CN114669372A - 研磨设备、分珠机构及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种研磨设备、分珠机构及其操作方法，研磨设备，包括分珠机构和试剂管。分珠机构包括落珠座、第一物料组件和第二物料组件，落珠座内形成有输送通道，输送通道用于放置研磨珠，输送通道能够和试剂管相连通；第一物料组件设置在落珠座上靠近试剂管的一侧，第一物料组件能够控制输送通道和试剂管之间的通断；第二物料组件设置在落珠座上远离试剂管的一侧，第二物料组件沿输送通道的长度方向与第一物料组件间隔设置，第二物料组件能够控制研磨珠在输送通道内的输送，第二物料组件的移动方向和第一物料组件的移动方向相反。提高了试剂管的灌装效率，保证了试剂管内的研磨珠数量和研磨效果。研磨设备结构简单可靠，工作效率高。

Description

研磨设备、分珠机构及其操作方法

技术领域

本发明涉及生物研究设备技术领域，特别是涉及研磨设备、分珠机构及其操作方法。

背景技术

当需要从各种样本中提取DNA、RNA、蛋白质或其他物质时，最快速彻底的样品处理方法是使用研磨珠高速击打破碎。无论研磨均质细胞、微生物、动物/人体组织、植物还是各种土壤，使用研磨珠都能有效打破细胞壁和细胞膜，使DNA、RNA等物质释放出来，供下游提取纯化。研磨珠根据材质可分为玻璃珠、陶瓷珠和钢珠等，其直径可从0.1mm至50mm不等，根据样本材质、大小、需要提取的物质等来选择合适的研磨珠进行使用。

目前研磨珠落珠机构一般为单通道单珠落料或多通道单珠落料。针对小瓶口试剂管，由于瓶口的直径大小限制，一般采用单通道单珠落料机构；若一次需添加较数量多的研磨珠，则通常采用多通道单珠落料机构。单通道单珠落料机构效率低，不适合需添加研磨珠数量多的工况使用；而多通道单珠落料机构则结构复杂庞大，影响整台设备尺寸布局。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种体积小巧且工作效率高的研磨设备、分珠机构及其操作方法。

一种分珠机构，包括落珠座、第一物料组件和第二物料组件，所述落珠座内形成有输送通道，所述输送通道用于放置研磨珠，所述输送通道能够和试剂管相连通；所述第一物料组件设置在所述落珠座上靠近所述试剂管的一侧，所述第一物料组件能够控制所述输送通道和所述试剂管之间的通断；所述第二物料组件设置在所述落珠座上远离所述试剂管的一侧，所述第二物料组件沿所述输送通道的长度方向与所述第一物料组件间隔设置，所述第二物料组件能够控制所述研磨珠在所述输送通道内的输送，所述第二物料组件的移动方向和所述第一物料组件的移动方向相反。

在一实施例中，所述第一物料组件包括第一移动件和第一阻拦件，所述第一移动件设置在所述落珠座上，所述第一阻拦件设置在所述第一移动件上，所述落珠座上贯穿开设有第一穿设孔，所述第一穿设孔和所述输送通道相连通，所述第一阻拦件能够移动地穿设在所述第一穿设孔中，所述第一移动件能够驱动所述第一阻拦件移动，并使所述第一阻拦件能够抵触在其中一所述研磨珠的外表面上或所述输送通道的内壁上。

在一实施例中，所述第一物料组件还包括第一物料传感器，所述第一物料传感器设置在所述落珠座上，并和所述第一移动件电连接，所述第一物料传感器能够探测所述研磨珠在所述输送通道内的状态信息。

在一实施例中，所述第二物料组件包括第二移动件和第二阻拦件，所述第二移动件设置在所述落珠座上，所述第二阻拦件设置在所述第二移动件上，所述落珠座上还贯穿开设有第二穿设孔，所述第二穿设孔与所述第一穿设孔沿所述输送通道的长度方向间隔设置，所述第二穿设孔和所述输送通道相连通，所述第二阻拦件能够移动地穿设在所述第二穿设孔中，所述第二移动件能够驱动所述第二阻拦件移动，并使所述第二阻拦件能够抵触在其中一所述研磨珠的外表面上或所述输送通道的内壁上，所述第一移动件的移动方向和所述第二移动件的移动方向相反。

