CN211051534U - 一种自动移液设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动移液设备，包括给液机构、移液机构、接液机构、清洗机构和控制机构；第一载物台绕自身的中心轴线转动；移液机构包括第二底座、第一安装架、第二驱动机构和气泵，第一安装架绕第二底座的中心轴线转动，气泵固定设于第一安装架；移液管在升降机构的带动下在竖直方向上做直线运动，移液管的高位端与气泵的通气口连通，液位传感器用于测量移液管内溶液的高度；接液机构包括第三驱动机构、第四驱动机构和第二载物台，清洗机构用于清洗移液管。通过设置多个移液组件来提高移液效率，同时设置清洗设备清洗移液管，减少一次性吸头的消耗，而且相比传动移液设备更容易加装到现有的通风橱内。

Description

一种自动移液设备

技术领域

本实用新型属于移液装置技术领域，具体涉及一种自动移液设备。

背景技术

在生物和化学实验中，有时会用到一些易挥发的有毒有害物质(如氢氟酸、苯和苯类同系物、氰和腈类化合物等)，对这类溶液进行移液、稀释和混合等操作时，通常在通风橱内进行，并采取防护措施。但是，由于实验人员长时间与有毒物质近距离接触，操作过程中容易因为疏忽或者错误操作吸入挥发在空气中的有毒物质，对实验人员的身体健康造成威胁。尤其是对于实验经验不丰富的新手，实验过程存在较大潜在安全风险。

通过在通风橱内加装自动移液设备可以从根本上解决上述问题，但是现有的自动移液设备通常是三个直线驱动机构叠加起来，分别驱动移液枪在X、Y、Z方向上运动，从而实现自动移液。该结构主要存在以下问题：一是该结构把溶液释放到接液的试管后重新取液的回程中是空载的，也就是说，动作机构运动过程中有一半的路程是空载的，移液效率不高，移液时间相对较长。二是设备结构紧凑，难以设置清洗移液管的机构，当需要转移的溶液改变时，直接更换移液枪上的一次性吸头，资源消耗大，使用成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：解决上述现有技术中的不足，提供一种自动移液设备，通过设置多个移液组件来提高移液效率，同时设置清洗设备清洗移液管，减少一次性吸头的消耗。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种自动移液设备，包括给液机构、移液机构、接液机构、清洗机构和控制机构；所述给液机构包括第一底座、第一驱动机构和圆形的第一载物台，所述第一底座固定设置，所述第一载物台与所述第一底座可旋转连接，所述第一载物台与所述第一驱动机构的动力输出端传动连接，所述第一载物台在所述第一驱动机构的带动下绕自身的中心轴线转动；所述移液机构包括第二底座、第一安装架、第二驱动机构和气泵，所述第二底座固定设置，所述第一安装架与所述第二底座可旋转连接，所述第一安装架与所述第二驱动机构的动力输出端传动连接，所述第一安装架在所述第二驱动机构的带动下绕所述第二底座的中心轴线转动，所述气泵固定设于所述第一安装架；所述第一安装架上对称设有多个移液组件，所述移液组件包括移液管、液位传感器和升降机构，所述升降机构与所述第一安装架固定相连，所述移液管与所述升降机构的动力输出端传动连接，所述移液管在所述升降机构的带动下在竖直方向上做直线运动，所述移液管的高位端与所述气泵的通气口连通，所述液位传感器用于测量所述移液管内溶液的高度；所述接液机构包括第三驱动机构、第四驱动机构和第二载物台，所述第二载物台与所述第三驱动机构的动力输出端传动连接，所述第二载物台在所述第三驱动机构的带动下沿第一预设方向做直线运动，所述第三驱动机构的机体与所述第四驱动机构的动力输出端传动连接，所述第三驱动机构和所述第二载物台在所述第四驱动机构的带动下沿第二预设方向做直线运动，所述第一预设方向与所述第二预设方向垂直；所述清洗机构用于清洗所述移液管，所述清洗机构包括清洗筒、进水管和出水管，所述清洗筒的顶部设有开口，所述进水管与所述清洗筒的高位端连通，所述进水管上设有第一电磁阀，所述出水管与所述清洗筒的低位端连通，所述出水管上设有第二电磁阀；所述给液机构、所述接液机构和所述清洗机构均位于所述移液组件的下方，其中一个所述移液管运动到所述第一载物台上的正上方时，另一个所述移液管位于所述第二载物台的正上方；所述第一驱动机构的信号输入端、所述第二驱动机构的信号输入端、所述升降机构的信号输入端、所述气泵的信号输入端、所述第三驱动机构的信号输入端、所述第四驱动机构的信号输入端、所述第一电磁阀的信号输入端和所述第二电磁阀的信号输入端均与所述控制机构的信号输出端相连，所述液位传感器的信号输出端与所述控制机构的信号输入端连接。

