[發明專利]一種三維自動取樣系統

在審

• 申請號: 201710742915.3
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107389964A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 辛二鵬
• 申請（專利權）人: 北京鎂伽機器人科技有限公司
• 主分類號: G01N35/04
• 分類號: G01N35/04;G01N30/24
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙)11265
• 代理人: 葉盛

技術領域

本發明涉及自動取樣系統，尤其涉及一種三維自動取樣系統。

背景技術

在生物、化學、醫療、化工等領域，隨著自動化技術的發展，自動取樣系統已逐步代替手動取樣、成為獲取樣品的關鍵環節之一。利用自動取樣系統，用戶可以完成從特定的樣品容器中自動獲取一定量的樣品，然后將樣品輸送到混合器等目標容器中，等待對樣品做進一步檢測等處理。

如一款色譜分析儀器至少包括有：輸液泵、自動取樣系統、色譜柱、色譜檢測系統、分析系統等。

所述輸液泵用于為整個色譜儀分析儀器提供流動相，流動相即為色譜分析儀器中攜帶被檢測的樣品向前移動的物質，例如乙腈-水溶液、甲醇-水溶液等。

所述自動取樣系統用于將被檢測的樣品自動從樣品容器中取出，然后通過比例閥將樣品與流動相混合，然后送入色譜柱中。

所述色譜柱用于可以將樣品與流動相混合后的液體分離，由于樣品中的各個組分與色譜柱中的固定相(固定相是色譜分析儀器中固定不動、分離樣品的相，例如硅膠等)具有不同的極性，流動相流過色譜柱時，經過固定相的分離，樣品依次被從流動相中析出，等待檢測系統的檢測。

色譜檢測系統用于檢測色譜柱中被分離出的樣品，轉換為對應的光信號或電信號，然后發送給分析系統進行定性和/或定量分析，色譜檢測系統可是熒光檢測系統、二極管陣列檢測系統、電化學檢測系統等。

分析系統是上位機軟件，用于對色譜檢測系統檢測得到的光信號或電信號進行存儲和分析，向用戶展示分析結果。

現有的色譜分析儀器的分析效率很低，完成一次分析實驗需要幾十分鐘甚至幾個小時的時間，用時特別長，制約色譜分析儀器效率的因素有許多種，包括有：1、輸液泵的壓力低、效率低，2、自動取樣系統的取樣效率低，3、色譜檢測系統的檢測時間長、效率低，等等。

目前的色譜分析儀器中，逐步出現了用高壓輸液泵替代普通輸液泵以解決輸液泵的壓力低、效率低的問題，也出現了檢測速度更快的新型的色譜檢測系統(如光電二極管陣列檢測系統等)，但自動取樣系統一直是限制色譜分析儀器的效率的問題之一。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種三維自動取樣系統，通過設置有兩個三維自動取樣系統，可以實現交叉取樣和分別取樣，提高了自動取樣的效率。

本發明提供的三維自動取樣系統包括有X方向運動系統、Y方向運動系統、Z方向運動系統：

所述X方向運動系統包括有兩組平行設置的X方向運動部件，每一組X方向運動部件包括有：

豎直設置在兩側的安裝板，在兩個安裝板之間沿X方向設置有第一絲杠和光軸，與所述第一絲杠一端連接有第一絲杠驅動部，穿過所述第一絲杠和所述光軸設置有運動塊，所述運動塊與所述第一絲杠組成傳動結構；

所述Y方向運動系統包括有設置在所述兩側的安裝板之間的兩組Y方向運動部件，所述兩組Y方向運動部件在Y方向平行設置，所述每一組Y方向運動部件包括有：

沿Y方向設置的第二絲杠，與所述第二絲杠一端連接有第二絲杠驅動部，與所述第二絲杠組成傳動結構的樣品托盤；

所述Z方向運動系統包括有兩組分別安裝在所述運動塊上的Z方向運動部件，每一組Z方向運動部件包括有：

設置在兩個安裝板之間、與所述第一絲杠和光軸平行設置的方軸，所述方軸穿過所述運動塊，所述運動塊上設置有齒輪，所述齒輪套設于所述方軸上，與所述齒輪配合設置有沿Z方向運動的齒條，與所述齒條連接設置有取樣部，在所述方軸一端連接有方軸驅動部。

本發明的三維自動取樣系統設計了兩組三維運動系統，包括了：兩組X方向運動部件，兩組Y方向運動部件，兩組Z方向運動部件，兩組X方向運動部件平行設置在X方向上，其中每個X方向運動部件的運動塊均可以獨立的在第一絲杠的驅動下沿X方向左右移動；而每個X方向運動部件的運動塊各自連接有一個Z方向運動部件，每個Z方向運動部件可以在各自的方軸的驅動下沿Z方向上下運動，可以帶動取樣部進行取樣；兩個Y方向運動部件沿Y方向平行設置，Y方向運動部件用來放置樣品，每個Y方向運動部件可以獨立的沿Y方向前后運動，以帶動樣品到任意一個Z方向運動部件的取樣部，使得任意一個Z方向運動部件的取樣部可以從任意一個Y方向運動部件上獲取樣品。