CN111439713A - 一种自动辅助开关盖机 - Google Patents

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尤瑞娈
黎启明
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Abstract

本发明公开一种自动辅助开关盖机，包括座体、夹持机构、开关盖机构、旋转机构、吸气器、过滤器，所述座体具有一开放式腔室以及内容置空间；所述夹持机构设置在所述开放式腔室中，供试管放置；所述开关盖机构可升降地设置在所述开放式腔室的顶部，且对应于所述夹持机构的上方；所述旋转机构连接在所述夹持机构上，可驱动夹持机构翻转；所述吸气器具有吸风口，所述吸风口对准夹持机构；所述过滤器经管路连通吸气器，所述过滤器具有排风口，所述过滤器和吸气器设置在内容置空间内。本案具有体积小、便携式的特点，可放入超净工作台等多种实验环境中进行自动开关盖操作，避免交叉感染，降低高危病毒(例如新冠病毒)样品对检验人员感染的风险。

Description

一种自动辅助开关盖机
技术领域
本发明涉及实验室操作和生化检测技术领域，具体地，涉及一种小型的、可自动消毒的辅助开关盖机。
背景技术
在病毒等高危险性生物样品(例如新冠病毒)检测中，实验室检测人员必须要做的工作是从采集的病毒样品试管中吸取样品，再转移到下一步的检测容器中。该过程虽然很短暂，但试管在开盖和关盖时，病毒样品极有可能通过气溶胶扩散传播，给检测人员带来极大的感染风险。
对于开关盖取样过程，大部分操作方式依然还是采用手动操作，不论采血管还是试管，实验人员操作都是以双手开盖，并将管盖倒置在台面，之后再一手拿试管一手拿移液器将试管中的病毒样品吸取并转移到实验容器中。该方式的操作步骤繁多，需经过开盖、放盖、拿移液器、吸样、放移液器、关盖这一系列工作，而且都要双手合作完成，一旦操作不当、掉落、打破试管，那么病毒及其气溶胶迅速扩散，后果不堪设想，极大地增加操作人员的感染风险，同时容易产生交叉污染；另一方面，由于人工操作的因素，没有有效识别和控制气溶胶的途径，也很容易忽视隐形的交叉污染。
小部分检测操作已开始采用大型开关盖设备来代替手动操作，这类设备往往搭载了机械手或者移动臂等移动机构，还有可放置大批量试管的长试管联排机构，虽然这类设备自动化程度较高，但是也给这类设备机器带来体积偏大、笨重的缺陷，导致整机无法放入超净工作台(一种提供无菌无尘工作环境的净化设备)或流动检测车中操作，对于需要高洁净等级的样品，这类设备无法满足要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动辅助开关盖机,具有体积小、便携式的特点，可放入超净工作台等多种实验环境中进行自动开关盖操作，避免交叉感染，降低高危病毒(例如新冠病毒)或传染性致病性样品对检验人员感染的风险。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：一种自动辅助开关盖机，包括：
一座体，所述座体具有一开放式腔室以及内容置空间；
一夹持机构，所述夹持机构设置在所述开放式腔室中，供试管放置；
一开关盖机构，可升降地设置在所述开放式腔室的顶部，且对应于所述夹持机构的上方；
一旋转机构，连接在所述夹持机构上，可驱动夹持机构翻转；
一吸气器，所述吸气器具有吸风口，所述吸风口对准夹持机构；
一过滤器，经管路连通吸气器，所述过滤器具有排风口，所述过滤器和吸气器设置在内容置空间内。
进一步，还包括UV灯，所述UV灯安装在座体，并位于开放式腔室前沿。
进一步，还包括射灯，所述射灯安装在座体，并位于开放式腔室中，射灯朝向夹持机构发射光源。
进一步，还包括锂电池，所述锂电池安装在座体，所述锂电池连接所述夹持机构、开关盖机构、吸气器和过滤器。
进一步，所述开关盖机构可采用螺旋式结构。
