本實用新型涉及試劑傳輸領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種防撞移液針。
背景技術(shù):
在疾控、食品安全、生物等研究領(lǐng)域的生物活性物質(zhì)提取裝置中,通常需要采用移液針來實現(xiàn)任意位置試劑的快速傳輸。而為了避免機械臂在運行過程中移動不精確,而導(dǎo)致移液針與試劑存儲容器發(fā)生碰撞,進(jìn)而損壞儀器,現(xiàn)有技術(shù)中通常采用彈簧連接移液針和機械臂來緩沖移液針與試劑存儲容器之間的碰撞。但是,這種技術(shù)方案在碰撞發(fā)生后,機械臂的移動不會停止,當(dāng)機械臂的運動偏移超過一定程度以后,儀器的損壞不可避免,防撞性能不佳。
因此,需要一種新的防撞移液針,實現(xiàn)對移液針碰撞的實時檢測,提高防撞性能。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種防撞移液針,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中移液針碰撞無法實時檢測,防撞性能不佳的問題。
一種防撞移液針,包括固定套管、微動開關(guān)、針管座和針管;所述固定套管沿軸向設(shè)有第一通孔;所述微動開關(guān)設(shè)有凸出的感應(yīng)按鈕;所述針管座為柱狀結(jié)構(gòu),針管座側(cè)壁上設(shè)有復(fù)位凹槽,且沿軸向設(shè)有用于穿設(shè)針管的第二通孔;所述微動開關(guān)固定在所述固定套管的側(cè)壁上,所述感應(yīng)按鈕向第一通孔凸出;所述針管座可活動卡設(shè)在所述第一通孔內(nèi),所述復(fù)位凹槽用于收容感應(yīng)按鈕,且所述復(fù)位凹槽包括向微動開關(guān)方向移動時抵觸所述感應(yīng)按鈕的觸動面。
優(yōu)選的,所述防撞移液針還包括彈簧圈和針管座固定件;所述彈簧圈沿軸向平行套設(shè)于針管座和固定套管之間,所述彈簧圈兩端分別抵觸于所述針管座和固定套管上;所述針管座固定件用于將所述針管座活動卡設(shè)在所述固定套管的第一通孔內(nèi)。
優(yōu)選的,所述針管座底部設(shè)有沿徑向朝外延伸的凸緣,所述凸緣抵觸彈簧圈底端,所述固定套管內(nèi)壁上設(shè)有抵觸所述彈簧圈頂端的抵觸件。
優(yōu)選的,所述復(fù)位凹槽為圍繞所述針管座側(cè)壁的環(huán)形凹槽。
優(yōu)選的,所述固定套管還包括安裝部,所述安裝部包括一個沿軸向設(shè)置的平面?zhèn)缺谝约皟蓚€與所述固定套管側(cè)壁相切且垂直于所述平面?zhèn)缺诘倪B接壁。
優(yōu)選的,所述安裝部的一個連接壁上設(shè)有貫穿的收容槽,所述收容槽的延伸方向位于所述固定套管的軸線上,且平行所述平面?zhèn)缺?,所述收容槽用于收容所述微動開關(guān)。
優(yōu)選的,所述針管座底部設(shè)有和第二通孔貫通的第一圓柱形凹槽;所述防撞移液針還包括針管固定頭和針管鎖緊套;所述針管固定頭為沿軸向設(shè)有第三通孔的柱狀結(jié)構(gòu),且包括第一錐形末端;所述針管鎖緊套為沿軸向設(shè)有第四通孔的柱狀結(jié)構(gòu),且設(shè)有與所述第一錐形末端相配合的貫通第四通孔的第一錐形凹槽;所述針管依次穿過所述第四通孔、第三通孔、直至頂端插入第二通孔內(nèi);所述針管固定頭設(shè)于所述第一圓柱形凹槽內(nèi)且所述第一錐形末端朝向第一圓柱形凹槽的開口;所述針管鎖緊套側(cè)壁與第一圓柱形凹槽側(cè)壁連接,且所述第一錐形凹槽收容所述第一錐形末端。
