一種移液泵、移液系統(tǒng)及分析裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種移液泵，包括泵頭組件，泵頭組件包括頂蓋，側(cè)壁，至少形成第一泵頭部、第二泵頭部；柱塞組件，柱塞組件至少包括第一柱塞和第二柱塞；密封組件，密封組件至少包括第一密封部和第二密封部，第一密封部設(shè)置在第一柱塞或第一泵頭部上，第二密封部設(shè)置在第二柱塞或第二泵頭部或上，第一密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第一腔體，第一密封部、第二密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第二腔體；第一腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上的與第一腔體貫通的至少一個(gè)第一通孔，第二腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上與第二腔體貫通的至少一個(gè)第二通孔；線性驅(qū)動(dòng)裝置，安裝在泵頭組件或者柱塞組件上，驅(qū)動(dòng)泵頭組件或者柱塞線性移動(dòng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種移液泵、移液系統(tǒng)及分析裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及定量移液領(lǐng)域，尤其是一種移液泵及其移液系統(tǒng)、分析裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]精密移液泵單元，包括注射器、定量泵等，是用于測(cè)量和分配液體的裝置。近年來(lái)，隨著技術(shù)和工藝的不斷進(jìn)步，自動(dòng)分析儀器愈來(lái)愈多的使用到精確移液泵單元來(lái)實(shí)現(xiàn)精密移液、稀釋、清洗和/或分配液體物質(zhì)。隨著分析儀器自動(dòng)化程度、測(cè)試速度、處理容量的不斷提高，精密移液泵單元的用量在迅速增大，同時(shí)對(duì)泵的速度、精度、壽命、成本、體積都提出了全新的要求。通常在全自動(dòng)體外診斷分析設(shè)備中，為實(shí)現(xiàn)清洗、移樣、稀釋功能，往往需要使用到一到數(shù)個(gè)移液泵單元。
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)的裝置中，可見(jiàn)以下幾種應(yīng)用:
[0004](I)單通道疊加式每一組泵單體均含獨(dú)立驅(qū)動(dòng)和柱塞，應(yīng)用于分析儀器精確移樣、清洗、稀釋操作，多通道應(yīng)用只能簡(jiǎn)單的單通道重復(fù)疊加，如W02011150562A1，US7217105B2, US7939017B2, US20120103075A1, CN103032289A, US8337174B20 缺陷:成本極高、個(gè)體差異大，成本因素導(dǎo)致不適用于多路應(yīng)用場(chǎng)景。
[0005](2)多通道并聯(lián)式
[0006]多個(gè)柱塞并聯(lián)，一個(gè)線性致動(dòng)機(jī)構(gòu)，應(yīng)用于分析儀器多個(gè)通道同時(shí)移樣、清洗、分注操作，有時(shí)候通道數(shù)多達(dá)48、96、384路或更多。調(diào)試裝配要求高(如平行度)。特別的，生命科學(xué)領(lǐng)域快速移液器的需求帶動(dòng)了多通道移液泵的發(fā)展，如酶標(biāo)洗板、基因測(cè)序等由24、48、96孔微孔板逐漸向384孔或更龐大的微孔板發(fā)展。如麥博MPH-96工作站，96組注射器，其中每8組由一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這個(gè)系統(tǒng)由于大量的注射器和電機(jī)存在導(dǎo)致非常昂貴，如US6146594，US6869571，CN1882827。缺陷:高成本，調(diào)試要求極高，體積龐大。
[0007](3)傳統(tǒng)的玻璃腔體+塑料柱塞精密注射器
[0008]這需要用戶配套設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)。這種設(shè)計(jì)存在致命的壽命短板，可靠性低，維護(hù)成本極聞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提出了一種移液泵、移液系統(tǒng)及其分析裝置。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種移液泵，包括泵頭組件，所述泵頭組件包括頂蓋，側(cè)壁，至少形成第一泵頭部和第二泵頭部；柱塞組件，柱塞組件包括第一柱塞和第二柱塞；密封組件，密封組件至少包括第一密封部和第二密封部，第一密封部設(shè)置在第一柱塞或第一泵頭上，第二密封部設(shè)置在第二柱塞或第二泵頭上，所述第一密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第一腔體，所述第一密封部、第二密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第二腔體；第一腔體還包括設(shè)置泵頭組件上的與第一腔體貫通的至少一個(gè)第一通孔，第二腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上與第二腔體貫通的至少一個(gè)第二通孔；線性驅(qū)動(dòng)裝置，安裝在泵頭組件或者柱塞組件上，驅(qū)動(dòng)泵頭組件或者柱塞線性移動(dòng)。[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種移液泵，包括泵頭組件，至少包括第一泵頭部、第二泵頭部和第三泵頭部；柱塞組件，柱塞組件至少包括第一柱塞、第二柱塞和第三柱塞；密封組件，所述密封組件至少包括第一密封部、第二密封部和第三密封部，第一密封部設(shè)置在第一柱塞或第一泵頭部上，第二密封部設(shè)置在第二柱塞或第二泵頭部上，和第三密封部設(shè)置在第三柱塞或第三泵頭部上，第一密封部、第二密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第一腔體，第二密封部、第三密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第二腔體；第一腔體還包括設(shè)置泵頭組件上的與第一腔體貫通的至少一個(gè)第一通孔，第二腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上與第二腔體貫通的至少一個(gè)第二通孔；線性驅(qū)動(dòng)裝置，安裝在泵頭組件或者柱塞組件上，驅(qū)動(dòng)泵頭組件或者柱塞線性移動(dòng)。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種移液系統(tǒng)，包括上述的移液泵，還包括移液器，三通閥，第一腔體通過(guò)第一管路和三通閥的常開(kāi)端NO連接，第二腔體通過(guò)第二管路和三通閥的常閉端NC連接；或第一腔體通過(guò)第一管路三通閥的常閉端NC連接，第二腔體通過(guò)第二管路和三通閥的常開(kāi)端NO連接，移液器通過(guò)第三管路和三通閥的公共端連接。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種移液系統(tǒng)，包括上述的移液泵，還包括第一移液器和第二移液器，第一腔體通過(guò)第一管路和第一移液器連接，第二腔體通過(guò)第二管路和第二移液器連接。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種移液系統(tǒng)，包括上述的移液泵，還包括移液器，第一腔體和第二腔體通過(guò)第一管路連接，第一腔體通過(guò)第二管路和移液器連接；或第一腔體通過(guò)第一管路和第一匯流塊連接，第二腔體通過(guò)第二管路和第一匯流塊連接，第一匯流塊通過(guò)第三管路和移液器連接。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種分析裝置，包括上述的移液泵。
