[发明专利]一种流体样本采样装置及其采样方法

权利要求书

1.一种流体样本采样装置，包括横移平台和吸附机构；其特征在于：所述的横移平台包括工作台、伺服电机、丝杠、进给块和采样板；所述的丝杠支承在工作台的侧部；所述的伺服电机与工作台固定；伺服电机的输出轴与丝杠的一端固定；进给块与工作台构成滑动副；固定在进给块上的螺母与丝杠构成螺旋副；

所述工作台的顶面开设有采样槽和n个放置槽，1≤n≤5；采样槽的底面固定有第一金属片；第一金属片上开设有n个采样孔；采样板固定在采样槽内；采样板上开设有n个样本孔；n个采样孔与n个样本孔分别对齐；

n个放置槽的底面均固定有第二金属片；第二金属片的形状与放置槽底面的形状相同；n片第二金属片上的中心位置均开设有目标通孔；n个采样孔、n个目标通孔沿丝杠的轴线方向依次排列设置；

所述的吸附机构包括调整横移组件、调整竖移组件和吸排液组件；所述的调整竖移组件包括第一压电致动器、第一滑块、第一滑轨和第一弹簧；所述第一滑轨的底部与进给块固定；所述的第一滑块与第一滑轨构成滑动副；第一弹簧的两端与第一滑块、第一滑轨分别固定；第一压电致动器固定在第一滑轨上；第一压电致动器的变形输出端与第一滑块接触；第一滑块位于第一弹簧与第一压电致动器之间；

所述的调整横移组件包括第二压电致动器、第二滑块、第二滑轨和第二弹簧；所述的第二滑轨与第一滑块固定；第二滑轨的一端固定有测距块，另一端固定有第二压电致动器；第二滑块与第二滑轨构成滑动副；第二弹簧的两端与第二滑块、第二滑轨分别固定；第二滑块位于第二压电致动器与第二弹簧之间；

所述的吸排液组件包括安装台、毛细管转换块、毛细管和切换驱动件；所述的安装台固定在第二滑块上；毛细管转换块与安装台的底部构成转动副；毛细管转换块由切换驱动件驱动；毛细管转换块上的底部开设有沿毛细管转换块、安装台所成转动副公共轴线的周向均布的n个毛细管安装孔；

所述毛细管转换块的n个毛细管安装孔内分别嵌有毛细管；n个毛细管安装孔的外端均固定有金属圆环；n个金属圆环与毛细管安装孔分别同轴设置；金属圆环与第一电容数字转换器的第二输入接口相连；

所述毛细管转换块内还开设有通气孔；所述通气孔的轴线与第二滑块、毛细管转换块所成转动副的轴线重合；n个毛细管安装孔的内端均与通气孔连通；毛细管转换块内开设有三叉气道；毛细管转换块上的通气孔与三叉气道的第一通气口连通；三叉气道的第二通气口与气泵的出气口连通，第三通气口处设置有通断阀。

2.根据权利要求1所述的一种流体样本采样装置，其特征在于：所述的切换驱动件包括切换电机、外齿圈和驱动齿轮；所述的外齿圈与毛细管转换块同轴固定；切换电机固定在安装台上；切换电机的输出轴与驱动齿轮固定；外齿圈与驱动齿轮啮合。

3.根据权利要求1所述的一种流体样本采样装置，其特征在于：还包括第一电容数字转换器和第二电容数字转换器；第一电容数字转换器及第二电容数字转换器的型号均为AD7150；第一金属片及第二金属片均与第一电容数字转换器的第一输入接线接口相连；

所述的吸排液组件还包括第三金属片和第四金属片；安装台、测距块的相对侧面与第三金属片、第四金属片分别固定；第三金属片、第四金属片与第二电容数字转换器的第一输入接口、第二输入接口分别相连。

4.根据权利要求1所述的一种流体样本采样装置，其特征在于：所述第一金属片的形状与采样槽底面的形状相同。

5.根据权利要求1所述的一种流体样本采样装置，其特征在于：所述样本孔的深度为1mm。

6.根据权利要求1所述的一种流体样本采样装置，其特征在于：所述的横移平台还包括第1载玻片、第2载玻片、…、第n载玻片；所述的第1载玻片、第2载玻片、…、第n载玻片分别固定在n个放置槽内；放置槽的横截面与第1载玻片、第2载玻片、…、第n载玻片的横截面完全相同；第1载玻片、第2载玻片、…、第n载玻片的样品放置处分别位于n片第二金属片上目标通孔的正上方。

7.根据权利要求1所述的一种流体样本采样装置，其特征在于：特征圆锥面存在一条竖直的母线；特征圆锥面的中心轴线与毛细管转换块、安装台所成转动副公共轴线共线；n个毛细管安装孔轴线均在特征圆锥面上。