CN210815321U - 一种移液枪的枪头系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种移液枪的枪头系统，其能够对枪头提供缓冲。一种移液枪的枪头系统，包括其中用于设置活塞组件的壳体及设置于所述壳体下端部的枪头组件，所述壳体的下端部设置有枪头压板，所述枪头组件包括一或多个移液单元，所述移液单元包括枪头座及用于装载吸头的枪头，所述枪头座插设于所述枪头压板中，所述枪头位于所述壳体外，所述枪头座和所述壳体之间设置有缓冲弹簧。

Description

一种移液枪的枪头系统

技术领域

本实用新型涉及医疗检测分析设备领域，特别涉及一种移液枪的枪头系统。

背景技术

移液枪是生物试验中常用的试验用具，常用于少量或微量液体的取移。移液枪的枪头组件主要用于装载吸头，每次移液时，都需要先将枪头插入吸头中，以使吸头装在枪头上，而在移液完成后，则需要将吸头褪掉。吸头组件在装载吸头时，枪头不可避免地会受到来自吸头及其存储装置等的撞击，若撞击力度过大，则会对移液枪造成损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种移液枪的枪头系统，其能够对枪头提供缓冲。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种移液枪的枪头系统，包括其中用于设置活塞组件的壳体及设置于所述壳体下端部的枪头组件，所述壳体的下端部设置有枪头压板，所述枪头组件包括一或多个移液单元，所述移液单元包括枪头座及用于装载吸头的枪头，所述枪头座插设于所述枪头压板中，所述枪头位于所述壳体外，所述枪头座和所述壳体之间设置有缓冲弹簧。

优选地，所述枪头座的上端部插设在所述枪头压板中，所述枪头压板上开设有供所述缓冲弹簧穿过的通孔，所述壳体的下端部上开设有与所述缓冲弹簧相互配合的盲孔，所述缓冲弹簧位于所述通孔及所述盲孔中，所述缓冲弹簧的上端部抵在所述壳体上，所述缓冲弹簧的下端部抵在所述枪头座上。

优选地，所述移液单元的数量为多个，多个所述移液单元的所述枪头座均插设于所述枪头压板中。

更优选地，多个所述移液系统线性排列，每个所述枪头座和所述壳体之间分别并列设置有两个所述缓冲弹簧。

优选地，所述缓冲弹簧为压簧。

优选地，所述枪头座卡于所述枪头压板和一推盖之间，所述推盖连接于所述壳体的下端部或所述枪头压板，所述推盖上开设有供所述枪头穿过的枪头孔。

更优选地，所述推盖可沿上下方向滑动地连接于所述壳体的下端部。

优选地，所述移液单元还包括位于所述壳体内的活塞套，所述活塞套设置于所述枪头座，所述活塞套中空，所述枪头和所述活塞套相互连通构成供活塞插入并在其中上下移动的腔体。

优选地，所述枪头插接于所述枪头座上。

更优选地，所述枪头和所述枪头座之间设有密封圈。

本实用新型采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

缓冲弹簧对枪头在装载吸头等情况下受到的过渡碰撞进行缓冲保护，避免损伤移液枪的部件（如壳体内的活塞组件等），避免由此导致的精度损失。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1是实施例的一种移液枪的主视图；

图2a是图1所示移液枪的分解示意图；

图2b是图1所示移液枪的剖视图；

图3是图2a中A处的局部放大图；

图4是光电传感器及驱动组件的立体接头图；

图5是图4所示光电传感器及驱动组件的剖视图；

图6为壳体的示意图；

图7为壳体局部的示意图；

图8为活塞组件的立体示意图；

图9为图8所示活塞组件的剖视图；

图10为枪头组件的其中一个移液单元的分解示意图；

图11为图10中的移液单元装配后的剖视图；

图12为自动移液枪的局部示意图，其中部分壳体和部分活塞套未示出；

图13为自动移液枪的局部示意图，其中壳体和部分活塞套未示出。

其中：

1、驱动组件；11、电机；12、丝杠；13、第一磁铁；

2、活塞组件；21、滑板；210、线性轴承；211、容槽；22、活塞；23、推柄；24、第二磁铁；25、活塞固定柱；26、导向衬套；

3、枪头组件；31、活塞套；32、枪头座；33、枪头；331、第一凸缘；332、第二凸缘；34、无油衬套；35、密封圈；36、O形密封圈；37、缓冲弹簧；

4、壳体；41、枪头压板；42、导向轴；43、盲孔；

5、光电传感器；

6、褪吸头组件；61、推盖；62、导向顶杆；63、回位弹簧；64、回位柱；

7、吸头。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

本实施例提供一种移液枪的枪头系统，其为移液枪的重要组成部分，移液枪配合机械臂用于自动移液加样。参照图1-2所示，该移液枪包括：自上至下依次设置的驱动组件1、活塞组件2及枪头组件3；其中，活塞组件2可沿上下方向移动地设置在一大体封闭的壳体4中，驱动组件1设置在壳体4上端部，用于驱动活塞组件2沿上下方向移动，枪头组件3设置在壳体4的下端部。

