CN113308355A - 热盖装置及核酸检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热盖装置及核酸检测设备，热盖装置包括：安装座；热盖组件，绕一沿第一方向延伸的转动轴可转动配接于安装座，热盖组件具有一端开口的加热腔；升降驱动件，与热盖组件传动连接，升降驱动件用于驱动热盖组件沿第一方向往复直线移动。上述热盖装置，通过升降驱动件驱动热盖组件在第一方向上往复升降，从而使热盖组件的加热腔包覆反应管的管盖以对管盖进行包裹式加热，相较于现有技术增大了加热面积，进而显著提升了加热效果，有效避免蒸发后的液体在管盖上冷凝，保证了实验结果的准确性。

Description

热盖装置及核酸检测设备

技术领域

本发明涉及分子诊断技术领域，特别是涉及一种热盖装置及核酸检测设备。

背景技术

在基因检测过程中，被检测样本经过裂解、提纯后，需要放入反应管中进行扩增检测，进而实现对DNA模板的定量分析，这一过程对分子生物学研究和医学研究等具有重要意义。

但是，在目前的扩增检测过程中，需要对反应管进行加热，高温会使反应管中的液体蒸发，液体蒸发形成的水蒸气冷凝在反应管的管盖上将影响实验结果的准确性，因此用于对反应管的管盖进行加热的热盖装置广泛应用于各种PCR检测仪器中，热盖装置对可反应管的管盖进行加热，从而避免反应管中的液体在管盖上冷凝。

然而，现有的热盖装置往往通过电机输出的扭矩控制加热板贴住反应管的管盖对管盖进行加热，加热板与反应管的管盖的接触面积较小，加热效果较差，难以满足实验要求，从而影响了实验结果的准确性

发明内容

基于此，有必要提供一种热盖装置及核酸检测设备，该热盖装置及核酸检测设备可以达到优化加热方式、提高热盖效果的技术效果。

根据本申请的一个方面，提供一种热盖装置，所述热盖装置包括：

安装座；

热盖组件，绕一沿第一方向延伸的转动轴可转动配接于所述安装座，所述热盖组件具有一端开口的加热腔；以及

升降驱动件，与所述热盖组件传动连接，所述升降驱动件用于驱动所述热盖组件沿所述第一方向往复直线移动。

在其中一个实施例中，所述热盖装置包括升降移动座，所述升降移动座沿所述第一方向可移动地配接于所述安装座，所述升降驱动件传动连接于所述升降移动座，所述热盖组件绕所述转动轴可转动地安装于所述升降移动座。

在其中一个实施例中，所述热盖装置还包括转动件，所述转动件配接于所述安装座，当所述热盖组件沿所述第一方向向上移动时，所述转动件推动所述热盖组件绕所述转动轴转动。

在其中一个实施例中，所述转动件与所述热盖组件斜面配合，所述转动件具有相对所述第一方向倾斜延伸的导向面；当所述热盖组件沿所述第一方向向上移动时，所述导向面与所述热盖组件滑动接触以推动所述热盖组件绕所述转动轴转动。

在其中一个实施例中，所述热盖组件包括连接部，所述连接部包括连接部主体及转动配合件，所述连接部主体绕所述转动轴可转动地配接于所述安装座，所述转动配合件沿垂直于所述第一方向的方向凸设于所述连接部主体；当所述热盖组件沿所述第一方向向上移动时，所述导向边与所述转动配合件滑动接触。

在其中一个实施例中，所述转动配接件包括滑动轴承及固定销，所述固定销的一端固接于所述连接部主体，所述固定销的另一端突伸出所述连接部主体，所述滑动轴承套设于所述固定销突伸出所述连接部主体的一端。

在其中一个实施例中，所述热盖装置还包括复位件，所述复位件与所述热盖组件传动连接，当所述热盖组件沿所述第一方向向下移动时，所述复位件带动所述热盖组件绕所述转动轴转动，且所述热盖组件在所述转动件的推动下的转动方向与其在所述复位件的带动下的转动方向相反。

在其中一个实施例中，所述复位件的一端相对所述安装座固定连接，所述复位件的另一端连接于所述热盖组件，所述复位件能够产生可恢复的形变以在初始状态和拉伸状态之间切换。

在其中一个实施例中，所述热盖装置还包括止转件，所述复位件带动所述热盖组件绕所述转动轴转动至极限位置后，所述止转件抵持所述热盖组件以阻止所述热盖组件继续转动。

根据本申请的一个方面，提供一种核酸检测设备，包括上述热盖装置。

上述热盖装置，通过升降驱动件驱动热盖组件在第一方向上往复升降，从而使热盖组件的加热腔包覆反应管的管盖以对管盖进行包裹式加热，相较于现有技术增大了加热面积，进而显著提升了加热效果，有效避免蒸发后的液体在管盖上冷凝，保证了实验结果的准确性。