在一实施例中，所述第二物料组件还包括第二物料传感器，所述第二物料传感器设置在所述落珠座上，并和所述第二移动件电连接，所述第二物料传感器和所述第一物料传感器沿所述输送通道的长度方向间隔设置，所述第二物料传感器能够探测所述研磨珠在所述输送通道内的状态信息。

在一实施例中，所述落珠座上还贯穿开设有探测孔，所述探测孔和所述输送通道相连通，所述第一物料传感器或所述第二物料传感器能够穿设在所述探测孔内。

在一实施例中，所述探测孔的数量为至少两个，至少两个所述探测孔沿所述输送通道的长度方向开设，相邻两个所述探测孔间隔开设，其中一所述探测孔能够穿设所述第一物料传感器，另一所述探测孔能够穿设所述第二物料传感器。

在一实施例中，所述落珠座上形成有至少两个所述输送通道，所述第一物料组件和所述第二物料组件的数量对应所述输送通道的数量设置，一所述输送通道对应一所述第一物料组件和一所述第二物料组件。

一种研磨设备，包括试剂管和如上所述的分珠机构。

一种研磨设备的操作方法，包括以下步骤：

所述第一物料组件封闭所述输送通道靠近所述试剂管的一侧，所述第二物料组件使所述输送通道远离所述试剂管的一侧打开，使所述研磨珠下落至所述输送通道内；

当所述研磨珠充满所述输送通道时，所述第二物料组件封闭所述输送通道远离所述试剂管的一侧，阻止所述研磨珠下落至所述输送通道内；所述第一物料组件打开所述输送通道靠近所述试剂管的一侧，使所述输送通道内的所述研磨珠下落至所述试剂管内；

当所述输送通道内不存在所述研磨珠时，重复所述第一物料组件封闭所述输送通道靠近所述试剂管的一侧。

上述研磨设备、分珠机构及其操作方法，将试剂管放置在分珠机构下方，对准输送通道。分珠机构在初始状态下，第一物料组件封闭输送通道靠近试剂管的一侧，使输送通道和试剂管之间不连通。第二物料组件使输送通道远离试剂管的一侧打开，使研磨珠能够下落至输送通道内。当研磨珠充满输送通道后，第二物料组件封闭输送通道远离试剂管的一侧，阻止研磨珠下落至输送通道内，保证输送通道内储存了足量的研磨珠。然后第一物料组件打开输送通道靠近试剂管的一侧，使输送通道内的研磨珠下落至试剂管内。完成了将定量的研磨珠灌装到试剂管内的操作。分珠机构每次灌装的研磨珠数量由第一物料组件和第二物料组件之间的间隔距离决定。间隔距离恒定，每次灌装的研磨珠数量也恒定。保证了分珠机构的实用性和可靠性。当输送通道内不存在研磨珠时，重复第一物料组件封闭输送通道靠近试剂管的一侧，第二物料组件使输送通道远离试剂管的一侧打开，使另一批研磨珠下落至输送通道内，准备对下一个试剂管进行灌装。提高了试剂管的灌装效率，保证了试剂管内的研磨珠数量恒定，继而保证了研磨效果。研磨设备结构简单可靠，工作效率高。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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为一实施例中的研磨设备的结构示意图；

图2为图1实施例中的研磨设备的正视图；

图3为图1实施例中的研磨设备的侧视图；

图4为图1实施例中的研磨设备的俯视图。

图中各元件标记如下：

10、研磨设备；100、落珠座；110、输送通道；200、第一物料组件；210、第一移动件；220、第一阻拦件；230、第一物料传感器；300、第二物料组件；310、第二移动件；320、第二阻拦件；330、第二物料传感器；400、试剂管；500、第三物料组件；600、第四物料组件。

