CN114714372B - 基因检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基因检测装置，本申请的联动机械手装置包括：基板、转动柱、第一执行件、第一驱动杆、第二执行件、第二驱动杆、第一导向机构和第二导向机构，转动柱能转动地设于基板，转动柱的外壁上设有导向槽；第一驱动杆的一端连接第一执行件，另一端连接有第一移动件，第一移动件嵌设于导向槽内；第二驱动杆的一端连接第二执行件，另一端连接有第二移动件，第二移动件嵌设于导向槽内，其中第一导向机构用于限制第一执行件和第一驱动杆的移动方向；第二导向机构用于限制第二执行件和第二驱动杆的移动方向。故本联动机械手装置通过转动转动柱至少可以同时实现两种运动，简化了结构，且节省了驱动电机，降低了成本。

Description

基因检测装置

技术领域

本申请涉及机械设备的技术领域，具体而言，涉及一种基因检测装置。

背景技术

随着科技发展，全自动化的机器应用较为广泛。例如，自动化的基因检测装置可以实现基因检测处理的过程，例如：开关盖、取液、加卸热盖、核酸提取、基因文库、PCR扩增反应或离心处理等操作，自动化程度高。但是现有的自动化的基因检测装置结构繁杂且成本高，无法得到广泛推广。

发明内容

本申请的目的是提供一种基因检测装置，其能够同时驱动至少两个执行件移动。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种联动机械手装置，包括：基板、转动柱、第一执行件、第一驱动杆、第二执行件、第二驱动杆、第一导向机构和第二导向机构，转动柱能转动地设于基板，转动柱的外壁上设有导向槽；第一驱动杆的一端连接第一执行件，另一端连接有第一移动件，第一移动件嵌设于导向槽内；第二驱动杆的一端连接第二执行件，另一端连接有第二移动件，第二移动件嵌设于导向槽内，其中第一导向机构用于限制第一执行件和第一驱动杆的移动方向；第二导向机构用于限制第二执行件和第二驱动杆的移动方向。

于一实施例中，导向槽盘绕转动柱至少一周；第一移动件和第二移动件分别位于转动柱相对的两侧。

于一实施例中，导向槽包括：依次连接的第一槽段、第二槽段和第三槽段；第一槽段的长度方向和第三槽段的长度方向均相对于转动柱的轴线方向成倾斜设置；第二槽段的长度方向相对于转动柱的轴线方向成垂直设置；其中，第一移动件被设置为能在第一槽段和第二槽段内移动；第二移动件被设置为能在第二槽段和第三槽段内移动。

于一实施例中，第一槽段的长度小于第二槽段的长度。

于一实施例中，导向槽包括：第四槽段，第四槽段连接于第三槽段远离第二槽段的一端；第四槽段的长度方向相对于转动柱的轴线方向成垂直设置；其中，第二移动件被设置为能在第二槽段、第三槽段和第四槽段内移动。

于一实施例中，第一导向机构包括：至少一个第一导向通孔以及至少一个导向杆，第一导向通孔设于基板；每个导向杆能移动地穿设于一个第一导向通孔内，且每个导向杆均与第一执行件或第一驱动杆固定连接。

于一实施例中，第二导向机构包括：第二导向通孔，第二导向通孔为贯穿基板110上下表面的通孔，第二导向通孔可以是圆孔、半圆孔、U型孔或方形孔。第二驱动杆能移动地穿设与第二导向通孔内。第二导向通孔将第二驱动杆和第二执行件的移动方向限定为第二导向通孔的轴线方向。

于一实施例中，联动机械手装置还包括：安装罩，安装罩固定于基板，且罩设于转动柱外；安装罩的内侧面上设有限位槽，限位槽用于限制第二移动件的移动。

于一实施例中，联动机械手装置还包括：弹性件，一端与第二驱动杆连接，另一端连接于安装罩的顶部；

于一实施例中，联动机械手装置还包括：转动机构，转动机构与基板固定连接，并与转动柱传动连接，用于驱动转动柱转动。

于一实施例中，联动机械手装置还包括：至少一个待卸件，待卸件固定于基板；其中，第一执行件上设有至少一个开口槽，待卸件穿设于开口槽内，第一执行件被设置为沿待卸件的轴线移动。