进一步，所述开关盖机构包括开盖器、旋转电机、丝杠、丝杠电机、连接板、滑块和导轨，所述丝杠和所述导轨分别竖直固定在座体上，所述丝杠电机配合在丝杠上，所述滑块与导轨配合，所述丝杠电机通过连接板与滑块固定在一起，所述旋转电机安装在连接板上，并且，旋转电机的末端连接所述开盖器。
进一步，所述开关盖机构可采用压拨式结构。
进一步，所述吸气器可采用吸气风扇。
进一步，所述旋转机构可采用手摇式旋转手柄。
进一步，所述夹持机构可夹持的试管规格包括13mmX15mm、13mmX75mm、13mmX100mm。
采用上述方案后，本发明的增益效果在于：
本发明专为单个试管的开关盖所设计，夹持机构夹持试管，通过升降的开关盖机构对管盖进行开盖，再通过旋转机构使开盖后的试管倾斜，以方便检测人员用移液器吸液，而检测人员无需双手交叉操作和接触试管，避免交叉感染，吸液后就自动关盖，最大程度减少试管开启的时间，本发明还设计吸气器和过滤器，吸气器对准夹持机构，不论是试管放置于夹持机构的时候，还是开盖的时候，吸气器都能够吸收试管口的气溶胶，最后经过过滤器过滤、排放，气溶胶的途径得到有效控制，从而最大限度地减少病毒气溶胶的扩散。本发明元器件的体积小巧、结构简单，使得本发明方便携带以适于放入超净工作台、通风厨、生物安全柜、流动检测车等实验环境中使用，降低高危病毒(例如新冠病毒)样品对检验人员感染的风险，大大推动生化行业安全发展。
附图说明
图1是本发明一实施例的正视图。
图2是本发明一实施例的侧视图。
图3是本发明一实施例的后视图。
图4是本发明一实施例开关盖机构的结构示意图。
图5是本发明一实施例的动作流程示意图。
标号说明：
座体1，夹持机构2，开关盖机构3，旋转手柄4，吸气风扇5，过滤器6，UV灯7，射灯8，锂电池9，开放式腔室10，内容置空间11，试管12，管盖121，吸风口13，管路14，排风口15，开盖器16，旋转电机17，丝杠18，丝杠电机19，连接板20，滑块21，导轨22。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细的说明。
本发明涉及一种自动辅助开关盖机，包括座体1、夹持机构2、开关盖机构3、旋转机构、吸气器、过滤器6、UV灯7、射灯8和锂电池9。
如图2所示，所述座体1具有一开放式腔室10以及内容置空间11，所述夹持机构2设置在所述开放式腔室10中，夹持机构2具有夹爪可以用于夹持试管12。本案所述夹持机构3可夹持包括13mmX15mm、13mmX75mm、13mmX100mm等市售常用的不同管径规格的试管12，本发明所述管盖121的类型包括螺旋盖、压拨盖(例如橡胶软塞)。
所述开关盖机构3上可升降地设置在所述开放式腔室的顶部，且对应于所述夹持机构的上方。所述开关盖机构3可采用螺旋式结构或压拨式结构，如果采用螺旋式结构的话，则对应试管12和管盖121以螺纹旋转的方式盖封，如果采用压拨式结构的话，则对应试管12和管盖121以按压的方式盖封，本实施例以螺旋式结构为例，如图4所示，开关盖机构3可上下升降的升降机构具体为，所述开关盖机构3包括开盖器16、旋转电机17、丝杠18、丝杠电机19、连接板20、滑块21和导轨22，所述丝杠18和所述导轨22分别竖直固定在座体1上，所述丝杠电机19配合在丝杠18上，所述滑块21与导轨22配合，所述丝杠电机19通过连接板20与滑块21固定在一起，所述旋转电17机安装在连接20板上，并且，旋转电机17的末端连接所述开盖器16。
所述旋转机构连接在所述夹持机构2上，可驱动夹持机构2翻转，所述旋转机构可以设计成自动式控制夹持机构的旋转角度，也可以是手动式控制夹持机构的旋转角度，本实施例采用手摇式旋转手柄4，通过左右移动旋转手柄4来旋转夹持机构2。
所述吸气器具有吸风口13，所述吸风口13对准夹持机构2，使得不论是试管放置于夹持机构2的时候，还是开盖的时候，吸气器都能够吸收试管口的气溶胶，尽可能地确保使用全程都能吸收气溶胶；所述吸气器可采用结构简单、小巧的吸气风扇5。
所述过滤器6经管路14连通所述吸气风扇5，所述过滤器6具有排风口15，排风口15安装排风风扇，所述过滤器6和吸气风扇5设置在内容置空间11内。
