CN113846007B - 一种核酸提取仪的磁棒套安装机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核酸提取仪的磁棒套安装机构，包括控制系统和一水平设置的安装框，安装框设置有供磁棒穿过的通口，安装框连接有升降组件，安装框的下方设置有用于定位放置磁棒套位置的安放工位，安装框的沿左、右侧边方向分别设置有转动轴，转动轴连接有驱动组件，转动轴上设置有承托板和卡勾件，承托板和卡勾件不处于同一径向，通过转动使承托板或卡勾件相对，以此实现按需选择手动模式或自动模式，使用灵活性高，若由于各种外界原因(磁套尺寸出现无法通过调节抓取的差异，卡勾件出现故障或者磨损严重，机械臂下降高度出现偏差等)导致无法使用自动模式取套时，则可选择手动模式进行磁棒套的安装，使得在等待维修的过程中也不耽误实验进程。

Description

一种核酸提取仪的磁棒套安装机构

技术领域

本发明属于核酸检测技术领域，具体涉及一种核酸提取仪的磁棒套安装机构。

背景技术

现有的核酸提取仪中96孔板磁棒套的固定方式主要有两种形式：一是在核酸提取仪上设置固定尺寸的卡槽，进行实验时手动将磁棒套插入卡槽，装配好磁棒套的磁棒再按照预先设定的路线移动进行实验，二是在核酸提取仪上设置机械臂，把磁棒套提前放入深孔板上，待机器运作时机械臂下放到某一个高度，然后机械臂上的四个卡勾自动抓取磁棒套使其套入磁棒。

现有的核酸提取仪都只设置了一种装配磁棒套的方式，即只设置卡槽或只设置机械臂，只设置卡槽的核酸提取仪需要一直手动安装磁棒套，效率较低，而只设置机械臂的核酸提取仪虽然自动化程度较高，但是一旦发生损坏，就只能暂停实验，等待原厂家售后维修，周期较久，严重影响实验进程。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种核酸提取仪的磁棒套安装机构，能够在手动装套和自动装套之间切换，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种核酸提取仪的磁棒套安装机构，包括控制系统和一水平设置的安装框，所述安装框设置有供磁棒穿过的通口，所述安装框连接有升降组件，所述安装框的下方设置有用于定位放置磁棒套位置的安放工位，所述安装框的沿左、右侧边方向分别设置有转动轴，所述转动轴连接有驱动组件，所述转动轴上设置有承托板和卡勾件，所述承托板和卡勾件不处于同一径向；

所述磁棒套安装机构包括自动模式和手动模式：

当设置为自动模式时，所述安放工位放置磁棒套，所述控制系统控制所述升降组件带动所述安装框下降至所述安放工位，再控制所述驱动组件启动，所述驱动组件驱动所述转动轴发生转动，通过转动使位于所述安装框左、右两侧的转动轴的卡勾件相对，所述卡勾件勾固磁棒套；

当设置为手动模式时，所述控制系统控制所述驱动组件启动，所述驱动组件驱动所述转动轴发生转动，通过转动使位于所述安装框左、右两侧的转动轴的承托板相对，形成用于插入磁棒套的卡槽。

优选地，所述驱动组件包括有传动转换组件和一个驱动源，所述传动转换组件分别连接所述驱动源和两根所述转动轴，所述驱动源通过所述传动转换组件驱动位于两侧的所述转动轴同时发生转动，位于两侧的所述转动轴的转动方向相反但转动角度大小相同。

优选地，所述驱动源为电机，所述传动转换组件包括丝杆和两个转动齿轮，所述电机的输出端固定所述丝杆，所述丝杆设置有正牙和反牙，两根所述转动轴的同一侧分别安装所述转动齿轮，两个所述转动齿轮分别与丝杆的正牙和反牙相互啮合；

所述电机驱动所述丝杆转动，进而使两个所述转动齿轮发生转动，所述转动齿轮带动所述转动轴产生转动方向相反但转动角度大小相同的转动。

优选地，所述安装框的后框边外侧设置有丝杆固定座，所述电机和丝杆固定于所述安装框的后框边外侧。

优选地，所述安装框设置有用于感应磁棒套是否安装至目标工位的提示组件。

优选地，所述提示组件包括若干传感器，所述传感器围绕所述通口的外边缘安装设置，磁棒套被安装至所述安装框的目标工位时，若干所述传感器均被触发，所述传感器向所述控制系统发送信号，进行下一工序，否则，不进行下一工序。