于一实施例中，联动机械手装置还包括：至少一个卸盖顶片，卸盖顶片连接于第一执行件上，且穿设于开口槽内。

于一实施例中，开口槽设有两个，待卸件设有两个，两个待卸件分别为移液枪头和加热柱。

于一实施例中，第一执行件包括：依次连接的第一板、转接板和第二板，第一板和第二板分别连接于转接板的两端，且为互相背向延伸；两个开口槽分别设于第一板和第二板上。

于一实施例中，联动机械手装置还包括：基板运动机构，基板运动机构与基板传动连接，用于驱动基板运动。

于一实施例中，联动机械手装置还包括：检测机构，检测机构用于检测第一执行件和/或第二执行件的位置。

第二方面，本申请提供一种基因检测装置，包括：机架以及如前述实施方式任一项的联动机械手装置，联动机械手装置设于机架。

于一实施例中，基因检测装置还包括：试剂盒，试剂盒设于机架上，试剂盒上设有多个功能孔位，多个功能孔位包括至少一个热盖存放孔、至少一个试管存放孔、至少一个反应孔、至少一个试剂孔以及至少一个活塞孔；其中，第一执行件和第二执行件被配置为能在多个功能孔位之间进行转移，且第二执行件被配置为能在活塞孔内进行轴向移动。

本申请与现有技术相比的有益效果是：

本申请联动机械手装置中通过设置转动柱，并在转动柱上设置导向槽，使得转动柱转动时，可以同时或间隔性地驱动两个驱动杆移动，并由两个驱动杆分别带动两个执行件移动，故本联动机械手装置通过转动转动柱至少可以同时实现两种运动，简化了结构，且节省了驱动电机，降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一实施例示出的联动机械手装置的正视图。

图2为本申请一实施例示出的联动机械手装置的爆炸图。

图3为本申请一实施例示出的联动机械手装置的爆炸图。

图4为本申请一实施例示出的联动机械手装置的立体图。

图5为本申请一实施例示出的联动机械手装置的爆炸图。

图6为本申请一实施例示出的基因检测装置的结构示意图。

图7为本申请一实施例示出的基因检测装置的部分结构爆炸图。

图8为本申请一实施例示出的基因检测装置的爆炸图。

图标：9-基因检测装置；100-联动机械手装置；110-基板；111-缺口；112-第二导向通孔；113-安装孔；114-圆柱导向轴承；115-衬套；116-第一导向通孔；117-导向杆；120-转动柱；121-导向槽；1211-第一槽段；1212-第二槽段；1213-第三槽段；1214-第四槽段；130-第一驱动杆；131-第一移动件；132-第一执行件；1321-第一板；1322-转接板；1323-第二板；1324-开口槽；140-第二驱动杆；141-第二移动件；142-第二执行件；143-弹性件；150-转动机构；160-安装罩；161-第一槽；162-限位槽；163-第一通孔；164-固定片；170-待卸件；171-移液枪头；1711-移液组件；1712-吸头；172-加热柱；1721-加热组件；180-检测机构；181-检测光耦；182-检测挡片；190-基板运动机构；200-机架；210-定位板；300-试剂盒；310-试剂托盘；311-热盖存放孔；312-试管存放孔；313-反应孔；314-试剂孔；315-活塞孔；316-第一孔；317-第二孔；320-外框架；321-吸头存放孔；330-PCR反应管；340-反应安装件；341-加样孔；342-容纳腔；343-试剂腔；344-活塞筒；345-滤芯穿孔；346-活塞；400-活塞筒转动机构；500-第一温控机构；600-第二温控机构；700-磁吸加热机构；800-平移机构。

具体实施方式

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。

基因检测是一种医学检测技术，通过提取被检测者外周静脉血、组织以及其他体液中的核酸，通过检测设备对被检测者细胞中的DNA分子或者RNA分子信息进行分析，从而了解被检测者的基因信息，进而确定病因或患病风险。应理解，基因检测不限于对人体进行检测，还包括对动物、植物进行基因检测。

核酸提取为基因检测的前处理过程，根据已知核酸的序列，进行特异性的引物和探针设计，并将设计好的引物进行合成，以提取的核酸为模板进行荧光定量PCR实验，根据荧光信号来判断目标样本的阴阳性。核酸提取是基因检测的关键的一步，其获得的核酸质量直接影响到下游实验的成败。

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1，其为本申请一实施例示出的联动机械手装置100的正视图。联动机械手装置100可以单独使用，可以应用于自动化的基因检测设备中，也可以应用于运输、工业等其他领域的自动化设备中。

一种联动机械手装置100包括：基板110、转动柱120、第一执行件132、第一驱动杆130、第二执行件142、第二驱动杆140、第一导向机构和第二导向机构。

其中，第一驱动杆130的一端连接第一执行件132，另一端连接有第一移动件131，第一移动件131嵌设于导向槽121内，第二驱动杆140的一端连接第二执行件142，另一端连接有第二移动件141，第二移动件141嵌设于导向槽121内。第一导向机构用于限制第一执行件132和第一驱动杆130的移动方向；第二导向机构用于限制第二执行件142和第二驱动杆140的移动方向。

