本實(shí)用新型屬于移液工作設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種移液工作站。
背景技術(shù):
隨著生命科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和工業(yè)4.0時(shí)代的到來(lái),傳統(tǒng)的手工加樣方式已經(jīng)很難滿足生物科學(xué)研究工作中的復(fù)雜性、研究對(duì)象和內(nèi)容的多樣性,以及不斷增加的研究通量。例如核酸檢測(cè)技術(shù)和測(cè)序技術(shù)的發(fā)展使行人們的檢測(cè)通量大幅度增加,同時(shí)也帶來(lái)大量的簡(jiǎn)單重復(fù)的工作,并對(duì)樣品處理中的高效、準(zhǔn)確和安全性有較高的要求,使得實(shí)驗(yàn)操作流程的部份或整體過(guò)程的自動(dòng)化操作已成為一種必然的趨勢(shì)。
現(xiàn)有的自動(dòng)液體處理工作站以及自動(dòng)移液設(shè)備大多基于x、y、z三軸的運(yùn)動(dòng)方式,存在靈活性不夠、有效空間利用不佳、運(yùn)動(dòng)平衡性不高、移動(dòng)基座加工精度要求較高、裝配過(guò)程繁雜等缺陷,以及日常運(yùn)作和維護(hù)繁瑣,且容易在儀器內(nèi)部產(chǎn)生污染和腐蝕的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種移液工作站,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中液體處理工作站的空間利用不佳,移液、加樣操作的工作效率低等問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本實(shí)用新型提供一種移液工作站,包括數(shù)個(gè)立柱以及安裝在所述立柱之間的連接梁,所述立柱圍合形成的多面體橫截面為多邊形,所述連接梁上安裝有臺(tái)板,所述臺(tái)板與其上方的連接梁之間安裝有掛件。
進(jìn)一步地,所述臺(tái)板與其上方的連接梁之間安裝有至少兩個(gè)第一側(cè)梁,相鄰兩個(gè)第一側(cè)梁之間存在間距,所述掛件安裝在該第一側(cè)梁上。第一側(cè)梁不僅可以根據(jù)需要向多面體內(nèi)部延伸一定的距離,為了使得臺(tái)板上的自由空間更大,也可以使第一側(cè)梁部分位于多面體空間內(nèi)部,另一部分延伸至多面體空間外部。
進(jìn)一步地,所述掛件具有至少兩個(gè)掛臂,所述掛臂上安裝有至少兩個(gè)掛座,所述掛座上開(kāi)設(shè)有掛槽。
進(jìn)一步地,所述立柱包括骨架,所述骨架上設(shè)有用于安裝連接梁的側(cè)臂。
進(jìn)一步地,所述側(cè)臂之間設(shè)有第一凹槽,所述骨架的外壁還設(shè)有第二凹槽。
進(jìn)一步地,所述骨架內(nèi)部具有加強(qiáng)筋,所述加強(qiáng)筋與骨架的外壁之間形成減重孔。
進(jìn)一步地,所述臺(tái)板與其上方的連接梁之間安裝有至少兩個(gè)第二側(cè)梁,所述第二側(cè)梁上掛置有層板。與第一側(cè)梁的布置方式類似,第二側(cè)梁可以根據(jù)需要向多面體內(nèi)部延伸一定的距離,為了使得臺(tái)板上的自由空間更大,也可以使第二側(cè)梁部分位于多面體空間內(nèi)部,另一部分延伸至多面體空間外部。
進(jìn)一步地,所述層板上設(shè)有用于對(duì)培養(yǎng)板進(jìn)行限位的凸起。
進(jìn)一步地,所述臺(tái)板上方的連接梁上安裝有用于定位機(jī)械臂的頂板。
進(jìn)一步地,所述立柱的數(shù)量為六個(gè),立柱豎直設(shè)置且圍合形成的多面體橫截面為正六邊形。
