CN113640535B - 一种集成式核酸样本自动处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种集成式核酸样本自动处理设备，涉及生物检测技术领域，包括支撑固定结构和移动执行结构；所述支撑固定结构包括防护罩组件和支撑组件；移动执行结构设于支撑组件上，防护罩组件设于支撑组件外部。可自动运行、高效准确的完成样本滴加、转移等操作，一次可完成多支试管生物样本的采集与转移，检测效率高；安装多个接近传感器，提高了运行准确性；吸头架、吸头可分类回收，回收消杀方便，有效降低了后续回收处理难度与处理成本；可调节开合距离满足不同间距、尺寸的样本试管，适用范围广；可代替人工完成样本注入、深孔板放入与取出等一系列的操作过程，减少了人员接触，降低了工作人员感染风险，且设备结构紧凑，适用于各中小型医院。
Description
技术领域
本发明涉及生物检测技术领域，特别是涉及一种集成式核酸样本自动处理设备。
背景技术
作为最常用的生物样本实验室检测手段，核酸检测已广泛应用于环境监测、化学分析、医院临床诊断等各领域。在医院临床应用中，往往需要检测大量的血液、尿液等生物样本，特别是在应对重大公共卫生疾病时，快速、高效、大批量的检测要求为医疗系统带来了巨大的压力。
传统的检测方法通常是专业的医护人员一步一步按照操作要求通过检测仪器完成检测，现阶段，为了提高检测效率，已经发展出了很多自动化设备用以辅助检测人员。然而这些设备往往只具备如PCR扩增等的核心检测功能，样本的提取、样本的转移、深孔板放入与取出PCR仪等操作过程仍然需要人工干预，需要检测人员逐个打开样本试管盖，提取样本后将样本一个一个地转移至深孔板或其它检测器具中，这不仅影响了检测效率与检测的准确性，同时也增加了检测人员的感染风险。此外，现存检测设备普遍体积庞大、价格高昂，不适合中小型医院使用。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种可自动运行的、高效准确的集成式核酸样本自动移液设备，代替人工完成核酸检测过程中样本滴加、转移等操作步骤，解决上述现有技术存在的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种集成式核酸样本自动处理设备，包括支撑固定结构和移动执行结构；所述支撑固定结构包括防护罩组件和支撑组件；所述移动执行结构设置于所述支撑组件上，所述防护罩组件设置于所述支撑组件外部；
所述移动执行结构包括输入组件、采集组件、吸头架输送组件、吸头架搬移组件、吸头回收组件、深孔板送入组件、深孔板夹取组件、PCR仪集成组件和深孔板送出组件；所述输入组件用于将核酸样本输送至所述采集组件处，所述吸头架输送组件用于将吸头输送至所述吸头架搬移组件处，所述吸头架搬移组件用于驱动吸头架至所述吸头回收组件处，所述采集组件用于采集核酸样本并将采集的核酸样本输送至深孔板上，所述深孔板送入组件用于将深孔板输送至所述深孔板夹取组件，所述深孔板夹取组件用于将深孔板放入所述PCR仪集成组件，并将处理后的深孔板从所述PCR仪集成组件中取出，驱动至所述深孔板送出组件处，所述深孔板送出组件用于将处理后的深孔板送出设备；
其中，
所述输入组件包括采样试管、试管架子、输入固定板、直线进给模组和托盘；所述试管架子放置在所述托盘上，所述托盘与所述直线进给模组连接，所述直线进给模组用于驱动所述托板沿直线运动；所述直线进给模组设置于所述输入固定板上；所述输入固定板设置于所述支撑组件上；
和/或，所述采集组件包括开合机构、前后进给组件、左右进给组件和上下进给组件；所述开合机构包括开合固定板、短连杆、长连杆、中间连接块、两端连接块、锁紧螺栓、异形连接件、延长导杆、注射筒、活塞杆、导杆、电推杆、开合导杆、开合驱动组件、开合丝杠螺母、开合导杆座和L型连接板；所述短连杆一端与所述两端连接块通过所述锁紧螺栓连接，所述短连杆另一端与所述长连杆连接，所述长连杆中心位置通过所述锁紧螺栓与所述中间连接块连接，所述长连杆另一端连接另一个所述长连杆；所述两端连接块和所述中间连接块均可滑动的设置于所述开合导杆上，所述两端连接块通过所述异形连接件与所述开合丝杠螺母固定连接，并通过所述开合丝杠螺母与所述开合驱动组件连接；所述开合导杆通过所述开合导杆座设置于所述L型连接板上；所述电推杆、所述L型连接板和所述开合驱动组件设置于所述开合固定板上；所述电推杆的活动端连接所述延长导杆；所述注射筒设置于所述中间连接块正下方；所述活塞杆一端与所述注射筒相连接，所述活塞杆另一端与所述延长导杆滑动连接；