于一操作过程中，转动柱120转动时，导向槽121与第一移动件131之间发生相对运动，第一驱动杆130和第一执行件132可在第一移动件131的带动下进行移动，且由于第一导向机构的设置，第一驱动杆130被限制为沿预设方向移动；另外，导向槽121与第二移动件141之间发生相对运动，第二驱动杆140和第二执行件142也可在第二移动件141的带动下进行移动，且由于第二导向机构的设置，第二驱动杆140被限制为沿预设方向移动。

需要说明地是，第一驱动杆130和第二驱动杆140可以是同时移动，也可以是间隔性地移动，即一个动而另一个不动。

故本实施例通过设置转动柱120，并在转动柱120上设置导向槽121，使得转动柱120转动时，可以同时或间隔性地驱动两个驱动杆移动，并由两个驱动杆分别带动两个执行件移动，故本联动机械手装置100通过转动转动柱120至少可以同时实现两种运动，简化了结构，且节省了驱动电机，降低了成本。

需要说明的是，导向槽121可以盘绕转动柱120半周、一周、一周半、二周、二周半、三周、四周等。第一移动件131和第二移动件141在导向槽121内之间留有一定的间隔。

本实施例中，导向槽121盘绕转动柱120至少一周；第一移动件131和第二移动件141分别位于转动柱120相对的两侧。如此设置，可以拉开第一移动件131和第二移动件141之间的距离，避免第一移动件131和第二移动件141之间发生干涉，使得本联动机械手装置100的运动更为流畅。

第一移动件131可以是能绕自身轴线转动的滑轮，通过销钉连接等方式安装于第一驱动杆130上。第一驱动杆130与第一执行件132之间可以是一体连接，也可以是通过螺栓连接、焊接、卡扣连接等方式连接在一起。第二移动件141可以是滑轮，通过销钉连接等方式安装于第二驱动杆140上。第二驱动杆140与第二执行件142之间可以是一体连接，也可以是通过螺栓连接、焊接、卡扣连接等方式连接在一起。

当联动机械手装置100应用于基因检测装置9时，第一执行件132可以是取卸运动板，第二执行件142可以是活塞杆。

请参照图2，其为本申请一实施例示出的联动机械手装置100的爆炸图。导向槽121包括：由上至下依次连接的第一槽段1211、第二槽段1212和第三槽段1213；第一槽段1211的长度方向和第三槽段1213的长度方向均相对于转动柱120的轴线方向成倾斜设置，即第一槽段1211和第三槽段1213为向下倾斜的弧形槽。第二槽段1212的长度方向相对于转动柱120的轴线方向成垂直设置，即第二槽段1212为沿水平方向设置的环形半槽。其中，第一移动件131被设置为能在第一槽段1211和第二槽段1212内移动；第二移动件141被设置为能在第二槽段1212和第三槽段1213内移动。

于一操作过程中，在初始状态时，第一移动件131处于第一槽段1211的顶端，第二移动件141处于第二槽段1212与第一槽段1211的连接处。

当驱动转动件转过一定角度时(如图俯视角，沿逆时针方向转过180度)，第一移动件131相对地从第一槽段1211的顶端移动至第一槽段1211的底端，由于第一槽段1211为向下倾斜的弧形槽，则第一移动件131可以带动第一驱动杆130和第一执行件132进行竖直向下运动；第二移动件141相对地从第二槽段1212与第一槽段1211的连接处移动至第二槽段1212与第三槽段1213的连接处，由于第二槽段1212为沿水平方向设置的环形半槽，则第二移动件141不会上下移动，第二驱动杆140和第二执行件142也不会上下移动。

当驱动转动件继续转过一定角度时(如图俯视角，沿逆时针方向继续转过180度)，第一移动件131相对地从第一槽段1211的底端进入第二槽段1212，并相对地从第二槽段1212与第一槽段1211的连接处移动至第二槽段1212与第三槽段1213的连接处，由于第二槽段1212为沿水平方向设置的环形半槽，则第一移动件131不会上下移动，第一驱动杆130和第一执行件132也不会上下移动。第二移动件141相对地从第二槽段1212进入第三槽段1213，并相对地从第三槽段1213的顶端移动至第三槽段1213的底端，由于第三槽段1213为向下倾斜的弧形槽，则第二移动件141可以带动第二驱动杆140和第二执行件142进行竖直向下运动。

