實(shí)用新型涉及一種機(jī)械臂式固相萃取儀,尤其涉及一種能避免交叉感染機(jī)械臂式固相萃取儀。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)中,固相萃取儀包括注射泵和注射針,注射泵包括空筒、活塞和推拉桿,空筒優(yōu)選為圓柱筒,空筒的第一端連接管路,另一端開口,活塞置于空筒內(nèi),活塞連接于推拉桿,當(dāng)推拉桿帶動(dòng)活塞移動(dòng)到空筒頂部時(shí),注射針從試管內(nèi)抽入溶液到空管中,當(dāng)推拉桿帶動(dòng)活塞移動(dòng)到空筒底部時(shí),空管內(nèi)的液體經(jīng)注射針內(nèi)排出到SPE柱中,由于將溶液直接抽入到空管中,又從空管中排出,很容易造成交叉感染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種機(jī)械臂式固相萃取儀,其能避免交叉感染。
為實(shí)現(xiàn)所述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型提供一種機(jī)械臂式固相萃取儀,包括注射泵和注射針,所述注射泵利用第一電機(jī)驅(qū)動(dòng),其特征在于,注射泵和注射針之間設(shè)置有定量?jī)?chǔ)液管。
優(yōu)選地,機(jī)械臂式固相萃取儀還包括第一換向閥,其具有第一端口、第二端口和第三端口,其中,第一端口連接于注射泵,第二端口連接于儲(chǔ)液罐,第三端口連接于注射針。
優(yōu)選地,機(jī)械臂式固相萃取儀還包括第二換向閥,其具有第一端口、第二端口和第三端口,其中,第一端口連接于第一換向閥的第三端口,第二端口連接于儲(chǔ)氣罐,第三端口連接于注射針。
優(yōu)選地,機(jī)械臂式固相萃取儀還包括第三換向閥,其具有第一端口、第二端口和第三端口,其中,第一端口連接于第二換向閥的第三端口,第二端口連接于外界,第三端口連接于注射針。
優(yōu)選地,機(jī)械臂式固相萃取儀還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)用于控制第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)、第一換閥、第二換向閥和/或第三換向閥的工作狀態(tài)。
優(yōu)選地,機(jī)械臂式固相萃取儀還包括三軸機(jī)械臂、第二電機(jī)、第三電機(jī)和第四電機(jī),所述三軸機(jī)械臂包括X臂、Y臂和Z臂,Z臂上設(shè)置有絲桿,絲桿上設(shè)置有滑塊,所述第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊沿絲桿上下運(yùn)動(dòng);第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)Z臂沿Y臂前后運(yùn)動(dòng);第四電機(jī)驅(qū)動(dòng)Y臂沿X臂左右運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地,還包括設(shè)置在定量?jī)?chǔ)液管處的壓力傳感器,控制系統(tǒng)還包括控制器、放大器和A/D轉(zhuǎn)換器,放大器用于放大壓力傳感器提供的信號(hào);A/D轉(zhuǎn)換器將壓力傳感器提供的信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),而后提供給控制器。
優(yōu)選地,機(jī)械臂式固相萃取儀還包括液位傳感器,其用于探測(cè)容器內(nèi)的溶液的液位,并將所探測(cè)的液位信息提供給控制器。
優(yōu)選地,機(jī)械臂式固相萃取儀還包括通信模塊,所述通信模塊用于控制器與上位機(jī)進(jìn)行通信鏈路。
優(yōu)選地,所述注射針至少包括依次相連的外徑不同的第一鋼管和第二鋼管,以在相連接處形成臺(tái)階。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型提供的機(jī)械臂式固相萃取儀能避免交叉感染。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的組成示意圖;
圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的控制系統(tǒng)的組成電路圖;
圖3是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的液位跟蹤原理的示意圖;