如上所述,本實(shí)用新型的移液工作站,具有以下有益效果:本實(shí)用新型為自動(dòng)化的機(jī)械臂設(shè)置相應(yīng)的工具掛置結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)相應(yīng)工具的快速取放,充分利用工作站空間,有效減少人為操作時(shí)間,減少人工疲勞,全面提高工作效率,省時(shí)省力;減少人為錯(cuò)誤,可重復(fù)性好,結(jié)果可靠;并且環(huán)保節(jié)能,最大程度節(jié)約消耗品。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中去掉機(jī)械臂之后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2中A部的放大圖。
圖4為圖1中立柱的橫截面示意圖。
圖5為圖1中層板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為放置有培養(yǎng)板的層板結(jié)構(gòu)示意圖。
零件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1—立柱
11—骨架
12—側(cè)臂
13—第一凹槽
14—第二凹槽
15—加強(qiáng)筋
16—減重孔
2—連接梁
3—頂板
4—第一側(cè)梁
41—安裝槽
51—掛臂
52—掛座
53—掛槽
54—安裝孔
5—掛件
6—第二側(cè)梁
7—層板
71—凸起
72—卡槽
8—臺(tái)板
9—機(jī)械臂
10—培養(yǎng)板
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
如圖1-圖6所示,一種移液工作站,包括數(shù)個(gè)立柱1以及安裝在立柱1之間的連接梁2,立柱1圍合形成的多面體橫截面為多邊形,優(yōu)選為正多邊形,立柱1優(yōu)選為豎直設(shè)置,立柱1之間存在間距,一方面便于機(jī)械臂9在單個(gè)工作站內(nèi)部活動(dòng),避免產(chǎn)生位置干涉,另一方面,當(dāng)需要多個(gè)移液工作站配合工作時(shí),機(jī)械臂9還可以穿過(guò)立柱1之間的空間進(jìn)入另一個(gè)移液工作站進(jìn)行相關(guān)操作,連接梁2上安裝有臺(tái)板8,臺(tái)板8用于放置實(shí)驗(yàn)器具,臺(tái)板8與其上方的連接梁2之間安裝有掛件5。移液工作站的底部可以安裝萬(wàn)向輪等轉(zhuǎn)動(dòng)部件,使得工作站可以靈活移動(dòng),以完成相關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作。
臺(tái)板8與其上方的連接梁2之間安裝有至少兩個(gè)向多面體內(nèi)部延伸且豎向設(shè)置的第一側(cè)梁4,相鄰兩個(gè)第一側(cè)梁4之間存在間距,掛件5安裝在該第一側(cè)梁4上。由于掛件5上需要掛放用于抓取層板7的抓手(未圖示)等工具,如果掛件5直接設(shè)置在相鄰兩個(gè)立柱1之間,由于抓手具有向立柱1圍合成的多面體空間外延伸的結(jié)構(gòu),因此,掛置在掛件5上的抓手的部分結(jié)構(gòu)會(huì)位于多面體空間外部,當(dāng)外部空間存在其他的工作站或其他裝置時(shí),會(huì)造成位置干涉,因此,本實(shí)施例中,為了避免位置干涉,通過(guò)設(shè)置第一側(cè)梁4,第一側(cè)梁4向多面體空間內(nèi)部延伸,第一側(cè)梁4豎向設(shè)置,優(yōu)選為豎直設(shè)置,第一側(cè)梁4的上部固定在連接梁2上,下部固定在臺(tái)板8上,相鄰兩個(gè)第一側(cè)梁4之間存在的間距即為容納抓手等工具的空間,有效避免抓手等工具的部分結(jié)構(gòu)延伸至多面體空間外部,進(jìn)而避免位置干涉。當(dāng)然,在不存在位置干涉的情況下,也可將第一側(cè)梁4的一部分延伸至多面體空間以外,以使得臺(tái)板8上具有更大的放置空間。
如圖3所示,本實(shí)施例中,第一側(cè)梁4可以采用現(xiàn)有的鋁合金件等材料進(jìn)行組裝,第一側(cè)梁4面向多面體空間中心的一側(cè)設(shè)置有安裝槽41,掛件5通過(guò)螺栓等零部件可拆卸安裝在安裝槽41上,掛件5的位置可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)移液槍、抓手等工具的掛放。掛件5的個(gè)數(shù)根據(jù)實(shí)際需要而定,可以設(shè)置一個(gè)、兩個(gè)或更多。