和/或，所述前后进给组件包括前后进给固定板、前后进给导轨、前后进给滑块、前后进给驱动组件、同步带夹板和前后进给张紧机构；所述开合机构通过所述前后进给滑块与所述前后进给导轨连接，并通过所述同步带夹板与所述前后进给驱动组件连接；所述前后进给导轨设置于所述前后进给固定板上；
和/或，所述左右进给组件包括左右进给固定板、左右进给导轨、左右进给滑块、左右进给驱动组件、左右进给丝杠螺母和扩展板；所述左右进给丝杠螺母通过所述扩展板设置于所述前后进给固定板上，所述左右进给丝杠螺母与所述左右进给驱动组件连接；所述前后进给固定板通过所述左右进给滑块与所述左右进给导轨连接；所述左右进给导轨和所述左右进给驱动组件传动连接并设置于所述左右进给固定板上；
和/或，所述上下进给组件包括上下进给导轨、上下进给滑块、上下进给框架和上下进给电推杆；所述左右进给固定板通过所述上下进给滑块与所述上下进给导轨连接，所述左右进给固定板通过所述上下进给框架与所述上下进给电推杆连接；所述上下进给导轨、所述上下进给电推杆设置于所述支撑组件上；
和/或，所述吸头架输送组件包括第一级输送带组件、第一级挡板、吸头架接近传感器、吸头架导向板、吸头架和吸头；所述吸头放置在所述吸头架上，所述吸头架放置在所述第一级输送带组件上；所述吸头架接近传感器设置于所述第一级挡板上，所述第一级挡板设置于所述第一级输送带组件上靠近所述吸头架搬移组件的一端，所述吸头架导向板设置于所述第一级输送带组件上；所述吸头架搬移组件包括搬移组件和搬移进给组件；所述搬移组件包括搬移爪固定板、固定搬移爪、移动搬移爪和搬移爪驱动组件；所述移动搬移爪与所述搬移爪驱动组件连接；所述搬移爪驱动组件、所述固定搬移爪设置于所述搬移爪固定板上；所述搬移进给组件包括搬移爪进给驱动组件和搬移爪进给固定板；所述搬移组件与所述搬移爪进给驱动组件连接；所述搬移爪进给驱动组件设置于所述搬移爪进给固定板上；所述搬移爪进给固定板设置于所述支撑组件上；所述吸头架导向板设置于所述支撑组件上并与所述吸头架输送组件连接；
和/或，所述吸头回收组件包括脱落固定板、脱落夹板、脱落丝杠螺母、脱落驱动组件、吸头回收箱和托板；所述脱落夹板通过所述脱落丝杠螺母与所述脱落驱动组件连接；所述脱落驱动组件设置于所述脱落固定板上，所述脱落固定板设置于所述支撑组件上；所述吸头回收箱放置在脱落固定板下方，且位于所述吸头架导向板下方；所述吸头回收箱放置在所述托板上，所述托板设置于所述支撑组件上；
和/或，所述深孔板送入组件包括第二级输送带组件、第二级挡板、第三级输送带组件、第三级挡板、中间接近传感器、末端接近传感器和深孔板；所述深孔板放置在所述第二级输送带组件上；所述第二级挡板设置于所述第二级输送带组件上；所述中间接近传感器设置于所述第二级挡板上；所述第三级挡板设置于所述第三级输送带组件上，所述末端接近传感器设置于所述第三级挡板上；所述第二级输送带组件末端与所述第三级输送带组件起始端连接，所述第二级输送带组件和所述第三级输送带组件均设置于所述支撑组件上，且所述第二级输送带组件的轴线和所述第三级输送带组件的轴线相垂直；
和/或，所述深孔板夹取组件包括夹取组件、夹取进给组件；所述夹取组件包括夹爪固定板、夹爪、夹爪丝杠螺母和夹爪驱动组件；所述夹爪通过所述夹爪丝杠螺母与所述夹爪驱动组件连接；所述夹爪驱动组件设置于所述夹爪固定板上；所述夹取进给组件包括夹爪左右进给驱动组件、夹爪左右进给固定板、夹爪上下进给驱动组件；所述夹取组件与所述夹爪左右进给驱动组件连接；所述夹爪左右进给驱动组件设置于所述夹爪左右进给固定板上；所述夹爪左右进给固定板与所述夹爪上下进给驱动组件连接；所述夹爪上下进给驱动组件设置于所述支撑组件上；
和/或，所述PCR仪集成组件包括PCR仪、仪器固定板、翻盖接头、翻盖导杆、翻盖连杆和翻盖驱动组件；所述仪器固定板上设置有支撑板和所述翻盖驱动组件；所述翻盖接头与所述PCR仪连接，所述翻盖导杆一端与所述翻盖接头连接，所述翻盖导杆另一端与所述翻盖连杆的一端连接，所述翻盖连杆的另一端与所述翻盖驱动组件连接；所述PCR仪放置在所述仪器固定板上；所述仪器固定板设置于所述支撑组件上；
