技术领域
[0001] 本
发明涉及一种移液设备技术领域，尤其是涉及一种高通量多流微量移液装置。
背景技术
[0002] 随着科学技术的发展，实验技术的革新，生化、医疗等实验领域的实验涉及到越来越多的实验设备，每天需要进行大量的移液作业，例如把各种液体
试剂和样品混合处理，各种体积精准的转移到各种分析或测试设备，进行各种制备和检测。
[0003]
现有技术的移液装置常为移液枪，一般为排枪，整板组合枪或单枪手动操作的样式，需要手动多次操作，当多样本存在时很难保证样品之间处理的均一性，样品间污染
风险较大；同时现有技术的自动化移液装置，也存在上述的多样本难以同时处理的问题，并因此造成其通量小，并且模
块相对固定，用于其他实验相对困难，可拓展性差。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种高通量多流微量移液装置，以解决现有技术中当多样本存在时很难保证样品之间处理的均一性，样品间污染风险较大的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
[0006] 本发明提供的一种高通量多流微量移液装置，包括移液装置和储液容器，所述移液装置包括
机械臂和注射装置；所述储液容器设置在机械臂上并通过机械臂调整
位置，所述储液容器为具有多个独立储液腔的多层腔体结构，所述每个独立储液腔上均开设有进液口和多通针头，所述进液口通过输液管与注射装置相连，所述多通针头用于储液容器同时取放多种液体。
[0007] 下面结合本移液装置的操作过程阐明工作原理：
[0008] 本移液装置主要克服现有技术中无法良好实现多通道同时吸放样品的缺点，具体的，首先通过机械臂将储液容器上的多通针头调整到预
定位置，然后调整控制注射装置，将样品通过输液管输送到储液容器内，特殊的，储液容器具有多个独立的储液腔，并且每个储液腔都单独和注射装置相连，使得注射装置在进行液体转移时，可以将不同的液体输送到不同的储液腔内，实现多通道同时独立移液的效果；需要说明的是注射装置与储液装置配套设置，即注射装置也具备多个独立的注射机构，每个注射机构单独对应一个储液腔。相比于传统的移液装置，只需要一个移液装置即可以实现多种液体单独取放的功能，取放的液体具有单独的储液腔进行储存，可以有效避免样品之间的污染，并且相对的通量也增大，可以同时应用于多个实验的移液作业。
[0009] 可选地，储液容器的储液腔并排设置并构成一体结构，储液腔设置的个数不少于
注射器的个数，所述输液管可拆卸连接在注射器的注射口和储液腔的进液口之间。储液腔采用多个并排设置，优选的，多个储液腔之间的
侧壁相互连接，进液口均朝上设置；值得注意的是，由于注射器可以进行多次液体转移，而储液腔一般情况一次只能储存一种液体，注射器的个数大于储液腔个数，可以保证转移液体时，能够有充足的储液腔作为液体储存空间，并且这种情况限于一个注射器内的液体由于总量较大，需要放置在多个储液腔内的情况。
[0010] 可选地，注射装置为多流注射
泵，包括PLC控制系统、
支架和至少两个注射机构，所述注射机构包括注射器、伺服
电机、
丝杠和
螺母，所述PLC控制系统与
伺服电机相连并控制伺服电机的转速，所述丝杠与伺服电机相连并与电机
转轴同步转动，螺母套设在丝杠上并通过丝杠的转动在丝杠上直线运动，所述注射器设置在支架上，螺母推动注射器的
活塞将注射器内的液体通过输液管输送到储液容器内。
[0011] 工作时，PLC控制系统发出控制脉冲使伺服电机旋转，而伺服电机带动
丝杆将旋转运动变成直线运动，推动注射器的活塞进行注射输液，实现高
精度，平稳无脉动的液体传输。注射速度可由操作人员操作进行设定。
注射泵启动后，PLC控制系统借助于D/A转换提供电机驱动
电压。电机旋转检测
电路为一组光电耦合电路，通过电机的旋转产生脉冲
信号，这一脉冲信号反馈到PLC控制系统，PLC控制系统根据这一反馈控制电机电压，以便获得设定的转速。
[0012] 可选地，机械臂为多轴机械臂，包括
控制器以及互相两两垂直的X臂、Y臂和Z臂，所述Y臂竖直设置，X臂和Z臂
水平设置，储液容器的顶部通过连接件与Z臂的端部连接。其中机械臂可以选择三轴或三轴以上的机械臂，值得说明的是，多轴机械臂是能够实现自动控制的、可重复编程的、多