[0016]本發(fā)明的移液泵將柱塞組件分段設(shè)計(jì)成橫截面積不同的柱塞，通過(guò)泵頭組件和密封組件將橫截面積不同的柱塞收容在不同的腔體內(nèi)，每個(gè)腔體對(duì)應(yīng)至少一個(gè)用來(lái)移液的通孔，僅通過(guò)一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)柱塞組件或者泵頭組件運(yùn)動(dòng)，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同量或者不同液體的移液操作。該移液泵結(jié)構(gòu)緊湊，裝配簡(jiǎn)單，精度高，成本低，壽命長(zhǎng)且免維護(hù)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明的移液泵的示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的泵頭組件的示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的通孔的三種結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的柱塞組件的一種實(shí)施方式；
[0021]圖5為本發(fā)明的密封組件的示意圖；
[0022]圖6為本發(fā)明密封組件設(shè)置在柱塞組件上的示意圖；
[0023]圖7為本發(fā)明一種線性驅(qū)動(dòng)裝置的【具體實(shí)施方式】；
[0024]圖8為本發(fā)明線性驅(qū)動(dòng)裝置和泵體連接的示意圖；
[0025]圖9為線性驅(qū)動(dòng)裝置和柱塞組件連接的示意圖；
[0026]圖10為線性驅(qū)動(dòng)裝置和柱塞組件連接的示意圖；
[0027]圖11為移液泵的第一種應(yīng)用方式的示意圖；
[0028]圖12為移液泵的第二種應(yīng)用方式的示意圖；[0029]圖13為移液泵的第三種應(yīng)用方式的腔體串聯(lián)示意圖；
[0030]圖14為移液泵的第三種應(yīng)用方式的腔體并聯(lián)示意圖；
[0031]圖15為移液泵的第四種應(yīng)用方式的示意圖；
[0032]圖16為移液泵的第五種應(yīng)用方式的示意圖；
[0033]圖17為移液泵的第六種應(yīng)用方式的示意圖；
[0034]圖18為移液泵的第七種應(yīng)用方式的示意圖；
[0035]圖19為移液泵的第八種應(yīng)用方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。為表述方便，定義如下:線性移動(dòng)方向，即如圖1中方向A和方向B所示的方向。
[0037]本發(fā)明提供一種移液泵，包括泵頭組件，泵頭組件包括頂蓋，側(cè)壁，至少形成第一泵頭部、第二泵頭部；柱塞組件，柱塞組件至少包括第一柱塞和第二柱塞；密封組件，密封組件至少包括第一密封部和第二密封部，第一密封部設(shè)置在第一柱塞或第一泵頭部上，第二密封部設(shè)置在第二柱塞或第二泵頭部上，第一密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第一腔體，第一密封部、第二密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第二腔體；第一腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上的與第一腔體貫通的至少一個(gè)第一通孔，第二腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上與第二腔體貫通的至少一個(gè)第二通孔；線性驅(qū)動(dòng)裝置，安裝在泵頭組件或者柱塞組件上，驅(qū)動(dòng)泵頭組件或者柱塞線性移動(dòng)。
[0038]本發(fā)明通過(guò)將柱塞組件分段設(shè)計(jì)成不同的柱塞模塊，通過(guò)泵頭組件和密封組件將不同的柱塞模塊收容在不同的腔體內(nèi)，每個(gè)腔體設(shè)置至少一個(gè)用來(lái)移液的通孔，僅通過(guò)一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)柱塞組件或者泵頭組件運(yùn)動(dòng)，在一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下，可以同時(shí)在不同的腔體內(nèi)進(jìn)行移液操作。該結(jié)構(gòu)緊湊，裝配簡(jiǎn)單，精度高，成本低，壽命長(zhǎng)且免維護(hù)。
[0039]本發(fā)明的柱塞組件包括至少兩個(gè)柱塞，即上述的第一柱塞和第二柱塞，還可以包括第三柱塞、第四柱塞等多個(gè)柱塞，下面以三個(gè)柱塞舉例對(duì)本發(fā)明的移液泵作詳細(xì)說(shuō)明。
[0040]本發(fā)明的移液泵如圖1所示，包括泵頭組件100，柱塞組件200，密封組件，線性驅(qū)動(dòng)組件(圖中未標(biāo)出)，泵頭組件100包括頂蓋101，側(cè)壁103，形成第一泵頭部110、第二泵頭部120和第三泵頭部130 ;柱塞組件200包括第一柱塞201、第二柱塞203和第三柱塞205，第一柱塞的橫截面積為SI，所述第二柱塞的橫截面積為S2，第三柱塞的橫截面積為S3 ;密封組件包括第一密封部301、第二密封部303和第三密封部305，第一密封部301設(shè)置在第一泵頭部110上，第一密封部301、柱塞組件200和泵頭組件100圍成第一腔體401。第二密封部303設(shè)置在第二泵頭部120上，第一密封部301、第二密封部303、柱塞組件200和泵頭組件100圍成第二腔體403，第三密封部305設(shè)置在第三泵頭部130上，第二密封部303、第三密封部305、柱塞組件200和泵頭組件100圍成第三腔體405 ;所述第一腔體401還包括設(shè)置在泵頭組件上與第一腔體連通第一通孔401a和第一通孔401b，所述第二腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上與第二腔體連通第二通孔403a和第二通孔403b，所述第三腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上與第三腔體連通的第三通孔405a和第三通孔405b ;線性驅(qū)動(dòng)裝置安裝在泵頭組件100或者柱塞組件200上，驅(qū)動(dòng)泵頭組件100或者柱塞組件200線性移動(dòng)。[0041]泵頭組件100包括頂蓋101和側(cè)壁103，側(cè)壁沿著頂蓋邊沿的方向圍成一圈，形成一端開(kāi)口，一端封閉的結(jié)構(gòu)，頂蓋在一個(gè)平面上，也可以不在一個(gè)平面上，且可以是任意形狀，側(cè)壁的形狀也可以是任意的。頂蓋和側(cè)壁可以是一體成型，也可以是分體結(jié)構(gòu)，再連接在一起。泵頭組件用來(lái)和柱塞組件、密封組件配合形成分別獨(dú)立的腔體。為方便加工和密封腔體，優(yōu)選泵頭組件是圓柱形，即頂蓋為圓形平面，側(cè)壁沿著頂蓋的圓形邊沿圍成一圈，形成一端開(kāi)口、一端封閉的圓柱結(jié)構(gòu)。或者也可以單獨(dú)設(shè)置一個(gè)獨(dú)立于泵頭組件和柱塞組件的頂蓋。