和/或，所述深孔板送出组件包括第四级输送带组件、第四级挡板和到位检测传感器；所述第四级挡板设置于所述第四级输送带组件端部；所述到位检测传感器设置于所述第四级挡板上；所述第四级输送带组件一端设置于所述PCR仪集成组件一侧，所述第四级输送带组件另一端与所述支撑组件连接。
可选的，所述开合机构中包括八个所述中间连接块和两个所述两端连接块，相邻两个所述中间连接块侧面距离变动范围为3-30mm。
可选的，所述吸头架底部设有导向槽，所述吸头架导向板上设置有与所述吸头架导向槽对应的导轨以及用于回收所述吸头架的槽口。
可选的，所述吸头回收箱包括吸头回收区和吸头架回收区。
可选的，所述脱落夹板端面设置有脱落摩擦垫。
可选的，所述夹爪侧面设置有硅胶垫。
可选的，所述脱落丝杠、所述开合丝杠及所述夹爪丝杠均为双向丝杠。
可选的，所述活塞杆与所述注射筒相对移动在所述注射筒内产生的空间体积等于所述吸头的容积。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
一，本发明集成式核酸样本自动移液设备可全自动运行，同时具有吸头、深孔板存储与自动上料功能，能够满足设备较长时间的工作需求，减少人工干预，降低劳动强度；
二，本发明集成式核酸样本自动移液设备一次可完成八支试管生物样本的采集与转移，提高了检测效率；同时设备安装了多个接近传感器，提高了运行准确性；
三，本发明集成式核酸样本自动移液设备吸头架、吸头可分类回收，回收消杀方便，有效降低了后续回收处理难度与处理成本；
四，本发明集成式核酸样本自动移液设备可以通过调节开合机构的开合距离满足不同间距、尺寸的样本试管，提高了设备适用范围；
五，本发明集成式核酸样本自动移液设备集成了PCR仪，能够代替人工完成样本注入、深孔板放入与取出等一系列的操作过程，减少了人员接触，降低了工作人员感染风险，且设备结构紧凑，适用于各中小型医院。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的去掉防护罩侧面的设备整体结构示意图；
图2为本发明的防护罩组件结构示意图；
图3为本发明的支撑组件结构示意图；
图4为本发明的输入组件结构示意图；
图5为本发明的采集组件结构及开合机构、前后进给组件、左右进给组件、上下进给组件间的连接关系示意图；
图6为本发明的开合机构结构示意图；
图7为本发明的前后进给组件结构及其与开合机构连接关系示意图；
图8为本发明的左右进给组件结构及其与开合机构、前后进给组件连接关系示意图；
图9为本发明的吸头架输送组件、吸头架搬移组件结构组成及二者间的连接关系示意图；
图10为本发明的吸头回收组件结构示意图；
图11为本发明的深孔板送入组件、深孔板夹取组件、PCR仪集成组件、深孔板送出组件结构组成及四者间的连接关系示意图；
图12为本发明的吸头架、吸头架导向板结构示意图；
图13为本发明的移动夹爪、固定夹爪结构示意图；
图14为本发明的设备工作流程图；
图中，
1、支撑固定结构；11、防护罩组件；111、防护外壳；112、吸头架保护盖；113、送入保护盖；114、送出保护盖；115、单向门；12、支撑组件；121、支撑组件；122、底板；123、地脚；
2、移动执行结构；21、输入组件；22、采集组件；23、吸头架输送组件；24、吸头架搬移组件；25、吸头回收组件；26、深孔板送入组件；27、深孔板夹取组件；28、PCR仪集成组件；29、深孔板送出组件；
211、采样试管；212、试管架子；213、输入固定板；214、直线进给组件；215、托盘；221、开合机构；
2211、开合固定板；2212、短连杆；2213、长连杆；2214、中间连接块；2215、两端连接块；2216、锁紧螺栓；2217、异形连接件；2218、延长导杆；2219、注射筒；22110、活塞杆；22111、导杆；22112、电推杆；22113、开合导杆；22114、开合驱动组件；22115、开合丝杠螺母；22116、开合导杆座；22117；L型连接板；222、前后进给组件；2221、前后进给固定板；2222、前后进给导轨；2223、前后进给滑块；2224、前后进给驱动组件；2225、同步带夹板；2226、前后进给张紧机构；223、左右进给组件；2231、左右进给固定板；2232、左右进给导轨；2233、左右进给滑块；2234、左右进给驱动组件；2235、左右进给丝杠螺母；2236、扩展板；224、上下进给组件；2241、上下进给导轨；2242、上下进给滑块；2243、上下进给框架；2244、上下进给电推杆；
