CN112457970A - 一种带自毁结构的核酸提取仪 - Google Patents
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Abstract
一种带自毁结构的核酸提取仪，包括核酸提取模块、提取仪机架和排枪模块，核酸提取模块安装在提取仪机架上，排枪模块滑动安装在提取仪机架上，排枪模块与核酸提取模块相适配，核酸提取模块包括加热机构、磁吸附机构、排管振动机构和自毁机构，加热机构固定安装在固定安装在提取仪机架上，磁吸附机构与加热机构滑动连接，用于对排管内核酸进行磁吸，排管振动机构活动安装在加热机构上，自毁机构触发式安装在加热机构内，自毁机构与排枪模块配合连接，通过排枪模块将排管推动至自毁机构处，从而触发自毁机构将排管自毁，通过自毁机构的设置，便于对产生泄漏的排管进行自毁，从而防止核酸提取液对环境造成污染，为试验人员提供安全保障。
Description
技术领域
本发明属于核酸提取仪领域，具体涉及一种带自毁结构的核酸提取仪。
背景技术
核酸提取仪是应用配套的核酸提取试剂来自动完成样本核酸提取工作的仪器，广泛应用在疾病控制中心、临床疾病诊断、输血安全、法医学鉴定、环境微生物检测、食品安全检测、畜牧业和分子生物学研究等多种领域。
申请号为CN201410775075.7，名称为一种核酸提取仪的发明专利公开了，该核酸提取仪包括外壳、机架、核酸提取模块、样本仓、试剂区、排枪模块和单枪模块，所述机架上设有台面，所述核酸提取模块、样本仓和试剂区均设于台面上，所述排枪模块和单枪模块位于所述台面上方，所述机架上设有X臂，所述X臂上设有排枪Y臂和单枪Y臂，所述排枪Y臂和单枪Y臂沿X臂滑动，所述排枪模块设于所述排枪Y臂上，并沿排枪Y臂滑动，所述单枪模块设于所述单枪Y臂上，并沿单枪Y臂滑动。本发明提供一种结构简单、防止交叉污染、差异性小的核酸提取仪，在实际操作过程中，容易发生核酸提取液泄漏事件，上述核酸提取仪无法对泄漏的排管进行处理，导致实验室内环境发生污染，不利于操作人员的生命财产安全。
发明内容
针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种带自毁结构的核酸提取仪，用于对发生泄漏或者滴出外部的排管进行自毁，防止核酸提取仪对环境造成污染，为试验人员提供安全保障。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，
一种带自毁结构的核酸提取仪，包括核酸提取模块、提取仪机架和排枪模块，核酸提取模块安装在提取仪机架上，排枪模块滑动安装在提取仪机架上，排枪模块与核酸提取模块相适配，核酸提取模块包括加热机构、磁吸附机构、排管振动机构和自毁机构，加热机构固定安装在固定安装在提取仪机架上，磁吸附机构与加热机构滑动连接，排管振动机构活动安装在加热机构上，自毁机构触发式安装在加热机构内，自毁机构与排枪模块配合连接。
进一步的，自毁机构包括监测螺钉、弹射件和自毁触发弹簧，加热机构内挖设有触发腔，弹射件转动安装在触发腔内，自毁触发弹簧的两端分别与弹射件、触发腔连接，监测螺钉可拆式安装在触发腔底部，监测螺钉与排枪模块电信号连接。
进一步的，加热机构内挖设有加热槽，触发腔挖设在加热槽的侧壁上，且触发腔与加热槽连通，在加热槽的底部挖设有监测孔，监测螺钉可拆式安装在监测孔内。
进一步的，加热机构包括加热板、加热底板、隔热板和加热座板，加热板内安装有加热丝组件，隔热板、加热底板分别固定安装在加热板的上、下端面，加热底板与加热座板固定连接，触发腔挖设在加热板内。