[0042]栗頭組件包括弟一栗頭部，弟二栗頭部，弟二栗頭部。弟一栗頭部和弟一柱塞是一種對(duì)應(yīng)關(guān)系，具體定義為:當(dāng)?shù)谝幻芊獠吭O(shè)置在第一泵頭部上，若將第一密封部在柱塞組件上投影，則投影在第一柱塞上；當(dāng)?shù)谝幻芊獠吭O(shè)置在第一柱塞上，若將第一密封部在泵頭組件上投影，則投影在第一泵頭部上。第二泵頭部、第三泵頭部的定義與此類(lèi)同。其中第一泵頭部110、第二泵頭部120和第三泵頭部130可以是一體成型結(jié)構(gòu)，以方便加工和定位，也可以是分體結(jié)構(gòu)，即是分別獨(dú)立的零件。
[0043]如圖2所示，第一泵頭部110、第二泵頭部120和第三泵頭部130是分體結(jié)構(gòu)。第一泵頭部110安裝在第二泵頭部120上，通過(guò)特定的方式確保第一腔體401與第一柱塞201同軸。特定的方式包括外圓定位、銷(xiāo)釘定定位等；第二泵頭部120安裝在第三泵頭部130上，通過(guò)特定的方式確保第二腔體403與第二柱塞203同軸。特定的方式包括外圓定位、銷(xiāo)釘定定位等；第三泵頭部130安裝在軸向驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未標(biāo)出)上，通過(guò)特定的定義方式確保第三腔體405與第三柱塞205同軸，特定的方式包括外圓定位、銷(xiāo)釘定定位等。采用分體式的泵頭結(jié)構(gòu)，降低了泵頭組件的加工難度，同時(shí)，不同的泵頭部，可以靈活多樣的搭配成一個(gè)泵頭組件，可以滿足用戶對(duì)泵頭尺寸的不同要求。
[0044]第一泵頭部110還可以分拆為兩個(gè)零件，零件1103類(lèi)似第二泵頭120和第三泵頭130兩端開(kāi)口，零件1101封閉零件1101其中的一個(gè)開(kāi)口，這樣零件1101和1103組合起來(lái)實(shí)現(xiàn)第一泵頭部110的功能。
[0045]在上述實(shí)施方式中，密封組件包括第一密封部、第二密封部和第三密封部，相應(yīng)的，將泵頭組件分成三個(gè)分體結(jié)構(gòu)，即第一泵頭部、第二泵頭部和第三泵頭部，如圖1所示，將第一密封部301設(shè)置在第一泵頭部110的一端，類(lèi)似的，將第二密封部303設(shè)置在第二泵頭部120的一端，將第三密封部305設(shè)置在第三泵頭部130的一端，方便安裝相應(yīng)的密封部。
[0046]第一泵頭部可以是一體的，也可以由多個(gè)單獨(dú)的泵頭零件連接在一起組成，由多個(gè)不同尺寸或者相同尺寸的泵頭零件，按照需要的尺寸大小組成相應(yīng)的泵頭部，第二泵頭部和第三泵頭部與此類(lèi)同，由此，將第一泵頭部、第二泵頭部和第三泵頭部組成一個(gè)泵頭組件。
[0047]泵頭材料的選擇一般分為透明和不透明兩類(lèi)，透明材料適于觀察內(nèi)部狀態(tài)，不透明材料則適用于其他有特殊要求的場(chǎng)合，如要求避光，高溫、高壓等。透明材料包括亞克力PMMA、聚碳酸酯PC等，不透明材料包括不銹鋼、工程塑料聚甲醛Ρ0Μ、工程塑料聚醚醚銅PEEK 等。`
[0048]每個(gè)腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上的與該腔體貫通的通孔，作為液體進(jìn)出的通道。以第一腔體401舉例，第二腔體、第三腔體類(lèi)同。如圖2所示，第一腔體401包括設(shè)置在第一泵頭部110上的與第一腔體401貫通的第一通孔401a和第一通孔401b，第一通孔401a可以用于吸液，也可以用來(lái)排液，也可以既用來(lái)吸液，也用來(lái)排液，第一通孔401b可以用來(lái)吸液，也可以用來(lái)排液，也可以既用來(lái)吸液，也用來(lái)排液。第一通孔401a和第一通孔402b的形狀如圖3所示。該通孔可以是內(nèi)孔螺紋孔410，還可以是圓柱孔420，也可以是外孔螺紋孔430。在本實(shí)施方式中，第一腔體110中有兩個(gè)第一通孔，當(dāng)然也可以只有一個(gè)第一通孔，或者也可以設(shè)置任意數(shù)量的通孔，設(shè)置通孔的數(shù)量取決于用戶對(duì)通孔連接方便性的要求。一般來(lái)說(shuō)，通孔的數(shù)量為1-3個(gè)，更多的數(shù)量根據(jù)用戶的需求而定。
[0049]在本實(shí)施方式中，如圖1所示，柱塞組件200包括第一柱塞201、第二柱塞203和第三柱塞205，柱塞截面積也可以是任意形狀。第一柱塞的橫截面積為SI，所述第二柱塞的橫截面積為S2，第三柱塞的橫截面積為S3。
[0050]第一柱塞還可以包括至少兩個(gè)橫截面積不同的柱塞模塊，此時(shí)對(duì)應(yīng)的第一柱塞的橫截面積Si定義為:若第一密封部設(shè)置在第一柱塞上，SI為第一密封部所對(duì)應(yīng)的柱塞的橫截面積；若第一密封部設(shè)置在泵頭上，將密封部向柱塞投影，Si是投影所對(duì)應(yīng)的柱塞的橫截面積。
[0051]若第一柱塞的橫截面積是一致的，第一柱塞的最大移動(dòng)距離Llmax為第一柱塞的長(zhǎng)度；若第一柱塞包括至少兩個(gè)橫截面積不同的柱塞模塊，則第一柱塞的移動(dòng)距離為第一密封部所對(duì)應(yīng)的柱塞模塊的長(zhǎng)度，第二柱塞的最大移動(dòng)距離L2max和第三柱塞的最大移動(dòng)距離L3max類(lèi)同。柱塞的最大移動(dòng)距離Lmax取Llmax、L2max和L3max的最小值。
[0052]假設(shè)線性驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)柱塞移動(dòng)的行程為L(zhǎng)，且L < Lmax,則:
[0053]第一柱塞的移液量為V1=S1*L ；
[0054]第二柱塞的移液量為V2= I S2-S11 *L ；
[0055]第三柱塞的移液量為V3= I S3-S2 | *L，