附图说明

图1为本发明一实施例的热盖装置处于加热状态时的结构示意图；

图2为图1所示热盖装置的另一角度的结构示意图；

图3为本发明一实施例的热盖装置处于非加热状态时的结构示意图。

附图标号说明：

100、热盖装置；10、安装座；20、升降导轨；30、升降移动座；32、第一移动部；34、第二移动部；40、热盖组件；41、连接臂；43、连接部；432、连接部主体；434、转动配合件；4341、滑动轴承；4343、固定销；45、加热部；50、升降驱动件；52、驱动件主体；54、传动丝杆；60、转动件；61、导向面；70、复位件；81、第一固定销；83、第二固定销；90、止转件；200、核酸扩增装置；300、反应管。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1示出了本发明一实施例中的热盖装置处于加热状态时的结构示意图；

图2示出了本发明一实施例中的热盖装置处于加热状态时的另一角度的结构示意图；图3为本发明一实施例的热盖装置处于非加热状态时的结构示意图。

请参阅图1至图3，本发明一实施例提供了一种核酸检测设备，包括热盖装置100及核酸扩增装置200，该热盖装置100设于核酸扩增装置200一侧，热盖装置100用于对插设于核酸扩增装置200中的反应管300的管盖进行加热。

热盖装置100包括安装座10、热盖组件40、升降驱动件50、转动件60以及复位件70。其中，安装座10起到支撑、固定的作用，热盖组件40绕一沿第一方向延伸的转动轴可转动配接于安装座10，热盖组件40设有一端开口的加热腔以对反应管300的管盖进行包裹式加热。升降驱动件50与热盖组件40传动连接，升降驱动件50用于驱动热盖组件40沿第一方向往复直线运动以在第一高度和第二高度之间切换，从而在第一方向上靠近或远离核酸扩增装置200中的反应管300。

如此，通过升降驱动件50驱动热盖组件40在第一方向上往复升降，从而使热盖组件40的加热腔包覆反应管300的管盖以对管盖进行包裹式加热，相较于现有技术增大了加热面积，进而显著提升了加热效果，有效避免蒸发后的液体在管盖上冷凝，保证了实验结果的准确性。

进一步地，热盖装置100还包括转动件60及复位件70，当热盖组件40处于升降过程中时，转动件60及复位件70可带动热盖组件40绕一沿第一方向延伸的转动轴转动以在第一角度和第二角度切换，从而在第一方向上与核酸扩增装置200中的反应管300对齐或错位。

如此，在转动件60和复位件70的配合下，通过升降驱动件50驱动热盖组件40在第一方向上往复升降即可实现热盖组件40在第一方向的升降运动和绕第一方向的转动，两种运动相结合，最终实现加热腔对反应管300的管盖的包裹式加热。

具体地在一些实施例中，安装座10为沿第一方向纵长延伸的长条状结构，安装座10的一侧安装有沿第一方向纵长延伸的升降导轨20，升降导轨20上配接有可沿第一方向移动的升降移动座30。升降移动座30包括第一移动部32和第二移动部34，第一移动部32配接于升降导轨20，第二移动部34自第一移动部32的一端朝远离升降导轨20的方向弯折延伸，第二移动部34用于安装热盖组件40。

升降驱动件50间隔设于安装座10设有升降导轨20的一侧，升降驱动件50与升降移动座30传动连接，用于驱动升降驱动件50在升降导轨20的导向作用下沿第一方向直线往复移动。具体地在一些实施例中，升降驱动件50为丝杆电机，包括驱动件主体52及传动丝杆54。驱动件主体52位于安装座10的一侧，传动丝杆54一端配接于驱动件主体52，传动丝杆54的另一端沿第一方向延伸并配接于升降移动座30的第二移动部34。如此，驱动件主体52可驱动传动丝杆54转动，进而带动升降移动座30沿升降导轨20在第一方向上往复直线移动。可以理解，升降驱动件50也可以为其它可输出转矩的驱动部件，在此不做限定。

热盖组件40包括连接臂41、连接部43以及加热部45。连接臂41呈长条状结构，连接部43和加热部45分别设于连接臂41的长度方向上的相对两端，连接部43绕转动轴可转动地安装于升降移动座30的第二移动部34，连接臂41朝远离安装座10的方向伸出第二移动部34，加热部45呈帽状结构，设有一端开口的加热腔，部分或全部管盖可从加热腔的开口端伸入加热腔内，因此加热部45可包裹反应管300的管盖并对管盖进行加热。