故本实施例通过将导向槽121分为几个倾斜的槽段和水平的槽段，从而能够控制第一执行件132和第二执行件142互相错开时间进行升降运动，故本联动机械手装置100的适用范围更广，且可以通过调节导向槽121各个槽段的倾斜角度和长度，以调节第一执行件132和第二执行件142的运动时间和运动范围。

本实施例中，第一槽段1211的长度小于第二槽段1212的长度。如此设置，则第二执行件142的运动范围大于第一执行件132的运动范围。

第一导向机构包括：至少一个第一导向通孔116以及至少一个导向杆117，第一导向通孔116设于基板110；每个导向杆117能移动地穿设于一个第一导向通孔116内，且每个导向杆117均与第一执行件132或第一驱动杆130固定连接。第一导向通孔116的个数和导向杆117的个数相等，可以为1个、2个、3个、4个、5个等。

第一导向通孔116以及导向杆117的设置，可以将第一驱动杆130和第一执行件132的移动方向限定为第一导向通孔116的轴线方向。

其中，第一导向通孔116的轴线以及转动柱120的轴线可以为平行设置，也可以是相交设置。本实施例中，第一导向通孔116的轴线以及转动柱120的轴线平行。导向杆117是与第一执行件132固定连接。

第二导向机构包括：第二导向通孔112，第二导向通孔112为贯穿基板110上下表面的通孔，第二导向通孔112可以是圆孔、半圆孔、U型孔或方形孔。第二驱动杆140能移动地穿设与第二导向通孔112内。

第二导向通孔112的设置，可以将第二驱动杆140和第二执行件142的移动方向限定为第二导向通孔112的轴线方向。

其中，第二导向通孔112的轴线以及转动柱120的轴线可以为平行设置，也可以是相交设置。本实施例中，第二导向通孔112的轴线以及转动柱120的轴线平行。第二导向通孔112为圆形孔，第二导向通孔112内设有衬套115，第二驱动杆140通过衬套115能移动地设于第二导向通孔112内。

联动机械手装置100还包括：安装罩160，安装罩160通过螺栓连接等方式固定于基板110，且罩设于转动柱120外；安装罩160的内侧面上设有第一槽161，其中，第一槽161为贯穿安装罩160的内侧面、安装罩160的外侧面和安装罩160的底面的槽，第一槽161的宽度大于第一驱动杆130和第一移动件131的宽度，以避免干涉。

在基板110上设有缺口111，缺口111贯穿基板110的上下表面以及外侧面。第一驱动杆130能移动地设于缺口111内。缺口111的设置，可以避免干涉。缺口111为U型槽，第一驱动杆130为扁平形状，缺口111的宽度大于第一驱动杆130的宽度，以利于第一驱动杆130的移动。

联动机械手装置100还包括：转动机构150，转动机构150可以是转动电机等部件，转动机构150通过安装罩160与基板110固定连接，安装罩160的顶面上设有第一通孔163，转动机构150的主轴穿过第一通孔163与转动柱120的顶端传动连接，用于驱动转动柱120转动。

在基板110上设有安装孔113，安装孔113内安装有圆柱导向轴承114，转动柱120的底端通过圆柱导向轴承114能转动地设于安装孔113内。

圆柱导向轴承114的设置，可以支撑转动柱120，降低其运动过程中的摩擦系数。另外，本实施例中，转动柱120的两端分别与转动机构150和轴承连接，其运动可以更为平稳。

联动机械手装置100还包括：至少一个待卸件170，待卸件170固定于基板110；其中，第一执行件132上设有至少一个开口槽1324，开口槽1324的个数与待卸件170的个数相同，待卸件170穿设于开口槽1324内，第一执行件132被设置为沿待卸件170的轴线移动。

于一操作过程中，被卸件套设于待卸件170上实现固定，当需要拆卸被卸件，只需通过转动柱120驱动第一执行件132沿待卸件170的轴线向下移动，第一执行件132就会给予被卸件一个向下的力，令被卸件与待卸件170分离，从而实现被卸件的拆卸。

于一其他的实施例中，待卸件170可以不设于基板110上，例如：联动机械手装置100可以通过将第一执行件132移动至固定于某处的待卸件170处后，再实现拆卸。

于一其他的实施例中，联动机械手装置100还包括：至少一个卸盖顶片，卸盖顶片连接于第一执行件132上，且穿设于开口槽1324内。卸盖顶片的个数可以与开口槽1324的个数相同。若被卸件与待卸件170之间是通过卡扣和凹槽的方式连接，则卸盖顶片的设置，可以用于使卡扣和凹槽分离，实现拆卸。