圖4是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的控制系統(tǒng)的控制過程流程圖;
圖5是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的組成示意圖;
圖6是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的控制系統(tǒng)的組成電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、 “豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,還可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
第一實(shí)施例
圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的組成示意圖,如圖1所示,本實(shí)用新型提供的機(jī)械臂式固相萃取儀能夠自動(dòng)跟蹤待抽取的容器內(nèi)的液面,且在從不同的容器中抽取不同的液液并注入到SPE柱時(shí),能夠避免交叉感染。機(jī)械臂式固相萃取儀包括三軸機(jī)械臂,所述三軸機(jī)械臂包括相互垂直的X臂(X軸)、Y臂(Y軸)、和Z臂(Z軸)(圖中未示), Z臂為垂直于地面的臂,其在電機(jī)M3驅(qū)動(dòng)下能夠沿Y臂前后移動(dòng);Y臂能夠在電機(jī)M4驅(qū)動(dòng)下沿X臂左右移動(dòng)。Z臂上沿垂直軸向設(shè)置有絲桿9,所述絲桿上設(shè)置有滑塊15,所述滑塊15在電機(jī)M2的驅(qū)動(dòng)下沿絲桿15垂直上下移動(dòng)。機(jī)械臂式固相萃取儀還包括液位傳感器12,本實(shí)用新型中優(yōu)選電容傳感器作為液位傳感器12,其用于測(cè)量容器內(nèi)的液體液面高度,本實(shí)用新型優(yōu)選容器為試管,本實(shí)用新型中,在支架(圖中未示)上呈矩陣狀設(shè)置N*M個(gè)試管或SPE柱,N和M均大于或者等于2,如沿X方向設(shè)置的試管16、試管17、試管18和SPE柱19,每個(gè)試管用于存貯不同的溶液。機(jī)械臂式固相萃取儀還包括注射針8,其用于從試管中抽取所設(shè)計(jì)量的溶液并注射到SPE柱中,如SPE柱19中。機(jī)械臂式固相萃取儀還包括注射泵1,所述注射泵1通過管路與注射針8相連。注射泵1包括空筒、活塞和推拉桿,空筒優(yōu)選為圓柱筒,空筒的第一端連接管路,另一端開口,活塞置于空筒內(nèi),活塞連接于推拉桿,當(dāng)推拉桿帶動(dòng)活塞移動(dòng)到空筒底部時(shí),儲(chǔ)液管3內(nèi)的液體從注射針內(nèi)排出,當(dāng)推拉桿帶動(dòng)活塞移動(dòng)到空筒頂部時(shí),注射針從試管內(nèi)抽入溶液到儲(chǔ)液管3內(nèi)。推拉桿的運(yùn)動(dòng)由電機(jī)M1驅(qū)動(dòng)。
本實(shí)用新型中,液位傳感器12的一個(gè)信號(hào)引出線13連接于注射針8,液位傳感器12的公共端連接于電容極板14,所述電容極板14設(shè)置在試管下,如此,注射針8和電容極板14形成一個(gè)電容,當(dāng)注射針8向下移動(dòng),當(dāng)接觸到液面時(shí),其電容值發(fā)生變化,從而能夠測(cè)量容器內(nèi)的液面高度,通常情況下,容器的直徑或者橫向截面是已知的,根據(jù)直徑或者橫向截面和液面高度可以計(jì)算出容器內(nèi)的溶液的體積,截面積與液面高度相乘就得溶液體積。
注射針和注射泵之間的定量?jī)?chǔ)液管3處設(shè)置有壓力傳感器4,其用于測(cè)量定量?jī)?chǔ)液管3內(nèi)液體的壓力并將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)而后傳送給控制系統(tǒng)。
注射針8和注射泵1之間的管路中還設(shè)置有第一電磁換向閥2,其中,第一電磁換向閥2的第一端口連接于注射泵1,第二端口連接于第一流體存儲(chǔ)罐,第三端口經(jīng)第一定量?jī)?chǔ)液管連通于第二電磁換向閥的第一端口,所述第一流體優(yōu)選為液體,更優(yōu)選為水或者酒精。第一電磁換向閥2在控制系統(tǒng)提供的控制信號(hào)S4的作用下,可以使第一端口和第二端口連通以抽入水或者酒精。第一電磁換向閥2在控制系統(tǒng)提供的控制信號(hào)S2的作用下,可以使第一端口和第三端口連通以使第定量?jī)?chǔ)液管經(jīng)第二電磁閥與注射針連通。