231、第一级输送带组件；232、第一级挡板；233、吸头架接近传感器；234、吸头架导向板；235、吸头架；236、吸头；
241、搬移组件；2411、搬移爪固定板；2412、固定搬移爪；2413、移动搬移爪；2414、搬移爪驱动组件；242、搬移进给组件；2421、搬移爪进给驱动组件；2422、搬移爪进给固定板；
251、脱落固定板；252、脱落夹板；253、脱落丝杠螺母；254、脱落驱动组件；255、吸头回收箱；256、托板；
261、第二级输送带组件；262、第二级挡板；263、第三级输送带组件；264、第三级挡板；265、中间接近传感器；266、末端接近传感器；267、深孔板；
271、夹取组件；2711夹爪固定板；2712、夹爪；2713、夹爪丝杠螺母；2714、夹爪驱动组件；272、夹取进给组件；2721、夹爪左右进给驱动组件；2722、夹爪左右进给固定板；2723、夹爪上下进给驱动组件；
281、PCR仪；282、仪器固定板；283、翻盖接头；284、翻盖导杆；285、翻盖连杆；286、翻盖驱动组件；
291、第四级输送带组件；292、第四级挡板；293、到位检测传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至14所示，本实施例提供一种集成式核酸样本自动处理设备，包括支撑固定结构1和移动执行结构2；支撑固定结构1包括防护罩组件11和支撑组件12；移动执行结构2包括输入组件21、采集组件22、吸头架输送组件23、吸头架搬移组件24、吸头回收组件25、深孔板送入组件26、深孔板夹取组件27、PCR仪集成组件28和深孔板送出组件29。
防护罩组件11包括防护外壳111、吸头架保护盖112、送入保护盖113、送出保护盖114和单向门115，上述三个保护盖、单向门分别于防护外壳111铰接；支撑组件12包括型材框架121、底板122和地脚123；地脚123固定在底板122的一面，型材框架121固定在底板122的另一面；防护外壳111与型材框架121、底板122固定连接。
输入组件21包括采样试管211、试管架子212、输入固定板213、直线进给模组214和托盘215；试管架子212放置在托盘215上，托盘215与直线进给模组214连接；直线进给模组214固定在输入固定板213上；输入固定板213固定在型材框架121上。
采集组件22包括开合机构221、前后进给组件222、左右进给组件223和上下进给组件224；开合机构包括开合固定板2211、短连杆2212、长连杆2213、中间连接块2214、两端连接块2215、锁紧螺栓2216、异形连接件2217、延长导杆2218、注射筒2219、活塞杆22110、导杆22111、电推杆22112、开合导杆22113、开合驱动组件22114、开合丝杠螺母22115、开合导杆座22116、L型连接板22117；短连杆2212一端与两端连接块2215通过锁紧螺栓2216连接，另一端与长连杆2213连接，长连杆2213中心位置通过锁紧螺栓2216与中间连接块2214连接，另一端连接另一个长连杆2213；两端连接块2215通过异形连接件2217与开合丝杠螺母22115固定连接，并通过开合丝杠螺母22115与开合驱动组件22114连接；开合导杆22113穿过中间连接块2214、两端连接块2215的中心，并通过开合导杆座22116固定在L型连接板22117上；电推杆22112、L型连接板22117、开合驱动组件22114固定在开合固定板2211上；电推杆22112一端连接延长导杆2218；注射筒2219通过导杆22111固定在中间连接块2214上；活塞杆22110一端与注射筒2219装配在一起，另一端与延长导杆2218连接；前后进给组件222包括前后进给固定板2221、前后进给导轨2222、前后进给滑块2223、前后进给驱动组件2224、同步带夹板2225、前后进给张紧机构2226；开合机构221通过前后进给滑块2223与前后