優(yōu)選的,所述針管座頂部設(shè)有第二圓柱形凹槽;所述防撞移液針還包括軟管固定頭、軟管鎖緊套和移液軟管;所述軟管固定頭為沿軸向設(shè)有第五通孔的柱狀結(jié)構(gòu),且包括第二錐形末端;所述軟管鎖緊套為沿軸向設(shè)有第六通孔的柱狀結(jié)構(gòu),且設(shè)有與所述第二錐形末端相配合的第二錐形凹槽;所述移液軟管穿設(shè)于所述針管內(nèi),且依次穿過所述第一通孔、第五通孔和第六通孔;所述軟管固定頭設(shè)于所述第二圓柱形凹槽內(nèi),且所述第二錐形末端朝向第二圓柱形凹槽的開口;所述軟管鎖緊套側(cè)壁與針管座第二圓柱形凹槽側(cè)壁連接,且第二錐形凹槽收容所述第二錐形末端。
優(yōu)選的,所述針管固定頭采用彈性材料制備。
優(yōu)選的,所述第一錐形末端上設(shè)有沿軸向的長條形開槽。
本實用新型通過在針管座上側(cè)壁上設(shè)置有用于容納微動開關(guān)上感應(yīng)按鈕的復(fù)位凹槽,復(fù)位凹槽包括可以向感應(yīng)按鈕施加向微動開關(guān)方向壓力的觸動面,當(dāng)移液針在取樣過程中受阻時,針管座的上下移動會使復(fù)位凹槽的觸動面感應(yīng)按鈕,微動開關(guān)檢測到異常,及時停止移液針的進(jìn)一步移動,從而提高防撞性能,避免移液針的損壞。
本實用新型的防撞移液針,其針管為可拆卸結(jié)構(gòu),在對不同的試劑進(jìn)行轉(zhuǎn)移時,僅需更換針管即可避免試劑之間的交叉污染,無需對整個移液針進(jìn)行更換,降低了移液針的拆卸和安裝難度。
附圖說明
圖1是本實用新型第一實施例中移液針的剖面圖。
圖2是本實用新型第一實施例中移液針受阻時的剖面圖。
圖3是本實用新型第二實施例中固定套管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實用新型第二實施例中微動開關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本實用新型第二微動開關(guān)固定在固定套管上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是本實用新型第三實施例中移液針的部分剖面圖。
圖7是本實用新型第三實施例中針管座的部分剖面圖。
圖8是本實用新型第三實施例中針管固定頭和針管鎖緊套的部分剖面圖。
圖9是本實用新型第三實施例中針管固定頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是本實用新型第四實施例中移液針的部分剖面圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本實用新型提出第一實施例,提供一種防撞移液針,如圖1所示,所述移液針100包括固定套管110、微動開關(guān)120、針管座130和針管140;所述固定套管110沿軸向設(shè)有第一通孔;所述所述微動開關(guān)120上設(shè)有凸出的感應(yīng)按鈕121;所述針管座130為柱狀結(jié)構(gòu),側(cè)壁上設(shè)有復(fù)位凹槽131,且沿軸向設(shè)有用于穿設(shè)針管140的第二通孔;所述微動開關(guān)120固定在所述固定套管110側(cè)壁上,所述感應(yīng)按鈕121向第一通孔凸出;所述針管座130可活動卡設(shè)在所述第一通孔內(nèi),所述復(fù)位凹槽131用于收容所述感應(yīng)按鈕121,且所述復(fù)位凹槽131包括向微動開關(guān)方向移動時抵觸所述感應(yīng)按鈕121的觸動面1311。
本實施例中,所述移液針還包括彈簧圈150和針管座固定件160;所述彈簧圈150沿軸向平行套設(shè)于固定套管110和針管座130之間,兩端分別抵觸在固定套管110和針管座130上,所述針管座固定件160用于將所述針管座130活動卡設(shè)在所述固定套管110內(nèi)。
