自動加樣槍雙凸輪同步分針機構的製作方法

2023-09-24 01:40:20

專利名稱：自動加樣槍雙凸輪同步分針機構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種多通道加樣設備的分針機構，特別是涉及一種利用空間凸輪進行分針的多通道自動加樣槍。
背景技術：
多通道加樣設備是用於全自動化樣本、試劑的稀釋、分配、混勻及相關數據的文檔自動化管理等操作的設備，多個加樣通道是指具有多個加樣器。多通道加樣設備可以用於醫學檢驗、食品檢驗、生物學實驗等過程中的所有自動液體加樣工作。例如，藥物高通量篩選，生物實驗室，基因測序前處理，前PCR、後PCR處理，固相萃取、液液萃取，DNA/RNA分離， 自動蛋白沉澱操作等。具體主要包括核酸純化、PCR設置和純化、基因、蛋白質測序處理、 樣品的標準化、生物晶片樣品製備、克隆快速篩選、蛋白質結晶、凝膠消化處理、MALDI-T0F 樣品處理、蛋白質沉澱、蛋白質純化、ADMET分析、可溶性分析、混和物處理、樣品快速篩選、 微孔板複製、固相樣品提取、液相-液相樣品提取、細胞培養、ELISA樣品處理、血型分析處理、血樣匯集處理等。中國發明專利CN101596469A公開了一種多通道加樣設備，該多通道加樣設備的Y向橫梁上安裝有齒條，每個加樣器固定杆上分別安裝有一個橫向驅動電機， 每個橫向驅動電機的輸出軸上安裝有橫向驅動齒輪，橫向驅動齒輪與齒條相嚙合，採用齒輪齒條式分針結構，雖然可以加大每個加樣器的分針距離，但是要給每個加樣器都配備一個橫向驅動齒輪，並且主控系統中還需要設定分別控制每個橫向驅動齒輪的程序，使設備的生產成本和維護成本都有所提高，並且同步性不高。

發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種結構簡單、成本低、同步性高的自動加樣槍雙凸輪同步分針機構。本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，包括若干組自動加樣槍、兩根平行設置的第一 Y向橫梁和第二 Y向橫梁，所述第一 Y向橫梁和第二 Y向橫梁的兩端通過導軌座固定相連接，第一Y向橫梁和第二Y向橫梁相對的側面上分別水平安裝了至少一條第一Y嚮導軌和第二 Y嚮導軌，所述每組自動加樣槍都包括有一個單元板，所述每個單元板的後端面上固定安裝有至少一個直線滑塊，所述若干個直線滑塊分別可滑動的安裝在第一 Y嚮導軌和第二 Y嚮導軌上，其中還包括第一分針機構框架、第二分針機構框架、第一分針安裝座、第二分針安裝座、和圓柱形的第一空間凸輪、第二空間凸輪，所述第一分針機構框架和第二分針機構框架結構相同，都包括左、右兩個邊框，所述左、右邊框的後端面上固定安裝有邊框直線滑塊，所述第一分針機構框架和第二分針機構框架分別通過邊框直線滑塊安裝在第一 Y嚮導軌和第二 Y嚮導軌上，所述第一分針安裝座和第二分針安裝座分別固定安裝在第一分針機構框架和第二分針機構框架的下端，第一分針安裝座和第二分針安裝座結構相同，都包括左、右座板，所述第一空間凸輪和第二空間凸輪的兩端分別設有一個與其同軸線的支撐軸，所述第一空間凸輪通過支撐軸可轉動的安裝在第一分針安裝座的左、右座板上，所述第二空間凸輪通過支撐軸可轉動的安裝在第二分針安裝座的左、右座板上，所述兩根支撐軸上分別裝有第一從動帶輪和第二從動帶輪，所述第一從動帶輪和第二從動帶輪通過同步帶與分針電機輸出軸上的主動帶輪傳動連接，所述第一空間凸輪和第二空間凸輪的外表面上分別開設有若干條凹槽，所述每個單元板的下端安裝有可轉動的滑動滾子，所述每個滑動滾子分別對應設置在一條凹槽當中，當所述第一空間凸輪轉動至任意位置，位於其中的相鄰滑動滾子間的中心距Dl都相等，當所述第二空間凸輪轉動至任意位置，位於其中的相鄰滑動滾子間的中心距D2都相等，且位於第一空間凸輪內的滑動滾子與位於第二空間凸輪內的滑動滾子沿著第一Y向橫梁的水平方向交叉分布。本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，其中所述第一分針機構框架和第二分針機構框架之間固定連接有雙梁連接板，所述分針電機固定連接在雙梁連接板的中心線上。