进给导轨2222连接，并通过同步带夹板2225与前后进给驱动组件2224连接；前后进给导轨2222固定在前后进给固定板2221上；左右进给组件223包括左右进给固定板2231、左右进给导轨2232、左右进给滑块2233、左右进给驱动组件2234、左右进给丝杠螺母2235、扩展板2236；左右进给丝杠螺母2235通过扩展板2236固定在前后进给固定板2221上，并与左右进给驱动组件2234连接；同时，前后进给固定板2221通过左右进给滑块2233与左右进给导轨2232连接；左右进给导轨2232、左右进给驱动组件2234固定在左右进给固定板2231上；上下进给组件224包括上下进给导轨2241、上下进给滑块2242、上下进给框架2243、上下进给电推杆2244；左右进给固定板2231通过上下进给滑块2242与上下进给导轨2241连接，同时通过上下进给框架与上下进给电推杆2244连接；上下进给导轨2241、上下进给电推杆2244固定在型材框架121上。
吸头架输送组件23包括第一级输送带组件231、第一级挡板232、吸头架接近传感器233、吸头架导向板234、吸头架235、吸头236；吸头236放置在吸头架上235，吸头架235放置在第一级输送带组件231上；吸头架接近传感器233固定在第一级挡板232上，第一级挡板232、吸头架导向板234固定在第一级输送带组件231上。
吸头架搬移组件24包括搬移组件241和搬移进给组件242；搬移组件241包括搬移爪固定板2411、固定搬移爪2412、移动搬移爪2413、搬移爪驱动组件2414；移动搬移爪2411与搬移爪驱动组件2414连接；搬移爪驱动组件2414、固定搬移爪2412固定在搬移爪固定板2411上；搬移进给组件242包括搬移爪进给驱动组件2421、搬移爪进给固定板2422；搬移组件241与搬移爪进给驱动组件2421连接；搬移爪进给驱动组件2421固定在搬移爪进给固定板2422上；搬移爪进给固定板2422固定在型材框架121上。
吸头回收组件25包括脱落固定板251、脱落夹板252、脱落丝杠螺母253、脱落驱动组件254、吸头回收箱255、托板256；脱落夹板252通过脱落丝杠螺母253与脱落驱动组件254连接；脱落驱动组件254固定在脱落固定板251上，脱落固定板251固定在型材框架121上；吸头回收箱255放置在脱落固定板251下方，同时位于吸头架导向板234下方；吸头回收箱255放置在托板256上，托板256固定在型材框架121上。
深孔板送入组件26包括第二级输送带组件261、第二级挡板262、第三级输送带组件263、第三级挡板264、中间接近传感器265、末端接近传感器266、深孔板267；深孔板267放置在第二级输送带组件261上；第二级挡板262固定在第二级输送带组件261上；中间接近传感器265固定在第二级挡板上262；第三级挡板264固定在第三级输送带组件263上，末端接近传感器266固定在第三级挡板264上；第二级输送带组件261末端与第三级输送带组件262起始端连接，二者均固定在型材框架121上。
深孔板夹取组件27包括夹取组件271、夹取进给组件272；夹取组件271包括夹爪固定板2711、夹爪2712、夹爪丝杠螺母2713、夹爪驱动组件2714；夹爪2712通过夹爪丝杠螺母2713与夹爪驱动组件2714连接；夹爪驱动组件2714固定在夹爪固定板2711上；夹取进给组件272包括夹爪左右进给驱动组件2721、夹爪左右进给固定板2722、夹爪上下进给驱动组件2723；夹取组件271与夹爪左右进给驱动组件2721连接；夹爪左右进给驱动组件2721固定在夹爪左右进给固定板2722上；夹爪左右进给固定板2722与夹爪上下进给驱动组件2723连接；夹爪上下进给驱动组件2723固定在型材框架121上。
PCR仪集成组件28包括PCR仪281、仪器固定板282、翻盖接头283、翻盖导杆284、翻盖连杆285、翻盖驱动组件286；翻盖驱动组件286固定在仪器固定板282上；翻盖接头283与PCR仪281连接，翻盖导杆284一端与翻盖接头283连接，另一端与翻盖连杆285的一端连接，翻盖连杆285的另一端与翻盖驱动组件286连接；PCR仪281放置在仪器固定板282上；仪器固定板282固定在型材框架121上。