所述锂电池9安装在座体1上，所述锂电池9连接所述夹持机构2、开关盖机构3、吸气风扇5和过滤器6并为其提供电能。
所述座体1上安装UV灯7和射灯8，所述UV灯7位于开放式腔室10的前沿，本发明使用前和使用后，UV灯对开放式腔室10内的部件灭菌杀毒，UV灯可自动定时。所述射灯8位于开放式腔室10中，射灯8朝向夹持机构2发射光源，使夹持机构上的试管液面得到显示，方便检测人员观察。
本发明因为体积小的优势，使得本发明方便携带以适于放入超净工作台中，实验开始时将试管12放置并夹持在夹持机构2的夹爪上，保证试管12处于垂直状态，射灯8自动打开，检测人员的视线可以看到液面，然后工作时，丝杠电机19启动，使丝杠电机19沿丝杠18上下滑动的同时带动连接板20、滑块21、旋转电机17和开盖器16一起上下移动，滑块21和导轨22起到导向的作用，开盖器16下降到管口的位置，旋转电机17启动，旋开管盖121，吸气风扇5打开，吸风口13正对管口，全过程吸气，吸取样品气溶胶污染物，吸入的气体经过吸气管路14，通过过滤器6内部的过滤材料(包括过滤网、过滤纸、过滤膜等类别)将会粘附气体中的有害部分，最后排出其余气体；开盖器抓住管盖回到初始位置，完成开盖动作；之后，手握旋转手柄4左右滑动翻转夹持机构2，引起试管12倾斜，到一定角度后供检测人员用移液器吸液，再使用旋转手柄将试管转回垂直方向，开盖器下将到管口位置，自动给试管12盖上管盖121。本发明专为单个试管的开关盖所设计，检测人员无需双手交叉操作和接触试管，避免交叉感染，吸液后就自动关盖，最大程度减少试管开启的时间，从而最大限度地减少病毒气溶胶的扩散，降低高危病毒(例如新冠病毒)样品对检验人员感染的风险，大大推动生化行业安全发展。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动辅助开关盖机，其特征在于，包括：
一座体，所述座体具有一开放式腔室以及内容置空间；
一夹持机构，所述夹持机构设置在所述开放式腔室中，供试管放置；
一开关盖机构，可升降地设置在所述开放式腔室的顶部，且对应于所述夹持机构的上方；
一旋转机构，连接在所述夹持机构上，可驱动夹持机构翻转；
一吸气器，所述吸气器具有吸风口，所述吸风口对准夹持机构；
一过滤器，经管路连通吸气器，所述过滤器具有排风口，所述过滤器和吸气器设置在内容置空间内。
2.如权利要求1所述的一种自动辅助开关盖机，其特征在于，还包括UV灯，所述UV灯安装在座体，并位于开放式腔室前沿。
3.如权利要求1所述的一种自动辅助开关盖机，其特征在于，还包括射灯，所述射灯安装在座体，并位于开放式腔室中，射灯朝向夹持机构发射光源。
4.如权利要求1所述的一种自动辅助开关盖机，其特征在于，还包括锂电池，所述锂电池安装在座体，所述锂电池连接所述夹持机构、开关盖机构、吸气器和过滤器。
5.如权利要求1所述的一种自动辅助开关盖机，其特征在于，所述开关盖机构可采用螺旋式结构。
6.如权利要求5所述的一种自动辅助开关盖机，其特征在于，所述开关盖机构包括开盖器、旋转电机、丝杠、丝杠电机、连接板、滑块和导轨，所述丝杠和所述导轨分别竖直固定在座体上，所述丝杠电机配合在丝杠上，所述滑块与导轨配合，所述丝杠电机通过连接板与滑块固定在一起，所述旋转电机安装在连接板上，并且，旋转电机的末端连接所述开盖器。
7.如权利要求1所述的一种自动辅助开关盖机，其特征在于，所述开关盖机构可采用压拨式结构。
8.如权利要求1所述的一种自动辅助开关盖机，其特征在于，所述吸气器可采用吸气风扇。
9.如权利要求1所述的一种自动辅助开关盖机，其特征在于，所述旋转机构可采用手摇式旋转手柄。
10.如权利要求1所述的一种自动辅助开关盖机，其特征在于，所述夹持机构可夹持的试管规格包括13mm X 15mm、13mm X 75mm、13mm X 100mm。
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