線導(dǎo)軌的滑軌方向水平移動(dòng)。
[0089]在本實(shí)用新型的其中一個(gè)方面，所述移液機(jī)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。
[0090]所述本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的移液機(jī)構(gòu)還具有固定安裝在移動(dòng)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(jī)構(gòu)，包括了實(shí)現(xiàn)這些功能的部件。在圖示實(shí)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(cè)器25。其中，移液管架27用于架設(shè)液面檢測(cè)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(shí)現(xiàn)移液槍頭與導(dǎo)管的分離從而達(dá)到自動(dòng)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(shí)現(xiàn)移液槍頭與導(dǎo)管的分離。本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)移液頭的設(shè)計(jì)使得脫管套筒能夠達(dá)到這個(gè)目的。液面檢測(cè)器可用于感測(cè)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(hào)反饋到自動(dòng)工作站，并按照需要在程序控制下把信號(hào)反饋給操控移液機(jī)構(gòu)的儀器。
[0091]上述本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的移液機(jī)構(gòu)可用于全自動(dòng)移液工作站中，對(duì)液體進(jìn)行感應(yīng)、探測(cè)、吸取和排出等，從而實(shí)現(xiàn)液體的轉(zhuǎn)移。
[0092]本實(shí)用新型還提供了多通道移液裝置，其裝配有多個(gè)上述移液機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供了裝配有四個(gè)或八個(gè)所述移液機(jī)構(gòu)的多通道移液裝置(未在附圖示出)。所述四個(gè)或八個(gè)所述移液機(jī)構(gòu)可獨(dú)立水平或豎直方向的移動(dòng)，也可同步發(fā)生水平或豎直方向的移動(dòng)，且相鄰的兩個(gè)移液機(jī)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。圖3為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的四個(gè)移液機(jī)構(gòu)組成的多通道移液裝置部分結(jié)構(gòu)的立體示意圖。如圖所示，本實(shí)用新型的移液裝置或儀器還可具有機(jī)殼(未示出)和支撐前述移液機(jī)構(gòu)的支架。支架可包括用于支撐和/或架設(shè)移液機(jī)構(gòu)的支柱、橫梁、側(cè)板和背板等。如圖所示，所述兩條直線導(dǎo)軌40上下平行設(shè)置，固定在背板38上。背板9可固定在機(jī)殼側(cè)壁或是固定在架設(shè)在機(jī)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(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)45的電機(jī)框33。
[0093]在本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，在用于裝配有八個(gè)所述移液機(jī)構(gòu)的多通道移液裝置或采用所述多通道移液裝置的全自動(dòng)移液工作站時(shí)，八個(gè)本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)分成平行的兩組，每組四個(gè)移液機(jī)構(gòu)并列裝配，每組四個(gè)移液機(jī)構(gòu)的移動(dòng)桿排列在一條直線上，相鄰兩個(gè)移液機(jī)構(gòu)的移動(dòng)基座上的直線導(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，由此同一組四個(gè)移液機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)的移動(dòng)基座可分別與同一個(gè)直線導(dǎo)軌的兩個(gè)滑塊連接(通過(guò)直線導(dǎo)軌固定座)，從而大大節(jié)省采用本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化移液儀器的內(nèi)部空間。
[0094]八個(gè)移液機(jī)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(gè)移液機(jī)構(gòu)可以獨(dú)立地上下移動(dòng)。
[0095]上述本實(shí)用新型的多通道移液機(jī)構(gòu)或多通道移液裝置可用于全自動(dòng)移液工作站中，對(duì)液體進(jìn)行感應(yīng)、探測(cè)、吸取和排出等操作，從而實(shí)現(xiàn)液體的轉(zhuǎn)移。
[0096]本實(shí)用新型還提供了全自動(dòng)移液工作站，其裝配有多個(gè)上述移液機(jī)構(gòu)或上述多通道移液裝置。
[0097]在操作中，上述本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的移液機(jī)構(gòu)的整個(gè)工作流程如下:
[0098]在需要對(duì)移液頭下方的標(biāo)準(zhǔn)液體容器(例如8孔板、96孔板)進(jìn)行液體的吸取或放出動(dòng)作時(shí)，在程序控制下使移液機(jī)構(gòu)移動(dòng)到標(biāo)準(zhǔn)液體容器上方。液面檢測(cè)器感測(cè)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(hào)反饋到控制系統(tǒng)，絲桿帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)9可通過(guò)絲桿帶傳動(dòng)從動(dòng)輪11，絲桿帶傳動(dòng)主動(dòng)輪10和絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)帶12令絲桿發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿通過(guò)驅(qū)動(dòng)連接件17使移動(dòng)桿7在移動(dòng)基座左邊框的豎直孔內(nèi)做豎直上下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)吸液頭的上下移動(dòng)。當(dāng)移液基座需要進(jìn)行水平方向上的移動(dòng)時(shí)，基座帶傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)45驅(qū)動(dòng)基座傳動(dòng)帶44發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由此驅(qū)動(dòng)移動(dòng)基座通過(guò)與直線導(dǎo)軌的滑塊固定,可沿直線導(dǎo)軌水平移動(dòng)。