进一步地，所述第一底座设有环形的承重台，所述承重台与所述第一载物台对应设置，所述第一载物台的底部通过推力轴承与所述承重台的顶部可旋转连接。

进一步地，所述第一驱动机构为电机，所述第一驱动机构的转轴设有驱动齿轮，所述第一底座的中部设有容置腔，所述第一驱动机构的机体固定设于所述容置腔内；所述第一载物台与所述推力轴承之间设有齿轮圈，所述齿轮圈与所述第一载物台固定连接，所述驱动齿轮与所述齿轮圈的内侧啮合。

进一步地，所述第一载物台上设有限位槽，多个所述限位槽沿所述第一载物台的周向均匀分布，所述限位槽内设有定位卡扣；所述定位卡扣包括底盘和弹片，所述底盘与所述限位槽的底部固定连接，所述弹片为S形，所述弹片的固定端与所述底盘固定连接，所述弹片的自由端伸出所述限位槽，多个所述弹片沿所述底盘的周向均匀排列。

进一步地，所述第二底座为圆柱体形，所述第一安装架包括旋转台、连杆和环形的安装板，所述旋转台为底部开口的圆柱体形结构，所述旋转台通过所述连杆与所述安装板固定连接，所述旋转台的中心轴线与所述安装板的中心轴线共线；所述旋转台套设于所述第二底座的顶部，所述第二底座的周壁与所述旋转台的周壁之间设有第一轴承，所述第二底座的顶部与所述旋转台的底部之间设有第二轴承。

进一步地，所述升降机构包括支架、第一驱动电机、第一传动丝杆和滑动杆；所述支架和所述第一驱动电机的机体均与所述第一安装架固定连接，所述第一传动丝杆与所述支架可旋转连接，所述第一传动丝杆与所述第一驱动电机的转轴传动连接，所述第一传动丝杆在所述第一驱动电机的带动下绕自身的中心轴线转动；所述支架上设有限位通孔，所述滑动杆贯穿所述限位通孔并与所述第一传动丝杆平行设置，所述滑动杆的中部固定设有连接件，所述连接件上设有与所述第一传动丝杆相配合的第一螺纹通孔，所述第一传动丝杆贯穿所述第一螺纹通孔；所述移液管的高位端与所述滑动杆的低位端固定连接，所述移液管与所述滑动杆平行。

进一步地，所述液位传感器为超声波液位传感器，所述超声波液位传感器固定设于所述移液管的顶部。

进一步地，所述第三驱动机构包括第二安装架、第二传动丝杆、第一导向轴和第二驱动电机，所述第二驱动电机的机体和所述第一导向轴均与所述第二安装架固定相连，所述第二传动丝杆与所述第一导向轴平行，所述第二传动丝杆与所述第二安装架可旋转连接，所述第二传动丝杆与所述第二驱动电机的转轴传动连接，所述第二传动丝杆在所述第二驱动电机的带动下绕自身的中心轴线转动；所述第二载物台位于所述第一导向轴与所述第二传动丝杆之间，所述第二载物台靠近所述第一导向轴的一侧中部设有第一连接套筒，所述第一连接套筒套设于所述第一导向轴，所述第二载物台靠近所述第二传动丝杆的一侧中部设有第二连接套筒，所述第二连接套筒套设于所述第二传动丝杆，所述第二连接套筒的内壁设有与所述第二传动丝杆相配合的螺纹。

进一步地，所述第四驱动机构包括第三安装架、第三传动丝杆、第二导向轴和第三驱动电机，所述第三驱动电机的机体和所述第二导向轴均与所述第三安装架固定连接，所述第二导向轴与所述第一导向轴垂直，所述第三传动丝杆与所述第二导向轴平行，所述第三传动丝杆与所述第三安装架可旋转连接，所述第三传动丝杆与所述第三驱动电机的转轴传动连接，所述第三安装架在所述第三驱动电机的带动下绕自身中心轴线转动；所述第二安装架设有与所述第二导向轴相配合的导向通孔和与所述第三传动丝杆相配合的第二螺纹通孔，所述第二导向轴贯穿所述导向通孔，所述第三传动丝杆贯穿所述第二螺纹通孔。