注射針8和注射泵1之間的管路中還設(shè)置有第二電磁換向閥5,其中,第二電磁換向閥5的第一端口經(jīng)第一定量?jī)?chǔ)液管連接于第一電磁換向閥2的第三端口,第二端口連接于第二流體罐,第三端口經(jīng)第二定量?jī)?chǔ)液管3連通于注射針8,第二流體優(yōu)選為氣體,所述氣體優(yōu)選為氮?dú)饣蛘呖諝猓坏诙姶艙Q向閥5在控制系統(tǒng)提供的控制信號(hào)S3的作用下,可以使第一端口和第二端口連通,以從氮?dú)夤拗凶⑷氲獨(dú)?。第二電磁換向閥5在控制系統(tǒng)提供的控制信號(hào)S3的作用下還可使第一端口和第三端口連通,以通過第二定量?jī)?chǔ)液管3與注射針8連通。
本實(shí)用新型中,優(yōu)選地,注射針8依次由軸向相連接的具有第一外直徑和第一內(nèi)徑的第一鋼管81和具有第二外徑和第二內(nèi)徑的第二鋼管82,第一外徑比第二外徑大,從而在相連接處形成臺(tái)階,第二外徑略小于第一內(nèi)徑,便于將第二鋼管的第一端部插入到第一鋼管的第二端。在臺(tái)階處設(shè)置有密封圈83。第一鋼管的第一端設(shè)置有第一加強(qiáng)套管84,第一套管84連接有連接裝置85,連接裝置85用于將注射針連接于滑塊15上。第二鋼管81的第二端形成斜面以形成針尖,便于插入到固相萃取柱的密封塞的通孔中。第一鋼管82利用高強(qiáng)度鋼制備,第二鋼管利用高韌性白鋼制備,且使第一鋼管的外徑比第一鋼管的外徑大,如此,使注射針兼具高強(qiáng)度和高韌性,從而防止注射針折斷。
本實(shí)用新型中,固相萃取柱(SPE)19包括瓶體和用于密封瓶體的瓶口的密封塞,密封塞中央沿軸向設(shè)置有通孔,所述瓶體下端設(shè)置有收液口,瓶口處設(shè)置有凸環(huán)。當(dāng)注射針扎入密封塞中的通孔時(shí),由當(dāng)注射針的臺(tái)階抵住密封蓋,注射針上的密封圈83正好能卡在密封蓋通孔中,從而使密封圈83發(fā)生擠壓起到完全密封的作用。
圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的控制系統(tǒng)的組成電路圖,如圖2所示,本實(shí)用新型提供的控制系統(tǒng)包括:控制器、放大器、A/D轉(zhuǎn)換器29、第一隔離器、第二隔離器、用于驅(qū)動(dòng)第一電磁換向閥2的第一驅(qū)動(dòng)器以及用于驅(qū)動(dòng)第二電磁換向閥5的第二驅(qū)動(dòng)器。
液位傳感器12用于跟蹤容器內(nèi)的液位高度信息,并將液位高度信息轉(zhuǎn)換為電信息,而后經(jīng)過反相器OP3提供給控制器。壓力傳感器4用于測(cè)量定量?jī)?chǔ)液管3內(nèi)的液體的壓力,并將液體的壓力轉(zhuǎn)換為電信息,而后提供給比例放大器,比例放大器用于對(duì)壓力傳感器提供的信號(hào)進(jìn)行放大。示例性地,比例放大器包括:運(yùn)算放大器OP1、電阻R5、電阻R6和電阻R4,壓力傳感器經(jīng)電阻R5連接于運(yùn)算放大器OP1的反相端,運(yùn)算放大器OP1的輸出端經(jīng)電阻R6連接于其反相輸入端;運(yùn)算放大器OP1的同相端經(jīng)電阻R4連接于地。運(yùn)算放大器OP1的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器21連接于反相器OP2的輸入端,反相器OP2的輸出端連接于控制器的一個(gè)輸入端,A/D轉(zhuǎn)換器用于將比例放大器提供的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),OP2用于對(duì)A/D轉(zhuǎn)換器21提供的信號(hào)進(jìn)行反相,并進(jìn)行隔離。
第一驅(qū)動(dòng)器用于給電磁換向閥2提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。示例性地,第一驅(qū)動(dòng)器包括晶體管TR1、電阻R1和二級(jí)管D1,其中,晶體管TR1的基極TR1經(jīng)電阻R1連接于控制器,發(fā)射極接地,集電極接二極管D1的正極。二極管D1的負(fù)極接電源,二極管D1的兩端與繼電器J1的線包相并聯(lián)。繼電器J1的常開觸點(diǎn)K1的一端接AC220V的電源的第一端,另一端接電磁換向閥2的一個(gè)端子,電磁換向閥2的另一個(gè)端子接AC220V的電源的第二端。當(dāng)需要電磁換向閥2換向時(shí),控制器給晶體管TR1的基極提供一個(gè)高電位信號(hào),晶體管導(dǎo)通,與其集電極相連的繼電器J1的線包有電流通過,其常開觸點(diǎn)閉合,電磁換向閥2接通AC220V電源而換向;當(dāng)再次需要電磁換向閥2換向時(shí),控制器給晶體管TR1的基極提供一低電位信號(hào),晶體管截止,與其集電極相連的繼電器J1的線包沒有電流通過,其常開觸點(diǎn)K1斷開,電磁換向閥2與AC220V電源斷開。
