[實用新型]移液機械臂機構

有效

• 申請號: 201921649698.4
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN211878001U
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 劉博;王弼陡;羅剛銀;許杰;劉偉;宋明軒;趙勇
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: G01N35/10
• 分類號: G01N35/10
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 張川

本實用新型公開了一種移液機械臂機構，包括：X向驅動組件、Z向驅動組件、彈性組件和移液組件；所述Z向驅動組件包括Z向電機、Z向導軌以及Z向滑塊；所述移液組件通過所述彈性組件連接在所述Z向滑塊上，所述彈性組件包括固接在所述Z向滑塊上的安裝殼、可滑動設置在所述Z向導軌上且處于所述Z向滑塊正下方的轉接塊以及設置在所述轉接塊和Z向滑塊之間的壓簧。本實用新型的X向驅動組件使用步進電機與同步帶結構，配合磁柵尺，可以通過低成本實現高移速高精度的目的，且不存在累計誤差的問題；Z向驅動組件使用步進電機與絲桿螺母結構，剛度高，精度高；通過設置彈性組件，可自動適應Tip盒的變形，控制簡單效果穩定可靠。

技術領域

本實用新型涉及醫療器械體外診斷領域，特別涉及一種移液機械臂機構。

背景技術

二維機械臂是體外診斷領域一種常見運動機構，通過兩個串聯的直線運動機構，可以將負載移動到一定大小的平面中的任一個位置。

機械臂主要的性能指標有兩點，一是移動速度，二是運動精度。比較常用的傳動方式有鏈傳動、帶傳動與絲桿螺母副傳動，其中鏈傳動能承擔較重載荷，在醫療器械中相對使用較少，帶傳動成本較低但精度較差，絲桿螺母副傳動精度高剛度高，但成本較高。帶傳動的移動速度為帶輪的節圓周長與電機的轉速的乘積，絲桿螺母副傳動的移動速度為絲桿導程與電機轉速的乘積，顯然當電機轉速一定時，帶傳動速度遠大于絲桿螺母副傳動。

在醫療檢測設備中，通常采用二維機械臂帶動移液機構進行移液作業(如取樣、加樣、加試劑等)。移液機構一般包括移液槍，進行取樣或加試劑前需先扎取一次性Tip頭(以下簡稱Tip)，以防止交叉污染。二維機械臂帶動移液槍扎取Tip時需要對Tip施加一定大小范圍內的壓力，過大過小都會出現問題，但Tip盒的不同位置在承受相同的壓力時會出現不同的變形(下陷)，因此要求豎直運動機構在保持足夠剛性的同時，可以自動適應不同位置的變形量，在不同變形量處均能很好的扎取Tip。現有技術中用于移液的二維機械臂往往存在由于機構設計布置不合理而造成結構復雜、體積大等問題，另外現在的移液槍通常是與二維機械臂剛性連接，缺少自動適應功能。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種移液機械臂機構。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種移液機械臂機構，包括：X向驅動組件、Z向驅動組件、彈性組件和移液組件；

所述Z向驅動組件包括Z向電機、Z向導軌以及Z向滑塊，所述Z向電機用于驅動所述Z向滑塊在所述Z向導軌上運動；

所述移液組件通過所述彈性組件連接在所述Z向滑塊上，所述彈性組件包括固接在所述Z向滑塊上的安裝殼、可滑動設置在所述Z向導軌上且處于所述Z向滑塊正下方的轉接塊以及設置在所述轉接塊和Z向滑塊之間的壓簧，所述轉接塊設置在所述安裝殼內部，且相對于所述安裝殼可沿Z向滑動；所述移液組件固接在所述轉接塊上。

優選的是，所述Z向滑塊的下表面和轉接塊的上表面均開設有用于安裝所述壓簧的盲孔。

優選的是，還包括支架，所述支架包括支座、固接在所述支座上的水平支撐板、固接在所述水平支撐板上的豎直支撐板以及連接在所述水平支撐板和豎直支撐板之間的加強角座。

優選的是，所述X向驅動組件包括設置在所述豎直支撐板上的X向導軌、設置在所述豎直支撐板上的X向電機、與所述X向電機的輸出軸驅動連接的X向主動帶輪、設置在所述豎直支撐板上且通過X向皮帶與所述X向主動帶輪連接的X向從動帶輪以及可滑動設置在所述X向導軌上且與所述X向皮帶連接的X向滑塊。

優選的是，所述豎直支撐板上沿X向設置有磁柵尺，所述X向滑塊上連接有用于與所述磁柵尺配合的讀磁頭。

優選的是，所述X向滑塊上固接有豎直安裝板，所述豎直安裝板的頂端固接有上安裝板；所述Z向導軌固接在所述豎直安裝板上，所述Z向電機固接在所述上安裝板上。