本實施例中,所述針管座130底部設(shè)有沿徑向朝外延伸的凸緣132,用于抵觸彈簧圈140的底端,所述固定套管110內(nèi)壁上設(shè)有用于抵觸彈簧圈150頂端的抵觸件。所述抵觸件可以是在固定套管內(nèi)壁上設(shè)置的凸起,也可以是在固定套管內(nèi)壁上形成的臺階結(jié)構(gòu)111。本實施例中,所述固定套管110上部的內(nèi)徑小于下部內(nèi)徑,從而在固定套管110內(nèi)壁上形成用于抵觸所述彈簧圈150頂端的臺階結(jié)構(gòu)111。
本實施例中,先將彈簧圈150從針管座130的頂部套入,由于凸緣132的外緣大于彈簧圈150的直徑,彈簧圈150一端抵靠在針管座130底部的凸緣132上,然后將固定套管110從針管座130的頂部套入,臺階結(jié)構(gòu)111抵靠住彈簧圈150另一端,最后將針管座固定件160固定在針管座130的頂端,針管座固定件160的邊緣抵靠住固定套管110的上邊緣,完成組裝。組裝后所述針管座130的底端與固定套管110的底端平齊,所述針管座130的頂端高于所述固定套管110的頂端;所述針管座固定件160設(shè)于固定套管110上方,且為與針管座130上部套接的空心圓柱結(jié)構(gòu),其外徑大于所述固定套管110頂部的內(nèi)徑,因此該針管座固定件160可以將所述針管座130活動卡設(shè)在固定套管110上。替代實施例中,所述針管座130與針管座固定件160之間可以通過彈性卡扣連接,也可以通過螺紋旋接。本實施例中,所述針管座固定件160內(nèi)壁上設(shè)有內(nèi)螺紋,所述針管座130頂部設(shè)有與所述針管座固定件160內(nèi)壁上內(nèi)螺紋相配合的外螺紋。
本實施例中,所述復(fù)位凹槽131的結(jié)構(gòu)可以有多種形式,可以設(shè)在針管座130的單側(cè)側(cè)壁上,也可以圍繞針管座130外周環(huán)設(shè)在針管座130側(cè)壁上。較佳實施例中,所述復(fù)位凹槽131為圍繞針管座130的環(huán)形凹槽,與在單側(cè)側(cè)壁上設(shè)置的復(fù)位凹槽相比,本方案使得針管套可以在固定套管內(nèi)轉(zhuǎn)動,增加了靈活性。
所述感應(yīng)按鈕121的結(jié)構(gòu)可以為半球形結(jié)構(gòu)、錐形結(jié)構(gòu)或柱形結(jié)構(gòu)。本實施例中,感應(yīng)按鈕121為半球形結(jié)構(gòu),其與觸動面接觸過程中不易碰損。
本實施例中,所述觸動面1311與針管座側(cè)壁成鈍角,本方案的觸動面1311與感應(yīng)按鈕121接觸時,能夠向感應(yīng)按鈕施加向微動開關(guān)方向的壓力。
移液針固定至移液裝置可移動的機械臂(圖未示)上后,當(dāng)移液針在取樣過程中受阻時,如圖2所示,針管140帶動針管座130向上運動,針管座凸緣132帶動彈簧圈150同時向上運動直至彈簧圈150頂端抵觸在固定套管110的臺階結(jié)構(gòu)111上;復(fù)位凹槽131的觸動面1311觸動感應(yīng)按鈕121,微動開關(guān)120檢測到異常,通過接線口122的線路及時通知控制中心停止機械臂運動,防止移液針的進(jìn)一步向上移動損壞。彈簧圈150受到臺階結(jié)構(gòu)111的抵觸,產(chǎn)生向下的彈力,使得針管座130復(fù)位。
本實用新型提出第二實施例,一種防撞移液針,如圖3所示,本實施例在第一實施例的基礎(chǔ)上,所述固定套管210還包括一個安裝部,所述安裝部包括一個沿軸向設(shè)置的平面?zhèn)缺?12、以及兩個與所述固定套管側(cè)壁相切且垂直于所述平面?zhèn)缺?12的連接壁213,移液針通過平面?zhèn)缺?12上的螺孔固定在移液裝置的可移動的機械臂上(圖未示)。