深孔板送出组件29包括第四级输送带组件291、第四级挡板292、到位检测传感器293；第四级挡板292固定在第四级输送带组件291上；到位检测传感器293固定在第四级挡板292上；第四级输送带组件291一端固定在仪器固定板282上，另一端与型材框架121连接。
于更具体的实施例中，开合机构221中中间连接块2214共八个，两端连接块2215共两个，相邻两个连接块侧面距离变动范围为3-30mm；吸头架235底部设有导向槽2351，吸头架导向板234表面设置有与导向槽2351对应的导轨2342以及用于落入所述吸头架的槽口2341；吸头回收箱255包括吸头回收区2551和吸头架回收区2552；脱落夹板252端面设置有脱落摩擦垫2521；夹爪2712侧面设置有硅胶垫27121；活塞杆22110与注射筒2219相对移动产生的空间体积等于吸头236的容积。
本实施例中的集成式核酸样本自动处理设备具体工作流程如下，首先将一定数量的吸头236放入吸头架235，打开吸头架保护盖112，将多个吸头架235放入第一级输送带组件231，关闭吸头架保护盖112；同时，打开送入保护盖113，将一定数量的深孔板267放入第二级输送带组件261，关闭送入保护盖113，完成耗材的存储工作。将试管架212放入托盘215并打开设备，设备开始工作。第一级输送带组件231运动，将吸头架235移动至第一级挡板232的位置，第一级挡板232上的吸头架接近传感器233检测吸头架235到达指定位置后，搬移组件241开始运动，同时第一级输送带组件231停止运动；搬移组件241将吸头架235向前移动至指定位置后，搬移组件241停止运动；然后，通过前后进给组件222、左右进给组件223的驱动，将开合机构221移动至吸头架235上第一排吸头236的正上方，开合机构221运动，通过调整中间连接块2214间的距离，将注射筒2219间的间距调整至与吸头236间的间距相同后，上下进给组件224向下运动，使第一排吸头236安装在注射筒2219的端部，完成吸头236更换动作；与此同时，输入组件21将托盘215向右驱动至采集组件22下方，此后，再由前后进给组件222、左右进给组件223将开合机构221驱动至试管架212上第一排试管211的正上方，开合机构221运动，通过调整中间连接块2214间的距离，将注射筒2219间的间距调整至与试管211间的间距相同后，上下进给组件224向下运动，将吸头236插入试管211中的样本中；之后，电推杆22112驱动活塞杆22110向上运动，抽取样本，抽取完成后电推杆22112停止动作，再由上下进给组件224将开合机构221提起，完成样本采集动作；与样本采集的同时，第二级输送带组件261运动，将深孔板267移动至第二级挡板262的位置，中间接近传感器265检测深孔板267的位置后，第二级输送带组件261停止运动；完成样本采集动作后，左右进给组件223将开合机构221驱动至上述深孔板267第一排孔位的正上方，开合机构221运动，通过调整中间连接块2214间的距离，将注射筒2219间的间距调整至与深孔板267上孔位间的间距相同后，再由上下进给组件224将开合机构221向下移动，使吸头263末端探入孔位内，之后，电推杆22112向下运动，带动活塞杆22110向下移动，将吸头236内的样本滴入孔位内，滴入后，上下进给组件224将开合机构221提起，完成样本的滴入动作；滴入动作完成后，开合机构221移动至吸头回收组件25正上方，脱落夹板252夹挤吸头236，同时上下进给组件224将开合机构221提起，使吸头236从注射筒2219上脱落，然后脱落夹板252分离，将吸头236落入吸头回收箱255的吸头回收区2551内。此时，设备完成第一排样本的转移，之后重复上述动作，直至试管架212上所有的试管211中的样本都转移至深孔板267，设备完成所有样本的转移。此后，吸头架235在搬移组件241的驱动下，通过吸头架导向板234上的槽口2341落入吸头回收箱255的吸头架回收区2552。