[0099]本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大大緩沖運(yùn)行過(guò)程中的沖擊和振動(dòng)，特別明顯地比現(xiàn)有技術(shù)中采用其它驅(qū)動(dòng)方式(例如齒輪齒條副)傳動(dòng)噪音小。而且，采用步進(jìn)電機(jī)能夠大大降低生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化控制算法，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)和儀器結(jié)構(gòu)更加緊湊，使得移液臂能夠運(yùn)行的更加靈活，使得移液頭能夠運(yùn)行到更多的板位。另外本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)使得在采用其的移液裝置和儀器中各個(gè)移液機(jī)構(gòu)可完全獨(dú)立地進(jìn)行豎直或水平的移動(dòng)，互相之間沒(méi)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(yùn)動(dòng)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(jìn)行移液機(jī)構(gòu)的維護(hù)時(shí)，只需對(duì)其中某個(gè)損壞的移液通道維修更換即可，無(wú)需涉及其他通道的拆卸。
[0100]另外，本實(shí)用新型的移液機(jī)構(gòu)中控制移液頭移動(dòng)的機(jī)構(gòu)中的部件多采用自潤(rùn)滑、免維護(hù)的高分子聚合物制備，避免或大大減少了對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑的操作，避免了油脂類潤(rùn)滑物對(duì)移液操作有可能造成的污染。
[0101]雖然關(guān)于本實(shí)用新型的示例實(shí)施例及其優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解在不脫離本實(shí)用新型的精神和所附權(quán)利要求限定的保護(hù)范圍的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行各種變化、替換和修改。對(duì)于其他例子，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)容易理解在保持本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)的同時(shí)，工藝步驟的次序可以變化。
[0102]此外，本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍不局限于說(shuō)明書中描述的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法及步驟。從本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容，作為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將容易地理解，對(duì)于目前已存在或者以后即將開(kāi)發(fā)出的工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟，其中它們執(zhí)行與本實(shí)用新型描述的對(duì)應(yīng)實(shí)施例大體相同的功能或者獲得大體相同的結(jié)果，依照本實(shí)用新型可以對(duì)它們進(jìn)行應(yīng)用。因此，本實(shí)用新型所附權(quán)利要求旨在將這些工藝、機(jī)構(gòu)、制造、物質(zhì)組成、手段、方法或步驟包含在其保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種移液機(jī)構(gòu)，包括: 移動(dòng)基座(1)，其具有四邊形的外框， 可移動(dòng)地裝配于所述移動(dòng)基座(1) 一側(cè)邊框的移動(dòng)桿(7)，所述移動(dòng)桿可在豎直方向做相對(duì)所述移動(dòng)基座的移動(dòng)； 移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括與所述移動(dòng)桿(7)平行設(shè)置的絲桿(4)以及所述絲桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述絲桿(4)通過(guò)驅(qū)動(dòng)連接件(17)與所述移動(dòng)桿(7)固定連接； 基座水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其包括水平設(shè)置的基座傳動(dòng)帶(44)和固定在移動(dòng)基座(1)上的帶傳動(dòng)夾緊件(43)，所述基座通過(guò)所述帶傳動(dòng)夾緊件與所述基座傳動(dòng)帶固定，基座傳動(dòng)帶的運(yùn)轉(zhuǎn)可帶動(dòng)基座水平移動(dòng)； 固定在移動(dòng)基座(1)上的直線導(dǎo)軌固定座(34);以及 安裝在移動(dòng)桿(7)下端的移液頭。
2.權(quán)利要求1所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述用于裝配移動(dòng)桿(7)的邊框具有凹槽，所述凹槽開(kāi)口向移動(dòng)基座的內(nèi)側(cè)，所述移動(dòng)桿可移動(dòng)地裝配在所述凹槽內(nèi)，移動(dòng)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(dòng)桿的突出部分可用于與移動(dòng)桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)連接件(17)進(jìn)行固定連接。
