自动化离心装置和方法 |
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申请号 | CN202311861219.6 | 申请日 | 2023-12-31 | 公开(公告)号 | CN117772429A | 公开(公告)日 | 2024-03-29 |
申请人 | 杭州谱育科技发展有限公司; | 发明人 | 郎智成; 胡建坤; 唐小燕; 祁彬; 任中强; 韩双来; | ||||
摘要 | 本 发明 提供了自动化离心装置和方法,包括离心单元和承载单元;承载单元包括样品盘、承载座、识别模 块 和通讯接 插件 ,所述承载座用于 支撑 所述样品盘,所述样品盘具有多个相同或不同规格的样品位;所述识别模块设置在所述承载座上,用于识别所述样品盘;所述通讯接插件设置在所述承载座的侧部,用于插接相邻承载单元的通讯接插件; 机械臂 用于在所述样品盘和离心单元间转移样品管。本发明具有拓展功能强、全自动等优点。 | ||||||
权利要求 | 1.自动化离心装置,所述自动化离心装置包括离心单元;其特征在于,所述自动化离心装置还包括: |
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说明书全文 | 自动化离心装置和方法技术领域背景技术[0002] 在环保、食品、医疗等众多领域,样品检测分析过程中均需要用到离心处理步骤对样品进行处理,以消除干扰物质对检测的影响或实现样品内不同物质的分离取样。 [0003] 目前,通常采用的离心方式为:实验室内通过手工配合离心机对样品进行处理,通常步骤为手工取样放入离心管中,将离心管放入离心机孔位,操作离心机进行离心,离心完成后,拿出离心管,打开离心管人工移取上清液。可见,现在的离心方案存在诸多不足,如:手工操作很繁琐,特别是工作量大时,重复操作耗费人力、物力。 发明内容[0004] 为解决上述现有技术方案中的不足,本发明提供了一种自动化离心装置。 [0005] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的:自动化离心装置,包括离心单元;所述自动化离心装置还包括: 承载单元,所述承载单元包括样品盘、承载座、识别模块和通讯接插件,所述承载座用于支撑所述样品盘,所述样品盘具有多个相同或不同规格的样品位;所述识别模块设置在所述承载座上,用于识别所述样品盘;所述通讯接插件设置在所述承载座的侧部,用于插接相邻承载单元的通讯接插件; 机械臂,所述机械臂用于在所述样品盘和离心单元间转移样品管。 [0006] 本发明的目的还在于提供了自动化离心方法,该发明目的是通过以下技术方案得以实现的:自动化离心方法,所述自动化离心方法为: 样品管放置在样品盘中,机械臂转动至样品盘孔位抓取样品管转移到离心单元上方的设定位置,自动门打开; 电机驱动管套转动到放样位,机械臂将样品管放入管套内; 机械臂按照上述方式转移下一个样品管,电机控制下一个空置管套转动至放样位,直到所有管套被放满,机械臂停止转移,自动门关闭; 电机驱动旋转臂旋转,竖直状态的样品管变成水平状态,离心完成后,自动门打开,各个管套依次转动至取样位,再由机械臂将各个管套的样品管转移回样品盘。 [0007] 与现有技术相比,本发明具有的有益效果为:1.离心效率高; 从样品管的转移(在样品盘和离心单元之间来回转移)、离心均是自动化实现,无需人为介入,提高了离心效率,特别是大批量样品的离心效率; 2.拓展功能强; 承载单元模块化,可根据样品数量增加或缩减承载单元数量,且在增加或缩减时,承载单元之间插拔即可; 3.工作性能好; 管套均匀分布,使得样品管均匀分布在圆周上,提高了离心单元工作稳定性; 在样品管数量不能以放满管套而造成偏心时,机械臂抓取配重放入管套内,使得管套承载的样品管及配重均匀分布在圆周上,确保了工作稳定性; 装置适配不同孔径样品管,可用于不同样品量的离心。 附图说明 [0008] 参照附图,本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是:这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案,而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中: 图1是根据本发明实施例的自动化离心装置的结构示意图; 图2是根据本发明实施例的离心单元的结构示意图。 