本实施例中，待卸件170和开口槽1324各设有两个，如此设置，第一执行件132一次可以拆卸两个被卸件，结构更为精简，工作效率更高。

当联动机械手装置100应用于基因检测装置9时，两个待卸件170分别为移液枪头171和加热柱172。其中，移液枪头171所对应的被卸件为吸头1712，移液枪头171上能拆卸地连接有移液组件1711，移液组件1711包括移液电机、丝杠、气压传感器、温度传感器等部件中的一个或多个。加热柱172所对应的被卸件为热盖，加热柱172上能拆卸地连接有加热组件1721，加热组件1721包括发热体、隔热块、温度传感器等部件中的一个或多个。

本实施例中，第一执行件132包括：依次连接的第一板1321、转接板1322和第二板1323，第一板1321和第二板1323分别连接于转接板1322的两端，且为互相背向延伸；两个开口槽1324分别设于第一板1321和第二板1323上。本实施例中，第一板1321的高度低于第二板1323的高度，第一板1321的开口槽1324供移液枪头171穿过。第二板1323的开口槽1324供加热柱172穿过。

如此设置，第一板1321和第二板1323相对于基板110的高度不同，从而可以使得移液枪头171和加热柱172的两个待卸件170位于不同高度，从而可以避免两个待卸件170之间相互干涉。

联动机械手装置100还包括：检测机构180，检测机构180包括一个或多个位置传感器，用于检测第一执行件132和/或第二执行件142的位置。检测机构180可以只用于检测第一执行件132的位置，也可以只用于检测第二执行件142的位置，还可以既用于检测第一执行件132的位置，又用于检测第二执行件142的位置。

本实施例中，检测机构180包括检测光耦181和检测挡片182，检测光耦181设于基板110，检测挡片182设于第一执行件132。故本实施例可以通过检测光耦181和检测挡片182用于检测第一执行件132的位置。

联动机械手装置100还包括：弹性件143，弹性件143的一端与第二驱动杆140连接，另一端连接于安装罩160的顶部。当第一移动件131在导向槽121内运动产生松动时，弹性件143可以防止第一移动件131的轻微上下晃动。本实施例中，在安装罩160的顶面通过螺栓连接等方式设有固定片164，弹性件143可以是弹簧，其一端与第二驱动杆140连接，另一端与固定片164连接。

请参照图3，其为本申请一实施例示出的联动机械手装置100的爆炸图。导向槽121包括：第四槽段1214，第四槽段1214连接于第三槽段1213远离第二槽段1212的一端；第四槽段1214的长度方向相对于转动柱120的轴线方向成垂直设置，即第四槽段1214为沿水平方向设置的环形半槽；其中，第二移动件141被设置为能在第二槽段1212、第三槽段1213和第四槽段1214内移动。当第二移动件141相对地在第四槽段1214内移动时，第二移动件141不会上下移动，则第二驱动杆140和第二执行件142也不会上下移动。

需要说明的是，第四槽段1214的设置，可以在转动柱120旋转过量的时候供第二移动件141进入，以避免干涉相撞。故第四槽段1214可以设置也可以不设置，本实施例中设置了第四槽段1214，且令第四槽段1214的长度小于第二槽段1212的长度，并令第四槽段1214位于第二槽段1212的正下方。

安装罩160的内侧面上设有限位槽162，限位槽162用于限制第二移动件141的左右移动范围，从而可以辅助第二导向机构对第二执行件142和第二驱动杆140移动方向的限制。

其中，限位槽162可以为贯穿槽，也可以是盲槽。本实施例中，限位槽162均为贯穿安装罩160的内侧面、安装罩160的外侧面和安装罩160的底面的槽。

请参照图4，其为本申请一实施例示出的联动机械手装置100的立体图。第一执行件132为取卸运动板，第一驱动杆130为L形杆，第一驱动杆130的短边与第一执行件132连接，如此设置可以增大第一驱动杆130和第一执行件132的连接面积，提高联动机械手装置100的结构稳定性。

请参照图5，其为本申请一实施例示出的联动机械手装置100的爆炸图。联动机械手装置100还包括：基板运动机构190，基板运动机构190与基板110传动连接，用于驱动基板110运动。基板运动机构190可以是二维运动系统，也可以是三维运动系统，可以包括皮带轮传动组件、齿轮传动组件、凸轮传动组件、气缸传动组件、液压缸传动组件和电机丝杠传动组件中的一种或者几种。