3.權(quán)利要求2所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述移動(dòng)桿通過(guò)設(shè)置在邊框的移動(dòng)桿滑套可移動(dòng)地裝配在所述移動(dòng)基座上的邊框內(nèi)，其中所述移動(dòng)桿滑套與邊框固定連接，所述移動(dòng)桿可在移動(dòng)桿滑套內(nèi)移動(dòng)。
4.權(quán)利要求3所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述移動(dòng)桿滑套為高分子聚合物滑套。
5.權(quán)利要求1所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述移動(dòng)桿為空心管。
6.權(quán)利要求1所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述絲桿的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)帶(12)、帶傳動(dòng)主動(dòng)輪(10)和與所述絲桿頂端固定連接的帶傳動(dòng)從動(dòng)輪(11),以及與所述帶傳動(dòng)主動(dòng)輪(10)連接的絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)。
7.權(quán)利要求6所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
8.權(quán)利要求6所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)傳動(dòng)帶(12)水平設(shè)置，所述絲桿帶傳動(dòng)從動(dòng)輪和絲桿帶傳動(dòng)主動(dòng)輪分別位于所述傳動(dòng)帶兩端，固定在基座頂部的頂板上，所述絲桿帶傳動(dòng)從動(dòng)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(dòng)主動(dòng)輪與所述絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸固定連接，所述絲桿驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于基座頂部的頂板的下方。
9.權(quán)利要求1所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述絲桿(4)通過(guò)絲桿螺母(6)和驅(qū)動(dòng)連接件(17)與移動(dòng)桿(7)固定連接，其中，絲桿螺母(6)旋裝在絲桿上，驅(qū)動(dòng)連接件(17)的一端與移動(dòng)桿7固定連接，另一端固定在所述絲桿螺母(6)外側(cè)。
10.權(quán)利要求1所述的移液機(jī)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)。
11.權(quán)利要求1所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述直線導(dǎo)軌固定座(34)的高度Hl大于25mm。
12.權(quán)利要求11所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述直線導(dǎo)軌固定座(34)的高度Hl大于30mm。
13.權(quán)利要求10所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)(35)的高度H2大于或等于 50mm。
14.權(quán)利要求13所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述直線導(dǎo)軌固定區(qū)(35)的高度H2大于或等于 60mm。
15.權(quán)利要求1所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述移液頭具有限位塊，以及移液管架(25)，連接在移液管架下方的導(dǎo)管(26)，所述導(dǎo)管可連接可更換的移液槍頭(30)。
16.權(quán)利要求15所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述導(dǎo)管上設(shè)置有脫管套筒(28)。
17.權(quán)利要求15所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述移液頭具有液面探測(cè)器。
18.權(quán)利要求1所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述基座傳動(dòng)帶水平設(shè)置，其兩端各自具有基座帶傳動(dòng)主動(dòng)輪(46)和基座帶傳動(dòng)從動(dòng)輪(47)，帶傳動(dòng)主動(dòng)輪在基座傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)下，帶動(dòng)基座傳動(dòng)帶運(yùn)行，由此通過(guò)所述帶傳動(dòng)夾緊件帶動(dòng)基座水平移動(dòng)。
19.權(quán)利要求18所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述基座傳動(dòng)帶驅(qū)動(dòng)電機(jī)為步進(jìn)電機(jī)。
20.權(quán)利要求1-19中任一項(xiàng)所述的移液機(jī)構(gòu)，其還包括沿水平方向設(shè)置，與所述基座傳動(dòng)帶(44)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(34)連接和固定，由此移動(dòng)基座可隨直線導(dǎo)軌的滑塊沿直線導(dǎo)軌的軌道進(jìn)行水平方向的移動(dòng)。
21.權(quán)利要求20所述的移液機(jī)構(gòu)，其中所述基座傳動(dòng)帶(44)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(dòng)帶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)基座沿直線導(dǎo)軌的滑軌水平移動(dòng)。
【文檔編號(hào)】B01L3/02GK203778092SQ201420132532
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)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(qǐng)人:北京自由度科學(xué)機(jī)器有限公司