[發明專利]磁珠與試劑自動灌裝裝置及方法

有效

• 申請號: 202110483947.2
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113135306B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 王世德;蔡向華;顧柳鋒;許濤濤;陳芝娟;賀賢漢;馬正偉
• 申請（專利權）人: 杭州博日科技股份有限公司
• 主分類號: B65B3/12
• 分類號: B65B3/12;B65B1/06;B65B43/46;B65B57/14
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 陳煒

1.磁珠與試劑自動灌裝裝置，包括縱向搬運機構、磁珠搖勻及灌裝機構、工位轉換搬運機構、試劑灌裝機構和機架，其特征在于：所述的縱向搬運機構進行縱向傳輸，磁珠搖勻及灌裝機構位于縱向搬運機構的傳輸通道上；所述的工位轉換搬運機構在縱向搬運機構的輸出端工位與試劑灌裝機構的試劑灌裝工位之間進行橫向搬運；

所述的磁珠搖勻及灌裝機構包括旋轉電機、攪拌桶、磁珠盤、移液槍和槍頭盒；所述旋轉電機的底座固定在機架上，攪拌桶支架固定在旋轉電機的輸出軸上；攪拌桶固定在攪拌桶支架上；所述攪拌桶的底部開口處設有電動閥；所述的磁珠盤由第一滾珠絲桿型直線模組驅動沿平行于上縱向搬運機構輸送方向水平移動；機架上設有超聲波液位傳感器；第二滾珠絲桿型直線模組驅動第三滾珠絲桿型直線模組、移液槍、第一氣缸和第二氣缸同步沿垂直于縱向搬運機構輸送方向水平移動；第三滾珠絲桿型直線模組驅動移液槍、第一氣缸和第二氣缸同步上下移動；移液槍的活塞與第一氣缸的活塞桿固定，第一氣缸的缸體與第二氣缸的活塞桿固定；所述的槍頭盒由第三氣缸驅動；第三氣缸的活塞桿沿平行于縱向搬運機構輸送方向布置；槍頭盒內放置有槍頭；第一滾珠絲桿型直線模組和第二滾珠絲桿型直線模組的直線導軌軌道面均直立設置；磁珠搖勻及灌裝機構設有沿平行于縱向搬運機構輸送方向間距布置的兩個；

所述的試劑灌裝機構包括注射泵、蠕動泵、注射頭、注射頭支架、旋轉氣缸和防滴漏板；五個注射頭組沿垂直于縱向搬運機構輸送方向排布，每個注射頭組包括沿平行于縱向搬運機構輸送方向排布的八個注射頭；其中三個注射頭組中，每兩個注射頭與一個注射泵的兩個出液口分別經管道連通；每個注射泵的進液口與一個液罐經管道連通；另外兩個注射頭組中，每個注射頭與一個蠕動泵的出液口經管道連通；所有注射頭固定在注射頭支架上；注射頭支架固定在機架上；旋轉氣缸固定在機架上，并驅動防滴漏板轉動；所述的防滴漏板位于注射頭下方；

該磁珠與試劑自動灌裝裝置的灌裝方法，包括以下步驟：

步驟一、移液槍預先吸取槍頭盒內的槍頭，并且攪拌桶內的磁珠預先灌到磁珠盤中，然后第一滾珠絲桿型直線模組驅動磁珠盤運動到與移液槍縱向對齊；移液槍預先吸取槍頭盒內槍頭的過程具體為：第三氣缸將槍頭盒輸送到移液槍正下方，移液槍在第二滾珠絲桿型直線模組和第三滾珠絲桿型直線模組帶動下吸取槍頭盒內的槍頭，然后槍頭盒復位；攪拌桶內的磁珠預先灌到磁珠盤中的過程具體為：旋轉電機驅動攪拌桶，從而攪拌攪拌桶內的磁珠，擺動的角度不低于180度，攪拌完成后，攪拌桶底部的電動閥打開預設時間后自動關閉，磁珠在自身重力作用下被灌到磁珠盤中；

步驟二、縱向搬運機構將縱向搬運機構輸入端的深孔板搬運到第一個磁珠搖勻及灌裝機構下方位置，第一個磁珠搖勻及灌裝機構下方位置的深孔板搬運到空工位，空工位的深孔板搬運到第二個磁珠搖勻及灌裝機構下方位置，第二個磁珠搖勻及灌裝機構下方位置的深孔板搬運到縱向搬運機構的輸出端；

步驟三、磁珠搖勻及灌裝機構將搖勻后的磁珠灌裝到縱向搬運機構上的深孔板內，具體過程為：第二滾珠絲桿型直線模組和第三滾珠絲桿型直線模組帶動移液槍插入磁珠盤內，第一氣缸驅動使得移液槍從磁珠盤內吸取磁珠，移液槍吸取磁珠后，第二滾珠絲桿型直線模組和第三滾珠絲桿型直線模組帶動移液槍運動到深孔板上方；在深孔板到達后，第一氣缸首先驅動移液槍出液，第二氣缸進一步驅動移液槍壓出殘留的液體，從而移液槍將磁珠灌裝到深孔板上，且保證出液時無殘留；兩個磁珠搖勻及灌裝機構對深孔板的兩排孔進行磁珠灌裝，其中，在第一個磁珠搖勻及灌裝機構進行第二次磁珠灌裝開始，后續第二個磁珠搖勻及灌裝機構才對正下方的深孔板進行磁珠灌裝；當超聲波液位傳感器檢測到磁珠盤內磁珠的液位高度低于預設高度時，第一滾珠絲桿型直線模組驅動磁珠盤回到攪拌桶下方，旋轉電機驅動攪拌桶，從而攪拌攪拌桶內的磁珠，攪拌完成后，攪拌桶底部的電動閥打開預設時間后自動關閉，磁珠在自身重力作用下被灌到磁珠盤中，然后第一滾珠絲桿型直線模組驅動磁珠盤運動到與移液槍縱向對齊；

步驟四、工位轉換搬運機構將縱向搬運機構上灌裝磁珠后的深孔板橫向搬運至試劑灌裝機構下方；試劑灌裝機構中各注射頭組的注射頭通過注射泵或蠕動泵從液罐中提取液體，并注射給工位轉換搬運機構搬運來的深孔板中；然后，工位轉換搬運機構再次對深孔板進行橫向搬運預設距離，試劑灌裝機構中各注射頭組的注射頭再次給深孔板的剩余幾排孔注射液體；深孔板第一次試劑灌裝結束后，旋轉氣缸驅動防滴漏板轉動到注射頭下方，待深孔板第二次試劑灌裝時，防滴漏板從注射頭下方移出。