完成所有样本转移后，第三级输送带组件263将深孔板267移动至第三级挡板264位置，第三级挡板264上的末端接近传感器266检测深孔板267的位置后，第三级输送带组件263停止运动；然后由翻盖驱动组件286完成PCR仪281的开盖动作；此后，深孔板夹取组件27运动，在夹取组件271夹取深孔板267后，通过夹取进给组件272将深孔板267放入PCR仪，再由翻盖驱动组件286完成PCR仪281的合盖动作；深孔板267在PCR仪281内放置一定时间完成检测后，再由翻盖驱动组件286完成PCR仪281的开盖动作，然后，深孔板夹取组件27运动，夹取组件271夹取深孔板267并将其放入第四级输送带组件291上，并由第四级输送带组件291将深孔板267移动至第四级挡板292位置，第四级挡板292上的到位检测传感器293检测深孔板267位置后，第四级输送带组件291停止运动，并通过上位机发送检测完成信号，由操作人员打开送出保护盖114，将深孔板267取出。此时，设备完成完整的核酸检测样本移液过程。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (7)
1.一种集成式核酸样本自动处理设备，其特征在于，包括支撑固定结构和移动执行结构；所述支撑固定结构包括防护罩组件和支撑组件；所述移动执行结构设置于所述支撑组件上，所述防护罩组件设置于所述支撑组件外部；
所述移动执行结构包括输入组件、采集组件、吸头架输送组件、吸头架搬移组件、吸头回收组件、深孔板送入组件、深孔板夹取组件、PCR仪集成组件和深孔板送出组件；所述输入组件用于将核酸样本输送至所述采集组件处，所述吸头架输送组件用于将吸头输送至所述吸头架搬移组件处，所述吸头架搬移组件用于驱动吸头架至所述吸头回收组件处，所述采集组件用于采集核酸样本并将采集的核酸样本输送至深孔板上，所述深孔板送入组件用于将深孔板输送至所述深孔板夹取组件，所述深孔板夹取组件用于将深孔板放入所述PCR仪集成组件，并将处理后的深孔板从所述PCR仪集成组件中取出，驱动至所述深孔板送出组件处，所述深孔板送出组件用于将处理后的深孔板送出设备；
所述输入组件包括采样试管、试管架子、输入固定板、直线进给模组和托盘；所述试管架子放置在所述托盘上，所述托盘与所述直线进给模组连接，所述直线进给模组用于驱动所述托盘沿直线运动；所述直线进给模组设置于所述输入固定板上；所述输入固定板设置于所述支撑组件上；
所述采集组件包括开合机构、前后进给组件、左右进给组件和上下进给组件；所述开合机构包括开合固定板、短连杆、长连杆、中间连接块、两端连接块、锁紧螺栓、异形连接件、延长导杆、注射筒、活塞杆、导杆、电推杆、开合导杆、开合驱动组件、开合丝杠螺母、开合导杆座和L型连接板；所述短连杆一端与所述两端连接块通过所述锁紧螺栓连接，所述短连杆另一端与所述长连杆连接，所述长连杆中心位置通过所述锁紧螺栓与所述中间连接块连接，所述长连杆另一端连接另一个所述长连杆；所述两端连接块和所述中间连接块均可滑动的设置于所述开合导杆上，所述两端连接块通过所述异形连接件与所述开合丝杠螺母固定连接，并通过所述开合丝杠螺母与所述开合驱动组件连接；所述开合导杆通过所述开合导杆座设置于所述L型连接板上；所述电推杆、所述L型连接板和所述开合驱动组件设置于所述开合固定板上；所述电推杆的活动端连接所述延长导杆；所述注射筒设置于所述中间连接块正下方；所述活塞杆一端与所述注射筒相连接，所述活塞杆另一端与所述延长导杆滑动连接；
所述前后进给组件包括前后进给固定板、前后进给导轨、前后进给滑块、前后进给驱动组件、同步带夹板和前后进给张紧机构；所述开合机构通过所述前后进给滑块与所述前后进给导轨连接，并通过所述同步带夹板与所述前后进给驱动组件连接；所述前后进给导轨设置于所述前后进给固定板上；
所述左右进给组件包括左右进给固定板、左右进给导轨、左右进给滑块、左右进给驱动组件、左右进给丝杠螺母和扩展板；所述左右进给丝杠螺母通过所述扩展板设置于所述前后进给固定板上，所述左右进给丝杠螺母与所述左右进给驱动组件连接；所述前后进给固定板通过所述左右进给滑块与所述左右进给导轨连接；所述左右进给导轨和所述左右进给驱动组件传动连接并设置于所述左右进给固定板上；
所述上下进给组件包括上下进给导轨、上下进给滑块、上下进给框架和上下进给电推杆；所述左右进给固定板通过所述上下进给滑块与所述上下进给导轨连接，所述左右进给固定板通过所述上下进给框架与所述上下进给电推杆连接；所述上下进给导轨、所述上下进给电推杆设置于所述支撑组件上；