[0056]從上面可以看出，從第二個(gè)腔體開(kāi)始，只要保證相鄰柱塞截面積不相等，則腔體可以獲得一定的移液量。例如，如果想要第二腔體獲得一定的移液量，則需要保證SI古S2 ;如果想要保證第三腔體獲得一定的移液量，則需保證S2 Φ S3 ;如果想要保證第一腔體、第二腔體和第三腔體都有移液量，則需要SI古S2且S2古S3。如果相鄰的柱塞的截面積相等，其所對(duì)應(yīng)的腔體不會(huì)產(chǎn)生移液量，而是相當(dāng)于提供一個(gè)流動(dòng)通道，這種實(shí)現(xiàn)方式也是可行的。例如，利用該腔體采用第三方的介質(zhì)去清洗柱塞，達(dá)到保養(yǎng)柱塞的目的。通過(guò)控制截面積的大小，可以控制移液量大小，每個(gè)腔體的移液量可以是相同的，也可以是不同的，也可以某個(gè)腔體的移液量為零。
[0057]為了加工方便和保證腔體的密封效果更好，優(yōu)選柱塞的截面形狀為圓形，即柱塞為圓柱。如果第一柱塞截面圓形的直徑為dl，第二柱塞截面圓形的直徑為d2，第三柱塞截面圓形的直徑為d3，活塞組件線性移動(dòng)量L。根據(jù)截面積公式S= /4*d*d (S為截面積；d為截面積直徑)，則:
[0058]第一柱塞的移液量為Vl=0.7854*dl2*L ；
[0059]第二柱塞的移液量為V2=0.7854* | d22_dl21 *L ；
[0060]第三柱塞的移液量為V3=0.7854* | d22_dl21 *L，
[0061]從上面可以看出，從第二個(gè)腔體開(kāi)始，只要保證相鄰柱塞截面直徑不相等，則該腔體可以獲得一定的移液量。例如，如果想要保證第二腔體獲得一定的移液量，則需要保證dl Φ d2 ;如果想要保證第三腔體獲得一定的移液量，則需要保證d2 Φ d3 ;如果想要保證第一腔體、第二腔體和第三腔體都獲得一定的移液量，則需要dl古d2且d2古S3。如果相鄰的柱塞的直徑相等，其所對(duì)應(yīng)的腔體將不會(huì)產(chǎn)生移液量，而是相當(dāng)于提供一個(gè)流動(dòng)通道，這種實(shí)現(xiàn)方式也是可行的。
[0062]例如，利用該腔體采用第三方的介質(zhì)去清洗柱塞，達(dá)到保養(yǎng)柱塞的目的。通過(guò)控制截面直徑的大小，可以控制移液量大小，每個(gè)腔體的移液量可以是相同的，也可以是不同的。
[0063]第一柱塞201、第二柱塞203、第三柱塞205的排列包括以下三種方式:
[0064](I)單調(diào)遞增，即 SI < S2 < S3 ；
[0065](2)單調(diào)遞減，即 SI > S2 > S3 ；
[0066](3)先增后減，即 SI < S2 > S3,
[0067]如圖1所示，如果柱塞的截面積單調(diào)遞增，柱塞沿著箭頭A的方向運(yùn)動(dòng)，所有的腔體排液；柱塞沿著箭頭B的方向運(yùn)動(dòng)，所有的腔體吸液。如果柱塞的截面積單調(diào)遞減，則柱塞沿著箭頭A的方向運(yùn)動(dòng)，第一腔體排液，第二腔體和第三腔體吸液；柱塞沿著箭頭B的方向運(yùn)動(dòng)，第一腔體吸液，第二腔體和第三腔體排液。如果柱塞的截面積先增后減，柱塞沿著箭頭A的方向運(yùn)動(dòng)，第一腔體排液，第二腔體排液，第三腔體吸液；柱塞沿著箭頭B的方向運(yùn)動(dòng),第一腔體吸液,第二腔體吸液，第三腔體排液。
[0068]由此總結(jié)如下:第二柱塞的面積減去第一柱塞的面積，若結(jié)果為正，當(dāng)柱塞組件沿著B(niǎo)方向運(yùn)動(dòng)，第二腔體吸液，當(dāng)柱塞組件沿著A方向運(yùn)動(dòng)，第二腔體排液，若結(jié)果為負(fù)，當(dāng)柱塞組件沿著B(niǎo)方向運(yùn)動(dòng)，第二腔體排液，當(dāng)柱塞組件沿著A方向運(yùn)動(dòng)，第二腔體吸液。第三腔體的吸液和排液判斷與上述方式相同。特別的，第一腔體的截面積之差始終為正，當(dāng)柱塞組件沿著B(niǎo)方向運(yùn)動(dòng)，第一腔體吸液，當(dāng)柱塞組件沿著A方向運(yùn)動(dòng)，第一腔體排液。
[0069]對(duì)于柱塞組件單調(diào)遞增，若柱塞的移動(dòng)方向?yàn)橛蒘I對(duì)應(yīng)的腔體向S2對(duì)應(yīng)的腔體移動(dòng)，SI對(duì)應(yīng)的柱塞可以移動(dòng)到S2對(duì)應(yīng)的腔體內(nèi)；對(duì)于柱塞組件單調(diào)遞減，若柱塞的移動(dòng)方向?yàn)橛蒘2對(duì)應(yīng)的腔體向SI對(duì)應(yīng)的腔體移動(dòng)，SI對(duì)應(yīng)的柱塞只能在自己對(duì)應(yīng)的腔體內(nèi)移動(dòng)。
[0070]需要注意的是，對(duì)于柱塞組件單調(diào)遞增，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)?shù)诙慕孛娣eS2大于第一柱塞的截面積SI時(shí),貝U第一柱塞可以從第一腔體向第二腔體的方向運(yùn)動(dòng)，即B所不的方向，但也有特殊情況，比如第一柱塞的截面為不規(guī)則的圖形，該圖形在某個(gè)方向突出，雖然第二柱塞的截面積S2大于第一柱塞的截面積SI,但第一柱塞卻無(wú)法沿著B(niǎo)所不的方向運(yùn)動(dòng)，這就需要保證第二柱塞的截面圖形的最小外接圓的直徑大于第一柱塞的截面圖形的最小外接圓的直徑，第一柱塞才可以沿著B(niǎo)所示的方向運(yùn)動(dòng)，否則，第一柱塞不能沿著B(niǎo)所示的方向運(yùn)動(dòng)。類(lèi)似的，對(duì)于柱塞組件單調(diào)遞增，需要保證第三柱塞的截面圖形的最小外接圓的直徑大于第二柱塞的截面圖形的最小外接圓的直徑，第二柱塞才能沿著B(niǎo)所示的方向運(yùn)動(dòng)。其他柱塞的運(yùn)動(dòng)與此類(lèi)同。
[0071]柱塞組件200可以是一體成型結(jié)構(gòu)，以方便定位。如圖4所示的移液泵，包括一體式的柱塞組件200和分體式的泵頭組件，分體式的泵頭組件包括第一泵頭部110、第二泵頭部120、第三泵頭部130、第四泵頭部130和第五泵頭部150。
[0072]為降低柱塞的制造難度和制造成本，柱塞組件也可以是分體結(jié)構(gòu)。分體結(jié)構(gòu)即為通過(guò)多個(gè)零件組合的方式實(shí)現(xiàn)，多個(gè)柱塞分開(kāi)加工，采用一定的方式裝配成一個(gè)獨(dú)立的柱塞組件，例如:焊接、螺釘連接、鉚接等。采用分體式的柱塞組件結(jié)構(gòu)，不但每個(gè)柱塞的加工方便，而且通過(guò)選配不同的尺寸的柱塞，可以靈活多樣的裝配成一個(gè)柱塞組件，可以滿足用戶對(duì)多種移液量的要求。如圖5所示，為五階柱塞，先增后減，分體結(jié)構(gòu)的排列的示意圖，包括第一柱塞201、二柱塞203、第三柱塞205、第四柱塞207和第五柱塞209。
[0073]第一柱塞可以是一體的，也可以由多個(gè)單獨(dú)的柱塞零件連接在一起組成，由多個(gè)不同尺寸或者相同尺寸的柱塞零件，按照需要的尺寸大小組成相應(yīng)的第一柱塞，第二柱塞和第三柱塞與此類(lèi)同，由此，將第一柱塞、第二柱塞和第三柱塞組成一個(gè)柱塞組件。
[0074]柱塞材料一般選取耐磨性、化學(xué)兼容性、抗蠕變特性良好，表面硬度較高的材質(zhì)，包括不銹鋼、工程塑料聚甲醛Ρ0Μ、陶瓷等。
