CN110711617B - 用于连续检测操作的加热系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于输送带的试管连续加热系统，在输送带上设有多个用于安放试管的试管座，在输送带下方设有加热盒循环装置，用于给每个试管配置一个可分离的加热盒，所述的加热盒由外部供电，并跟随试管移动一段预设的行程，并在跟随试管移动过程中给试管加热。通过采用以上的方案，能够实现大规模的连续生产，且加热被仅仅局限在当前试管，能耗低、效率高，能够大幅提高生物培育及食物检测的效率，降低生产或检测成本。
Description
技术领域
本发明涉及检测领域，特别是一种用于生物或食品检测的基于输送带的试管连续加热系统。
背景技术
现有的生物培育或食品检测经常需要加热试管，例如专利文献CN103897987A记载了基于纳米磁珠的核酸自动提取装置及其方法，其中就需要对深孔板进行加热，采用的方案是放置底座(4)包括基座、加热片、及导热块，加热片位于基座上，且与导热块底部表面紧密接触，所述导热块与深孔板的底部表面紧密契合，保证接触加热效率，但是这种加热方式效率较低。延长了检测的时间。而且该方案是基于分批处理的方案，难以实现大规模的生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于输送带的试管连续加热系统，便于实现连续生产线的大规模生产，且加热效率高，优选的方案中，加热时间和加热温度便于控制。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种基于输送带的试管连续加热系统，在输送带上设有多个用于安放试管的试管座，在输送带下方设有加热盒循环装置，用于给每个试管配置一个可分离的加热盒，所述的加热盒由外部供电，并跟随试管移动一段预设的行程，并在跟随试管移动过程中给试管加热。
优选的方案中，所述的加热盒循环装置的结构为，在输送带下方设有用于加热盒滑动的滑动平台，在输送带运行过程中，加热盒套接在试管的底部，并跟随试管一起滑动，在加热盒内设有加热元件，在加热盒的外壁设有加热导电环，在滑动平台的一侧设有加热盒导电轨。
优选的方案中，所述的加热盒导电轨为两条，两条加热盒导电轨位于不同的高度位置，加热导电环相应的为两条，与加热盒导电轨的高度位置对应，在加热盒导电轨上设有多个用于与加热导电环接触的挠性导电丝。
优选的方案中，所述的加热元件为电阻丝或加热膜。
优选的方案中，所述的加热盒循环装置的结构为，在输送带下方设有用于加热盒滑动的滑动平台，在输送带运行过程中，加热盒套接在试管的底部，并跟随试管一起滑动，在加热盒内设有金属材质的导热块，在滑动平台内或滑动平台的两侧设有电磁线圈。
优选的方案中，在输送带的底部还设有加热盒供应装置，加热盒供应装置的出口端与加热盒供应槽连接，加热盒供应槽位于滑动平台以下，在加热盒供应槽底部设有大致竖直布置的加热盒顶升气缸，加热盒顶升气缸将加热盒顶起时，加热盒的底部与滑动平台平齐，且加热盒被套在试管的底部；
所述的加热盒供应装置为转盘式加热盒供应装置。
优选的方案中，加热盒供应装置的入口与加热盒循环槽连接，加热盒循环槽位于滑动平台以下，当加热盒落入到加热盒循环槽内，加热盒的顶部不高于加热盒循环槽的顶部；
在加热盒循环槽的端头还设有大致水平布置的加热盒顶推气缸，加热盒顶推气缸用于将加热盒推入到加热盒供应装置。
优选的方案中，所述的输送带为环形履带式输送带，加热盒供应装置的入口位于靠近工位尾端的位置，加热盒供应装置的出口位于靠近工位首端的位置。
优选的方案中，在工位的头端还设有试管供应装置；
在工位的尾端还设有顶升取管装置，顶升取管装置的一侧设有试管回收输送带，在顶升取管装置与试管回收输送带之间设有挡板。
优选的方案中，所述的试管座沿着输送带宽度方向布置为多个，加热盒顶升气缸相应布置为多个。
本发明提供了一种基于输送带的试管连续加热系统，通过采用以上的方案，能够实现大规模的连续生产，且加热被仅仅局限在当前试管，能耗低、效率高，能够大幅提高生物培育及食物检测的效率，降低生产或检测成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明的整体结构俯视示意图。
图2为本发明的输送带局部俯视示意图。
图3为本发明中抽吸装置的结构示意图。
图4为本发明中加热盒加热时的结构示意图。
图5为本发明中加热盒加载时的结构示意图。
图6为本发明中加热盒另一优选方案加热时的结构示意图。
图7为本发明中加热盒循环装置的结构示意图。