其中，联动机械手装置100还可以包括主控机，主控机与转动机构150和基板运动机构190连接，用于控制。

请参照图6，其为本申请一实施例示出的基因检测装置9的结构示意图。基因检测装置9包括：机架200以及图1至图5所示任一实施例的联动机械手装置100，试剂盒300和联动机械手装置100均设于机架200。

请参照图7，其为本申请一实施例示出的基因检测装置9的部分结构爆炸图。机架200上设有一个定位板210。定位板210上安装有一个试剂盒300，试剂盒300设于机架200上，试剂盒300上设有多个功能孔位，多个功能孔位包括至少一个吸头存放孔321、至少一个热盖存放孔311、至少一个试管存放孔312、至少一个反应孔313、至少一个试剂孔314以及至少一个活塞孔315。

试剂盒300包括试剂托盘310、外框架320、至少一个反应安装件340以及至少一个PCR反应管330。至少一个热盖存放孔311、至少一个试管存放孔312、至少一个反应孔313、至少一个试剂孔314以及至少一个活塞孔315设于试剂托盘310。在试剂托盘310上还设有第一孔316。外框架320包围试剂托盘310，外框架320上可以设有用于存放吸头1712的吸头存放孔321。于一实施例中，外框架320铰接有一个含孔翻盖，以使试剂盒300为开放式结构。

反应安装件340具有至少一个加样孔341、至少一个容纳腔342和多个试剂腔343，一个加样孔341分别与第一孔316和一个试剂腔343对应连通；PCR反应管330连接于一个试剂腔343。容纳腔342内设有活塞筒344，活塞筒344与试剂托盘310的活塞孔315连通。活塞筒344的外壁开设有第一通道，容纳腔342的内壁开设有多个第二通道，每个第二通道与一个试剂腔343对应连通；活塞筒344能转动地设于容纳腔342，以使多个第二通道择一地与第一通道连通，当第一通道与任一第二通道连通时，其余第二通道被活塞筒344的外周面封堵。

定位板210上设有一个活塞筒转动机构400，活塞筒转动机构400与活塞筒344传动连接，可以用于驱动活塞筒344转动。活塞筒转动机构400可以包括减速电机、丝杠、转动缸、齿轮、位置传感器、卡位件等部件中的一个或多个。

活塞筒344内设有能轴向移动的活塞346，活塞346可以与第二执行件142连接，在第二执行件142的驱动下进行活塞346运动。

基因检测装置9还包括：第一温控机构500，第一温控机构500设于定位板210，且位于需要冷藏的试剂孔314处，用于调节试剂孔314的温度。第一温控机构500包括金属导冷块、半导体制冷片、水冷组件、散热器、风扇、吸水保温棉、隔热金属板、隔热隔水棉、加热块、保温防水软胶和温度传感器等部件中的一个或多个，主要用于对存储于试剂孔314的试剂进行制冷。

基因检测装置9还包括：第二温控机构600，第二温控机构600设于定位板210，且位于PCR反应管330处，用于调节PCR反应管330的温度。第二温控机构600包括金属导热块、半导体制冷片、水冷组件、散热器、风扇、吸水保温棉、隔热金属板、加热块、保温防水软胶和温度传感器等部件中的一个或多个，主要用于对存储于PCR反应管330内的试剂进行加热，以实现PCR扩增反应。

基因检测装置9还包括：磁吸加热机构700，磁吸加热机构700设于定位板210，且位于一个功能孔位(反应孔313)处，用于对反应孔313内存放的磁珠进行磁吸和加热。磁吸加热机构700包括永磁铁、加热件、金属导热管、电机、丝杠、气缸、齿轮等部件中的一个或多个。

基因检测装置9还包括：检测反应机构(图中未示出)，检测反应机构设于机架200或定位板210，检测反应机构可以包括传感器和发光件，用于对PCR反应管330进行PCR检测。

于一操作过程中，可以在多个试剂孔314内添加不同的试剂，再通过移液枪自动移液或者人工移液，将试剂孔314中的试剂移动至第一孔316，试剂经过第一孔316及加样孔341进入一个连通加样孔341的试剂腔343，接着，通过转动活塞346以使连通加样孔341的试剂腔343与活塞筒344的内腔对接并相通，再接着，通过令活塞346轴向运动以使试剂从连通加样孔341的试剂腔343流动至活塞筒344的内腔，然后，通过转动活塞346以使活塞筒344的内腔与连通PCR反应管330的试剂腔343对接并相通，再然后，通过令活塞346轴向运动以使试剂从活塞筒344的内腔经过连通PCR反应管330的试剂腔343后流动至PCR反应管330，最后，转动活塞346以使活塞筒344的内腔不与任一试剂腔343对接并相通，再通过第二温控机构600以及检测反应机构令试剂在封闭的PCR反应管330下进行相应的反应、检测等，实现多种复杂的密闭式试剂反应。