进一步地，所述清洗筒的内壁设有减速螺旋，所述减速螺旋位于所述清洗筒的上部。

由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

(1)现有自动移液设备的给液容器和接液容器都是静止放置在操作台上，完全依靠顶部的动作机构吸取溶液进行转移，这就需要动作机构的运动轨迹能够完全覆盖到放置给液容器的给液区和放置接液容器的接液区，当给液区和接液区面积较大时，整个自动移液设备所需要的作业空间也就比较大，若加装在现有的通风橱内，动作机构的行程容易与通风橱顶部产生干涉；本实用新型的给液机构和接液机构都是可以运动的，与移液机构配合作业，设置在上方的移液管运动轨迹无需完全覆盖到给液机构和接液机构，所需作业空间更小，更容易加装到现有的通风橱内；

(2)当设备内同时放置多个容器时，必然会有部分容器位于通风橱内侧，由于常规自动移液设备给液区和接液区都是静止不动的，实验人员放置和取回溶液容器的过程中都需要把身体伸入通风橱内，这同样会导致误吸有毒物质，而本实用新型中，由于给液机构和接液机构都是可以运动的，限位槽会依次运动到靠近通风橱的前端，第二载物台也能在驱动机构带动下运动到靠近通风橱前端的位置，便于实验人员在通风橱外放置或取回容器，进一步提高实验过程中的安全性；

(3)多个移液组件对称设置，其中一个移液管运动到第一载物台上的正上方时，另一个移液管同时位于第二载物台的正上方，这样一个移液管在吸取液的同时，另一个移液管也在释放溶液，第一安装架转动过程中始终会带动一个移液管进行移液作业，没有空载行程，设备移液效率高，移液所需时间更短；

(4)第一载物台为圆形，当其中一个移液管位于第二载物台正上方时，只需要另一个移液管能够对准第一载物台上其中一个限位槽的中心作为取液点即可，第一载物台的在通风橱内的安装位置可以根据需要绕取液点旋转一定的角度进行调整，设备适应性强；

(5)本实用新型还在给液机构和接液机构之间设置有清洗机构，当需要转移的溶液改变时，通过清洗机构可以对移液管清洗，无需频繁更换一次性移吸头，降低使用成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的俯视图；

图2为本实用新型的正视图；

图3为本实用新型第一底座与旋转台之间连接关系示意图；

图4为本实用新型移液机构的侧视图；

图5为本实用新型移液组件的正视图；

图6为本实用新型给液机构的内部结构示意图；

图7为本实用新型给液机构的俯视图；

图8为图7第一载物台的A-A剖视图；

图9为本实用新型第三驱动机构和第二载物台的俯视图；

图10为本实用新型第三驱动机构和第二载物台的正视图；

图11为本实用新型第三驱动机构和第二载物台的侧视图；

图12为本实用新型清洗机构的俯视图；

图13为本实用新型清洗筒的内部结构示意图；

附图标记：1-给液机构，11-第一底座，12-第一驱动机构，121-驱动齿轮，13-第一载物台，131-承重台，132-推力轴承，133-容置腔，134-散热通孔，14-齿轮圈，15-限位槽，151-条形槽，16-定位卡扣，161-底盘，162-弹片，17-固定螺栓，18-让位凹槽，19-挡圈，

2-移液机构，21-第二底座，22-第一安装架，221-旋转台，222-连杆，223-安装板，224-第一轴承，225-第二轴承，23-第二驱动机构，24-气泵，25-第一皮带轮，26-第二皮带轮，

3-移液组件，31-移液管，32-液位传感器，33-升降机构，331-支架，332-第一驱动电机，333-第一传动丝杆，334-滑动杆，335-连接件，

4-接液机构，41-第三驱动机构，411-第二安装架，412-第二传动丝杆，413-第一导向轴，414-第二驱动电机，415-导向通孔，416-第二螺纹通孔，42-第四驱动机构，421-第三安装架，422-第三传动丝杆，423-第二导向轴，424-第三驱动电机，43-第二载物台，431-第一连接套筒，432-第二连接套筒，