参照图4至图5所示，所述驱动组件1包括电机11及由电机11驱动上下移动的丝杠12。本实施例中，电机11具体为步进电机，丝杠12和电机11的输出轴通过联轴器等传动部件连接，将电机11输出轴输出的旋转运动转换为直线运动。丝杠12的下端部穿入壳体4中和活塞组件2连接。本实施例中，丝杠12的下端部优选通过磁力和活塞组件2连接。磁力连接为软性连接，区别于杆状硬性连接，能够避免因为加工精度问题造成的连接精度的问题。

该移液枪还包括用于控制驱动组件1动作的光电传感器5。光电传感器5具体用于控制电机11动作，光电传感器5和一控制器电性连接以向控制器发出检测信号，控制器和电机11电性连接以根据光电传感器5发出的检测信号而生成控制电机11运行的运行控制信号，并发送至电机11，三者可通过如线缆实现电性连接。具体地，光电传感器5用于在枪头组件3移动到取样区域（如存放试剂的试剂瓶）上方时发出第一检测信号，并将第一检测信号发送至控制器，控制器根据接收到的第一检测信号生成第一控制信号并发送至驱动组件1的电机11，响应于该第一控制信号，电机11转动使丝杠12上移，从而驱动活塞组件2上移，促使试剂被吸入吸头7中，实现加液；光电传感器5还用于在枪头组件3到排液区域（如待加入试剂的容器）上方时发出第二检测信号，并将第二检测信号发送至控制器，控制器根据接收到的第二检测信号生成第二控制信号并发送至驱动组件1的电机11，响应于该第二控制信号，电机11反向转动使丝杠12下移，从而驱动活塞组件2下移，将吸头7中的试剂排出，实现排液。

本实施例中，光电传感器5具体为零位光电传感器，且设置在驱动组件1上。

参照图6和图7所示，壳体4中具有内腔，所述活塞组件2即可沿上下方向移动地设置在壳体4中，壳体4的上端部开设有供驱动组件1的丝杠12穿入的通孔。壳体4的下端部上固定嵌置有一枪头压板41，壳体4的下端部及枪头压板41上对应开设有多个与所述枪头组件3配合的通孔，用于安装枪头组件3。

参照图8和图9所示，活塞组件2包括可沿上下滑动地连接于壳体4的滑板21及安装于滑板21的多个可沿上下方向延伸的活塞22。结合图5和图9所示，滑板21顶部上具有向上延伸的推柄23，推柄23和和丝杠12的下端部通过磁力连接；其中，丝杠12的下端部固定设置有第一磁铁13，推柄23上嵌设有第二磁铁24，第一磁铁13和第二磁铁24相互吸合，以实现丝杠12和滑板21的连接。本实施例中，第一磁铁13中空设置，第一磁铁13套设于第二磁铁24外。结合图6和图8所示，壳体4的左右两侧分别固定设置有沿上下方向延伸的导向轴42，滑板21的左右两侧部可滑动地套设于导向轴42上。优选地，滑板21的左右两侧部上固定设置有线性轴承210，线性轴承210可滑动地套设于导向轴42上。线性轴承210具体通过卡簧固定设置于滑板21上。

如图9所示，滑板21中沿上下方向开设有多个容槽211，每个容槽211分别对应一个活塞22。具体到本实施例中，活塞22的数量为八个并沿左右方向等间隔地开设在滑板21中，则容槽211的数量相应为八个。每个容槽211中分别设有一个活塞22，活塞22优选插设在容槽211的中心位置处。各活塞22的上端部分别通过一个活塞固定柱25固定在滑板21上，活塞固定柱25固定地卡设在相应的容槽211的上端部，而活塞22的上端部则固定地插接在活塞固定柱25上。各容槽211的下端部还分别固定设置有导向衬套26。本实施例中，活塞22具体为陶瓷柱塞；活塞固定柱25由塑料制成，一方面，活塞固定柱25将活塞22固定，增加稳定性，另一方面，活塞固定柱25将活塞22上端和容槽211上端密封，保证具有良好的气密性。