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。

参阅图1至图3，一实施例中的研磨设备10，包括分珠机构和试剂管400。分珠机构包括落珠座100、第一物料组件200和第二物料组件300，落珠座100内形成有输送通道110，输送通道110用于放置研磨珠，输送通道110能够和试剂管400相连通；第一物料组件200设置在落珠座100上靠近试剂管400的一侧，第一物料组件200能够控制输送通道110和试剂管400之间的通断；第二物料组件300设置在落珠座100上远离试剂管400的一侧，第二物料组件300沿输送通道110的长度方向与第一物料组件200间隔设置，第二物料组件300能够控制研磨珠在输送通道110内的输送，第二物料组件300的移动方向和第一物料组件200的移动方向相反。

研磨设备10的操作方法包括以下步骤：

第一物料组件200封闭输送通道110靠近试剂管400的一侧，第二物料组件300使输送通道110远离试剂管400的一侧打开，使研磨珠下落至输送通道110内；

当研磨珠充满输送通道110时，第二物料组件300封闭输送通道110远离试剂管400的一侧，阻止研磨珠下落至输送通道110内；第一物料组件200打开输送通道110靠近试剂管400的一侧，使输送通道110内的研磨珠下落至试剂管400内；

当输送通道110内不存在研磨珠时，重复第一物料组件200封闭输送通道110靠近试剂管400的一侧。

在进行操作时，将试剂管400放置在分珠机构下方，对准输送通道110。分珠机构在初始状态下，第一物料组件200封闭输送通道110靠近试剂管400的一侧，使输送通道110和试剂管400之间不连通。第二物料组件300使输送通道110远离试剂管400的一侧打开，使研磨珠能够下落至输送通道110内。当研磨珠充满输送通道110后，第二物料组件300封闭输送通道110远离试剂管400的一侧，阻止研磨珠下落至输送通道110内，保证输送通道110内储存了足量的研磨珠。然后第一物料组件200打开输送通道110靠近试剂管400的一侧，使输送通道110内的研磨珠下落至试剂管400内。完成了将定量的研磨珠灌装到试剂管400内的操作。分珠机构每次灌装的研磨珠数量由第一物料组件200和第二物料组件300之间的间隔距离决定。间隔距离恒定，每次灌装的研磨珠数量也恒定。保证了分珠机构的实用性和可靠性。当输送通道110内不存在研磨珠时，重复第一物料组件200封闭输送通道110靠近试剂管400的一侧，第二物料组件300使输送通道110远离试剂管400的一侧打开，使另一批研磨珠下落至输送通道110内，准备对下一个试剂管400进行灌装。提高了试剂管400的灌装效率，保证了试剂管400内的研磨珠数量恒定，继而保证了研磨效果。研磨设备10结构简单可靠，工作效率高。

在一实施例中，第一物料组件200包括第一移动件210和第一阻拦件220，第一移动件210设置在落珠座100上，第一阻拦件220设置在第一移动件210上，落珠座100上贯穿开设有第一穿设孔，第一穿设孔和输送通道110相连通，第一阻拦件220能够移动地穿设在第一穿设孔中，第一移动件210能够驱动第一阻拦件220移动，并使第一阻拦件220能够抵触在其中一研磨珠的外表面上或输送通道110的内壁上。通过第一移动件210推动第一阻拦件220移动，使第一阻拦件220能够控制输送通道110的畅通或阻断。第一移动件210包括但不限于为气缸，也可以为其他能够推动第一阻拦件220移动的部件，只要能够带动第一阻拦件220控制输送通道110的通断即可。

在一实施例中，第二物料组件300包括第二移动件310和第二阻拦件320，第二移动件310设置在落珠座100上，第二阻拦件320设置在第二移动件310上，落珠座100上还贯穿开设有第二穿设孔，第二穿设孔与第一穿设孔沿输送通道110的长度方向间隔设置，第二穿设孔和输送通道110相连通，第二阻拦件320能够移动地穿设在第二穿设孔中，第二移动件310能够驱动第二阻拦件320移动，并使第二阻拦件320能够抵触在其中一研磨珠的外表面上或输送通道110的内壁上，第一移动件210的移动方向和第二移动件310的移动方向相反。第二阻拦件320和第一阻拦件220进行配合保证能够在输送通道110内对研磨珠的数量和运动进行控制，保证分珠机构的实用性和可靠性。同理，第二移动件310包括但不限于为气缸，也可以为其他能够推动第二阻拦件320移动的部件，只要能够带动第二阻拦件320控制输送通道110的通断即可。