如图所示，本实施例中试剂腔343是设有三个，一个用于与加样孔341连通，一个用于与PCR反应管330连通，一个用于与滤芯穿孔345连通，试剂托盘310上还设有与滤芯穿孔345对应连通的第二孔317。滤芯穿孔345能拆卸地连接滤芯和/或滤芯盖。滤芯可平衡反应安装件340的内部气压，且防止内外部污染。

于一操作过程中，在试剂从连通加样孔341的试剂腔343流动至活塞筒344的内腔之后，且在试剂从活塞筒344的内腔连通PCR反应管330的试剂腔343流动至PCR反应管330之前，可以包括以下步骤：

先通过令活塞筒344运动以使活塞筒344的内腔与连通滤芯穿孔345的试剂腔343对接并相通，再通过令活塞346轴向运动以使试剂从活塞筒344的内腔流动至连通滤芯穿孔345的试剂腔343。

故本实施例的试剂盒300除了存储试剂外，还可以进行多种复杂的密闭式试剂反应。当其第二温控机构600以及检测反应机构配合时，还可以进行PCR检测，从而无需将试剂在不同的仪器上进行多次转移，在一个试剂盒300即可实现基因检测流程，降低了样品产生交叉污染以及气溶胶污染的可能性。

本实施例中，基因检测装置9还包括平移机构800，平移机构800设于机架200，且与定位板210传动连接，用于驱动定位板210及其上的试剂盒300、第一温控机构500、第二温控机构600、活塞筒转动机构400、磁吸加热机构700等部件进行平移，平移机构800包括皮带轮传动组件、齿轮传动组件、凸轮传动组件、气缸传动组件、液压缸传动组件和电机丝杠传动组件中的一种或者几种。

请参照图8，其为本申请一实施例示出的基因检测装置9的爆炸图。第一执行件132和第二执行件142被配置为能在多个功能孔位之间进行转移，且第二执行件142被配置为能在活塞孔315内进行轴向移动。

于一活塞346轴向移动的操作过程中，基板运动机构190驱动基板110等组件横向移动至活塞孔315的上方；再接着，转动机构150驱动转动柱120转动一定角度，驱动第二执行件142下移，第二执行件142伸入活塞筒344内，转动机构150驱动转动柱120反向转动一定角度，驱动第二执行件142上移，实现活塞346的轴向移动。

于一拆卸热盖的操作过程中，首先，基板运动机构190驱动基板110和加热柱172等组件横向移动至热盖存放孔311的上方；然后基板运动机构190驱动加热柱172向下移动，通过张紧摩擦力使加热柱172与热盖插接，热盖不易从加热柱172脱落；再然后基板运动机构190驱动加热柱172向上移动，带动套在加热柱172上的热盖离开。

接着，通过加热组件1721内的温度开关打开加热柱172，对热盖进行加热，当加热组件1721内温度传感器检测加热柱172的温度达到预设值时，通过加热组件1721内的温度开关停止对热盖加热。

再接着，基板运动机构190驱动加热柱172等组件横向移动至反应孔313的上方；再接着，转动机构150驱动转动柱120转动一定角度，驱动第一执行件132下移，第一执行件132与热盖的顶面相抵，热盖被挤压脱离加热柱172，向下落在反应孔313处，实现反应孔313的密封。

其中，移液枪取卸吸头1712的过程和原理与取卸热盖的过程和原理相似，在此不再赘述。

故基因检测装置9中的联动机械手装置100可以实现取热盖、移动热盖、卸热盖、移液、取吸头1712、移动吸头1712、卸吸头1712、活塞346轴向移动等功能，一个部件可以实现多种功能，简化了结构，降低了基因检测装置9的整机成本，且缩小了基因检测装置9的整机体积。

需要说明的是，本实施例中，加热柱172的高度低于移液枪的高度，加热柱172位于移液枪的左侧，且吸头存放孔321位于外框架320的左侧区域。如此设置，则在移液枪取吸头1712时，加热柱172会处于试剂盒300外，落入非工作区，不会发生干涉。

本实施例中，第二执行件142(活塞杆)初始状态的高度高于移液枪的高度，如此设置，则在加热柱172取热盖时，第二执行件142(活塞杆)和移液枪头171均高于加热柱172，不会发生干涉。