5-清洗机构，51-清洗筒，52-进水管，53-出水管，54-第一电磁阀，55-第二电磁阀，56-减速螺旋，6-底板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种自动移液设备，如图1和图2所示，包括给液机构1、移液机构2、接液机构4、清洗机构5、控制机构和底板6，给液机构1、移液机构2、接液机构4、清洗机构5均固定安装在底板6上，设备安装在通风橱内后，清洗机构4靠近底板6的一侧靠近通风橱的开口。

给液机构1包括第一底座11、第一驱动机构12和圆形的第一载物台13，第一底座11固定设置，第一载物台13与第一底座11可旋转连接，第一载物台13与第一驱动机构12的动力输出端传动连接，第一载物台13在第一驱动机构12的带动下绕自身的中心轴线转动。

具体地，请参考图6和图7，在本实施例中，第一底座11设有环形的承重台131，承重台131与第一载物台13对应设置，第一载物台13的底部通过推力轴承132与承重台131的顶部可旋转连接，这样第一载物台13与承重台131之间能够承受较大的压力，便于用户将溶液容器按压固定第一载物台13上。第一驱动机构12为电机，第一驱动机构12的转轴设有驱动齿轮121，第一底座11的中部设有容置腔133，第一驱动机构12的机体固定设于容置腔133内；第一载物台13与推力轴承132之间设有齿轮圈14，齿轮圈14与第一载物台13固定连接，驱动齿轮121与齿轮圈14的内侧啮合。此外，在第一底座11上还设有挡圈19，挡圈19环设于承重台131与第一载物台13之间，挡圈19可以对第一载物台13周缘进行限位，提高设备结构强度，同时避免物品或人卡到承重台131与第一载物台13之间，提高安全性。在第一载物台13底部中心还设有散热通孔134，通过散热通孔134散发第一驱动机构12产生的热量。为了避免操作人员被第一载物台13下方的传动机构所伤，散热通孔134直降小于齿轮圈14的内径。

为了避免第一载物台13转动过程中，放置在其上面的烧杯等溶液容器发生位移，第一载物台13上设有限位槽15，多个限位槽15沿第一载物台13的周向均匀分布，容器放置在限位槽15内。第一驱动机构12每次转动驱动第一载物台13转动相同的角度，该角度为相邻两限位槽15与第一载物台13中心连线的圆心角。进一步地，限位槽15内设有定位卡扣16，请参考图8，定位卡扣16包括底盘161和弹片162，底盘161的中部设有让位凹槽18，底盘161通过固定螺栓17与限位槽15的底部固定连接，固定螺栓17的螺帽位于让位凹槽18内。弹片162为S形，弹片162的固定端与底盘161固定连接，弹片162的自由端伸出限位槽15，四个弹片162沿底盘161的周向均匀排列，弹片162的上部朝着限位槽15的中心位置凸起，弹片162的下端凸起部伸入限位槽15周壁上的条形槽151内。弹片162采用金属材质制成，弹片162具有一定的弹性，放置烧杯、锥形瓶等容器时，容器底部倾斜着卡入弹片162之间，然后再轻轻按压容器顶部扶正，最终使容器底部与底盘161的上表面接触。设置定位卡扣16后可以使不同直径的容器都能够稳定地固定在限位槽15内，而且不同直径容器的中心轴线始终与限位槽15的中心轴线共线，便于移液管31准确对准溶液容器。

移液机构2包括第二底座21、第一安装架22、第二驱动机构23和气泵24，第二底座21固定设置，第一安装架22与第二底座21可旋转连接，第一安装架22与第二驱动机构23的动力输出端传动连接，第一安装架22在第二驱动机构23的带动下绕第二底座21的中心轴线转动，随第一安装架22转动部分的电线通过电刷与固定设置的电线电连接，气泵24固定设于第一安装架22。第一安装架22上对称设有两个移液组件3，移液组件3包括移液管31、液位传感器32和升降机构33，升降机构33与第一安装架22固定相连，移液管31与升降机构33的动力输出端传动连接，移液管31在升降机构33的带动下在竖直方向上做直线运动，也就是靠近或远离底板6。移液管31通常在靠近给液机构1一侧的固定某个位置进行取液，该位置为取液点，取液点相对于第二底座21对称的点即为排液点，排液点位于靠近接液机构4的一侧。移液管31的高位端与气泵24的通气口连通，通过气泵24向移液管31内充气或排气来实现溶液进入或排除移液管31，液位传感器32用于测量移液管31内溶液的高度。