在一实施例中，第一物料组件200还包括第一物料传感器230，第一物料传感器230设置在落珠座100上，并和第一移动件210电连接，第一物料传感器230能够探测研磨珠在输送通道110内的状态信息。第一物料传感器230感知到输送通道110内无研磨珠时，会生成状态信息并传输给第一移动件210，第一移动件210推动第一阻拦件220使输送通道110靠近试剂管400的一侧封闭，第二移动件310打开推动第二阻拦件320使输送通道110远离试剂管400的一侧打开，使研磨珠下落至试剂管400内，实现研磨珠在输送通道110内的装填。

第二物料组件300还包括第二物料传感器330，第二物料传感器330设置在落珠座100上，并和第二移动件310电连接，第二物料传感器330和第一物料传感器230沿输送通道110的长度方向间隔设置，第二物料传感器330能够探测研磨珠在输送通道110内的状态信息。当研磨珠装填至第二物料传感器330的位置时，即输送通道110内的研磨珠数量达到一定要求，第二物料传感器330将状态信息传递至第二移动件310，第二移动件310封闭输送通道110远离试剂管400的一侧，阻止研磨珠继续下落至输送通道110内。此时，第一移动件210带动第一阻拦件220打开输送通道110，使研磨珠落入试剂管400内，实现对试剂管400的灌装。也保证了研磨设备10的可靠性和实用性。

当输送通道110内的研磨珠均下落至试剂管400内后，第一物料传感器230检测到输送通道110内没有研磨珠，则会再次生成状态信息并传输给第一移动件210，第一移动件210推动第一阻拦件220使输送通道110靠近试剂管400的一侧封闭，第二移动件310打开推动第二阻拦件320使输送通道110远离试剂管400的一侧打开，使研磨珠下落至试剂管400内，实现研磨珠在输送通道110内的装填。准备下一次试剂管400的装填。

在一实施例中，落珠座100上还贯穿开设有探测孔，探测孔和输送通道110相连通，第一物料传感器230或第二物料传感器330能够穿设在探测孔内。探测孔的数量为至少两个，至少两个探测孔沿输送通道110的长度方向开设，相邻两个探测孔间隔开设，其中一探测孔能够穿设第一物料传感器230，另一探测孔能够穿设第二物料传感器330。探测孔能够保证第一物料传感器230或第二物料传感器330不会受到外界的干扰，对输送通道110内的研磨珠状态有准确的探测，同时对第一物料传感器230和第二物料传感器330进行稳定的支撑，保证了分珠机构的结构稳定性和实用性。

在一实施例中，落珠座100上形成有至少两个输送通道110，第一物料组件200和第二物料组件300的数量对应输送通道110的数量设置，一输送通道110对应一第一物料组件200和一第二物料组件300。至少两个输送通道110能够保证分珠机构有足够的研磨珠装填量，提高分珠机构的工作效率。

若落珠座100上形成两个输送通道110。两个输送通道110左右对称设置。则分珠机构还包括第三物料组件500和第四物料组件600。第三物料组件500和第一物料组件200对称设置。第四物料组件600和第二物料组件300对称设置。

在一实施例中，分珠机构还包括安装座。安装座安装在落珠座100上，第一移动件210安装在安装座上。安装座的数量为至少两个。第一移动件210安装在其中一安装座上，第二移动件310安装在另一安装座上。安装座的数量对应第一移动件210和第二移动件310的数量进行设置。安装座能够为第一移动件210和第二移动件310提供稳定的支撑。

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抵触，或第一和第二特征通过中间媒介间接抵触。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。

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)

