CN114791503A - 一种核酸自动检测分析仪 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及医疗分析设备技术领域，公开了一种核酸自动检测分析仪，包括工作台和设置其上的冷藏单元、tip头承载单元、夹管单元、加样单元、试剂条扣盖单元、温育测读单元和转移单元；冷藏单元对试剂条进行低温保存，tip头承载单元用于承载待用tip头，夹管单元用于对样本管进行夹紧以及对样本管的管帽进行脱帽或旋紧，加样单元用于对样本管的样本进行取样或加样，扣盖单元用于对加样后的试剂条进行扣盖，温育测读单元用于对加样后的试剂条进行保温和测读，转移单元用于对试剂条的吸合、转移和释放以及对盖板的打开或盖合，本申请能够实现样本的连续检测，检测过程自动化程度高，提高了检测效率，降低检测人员的劳动强度，降低了检测成本。
Description
技术领域
本申请涉及医学检测技术领域，尤其是涉及一种核酸自动检测分析仪。
背景技术
在医药及生物工程等领域，常常需要用试剂条对生物样本进行荧光检测，检测时需将生物样本放置在试剂条的反应杯中，然后吸取试剂条中试剂杯内的试剂加入至反应杯，再对反应杯中生物样本进行荧光检测，从而实现对生物样本的定性分析。
现有试剂条的荧光检测一般是对单个试剂条进行荧光测读，无法满足批量检测的需求，试剂条的检测速度受到限制。试剂条对温度控制的要求比较高，试剂条加样前要保证在规定的低温条件下储存，确保试剂条性能的稳定；加样后的试剂条需要在规定的恒温条件下才能保证荧光强度测读的准确性。
发明内容
为了提高核酸试剂条检测的自动化程度，降低检测人员的劳动强度，提高检测的准确率，避免了交叉污染，降低检测成本，本申请提供一种核酸自动检测分析仪。
本申请的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种核酸自动检测分析仪，包括工作台和设置其上的冷藏单元、tip头承载单元、夹管单元、加样单元、试剂条扣盖单元、温育测读单元和转移单元；
所述冷藏单元包括工作台上的壳体，所述壳体内设有用于承托多个试剂条的托盘，所述托盘可进出壳体，所述壳体底部设有制冷模块；
所述tip头承载单元包括用于承载多个tip头的承载架；
所述夹管单元包括固定在工作台上的旋转电机，所述旋转电机的转轴竖直向上并连接用于承载多个样本管的支撑台，所述支撑台外侧分别设有用于对样本管进行夹持的夹管机构，以及对样本管的管帽进行旋紧或取下的脱帽机构；
加样单元包括立板，所述立板上设有X轴加样梁，所述X轴加样梁上滑动连接Z轴加样梁，所述Z轴加样梁上设有用于加样的加样机构；
所述扣盖单元包括工作台上设置的Y轴扣盖梁，所述Y轴扣盖梁上滑动连接驱动电机，所述驱动电机的转轴竖直向上并连接用于承载试剂条和tip头的横杆，所述横杆两端均设有放置试剂条和tip头的安置孔，所述工作台上设有对试剂条进行扣盖的扣盖机构；
所述温育测读单元用于对加样后的试剂条进行温育和测读；
所述转移单元包括工作台上的支撑架，所述支撑架上设有X轴转移梁，所述X轴转移梁上滑动连接Y轴转移梁，所述Y轴转移梁上滑动连接转移臂。
通过采用上述技术方案，冷藏单元对试剂条进行低温保存，tip头承载单元用于承载待用tip头，夹管单元用于对样本管进行夹紧，脱帽机构用于对样本管的管帽进行脱帽或旋紧，加样单元用于对样本管的样本进行取样或加样，扣盖单元用于对加样后的试剂条进行扣盖，温育测读单元用于对加样后的试剂条进行保温和测读，测读加样试剂条的荧光强度；转移单元用于对试剂条的吸合、转移和释放以及对盖板的打开或盖合。该分析仪实现了自动化测读，提高了检测效率和精度，降低了检测成本。
优选的，所述壳体前后两侧设有供托盘进出的开口，所述壳体内侧设有Y轴托盘梁，所述Y轴托盘梁上滑动连接托盘，所述托盘上方插接插板，所述插板上设有多个与试剂条适配的安装孔。
通过采用上述技术方案，壳体的前开口便于将插板插入或抽出托盘，给插板上放置多个试剂条提供了便利；壳体的后开口便于托盘进出壳体，为试剂条加样就位提供条件，同时还保证了未使用的试剂条始终处于低温环境下，保证了试剂条的稳定性和可靠性。