进一步的，加热底板的下端面上固定连接有监测头，监测孔挖设在监测头内，监测孔的底部设有密封导向面，加热底板上挖设有第一监测头孔，加热座板上挖设有第二监测头孔，在第二检测头孔内设有内螺纹。
进一步的，监测螺钉包括螺纹段、密封圈和监测段，监测段固定连接在螺纹端上，密封圈固定安装在螺纹端与检测段的连接处。
进一步的，加热丝组件包括自毁加热丝和提取加热丝，提取加热丝、自毁加热丝的结构一致，且独立控制，提取加热丝、自毁加热丝之间通过加热丝连接板固定连接，监测螺钉与自毁加热丝电信号连接。
进一步的，排管振动机构包括振动电机、偏心轮、排管固定架和排管固定组件，偏心轮转动安装在加热机构上，振动电机与偏心轮连接，排管固定架通过连接柱与偏心轮连接，排管固定组件安装在排管固定架上。
进一步的，排管固定架包括上排管板、下排管板和复位弹簧，上排管板、下排管板均挖设有排管孔，复位弹簧的两端分别与上排管板、下排管板固定连接，排管固定组件固定安装在下排管板上。
进一步的，排管固定组件包括排管固定杆、排管驱动杆、排管夹持电机和排管夹持丝杆，排管夹持丝杆、排管固定杆安装在排管固定架的下端面，排管夹持电机与排管夹持丝杆连接，排管驱动杆通过丝杆螺母安装在排管夹持丝杆上，排管固定杆与排管驱动杆相适配。
进一步的，排枪模块包括排枪机械臂、排枪机构和排枪升降机构，排枪机构通过排枪升降机构可升降式安装在排枪机械臂上，排枪机构内设有排管顶出组件，排管顶出组件与自毁机构相适配。
进一步的，排枪机构包括枪头件、排管顶出组件和枪头滑块，枪头件固定安装在排管顶出组件内，排管顶出组件固定安装在枪头滑块内。
进一步的，排管顶出组件包括顶出气筒、顶出气缸杆、顶出块和气缸连接头，顶出气缸杆滑动安装在顶出气筒的端部，顶出块固定连接在顶出气缸杆上，顶出气筒通过气缸连接头固定安装在枪头滑块内。
进一步的，枪头滑块内挖设有枪头槽，枪头滑块的侧壁上挖设有安装孔，气缸连接头可拆式安装在安装孔内，排管顶出组件插入枪头槽后通过气缸连接头固定安装在枪头槽内。
进一步的，顶出气筒的截面呈圆环形，枪头件安装在内圆环内，顶出气缸杆均匀安装在圆环形的顶出气筒端部，对应的，顶出块也成圆环形。
本发明的有益效果是，通过自毁机构的设置，便于对产生泄漏的排管进行自毁，从而防止核酸提取液对环境造成污染，为试验人员提供安全保障。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是核酸提取模块的结构示意图。
图3是图2隐去加热座板的后的结构示意图。
图4是图3隐去加热机构的结构示意图。
图5是加热机构的局部剖视图。
图6是监测螺钉的结构示意图。
图7是排枪机构的结构示意图。
图8是图7的半剖视图。
图9是加热丝组件的结构示意图。
附图标记：核酸提取模块A，提取仪机架B，排枪模块C，加热机构1，磁吸附机构2，排管振动机构3，自毁机构4，排枪机械臂5，排枪机构6，排枪升降机构7，加热槽1-1，监测孔1-2，加热板1-3，加热底板1-4，隔热板1-5，加热座板1-6，监测头1-7，密封导向面1-8，第一监测头孔1-9，第二监测头孔1-10，自毁加热丝1-11，提取加热丝1-12，加热丝连接板1-13，安装板2-1，导向杆2-2，磁吸板2-3，磁吸滑块2-4，振动电机3-1，偏心轮3-2，排管固定架3-3，连接柱3-4，上排管板3-5，下排管板3-6，复位弹簧3-7，排管孔3-8，排管固定杆3-9，排管驱动杆3-10，排管夹持电机3-11，排管夹持丝杆3-12，监测螺钉4-1，弹射件4-2，自毁触发弹簧4-3，触发腔4-4，卡接凸起4-5，触发部4-6，尖端4-7，螺纹段4-10，密封圈4-11，监测段4-12，排管顶出组件6-1，枪头件6-2，枪头滑块6-3，顶出气筒6-4，顶出气缸杆6-5，顶出块6-6，气缸连接头6-7，枪头槽6-8，安装孔6-9，升降电机7-1，升降丝杆7-2，升降安装板7-3。