如图1和2a所示，枪头组件3包括多个移液单元，每个活塞22对应一个移液单元。本实施例中，活塞22的数量为八个，移液单元的数量也相应为八个，并沿左右方向等间隔线性排列。参照图10和图11所示，每个移液单元分别包括位于壳体4内的活塞套31、设置于壳体4下端部的枪头座32及位于壳体4外的用于装载吸头7的枪头33，活塞22可沿上下方向滑动地插设在对应的活塞套31中，活塞套31及枪头33分别设置于枪头座32上的，枪头33及活塞套31均中空且二者相互连通构成供活塞22插入并在其中上下移动的腔体，枪头33上开设有用于连通腔体和吸头7内腔的通孔。具体地，活塞套31插设在滑板21的相应的容槽211中，滑板21能够相对活塞套31上下滑动。枪头座32通过枪头压板41设置于壳体4的下端部，枪头座32的上端部插设在枪头压板41上的对应的孔中，而枪头座32的其他部分则位于枪头压板41的下方；活塞套31的下端部套接于枪头座32的上端部，并依次穿过枪头压板41、壳体4的下端部而进入壳体4中，直至插入滑板21的容槽211中，枪头33插接于枪头座32的下端部，枪头座32也为中空的从而使活塞套31和枪头33相互连通构成所述腔体。当吸头7装载在枪头33上后，随着活塞22的上移，该腔体内压力减小从而具有负压，由于枪头33上的通孔连通腔体与吸头7的内腔，吸头7的内腔为负压环境，从而可以将试剂吸入；而随着活塞22的下移，该腔体内压力增大，从而可将吸头7内腔中的试剂排出。

本实施例中，活塞套31穿过容槽211下端部的导向衬套26，进入容槽211中。活塞22和活塞套31之间设置有密封圈35，从而保证腔体的气密性。具体地，结合图11所示，活塞套31的上端部开设有台阶孔，台阶孔上嵌设有无油衬套34，活塞22在无油衬套34中穿过并进入活塞套31中，所述密封圈35具体嵌设于活塞套31的台阶面及无油衬套34的下端面之间，并和活塞22的侧表面密封接触，该密封圈35优选为星形密封圈。枪头33和枪头座32之间设置有O形密封圈36，进一步保证气密性。

结合图10和图11所示，枪头33包括呈中空圆柱体的本体、自本体的外圆周面向外延伸的第一凸缘331和第二凸缘332，第一凸缘331的外径大于第二凸缘332，第一凸缘331位于第二凸缘332的上方，且第一凸缘331和第二凸缘332之间具有间隔。第一凸缘331的沿上下方向延伸的截面的外边沿呈弧形，第二凸缘332的沿上下方向延伸的截面的外边沿呈弧形。当装载吸头7时，枪头33自上至下插入吸头7中，吸头7卡在第一凸缘331和第二凸缘332上。也就是说，枪头33大体呈葫芦形，下方的圆弧略小一点，上方的圆弧略大，配合吸头7形状，使吸头7卡在枪上更紧密，防止吸头7滑动脱落。

进一步地，各枪头座32和壳体4之间分别设有两个缓冲弹簧37。结合图7和图12所示，枪头压板41上开设有多个供缓冲弹簧37穿过的通孔，壳体4的下端部上开设有多个与缓冲弹簧37相互配合的盲孔43，壳体4上的每个盲孔43分别和枪头压板41上的一个通孔对齐，缓冲弹簧37位于相应的盲孔43及通孔中，其上下端部分别抵在壳体4和枪头座32上。缓冲弹簧37用于对枪头33在装载吸头7等情况下受到的过渡碰撞进行缓冲保护，避免损伤枪体的其他部件而导致的精度损失。

参照图12和图13所示，移液枪还包括褪吸头组件6，褪吸头组件6包括可沿上下方向滑动地连接于壳体4下端部的推盖61，枪头座31被卡于枪头压板41和推盖61之间，不会脱离枪头压板41。所述推盖61上具有多个向上延伸的导向顶杆62，本实施例中为六个。枪头压板41位于推盖61和壳体4之间，且枪头压板41和壳体4下端部上分别设有可供导向顶杆62穿过的通孔，导向顶杆62穿过枪头压板41和壳体4的下端部而进入壳体4中，导向顶杆62位于滑板21的正下方。推盖61上开设有多个供枪头33穿过的枪头孔，枪头33穿过相应的枪头孔后连接至枪头座32上，枪头孔的孔径须小于吸头7的外径；本实施例中，枪头孔和枪头33紧密配合。当所述活塞组件2向下滑动一段距离后，滑板21的下表面和导向顶杆62接触，滑板21抵在导向顶杆62上，推动导向顶杆62向下移动，推盖61随之相对枪头33向下移动，从而将枪头33上的吸头7褪掉。

该褪吸头组件6还包括用于使推盖61复位的回位弹簧63，回位弹簧63具体设于推盖61和壳体4或枪头压板41之间，用于在褪掉吸头7后，使推盖61向上移动复位。回位弹簧63套设于回位柱64上，回位柱64的下端连接于推盖61，枪头压板41和壳体4的下端部上对应开设有供回位柱64穿过的孔，其中枪头压板41上的孔为台阶孔，其上部的孔径大于下部的孔径而具有台阶面，回位柱64的上部具有凸起，回位弹簧63具体顶设在回位柱64的凸起和枪头压板41的台阶面之间。本实施例中，回位弹簧63和回位柱64的数量均为四个。