本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，其中所述雙梁連接板上安裝有一個張緊帶輪和至少一對導向帶輪，所述張緊帶輪設置在主動帶輪的正下方，所述兩個導向帶輪分別對稱設置在主動帶輪下方的兩側，所述同步帶依次環繞在主動帶輪、導向帶輪、第一從動帶輪、張緊帶輪和第二從動帶輪上。本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，其中所述張緊帶輪通過張緊軸安裝在位於雙梁連接板中心線上的長孔內。本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，其中所述自動加樣槍為八組，所述第一 Y 嚮導軌和第二Y嚮導軌分別為四條，每條Y嚮導軌上安裝有四組自動加樣槍，所述每個單元板的後端面上固定安裝有兩個直線滑塊，相鄰單元板上的直線滑塊上下交錯安裝在四條第一 Y嚮導軌和第二 Y嚮導軌上，所述第一空間凸輪和第二空間凸輪外表面上的凹槽分別為四條。本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，其中所述分針電機為步進電機。本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構與現有技術不同之處在於本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構採用兩個圓柱形的空間凸輪，在空間凸輪的表面上開設有凹槽， 每個單元板上安裝的滑動滾子設置在相應凹槽內且可在凹槽內滑動，無論空間凸輪轉動至任意位置，相鄰滑動滾子的中心距都相等，因此相鄰單元板之間的間距也都相等，從而實現多組自動加樣槍的等距分針動作。下面結合附圖對本發明的自動加樣槍雙凸輪同步分針機構作進一步說明。


圖1為本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構的俯視圖(未示出同步帶)；圖2為圖1中A-A向剖視圖；圖3為本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構中第一 Y向橫梁的右視圖；圖4為本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構中第一空間凸輪的主視圖；圖5為本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構中第一空間凸輪的俯視圖；圖6為本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構中第二 Y向橫梁的左視圖；圖7為本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構中第二空間凸輪的主視圖；圖8為本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構中第二空間凸輪的俯視圖。
具體實施例方式如圖1所示，本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構包括八組自動加樣槍、兩根平行設置的第一 Y向橫梁1和第二 Y向橫梁1』，第一 Y向橫梁1和第二 Y向橫梁1，的兩端通過導軌座2固定相連接。結合圖3和圖6所示，第一 Y向橫梁1和第二 Y向橫梁1』相對的側面上分別水平安裝了四條第一 Y嚮導軌3和第二 Y嚮導軌3』。每組自動加樣槍都包括有一個單元板4，每個單元板4的後端面上固定安裝有兩個直線滑塊5，八個單元板4通過直線滑塊5每四個一組分別可滑動的安裝在第一 Y嚮導軌3和第二 Y嚮導軌3』上，相鄰單元板4上的直線滑塊5上下交錯安裝在四條第一 Y嚮導軌3和第二 Y嚮導軌3』上。每個單元板4的下端安裝有可轉動的滑動滾子16。第一分針機構框架6和第二分針機構框架6』結構相同，都包括左、右兩個邊框， 左、右邊框的後端面上固定安裝有邊框直線滑塊9，第一分針機構框架6和第二分針機構框架6』分別通過邊框直線滑塊9安裝在第一 Y嚮導軌3和第二 Y嚮導軌3』上。