具体地，如图3和图4所示，第二底座21为圆柱体形，第一安装架22包括旋转台221、连杆222和环形的安装板223，旋转台221为底部开口的圆柱体形结构，旋转台221通过连杆222与安装板223固定连接，旋转台221的中心轴线与安装板223的中心轴线共线；旋转台221套设于第二底座21的顶部，第二底座21的周壁与旋转台221的周壁之间设有第一轴承224，第二底座21的顶部与旋转台221的底部之间设有第二轴承225。其中，第一轴承224为向心轴承，第二轴承225为推力轴承，通过设置第一轴承224和第二轴承225使旋转台221转动更稳定。

第二驱动机构23与旋转台221之间可以采用现有的齿轮、皮带等传动结构实现，在本实施例中第二驱动机构23采用高精度伺服电机实现，第二驱动机构23的机体固定在第二底座21的周壁，第二驱动机构23的转轴上设有第一皮带轮25，旋转台221上设有第二皮带轮26，第二驱动机构23通过传动皮带带动旋转台221绕第二底座21中心轴线转动，这样便于精确控制移液管31的位置。

请参考图5，升降机构33包括支架331、第一驱动电机332、第一传动丝杆333和滑动杆334；支架331和第一驱动电机332的机体均与第一安装架22固定连接，第一传动丝杆333与支架331可旋转连接，第一传动丝杆333通过传动皮带与第一驱动电机332的转轴传动连接，第一传动丝杆333在第一驱动电机332的带动下绕自身的中心轴线转动；支架331上设有限位通孔(图中未画出)，滑动杆334贯穿限位通孔并与第一传动丝杆333平行设置，滑动杆334的中部固定设有连接件335，连接件335上设有与第一传动丝杆333相配合的第一螺纹通孔(图中未画出)，第一传动丝杆333贯穿第一螺纹通孔；移液管31的高位端与滑动杆334的低位端固定连接，移液管31与滑动杆334平行。第一丝杆333转动带动连接件335和滑动杆334沿第一丝杆333的长度方向滑动，进而带动移液管31上下运动。进一步地，液位传感器32为超声波液位传感器，超声波液位传感器固定设于移液管31的顶部。

接液机构4包括第三驱动机构41、第四驱动机构42和第二载物台43，第二载物台43的顶部设有用于限位的限位凸起，第二载物台43与第三驱动机构41的动力输出端传动连接，第二载物台43在第三驱动机构41的带动下沿第一预设方向做直线运动，第三驱动机构41的机体与第四驱动机构42的动力输出端传动连接，第三驱动机构41和第二载物台43在第四驱动机构42的带动下沿第二预设方向做直线运动，第一预设方向与第二预设方向垂直，第一预设方向和第二预设方向所在平面与底板6的上表面平行。安装完成后，第一预设方向与通风橱左右宽度方向平行，第二预设方向与通风橱前后深度方向平行。

第三驱动机构41和第四驱动机构42可以采用气缸或丝杆加上导向轴等现有的可以实现直线驱动的结构实现，采用丝杆加上导向轴可以更加精确地控制第二载物台43的位置。在本实施例中，如图9、图10和图11所示，第三驱动机构41包括第二安装架411、第二传动丝杆412、第一导向轴413和第二驱动电机414，第二驱动电机414的机体和第一导向轴413均与第二安装架411固定相连，第二传动丝杆412与第一导向轴413平行，第二传动丝杆412与第二安装架411可旋转连接，第二传动丝杆412通过传动皮带与第二驱动电机414的转轴传动连接，第二传动丝杆412在第二驱动电机414的带动下绕自身的中心轴线转动；第二载物台43位于第一导向轴413与第二传动丝杆412之间，第二载物台43靠近第一导向轴413的一侧中部设有第一连接套筒431，第一连接套筒431套设于第一导向轴413，第二载物台43靠近第二传动丝杆412的一侧中部设有第二连接套筒432，第二连接套筒432套设于第二传动丝杆412，第二连接套筒432的内壁设有与第二传动丝杆412相配合的螺纹，第二传动丝杆412转动带动第二载物台43沿第一导向轴413滑动。