优选地，所述卡勾件转动连接于所述转动轴，无外力作用下，所述卡勾件与转动轴相对静止，且抓取磁棒套不会使所述卡勾件相对于所述转动轴发生位移。

优选地，所述卡勾件包括套筒部和设置于套筒部外侧面的L形勾部，所述套筒部转动套合于所述转动轴；

所述承托板与转动轴相对静止且沿着所述转动轴的长度方向设置，所述承托板设置有对应所述套筒部的避空孔，所述避空孔的长度大于所述套筒部的长度。

优选地，所述安装框的前框边设置有左、右对称的两个n形缺口，所述安装框的后框边内侧对齐所述n形缺口设置有凹陷的条形缺口。

优选地，所述安装框的下端面设置有用于容纳所述转动轴的安装槽，所述安装槽的尺寸至少可供所述卡勾件发生360度转动。

本发明的有益效果：在两侧的转动轴上同时设置所述承托板和卡勾件，通过转动使不同的结构相对，以此实现按需选择手动模式或自动模式，使用灵活性高，若由于各种外界原因(磁套尺寸出现无法通过调节抓取的差异，卡勾件出现故障或者磨损严重，机械臂下降高度出现偏差等)导致无法使用自动模式取套时，则可选择手动模式进行磁棒套的安装，使得在等待维修的过程中也不耽误实验进程。

附图说明

图1为本发明的结构示意图之一(卡勾件相对)；

图2为本发明的结构示意图之二(承托板相对)；

图3为本发明的结构示意图之三；

图4为本发明的结构示意图之四；

图5为本发明的使用示意图之一(自动模式抓取磁棒套)；

图6为本发明的使用示意图之二(手动模式抓取磁棒套)；

图7为本发明的安装框的结构示意图；

图8为本发明的磁棒套的结构示意图；

图9为本发明的转动轴、卡勾件和承托板的组合示意图；

图10为本发明与磁棒、安放工位的相对位置示意图。

附图标记

安装框1，通口101，n形缺口102，条形缺口103，安装槽104；丝杆固定座2；转动齿轮3；丝杆4，正牙401，反牙402；驱动源5；卡勾件6，套筒部601，L形勾部602；承托板7，避空孔701；转动轴8；磁棒套9，卡口901；磁棒10；安放工位11；升降组件12；传感器13。

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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作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。

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”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设备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。

如图1-图10所示，一种核酸提取仪的磁棒套安装机构，包括控制系统和一水平设置的安装框1，所述安装框1设置有供磁棒10穿过的通口101，所述安装框1连接有升降组件12，所述安装框1的下方设置有用于定位放置磁棒套9位置的安放工位11；

所述安装框1的沿左、右侧边方向分别设置有转动轴8，所述转动轴8连接有驱动组件，所述转动轴8上设置有承托板7和卡勾件6，所述承托板7和卡勾件6不处于同一径向；

所述磁棒套9安装机构包括自动模式和手动模式：

当设置为自动模式时，所述安放工位11放置磁棒套9，所述控制系统控制所述升降组件12带动所述安装框1下降至所述安放工位11，再控制所述驱动组件启动，所述驱动组件驱动所述转动轴8发生转动，通过转动使位于所述安装框1左、右两侧的转动轴8的卡勾件6相对(如图1所示)，所述卡勾件6勾固磁棒套9(如图5所示)，开始下一工序；待磁棒套9完成震荡和吸磁等工作后，所述控制系统控制再次控制所述驱动组件启动，所述驱动组件驱动所述转动轴8发生反转，完成磁棒套9的释放。

当设置为手动模式时，所述控制系统控制所述驱动组件启动，所述驱动组件驱动所述转动轴8发生转动，通过转动使位于所述安装框1左、右两侧的转动轴8的承托板7相对，形成用于插入磁棒套9的卡槽(如图2所示)，实验员再手动插入磁棒套9(如图6所示)，完成核酸的提取后再手动取出即可。

本实施例在两侧的转动轴8上同时设置所述承托板7和卡勾件6，通过转动使不同的结构相对，以此实现按需选择手动模式或自动模式，使用灵活性高，若由于各种外界原因(磁套尺寸出现无法通过调节抓取的差异，卡勾件6出现故障或者磨损严重，机械臂下降高度出现偏差等)导致无法使用自动模式取套时，则可选择手动模式进行磁棒套9的安装，使得在等待维修的过程中也不耽误实验进程。

具体地，所述控制系统(附图中未示出)可以是本实施例单独的控制系统，也可以是核酸提取仪的控制系统，具体由核酸提取仪的整体结构及和模块的配合决定。

具体地，所述升降组件12只要能带动所述安装框1及安装在安装框1上的零部件进行升降即可，例如在竖直方向设安装气缸滑轨等，还有许多其他实现方式，为本领域的常规技术。

具体地，所述安放工位11具体为一位置固定的深孔板，用于确保磁棒套9位于下降后的卡勾件6的抓取范围，可通过输送轨道或机械抓取等方式将磁棒套9放入深孔板，为常规技术且并非本实施例的重点，在此不作赘述。