图中：输送带1，试管座2，试管供应装置3，样本供液装置4，样本液储存盒41，样本液蠕动泵42，软管43，挡板5，试管回收输送带6，加热盒循环装置7，滑动平台70，电磁线圈701，加热盒导电轨71，加热导电环72，加热元件73，加热盒74，隔热层741，导热块742，加热盒供应槽75，加热盒顶升气缸76，加热盒供应装置77，加热盒循环槽78，加热盒顶推气缸79，抽吸装置8，蠕动泵81，抽吸升降气缸82，吸附杆83，吸管84，采集液试管85，横杆86，顶升取管装置9，采集液输送带10，试管11，精确配液装置12。
具体实施方式
如图1、2中，一种基于输送带的试管连续加热系统，在输送带1上设有多个用于安放试管11的试管座2，在输送带1下方设有加热盒循环装置7，用于给每个试管11配置一个可分离的加热盒74，所述的加热盒74由外部供电，并跟随试管11移动一段预设的行程，并在跟随试管11移动过程中给试管11加热。由此方案，实现基于流水线的生产或检测，大幅降低加热装置布置的难度，且加热效率高，能耗低。
优选的方案如图5中，所述的加热盒循环装置7的结构为，在输送带1下方设有用于加热盒74滑动的滑动平台70，在输送带1运行过程中，加热盒74套接在试管11的底部，并跟随试管11一起滑动，在加热盒74内设有加热元件73，在加热盒74的外壁设有加热导电环72，在滑动平台70的一侧设有加热盒导电轨71。本例中较为巧妙的采用了接触式供电的方式，使加热盒74能够随着试管11运动，从而能够在较长的行程中将试管11底部充分加热。优选的加热盒74内的加热元件73采用电阻丝或者加热膜。用于将试管11内的溶液加热至预设温度，例如70~100摄氏度。
优选的方案如图4、5中，所述的加热盒导电轨71为两条，两条加热盒导电轨71位于不同的高度位置，加热导电环72相应的为两条，与加热盒导电轨71的高度位置对应，在加热盒导电轨71上设有多个用于与加热导电环72接触的挠性导电丝。
优选的方案中，所述的加热元件73为电阻丝或加热膜。所述的加热膜为市售的产品，例如ptc加热膜或pi加热膜。
优选的方案如图1、4、5、7中，所述的加热盒循环装置7的结构为，在输送带1下方设有用于加热盒74滑动的滑动平台70，在输送带1运行过程中，加热盒74套接在试管11的底部，并跟随试管11一起滑动，在加热盒74内设有金属材质的导热块742，在滑动平台70内或滑动平台70的两侧设有电磁线圈701。由此方案，加热盒74能够被简化结构，而且能够针对试管11的局部进行加热，而供电则由外部供电完成。本例中采用了感应加热方式，利用电磁线圈701提供的交变磁场，使导热块742产生电涡流发热，并通过导热块742将热量均匀分布，从而加热加热盒74内的试管11，进一步优选的，在导热块742的外壁还设有隔热层741，以降低能耗，并避免影响到其他元器件。
优选的方案如图1、5、7中，在输送带1的底部还设有加热盒供应装置77，加热盒供应装置77的出口端与加热盒供应槽75连接，加热盒供应槽75位于滑动平台70以下，在加热盒供应槽75底部设有大致竖直布置的加热盒顶升气缸76，加热盒顶升气缸76将加热盒74顶起时，加热盒74的底部与滑动平台70平齐，且加热盒74被套在试管11的底部；
所述的加热盒供应装置77为转盘式加热盒供应装置。
优选的方案如图1、5、7中，加热盒供应装置77的入口与加热盒循环槽78连接，加热盒循环槽78位于滑动平台70以下，当加热盒74落入到加热盒循环槽78内，加热盒74的顶部不高于加热盒循环槽78的顶部；
在加热盒循环槽78的端头还设有大致水平布置的加热盒顶推气缸79，加热盒顶推气缸79用于将加热盒74推入到加热盒供应装置77。
优选的方案如图1、5、7中，所述的输送带1为环形履带式输送带，加热盒供应装置77的入口位于靠近工位尾端的位置，加热盒供应装置77的出口位于靠近工位首端的位置。由上述的方案，能够实现加热盒74在一个设定的工位范围内持续加热试管11，并能够循环。
优选的方案如图1中，在工位的头端还设有试管供应装置3；优选的，试管供应装置3为转盘式试管供应装置，该装置为现有技术，例如常用的药瓶转盘式供应装置。
在工位的尾端还设有顶升取管装置9，顶升取管装置9为一组顶升气缸，用于将试管11从试管座2内顶出，以取下试管11。顶升取管装置9的一侧设有试管回收输送带6，在顶升取管装置9与试管回收输送带6之间设有挡板5。由此结构，便于将试管11取下，送至试管回收输送带6，清洗消毒后循环使用。优选的，试管回收输送带6为槽形的输送带，以避免试管滚落。
优选的方案如图1、2中，所述的试管座2沿着输送带1宽度方向布置为多个，加热盒顶升气缸76相应布置为多个。由此结构，以提高生产或检测效率。