如图1所示，第四驱动机构42包括第三安装架421、第三传动丝杆422、第二导向轴423和第三驱动电机424，第三驱动电机424的机体和第二导向轴423均与第三安装架421固定连接，第二导向轴423与第一导向轴413垂直，第三传动丝杆422与第二导向轴423平行，第三传动丝杆422与第三安装架421可旋转连接，第三传动丝杆422与第三驱动电机424的转轴固定连接，第三安装架421在第三驱动电机424的带动下绕自身中心轴线转动；第二安装架411设有与第二导向轴423相配合的导向通孔415和与第三传动丝杆422相配合的第二螺纹通孔416，第二导向轴423贯穿导向通孔415，第三传动丝杆422贯穿第二螺纹通孔416，第三传动丝杆42转动带动第二安装架411沿第二导向轴423滑动。

清洗机构5用于清洗移液管31，如图12和图13所示，清洗机构5包括清洗筒51、进水管52和出水管53，清洗筒51的顶部设有开口，进水管52与清洗筒51的高位端连通，水流从进水管52进入清洗筒51，进水管52上设有第一电磁阀54，为了提高水流对移液管31外周壁的冲刷能力，进水管52与清洗筒51的周壁相切，这样水流进入清洗筒51后做螺旋运动。出水管53与清洗筒51的低位端连通，水流从出水管53流出清洗筒51，出水管53上设有第二电磁阀55。进一步地，清洗筒51的内壁设有减速螺旋56，减速螺旋56位于清洗筒51的上部，减速螺旋56中心通孔的直径大于移液管31的外径。移液管31伸入清洗筒51进行清洗时，通过设置减速螺旋56可以降低清洗筒51内水流向下运动的速度，促进水流沿清洗管31的外周壁做螺旋运动，提高清洗效果。

需要说明的是，上述“上下左右”等描述方位的名词均为设备安装完成后正常运行时的相对位置关系，上述部件之间“平行、共线”等位置关系并非数学上的绝对平行或共线，在设备正常运行的情况下，满足误差范围内的错位应当是允许的。

控制机构可以采用单片机等现有的可以实现逻辑控制的设备实现，在本实施例中，还设置了用于显示数据的显示屏、用于输入信息的键盘和用于存储数据的存储机构，显示屏、键盘和存储机构均采购现有设备安装实现，图中未画出。显示屏的信号输入端、第一驱动机构12的信号输入端、第二驱动机构23的信号输入端、升降机构33的第一驱动电机332信号输入端、气泵24的信号输入端、第三驱动机构41的第二驱动电机414信号输入端、第四驱动机构42的第三驱动电机424信号输入端、第一电磁阀54的信号输入端和第二电磁阀55的信号输入端均与控制机构的信号输出端相连，键盘的信号输出端、液位传感器32的信号输出端与控制机构的信号输入端连接，存储机构与控制机构双向电连接。

设备运行过程如下：

放置容器：实验人员通过输入机构控制设备进入接收容器程序，第二载物台43运动到最靠近通风橱开口位置处，然后把待接液的容器放置在第二载物台43上。若待接液容器通常为试管，则需要把试管连通试管架一起放置在第二载物台43上。接下来将给液容器放置在最靠近通风橱开口位置处的限位槽15内，放置好后通过输入机构控制第一载物台13逆时针旋转一定角度，使下一个限位槽15运动到最靠近通风橱开口位置处接收容器，最终给液容器按照一定顺序全部放置在第一载物台13上。放置完成后手动输入给液容器个数、接液容器的个数、移液过程中给液容器与接液容器的对应关系以及需要转移溶液的量等参数，控制机构将接收到的这些信息传入内置控制程序进行控制。设备内置程序通常默认将位于试管架左上的一个试管标记为起始的1号，控制机构内部程序按照一定顺序依次对试管架上其他位置试管标号区别，控制机构内部程序同样会按顺序对给液容器进行标号区别。

移液作业：通过输入机构向控制机构发送信号开始进行移液。控制机构控制需要给液的容器运动到取液点，同时移液管31运动到给液点正上方，然后移液管31随滑动杆334一起下移一定的距离，使移液管31下部伸入溶液中，接着气泵24按一定速度抽出移液管31内的空气，溶液逐渐进入移液管31内，液位传感器32将探测到的溶液高度信息实时传送给控制机构，控制机构根据溶液高度换算出溶液的体积。当控制机构判断发现达到设定的量后，控制气泵24停止与移液管31进行气体交换。然后移液管31上移，第二驱动机构23带动移液管31运动到排液点处，在移液管31运动过程中，待接液的容器同时也运动到排液点处。下一步移液管31下移一定距离，气泵24朝移液管31内缓慢输送气体，使移液管31内溶液进入接液容器。最后移液管31上移准备运动到取液点进行下一次取液作业，如此往复循环。程序通过控制第一载物台13转动来变换给液的容器，通过控制第二载物台43的位置来调整接收溶液的容器，对设备进行调试可以使转移溶液的量达到很高的精度。

