[发明专利]一种电动移液器

说明书

本发明提供了一种电动移液器，包括：加载机构，包括具有固定支点的支撑架、第一螺杆、从动带轮、通过同步带与从动带轮连接的主动带轮及第一电机；执行机构，位于固定支点前侧，包括机架、注射管、竖直插设于注射管内的柱塞、与柱塞连接的错位滑块、与错位滑块螺纹连接的第二螺杆及第二电机，第一螺杆通过转动驱动机架带动注射管轴向移动，注射管通过轴向向下移动与移液头插接，第二螺杆通过转动驱动错位滑块带动柱塞轴向移动，柱塞通过轴向移动将液体吸入或排出移液头。本发明采用常规电机，能实现移液执行机构往复运动轴线与机构支点垂线距离最短化，减轻由于移液执行机构沿轴线向下与移液头频繁进行压入式连接时产生的有害倾覆力矩和疲劳变形。

技术领域

本发明涉及一种加样设备，尤其是一种电动移液器。

背景技术

在医学、食品、生物学等领域的检测工作中，需要对生物材料和样品(通常为液态)进行许多前期处理工作，采用高通量自动化的生物样品前处理设备，能够在短时间内批量完成移液、加样、混合等操作，电动移液器就是生物样品自动化处理系统中的核心技术单元。根据电动移液器对液体的抽吸驱动方法不同，将电动移液器分为两种：气液混合置换式和气体置换式。

气液混合置换式移液器采用液体柱塞，由移液头中保留的气隙隔离液体柱塞和样本液体，气液混合置换式移液器的优点是把电动往复运动注射机构和压力传感器等分离出去，只有一根细导管进入移液执行机构，大大减轻了移液执行机构组件的设计压力和载荷，满足器皿最小中心距要求；同时，可以使移液执行机构往复运动轴线与机构支点垂线距离最短化，减轻了由于移液执行机构沿其轴线向下与移液头频繁进行压入式连接时产生的有害倾覆力矩和支撑部件疲劳变形；且由于液体柱塞和样本液体之间的隔离气隙很小，移液精度高。缺点是存在气液管路压力系统，组件多，调试复杂且维护成本高；当室温较低时容易产生漏液。

气体置换式移液器采用固体柱塞，固体柱塞的往复运动由电机通过连轴器或其它连接部件驱动螺杆或同步齿形带实现，也就是说电动往复运动注射机构和压力传感器等部件与移液执行机构组装在一起，无须复杂的压力管路和泵系，结构层次分明，大大减小了单元结构安装与调试的工作量。第一种现有的气体置换式移液器采用小直径高转速带减速机的电机组成刀片式的移液执行机构单元，尽管其能实现移液执行机构往复运动轴线与机构支点垂线距离最短化，但其价格极其昂贵，运保维护成本高，调试难度大；第二种现有的气体置换式移液器采用常规电机，价格低，运保维护成本低，便于调试，但其不足之处在于：会使移液执行机构往复运动轴线与机构支点垂线距离变大，移液执行机构沿其轴线向下与移液头频繁进行压入式连接时，产生的有害倾覆力矩变大，支撑部件容易产生疲劳变形。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动移液器，其既能解决现有技术采用小直径高转速电机存在的价格昂贵问题，又能解决现有技术采用常规电机存在的移液执行机构往复运动轴线与机构支点垂线距离大、移液执行机构沿轴线向下与移液头频繁进行压入式连接时产生的有害倾覆力矩大和疲劳变形问题。

为达到上述目的，本发明提出一种电动移液器，其包括：加载机构，包括具有固定支点的支撑架、能转动地竖直安装在所述支撑架上且位于所述固定支点前侧的第一螺杆、连接在所述第一螺杆上方的从动带轮、通过水平设置的同步带与所述从动带轮连接的主动带轮、及与所述主动带轮同轴连接的第一电机，所述第一电机位于所述固定支点后侧，所述第一电机能依次通过所述主动带轮、所述同步带和所述从动带轮驱动所述第一螺杆转动；执行机构，位于所述固定支点前侧，所述执行机构包括能上下滑动的安装在所述支撑架上的机架、竖直固定在所述机架上并能与移液头插接的注射管、竖直插设于所述注射管内的柱塞、设于所述注射管上方并与所述柱塞连接的错位滑块、能转动地竖直安装在所述机架上并与所述错位滑块螺纹连接的第二螺杆、及位于所述第二螺杆上方并与所述第二螺杆连接的第二电机，所述第二电机能驱动所述第二螺杆转动，所述第一螺杆通过转动驱动所述机架带动所述注射管轴向移动，所述注射管通过轴向向下移动与所述移液头插接，所述第二螺杆通过转动驱动所述错位滑块带动所述柱塞轴向移动，所述柱塞通过轴向往复移动将液体吸入或排出所述移液头。