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专利名称：带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带有微反应器功能的自动进样托盘。特别是涉及一种集成化程度高，带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘。
技术背景 在一般的分析化学中，为了实现自动化、高通量分析，多采用自动进样器搭载样品托盘。进样器搭载托盘是一种分析仪器中经常使用的，具有多个位置(通常为几十或一百以上)可以将盛有待测定的分析样品的容器放入托盘的标有固定编号的位置中，在工作站程序中设定好进样位点和进样顺序，自动进样器将自动运行软件端的设置，实现了进样自动化、高通量化，在保证仪器稳定的情况下可以实现24小时运作，减少了工作人员的工作量。这种进样器搭载托盘有其缺点。它必须将已经收集或者配制好的待测样品放入托盘才能实现自动进样，但是当有样品(比如正在进行化学反应或其他需要搅拌、加热等的情况)需要定时取样，在线监测样品发生变化的情况时，只能手动取样装入样品瓶中，再放入托盘中测定，需要人工参与进样过程，无异于手动进样，无法发挥自动进样的优势。这种进样器搭载托盘的集成化程度低，只涉及了整个测定过程的最后进样过程，需要多种其他的设备完成前期的样品处理等过程、与其配合共同完成整个测定，在这个过程中，不能无缝连接，必须要人为的干预转移样品再进行测定。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种集成化的，可以将还未反应的样品放入托盘，设定测定时间，实现自动检测样品目的的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘。本实用新型所采用的技术方案是一种带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，包括有托盘，所述的托盘内设置有中部水浴液腔，所述的中部水浴液腔上插入式的形成有多个用于放置样品瓶的样品瓶槽，所述的样品瓶槽的外周面上设置有与托盘外部的电路电连接的四相步进线圈，并设置屏蔽层进行屏蔽，在插入样品瓶槽中的样品瓶内设置有与所述的四相步进线圈进行电磁感应的磁力搅拌子。所述的托盘的上周边上形成有向托盘中部倾斜的用于防止液体溅出的挡板。所述的中部水浴液腔的与托盘相接的上周边形成有用于排出漏出的液体的导液槽，所述的托盘上形成有用于排出所述的导液槽内液体的排液孔。所述的中部水浴液腔内设置有与托盘外部的电路电连接的加热丝和多枚感温芯片。所述的屏蔽层为铝制或石墨制屏蔽层。一种带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，包括有托盘，所述的托盘内设置有中部水浴液腔，所述的中部水浴液腔上插入式的形成有多个用于放置样品瓶的样品瓶槽，所述的多个样品瓶槽构成横列和纵列排布的阵列，所述的样品瓶槽的外周面上设置有屏蔽层进行屏蔽，所述的托盘外侧底部设置有多个相互平行的可旋转磁力棒，所述的每一个可旋转磁力棒是由与外部电连接的电动机提供动力，所述的每一个可旋转磁力棒对应一条由多个样品瓶槽构成的两相邻的纵列或横列之间的间隙，所述的样品瓶槽内设置有与所述的可旋转磁力棒相对应的磁力搅拌子。所述的托盘的上周边上形成有向托盘中部倾斜的用于防止液体溅出的挡板。所述的中部水浴液腔的与托盘相接的上周边形成有用于排出漏出的液体的导液槽，所述的托盘上形成有用于排出所述的导液槽内液体的排液孔。所述的中部水浴液腔内设置有与托盘外部的电路电连接的加热丝和多枚感温芯片。所述的屏蔽层为铝制或石墨制屏蔽层。本实用新型的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，解决了老式托盘不能在线分析的缺点，可以将还未反应(或其他过程如渗透萃取等)的样品放入托盘，设定测定时间，实现自动检测样品的目的，不需要人工参与进样过程，发挥自动进样的优势。同时，本实用新型自动进样托盘的集成化程度高，涉及了大部分连续测定过程，不需要设备搅拌加热等完成前期的样品处理等过程，实现了测试的无缝连接，不需要人为的干预转移样品测定。而且多种方案的搅拌方式适应了不同群体对样品检测的需求，解决了传统搅拌器的搅拌不均问题，和多位搅拌器可能产生的转子相互影响问题。