第一分針安裝座7和第二分針安裝座V分別固定安裝在第一分針機構框架6和第二分針機構框架6』 的下端，第一分針安裝座7和第二分針安裝座7』結構相同，都包括左、右座板。第一空間凸輪8和第二空間凸輪8』的兩端分別設有一個與其同軸線的支撐軸10，第一空間凸輪8通過支撐軸10可轉動的安裝在第一分針安裝座7的左、右座板上，第二空間凸輪8』通過支撐軸10可轉動的安裝在第二分針安裝座V的左、右座板上，兩根支撐軸10上分別裝有第一從動帶輪11和第二從動帶輪11』。結合圖4、圖5和圖7、圖8所示，第一空間凸輪8和第二空間凸輪8』的外表面上分別開設有四條凹槽15，八個單元板4上安裝的滑動滾子16分別對應設置在一條凹槽15 當中。當第一空間凸輪8轉動至任意位置，位於其中的相鄰滑動滾子16間的中心距Dl都相等，當第二空間凸輪8，轉動至任意位置，位於其中的相鄰滑動滾子16間的中心距D2都相等。且位於第一空間凸輪8內的滑動滾子16與位於第二空間凸輪8』內的滑動滾子16 沿著第一 Y向橫梁1的水平方向交叉分布。如圖2所示，第一分針機構框架6和第二分針機構框架6』之間固定連接有雙梁連接板17，分針電機13固定連接在雙梁連接板17的中心線上。雙梁連接板17上安裝有一個張緊帶輪18和兩對導向帶輪19，張緊帶輪18通過張緊軸20安裝在位於雙梁連接板17中心線上的長孔21內，並位於主動帶輪14的正下方。四個導向帶輪19分別對稱設置在主動帶輪14下方的兩側，同步帶12依次環繞在主動帶輪14、導向帶輪19、第一從動帶輪11、張緊帶輪18和第二從動帶輪11』上。分針電機13採用步進電機。當需要對八組自動加樣槍進行等距分針時，控制分針電機13轉動，通過同步帶12 同時帶動第一空間凸輪8和第二空間凸輪8，同步轉動，使八個滑動滾子16沿著八條凹槽 15滑動，從而使八個單元板4分別沿著第一 Y嚮導軌3和第二 Y嚮導軌3』等間距滑動。由於第一空間凸輪8和第二空間凸輪8』是同步轉動，因此當第一空間凸輪8和第二空間凸輪 8，轉動至任意位置時，位於第一空間凸輪8內的相鄰滑動滾子16間的中心距Dl與位於第二空間凸輪8』內的相鄰滑動滾子16間的中心距D2相等，又由於位於第一空間凸輪8內的滑動滾子16與位於第二空間凸輪8，內的滑動滾子16沿著第一 Y向橫梁1的水平方向交叉分布，所以八組自動加樣槍交叉間隔分布，且可以實現等距分針。
以上所述的實施例僅僅是對本發明的優選實施方式進行描述，並非對本發明的範圍進行限定，在不脫離本發明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發明權利要求書確定的保護範圍內。
權利要求
1.一種自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，包括若干組自動加樣槍、兩根平行設置的第一 Y向橫梁⑴和第二 Y向橫梁(1』)，所述第一 Y向橫梁⑴和第二 Y向橫梁(1』)的兩端通過導軌座O)固定相連接，第一Y向橫梁(1)和第二Y向橫梁(1』)相對的側面上分別水平安裝了至少一條第一 Y嚮導軌C3)和第二 Y嚮導軌(3』)，所述每組自動加樣槍都包括有一個單元板G)，所述每個單元板的後端面上固定安裝有至少一個直線滑塊(5)，所述若干個直線滑塊( 分別可滑動的安裝在第一 Y嚮導軌C3)和第二 Y嚮導軌(3』)上，其特徵在於還包括第一分針機構框架(6)、第二分針機構框架(6』)、第一分針安裝座(7)、第二分針安裝座(7』)、和圓柱形的第一空間凸輪(8)、第二空間凸輪(8』)，所述第一分針機構框架(6)和第二分針機構框架(6』 )結構相同，都包括左、右兩個邊框，所述左、右邊框的後端面上固定安裝有邊框直線滑塊(9)，所述第一分針機構框架(6)和第二分針機構框架 (6』 )分別通過邊框直線滑塊(9)安裝在第一 Y嚮導軌C3)和第二 Y嚮導軌(3』 )上，所述第一分針安裝座(7)和第二分針安裝座(7』 )分別固定安裝在第一分針機構框架(6)和第二分針機構框架(6』 )的下端，第一分針安裝座(7)和第二分針安裝座(7』 )結構相同，都包括左、右座板，所述第一空間凸輪(8)和第二空間凸輪(8』 )的兩端分別設有一個與其同軸線的支撐軸(10)，所述第一空間凸輪(8)通過支撐軸(10)可轉動的安裝在第一分針安裝座(7)的左、右座板上，所述第二空間凸輪(8』)通過支撐軸(10)可轉動的安裝在第二分針安裝座(7』 )的左、右座板上，所述兩根支撐軸(10)上分別裝有第一從動帶輪(11)和第二從動帶輪(11』)，所述第一從動帶輪(11)和第二從動帶輪(11』 )通過同步帶(1 與分針電機(1 輸出軸上的主動帶輪(14)傳動連接，所述第一空間凸輪⑶和第二空間凸輪(8』)的外表面上分別開設有若干條凹槽(15)， 所述每個單元板的下端安裝有可轉動的滑動滾子(16)，所述每個滑動滾子(16)分別對應設置在一條凹槽(1 當中，當所述第一空間凸輪(8)轉動至任意位置，位於其中的相鄰滑動滾子(16)間的中心距Dl都相等，當所述第二空間凸輪(8』 )轉動至任意位置，位於其中的相鄰滑動滾子(16)間的中心距D2都相等，且位於第一空間凸輪(8)內的滑動滾子 (16)與位於第二空間凸輪(8』 )內的滑動滾子(16)沿著第一 Y向橫梁⑴的水平方向交叉分布。
2.根據權利要求1所述的自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，其特徵在於所述第一分針機構框架(6)和第二分針機構框架(6』 )之間固定連接有雙梁連接板(17)，所述分針電機(1 固定連接在雙梁連接板(17)的中心線上。
3.根據權利要求2所述的自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，其特徵在於所述雙梁連接板(17)上安裝有一個張緊帶輪(18)和至少一對導向帶輪(19)，所述張緊帶輪(18)設置在主動帶輪(14)的正下方，所述兩個導向帶輪(19)分別對稱設置在主動帶輪(14)下方的兩側，所述同步帶(1 依次環繞在主動帶輪(14)、導向帶輪(19)、第一從動帶輪(11)、張緊帶輪(18)和第二從動帶輪(11』 )上。
4.根據權利要求3所述的自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，其特徵在於所述張緊帶輪(18)通過張緊軸00)安裝在位於雙梁連接板(17)中心線上的長孔內。
5.根據權利要求4所述的自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，其特徵在於所述自動加樣槍為八組，所述第一 Y嚮導軌⑶和第二 Y嚮導軌(3』 )分別為四條，每條Y嚮導 軌上安裝有四組自動加樣槍，所述每個單元板的後端面上固定安裝有兩個直線滑塊(5)，相鄰單元板(4)上的直線滑塊( 上下交錯安裝在四條第一 Y嚮導軌C3)和第二 Y嚮導軌(3』) 上，所述第一空間凸輪⑶和第二空間凸輪(8』 )外表面上的凹槽(15)分別為四條。
6.根據權利要求5所述的自動加樣槍雙凸輪同步分針機構，其特徵在於所述分針電機(13)為步進電機。
全文摘要
本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構涉及一種多通道加樣設備的分針機構。其目的是為了提供一種結構簡單、成本低、同步性高的自動加樣槍雙凸輪同步分針機構。本發明自動加樣槍雙凸輪同步分針機構包括若干組自動加樣槍、兩根平行設置的Y向橫梁，兩根Y向橫梁側面上水平安裝了Y嚮導軌，每組自動加樣槍通過直線滑塊可滑動的安裝在Y嚮導軌上，兩個空間凸輪分別通過支撐軸可轉動的安裝在兩個分針安裝座上，兩個空間凸輪的外表面上分別開設有若干條凹槽，每組自動加樣槍上安裝有滑動滾子，每個滑動滾子分別對應設置在一條凹槽當中，當兩個空間凸輪轉動至任意位置，位於其中的相鄰滑動滾子間的中心距都相等。
文檔編號G01N35/10GK102380432SQ201110201669
公開日2012年3月21日 申請日期2011年7月19日 優先權日2011年7月19日
發明者劉子忠, 劉鵬, 韓玉田 申請人:煙臺艾德康生物科技有限公司