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一步描述。
一种带自毁结构的核酸提取仪，包括核酸提取模块A、提取仪机架B和排枪模块C，核酸提取模块A安装在提取仪机架B上，排枪模块C滑动安装在提取仪机架B上，排枪模块C与核酸提取模块A相适配，核酸提取模块A包括加热机构1、用于对排管内核酸进行吸附的磁吸附机构2、用于对排管进行固定并震动的排管振动机构3和对泄漏排管进行销毁的自毁机构4，加热机构1固定安装在固定安装在提取仪机架B上，磁吸附机构2与加热机构1滑动连接，用于对排管内核酸进行磁吸，排管振动机构3活动安装在加热机构1上，自毁机构4触发式安装在加热机构1内，用于对泄漏排管进行自毁，自毁机构4与排枪模块C配合连接，通过排枪模块C将排管推动至自毁机构4处，从而触发自毁机构4将排管自毁，通过自毁机构4的设置，便于对产生泄漏的排管进行自毁，从而防止核酸提取液对环境造成污染，为试验人员提供安全保障。
自毁机构4包括监测螺钉4-1、弹射件4-2和自毁触发弹簧4-3，加热机构1内挖设有触发腔4-4，弹射件4-2转动安装在触发腔4-4内，自毁触发弹簧4-3的两端分别与弹射件4-2、触发腔4-4连接，监测螺钉4-1可拆式安装在触发腔4-4底部，监测螺钉4-1与排枪模块C电信号连接，自毁机构4的触发过程是，排管下移，触发弹射件4-2，自毁触发弹簧4-3拉动弹射件4-2，弹射件4-2转动，将排管爆破，检测螺钉4-1采用的是湿度传感器，在排管发生泄漏或者排枪将核酸提取液滴出排管外时，核酸提取液顺着排管滴落，流入加热机构1内，通过检测螺钉4-1对加热槽1-1内的相对湿度进行检测。
在一些优选的方式中，在触发腔4-4内壁上设有卡接凸起4-5，卡接凸起4-5用于对弹射件4-2进行卡接，使得弹射件4-2常态下处于收缩状态，当弹射件4-2划过卡接凸起4-5后，弹射件4-2在自毁触发弹簧4-3作用下转动，优选的，弹射件4-2呈圆环形，弹射件4-2的一侧端部连接有触发部4-6，弹射件4-3的另一侧连接有尖端4-7，触发部4-6常态下伸入加热槽1-1内，尖端4-7常态下收缩在触发腔4-4内。
加热机构1内挖设有加热槽1-1，触发腔4-4挖设在加热槽1-1的侧壁上，且触发腔4-4与加热槽1-1连通，便于弹射件4-2刺入加热腔1-1内，从而将排管刺破自毁，在加热槽1-1的底部挖设有监测孔1-2，监测螺钉4-1可拆式安装在监测孔1-2内。
加热机构1包括加热板1-3、加热底板1-4、隔热板1-5和加热座板1-6，加热板1-3内安装有加热丝组件，隔热板1-5、加热底板1-4分别固定安装在加热板1-3的上、下端面，加热底板1-4与加热座板1-6固定连接，触发腔4-4挖设在加热板1-3内。
在一些优选的方式中，在加热座板1-6的两端固定连接有安装板2-1，磁吸附机构2通过导向杆2-2固定安装在隔热板1-5的上方，磁吸机构2包括磁吸板2-3和磁吸滑块2-4，磁吸滑块2-4欢动安装在导向杆2-2上，磁吸板2-3固定安装有磁吸滑块2-4上，在磁吸滑块上安装有传送皮带，通过传送皮带驱动磁吸机构2滑动。