[0075]密封組件包括第一密封部301，第二密封部303和第三密封部305，以第一密封部舉例說(shuō)明，第二密封部和第三密封部類(lèi)同。第一密封部可以設(shè)置在泵頭組件上，也可以設(shè)置在柱塞組件上。在本實(shí)施方式中，如圖6所示，第一密封部為設(shè)置在柱塞組件上第一密封圈3011，第一密封圈3011與第一柱塞的配合方式為過(guò)盈配合。其過(guò)盈量的設(shè)計(jì)依據(jù)材料、壽命、工況的不同而定，第一密封圈3011內(nèi)孔的形狀以實(shí)際過(guò)盈配合的要求為準(zhǔn)則。例如，第一密封圈3011的內(nèi)孔為錐形孔，錐形小端內(nèi)徑Dl略小于第一柱塞201的直徑d，錐形大端內(nèi)徑D2略大于第一柱塞201的直徑d。舉例:對(duì)于直徑d=30mm的第一柱塞，Dl=29.7mm,D2=30.3mm,則小端過(guò)盈量為0.3mm。第一密封圈3011外形設(shè)計(jì)為薄壁結(jié)構(gòu)，因過(guò)盈配合,第一密封圈3011的側(cè)壁產(chǎn)生彈性形變，始終給第一柱塞201提供線性抱緊力F1，從而實(shí)現(xiàn)活塞組件的密封。第一密封圈3011內(nèi)孔與第一柱塞201的配合長(zhǎng)度亦視工況而定，一般的設(shè)計(jì)為幾個(gè)mm。第一密封圈3011選擇小摩擦系數(shù)的材料，例如，聚四氟乙烯PTFE，超高分子量聚乙烯UHMWPE。
[0076]第一密封圈3011外壁可選擇性的配置一個(gè)預(yù)緊圈3012，預(yù)緊圈3012額外提供一個(gè)線性的預(yù)緊力F2給第一密封圈3011，再經(jīng)由第一密封圈3011傳遞給第一柱塞301。尤其經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，比如若干萬(wàn)次往復(fù)運(yùn)行，第一密封圈存在一定磨損后，第一密封圈的壁厚略有減薄，過(guò)盈量會(huì)有所下降，這個(gè)額外的預(yù)緊力F2顯得格外的珍貴和重要，預(yù)緊力F2有效地補(bǔ)償了第一密封圈的磨損，使得密封能長(zhǎng)期有效的正常運(yùn)行。預(yù)緊圈3012的設(shè)計(jì)以提供有效線性預(yù)緊力為準(zhǔn)，其實(shí)現(xiàn)方式包括橡膠O型圈、預(yù)壓彈簧等。
[0077]進(jìn)一步的，優(yōu)選密封圈的材料表面硬度小于柱塞材料表面硬度，這種軟硬材料的搭配通常更好地保證密封副的可靠性。
[0078]線性驅(qū)動(dòng)裝置，用來(lái)確保柱塞組件在泵頭組件內(nèi)實(shí)現(xiàn)線性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，線性驅(qū)動(dòng)裝置的傳動(dòng)方式可以是，例如:滾珠絲桿絲母副傳動(dòng)、梯形絲桿絲母副傳動(dòng)、帶輪傳動(dòng)、齒輪齒條傳動(dòng)、凸輪傳動(dòng)、曲柄連桿傳動(dòng)方式等。
[0079]如圖7所示，為一種梯形絲桿絲母?jìng)鲃?dòng)的線性驅(qū)動(dòng)裝置。該線性驅(qū)動(dòng)裝置500包括電機(jī)501，絲桿503，傳動(dòng)螺母505，光電開(kāi)關(guān)507，調(diào)節(jié)板509。電機(jī)501的驅(qū)動(dòng)軸與絲桿503的內(nèi)孔緊配連接。絲桿503為精密加工的傳動(dòng)外螺紋，其牙型和螺距按照標(biāo)準(zhǔn)螺紋規(guī)格制作。傳動(dòng)螺母505設(shè)計(jì)為與絲桿503相適配的內(nèi)螺紋，上述內(nèi)螺紋和外螺紋組成一對(duì)螺紋傳動(dòng)副。
[0080]如圖8所示傳動(dòng)螺母505的側(cè)壁設(shè)計(jì)有一組對(duì)稱(chēng)的導(dǎo)向槽5051，與之對(duì)應(yīng)得泵體1000側(cè)壁設(shè)計(jì)一組對(duì)稱(chēng)的導(dǎo)向凸起1100，上述導(dǎo)向槽5051和導(dǎo)向凸起1100設(shè)計(jì)為精密的鍵配合。電機(jī)501、絲桿503、傳動(dòng)螺母505同軸。電機(jī)501驅(qū)動(dòng)絲桿503轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿503通過(guò)螺紋副帶動(dòng)傳動(dòng)螺母505，由于上述精密導(dǎo)向鍵配合的存在，傳動(dòng)螺母失去旋轉(zhuǎn)自由度，因而只能沿著直線運(yùn)動(dòng)。
[0081]泵體1000包括泵頭組件100和柱塞組件200。如果傳動(dòng)螺母和泵頭組件連接，驅(qū)動(dòng)泵頭組件作線性直線運(yùn)動(dòng)，則上述對(duì)應(yīng)的泵體為泵頭組件，如果傳動(dòng)螺母和柱塞組件連接，驅(qū)動(dòng)柱塞組件作線性直線運(yùn)動(dòng)，則上述對(duì)應(yīng)的泵體與柱塞組件連接。電機(jī)正反轉(zhuǎn)，傳動(dòng)螺母則實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)柱塞組件往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
[0082]泵體1000設(shè)有光電開(kāi)關(guān)裝配孔，用于安裝探測(cè)行程的光電開(kāi)關(guān)507，而傳動(dòng)螺母505上設(shè)計(jì)有光耦遮光擋片5053，當(dāng)柱塞組件200運(yùn)行到某一特定位置時(shí)，遮光擋片5053剛好遮住光電開(kāi)關(guān)507的通光孔，光電開(kāi)關(guān)507的輸出信號(hào)發(fā)生一次階躍，以指示當(dāng)前已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到某個(gè)特定位置。通常，這個(gè)特定位置被定義為移液泵單元的行程初始位置。調(diào)節(jié)板509設(shè)置于壓緊最后一級(jí)密封的底部。
[0083]如圖9-10所示，為線性驅(qū)動(dòng)裝置和柱塞組件連接的示意圖，傳動(dòng)螺母505與柱塞組件200之間通過(guò)緊配連接，傳動(dòng)螺母505和柱塞組件200與移液泵的軸同軸。
[0084]電機(jī)的絲桿可以跟柱塞組件、泵頭組件同軸，也可以不同軸，而是平行的。
[0085]電機(jī)可以是步進(jìn)電機(jī)，也可以是伺服電機(jī)等。由于電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈可以精確的細(xì)分為200、400甚至更多等分，I等分為I微步，I微步對(duì)應(yīng)到柱塞組件I的線性行程分辨率為幾個(gè)um，對(duì)應(yīng)的移液容積V為約為0.0luL到幾u(yù)L，這取決于柱塞的直徑d和行程的分辨率L，其計(jì)算公式為V=0.7854*d*d*L。由于上述移液容積V的分辨率可達(dá)到uL甚至nL級(jí)別，本發(fā)明的移液泵可以實(shí)現(xiàn)精密移液功能。
[0086]本發(fā)明的柱塞組件包括多個(gè)串聯(lián)的柱塞模塊，使得一個(gè)線性驅(qū)動(dòng)裝置即可同時(shí)帶動(dòng)至少兩個(gè)柱塞運(yùn)行，節(jié)省了其他線性致動(dòng)機(jī)構(gòu)所需的空間，也大大節(jié)約了其他線性驅(qū)動(dòng)裝置所需的成本，因此本發(fā)明的移液泵成本低、結(jié)構(gòu)緊湊。
