化学工作站

文档序号:122385 发布日期:2021-10-22 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 化学工作站 (Chemical workstation ) 是由 刘家朋 于 2021-07-27 设计创作,主要内容包括:本发明涉及化学实验器械技术领域,公开了一种化学工作站,包括顶部的操作单元、中间的处理单元和底部的夹持单元,所述顶部操作单元包括上框架,在上框架上的长度方向上设置第一X轴,在第一X轴上设置第一Y轴,在第一Y轴上设置第一Z轴,第一Z轴布置一个或多个动作组件;所述处理单元包括设置在中框架上的容器盘架、辅件盘架、功能组件,所述夹持单元包括下框架,在下框架的长度方向上设置第二X轴,在第二X轴上设置第二Y轴,在第二Y轴上设置第二Z轴,第二Z轴上设置夹持组件。本发明通过模块化设计,合理布置自动化模块,高效完成实验室检测。(The invention relates to the technical field of chemical experimental instruments and discloses a chemical workstation which comprises a top operation unit, a middle processing unit and a bottom clamping unit, wherein the top operation unit comprises an upper frame, a first X axis is arranged in the length direction of the upper frame, a first Y axis is arranged on the first X axis, a first Z axis is arranged on the first Y axis, and one or more action components are arranged on the first Z axis; the processing unit comprises a container tray frame, an auxiliary tray frame and a functional assembly which are arranged on the middle frame, the clamping unit comprises a lower frame, a second X shaft is arranged in the length direction of the lower frame, a second Y shaft is arranged on the second X shaft, a second Z shaft is arranged on the second Y shaft, and a clamping assembly is arranged on the second Z shaft. The invention can efficiently complete laboratory detection by modular design and reasonable arrangement of automatic modules.)

化学工作站

技术领域

本发明涉及实验室自动化技术领域,尤其涉及一种化学工作站。

背景技术

化学实验室对样品进行各种化学实验操作,包括样品瓶的开合盖、液体的移动、混合搅拌、各种参数的测定等等,对于特定的检测,为了提高其自动化程度和工作效率,通过自动化设备完成人们手工操作的检测过程。

比如液体操作,通过移液设备自动化过程,完成对试管内液体的定量抽取,定量注入等工作。而对带盖的进样瓶容器,则在此基础下,增加开盖合盖的自动化设备,完成对进样瓶的开合盖操作。

对于更复杂步骤的实验检测,则增加更多的设备,使得自动化设备结构复杂,操作时间冗长,维护困难。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题,提供一种化学工作站,通过模块化设计,合理布置自动化模块,高效完成实验室检测。

本发明采取的技术方案是:

一种化学工作站,其特征是,包括顶部的操作单元、中间的处理单元和底部的夹持单元,所述顶部操作单元包括上框架,在上框架上的长度方向上设置第一X轴,在第一X轴上设置第一Y轴,在第一Y轴上设置第一Z轴,第一Z轴布置一个或多个动作组件;所述处理单元包括设置在中框架上的容器盘架、辅件盘架、功能组件,所述夹持单元包括下框架,在下框架的长度方向上设置第二X轴,在第二X轴上设置第二Y轴,在第二Y轴上设置第二Z轴,第二Z轴上设置夹持组件,所述上框架、中框架和下框架固定安装于机架上,所述容器盘架布置容器,所述操作单元对容器进行移动、移液或开合盖操作,所述夹持单元对容器进行夹持固定操作,所述处理单元通过所述功能组件对容器及其液体进行功能操作,所述操作单元、处理单元和夹持单元分别独立工作。

进一步,所述操作单元的动作组件包括旋转夹爪模块、移液模块,所述旋转夹爪模块位于容器盘架一侧,所述移液模块位于功能组件一侧。

进一步,在所述中框架上设置多排托架,所述托架上布置垂直交叉的滑槽板。

进一步,所述容器盘架安装在多排托架上,所述容器盘架阵列式布置在托架上,所述容器盘架上阵列布置容器,所述容器盘架从一端推入滑槽板定位于所述托架上。

进一步,所述辅件盘架和功能组件安装在多排托架上。

进一步,所述功能组件包括震荡模块、瓶盖输入模块、混合模块、废液回收模块、中的一个或多个。

进一步,所述辅件盘架包括枪头架、离心管架、瓶盖盒中的一个或多个。

进一步,所述处理单元的容器盘架下端两侧敞开,所述夹持单元的夹持组件从容器盘架两侧对容器进行夹持。

进一步,化学工作站还包括机架,机架上设置壳体,所述壳体前方为操作平台,壳体上方设置排气孔。

进一步,化学工作站的电气线路和气路管道沿上框架、中框架和下框架的侧边布置。

本发明的有益效果是:

(1)模块化设计,根据不同设备更换相应的安装盘架即可实现替换;

(2)操作过程互相独立,不影响相互进度;

(3)通过改变软件即可进行功能的替换和增加;