图I是本实用新型的第一实施例的俯视结构示意图；图2是图I的A-A断面结构示意图；图3是本实用新型的第二实施例的俯视结构示意图；图4是图3的B-B断面结构示意图；图5是图I中四相步进线圈与磁力搅拌子的励磁方式示意图其中，(a) (b) (c) (d)是磁力搅拌子四种不同励磁方式的示意图；图6是图5中供电时磁力搅拌子的时相图其中，(f)是图5中(a)、(c)的时相图，(g)是图5中(b)、C d)的时相图；图7是磁力搅拌子的结构示意图；图8是磁力搅拌子的旋转方向的示意图；图9是可旋转磁力棒的结构示意图；图10是可旋转磁力棒的旋转方向的示意图。图中I :托盘2 :样品瓶槽3:导液槽4 :挡板5:四相步进线圈6:屏蔽层7:中部水浴液腔8:可旋转磁力棒9 :磁力搅拌子10 :样品瓶具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘做出详细说明。如图I、图2所示，本实用新型的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，包括有托盘1，所述的托盘I内设置有中部水浴液腔7，所述的中部水浴液腔7内设置有与托盘I外部的电路电连接的加热丝和多枚感温芯片。所述的中部水浴液腔7上插入式的形成有多个用于放置样品瓶10的样品瓶槽2，所述的样品瓶槽2的外周面上设置有与托盘I外部的电路电连接的四相步进线圈5，并设置屏蔽层6进行屏蔽，所述的屏蔽层6为铝制或石墨制屏蔽层。在插入样品瓶槽2中的样品瓶10内设置有与所述的四相步进线圈5进行电磁感应的磁力搅拌子9。所述的托盘I的上周边上形成有向托盘中部倾斜的用于防止液体溅出的挡板4。所述的中部水浴液腔7的与托盘I相接的上周边形成有用于排出不慎漏出的液体的导液槽3，所述的托盘I上形成有用于排出所述的导液槽3内液体的排液孔。托盘I是根据所匹配的自动进样器设计的，根据不同的自动进样器托盘大小、厚 度、样式、样品位点多少设计外形，可以应用于高通量检测工作；由于每个样品瓶槽2是独立的，可以控制搅拌时间(可根据软件设定或硬件计时器等手段)；铝制或石墨制屏蔽层6可以消除磁子间的相互干扰；为防止剧烈晃动造成的水浴液洒出，设计了挡板4和导液槽3，它将流出的液体导入外接管道，通入废液瓶中；在中部水浴液腔7中采用感温芯片进行温度控制(可使用如Dallas DS18B20系列数字化温度传感器等)。如图5所示，图I、图2所示的本实用新型的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘的励磁方式，四相步进线圈5是采用四个不同方向的电磁铁，在每一时刻通以不同方向的电流，使位于其中的磁力搅拌子9旋转，通过改变励磁频率可以改变转速，起到了调速的作用。如图6所示，为图5所示的四枚电磁铁的时相图，通过控制电路可以输出此时相图的信号，经过放大带动磁力搅拌子旋转。由于每个样品瓶槽2是独立的，所以对应的搅拌位点是独立的，可以通过多种方式控制搅拌时间、搅拌位点个数等参数。如图3、图4所示，本实用新型的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，还可以采用如下的结构包括有托盘1，所述的托盘I内设置有中部水浴液腔7，所述的中部水浴液腔7内设置有与托盘I外部的电路电连接的加热丝和多枚感温芯片。所述的中部水浴液腔7上插入式的形成有多个用于放置样品瓶10的样品瓶槽2，所述的多个样品瓶槽2构成横列和纵列排布的阵列，所述的样品瓶槽2的外周面上设置有屏蔽层6进行屏蔽，所述的屏蔽层6为铝制或石墨制屏蔽层。所述的托盘I外侧底部设置有多个相互平行的可旋转磁力棒，磁力棒是有与托盘外部电连接的电机作为动力的，8，所述的每一个可旋转磁力棒8对应一条由多个样品瓶槽2构成的两相邻的纵列或横列之间的间隙,所述的样品瓶槽2内设置有与所述的可旋转磁力棒8相对应的磁力搅拌子9。所述的托盘I的上周边上形成有向托盘中部倾斜的用于防止液体溅出的挡板4。所述的中部水浴液腔7的与托盘I相接的上周边形成有用于排出不慎漏出的液体的导液槽3，所述的托盘I上形成有用于排出所述的导液槽3内液体的排液孔。同样，本结构中的托盘I也是根据所匹配的自动进样器设计的，根据不同的自动进样器托盘大小、厚度、样式、样品位点多少设计外形，可以应用于高通量检测工作；由于每个样品瓶槽2是独立的，可以控制搅拌时间(可根据软件设定或硬件计时器等手段)；铝制或石墨制屏蔽层6可以消除磁力搅拌子9间的相互干扰；为防止剧烈晃动造成的水浴液洒出，设计了挡板4和导液槽3，它将流出的液体导入外接管道，通入废液瓶中；在中部水浴液腔7内采用数字型感温芯片进行温度控制(可使用如Dallas DS18B20系列数字化温度传感器等)。本实施例的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，将上方的托盘I去掉后,可以适配多种96孔板的进样需求。如图7 图10所示，本实施例的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，在每一排的搅拌位点下安置一根可旋转磁力棒8，可旋转磁力棒的旋转带动上方的圆形磁力搅拌子，特别适用于混悬液、细胞悬浮液等检测以防止沉降。本实用新型的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘的控制系统 可采用普通电路控制或数字控制，实现电动机调速，温度传感器的数据接收，控温电路的实现，方便连接电脑进行远程操作(基于单片机功能)。