清洗作业：当移液管31要转移另一种种类不同或浓度不同的溶液时，设备自动进入清洗程序。移液管31运动到清洗筒51的正上方，然后移液管31下移***清洗筒51内。第二电磁阀55先关闭，第一电磁阀54打开，水流进入清洗筒51，同时气泵24控制移液管31吸入清洗筒51内的清水。每次注入相同量的清水，注水完成时清洗筒51内和移液管31内的清水高度都达到了自身的上部，移液管31内外清洗同步进行。然后第二电磁阀55打开，移液管31和清洗筒51均排出清水，接着第二电磁阀55再次关闭，再次往清洗筒51内注水，进入第二次清洗作业，如此重复3-5次即可把移液管31内外都清洗干净。必要时还可以使移液管31***给液容器中吸取溶液，然后从清洗筒51内排放，实现润洗功能。

Claims (10)

1.一种自动移液设备，其特征在于：包括给液机构、移液机构、接液机构、清洗机构和控制机构；

所述给液机构包括第一底座、第一驱动机构和圆形的第一载物台，所述第一底座固定设置，所述第一载物台与所述第一底座可旋转连接，所述第一载物台与所述第一驱动机构的动力输出端传动连接，所述第一载物台在所述第一驱动机构的带动下绕自身的中心轴线转动；

所述移液机构包括第二底座、第一安装架、第二驱动机构和气泵，所述第二底座固定设置，所述第一安装架与所述第二底座可旋转连接，所述第一安装架与所述第二驱动机构的动力输出端传动连接，所述第一安装架在所述第二驱动机构的带动下绕所述第二底座的中心轴线转动，所述气泵固定设于所述第一安装架；所述第一安装架上对称设有多个移液组件，所述移液组件包括移液管、液位传感器和升降机构，所述升降机构与所述第一安装架固定相连，所述移液管与所述升降机构的动力输出端传动连接，所述移液管在所述升降机构的带动下在竖直方向上做直线运动，所述移液管的高位端与所述气泵的通气口连通，所述液位传感器用于测量所述移液管内溶液的高度；

所述接液机构包括第三驱动机构、第四驱动机构和第二载物台，所述第二载物台与所述第三驱动机构的动力输出端传动连接，所述第二载物台在所述第三驱动机构的带动下沿第一预设方向做直线运动，所述第三驱动机构的机体与所述第四驱动机构的动力输出端传动连接，所述第三驱动机构和所述第二载物台在所述第四驱动机构的带动下沿第二预设方向做直线运动，所述第一预设方向与所述第二预设方向垂直；

所述清洗机构用于清洗所述移液管，所述清洗机构包括清洗筒、进水管和出水管，所述清洗筒的顶部设有开口，所述进水管与所述清洗筒的高位端连通，所述进水管上设有第一电磁阀，所述出水管与所述清洗筒的低位端连通，所述出水管上设有第二电磁阀；

所述给液机构、所述接液机构和所述清洗机构均位于所述移液组件的下方，其中一个所述移液管运动到所述第一载物台上的正上方时，另一个所述移液管位于所述第二载物台的正上方；

所述第一驱动机构的信号输入端、所述第二驱动机构的信号输入端、所述升降机构的信号输入端、所述气泵的信号输入端、所述第三驱动机构的信号输入端、所述第四驱动机构的信号输入端、所述第一电磁阀的信号输入端和所述第二电磁阀的信号输入端均与所述控制机构的信号输出端相连，所述液位传感器的信号输出端与所述控制机构的信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的自动移液设备，其特征在于：所述第一底座设有环形的承重台，所述承重台与所述第一载物台对应设置，所述第一载物台的底部通过推力轴承与所述承重台的顶部可旋转连接。

