一种新型止动定量移液器的机构研究设计

一种新型止动定量移液器的机构研究设计

周生起

山东卓越生物技术股份有限公司， 山东 烟台 264034

摘要：本文设计了一种新型的止动定量移液器，通过对常规移液器的结构进行了修改，除了定量吸取样本这个功能，同时实现了样本推出后，即使松开手也不会出现液体回吸的功能。该设计一方面解决了常规移液器操作时液体回吸的问题，另一方面让某一些移液后需保持样本位置，还需要做其他工作的人员可以即时松开手去做，节省了工作时间。

关键词：止动定量移液器   机构研究设计

Mechanism research and design of a new type of stoppage quantitative pipette

Zhou Shengqi

B&E BIO-TECHNOLOGY CO., LTD.   Yantai, Shandong   264034

Abstract: This article designs a new type of stoppage quantitative pipette, which modifies the structure of the conventional pipette. In addition to the function of quantitatively aspirating samples, it also achieves the function of not allowing liquid to be sucked back even when the hand is released after sample ejection. This design solves the problem of liquid suction during conventional pipette operation on one hand, and on the other hand allows some personnel who need to do other work after pipetting and keep the sample position, to immediately release their hands to do it, saving work time.

Key words: Stoppage quantitative pipette   Mechanism research and design

1 引言

移液器也叫移液枪，是在一定量程范围内，将液体从原容器内移取到另一容器内的一种计量工具。常规移液器在临床实验室中因为基本结构简单，使用方便等原因而得到广泛应用，常被应用到生物、化学等领域。不过常规移液器吸样后需要保持手部不能动，否则会出现液体回吸的问题，并且有些测试要求操作人员推出样本后，需要保持样本位置，这样移液器就不能动，操作人员就要一直保持手部稳定，直到测试完成，这个过程对操作人员耐力是一个考验，操作人员也不能做别的工作，无形中增加了工作时间。本设计是通过对常规移液器的结构进行了一些改善，增加了止动结构，从而实现吸取样本和推出样本后，样本都可停在指定位置不动，解决了上述问题。

2 设计理念

本设计是通增加了一组止动结构，使用止动结构把移液器吸入样本和推出样本后的组件位置固定住，从而保证样本的位置固定，解决了样本回吸的问题，同时缩短了工作时间，特别是对于需要将样本注入到特殊卡片后，需要保持样本位置的需求群体，大大减小了操作人员的工作强度和工作时间。

3 新型止动定量移液器的结构组成和组装介绍

整个移液器的各个组件的名称：

按压按钮（10），定位套筒固定盖（11），旋转定位轴（20），定位套筒（30），活塞杆弹簧（31），活塞杆（32），上部回弹杆（40），上部回弹杆弹簧（41），外壳（50），吸头推杆（60），活塞杆套（61），吸头（70）。

整个移液器的各个组件的位置和装配关系：

图1为整个移液器组装后的外观效果图，图2为整个移液器组件的分解效果图，组装前先把各个组件平整摆放在组装平台上，同时准备好组装工具以及润滑脂等组装用到的物品；定位套筒定位盖（11）有内螺纹结构，定位套筒（30）头部有外螺纹结构，先把定位套筒（30）塞到外壳（50）的内腔，让定位套筒（30）头部的外螺纹露出，然后把定位套筒定位盖（11）套在定位套筒（30）头部，并旋转拧紧，这样通过螺纹固定的方式就把定位套筒（30）固定在了外壳（50）上面了；把按压按钮（10）塞到定位套筒（30）的内腔，组装时定位套筒定位盖（11）的方向是朝下放置，这样按压按钮（10）就会到达最底部，按钮头部露出，然后把旋转定位轴（20）塞到定位套筒（30）的内腔，注意旋转定位轴（20）上面的凸出筋位和定位套筒（30）内腔内壁上的凹型槽要对好位置，筋位卡到凹型槽里面，这样才算到位，定位套筒定位盖（11）的方向还是朝下放置，旋转定位轴（20）靠重力到达最底部；接着把活塞杆弹簧（31）套在活塞杆（32）上面，活塞杆（32）的头部朝下，塞到定位套筒（30）的内腔，活塞杆弹簧（31）和活塞杆（32）靠重力达到旋转定位轴（20）尾部的圆形凹槽，正好和活塞杆（32）的头部匹配；定位套筒（30）尾部内壁上有内螺纹，活塞杆套（61）头部有外螺纹，将活塞杆套（61）内壁上涂上一些润滑脂，然后拧到定位套筒（30）尾部上，拧紧后就把活塞杆套（61）给固定好了，同时也把内部的旋转定位轴（20）、活塞杆弹簧（31）和活塞杆（32）做了限位，在按压按钮（10）不受力的情况下，旋转定位轴（20）、活塞杆弹簧（31）和活塞杆（32）都不会动；将上部回弹杆弹簧（41）塞到上部回弹杆（40）内侧的凹槽内，然后将两者一起塞到外壳（50）一侧的长条孔，按压上部回弹杆（40）的头部直至其尾部伸到外壳（50）底部的外面，定好位置以后将吸头推杆（60）的头部朝上，套在活塞杆套（61）上面直至吸头推杆（60）的头部的圆形螺丝孔和上部回弹杆（40）上的圆形螺丝孔重合了，接着用自攻螺丝将吸头推杆（60）和上部回弹杆（40）锁紧，这样吸头推杆（60）和上部回弹杆（40）和外壳就固定在了一起，此时移液器组装完成。