具体地，两根所述转动轴8可以由两个或两个以上驱动组件直接或间接驱动，考虑到不同的转动轴8如果由不同的驱动组件驱动，转动动作的一致性难免存在误差，而且随着使用时长的增加，该误差可能越来越严重，因此，在本实施例中，所述驱动组件包括有传动转换组件和仅一个驱动源5，所述传动转换组件分别连接所述驱动源5和两根所述转动轴8，所述驱动源5通过所述传动转换组件驱动位于两侧的所述转动轴8同时发生转动，位于两侧的所述转动轴8的转动方向相反但转动角度大小相同，保证左、右两侧转动轴8动作的一致性，而且组件更少，结构更加精简。

具体地，所述驱动源5为伺服电机，所述传动转换组件包括丝杆4和两个转动齿轮3，所述伺服电机的输出端固定所述丝杆4，所述丝杆4设置有正牙401和反牙402，两根所述转动轴8的同一侧分别安装所述转动齿轮3，两个所述转动齿轮3分别与丝杆4的正牙401和反牙402相互啮合；

所述伺服电机驱动所述丝杆4转动，进而使两个所述转动齿轮3发生转动，所述转动齿轮3带动所述转动轴8产生转动方向相反但转动角度大小相同的转动，结构精简，受力均衡，易于维修或更换零部件。

在本实施例中，所述安装框1的后框边外侧设置有丝杆固定座2，所述伺服电机和丝杆4固定于所述安装框1的后框边外侧，使本实施例的整体结构较为紧凑且独立，有利于用户在原有的核酸提取仪上进行改装，降低改装难度，控制改装成本。

市售的磁棒套9的种类及尺寸经常都存在一些误差，实验员经常会出现用了与原厂家不匹配的磁棒套9或者磁棒套9安装位置没到位等各种原因引发磁棒10与磁棒套9出现错位的撞击从而导致磁棒10断裂，进而影响后续的实验进程或/和实验结果，在本实施例中，所述安装框1设置有用于感应磁棒套9是否安装至目标工位的提示组件以解决该问题。

具体地，所述提示组件包括若干传感器13，所述传感器13围绕所述通口101的外边缘安装设置，磁棒套9被安装至所述安装框1的目标工位时，若干所述传感器13均被触发，所述传感器13向所述控制系统发送“抓取成功”信号，进行下一工序，否则，不进行下一工序，所述控制系统包括操作界面，在未成功抓取磁棒套9时，操作界面可设置弹出警告以提示实验员重新抓取或安放。

更具体地，若干所述传感器13可以是四个轻触开关，只有当四个轻触开关均被触发时，即所述卡勾件6将磁棒套9卡勾到位(自动模式)，或者磁棒套9已沿着所述承托板7插入到位(手动模式)时，所述控制系统才进行下一工序；否则，不进行下一工序，以此提醒实验员检查磁棒套9的位置及尺寸。

所述传感器13还可以是激光传感器、压力传感器等，只要能感应识别磁棒套9的卡口901或上顶面已紧贴所述通口101的外周下端面即可。

由于96孔磁棒套9一般带有向上凸出的卡口901供所述卡勾件6勾固(如图8所示)，但是不同厂家的卡口901位置可能会略有不同，因此，为了扩大适用范围，在本实施例中，所述卡勾件6转动连接于所述转动轴8，无外力作用下，所述卡勾件6与转动轴8相对静止，且抓取磁棒套9不会使所述卡勾件6相对于所述转动轴8发生位移。该结构的作用在于：当出现某一批次的96孔磁棒套9的卡口901位置与上一批次不同时，实验员可对所述卡勾件6施以较大的力气，使其发生位移以匹配当前的卡口901位置。另外，可以通过上述的伺服电机对卡勾件6和承托板7进行转动角度的调节，使本实施例能够适用更多不同形状和尺寸的磁棒套9。

在本实施例中，所述卡勾件6包括套筒部601和设置于套筒部601外侧面的L形勾部602，所述套筒部601转动套合于所述转动轴8，便于组装，L形勾部602可卡入所述磁棒套9的卡口901，防止磁棒套9在高速运转时出现松动，提升稳固性；