如此，热盖组件40可跟随升降移动座30在第一方向上往复直线移动，从而实现在第一高度和第二高度之间切换，同时可在外力作用下绕转动轴转动以在第一角度和第二角度之间切换。

需要说明的是，在下列实施例中，第一高度和第二高度为热盖组件40在第一方向上升降的极限位置，其中第一高度为热盖组件40在第一方向上的最低极限高度，第二高度为热盖组件40在第一方向上的最高极限高度，而并不限制热盖组件40的绝对高度，热盖组件40在第一方向上的最高高度和最低高度可根据需要进行调节以满足不同要求。在图1中，第二高度位于第一高度的上方，升降移动座30可带动处于第一高度的热盖组件40向上移动至第二高度，也可带动处于第二高度的热盖组件40向下移动至第一高度。类似的，第一角度和第二角度为热盖组件40在周向方向上转动的极限位置，而并不限制热盖组件40在周向上的绝对位置，热盖组件40在周向方向上的极限位置可根据需要调节以满足不同要求。图2中热盖组件40在周向方向上所处的角度为第一角度，图3中热盖组件40在周向方向上所处的角度为第二角度。

进一步地，连接部43包括连接部主体432及转动配合件434。连接部主体432大致呈中空的回转体状结构，连接部主体432的中间开设有用于安装轴承的轴承安装孔以安装轴承。如此，连接部主体432通过轴承可转动地安装于升降移动座30的第二移动部34，连接部主体432可绕转动轴相对第二移动部34转动，转动轴为轴承的中心轴线。转动配合件434包括滑动轴承4341及固定销4343，固定销4343的一端固接于连接部主体432的侧边缘，固定销4343的另一端沿连接部主体432的径向方向突伸出连接部主体432，滑动轴承4341套设于固定销4343突伸出连接端的一端。如此，转动配合件434沿垂直于第一方向的方向凸设于连接部主体432的边缘以与转动件60配合。

转动件60固接于安装座10的顶端并位于热盖组件40的连接部43的径向方向上的一侧，转动件60具有相对第一方向倾斜延伸的导向面61，在沿第一方向由下至上的方向上，导向面61相对安装座10的距离逐渐减小。优选地，在一些实施例中，导向面61为3D凸轮曲面，以适应滑动轴承4341的运动轨迹。

如此，导向面61与转动配合件434的滑动轴承4341滑动接触而与转动配合件434斜面配合，从而将热盖组件40与转动件60在第一方向上的相对直线运动转化为热盖组件40绕转动轴的旋转运动。当热盖组件40沿第一方向向上移动而由第一高度切换至第二高度时，导向面61的不同位置由下至上与连接部43滑动逐步接触，进而推动连接部43绕转动轴转动以从第一角度切换至第二角度。当热盖组件40沿第一方向向下移动由第二高度移动至第一高度时，转动配合件434相对转动件60在第一方向上向下移动而脱离转动件60。

复位件70为拉簧，复位件70的一端固接于升降移动座30，复位件70的另一端连接于连接部43，复位件70能够产生可恢复的形变以在初始状态和拉伸状态之间切换。具体在一实施例中，升降移动座30的第二移动部34靠近安装座10的一端突设有第一固定销81，热盖组件40的转动部的上端面突设有第二固定销83，复位件70的两端分别连接于第一固定销81和第二固定销83。

当热盖组件40处于第一角度时，复位件70处于初始状态，此时复位件70对热盖组件40不存在拉力。当热盖组件40处于第二角度时，复位件70处于拉伸状态而对热盖组件40具有拉力以试图驱动热盖组件40转动而回复至第二角度。

如此，复位件70与热盖组件40传动连接，当热盖组件40沿第一方向向上移动而由第一高度切换至第二高度时，热盖组件40克服复位件70的作用力，在转动件60的推动下由第一角度转动至第二角度。当热盖组件40沿第一方向向下移动而由第二高度切换至第一高度时，热盖组件40与转动件60分离，对抗复位件70的作用力消失，因此复位件70由拉伸状态切换至初始状态，从而带动热盖组件40由第二角度转动至第一角度。

在一些实施例中，热盖装置100还包括止转件90，止转件90设于升降移动座30远离转动件60的一侧边缘。具体在一实施例中，止转件90为设于第二移动部34远离安装座10一端且远离转动件60一侧的凸块。当热盖组件40由第二角度切换至第一角度后，止转件90抵持热盖组件40的连接臂41以阻止热盖组件40继续转动，从而使热盖组件40保持在第一角度。