本实施例中，第一槽段1211的长度小于第二槽段1212的长度，即如前述，第二执行件142的运动范围大于第一执行件132的运动范围。如此设置，活塞杆可以深入活塞筒344内以进行活塞346活动，同时，移液枪头171和加热柱172高于试剂盒300的上表面，也不会发生干涉。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基因检测装置，其特征在于，包括：

机架；以及

联动机械手装置，设于所述机架；

所述联动机械手装置，包括：

基板；

转动柱，能转动地设于所述基板，所述转动柱的外壁上设有导向槽；

第一执行件；

第一驱动杆，一端连接所述第一执行件，另一端连接有第一移动件，所述第一移动件嵌设于所述导向槽内，所述转动柱转动时，所述第一移动件相对于所述导向槽移动且带动所述第一执行件移动；

第一导向机构，用于限制所述第一执行件和所述第一驱动杆的移动方向；

第二执行件；

第二驱动杆，一端连接所述第二执行件，另一端连接有第二移动件，所述第二移动件嵌设于所述导向槽内，所述转动柱转动时，所述第二移动件相对于所述导向槽移动且带动所述第二执行件移动；以及

第二导向机构，用于限制所述第二执行件和所述第二驱动杆的移动方向；

所述导向槽盘绕所述转动柱至少一周；所述第一移动件和所述第二移动件分别位于所述转动柱相对的两侧；

所述导向槽包括：依次连接的第一槽段、第二槽段和第三槽段；

所述第一槽段的长度方向和所述第三槽段的长度方向均相对于所述转动柱的轴线方向成倾斜设置；

所述第二槽段的长度方向相对于所述转动柱的轴线方向成垂直设置；

其中，所述第一移动件被设置为能在所述第一槽段和所述第二槽段内移动；所述第二移动件被设置为能在所述第二槽段和所述第三槽段内移动；

所述第一槽段的长度小于所述第二槽段的长度；

所述导向槽包括：第四槽段，连接于所述第三槽段远离所述第二槽段的一端；

所述第四槽段的长度方向相对于所述转动柱的轴线方向成垂直设置；

其中，所述第二移动件被设置为能在所述第二槽段、所述第三槽段和所述第四槽段内移动；

所述联动机械手装置，还包括：

至少一个待卸件，固定于所述基板；

其中，所述第一执行件上设有至少一个开口槽，所述待卸件穿设于所述开口槽内，所述第一执行件被设置为沿所述待卸件的轴线移动；

所述开口槽设有两个，所述待卸件设有两个，分别为移液枪头和加热柱。

2.根据权利要求1所述的基因检测装置，其特征在于，还包括：

试剂盒，设于所述机架上，所述试剂盒上设有多个功能孔位，多个功能孔位包括至少一个吸头存放孔、至少一个热盖存放孔、至少一个试管存放孔、至少一个反应孔、至少一个试剂孔以及至少一个活塞孔；

其中，所述第一执行件和所述第二执行件被配置为能在多个功能孔位之间进行转移，且所述第二执行件被配置为能在所述活塞孔内进行轴向移动。

3.根据权利要求1所述的基因检测装置，其特征在于，所述第一导向机构包括：

至少一个第一导向通孔，设于所述基板；以及

至少一个导向杆，每个所述导向杆能移动地穿设于一个所述第一导向通孔内，且每个所述导向杆均与所述第一执行件或所述第一驱动杆固定连接；

所述第二导向机构包括：

第二导向通孔，设于所述基板，所述第二驱动杆能移动地穿设与所述第二导向通孔内。

4.根据权利要求1所述的基因检测装置，其特征在于，所述联动机械手装置还包括：

安装罩，固定于所述基板，且罩设于所述转动柱外；以及

弹性件，一端与所述第二驱动杆连接，另一端连接于所述安装罩的顶部；

其中，所述安装罩的内侧面上设有限位槽，所述限位槽用于限制所述第二移动件的移动。

5.根据权利要求1所述的基因检测装置，其特征在于，所述联动机械手装置还包括：

转动机构，与所述基板固定连接，并与所述转动柱传动连接，用于驱动所述转动柱转动。

6.根据权利要求5所述的基因检测装置，其特征在于，所述第一执行件包括：依次连接的第一板、转接板和第二板，所述第一板和所述第二板分别连接于所述转接板的两端，且为互相背向延伸；

两个所述开口槽分别设于所述第一板和所述第二板上。

7.根据权利要求1所述的基因检测装置，其特征在于，所述联动机械手装置还包括：

检测机构，用于检测所述第一执行件和/或所述第二执行件的位置。

8.根据权利要求1所述的基因检测装置，其特征在于，所述联动机械手装置还包括：

基板运动机构，与所述基板传动连接，用于驱动所述基板运动。