所述承托板7与转动轴8相对静止且沿着所述转动轴8的长度方向设置，所述承托板7设置有对应所述套筒部601的避空孔701，所述避空孔701的长度略大于所述套筒部601的长度，为所述卡勾件6预留移动空间。具体地，所述承托板7可以与所述转动轴8一体成型，也可以通过焊接或螺丝等固定于所述转动轴8。

在本实施例中，所述安装框1的前框边设置有左、右对称的两个n形缺口102，供磁棒套9的卡口901通过。由于生产产家不同，磁棒套9的前后长度也可能略有不同，所述安装框1的后框边内侧对齐所述n形缺口102设置有凹陷的条形缺口103，为前后尺寸较长的磁棒套9后边缘预留容纳空间，以保证磁棒套9可对准磁棒10安装。

在本实施例中，所述安装框1的下端面设置有用于容纳所述转动轴8的安装槽104，减少零件外露，降低被磕碰损坏的几率，所述安装槽104的尺寸至少可供所述卡勾件6发生360度转动，保证所述承托板7和卡勾件6可通过转动顺利完成切换。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (7)

1.一种核酸提取仪的磁棒套安装机构，其特征在于，包括控制系统和一水平设置的安装框，所述安装框设置有供磁棒穿过的通口，所述安装框连接有升降组件，所述安装框的下方设置有用于定位放置磁棒套位置的安放工位，所述安装框的沿左、右侧边方向分别设置有转动轴，所述转动轴连接有驱动组件，所述转动轴上设置有承托板和卡勾件，所述承托板和卡勾件不处于同一径向；

所述驱动组件包括有传动转换组件和一个驱动源，所述传动转换组件分别连接所述驱动源和两根所述转动轴，所述驱动源通过所述传动转换组件驱动位于两侧的所述转动轴同时发生转动，位于两侧的所述转动轴的转动方向相反但转动角度大小相同；

所述卡勾件转动连接于所述转动轴，无外力作用下，所述卡勾件与转动轴相对静止，且抓取磁棒套不会使所述卡勾件相对于所述转动轴发生位移；

所述卡勾件包括套筒部和设置于套筒部外侧面的L形勾部，所述套筒部转动套合于所述转动轴；

所述承托板与转动轴相对静止且沿着所述转动轴的长度方向设置，所述承托板设置有对应所述套筒部的避空孔，所述避空孔的长度大于所述套筒部的长度；

所述磁棒套安装机构包括自动模式和手动模式：

当设置为自动模式时，所述安放工位放置磁棒套，所述控制系统控制所述升降组件带动所述安装框下降至所述安放工位，再控制所述驱动组件启动，所述驱动组件驱动所述转动轴发生转动，通过转动使位于所述安装框左、右两侧的转动轴的卡勾件相对，所述卡勾件勾固磁棒套；

当设置为手动模式时，所述控制系统控制所述驱动组件启动，所述驱动组件驱动所述转动轴发生转动，通过转动使位于所述安装框左、右两侧的转动轴的承托板相对，形成用于插入磁棒套的卡槽。

2.根据权利要求1所述的磁棒套安装机构，其特征在于，所述驱动源为电机，所述传动转换组件包括丝杆和两个转动齿轮，所述电机的输出端固定所述丝杆，所述丝杆设置有正牙和反牙，两根所述转动轴的同一侧分别安装所述转动齿轮，两个所述转动齿轮分别与丝杆的正牙和反牙相互啮合；

所述电机驱动所述丝杆转动，进而使两个所述转动齿轮发生转动，所述转动齿轮带动所述转动轴产生转动方向相反但转动角度大小相同的转动。

3.根据权利要求2所述的磁棒套安装机构，其特征在于，所述安装框的后框边外侧设置有丝杆固定座，所述电机和丝杆固定于所述安装框的后框边外侧。

4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的磁棒套安装机构，其特征在于，所述安装框设置有用于感应磁棒套是否安装至目标工位的提示组件。

5.根据权利要求4所述的磁棒套安装机构，其特征在于，所述提示组件包括若干传感器，所述传感器围绕所述通口的外边缘安装设置，磁棒套被安装至所述安装框的目标工位时，若干所述传感器均被触发，所述传感器向所述控制系统发送信号，进行下一工序，否则，不进行下一工序。

6.根据权利要求1至3任一权利要求所述的磁棒套安装机构，其特征在于，所述安装框的前框边设置有左、右对称的两个n形缺口，所述安装框的后框边内侧对齐所述n形缺口设置有凹陷的条形缺口。

7.根据权利要求1至3任一权利要求所述的磁棒套安装机构，其特征在于，所述安装框的下端面设置有用于容纳所述转动轴的安装槽，所述安装槽的尺寸至少可供所述卡勾件发生360度转动。

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