加热底板1-4的下端面上固定连接有监测头1-7，监测孔1-2挖设在监测头1-7内，通过监测头1-7的设置，便于将自毁后的核酸提取液直接排出加热机构1外，防止核酸提取液流入加热机构1内部，监测孔1-2的底部设有密封导向面1-8，通过密封导向面1-8的设置，便于监测螺钉4-1上的密封圈密封，加热底板1-4上挖设有第一监测头孔1-9，加热座板1-6上挖设有第二监测头孔1-10，在第二检测头孔1-10内设有内螺纹，便于安装监测螺钉4-1。
监测螺钉4-1包括与第二监测头1-10连接的螺纹段4-10、密封圈4-11和监测段4-12，监测段4-12固定连接在螺纹端4-10上，密封圈4-11固定安装在螺纹端4-10与检测段4-12的连接处。
加热丝组件包括自毁加热丝1-11和提取加热丝1-12，提取加热丝1-12、自毁加热丝1-11的结构一致，且独立控制，即，提取加热丝1-12、自毁加热丝1-11可以实现单独工作，提取加热丝1-12、自毁加热丝1-11之间通过加热丝连接板1-13固定连接，监测螺钉4-1与自毁加热丝1-11电信号连接，通过监测螺钉4-1控制自毁加热丝1-11工作，即自毁机构出发时，自毁加热丝1-11工作，迅速提高检测螺钉4-1对应位置上的加热槽1-1的温度，通过高温销毁核酸提取液内的核酸，在工作时，每个加热槽1-1对应一个自毁加热丝1-11。
排管振动机构3包括振动电机3-1、偏心轮3-2、排管固定架3-3和排管固定组件，偏心轮3-2转动安装在加热机构1上，振动电机3-1与偏心轮3-2连接，排管固定架3-3通过连接柱3-4与偏心轮3-2连接，在安装时，连接柱3-4与振动电机3-1的转轴偏心设置，通过振动电机3-1转动，驱动排管固定架3-3晃动，排管固定组件安装在排管固定架3-3上，通过排管固定组件对排管进行固定。
排管固定架3-3包括上排管板3-5、下排管板3-6和复位弹簧3-7，上排管板3-5、下排管板3-6均挖设有排管孔3-8，用于安装排管，复位弹簧3-7的两端分别与上排管板3-5、下排管板3-6固定连接，排管固定组件固定安装在下排管板3-6上，通过复位弹簧3-7的设置，控制上排管板3-5、下排管板3-6之间的间距，从而更好的保持排管的平衡度，优选的，在上排管板3-5的排管孔3-8内安装有湿度传感器，用于同时监控排管表面的湿度，湿度传感器与监测螺钉4-1并联，有一个触发即可触发自毁机构。
排管固定组件包括排管固定杆3-9、排管驱动杆3-10、排管夹持电机3-11和排管夹持丝杆3-12，排管夹持丝杆3-10、排管固定杆3-9安装在排管固定架3-3(下排管板3-6)的下端面，排管夹持电机3-11与排管夹持丝杆3-12连接，排管驱动杆3-10通过丝杆螺母安装在排管夹持丝杆3-12上，排管固定杆3-9与排管驱动杆3-10相适配，即，排管固定杆3-9、排管驱动杆3-10位于同一高度，通过改变相对间距实现夹持排管。
排枪模块C包括排枪机械臂5、排枪机构6和排枪升降机构7，排枪机构9通过排枪升降机构7可升降式安装在排枪机械臂5上，通过排向机械臂5对排枪升降机构7进行平移，通过排枪升降机构7对排枪机构6进行升降，排枪机构6内设有排管顶出组件6-1，排管顶出组件6-1与自毁机构4相适配，通过排管顶出组件6-1将排管下压，使得下压的排管触发自毁机构4，从而将排管自毁。