[0087]本發(fā)明的密封組件采用特殊材料和特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，因此本發(fā)明的移液泵壽命長(zhǎng)，免維護(hù)。
[0088]本發(fā)明還提供一種移液泵，包括泵頭組件，泵頭組件至少包括第一泵頭部、第二泵頭部和第三泵頭部；柱塞組件，柱塞組件至少包括第一柱塞、第二柱塞和第三柱塞；密封組件，密封組件至少包括第一密封部、第二密封部和第三密封部，第一密封部設(shè)置在第一柱塞或第一泵頭部上，第二密封部設(shè)置在第二柱塞或第二泵頭部上，第三密封部設(shè)置在第三柱塞或第二泵頭部上，第一密封部、第二密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第一腔體，第二密封部、第三密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第二腔體；第一腔體還包括設(shè)置泵頭組件上的與第一腔體貫通的至少一個(gè)第一通孔，第二腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上與第二腔體貫通的至少一個(gè)第二通孔；線性驅(qū)動(dòng)裝置，安裝在泵頭組件或者柱塞組件上，驅(qū)動(dòng)泵頭組件或者柱塞線性移動(dòng)。
[0089]該泵頭組件不包括頂蓋，所述的頂蓋可以是由第一密封部和第一柱塞的頂壁形成。
[0090]本發(fā)明的移液泵和移液器、液路開(kāi)關(guān)等組件配合，又組成了移液系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)多種不同的功能，適應(yīng)多種不同的應(yīng)用場(chǎng)景，包括:[0091](I)不同量程的移樣
[0092]不同量程的移樣適用于對(duì)移樣量要求不同的場(chǎng)合，或者移樣量差別懸殊的場(chǎng)合，例如一次為5uL，另一次為500uL。
[0093]本發(fā)明提供一種移樣系統(tǒng)，包括上述的移液泵，還包括移液器，三通閥，第一腔體通過(guò)第一管路和三通閥的常開(kāi)端NO或常閉端NC連接，第二腔體通過(guò)第二管路和三通閥的常閉端NC或常開(kāi)端NO連接，移液器通過(guò)第三管路連接三通閥的公共端。
[0094]在一種具體的實(shí)施方式中，如圖11所不，移液系統(tǒng)包括移液泵，移液泵包括第一柱塞201和第二柱塞203，第一柱塞201和第二柱塞203均為圓柱，第一柱塞的直徑為dll，第二柱塞的直徑為dl2，且dll幸dl2，還包括三通電磁閥SV1，移液泵的第一腔體401設(shè)有一個(gè)第一通孔(圖中未標(biāo)出)，第一腔體401通過(guò)第一管路710和三通電磁閥SVl的常閉端NC連接，移液泵610第二腔體403設(shè)有一個(gè)第二通孔(圖中未標(biāo)出)，第二腔體通過(guò)第二管路720和三通電磁閥SVl的常開(kāi)端NO連接，還包括移液器PB，移液器PB通過(guò)第三管路和三通電磁閥SVl的公共端連接，還包括液體容器800，移液器PB將從第一腔體或者第二腔體吸取到的液體排在液體容器800中，柱塞的行程為L(zhǎng)，則:
[0095]第一腔體的排液量為Vl=0.7854*dll2*L
[0096]第二腔體的排液量為V2=0.7854*|d212_dll2|*L
[0097]當(dāng)三通閥的電源接通的時(shí)候，移液器PB和第一腔體聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)小量程慢速移液；當(dāng)三通閥的電源斷開(kāi)的時(shí)候，移液器PB和第二腔體聯(lián)通，實(shí)現(xiàn)大量程快速移液。
[0098]二通閥可以是二通電磁閥，也可以是其他的二通閥。
[0099](2)多支路的移樣
[0100]本發(fā)明提供一種移液系統(tǒng)，包括上述的移液泵，還包括第一移液器和第二移液器，第一腔體通過(guò)第一管路和第一移液器連接，第二腔體通過(guò)第二管路和第二移液器連接。
[0101]本發(fā)明的每個(gè)腔體都和一個(gè)移液器連接，每個(gè)移液器各自獨(dú)立，將液體運(yùn)送到移液系統(tǒng)所需要的位置。
[0102]在一種具體的實(shí)施方式中，如圖12所示，移液系統(tǒng)包括移液泵610，移液泵610包括第一腔體401、第二腔體403和第三腔體405，第一腔體401設(shè)有第一通孔(圖中未標(biāo)出)，第一腔體通過(guò)第一管路710和第一移液器PBl連接，第二腔體403設(shè)有第二通孔(圖中未標(biāo)出)，第二腔體通過(guò)第二管路720和第二移液器PB2連接，第三腔體405設(shè)有第三通孔(圖中未標(biāo)出)，第三腔體通過(guò)第三管路730和第三移液器PB3連接。
[0103]本發(fā)明至少包括第一腔體和第二腔體，還可以包括第三腔體等，移液器也可以相應(yīng)的增加第三移液器。
[0104](3)腔體的串并聯(lián)
[0105]本發(fā)明提供一種移液系統(tǒng)，包括上述的移液泵，還包括移液器，
[0106]第一腔體和第二腔體串聯(lián):第一腔體和第二腔體通過(guò)第一管路連接，第一腔體通過(guò)第二管路和移液器連接；或
[0107]第一腔體和第二腔體并聯(lián):第一腔體通過(guò)第一管路和第一匯流塊連接，第二腔體通過(guò)第二管路和第一匯流塊連接，第一匯流塊通過(guò)第三管路和移液器連接。
[0108]進(jìn)一步的，可以在第一管路上設(shè)置第一電磁閥，控制第一管路的關(guān)閉；在二管路上設(shè)置第二電磁閥，控制第二管路的關(guān)閉。通過(guò)第一匯流塊，可以選擇性的匯流，得到多種排量:V1, V2, (V1+V2)。
[0109]進(jìn)一步的，還可以設(shè)置第二匯流塊，第一腔體通過(guò)第四管路和第二匯流塊連接，第二腔體通過(guò)第五管路和第二匯流塊連接，第二匯流塊通過(guò)第六管路和液體容器連接。液體容器內(nèi)的液體可以是清洗液，需要清洗哪個(gè)腔體，通過(guò)電磁閥控制哪個(gè)腔體和液體容器連接，當(dāng)然，清洗容器內(nèi)的液體也可以是用于反應(yīng)的試劑。
[0110]進(jìn)一步的，第一電磁閥還和第四管路連接，控制第四管路的關(guān)閉，第二電磁閥還和第五管路連接，控制第五管路的關(guān)閉。
[0111]在一種具體的實(shí)施方式中，如圖13所示，移液系統(tǒng)包括移液泵610，移液泵包括第一腔體401、第二腔體403和第三腔體405，第一腔體401通過(guò)第一管路710和第二腔體403連接，第二腔體403通過(guò)第三管路730和第三腔體405連接，第一腔體401通過(guò)第二管路720和移液器PB連接。
[0112]當(dāng)柱塞沿著箭頭所示的方向運(yùn)動(dòng)，由于第二腔體和第三腔體通過(guò)第三管路聯(lián)通，則第二腔體內(nèi)的液體增壓，又由于第一腔體和第二腔體通過(guò)第一管路聯(lián)通，則第一腔體內(nèi)的液體增壓，又由于第一腔體和移液器通過(guò)第二管路聯(lián)通，使得到達(dá)移液器的液體的壓力被提聞。