上述热盖装置100的工作过程如下：

当加热反应管300的管盖时，热盖组件40处于第一高度并位于第一角度，此时热盖组件40的加热部45包裹反应管300的管盖。

加热完成后，升降驱动件50驱动升降移动座30沿升降导轨20沿第一方向向上移动，热盖组件40跟随升降移动座30上升直至切换至第二高度。在热盖组件40由第一高度切换至第二高度的过程中，热盖组件40的转动配合件434接触转动件60的导向面61，随着转动配合件434在第一方向上的移动，转动配合件434在导向面61的推动下克服复位件70的作用力绕转动轴转动，从而使热盖组件40切换至第二角度以与反应管300错位，以便于移除反应管300。

当放入下一个反应管300后，升降驱动件50驱动升降移动座30沿升降导轨20沿第一方向向下移动，热盖组件40跟随升降移动座30下降至第一高度。在热盖组件40由第二高度切换至第一高度的过程中，热盖组件40的转动配合件434与导向面61脱离，从而在复位件70的作用下反方向转动直至抵持于止转件90，此时热盖组件40切换至第一角度与反应管300对齐，之后热盖组件40在升降驱动件50的驱动下继续下降直至管盖伸入加热部45的加热腔内而被加热部包裹，从而可对反应管300的管盖进行包裹式加热。

可以理解，上述过程循环往复进行，从而可对多个反应管300的管盖依次进行加热。

上述热盖装置100，仅需控制升降驱动件50的工作状态即可实现热盖组件40的升降与转动，进而通过帽状的加热部45对反应管300的管盖进行包裹式加热，从而提高了加热效果，保证了实验结果的准确性。而且，由于上述过程仅通过升降驱动件50的驱动即可实现，因此结构简单可靠，具有较低的生产成本。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种热盖装置，其特征在于，所述热盖装置包括：

安装座；

热盖组件，绕一沿第一方向延伸的转动轴可转动配接于所述安装座，所述热盖组件具有一端开口的加热腔；以及

升降驱动件，与所述热盖组件传动连接，所述升降驱动件用于驱动所述热盖组件沿所述第一方向往复直线移动。

2.根据权利要求1所述的热盖装置，其特征在于，所述热盖装置包括升降移动座，所述升降移动座沿所述第一方向可移动地配接于所述安装座，所述升降驱动件传动连接于所述升降移动座，所述热盖组件绕所述转动轴可转动地安装于所述升降移动座。

3.根据权利要求1所述的热盖装置，其特征在于，所述热盖装置还包括转动件，所述转动件配接于所述安装座，当所述热盖组件沿所述第一方向向上移动时，所述转动件推动所述热盖组件绕所述转动轴转动。

4.根据权利要求3所述的热盖装置，其特征在于，所述转动件与所述热盖组件斜面配合，所述转动件具有相对所述第一方向倾斜延伸的导向面；当所述热盖组件沿所述第一方向向上移动时，所述导向面与所述热盖组件滑动接触以推动所述热盖组件绕所述转动轴转动。

5.根据权利要求4所述的热盖装置，其特征在于，所述热盖组件包括连接部，所述连接部包括连接部主体及转动配合件，所述连接部主体绕所述转动轴可转动地配接于所述安装座，所述转动配合件沿垂直于所述第一方向的方向凸设于所述连接部主体；当所述热盖组件沿所述第一方向向上移动时，所述导向边与所述转动配合件滑动接触。

6.根据权利要求5所述的热盖装置，其特征在于，所述转动配接件包括滑动轴承及固定销，所述固定销的一端固接于所述连接部主体，所述固定销的另一端突伸出所述连接部主体，所述滑动轴承套设于所述固定销突伸出所述连接部主体的一端。

7.根据权利要求3所述的热盖装置，其特征在于，所述热盖装置还包括复位件，所述复位件与所述热盖组件传动连接，当所述热盖组件沿所述第一方向向下移动时，所述复位件带动所述热盖组件绕所述转动轴转动，且所述热盖组件在所述转动件的推动下的转动方向与其在所述复位件的带动下的转动方向相反。

8.根据权利要求7所述的热盖装置，其特征在于，所述复位件的一端相对所述安装座固定连接，所述复位件的另一端连接于所述热盖组件，所述复位件能够产生可恢复的形变以在初始状态和拉伸状态之间切换。

9.根据权利要求7所述的热盖装置，其特征在于，所述热盖装置还包括止转件，所述复位件带动所述热盖组件绕所述转动轴转动至极限位置后，所述止转件抵持所述热盖组件以阻止所述热盖组件继续转动。

10.一种核酸检测设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的热盖装置。

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