掛件5具有至少兩個(gè)掛臂51,掛臂51上安裝有至少兩個(gè)掛座52,掛座52上開(kāi)設(shè)有掛槽53。由于第一側(cè)梁4之間的間距不一定能滿足所需掛置的器件的寬度,或者,當(dāng)?shù)谝粋?cè)梁4的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不夠時(shí),第一側(cè)梁4之間的間距也而發(fā)生一定變化,會(huì)導(dǎo)致間距過(guò)大或過(guò)小,進(jìn)而為器件的掛置帶來(lái)困難,因此,在第一側(cè)梁4上安裝掛件5,掛件5采用硬質(zhì)材料,一方面能夠起到提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的作用,另一方面,掛件5的掛臂51之間的間距根據(jù)實(shí)際需要而確定,該間距是確定的,不會(huì)發(fā)生改變,進(jìn)而提高器件掛置的準(zhǔn)確性,使得相應(yīng)器件能夠被快速取放,進(jìn)而提高工作效率。處于同一水平面上的兩個(gè)掛座52為一組,需要掛置的器件掛置在掛槽53上。掛座52上的掛槽53可以有多種設(shè)計(jì)方式。本實(shí)施例中,掛臂51上開(kāi)設(shè)多個(gè)安裝孔54,安裝孔54與螺栓配合,將掛臂51可拆卸固定在第一側(cè)梁4上,掛座52上也設(shè)置多個(gè)螺孔,通過(guò)螺栓固定在掛臂51以及第一側(cè)梁4上,每組掛座52上設(shè)置相對(duì)的掛槽53,相應(yīng)器件掛置在該掛槽53上。
立柱1包括骨架11,骨架11上設(shè)有用于安裝連接梁2的側(cè)臂12。本實(shí)施例中,立柱1圍合形成的多面體橫截面為正六邊形,側(cè)臂12的數(shù)量為兩個(gè),側(cè)臂12之間形成120°夾角,連接梁2通過(guò)螺栓等零件即可快速安裝在側(cè)臂12上,安裝方便,并且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。側(cè)臂12之間設(shè)有第一凹槽13,該第一凹槽13用于安轉(zhuǎn)燈管等部件,燈管起到照明作用,也可用于容納各種電線等各種線路,提高結(jié)構(gòu)的緊湊性,有效避免繁雜的線路外露造成位置干涉,骨架11的外壁還設(shè)有第二凹槽14,立柱1之間需要安裝支撐架等結(jié)構(gòu)時(shí),第二凹槽14即可起到快速固定的作用。骨架11內(nèi)部具有加強(qiáng)筋15,加強(qiáng)筋15與骨架11的外壁之間形成減重孔16,在保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下,減重設(shè)計(jì)有助于減輕工作站的重量,便于工作站的移動(dòng),也有利于節(jié)省原材料,降低生產(chǎn)成本。
臺(tái)板8與其上方的連接梁2之間安裝有至少兩個(gè)向多面體內(nèi)部延伸且豎向設(shè)置的第二側(cè)梁6,第二側(cè)梁6上掛置有多個(gè)層板7。層板7本身有一定的寬度,同樣為了避免位置干涉,設(shè)置向多面體內(nèi)部延伸的第二側(cè)梁6,優(yōu)選地,第二側(cè)梁6豎直安裝在臺(tái)板8上,層板7掛置在第二側(cè)梁6之間。具體地,第二側(cè)梁6的側(cè)壁上設(shè)有豎向的凹槽,凹槽上設(shè)有多個(gè)支耳,相鄰兩個(gè)第二側(cè)梁6上處于同一水平面上的支耳為一組,層板7上設(shè)置卡槽72,使得層板7的兩端能夠插入第二側(cè)梁6的凹槽中,層板7即可被快速放置在該支耳上,層板7的取放方便。與第一側(cè)梁4的布置方式類似,在不存在位置干涉的情況下,也可將第二側(cè)梁6的一部分延伸至多面體空間以外,以使得臺(tái)板8上具有更大的放置空間。