第二驅(qū)動(dòng)器用于給第二電磁換向閥5提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。示例性地,第二驅(qū)動(dòng)器包括晶體管TR2、電阻R2和二級(jí)管D2,其中晶體管的基極TR2經(jīng)電阻R2連接于控制器,發(fā)射極接地,集電極接二極管D2的正極。二極管D2的負(fù)極接電源,二極管D2的兩端與繼電器J2的線包相并聯(lián)。繼電器J2的常開觸點(diǎn)的一端接AC220V的電源的第一端,另一端接電磁換向閥5的一個(gè)端子,電磁換向閥5的另一個(gè)端子連接AC220V的電源的第二端。當(dāng)需要電磁換向閥5換向時(shí),控制器給晶體管TR2的基極提供一個(gè)高電位信號(hào),晶體管TR2與其集電極相連的繼電器J2的線包有電流通過,其常開觸點(diǎn)閉合,電磁換向閥5接通AC220V電源而換向;當(dāng)再次需要電磁換向閥5換向時(shí),控制器給晶體管TR2的基極提供一低電位信號(hào),晶體管TR2截止,與其集電極相連的繼電器J2的線包沒有電流通過,其常開觸點(diǎn)斷開,電磁換向閥5與AC220V電源斷開。
本實(shí)用新型提供的機(jī)械臂式固相萃取儀還包括聲光報(bào)警電路,示例性地,聲光報(bào)警電路包括晶體管TR4、電阻R7、電阻R8、揚(yáng)聲器30和燈LED,其中,晶體管TR4的基極經(jīng)電阻R7連接于控制器,發(fā)射極接地,集電極接燈LED的負(fù)極。燈LED的正極經(jīng)電阻R8接電源。當(dāng)管路內(nèi)的壓力超過設(shè)定值時(shí),控制器給晶體管TR4的基極提供一個(gè)高電位信號(hào),晶體管TR4導(dǎo)通,LED發(fā)光,揚(yáng)聲器30發(fā)聲。
本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀還包括CAN總線,控制器通過總線接口35連接于CAN總線上。
本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的控制系統(tǒng)還包括用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)M1的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器21,其通過CAN總線接口20與CAN總線相連??刂破鹘?jīng)CAN總線給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器21提供控制信號(hào),步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器21驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),以使注射泵工作。更具體地說(shuō),電機(jī)M1帶動(dòng)注射泵的推拉桿以進(jìn)一步帶動(dòng)活塞在其空筒內(nèi)上下移動(dòng),向下移動(dòng)時(shí)抽入介質(zhì),向上移動(dòng)時(shí)排出介質(zhì),所述介質(zhì)為水、酒精、氮?dú)饣蚩諝狻?/p>
控制系統(tǒng)還包括用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)M2的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器23,其通過CAN總線接口22與CAN總線相連??刂破鹘?jīng)CAN總線給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器23提供控制信號(hào),步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器23驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),從而使滑塊15在電機(jī)M2的驅(qū)動(dòng)下沿絲桿上下移動(dòng),滑塊15帶動(dòng)注射針8上下移動(dòng)。