使用时，如图1~7中，输送带1采用间歇式步进驱动，优选的输送带1成环形布置，试管供应装置3将试管11以下落的方式输送至试管座2内，优选的，输送带1上沿宽度方向的每列设置1~3个试管座2，以进一步提高处理效率。下一个工位，样本供液装置4和精确配液装置12分别将样本液和配合药液注入到当前工位的试管11内；样本供液装置4是通过样本液蠕动泵42将样本液储存盒41内样本液，经过软管43输送至试管11内。在下一工位，加热盒顶升气缸76顶升，将加热盒74套接在试管11底部，直至当前试管11离开加热盒顶升气缸76的顶部，加热盒顶升气缸76落下，新的加热盒74被推至加热盒顶升气缸76的活塞杆上方。在后继的多个工位中，加热盒74持续将试管11底部加热， 由于电压和电流的限制，试管11只能被加热至70~100℃。当运行到抽吸装置8的工位时，抽吸升降气缸82降下，吸附杆83将介质内的目标物吸附，蠕动泵81动作，将液体介质抽吸至采集液输送带10上的采集液试管85。抽吸升降气缸82升起，吸附杆83和吸管84升起。在下一个工位，加热盒74落入到加热盒循环槽78内，加热盒顶推气缸79推送一次，将加热盒74推向加热盒供应装置77，加热盒供应装置77将加热盒74推向加热盒供应槽75，实现加热盒74的循环。在下一个工位，顶升取管装置9顶升，试管11在挡板5的引导下落入到试管回收输送带6，清洗消毒后循环使用。本发明的自动化水平高，布局合理、使用方便，具有较高的实用价值。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于输送带的试管连续加热系统，其特征是：在输送带（1）上设有多个用于安放试管（11）的试管座（2），在输送带（1）下方设有加热盒循环装置（7），用于给每个试管（11）配置一个可分离的加热盒（74），所述的加热盒（74）由外部供电，并跟随试管（11）移动一段预设的行程，并在跟随试管（11）移动过程中给试管（11）加热；
在输送带（1）的底部还设有加热盒供应装置（77），加热盒供应装置（77）的出口端与加热盒供应槽（75）连接，加热盒供应槽（75）位于滑动平台（70）以下，在加热盒供应槽（75）底部设有大致竖直布置的加热盒顶升气缸（76），加热盒顶升气缸（76）将加热盒（74）顶起时，加热盒（74）的底部与滑动平台（70）平齐，且加热盒（74）被套在试管（11）的底部；
所述的加热盒供应装置（77）为转盘式加热盒供应装置。
2.根据权利要求1所述的一种基于输送带的试管连续加热系统，其特征是：所述的加热盒循环装置（7）的结构为，在输送带（1）下方设有用于加热盒（74）滑动的滑动平台（70），在输送带（1）运行过程中，加热盒（74）套接在试管（11）的底部，并跟随试管（11）一起滑动，在加热盒（74）内设有加热元件（73），在加热盒（74）的外壁设有加热导电环（72），在滑动平台（70）的一侧设有加热盒导电轨（71）。
3.根据权利要求2所述的一种基于输送带的试管连续加热系统，其特征是：所述的加热盒导电轨（71）为两条，两条加热盒导电轨（71）位于不同的高度位置，加热导电环（72）相应的为两条，与加热盒导电轨（71）的高度位置对应，在加热盒导电轨（71）上设有多个用于与加热导电环（72）接触的挠性导电丝。
4.根据权利要求3所述的一种基于输送带的试管连续加热系统，其特征是：所述的加热元件（73）为电阻丝或加热膜。
5.根据权利要求1所述的一种基于输送带的试管连续加热系统，其特征是：所述的加热盒循环装置（7）的结构为，在输送带（1）下方设有用于加热盒（74）滑动的滑动平台（70），在输送带（1）运行过程中，加热盒（74）套接在试管（11）的底部，并跟随试管（11）一起滑动，在加热盒（74）内设有金属材质的导热块（742），在滑动平台（70）内或滑动平台（70）的两侧设有电磁线圈（701）。
6.根据权利要求5所述的一种基于输送带的试管连续加热系统，其特征是：加热盒供应装置（77）的入口与加热盒循环槽（78）连接，加热盒循环槽（78）位于滑动平台（70）以下，当加热盒（74）落入到加热盒循环槽（78）内，加热盒（74）的顶部不高于加热盒循环槽（78）的顶部；
在加热盒循环槽（78）的端头还设有大致水平布置的加热盒顶推气缸（79），加热盒顶推气缸（79）用于将加热盒（74）推入到加热盒供应装置（77）。
7.根据权利要求6所述的一种基于输送带的试管连续加热系统，其特征是：所述的输送带（1）为环形履带式输送带，加热盒供应装置（77）的入口位于靠近工位尾端的位置，加热盒供应装置（77）的出口位于靠近工位首端的位置。
8.根据权利要求7所述的一种基于输送带的试管连续加热系统，其特征是：在工位的头端还设有试管供应装置（3）；
在工位的尾端还设有顶升取管装置（9），顶升取管装置（9）的一侧设有试管回收输送带（6），在顶升取管装置（9）与试管回收输送带（6）之间设有挡板（5）。
9.根据权利要求1~5、6~8任一项所述的一种基于输送带的试管连续加热系统，其特征是：所述的试管座（2）沿着输送带（1）宽度方向布置为多个，加热盒顶升气缸（76）相应布置为多个。
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