所述吸头架输送组件包括第一级输送带组件、第一级挡板、吸头架接近传感器、吸头架导向板、吸头架和吸头；所述吸头放置在所述吸头架上，所述吸头架放置在所述第一级输送带组件上；所述吸头架接近传感器设置于所述第一级挡板上，所述第一级挡板设置于所述第一级输送带组件上靠近所述吸头架搬移组件的一端，所述吸头架导向板设置于所述第一级输送带组件上；所述吸头架搬移组件包括搬移组件和搬移进给组件；所述搬移组件包括搬移爪固定板、固定搬移爪、移动搬移爪和搬移爪驱动组件；所述移动搬移爪与所述搬移爪驱动组件连接；所述搬移爪驱动组件、所述固定搬移爪设置于所述搬移爪固定板上；
所述搬移进给组件包括搬移爪进给驱动组件和搬移爪进给固定板；所述搬移组件与所述搬移爪进给驱动组件连接；所述搬移爪进给驱动组件设置于所述搬移爪进给固定板上；所述搬移爪进给固定板设置于所述支撑组件上；所述吸头架导向板设置于所述支撑组件上并与所述吸头架输送组件连接；
所述吸头回收组件包括脱落固定板、脱落夹板、脱落丝杠螺母、脱落驱动组件、吸头回收箱和托板；所述脱落夹板通过所述脱落丝杠螺母与所述脱落驱动组件连接；所述脱落驱动组件设置于所述脱落固定板上，所述脱落固定板设置于所述支撑组件上；所述吸头回收箱放置在脱落固定板下方，且位于所述吸头架导向板下方；所述吸头回收箱放置在所述托板上，所述托板设置于所述支撑组件上；
所述深孔板送入组件包括第二级输送带组件、第二级挡板、第三级输送带组件、第三级挡板、中间接近传感器、末端接近传感器和深孔板；所述深孔板放置在所述第二级输送带组件上；所述第二级挡板设置于所述第二级输送带组件上；所述中间接近传感器设置于所述第二级挡板上；所述第三级挡板设置于所述第三级输送带组件上，所述末端接近传感器设置于所述第三级挡板上；所述第二级输送带组件末端与所述第三级输送带组件起始端连接，所述第二级输送带组件和所述第三级输送带组件均设置于所述支撑组件上，且所述第二级输送带组件的轴线和所述第三级输送带组件的轴线相垂直；
所述深孔板夹取组件包括夹取组件、夹取进给组件；所述夹取组件包括夹爪固定板、夹爪、夹爪丝杠螺母和夹爪驱动组件；所述夹爪通过所述夹爪丝杠螺母与所述夹爪驱动组件连接；所述夹爪驱动组件设置于所述夹爪固定板上；所述夹取进给组件包括夹爪左右进给驱动组件、夹爪左右进给固定板、夹爪上下进给驱动组件；所述夹取组件与所述夹爪左右进给驱动组件连接；所述夹爪左右进给驱动组件设置于所述夹爪左右进给固定板上；
所述夹爪左右进给固定板与所述夹爪上下进给驱动组件连接；所述夹爪上下进给驱动组件设置于所述支撑组件上；
所述PCR仪集成组件包括PCR仪、仪器固定板、翻盖接头、翻盖导杆、翻盖连杆和翻盖驱动组件；所述仪器固定板上设置有支撑板和所述翻盖驱动组件；所述翻盖接头与所述PCR仪连接，所述翻盖导杆一端与所述翻盖接头连接，所述翻盖导杆另一端与所述翻盖连杆的一端连接，所述翻盖连杆的另一端与所述翻盖驱动组件连接；所述PCR仪放置在所述仪器固定板上；所述仪器固定板设置于所述支撑组件上；
所述深孔板送出组件包括第四级输送带组件、第四级挡板和到位检测传感器；
所述第四级挡板设置于所述第四级输送带组件端部；所述到位检测传感器设置于所述第四级挡板上；所述第四级输送带组件一端设置于所述PCR仪集成组件一侧，所述第四级输送带组件另一端与所述支撑组件连接；
所述吸头回收箱包括吸头回收区和吸头架回收区。
2.根据权利要求1所述的集成式核酸样本自动处理设备，其特征在于，所述开合机构中包括八个所述中间连接块和两个所述两端连接块，相邻两个所述中间连接块侧面距离变动范围为3-30mm。
3.根据权利要求1所述的集成式核酸样本自动处理设备，其特征在于，所述吸头架底部设有导向槽，所述吸头架导向板上设置有与所述吸头架导向槽对应的导轨以及用于回收所述吸头架的槽口。
4.根据权利要求1所述的集成式核酸样本自动处理设备，其特征在于，所述脱落夹板端面设置有脱落摩擦垫。
5.根据权利要求1所述的集成式核酸样本自动处理设备，其特征在于，所述夹爪侧面设置有硅胶垫。
6.根据权利要求1所述的集成式核酸样本自动处理设备，其特征在于，所述脱落丝杠、所述开合丝杠及所述夹爪丝杠均为双向丝杠。
7.根据权利要求1所述的集成式核酸样本自动处理设备，其特征在于，所述活塞杆与所述注射筒相对移动在所述注射筒内产生的空间体积等于所述吸头的容积。
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