      图1                                   图2

4 新型止动定量移液器的的机构工作原理和实施方式描述

如图3所示，定位套筒定位盖（11）和活塞杆套（61）的一端都有螺纹结构，定位套筒（30）的两端也有对应的螺纹结构，三者通过螺纹结构固定在一起，同时将内部的按压按钮（10）、旋转定位轴（20）、活塞杆弹簧（31）和活塞杆（32）也进行了限位；如图4所示，按压按钮（10）、旋转定位轴（20）和定位套筒（30）上面都有锯齿结构，旋转定位轴（20）上有凸出筋位，定位套筒（30）上有凹型槽，三者运动时相互配合，主要起到推动活塞杆（32）上下运动以及止动的作用，活塞杆弹簧（31）的功能主要是为定位套筒（30）复位提供动力；上部回弹杆（40）限位在外壳（50）上以后，又通过螺丝与吸头推杆（60）固定在一起，加上上部回弹杆弹簧（41），三者的作用是起到退吸头（70）以及退完后复位的作用。

当操作人员一只手握住移液器准备吸样的时候，需要把吸头（70）塞到移液器的活塞杆套（61）上面，如图3右侧图示；然后对按压按钮（10）进行按压，此时按压按钮（10）上的锯齿（101）对旋转定位轴（20）上的锯齿（201）的推力使旋转定位轴（20）向下运动，当按压按钮（10）按到底，旋转定位轴（20）的锯齿位置已和定位套筒（30）上的锯齿（302）错开，同时旋转定位轴（20）的凸出筋位（202）也和定位套筒（30）上的凹型槽（301）错开，此时旋转定位轴（20）左右已不再受限制，在按压按钮（10）上的锯齿（101）对旋转定位轴（20）上的锯齿（201）的斜向推力下，旋转定位轴（20）进行旋转，上面的筋位（202）旋转对应到定位套筒（30）上的另一组凹型槽（301），此时松开手，按压按钮（10）、旋转定位轴（20）和活塞杆（32）在活塞杆弹簧（31）的弹力作用下运动到最顶端，完成了吸样动作；需要进行推样时，重复对按压按钮（10）的按压动作，按压按钮（10）上的锯齿（101）对旋转定位轴（20）上的锯齿（201）的推力使旋转定位轴（20）向下运动，当按压按钮（10）按到底，旋转定位轴（20）的凸出筋位（202）和定位套筒（30）上的凹型槽（301）错开，此时旋转定位轴（20）左右已不再受限制，在按压按钮（10）上的锯齿（101）对旋转定位轴（20）上的锯齿（201）的斜向推力下，旋转定位轴（20）进行旋转，上面的锯齿（201）和筋位（202）旋转对应到定位套筒（30）上的锯齿（302），此时松开手，旋转定位轴（20）的锯齿（201）正好卡在定位套筒（30）上的锯齿（302）上，完成了对旋转定位轴（20）和活塞杆（32）的限位止动，此时可松开手，完成了样本的推出。如图5所示，需要将吸头（70）推出时，用手按压上部回弹杆（40），带动吸头推杆（60）向下运动，到达一定位置时，吸头（70）自动掉下来，松手以后，上部回弹杆（40）和吸头推杆（60）在上部回弹杆弹簧（41）的弹力作用下自动复位，至此完成整个移液动作。

图3   

图4

图5

  5 结束语

综上所述，本设计是通过对常规移液器的结构进行了一些改善，增加了止动结构，使用止动结构把移液器吸入样本和推出样本后的组件位置固定住，从而保证样本的位置固定，解决了操作时不小心造成的样本回吸的问题，同时缩短了工作时间，特别是对于需要将样本注入到特殊卡片后，需要保持样本位置的需求群体，大大减小了操作人员的工作强度和工作时间。

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