权利要求1.一种带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，包括有托盘(1)，其特征在于，所述的托盘(I)内设置有中部水浴液腔(7)，所述的中部水浴液腔(7)上插入式的形成有多个用于放置样品瓶(10)的样品瓶槽(2)，所述的样品瓶槽(2)的外周面上设置有与托盘⑴外部的电路电连接的四相步进线圈(5)，并设置屏蔽层(6)进行屏蔽，在插入样品瓶槽(2)中的样品瓶(10)内设置有与所述的四相步进线圈(5)进行电磁感应的磁力搅拌子(9)。
2.根据权利要求I所述的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，其特征在于，所述的托盘(I)的上周边上形成有向托盘中部倾斜的用于防止液体溅出的挡板⑷。
3.根据权利要求I所述的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，其特征在于，所述的中部水浴液腔(7)的与托盘(I)相接的上周边形成有用于排出漏出的液体的导液槽(3)，所述的托盘⑴上形成有用于排出所述的导液槽(3)内液体的排液孔。
4.根据权利要求I所述的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，其特征在于，所述的中部水浴液腔(7)内设置有与托盘(I)外部的电路电连接的加热丝和多枚感温芯片。
5.根据权利要求I所述的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，其特征在于，所述的屏蔽层(6)为铝制或石墨制屏蔽层。
6.一种带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，包括有托盘(1)，其特征在于，所述的托盘(I)内设置有中部水浴液腔(7)，所述的中部水浴液腔(7)上插入式的形成有多个用于放置样品瓶(10)的样品瓶槽(2)，所述的多个样品瓶槽(2)构成横列和纵列排布的阵列，所述的样品瓶槽(2)的外周面上设置有屏蔽层(6)进行屏蔽，所述的托盘(I)外侧底部设置有多个相互平行的可旋转磁力棒(8)，所述的每一个可旋转磁力棒(8)是由与外部电连接的电动机提供动力，所述的每一个可旋转磁力棒(8)对应一条由多个样品瓶槽(2)构成的两相邻的纵列或横列之间的间隙，所述的样品瓶槽(2)内设置有与所述的可旋转磁力棒(8)相对应的磁力搅拌子(9)。
7.根据权利要求6所述的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，其特征在于，所述的托盘(I)的上周边上形成有向托盘中部倾斜的用于防止液体溅出的挡板⑷。
8.根据权利要求6所述的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，其特征在于，所述的中部水浴液腔(7)的与托盘(I)相接的上周边形成有用于排出漏出的液体的导液槽(3)，所述的托盘⑴上形成有用于排出所述的导液槽(3)内液体的排液孔。
9.根据权利要求6所述的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，其特征在于，所述的中部水浴液腔(7)内设置有与托盘(I)外部的电路电连接的加热丝和多枚感温芯片。
10.根据权利要求6所述的带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，其特征在于，所述的屏蔽层(6)为铝制或石墨制屏蔽层。
专利摘要一种带有磁力搅拌功能可控温型微反应器的自动进样托盘，包括有托盘，托盘内设置有中部水浴液腔，中部水浴液腔上插入式的形成有多个用于放置样品瓶的样品瓶槽，样品瓶槽的外周面上设置有与托盘外部的电路电连接的四相步进线圈，并设置屏蔽层进行屏蔽，在插入样品瓶槽中的样品瓶内设置有与四相步进线圈进行电磁感应的磁力搅拌子。本实用新型可以将还未反应的样品放入托盘，设定测定时间，实现自动检测样品的目的，不需要人工参与进样过程，发挥自动进样的优势。实现了测试的无缝连接，不需要人为的干预转移样品测定。而且多种方案的搅拌方式适应了不同群体对样品检测的需求，解决了传统搅拌器的搅拌不均问题，和多位搅拌器可能产生的转子相互影响问题。
文档编号G01N35/10GK202512127SQ20122014608
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月9日 优先权日2012年4月9日
发明者包建民, 周正昌, 李优鑫 申请人:天津大学