该移液枪至少具有如下三个工作状态：加液状态、排液状态及褪吸头状态。当移液枪在加液状态时，光电传感器5被触发而发出第一检测信号并发送至控制器，控制器根据接收到的第一检测信号生成第一运行控制信号并发送至电机11，响应于该第一运行控制信号，电机11正向运行，驱动丝杠12上移，活塞22随之上移，待移试剂被吸入吸头7中；当移液枪在排液状态时，光电传感器5被触发而发出第二检测信号并发送至控制器，控制器根据接收到的第二检测信号生成第二运行控制信号并发送至电机11，响应于该第二控制信号，电机11反向运行，驱动丝杠12下移，活塞组件2下移至第一位置，在此过程中，活塞22在腔体内下移，将吸头7中的试剂排出；当移液枪在褪吸头状态时，光电传感器5被触发而发出第三检测信号并发送至控制器，控制器根据接收到的第三检测信号生成第三控制信号并发送至电机11，响应于该第三控制信号，电机11继续反向运行，驱动丝杠12继续下移，活塞组件2继续下移至第二位置，第二位置的高度小于第一位置，滑板21和导向顶杆62接触，滑板21抵在导向顶杆62上推动推盖61下移，将吸头7自枪头33上褪除。

该枪头系统用于自动移液系统中，自动移液系统还包括机械臂。其具体工作过程如下：移液枪移动至工作位点，机械臂控制移液枪整体下移，使8个枪头33同步进入下方的吸头7存放区域中，直至枪头33均插入吸头7中，将吸头7装载在枪头33上，移液枪复位；移液枪移动到加样区域上方，光电传感器5被触发而发出第一检测信号，从而控制电机11运行驱动活塞22上移，将待转移的试剂吸入到吸头7中；移液枪移动到排液区域上方，光电传感器5被触发而发出第二检测信号，从而控制电机11反向运行驱动活塞组件2下移至第一位置处，在此过程中，活塞22在腔体内下移，将吸头7中吸入的试剂排出，完成试剂转移；机械臂使移液枪移动到废弃物区，光电传感器5被触发而发出第三控制信号，从而控制电机11继续反向运行驱动活塞组件2下移至第二位置处，第二位置的高度低于第一位置，在此过程中使滑板21和导向顶杆62相接并推动导向顶杆62下移，推盖61随之下移将吸头7自枪头33上褪除，以备枪头33下一次装载新的吸头7。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种移液枪的枪头系统，包括其中用于设置活塞组件的壳体及设置于所述壳体下端部的枪头组件，其特征在于：所述壳体的下端部设置有枪头压板，所述枪头组件包括一或多个移液单元，所述移液单元包括枪头座及用于装载吸头的枪头，所述枪头座插设于所述枪头压板中，所述枪头位于所述壳体外，所述枪头座和所述壳体之间设置有缓冲弹簧。

2.根据权利要求1所述的枪头系统，其特征在于：所述枪头座的上端部插设在所述枪头压板中，所述枪头压板上开设有供所述缓冲弹簧穿过的通孔，所述壳体的下端部上开设有与所述缓冲弹簧相互配合的盲孔，所述缓冲弹簧位于所述通孔及所述盲孔中，所述缓冲弹簧的上端部抵在所述壳体上，所述缓冲弹簧的下端部抵在所述枪头座上。

3.根据权利要求1所述的枪头系统，其特征在于：所述移液单元的数量为多个，多个所述移液单元的所述枪头座均插设于所述枪头压板中。

4.根据权利要求3所述的枪头系统，其特征在于：多个所述移液单元线性排列，每个所述枪头座和所述壳体之间分别并列设置有两个所述缓冲弹簧。

5.根据权利要求1所述的枪头系统，其特征在于：所述缓冲弹簧为压簧。

6.根据权利要求1所述的枪头系统，其特征在于：所述枪头座卡于所述枪头压板和一推盖之间，所述推盖连接于所述壳体的下端部或所述枪头压板，所述推盖上开设有供所述枪头穿过的枪头孔。

7.根据权利要求6所述的枪头系统，其特征在于：所述推盖可沿上下方向滑动地连接于所述壳体的下端部。

8.根据权利要求1所述的枪头系统，其特征在于：所述移液单元还包括位于所述壳体内的活塞套，所述活塞套设置于所述枪头座，所述活塞套中空，所述枪头和所述活塞套相互连通构成供活塞插入并在其中上下移动的腔体。

9.根据权利要求1所述的枪头系统，其特征在于：所述枪头插接于所述枪头座上。

10.根据权利要求9所述的枪头系统，其特征在于：所述枪头和所述枪头座之间设有密封圈。

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