(4)操作简单,维护方便。

附图说明

附图1是本发明的整体结构示意图;

附图2是本发明去除外壳后内部结构示意图;

附图3是顶部的操作单元结构示意图;

附图4是中间的处理单元结构示意图;

附图5是底部的夹持单元结构示意图。

附图中的标号分别为:

1.机架; 2.壳体;

3.排气孔; 4.操作单元;

5.处理单元; 6.夹持单元;

7.上框架; 8.第一X轴;

9.第一Y轴; 10.第一Z轴;

11.动作组件; 12.中框架;

13.容器盘架; 14.辅件盘架;

15.功能组件; 16.托架;

17.滑槽板; 18.下框架;

19.第二X轴; 20.第二Y轴;

21.第二Z轴; 22.夹持组件。

具体实施方式

下面结合附图对本发明化学工作站的具体实施方式作详细说明。

参见附图1,化学工作站的机架1上设置壳体2,以保护设备以及防止化学气体扩散对环境影响,机架1下方设置固定脚,以保证安装时的各设备的水平位置。壳体2的前方为工作位,顶部设置排气孔3,用于某些化学实验的负压操用。壳体2内还可设置灭菌灯等设备,以符全相关实验的基本要求。

参见附图2,化学工作站的机架1支撑内部各部分结构,包括顶部的操作单元4、中间的处理单元5和底部的夹持单元6,操作单元4对容器进行移动、移液或开合盖操作,夹持单元6对容器进行夹持固定操作,处理单元5通过功能组件15对容器及其液体进行功能操作,操作单元4、处理单元5和夹持单元6分别独立工作。

参见附图3,操作单元4包括上框架7,在上框架7上的长度方向上设置第一X轴8,在第一X轴8上设置第一Y轴9,在第一Y轴9上设置第一Z轴10,第一Z轴10布置一个或多个动作组件11。第一X轴8位于上框架7的两侧,靠近机架1,避免影响中间的处理单元5和底部的夹持单元6。第一Y轴9跨设在第一X轴8上,可停留在第一X轴8的两端,减少对其它设备的影响。

参见附图4,处理单元5包括设置在中框架12上的容器盘架13、辅件盘架14、功能组件15。在中框架12上设置多排托架16,托架16上布置垂直交叉的滑槽板17。容器盘架13安装在多排托架16上,容器盘架13阵列式布置在托架16上,容器盘架13上阵列布置容器,容器盘架13从一端推入滑槽板17定位于托架16上。辅件盘架14和功能组件15安装在多排托架16上。

功能组件15包括震荡模块、瓶盖输入模块、混合模块、废液回收模块、中的一个或多个。辅件盘架14包括枪头架、离心管架、瓶盖盒中的一个或多个。处理单元5的容器盘架13下端两侧敞开,夹持单元6的夹持组件22从容器盘架13两侧对容器进行夹持。

参见附图5,夹持单元6包括下框架18,在下框架18的长度方向上设置第二X轴19,在第二X轴19上设置第二Y轴20,在第二Y轴20上设置第二Z轴21,第二Z轴21上设置夹持组件22。第二X轴19设置在下框架18的两侧,第二Y轴20跨设在第二X轴19上,在处理单元5的下方运动,根据处理单元5的容器盘架13的需求实现位移,实现对某列某个容器的下部夹持。

上框架7、中框架12和下框架18固定安装于机架1上,形成固定结构,以支撑设备。化学工作站的电气线路和气路管道沿上框架7、中框架12和下框架18的侧边布置。

下面以一个化学检测的实例对化学工作站的工作过程进行说明,以便更好地理解本发明的优点和方便性。

待检测溶剂布置于进样瓶中,将进样瓶阵列布置在容器盘架13上,沿滑槽板17推入托架16定位,同样,将离心管也按此方法布置于托架16上,离心管用于放置固体样品。操作单元4的动作组件11通过旋转夹爪模块将进样瓶和离心管的瓶盖打开,打开过程中,通过夹持单元6对容器底部进行夹持固定,夹持过程由控制系统控制第二X轴19和第二Y轴20的相对运动实理。

开盖完成后,通过由设置在操作单元4上的移液模块进行移液。进样瓶中的溶剂送至离心管中,并再次通过旋转夹爪模块配合夹持单元6将进样瓶和离心管合盖。全盖过程与开盖过程相类似。

完成移液后,动作组件11通过夹爪将容器盘架13送至处理单元5的震荡模块进行混合和溶解,完成液体的处理。

此外,如果有多种溶液混合,则通过附加的混合模块,将进样瓶和离心管移至混合模块位置,将液体和固定送至混合容器,进行混合后,再转移至新的离心管,在托架16上还可设置瓶盖输入模块,为新的离心管提供瓶盖。

操作单元4的动作组件11包括、移液模块,旋转夹爪模块位于容器盘架13一侧,移液模块位于功能组件15一侧。使移液操作和容器操作互不影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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