3.根据权利要求2所述的自动移液设备，其特征在于：所述第一驱动机构为电机，所述第一驱动机构的转轴设有驱动齿轮，所述第一底座的中部设有容置腔，所述第一驱动机构的机体固定设于所述容置腔内；所述第一载物台与所述推力轴承之间设有齿轮圈，所述齿轮圈与所述第一载物台固定连接，所述驱动齿轮与所述齿轮圈的内侧啮合。

4.根据权利要求1或2或3所述的自动移液设备，其特征在于：所述第一载物台上设有限位槽，多个所述限位槽沿所述第一载物台的周向均匀分布，所述限位槽内设有定位卡扣；所述定位卡扣包括底盘和弹片，所述底盘与所述限位槽的底部固定连接，所述弹片为S形，所述弹片的固定端与所述底盘固定连接，所述弹片的自由端伸出所述限位槽，多个所述弹片沿所述底盘的周向均匀排列。

5.根据权利要求1所述的自动移液设备，其特征在于：所述第二底座为圆柱体形，所述第一安装架包括旋转台、连杆和环形的安装板，所述旋转台为底部开口的圆柱体形结构，所述旋转台通过所述连杆与所述安装板固定连接，所述旋转台的中心轴线与所述安装板的中心轴线共线；所述旋转台套设于所述第二底座的顶部，所述第二底座的周壁与所述旋转台的周壁之间设有第一轴承，所述第二底座的顶部与所述旋转台的底部之间设有第二轴承。

6.根据权利要求1所述的自动移液设备，其特征在于：所述升降机构包括支架、第一驱动电机、第一传动丝杆和滑动杆；所述支架和所述第一驱动电机的机体均与所述第一安装架固定连接，所述第一传动丝杆与所述支架可旋转连接，所述第一传动丝杆与所述第一驱动电机的转轴传动连接，所述第一传动丝杆在所述第一驱动电机的带动下绕自身的中心轴线转动；所述支架上设有限位通孔，所述滑动杆贯穿所述限位通孔并与所述第一传动丝杆平行设置，所述滑动杆的中部固定设有连接件，所述连接件上设有与所述第一传动丝杆相配合的第一螺纹通孔，所述第一传动丝杆贯穿所述第一螺纹通孔；所述移液管的高位端与所述滑动杆的低位端固定连接，所述移液管与所述滑动杆平行。

7.根据权利要求6所述的自动移液设备，其特征在于：所述液位传感器为超声波液位传感器，所述超声波液位传感器固定设于所述移液管的顶部。

8.根据权利要求1所述的自动移液设备，其特征在于：所述第三驱动机构包括第二安装架、第二传动丝杆、第一导向轴和第二驱动电机，所述第二驱动电机的机体和所述第一导向轴均与所述第二安装架固定相连，所述第二传动丝杆与所述第一导向轴平行，所述第二传动丝杆与所述第二安装架可旋转连接，所述第二传动丝杆与所述第二驱动电机的转轴传动连接，所述第二传动丝杆在所述第二驱动电机的带动下绕自身的中心轴线转动；所述第二载物台位于所述第一导向轴与所述第二传动丝杆之间，所述第二载物台靠近所述第一导向轴的一侧中部设有第一连接套筒，所述第一连接套筒套设于所述第一导向轴，所述第二载物台靠近所述第二传动丝杆的一侧中部设有第二连接套筒，所述第二连接套筒套设于所述第二传动丝杆，所述第二连接套筒的内壁设有与所述第二传动丝杆相配合的螺纹。

9.根据权利要求8所述的自动移液设备，其特征在于：所述第四驱动机构包括第三安装架、第三传动丝杆、第二导向轴和第三驱动电机，所述第三驱动电机的机体和所述第二导向轴均与所述第三安装架固定连接，所述第二导向轴与所述第一导向轴垂直，所述第三传动丝杆与所述第二导向轴平行，所述第三传动丝杆与所述第三安装架可旋转连接，所述第三传动丝杆与所述第三驱动电机的转轴传动连接，所述第三安装架在所述第三驱动电机的带动下绕自身中心轴线转动；所述第二安装架设有与所述第二导向轴相配合的导向通孔和与所述第三传动丝杆相配合的第二螺纹通孔，所述第二导向轴贯穿所述导向通孔，所述第三传动丝杆贯穿所述第二螺纹通孔。

10.根据权利要求1所述的自动移液设备，其特征在于：所述清洗筒的内壁设有减速螺旋，所述减速螺旋位于所述清洗筒的上部。

Images