具体实施方式[0009] 图1‑图2和以下说明描述了本发明的可选具体实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案,已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些具体实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此,本发明并不局限于下述可选具体实施方式,而仅由权利要求和它们的等同物限定。 [0010] 实施例1 [0011] 本发明实施例自动化离心装置,如图1所示,所述自动化离心装置包括:承载单元11包括样品盘111、承载座112、识别模块和通讯接插件,所述承载座112用于支撑所述样品盘111,所述样品盘111具有多个相同或不同规格的样品位;所述识别模块设置在所述承载座112上,用于识别所述样品盘111;所述通讯接插件设置在所述承载座 112的侧部,用于插接相邻承载单元11的通讯接插件; 机械臂21,所述机械臂21用于在所述样品盘111和离心单元31间转移样品管。 [0012] 为了在封闭环境下进行离心,进一步地,如图2所示,所述离心单元31包括:壳体316和自动门315,所述自动门315设置在所述壳体316的上端开口处,根据需要地关闭和打开所述开口; 离心腔310,所述离心腔310设置在所述壳体316内; 电机311及其驱动的转轴312,所述转轴312伸入所述离心腔310内; 多个旋转臂313,所述旋转臂313固定在所述转轴312上,且处于所述离心腔310内; 管套314,所述管套314用于承载所述样品管,并通过转动轴设置在所述旋转臂313的端部,多个管套314均匀地分布在环绕所述转轴312的圆周上。 [0013] 为了防止在样品管数量不足时造成离心时偏心,进一步地,所述离心单元31还包括:配重,所述配重设置在壳体631上,和所述样品管规格相同。 [0014] 为了确定各个样品管的位置,进一步地,所述离心单元31还包括:定位模块,所述定位模块用于定位所述管套314的位置,也即是样品管的位置。 [0015] 实施例2 [0016] 根据本发明实施例1自动化离心装置的应用例。 [0017] 在该应用例中,如图1所示,承载单元11有三个,依次设置,使用的样品盘111不同,也即样品位数量不同,规格(能承载样品管的规格不同)也有不同。 [0018] 在每个承载单元11中,用于识别样品盘111规格的识别模块(采用RFID射频识别)设置在承载座112上,并和第一通讯接插件连接,第一通讯接插件和第二通讯接插件分别固定在承载座112的侧部,当相邻承载单元11接插时,第二通讯接插件接收相邻承载单元11的信号,并通过第一通讯接插件发送到接插连接的其它承载单元31。 [0019] 机械臂21采用四轴机械臂,360度旋转。 [0020] 如图2所示,自动门315设置在壳体316的上端开口处,根据需要地关闭和打开所述开口,具体方式;光电检测模块检测样品管是否处于离心单元31的设定位置,当检测到样品管时,自动开门,当没有检测到样品管时,自动关门。 [0021] 离心腔310设置在所述壳体316内;电机311驱动的转轴312伸入所述离心腔310内;四个旋转臂313固定在所述转轴312的顶端,且处于所述离心腔310内;四个管套314用于承载所述样品管,并通过转动轴设置在所述旋转臂313的端部,均匀地分布在环绕所述转轴 312的圆周上。 [0022] 配重设置在壳体631上,和所述样品管规格相同,尺寸和重量均相同。定位模块采用编码盘,固定在所述转轴312上,用于定位所述管套314的位置,也即是样品管的位置。 [0023] 自动化离心方法,也即本实施例自动化离心装置的工作方法,自动化离心方法为:样品管放置在样品盘111中,机械臂21转动至样品盘111孔位抓取样品管转移到离心单元31上方的设定位置,自动门115打开; 电机31驱动管套314转动到放样位,机械臂21将样品管放入管套314内; 机械臂21按照上述方式转移下一个样品管,电机311控制下一个空置管套314转动至放样位,同理,将四个样品管转移到管套314内,也即管套314被放满,机械臂21停止转移,自动门315关闭; 电机311驱动旋转臂313旋转,竖直状态的样品管变成水平状态,离心完成后,自动门打开,各个管套314依次转动至取样位,再由机械臂21将各个管套314的样品管转移回样品盘111。 [0024] 当样品管的数量最后不足以放满管套315时,机械臂21抓取壳体316上的配重,并放置在管套314内,使得4个管套放满。 [0025] 实施例3 [0026] 根据本发明实施例1自动化离心装置和方法的应用例,与实施例2不同的是:使用5个承载单元11,其中4个承载单元11环绕1个承载单元,处于中心的承载单元 11承载座112的4个侧壁均设置通讯接插件,与外围的4个承载单元11接插连接,实现通讯。 |