[发明专利]一种全自动移液配液装置及工艺

权利要求书

1.一种全自动移液配液装置，其特征在于，包括主体外壳（10），主体外壳（10）中安装移液配液装置和工作台（2），移液配液装置位于工作台（2）上方；工作台（2）上放置装有移液针头架（6）、保冷单元（7）、深孔板限位框（8）和废料盒（9）。

2.如权利要求1所述的全自动移液配液装置，其特征在于，移液装置包括X轴驱动单元（3）、Y轴驱动单元（4）、移液模块（5）；X轴驱动单元（3）包括X轴驱动单元横梁（3-1），X轴驱动单元横梁（3-1）固定于主体外壳（10）上，X轴驱动单元横梁（3-1）两侧转动安装X轴主动轮和X轴从动轮，X轴主动轮和X轴从动轮之间连接X轴同步带（3-4），X轴主动轮由X轴驱动电机（3-3）驱动，X轴驱动单元横梁（3-1）上通过X轴线轨滑动安装X轴运动连接块（3-2），X轴同步带（3-4）连接X轴运动连接块（3-2），X轴运动连接块（3-2）上安装Y轴驱动单元（4）和移液模块（5）。

3.如权利要求2所述的全自动移液配液装置，其特征在于，Y轴驱动单元（4）包括Y轴驱动单元梁（4-1），Y轴驱动单元梁（4-1）固定连接X轴运动连接块（3-2），Y轴驱动单元梁（4-1）两侧转动安装Y轴主动轮和Y轴从动轮，Y轴主动轮和Y轴从动轮之间连接Y轴同步带（4-4），Y轴主动轮由Y轴驱动电机（4-3）驱动，Y轴驱动单元梁（4-1）上通过Y轴线轨滑动安装Y轴运动连接块（4-2），Y轴同步带（4-4）连接Y轴运动连接块（4-2），Y轴运动连接块（4-2）上安装移液模块（5）。

4.如权利要求3所述的全自动移液配液装置，其特征在于，移液模块（5）包括移液模块安装板，移液模块安装板位于Y轴运动连接块（4-2）侧面，移液模块安装板上安装Z轴驱动框（5-1），Z轴驱动框（5-1）中转动安装Z轴丝杆，Z轴丝杆上套设Z轴螺母，Z轴丝杆由Z轴驱动电机（5-2）驱动，Z轴丝杆一侧滑动设有吸排驱动框（5-3），Z轴螺母连接吸排驱动框（5-3），吸排驱动框（5-3）中安装移液针筒（5-5），移液针筒（5-5）包括活塞杆，活塞杆由吸排驱动电缸（5-4）驱动，移液针筒（5-5）下端为针头弹性安装孔（5-6）。

5.如权利要求1所述的全自动移液配液装置，其特征在于，保冷单元（7）上有试剂试管限位槽（7-1）和PCR板限位框（7-2）。

6.如权利要求5所述的全自动移液配液装置，其特征在于，试剂试管限位槽（7-1）和PCR板限位框（7-2）下方设有散热片（7-3）、风扇（7-4）。

7.如权利要求4所述的全自动移液配液装置，其特征在于，移液配液装置由控制装置操控；控制装置与X轴驱动电机（3-3）、Y轴驱动电机（4-3）、Z轴驱动电机（5-2）和吸排驱动电缸（5-4）控制端连接，控制装置包括控制面板（11）、PLC（12）、控制电线（13）；控制面板（11）通过控制电线（13）与PLC（12）电线连接，PLC（12）通过控制电线（13）电线连接移液模块（5）上的Z轴驱动电机（5-2）、吸排驱动电机（5-4）、X轴驱动电机（3-3）和Y轴驱动电机（4-3）。

8. 一种全自动移液配液工艺，其特征在于，使用上述设备，包括如下步骤： 1）移液配液过程开始前，需要人工将准备好的试剂试管插入在试管限位槽（7-1），把PCR孔板放置在PCR孔板限位框（7-2），把带样本的96深孔板放置在限位框（8）上，确认移液针头架（6）储存有足够的移液针头；

2）启动设备：X轴驱动单元（3）和Y轴驱动单元（4）运动，带动移液模块（5）移动到移液针头架（6）上移液针头仓位置，移液针筒（5-5）向下移动，移液针头顶端进入针头弹性安装孔（5-6）并固定后带动移液针头向上移动；

3）接下来移液模块（5）移动到试管限位槽（7-1）对应的试剂试管位置，移液针筒（5-5）向下移动直到移液针头伸入对应试剂试管中，移动到设定好的位置后停止移动，Z轴驱动电机（5-2）接受到移液针头停止移动的信号，控制吸排驱动电缸（5-4）以使移液针头吸取试剂，吸排驱动电缸（5-4）的状态可使控制装置接受到吸取试剂结束的信号，控制系统控制移液针头向上移动，同时控制X轴驱动单元（3）和Y轴驱动单元（4）运动，带动移液模块（5）移动到PCR孔板限位框（7-2）指定位置停止运动，控制系统控制移液针头第二次往下移动，接着控制吸排装置使得移液针头排出试剂到PCR孔板的指定孔中；

4）接着控制系统控制移液针头第二次向上移动到安全区域，这样就完成一次试剂加样，按照实际需要重复以上动作进行多次试剂加样；

5）试剂加样完成后，接着控制X轴驱动单元（3）和Y轴驱动单元（4）运动，带动移液模块（5）移动到废料盒（9）上方，移液模块（5）控制单元控制针头推杆把移液针头丢入废料盒（9）；

6）X轴驱动单元（3）和Y轴驱动单元（4）运动，带动移液模块（5）移动到移液针头架（6）上移液针头仓位置，移液针头座向下移动固定移液针头后带动移液针头向上移动；

7）移液模块（5）移动到限位框（8）位置96深孔样本板上方指定位置停止运动，移液针筒（5-5）向下移动直到移液针头伸入指定样本孔，移动到设定好的位置后停止移动，Z轴驱动电机（5-2）接受到移液针头停止移动的信号，控制吸排驱动电缸（5-4）以使移液针头吸取试剂，吸排驱动电缸（5-4）的状态可使控制装置接受到吸取试剂结束的信号，控制系统控制移液针头向上移动，同时控制X轴驱动单元（3）和Y轴驱动单元（4）运动，带动移液模块（5）移动到PCR孔板限位框（7-1）指定位置停止运动，控制系统控制移液针头往下移动，接着控制吸排装置使得移液针头排出样本到PCR孔板的指定孔中；

8）控制系统控制移液针头向上移动到安全区域；

9）样本加注完成后，控制X轴驱动单元（3）和Y轴驱动单元（4）运动，带动移液模块（5）移动到废料盒（9）上方，移液模块（5）控制单元控制针头推杆把移液针头丢入废料盒（9）；

10）每一次样品加注需要一次换移液针头过程，样品全部加注完成后，整个移液配液过程结束。