排枪机构6包括枪头件6-2、排管顶出组件6-1和枪头滑块6-3，枪头件6-2固定安装在排管顶出组件6-1内，通过枪头件6-2对排管滴加或抽取液体，排管顶出组件6-1固定安装在枪头滑块6-3内，枪头滑块6-3与排枪升降机构7连接。
排管顶出组件6-1包括顶出气筒6-4、顶出气缸杆6-5、顶出块6-6和气缸连接头6-7，顶出气缸杆6-5滑动安装在顶出气筒6-4的端部，顶出块6-6固定连接在顶出气缸杆6-5上，顶出气筒6-4通过气缸连接头6-7固定安装在枪头滑块6-3内，通过气缸连接头6-7的设置，便于将排管顶出组件6-1固定安装在枪头滑块6-3内，并且便于顶出气筒6-4与外接气管连接，从而控制顶出块6-6移动，通过顶出块6-6将排管下压，从而触发自毁机构4。
枪头滑块6-3内挖设有枪头槽6-8，枪头滑块6-3的侧壁上挖设有安装孔6-9，气缸连接头6-7可拆式安装在安装孔6-9内，排管顶出组件6-1插入枪头槽6-8后通过气缸连接头6-7固定安装在枪头槽6-8内。
顶出气筒6-4的截面呈圆环形，枪头件6-2安装在内圆环内，顶出气缸杆6-5均匀安装在圆环形的顶出气筒6-4端部，对应的，顶出块6-6也成圆环形。
排枪升降机构7包括升降电机7-1、升降丝杆7-2和升降安装板7-3，升降安装板7-3与排枪机械臂5连接，升降丝杠7-2转动安装在升降安装板7-3上，升降电机7-1与升降丝杆7-2连接，枪头滑块6-3与升降丝杆7-2连接，驱动枪头滑块6-3升降。
本发明的自毁工作步骤如下，
(1)当湿度传感器、监测螺钉4-1检测到排管泄漏或者排管外粘有核酸提取液时，湿度传感器、监测螺钉4-1发出信号，
(2)触发顶出气筒6-4工作，顶出块6-6向下移动，将排管下压；
(3)排管下压触碰触发部4-6，使得弹射件转动；
(4)排管继续下压，弹射件转动至不与卡接凸起4-5干涉的位置，受到自毁弹簧的作用，弹射件迅速转动，尖端4-7刺破排管；
(5)自毁加热丝1-11接收步骤(1)的电信号，自毁加热丝1-11工作，使得加热槽1-1内升温，将核酸提取液内的核酸破坏，实现自毁；
(6)将监测螺钉4-1取下，便于将销毁后的排管废渣以及核酸废液排出。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记对应的术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种带自毁结构的核酸提取仪，其特征在于，包括核酸提取模块(A)、提取仪机架(B)和排枪模块(C)，核酸提取模块(A)安装在提取仪机架(B)上，排枪模块(C)滑动安装在提取仪机架(B)上，排枪模块(C)与核酸提取模块(A)相适配，核酸提取模块(A)包括加热机构(1)、磁吸附机构(2)、排管振动机构(3)和自毁机构(4)，加热机构(1)固定安装在固定安装在提取仪机架(B)上，磁吸附机构(2)与加热机构(1)滑动连接，排管振动机构(3)活动安装在加热机构(1)上，自毁机构(4)触发式安装在加热机构(1)内，自毁机构(4)与排枪模块(C)配合连接。
2.根据权利要求1所述的一种带自毁结构的核酸提取仪，其特征在于，自毁机构(4)包括监测螺钉(4-1)、弹射件(4-2)和自毁触发弹簧(4-3)，加热机构(1)内挖设有触发腔(4-4)，弹射件(4-2)转动安装在触发腔(4-4)内，自毁触发弹簧(4-3)的两端分别与弹射件(4-2)、触发腔(4-4)连接，监测螺钉(4-1)可拆式安装在触发腔(4-4)底部，监测螺钉(4-1)与排枪模块(C)电信号连接。