如圖3所示,本實(shí)用新型中,絲桿的長(zhǎng)度為固定值,將容器呈矩陣狀設(shè)置在支架(圖中未示)上,絲桿與支架的位置固定,換句話說(shuō),沿高度方向,滑塊15的起始位置A與容器的底部C的位置固定,滑塊15帶動(dòng)注射針8沿絲桿向下移動(dòng)時(shí),驅(qū)動(dòng)電機(jī)M2的脈沖數(shù)也在隨著下移的距離增加而呈線性增加,而一個(gè)脈沖驅(qū)動(dòng)電機(jī)以帶動(dòng)滑塊15向下移動(dòng)的步長(zhǎng)為已知,當(dāng)注射針8接觸到液面時(shí),即注射針由B移動(dòng)動(dòng)B`時(shí),由注射針、電容極板和其間的介質(zhì)形成的電容的值發(fā)生變化,電容傳感器探測(cè)到該變化并將這種電容的變化轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)而后提供比例給放大器,比例放大器將放大后的信號(hào)提供給A/D轉(zhuǎn)換器29,A/D轉(zhuǎn)換器29將所接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),經(jīng)隔離器提供給控制器,控制器檢測(cè)到該信號(hào)后,調(diào)用存儲(chǔ)器內(nèi)應(yīng)用程序,根據(jù)脈沖數(shù)和步長(zhǎng)可計(jì)算出注射針下移的距離,滑塊起始位置減去下移距離就得到容器內(nèi)液面高度,容器內(nèi)的液面高度與容器的橫截面之積計(jì)算得到容器內(nèi)的溶液的體積,由此可見,本實(shí)用新型提供的液面跟蹤裝置能夠跟蹤容器內(nèi)的液體的液面。
控制系統(tǒng)還包括用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)M3的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器25,其通過CAN總線接口24與CAN總線相連。控制器經(jīng)CAN總線給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器25提供控制信號(hào),步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器25驅(qū)動(dòng)電機(jī)M3正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),以使Z臂沿Y臂前后移動(dòng),更進(jìn)一步地,使Z臂攜帶注射針前后移動(dòng)到相應(yīng)列的容器上方。
控制系統(tǒng)還包括用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)M4的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器27,其通過CAN總線接口26與CAN總線相連??刂破鹘?jīng)CAN總線給步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器27提供控制信號(hào),步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器27驅(qū)動(dòng)電機(jī)M4正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn),以使Y臂能夠在電機(jī)M4驅(qū)動(dòng)下沿X臂左右移動(dòng),更進(jìn)一步地,使Y臂攜帶Z臂,Z臂攜帶注射針8左右移動(dòng)到所相應(yīng)行的容器上方。
本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀還包括在穩(wěn)壓電源,穩(wěn)壓電源用于給各部件提供電能,穩(wěn)壓電源與AC220V電源間設(shè)置開關(guān)KH2和KL2,是為了當(dāng)控制信號(hào)不起作用時(shí),強(qiáng)制關(guān)閉電源。