[0113]只要至少兩個(gè)腔體連接，且串聯(lián)的腔體和移液器聯(lián)通，就可以保證液體被增壓。
[0114]在另一種具體的方式中，如圖14所示，移液系統(tǒng)包括移液泵610，移液泵包括第一腔體401、第二腔體403和第三腔體405，第一腔體、第二腔體和第三腔體并聯(lián):第一腔體401通過(guò)第一管路710和第一匯流塊31連接，第二腔體通過(guò)第二管路720和第一匯流塊31連接，第三腔體通過(guò)第七管路770和第一匯流塊31連接，第一匯流塊31通過(guò)第三管路730和移液器PB連接。
[0115]第一腔體401通過(guò)第四管路740和第二匯流塊32連接，第二腔體403通過(guò)第五管路750和第二匯流塊32連接，第三腔體405通過(guò)第八管路780和第二匯流塊連接，第二匯流塊32通過(guò)第六管路760和液體容器CA連接。
[0116]設(shè)置三通電磁閥SV1，一端和第一管路710連接，一端和第四管路740連接，公共端和第一腔體401連接；設(shè)置三通電磁閥SV2，一端和第二管路720連接，一端和第五管路連接，公共端和第二腔體連接；設(shè)置三通電磁閥SV3，一端和第七管路連接，一端和第八管路連接，公共端和第三腔體連接。
[0117]通過(guò)設(shè)置電磁閥，可以得到多種排量的組合:V1，V2，V3，(V1+V2), (V1+V3), (V2+V3)，(V1+V2+V3)，假如三通電磁閥的常開(kāi)端NO和第二匯流塊連接，三通電磁閥的常閉端NC和第一匯流塊連接，則三通電磁閥通電，排量疊加，三通電磁閥斷電，排量為零。
[0118]通過(guò)設(shè)置電磁閥，還可以控制液體容器內(nèi)的液體進(jìn)入不同的腔體，假如液體容器內(nèi)的液體是清洗液，則可以選擇性的對(duì)腔體進(jìn)行清洗。
[0119]可以想到的是，如果移液泵的腔體更多，可以得到更多的組合方式。
[0120](4)移樣和清洗移液器
[0121]分析儀器的移液器PB完成一次移樣過(guò)程后，一般都需要做一次清洗，以避免不同樣本之間的攜帶污染。
[0122]如圖15,第一腔體401 —般為小量程,用于移樣；第二腔體403 —般為大量程,用于清洗。第一腔體401通過(guò)第一管路710和三通電磁閥SVl的常閉端NC連接，第二腔體403通過(guò)第二管路720和三通電磁閥SVl的公共端連接，清洗容器CA通過(guò)第三管路730和三通電磁閥的常開(kāi)端NO連接，第一腔體401通過(guò)第四管路740和移液器PB連接。
[0123]需要精確移樣時(shí):電磁閥SVl不通電，柱塞組向下移動(dòng)，第一腔體401吸樣，第二腔體與清洗液容器CA連通；電磁閥SVl不通電，柱塞組件向上移動(dòng)，第一腔體401排樣，第二腔體403與清洗液容器CA連通。
[0124]系統(tǒng)需要清洗移液器PB時(shí):電磁閥SVl不通電，柱塞組向下移動(dòng)，第二腔體吸入清洗液，第一腔體始終與移液器PB聯(lián)通；電磁閥SVl通電，柱塞組向上移動(dòng)，第二腔體的清洗液經(jīng)由SVl的NC端，流經(jīng)第一腔體，再流入移液器PB，實(shí)現(xiàn)對(duì)移液器的清洗功能。清洗液，比如去離子水等。
[0125](5)移液泵自清潔
[0126]在應(yīng)付和處理高腐蝕性、易結(jié)晶流體的場(chǎng)合，為了防止流體殘留或結(jié)晶加速泵的密封副的失效，需要對(duì)柱塞、密封組件等接觸液體的零部件經(jīng)常做一些維護(hù)性清洗。這種維護(hù)性清洗一般是按照既定的規(guī)則自動(dòng)化運(yùn)行的。
[0127]在一種具體的實(shí)施方式中，如圖16所示，二通電磁閥SVl通過(guò)第一管路710和第一腔體401連接，移液器PB通過(guò)第二管路720和第一腔體401連接，三通電磁閥SV2的常通端NO通過(guò)第三管路740連接清洗液容器CA，常閉端NC通過(guò)第四管路730連接廢液池W，公共端COM通過(guò)第五管路750連接第二腔體。
[0128]第一腔體一般為小量程，用于移樣；第二腔體一般為大量程，用于清洗。
[0129]系統(tǒng)需要精確移樣時(shí)，SVl不通電，SV2不通電,柱塞組向下移動(dòng),第一腔體吸樣，第二腔體始終與清洗液容器CA聯(lián)通；柱塞組向上移動(dòng)，第一腔體排樣；實(shí)現(xiàn)精密移樣功倉(cāng)泛;
[0130]系統(tǒng)需要移液泵單元自清潔時(shí)，移液器PB移動(dòng)到廢液池W，SVl不通電，SV2不通電，柱塞組向下移動(dòng)，第二腔體吸入清洗液；然后SV2通電，清洗液通過(guò)第二腔體，經(jīng)由SV2的常閉端NC，進(jìn)入廢液池W，實(shí)現(xiàn)對(duì)柱塞組件、密封組件等關(guān)鍵件的清洗。這種預(yù)防性清洗，大大降低了因腐蝕、結(jié)晶引發(fā)密封副失效的概率，提高了系統(tǒng)可靠性。
[0131]對(duì)于腐蝕、結(jié)晶更頻繁的場(chǎng)合，本發(fā)明提供了一種清洗頻率更高的方案，兩個(gè)止回閥CVl和CV2取代了電磁閥SV2，分別接在第二腔體的入口和出口，每一次移樣過(guò)程伴隨著一次清洗，無(wú)需人為干預(yù)地實(shí)現(xiàn)對(duì)密封副的連續(xù)清洗。
[0132]在一種具體的實(shí)施方式中，如圖17所示，二通電磁閥SVl通過(guò)第一管路710和第一腔體401連接，移液器PB通過(guò)第二管路720和第一腔體401連接，第二腔體通過(guò)第三管路730和止回閥CVl連接，清洗液容器CA通過(guò)第四管路740和止回閥CVl連接，第二腔體通過(guò)第五管路750和止回閥CV2連接，廢液池W通過(guò)第六管路760和止回閥CV2連接。
[0133](6)多組分定量混合
[0134]多組分定量混合常見(jiàn)于多種組分按照一定比例混合的場(chǎng)合。
[0135]在一種具體的實(shí)施方式中，如18所不,第一腔體401通過(guò)第一管路710和第一移液器PB3連接，從液體容器CA3中吸取一定量的第一種液體，排放到液體容器CA4中，同樣的，第二腔體403通過(guò)第二管路720和第二移液器PB2連接，從液體容器CA2中吸取一定量的第二種液體，排放到液體CA4中，第三腔體405通過(guò)第三管路720和第三移液器PBl連接，從液體容器CAl中吸取一定量的第三種液體，排放到液體CA4中。由此可以實(shí)現(xiàn)多組分按比例定量混合。不同比例的實(shí)現(xiàn)可參照上面提到的公式，設(shè)計(jì)好柱塞的截面積，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的配比。
[0136](7)稀釋
[0137]稀釋操作是分析儀器中最常見(jiàn)的操作之一，在一種具體的實(shí)施方式中，如圖19所示，三通電磁閥SVl的公共端COM通過(guò)第一管路710和第一腔體401連接，SVl常閉端NC通過(guò)第二管路720和三通匯流塊Y連接，SVl常通端NO通過(guò)第三管路730和第一容器連接；三通電磁閥SV2的公共端COM通過(guò)第四管路740和第二腔體403連接，SV2常閉端NC通過(guò)第五管路750和三通匯流塊Y連接，SV2常通端NO通過(guò)第六管路760和第二容器連接，三通會(huì)流閥Y通過(guò)第七管路770和移液器PB連接，第一容器容納稀釋劑R，第二容器容納濃縮液S。