优选的，所述夹管机构包括固定在工作台上的底座，所述底座两端分别设有支撑板，两所述支撑板之间转动连接反向丝杠，所述反向丝杠的轴线与支撑台的轴线垂直相交，所述反向丝杠的中点位于支撑台边缘下方，两所述支撑板之间连接与反向丝杠平行的滑杆，所述反向丝杠两侧分别螺纹连接夹板，两所述夹板还分别与滑杆滑动连接，远离支撑台一侧的支撑板上连接驱动反向丝杠转动的夹紧电机。
通过采用上述技术方案，夹紧电机可以驱动双向丝杠转动，双向丝杠上的两个夹板进行相向或相背运动，从而实现对位于两个夹板之间的样本管进行夹紧或释放，为样本管的脱帽或旋紧做好必要准备。
优选的，所述脱帽机构包括固定在工作台上的立柱，所述立柱上设有Z轴脱帽梁，所述Z轴取帽梁上滑动连接支撑座，所述支撑座下端转动连接电动夹爪，所述支撑座上端连接驱动电动夹爪转动的转动电机，所述电动夹爪的轴线与Z轴脱帽梁平行。
通过采用上述技术方案，支撑座可沿Z轴取帽梁滑动，实现电动夹爪靠近或远离样本管的管帽，电动夹爪可对样本管的管帽进行夹持或释放，同时，转动电机还可带动电动夹爪转动，两者共同协调运动，实现对样本管的管帽进行脱帽或旋紧。
优选的，所述加样机构包括用于吸液或排液的泵液装置，所述泵液装置下端连通加样管，所述加样管底端连接tip头，所述加样管连接用于感知液面的压力传感器。
通过采用上述技术方案，泵液装置可以通过tip头对样本管内的样本进行吸液或排液，压力传感器可以采集加样管处的压力信息，判断tip头是否触碰到样本管内待采样液面，使tip头能够插入待采样液面至设定的深度，确保采样工作的顺利进行。
优选的，所述扣盖单元包括带开口的用于承托试剂条的盖体的圆环滑道，所述圆环滑道下端通过连接杆与工作台连接，所述横杆可水平转动，所述横杆的上表面与圆环滑道的初始平面齐平，所述圆环滑道末端设有向上倾斜的引导坡，所述横杆长度略小于滑道内径，靠近所述圆环滑道末端一侧设有固定在工作台上的支撑柱，所述支撑柱上端设有直线电机，所述直线电机的轴杆向下并连接压块，所述压块位于Y轴扣盖梁的正上方，所述压块朝向圆环滑道中心一侧设有向下倾斜的承托斜面；所述圆环滑道末端设有挡环，所述挡环一端与支撑柱固定连接，其另一端为自由端并沿圆环滑道内径延伸，所述挡环下端与圆环滑道表面齐平，所述圆环滑道与挡环之间的正投存在间隙。
通过采用上述技术方案，横杆水平转动，可带动试剂条的盖体沿圆环滑道的上表面滑动，当滑动至引导坡，试剂条的盖体则由水平状运动变为向上倾斜状，当试剂条脱离圆环滑道的末端后，试剂条的盖体被压块的承托斜面承接，驱动电机沿Y轴扣盖梁向压块方向滑动，试剂条的盖体则在压块的阻挡下靠近试剂条上表面，直线电机驱动压块向下运动，在压块和横杆的共同作用下，将试剂条的盖体牢固的盖合在试剂条上；挡环的设置能够避免试剂条的盖体遇到引导坡时，试剂条向上窜动脱离横杆的情形，保证试剂条的盖体能够安全、顺利的与试剂条盖合。
优选的，温育测读单元包括固定在工作台上的支撑梁，所述支撑梁顶部固定连接条状横梁，所述条状横梁上方依次设有加热模组和温育横梁，所述温育横梁上表面开设多个与试管条适配的容置腔，所述温育横梁上表面转动连接用于盖合相应容置腔的盖板，所述温育横梁侧壁开设与相应容置腔连通的测读孔，所述支撑梁上设有与温育横梁平行的滑轨，所述滑轨上滑动连接与相应测读孔对应的荧光检测器。
通过采用上述技术方案，加热模组能够对温育横梁进行恒温加热，保证加样后的试剂条处于规定的恒温温度范围内，盖板能够对加样后的试剂条进行有效保温，驱动荧光检测器沿滑轨移动，使荧光检测器的光束能够通过测读孔进入到加样后试剂条的反应杯中，荧光检测器对试剂条反应杯内待检样品进行荧光强度测读，实现对核酸性质的自动检测。
优选的，所述转移臂包括与Y轴转移梁滑动连接的安装座，所述安装座内转动连接外齿轮，所述外齿轮的内孔滑动卡接旋转杆，所述外齿轮随旋转杆同步转动并可沿旋转杆滑动，所述旋转杆穿过安装座并与Y轴转移梁平行，所述Y轴转移梁上设有用于驱动旋转杆转动的转移电机，所述安装座内滑动连接转移杆，所述转移杆分别与X轴转移梁和Y轴转移梁垂直，所述转移杆上设有与外齿轮啮合的齿条，所述转移杆底端设有吸盘，所述吸盘的气管通过管道连接泵体。
通过采用上述技术方案，驱动旋转杆转动能够带动外齿轮旋转，从而同步带动与外齿轮啮合的转移杆在安装座内沿Z轴方向移动，转移杆底端的吸盘能够在Z轴方向对试剂条进行准确定位，实现对试剂条的吸合、转移和释放。