自由度的、运动自由度建成空间直
角关系的、多用途的操作机，其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动来将储液容器从一个位置移动到另一位置，并且属于技术成熟并且本领域技术人员熟知的现有技术，在此不做详细说明。
[0013] 可选地，多通针头包括连接在储液腔底部的连接部以及设置在连接部底部并贯通连接部的枪头，所述枪头设置的个数不少于两个，所述储液腔底部的出液口通过连接部与枪头连通。储液腔内的液体通过连接部从枪头排出。
[0014] 可选的，移液装置还包括底座，所述注射装置的PLC控制系统设置在底座内，支架和注射机构设置在底座顶部，所述机械臂的Y臂底部设置在底座上。
[0015] 可选的，底座上还设有控制屏，所述控制屏与注射装置的PLC控制系统以及机械臂的控制器相连进而控制注射器的移液过程以及机械臂的运动轨迹。
[0016] 可选的，枪头为16通道、96通道或384通道移液头。枪头可以根据需转移液体的实际量，根据情况来选择少通道移液头还是多通道移液头。
[0017] 可选地，机械臂的控制器为型号为LMC058的施耐德运动控制器，所述控制器内置CAN总线
接口的型号为LXM32AU45M2的伺服
驱动器，伺服驱动器与伺服电机相连，所述控制屏为型号为HMIS5T的
人机界面操控屏。
[0018] 可选地，伺服电机的型号为80SJT-M024C。
[0019] 本发明提供的一种高通量多流微量移液装置，其有益效果为：
[0020] 本移液装置的储液容器具有多个独立的储液腔，并且每个储液腔都单独和注射装置相连，使得注射装置在进行液体转移时，可以将不同的液体输送到不同的储液腔内，实现多通道同时独立移液的效果，相比于传统的移液装置，只需要一个移液装置即可以实现多种液体单独取放的功能，取放的液体具有单独的储液腔进行储存，可以有效避免样品之间的污染，并且相对的通量也增大，可以同时应用于多个实验的移液作业。
附图说明
[0021] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。
[0022] 图1是本发明的结构示意图；
[0023] 图2是本发明图1中A区域的结构示意图。
[0024] 图中1-机械臂，2-储液腔，3-进液口，4-多通针头，5-输液管，6-支架，7-注射器，8-伺服电机，9-丝杠，10-螺母，11-连接件，12-底座，13-控制屏，41-连接部，42-枪头，101-X臂，102-Y臂，103-Z臂。
具体实施方式
[0025] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
[0026] 作为可选地实施方式，
[0027] 实施例1:
[0028] 如图1、图2所示，一种高通量多流微量移液装置，包括移液装置和储液容器，所述移液装置包括机械臂1和注射装置；所述储液容器设置在机械臂1上并通过机械臂1调整位置，所述储液容器为具有多个独立储液腔2的多层腔体结构，所述每个独立储液腔2上均开设有进液口3和多通针头4，所述进液口3通过输液管5与注射装置相连，所述多通针头4用于储液容器同时取放多种液体。
[0029] 本移液装置首先通过机械臂1将储液容器上的多通针头4调整到预定位置，然后调整控制注射装置，将样品通过输液管5输送到储液容器内，特殊的，储液容器具有多个独立的储液腔2，并且每个储液腔2都单独和注射装置相连，使得注射装置在进行液体转移时，可以将不同的液体输送到不同的储液腔2内，实现多通道同时独立移液的效果；需要说明的是注射装置与储液装置配套设置，即注射装置也具备多个独立的注射机构，每个注射机构单独对应一个储液腔2。相比于传统的移液装置，只需要一个移液装置即可以实现多种液体单独取放的功能，取放的液体具有单独的储液腔2进行储存，可以有效避免样品之间的污染，并且相对的通量也增大，可以同时应用于多个实验的移液作业。
[0030] 实施例2：
[0031] 在上述实施例的