本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀還包括存儲(chǔ)器11,其至少包括ROM和RAM,ROM用于存儲(chǔ)應(yīng)該程序和數(shù)據(jù),RAM用于存儲(chǔ)臨時(shí)值。存儲(chǔ)器11通過CAM總線接口34連接于CAN總線上。本實(shí)用新型提供的機(jī)械臂式固相萃取儀還包括第一通信模塊10,其為無(wú)線通信模塊,如WIFI模塊、藍(lán)牙模塊等,其用于控制器與上位機(jī)進(jìn)行無(wú)線鏈路,第一通信模塊10通過CAM總線接口33連接于CAN總線上。本實(shí)用新型提供的機(jī)械臂式固相萃取儀還包括第二通信模塊32,其優(yōu)選為網(wǎng)卡,用于與上位機(jī)進(jìn)行有線鏈路,第二通信模塊31通過CAM總線接口32連接于CAN總線上。如此上位機(jī)可能夠通過第一和/或第二通信模塊給控制器發(fā)送指令,并從控制器中接數(shù)據(jù)。控制器將液位傳咸器12和壓力傳感器所傳送的數(shù)據(jù)打包成幀并通過通信模塊發(fā)送到上位機(jī),上位機(jī)根據(jù)這些數(shù)據(jù)也進(jìn)行相行的計(jì)算。
圖4是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的控制系統(tǒng)的控制過程流程圖,如圖4所示,機(jī)械臂式固相萃取儀的控制系統(tǒng)的控制過程包括:
使機(jī)械臂式固相萃取儀的控制系統(tǒng)初始化,并通過通信模塊接收上位機(jī)的數(shù)據(jù),給第三和第四電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),使三軸機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)到指定的試管位置;控制系統(tǒng)給第二電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)使Z臂上滑塊15下降,在運(yùn)動(dòng)當(dāng)中滑塊攜帶的注射針8碰到液面時(shí),液位傳感器發(fā)出一個(gè)電平信號(hào)給控制器。
控制器接收到這個(gè)信號(hào),給第一電機(jī)提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)以驅(qū)動(dòng)注射泵1抽取液體,并調(diào)整Z軸上注射針下降的速度,使之與液面下降速度保持一致,實(shí)現(xiàn)液面跟隨。
注射泵抽取到實(shí)驗(yàn)的設(shè)定量的溶液時(shí),會(huì)給控制器一個(gè)完成信號(hào),于是控制滑塊上移,滑塊帶動(dòng)注射針上拉并控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)到指定SPE柱位置,再控制Z臂上滑塊下移,以使注射針下降插入SPE柱柱塞中心的小孔,當(dāng)注射針臺(tái)階處的密封圈頂住蓋子上的小孔時(shí),注射泵注入剛從試管中吸取的液體。
注射泵還通過第一電磁換向閥2接純凈水或酒精,因?yàn)槲氲囊后w不進(jìn)入注射泵(倘若進(jìn)入會(huì)導(dǎo)致交叉污染),液體只會(huì)到達(dá)第一電磁換向閥之前儲(chǔ)液管3中(注射泵一次吸入量為10ML,在注射針與三路切換閥之間會(huì)有>10ml的儲(chǔ)液管來(lái)存放吸入的液體),倘若吸入的液體不進(jìn)入注射泵,那么注射泵在抽吸時(shí)管殼會(huì)因沒有介質(zhì)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)而縮短注射泵的壽命,因此注射泵會(huì)通過第一電磁換向閥2接入純凈水或酒精,幫助抽吸,起到潤(rùn)滑的作用。
由于一些實(shí)驗(yàn)的液體中存在大顆粒物質(zhì),向SPE柱注入液體流速過快可能導(dǎo)致SPE柱堵塞,所以在管道中加入壓力傳感器4,當(dāng)壓力超過設(shè)定值時(shí),儀器通過壓力傳感器4返回信號(hào)進(jìn)行報(bào)警,達(dá)到安全使用裝置(或者儀器)的目的。
第二實(shí)施例
圖5本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的組成示意圖,如圖5示,本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀與第一實(shí)施例所不同的僅是在在第二電磁閥和儲(chǔ)液管3之間設(shè)置了第三電磁換向閥,其它組成相同,只描述第二實(shí)施例與第一實(shí)施例不同的部分,相同的部分不再重述。