本實施例中,如圖3至4所示,所述固定套管210的一個連接壁213上設(shè)有貫穿的收容槽214,所述收容槽214的延伸方向位于所述固定套管210的軸線上,且平行所述固定套管210平面?zhèn)缺?12,所述收容槽214用于收容微動開關(guān)220。所述微動開關(guān)220上設(shè)有第一螺孔223,所述設(shè)有收容槽214的連接壁213位于收容槽214和平面?zhèn)缺?12之間設(shè)有凸臺215,所述凸臺215上設(shè)有與第一螺孔223相配合的第二螺孔217。本實施例中,所述凸臺215兩個相對的側(cè)面分別與平面?zhèn)缺?12的外側(cè)面和收容槽214的側(cè)壁平齊,且凸臺215與平面?zhèn)缺谄烬R的側(cè)面上設(shè)有固定槽216,第二螺孔設(shè)于固定槽216內(nèi)。
如圖5所示,本實施例中,先將所述微動開關(guān)220收容在固定套管210的收容槽214內(nèi),用螺釘218依次穿過第二螺孔217和第一螺孔223,將微動開關(guān)220固定在固定套管210上。本實施例設(shè)置凸臺215有利于微動開關(guān)220的固定,在凸臺上設(shè)置固定槽216可以避免穿過的螺釘218凸出平面?zhèn)缺?12而影響移液針在機械臂上的固定。
較佳實施例中,如圖3所示,所述固定套管210包括第一套管2101、分別位于第一套管2101兩端的第二套管2102和第三套管2103,第一套管2101的外徑大于第二套管2102和第三套管2103的外徑,所述安裝部位于所述第一套管2101的側(cè)壁上,本方案有利于在安裝部上提供足夠的空間設(shè)置收容槽。
本實施例中,由于安裝部的厚度比固定套管的第一套管管壁厚度大,可以防止螺釘218用力過大破壞固定套管的管壁,又可以提供移液針的安裝位置,結(jié)構(gòu)簡單。
微動開關(guān)220安裝在收容槽214內(nèi)后,所述感應(yīng)按鈕被收容于所述復(fù)位凹槽214內(nèi)。所述感應(yīng)按鈕的接線口222暴露于所述固定套管平面?zhèn)缺?12相鄰的連接壁213。
本實用新型提出第三實施例,一種防撞移液針,如圖6至8所示,本實施例在第二實施例的基礎(chǔ)上,所述針管座底部設(shè)有和所述第二通孔333貫穿的第一圓柱形凹槽334;所述移液針300還包括針管固定頭370、針管鎖緊套380;所述針管固定頭370為沿軸向設(shè)有第三通孔371的柱狀結(jié)構(gòu),且包括第一錐形末端372;所述針管鎖緊套380為沿軸向設(shè)有第四通孔381的柱狀結(jié)構(gòu),其上端設(shè)有與第一錐形末端372相配合的貫通第四通孔381的第一錐形凹槽382;所述針管340依次穿過第四通孔381、第三通孔371、直至頂端插入第二通孔331內(nèi);所述針管固定頭370設(shè)于第一圓柱形凹槽334內(nèi),且第一錐形末端372朝向第一圓柱形凹槽334的開口;所述針管鎖緊套380側(cè)壁與第一圓柱形凹槽334側(cè)壁連接,且第一錐形凹槽382收容第一錐形末端372。
所述針管鎖緊套380與第一圓柱形凹槽334側(cè)壁之間可以通過螺紋旋接,也可以通過彈性卡扣卡接。本實施例中,所述第一圓柱形凹槽側(cè)壁上設(shè)有第一內(nèi)螺紋335,所述針管鎖緊套380側(cè)壁上設(shè)有與第一內(nèi)螺紋335相配合的第一外螺紋383。
當(dāng)針管鎖緊套380與針管座330之間的螺紋旋接處于松弛狀態(tài)時,依次從第四通孔381、第三通孔371、第二通孔333插入針管340,然后將針管鎖緊套380朝針管座330方向旋緊,第一錐形凹槽382向第一圓柱形凹槽334頂部推動第一錐形末端372,直至針管固定頭370頂端抵觸并收容第一圓柱形凹槽頂壁,同時第一錐形凹槽382向第一錐形末端372的錐面方向施加壓力,從而壓縮第三通孔371的直徑使針管340緊固。當(dāng)需要更換針管340時,將針管鎖緊套380與針管座330之間的螺紋旋接旋松,第一錐形凹槽382向第一錐形末端372的錐面方向施加的壓力被撤除,針管固定頭370對針管340的固定松弛,從而進(jìn)行拆卸更換。