[0138]電磁閥SVl和SV2不通電，柱塞向下運(yùn)動(dòng)，第一腔體401和第二腔體403分別吸入R和S ;
[0139]電磁閥SVl和SV2通電，柱塞向上運(yùn)動(dòng)，第一腔體401和第二腔體403分別排出R和S，經(jīng)三通匯流塊Y匯流后接移液器PB，最終移液至第三容器，第三容器得到稀釋液T。
[0140]不同的稀釋比例的實(shí)現(xiàn)可參照移液泵提到的公式，設(shè)計(jì)好柱塞的截面，以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的配比。
[0141]本發(fā)明還提供一種分析裝置，包括上述的移液泵，分析裝置可以是生化分析儀，還可以是血液細(xì)胞分析儀，或者其他的自動(dòng)樣本檢測(cè)裝置。
[0142]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。
【權(quán)利要求】
1.一種移液泵，其特征在于:包括泵頭組件，所述泵頭組件包括頂蓋，側(cè)壁，至少形成第一泵頭部、第二泵頭部；柱塞組件，所述柱塞組件至少包括第一柱塞和第二柱塞；密封組件，所述密封組件至少包括第一密封部和第二密封部，所述第一密封部設(shè)置在第一柱塞或第一泵頭部上，第二密封部設(shè)置在第二柱塞或第二泵頭部或上，所述第一密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第一腔體，所述第一密封部、第二密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第二腔體；所述第一腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上的與第一腔體貫通的至少一個(gè)第一通孔，所述第二腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上與第二腔體貫通的至少一個(gè)第二通孔；線性驅(qū)動(dòng)裝置，安裝在泵頭組件或者柱塞組件上，驅(qū)動(dòng)泵頭組件或者柱塞線性移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所不的移液泵，其特征在于:所述第一密封部所對(duì)應(yīng)的第一柱塞的橫截面積為SI，所述第二密封部所對(duì)應(yīng)的第二柱塞的橫截面積為S2，且SI Φ S2。
3.如權(quán)利要求1所述的移液泵，其特征在于:所述第一腔體包括兩個(gè)第一通孔，所述第二腔體包括兩個(gè)第一通孔。
4.如權(quán)利要求1所述的移液泵，其特征在于:所述泵頭組件是透明結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的移液泵，其特征在于:所述柱塞還包括第三柱塞，所述第三柱塞的橫截面積為S3，且SI > S2 > S3或SI < S2 < S3或SI < S2 > S3，所述密封組件還包括第三密封部，所述第二密封部、第三密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第三腔體。
6.如權(quán)利要求1所述的移液泵，其特征在于:所述第一柱塞和第二柱塞是連接在一起的分體結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的移液泵，其特征在于:所述泵頭組件包括第一泵頭部，第二泵頭部，所述第一泵頭部和第二泵頭部是連接在一起的分體結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求1所述移液泵，其特征在于:所述第一密封部為設(shè)置在柱塞上的第一密封圈和/或第二密封部為設(shè)置`在柱塞上的第二密封圈。
9.如權(quán)利要求8所述的移液泵，其特征在于:所述密封組件還包括第一預(yù)緊圈和/或第二預(yù)緊圈，第一預(yù)緊圈和第一密封圈配合，第二預(yù)緊圈和第二密封圈配合。
10.如權(quán)利要求1所述的移液泵，其特征在于:所述線性驅(qū)動(dòng)裝置的最大行程Lmax小于等于線性方向上最短的柱塞的長(zhǎng)度。
11.一種移液泵，其特征在于:包括泵頭組件，所述泵頭組件至少包括第一泵頭部、第二泵頭部和第三泵頭部；柱塞組件，所述柱塞組件至少包括第一柱塞、第二柱塞和第三柱塞；密封組件，所述密封組件至少包括第一密封部、第二密封部和第三密封部，所述第一密封部設(shè)置在第一柱塞或第一泵頭部上，所述第二密封部設(shè)置在第二柱塞或第二泵頭部上，所述第三密封部設(shè)置在第三柱塞或第三泵頭部上，所述第一密封部、第二密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第一腔體，所述第二密封部、第三密封部、柱塞組件和泵頭組件圍成第二腔體；所述第一腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上的與第一腔體貫通的至少一個(gè)第一通孔，所述第二腔體還包括設(shè)置在泵頭組件上與第二腔體貫通的至少一個(gè)第二通孔；線性驅(qū)動(dòng)裝置，安裝在泵頭組件或者柱塞組件上，驅(qū)動(dòng)泵頭組件或者柱塞線性移動(dòng)。
12.—種移液系統(tǒng)，其特征在于:包括如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的移液泵，還包括移液器，三通閥，所述第一腔體通過(guò)第一管路和三通閥的常開(kāi)端NO連接，第二腔體通過(guò)第二管路和三通閥的常閉端NC連接；或第一腔體通過(guò)第一管路三通閥的常閉端NC連接，第二腔體通過(guò)第二管路和三通閥的常開(kāi)端NO連接，所述移液器通過(guò)第三管路連接三通閥的公共端。
13.一種移液系統(tǒng)，其特征在于:包括如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的移液泵，還包括第一移液器和第二移液器，所述第一腔體通過(guò)第一管路和第一移液器連接，所述第二腔體通過(guò)第二管路和第二移液器連接。
14.一種移液系統(tǒng)，其特征在于:包括如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的移液泵，還包括移液器，第一腔體和第二腔體通過(guò)第一管路連接，第一腔體通過(guò)第二管路和移液器連接；或第一腔體通過(guò)第一管路和第一匯流塊連接，第二腔體通過(guò)第二管路和第一匯流塊連接，第一匯流塊通過(guò)第三管路和移液器連接。
15.—種分析裝置,包括如權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)所述的移液泵。
【文檔編號(hào)】F04B17/03GK103557136SQ201310497273
【公開(kāi)日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】鐘志剛, 陳藝芳 申請(qǐng)人:深圳市恒永達(dá)科技有限公司