注射針8和注射泵1之間的管路中還設(shè)置有第三電磁換向閥5,其中,第一電磁換向閥2的第一端口連接于注射泵,第二端口連接于水罐或者酒精罐,第三端口經(jīng)管路連接于第二電磁換向閥的第一端口。第一電磁換向閥2在控制系統(tǒng)提供的控制信號(hào)S2的作用下,可以使第一端口和第二端口連通,以從水罐或酒精罐中抽取水或酒精,當(dāng)需要對(duì)管路、注射針、換向閥進(jìn)行清洗時(shí),注射泵1從水罐或者酒精罐抽取水或酒精。第一電磁換向閥2在控制系統(tǒng)提供的控制信號(hào)S2的作用下還可使第一端口和第三端口連通,以從容器中抽取溶液或者注放到SPE柱中。第二電磁換向閥5的第一端口經(jīng)管路連接于第一電磁換向閥2的第三端口,第二端口連接于氮?dú)夤蓿谌丝谶B通于第二電磁換向閥的第一端口;第二電磁換向閥5在控制系統(tǒng)提供的控制信號(hào)S3的作用下,可以使第一端口和第二端口連通,以從氮?dú)夤拗凶⑷氲獨(dú)狻5诙姶艙Q向閥5在控制系統(tǒng)提供的控制信號(hào)S3的作用下還可使第一端口和第三端口連通,以使管路與注射針連通。第三電磁換向閥6的第一端口經(jīng)管路連接于第二電磁換向閥5的第三端口,第二端口連接于外界,第三端口連經(jīng)儲(chǔ)液管3連接于注射針;第三電磁換向閥6在控制系統(tǒng)提供的控制信號(hào)S4的作用下,可以使第一端口和第二端口連通,以從外界中注入空氣。第三電磁換向閥6在控制系統(tǒng)提供的控制信號(hào)S4的作用下還可使第一端口和第三端口連通,以使管路與注射針連通。
圖6是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的控制系統(tǒng)的組成電路圖,如圖6所示,本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的控制系統(tǒng)與第二實(shí)施例所不同的僅是:控制系統(tǒng)還包括了用于驅(qū)動(dòng)第驅(qū)動(dòng)第三電磁換向閥6的第三驅(qū)動(dòng)器,其它組成相同,只描述第二實(shí)施例與第一實(shí)施例不同的部分,相同的部分不再重述。
第三驅(qū)動(dòng)器包括晶體管TR3、電阻R3和二級(jí)管D3,其中晶體管的基極TR3經(jīng)電阻R2連接于控制器,發(fā)射極接地,集電極接二極管D3的正極。二極管D3的負(fù)極接電源,二極管D3的兩端與繼電器J3的線包相并聯(lián)。繼電器J3的常開觸點(diǎn)K3的一端接AC220V的電源的第一端,另一端接電磁換向閥6的一個(gè)端子,電磁換向閥6的另一個(gè)端子連接AC220V的電源的第二端。當(dāng)需要電磁換向閥6換向時(shí),控制器給晶體管TR3的基極提供一個(gè)高電位信號(hào),晶體管TR3與其集電極相連的繼電器J2的線包有電流通過,其常開觸點(diǎn)K3閉合,電磁換向閥3接通AC220V電源而換向;當(dāng)不需要電磁換向閥6換向時(shí),控制器給晶體管TR3的基極提供一低電位信號(hào),晶體管TR3截止,與其集電極相連的繼電器J3的線包沒有電流通過,其常開觸點(diǎn)K3斷開,電磁換向閥6與AC220V電源斷開。
本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的機(jī)械臂式固相萃取儀的控制系統(tǒng)的控制過程與第一實(shí)施例類似,這里不再重述。
本實(shí)用新型中,由于通過使注射泵和注射針之間的儲(chǔ)液管中依次注入液體、氣體和溶液,利用氣體將液體和溶液隔開,使溶液不進(jìn)入注射泵而僅暫時(shí)存儲(chǔ)于儲(chǔ)液管中,而儲(chǔ)液管便于利用液體或氣體進(jìn)行清洗,因此避免了交叉感染。
以上結(jié)合附圖,詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的工作原理。但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,說(shuō)明書僅是用于解釋權(quán)利要求書。但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于說(shuō)明書。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型批露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或者替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。