針對針管固定頭,較佳實施例中,所述針管固定頭370采用彈性材料制備,例如塑料、橡膠,由于彈性材料具有較好的壓縮性能及回彈力,所述針管固定頭370在受到針管鎖緊套380施加的壓力時,易于向第三通孔371的直徑方向收縮緊固針管340,在壓力撤除時能夠快速回彈,松開針管。較佳實施方式中,所述針管固定頭370的材料為彈性橡膠,不僅可以在錐面方向施加壓力下通過彈性收縮壓緊針管,而且相比塑料可以進(jìn)一步增加針管固定頭370和金屬針管之間的摩擦力,進(jìn)一步防止針頭脫落。另一較佳實施例中,為了方便第一錐形凹槽382向第一錐形末端372之間配合減少摩擦,增加針管固定頭370和針管之間的摩擦力,所述針管固定頭370主體采用塑料,第三通孔371內(nèi)壁包括注塑一體成型的橡膠緩沖層373。
針對針管固定頭,較佳實施例中,參考圖9,所述針管固定頭370的第一錐形末端372上設(shè)有沿軸向開設(shè)的長條形開槽374,所述開槽374可以是一個,也可以是多個,本實施例中設(shè)有兩個平行的長條形開槽。所述開槽374能夠使針管固定頭370在受到沿錐面方向的壓力時,較好地朝第三通孔的直徑方向聚攏從而緊固針管;在壓力撤除時能夠快速回彈,松開針管。
相較于現(xiàn)有技術(shù)中一體成型的移液裝置,本實用新型的移液針針管可拆卸,在對不同的試劑進(jìn)行轉(zhuǎn)移時,僅需更換針管即可避免試劑之間的交叉污染,而無需對整個移液針進(jìn)行更換,降低了移液針的拆卸和安裝難度。
本實用新型第四實施例,提出一種防撞移液針,如圖10所示,本實施例上述任一實施例的基礎(chǔ)上,所述針管座430頂部還設(shè)有和第二通孔貫通的第二圓柱形凹槽436;所述移液針還包括軟管固定頭470、軟管鎖緊套480和移液軟管490;所述軟管固定頭470為沿軸向設(shè)有第五通孔的柱狀結(jié)構(gòu),且包括第二錐形末端;所述軟管鎖緊套480為沿軸向設(shè)有第六通孔的柱狀結(jié)構(gòu),且設(shè)有與第二錐形末端相配合的貫通第六通孔的第二錐形凹槽。所述移液軟管490穿設(shè)于針管內(nèi),且其依次穿過所述針管座430的第二通孔、軟管固定頭470的第四通孔和軟管鎖緊套480的第五通孔;所述軟管固定頭470設(shè)于所述第二圓柱形凹槽436內(nèi),且所述第二錐形末端朝向第二圓柱形凹槽436的開口;軟管鎖緊套480的側(cè)壁與第二圓柱形凹槽436的側(cè)壁連接,且第二錐形凹槽收容第二錐形末端。所述軟管鎖緊套480與第二圓柱形凹槽436側(cè)壁之間的連接方式可以是通過彈性卡扣卡接,也可以是通過螺紋旋接。本實施例中,所述第二圓柱形凹槽436側(cè)壁上設(shè)有第二內(nèi)螺紋,所述軟管鎖緊套480外側(cè)壁上設(shè)有與第二內(nèi)螺紋相配合的第二外螺紋。
當(dāng)軟管鎖緊套480與針管座430之間的螺紋旋接處于松弛狀態(tài)時,將軟管鎖緊套480朝針管座430方向旋緊,第二錐形凹槽向第二圓柱形凹槽頂部推動第二錐形末端,直至軟固定頭470頂端抵觸第二圓柱形凹槽436頂壁,同時第二錐形凹槽向第二錐形末端的錐面施加壓力,使移液軟管490緊固。當(dāng)需要更換移液軟管490時,將軟管鎖緊套480與針管座430之間的螺紋旋接旋松,第二錐形凹槽向第二錐形末端的錐面施加的壓力被撤除,軟管固定頭470對移液軟管490的固定松弛,從而可進(jìn)行拆卸更換。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。