基础上，作为进一步的优选方案：如图1、图2所示，储液容器的储液腔2并排设置并构成一体结构，储液腔2设置的个数不少于注射器7的个数，所述输液管5可拆卸连接在注射器7的注射口和储液腔2的进液口3之间。储液腔2采用多个并排设置，优选的，多个储液腔2之间的侧壁相互连接，进液口3均朝上设置；值得注意的是，由于注射器7可以进行多次液体转移，而储液腔2一般情况一次只能储存一种液体，注射器7的个数大于储液腔2个数，可以保证转移液体时，能够有充足的储液腔2作为液体储存空间，并且这种情况限于一个注射器7内的液体由于总量较大，需要放置在多个储液腔2内的情况。
[0032] 实施例3：
[0033] 在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：如图1、图2所示，注射装置为多流注射泵，包括PLC控制系统、支架6和至少两个注射机构，所述注射机构包括注射器7、伺服电机8、丝杠9和螺母10，所述PLC控制系统与伺服电机8相连并控制伺服电机8的转速，所述丝杠9与伺服电机8相连并与电机转轴同步转动，螺母10套设在丝杠9上并通过丝杠9的转动在丝杠9上直线运动，所述注射器7设置在支架6上，螺母10推动注射器7的活塞将注射器7内的液体通过输液管5输送到储液容器内。
[0034] 工作时，PLC控制系统发出控制脉冲使伺服电机8旋转，而伺服电机8带动丝杆将旋转运动变成直线运动，推动注射器7的活塞进行注射输液，实现高精度，平稳无脉动的液体传输。注射速度可由操作人员操作进行设定。注射泵启动后，PLC控制系统借助于D/A转换提供电机驱动电压。电机旋转检测电路为一组光电耦合电路，通过电机的旋转产生脉冲信号，这一脉冲信号反馈到PLC控制系统，PLC控制系统根据这一反馈控制电机电压，以便获得设定的转速。
[0035] 实施例4：
[0036] 在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：如图1、图2所示，机械臂1为多轴机械臂1，包括控制器以及互相两两垂直的X臂101、Y臂102和Z臂103，所述Y臂102竖直设置，X臂101和Z臂103水平设置，储液容器的顶部通过连接件11与Z臂103的端部连接。其中机械臂1可以选择三轴或三轴以上的机械臂1，值得说明的是，多轴机械臂1是能够实现自动控制的、可重复编程的、多自由度的、运动自由度建成空间直角关系的、多用途的操作机，其工作的行为方式主要是通过完成沿着X、Y、Z轴上的线性运动来将储液容器从一个位置移动到另一位置，并且属于技术成熟并且本领域技术人员熟知的现有技术，在此不做详细说明。
[0037] 实施例5：
[0038] 在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：如图1、图2所示，多通针头4包括连接在储液腔2底部的连接部41以及设置在连接部41底部并贯通连接部41的枪头42，所述枪头42设置的个数不少于两个，所述储液腔2底部的出液口通过连接部41与枪头42连通。储液腔2内的液体通过连接部41从枪头42排出。
[0039] 实施例6：
[0040] 在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：如图1、图2所示，移液装置还包括底座12，所述注射装置的PLC控制系统设置在底座12内，支架6和注射机构设置在底座12顶部，所述机械臂1的Y臂102底部设置在底座12上，底座12上还设有控制屏13，所述控制屏13与注射装置的PLC控制系统以及机械臂1的控制器相连进而控制注射器7的移液过程以及机械臂1的运动轨迹。
[0041] 实施例7：
[0042] 在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：枪头42为16通道、96通道或384通道移液头。枪头42可以根据需转移液体的实际量，根据情况来选择少通道移液头还是多通道移液头。
[0043] 实施例8：
[0044] 在上述实施例的基础上，作为进一步的优选方案：机械臂1的控制器为型号为LMC058的施耐德运动控制器，所述控制器内置CAN总线接口的型号为LXM32AU45M2的伺服驱动器，伺服驱动器与伺服电机8相连，所述控制屏13为型号为HMIS5T的人机界面操控屏，伺服电机8的型号为80SJT-M024C。
[0045] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述
权利要求的保护范围为准。