1.一种分珠机构，其特征在于，所述分珠机构包括：

落珠座，所述落珠座内形成有输送通道，所述输送通道用于放置研磨珠，所述输送通道能够和试剂管相连通；及

第一物料组件，所述第一物料组件设置在所述落珠座上靠近所述试剂管的一侧，所述第一物料组件能够控制所述输送通道和所述试剂管之间的通断；

第二物料组件，所述第二物料组件设置在所述落珠座上远离所述试剂管的一侧，所述第二物料组件沿所述输送通道的长度方向与所述第一物料组件间隔设置，所述第二物料组件能够控制所述研磨珠在所述输送通道内的输送，所述第二物料组件的移动方向和所述第一物料组件的移动方向相反。

2.根据权利要求1所述的分珠机构，其特征在于，所述第一物料组件包括第一移动件和第一阻拦件，所述第一移动件设置在所述落珠座上，所述第一阻拦件设置在所述第一移动件上，所述落珠座上贯穿开设有第一穿设孔，所述第一穿设孔和所述输送通道相连通，所述第一阻拦件能够移动地穿设在所述第一穿设孔中，所述第一移动件能够驱动所述第一阻拦件移动，并使所述第一阻拦件能够抵触在其中一所述研磨珠的外表面上或所述输送通道的内壁上。

3.根据权利要求2所述的分珠机构，其特征在于，所述第一物料组件还包括第一物料传感器，所述第一物料传感器设置在所述落珠座上，并和所述第一移动件电连接，所述第一物料传感器能够探测所述研磨珠在所述输送通道内的状态信息。

4.根据权利要求3所述的分珠机构，其特征在于，所述第二物料组件包括第二移动件和第二阻拦件，所述第二移动件设置在所述落珠座上，所述第二阻拦件设置在所述第二移动件上，所述落珠座上还贯穿开设有第二穿设孔，所述第二穿设孔与所述第一穿设孔沿所述输送通道的长度方向间隔设置，所述第二穿设孔和所述输送通道相连通，所述第二阻拦件能够移动地穿设在所述第二穿设孔中，所述第二移动件能够驱动所述第二阻拦件移动，并使所述第二阻拦件能够抵触在其中一所述研磨珠的外表面上或所述输送通道的内壁上，所述第一移动件的移动方向和所述第二移动件的移动方向相反。

5.根据权利要求4所述的分珠机构，其特征在于，所述第二物料组件还包括第二物料传感器，所述第二物料传感器设置在所述落珠座上，并和所述第二移动件电连接，所述第二物料传感器和所述第一物料传感器沿所述输送通道的长度方向间隔设置，所述第二物料传感器能够探测所述研磨珠在所述输送通道内的状态信息。

6.根据权利要求5所述的分珠机构，其特征在于，所述落珠座上还贯穿开设有探测孔，所述探测孔和所述输送通道相连通，所述第一物料传感器或所述第二物料传感器能够穿设在所述探测孔内。

7.根据权利要求6所述的分珠机构，其特征在于，所述探测孔的数量为至少两个，至少两个所述探测孔沿所述输送通道的长度方向开设，相邻两个所述探测孔间隔开设，其中一所述探测孔能够穿设所述第一物料传感器，另一所述探测孔能够穿设所述第二物料传感器。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的分珠机构，其特征在于，所述落珠座上形成有至少两个所述输送通道，所述第一物料组件和所述第二物料组件的数量对应所述输送通道的数量设置，一所述输送通道对应一所述第一物料组件和一所述第二物料组件。

9.一种研磨设备，其特征在于，所述研磨设备包括：

试剂管；及

如权利要求1-8中任一项所述的分珠机构。

10.一种研磨设备的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括以下步骤：

所述第一物料组件封闭所述输送通道靠近所述试剂管的一侧，所述第二物料组件使所述输送通道远离所述试剂管的一侧打开，使所述研磨珠下落至所述输送通道内；

当所述研磨珠充满所述输送通道时，所述第二物料组件封闭所述输送通道远离所述试剂管的一侧，阻止所述研磨珠下落至所述输送通道内；所述第一物料组件打开所述输送通道靠近所述试剂管的一侧，使所述输送通道内的所述研磨珠下落至所述试剂管内；

当所述输送通道内不存在所述研磨珠时，重复所述第一物料组件封闭所述输送通道靠近所述试剂管的一侧。

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