3.根据权利要求2所述的一种带自毁结构的核酸提取仪，其特征在于，加热机构(1)内挖设有加热槽(1-1)，触发腔(4-4)挖设在加热槽(1-1)的侧壁上，且触发腔(4-4)与加热槽(1-1)连通，在加热槽(1-1)的底部挖设有监测孔(1-2)，监测螺钉(4-1)可拆式安装在监测孔(1-2)内。
4.根据权利要求3所述的一种带自毁结构的核酸提取仪，其特征在于，加热机构(1)包括加热板(1-3)、加热底板(1-4)、隔热板(1-5)和加热座板(1-6)，加热板(1-3)内安装有加热丝组件，隔热板(1-5)、加热底板(1-4)分别固定安装在加热板(1-3)的上、下端面，加热底板(1-4)与加热座板(1-6)固定连接，触发腔(4-4)挖设在加热板(1-3)内。
5.根据权利要求4所述的一种带自毁结构的核酸提取仪，其特征在于，加热丝组件包括自毁加热丝和提取加热丝，提取加热丝、自毁加热丝的结构一致，且独立控制，提取加热丝、自毁加热丝之间通过加热丝连接板固定连接，监测螺钉(4-1)与自毁加热丝电信号连接。
6.根据权利要求1所述的一种带自毁结构的核酸提取仪，其特征在于，排管振动机构(3)包括振动电机(3-1)、偏心轮(3-2)、排管固定架(3-3)和排管固定组件，偏心轮(3-2)转动安装在加热机构(1)上，振动电机(3-1)与偏心轮(3-2)连接，排管固定架(3-3)通过连接柱(3-4)与偏心轮(3-2)连接，排管固定组件安装在排管固定架(3-3)上。
7.根据权利要求6所述的一种带自毁结构的核酸提取仪，其特征在于，排管固定架(3-3)包括上排管板(3-5)、下排管板(3-6)和复位弹簧(3-7)，上排管板(3-5)、下排管板(3-6)均挖设有排管孔(3-8)，复位弹簧(3-7)的两端分别与上排管板(3-5)、下排管板(3-6)固定连接，排管固定组件固定安装在下排管板(3-6)上。
8.根据权利要求7所述的一种带自毁结构的核酸提取仪，其特征在于，排管固定组件包括排管固定杆(3-9)、排管驱动杆(3-10)、排管夹持电机(3-11)和排管夹持丝杆(3-12)，排管夹持丝杆(3-12)、排管固定杆(3-9)安装在排管固定架(3-3)的下端面，排管夹持电机(3-11)与排管夹持丝杆(3-12)连接，排管驱动杆(3-10)通过丝杆螺母安装在排管夹持丝杆(3-12)上，排管固定杆(3-9)与排管驱动杆(3-10)相适配。
9.根据权利要求1所述的一种带自毁结构的核酸提取仪，其特征在于，排枪模块(C)包括排枪机械臂(5)、排枪机构(6)和排枪升降机构(7)，排枪机构(6)通过排枪升降机构(7)可升降式安装在排枪机械臂(5)上，排枪机构(6)内设有排管顶出组件(6-1)，排管顶出组件(6-1)与自毁机构(4)相适配，排枪机构(6)包括枪头件(6-2)、排管顶出组件(6-1)和枪头滑块(6-3)，枪头件(6-2)固定安装在排管顶出组件(6-1)内，排管顶出组件(6-1)固定安装在枪头滑块(6-3)内。
10.根据权利要求9所述的一种带自毁结构的核酸提取仪，其特征在于，排管顶出组件(6-1)包括顶出气筒(6-4)、顶出气缸杆(6-5)、顶出块(6-6)和气缸连接头(6-7)，顶出气缸杆(6-5)滑动安装在顶出气筒(6-4)的端部，顶出块(6-6)固定连接在顶出气缸杆(6-5)上，顶出气筒(6-4)通过气缸连接头(6-7)固定安装在枪头滑块(6-3)内。
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