層板7上設(shè)有用于對(duì)培養(yǎng)板10進(jìn)行限位的凸起71,該凸起7可以為鉚釘?shù)炔考?,凸?主要起到對(duì)培養(yǎng)板10進(jìn)行限位的作用,并且可提高層板7的容錯(cuò)性,避免培養(yǎng)板10在層板7上滑動(dòng)。如圖5所示,本實(shí)施例中,每個(gè)層板7可放置三個(gè)培養(yǎng)板10,由于培養(yǎng)板10的底部為方形空腔,因此,層板7上設(shè)置四個(gè)與方形空腔的四個(gè)角對(duì)應(yīng)的凸起71,并且,層板7上還設(shè)置有用于對(duì)培養(yǎng)板10外側(cè)進(jìn)行限位的凸起71,培養(yǎng)板10外側(cè)的凸起71與限位方形空腔的凸起71配合,使得培養(yǎng)板10被嚴(yán)格限位,并且,凸起71錐形,具有從上向下的傾斜面,即使培養(yǎng)板10在放置時(shí)底部的方形空腔沒(méi)有與四個(gè)凸起71完全對(duì)準(zhǔn),當(dāng)培養(yǎng)板10的底部與凸起71的傾斜面接觸后,也會(huì)沿斜面滑下,進(jìn)而被嚴(yán)格限位,因此,凸起71使得層板7具有一定的容錯(cuò)性。
臺(tái)板8上方的連接梁2上安裝有用于定位機(jī)械臂9的頂板3。機(jī)械臂9安裝在頂板3上,在電控系統(tǒng)的控制下,懸空的機(jī)械臂9對(duì)掛件5上的器件或者第二側(cè)梁6上的層板7進(jìn)行取放,完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)樣品的自動(dòng)認(rèn)別、加樣、試劑分配、移液,以及與液體處理相關(guān)的振動(dòng)、孵育等操作,代替人工操作,明顯提高工作效率。
本實(shí)施例中,立柱1的數(shù)量為六個(gè),立柱1豎直設(shè)置且圍合形成的多面體橫截面為正六邊形,使得多個(gè)工作站可以根據(jù)需要自由移動(dòng)組合,完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作。連接梁2組成的平面有三層,每層由6根連接梁2組成正六邊形,上層安裝頂板3,并在頂板3的下表面安裝機(jī)械臂9,使其懸空在臺(tái)板8上方,以便在電控系統(tǒng)的控制下進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,中間層的連接梁2上則安裝臺(tái)板8,各實(shí)驗(yàn)過(guò)程在該臺(tái)板8上進(jìn)行,下層的連接梁2即為工作站的底部,中間層連接梁2與下層連接梁2之間的空間可用于作為放置電控設(shè)備等,進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)的緊湊性,也提高工作站移動(dòng)的方便性。
綜上所述,本實(shí)用新型是將自動(dòng)化操作與液體處理結(jié)合在一起的實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化操作平臺(tái),用于實(shí)現(xiàn)液體在標(biāo)準(zhǔn)液體容器之間輸送、抽提、轉(zhuǎn)移等動(dòng)作,作為全自動(dòng)編程和操作的儀器,可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)樣品的自動(dòng)認(rèn)別、加樣、試劑分配、移液,以及與液體處理相關(guān)的振動(dòng)、孵育等操作,可廣泛應(yīng)用于核酸純化、基因蛋白質(zhì)測(cè)序、克隆快速篩選、細(xì)胞培養(yǎng)、生物芯片樣品制備等領(lǐng)域,自動(dòng)化完成相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)操作。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效,而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。