优选的，所述转移杆下端后侧固定连卡板，所述卡板上端向后延伸并向下弯折的扣合部，所述卡板下端设有向后延伸的抬起部。
通过采用上述技术方案，当扣合部与打开的盖板上端抵靠并向前推动盖板，可实现对打开的盖板进行盖合；当抬起部与盖板远离转动轴的一端下侧相抵靠，并使卡板向上向后推动盖板后，可实现将盖合的盖板打开，为加样后的试剂条的测读工作做好前期准备。
优选的，还包括废物回收装置，所述废物回收装置包括工作台底部滑动连接的收纳盒，所述支撑台与滑道之间的工作台上设有通向收纳盒的tip头丢弃口，所述滑道与冷藏单元之间的工作台上设有通向收纳盒的试剂条废弃口。
通过采用上述技术方案，使用过的tip头可以通过tip头丢弃口送入收纳盒，测读后的试剂条可以通过试剂条废弃口送入收纳盒，最后对收纳盒中的废弃物集中进行无害化处理，保证检测工作的安全性和环保性。
综上所述，本申请的有益技术效果为：
本申请设置冷藏单元对试剂条进行低温保存，保证了试剂条的稳定性和可靠性；tip头承载单元承载待用tip头，方便对tip头的取放；夹管单元对样本管进行夹紧，避免在样本管的管帽脱帽或旋紧时，样本管跟随管帽一同转动；脱帽机构对样本管的管帽进行脱帽或旋紧，保证tip头能对样本管内的样本进行取样，以及对取样后的样本管的管帽旋紧，保证已取样的样本管的安全性；加样单元对样本管的样本进行取样或加样，保证了一个tip头对应一个样本管，避免了样本的交叉污染；扣盖单元对加样后的试剂条进行扣盖，保证试剂条的反应杯中样本的密闭性和安全性；温育测读单元对加样后的试剂条进行保温和测读，通过对加样试剂条的荧光强度进行测读，判断核酸样本的性质；转移单元实现对试剂条的吸合、转移和释放以及对盖板的打开或盖合，保证了试剂条转移的位置的精准性；本申请实现了分析仪的自动化测读，提高了核酸批量检测效率和准确性，避免了交叉污染，降低了检测成本。
附图说明
图1是本申请的结构示意图；
图2是本申请的俯视图；
图3是本申请冷藏单元的结构示意图；
图4是本申请夹管单元的结构示意图；
图5是本申请夹管机构的结构示意图；
图6是本申请加样单元的结构示意图；
图7是本申请扣盖单元的结构示意图；
图8是本申请温育测读单元的结构示意图；
图9是本申请转移单元的结构示意图。
图示，1、工作台；2、冷藏单元；21、壳体；211、Y轴托盘梁；22、试剂条；23、托盘；24、制冷模块；25、插板；251、安装孔；3、tip头承载单元；31、承载架；32、tip头；4、夹管单元；41、旋转电机；42、样本管；43、支撑台；44、夹管机构；441、底座；442、支撑板；443、反向丝杠；444、滑杆；445、夹板；446、夹紧电机；45、脱帽机构；451、立柱；452、Z轴脱帽梁；453、支撑座；454、电动夹爪；455、转动电机；5、加样单元；51、立板；52、X轴加样梁；53、Z轴加样梁；54、加样机构；541、泵液装置；542、加样管；6、扣盖单元；61、Y轴扣盖梁；62、驱动电机；63、横杆；64、扣盖机构；641、圆环滑道；642、引导坡；643、支撑柱；644、直线电机；645、压块；646、承托斜面；647、挡环；7、温育测读单元；71、支撑梁；72、条状横梁；73、温育横梁；74、盖板；75、测读孔；76、滑轨；77、荧光检测器；8、转移单元；81、支撑架；82、X轴转移梁；83、Y轴转移梁；84、转移臂；841、安装座；842、外齿轮；843、旋转杆；844、转移电机；845、转移杆；846、吸盘；847、卡板；848、扣合部；849、抬起部；9、废物回收装置；91、收纳盒；92、tip头丢弃口；93、试剂条废弃口。
具体实施方式
以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。
如图1、2所示， 本申请实施例一种核酸自动检测分析仪，包括工作台1和设置在工作台1上的冷藏单元2、tip头承载单元3、夹管单元4、加样单元5、试剂条扣盖单元6、温育测读单元7和转移单元8，为了便于移动，工作台1的底部四角设有万向轮。
冷藏单元2包括设置在工作台1前侧的壳体21，壳体21内设有用于承托多个试剂条22的托盘23，托盘23可进出壳体21，壳体21底部设有制冷模块24。
tip头承载单元3设置在工作台1前侧靠近冷藏单元2，tip头承载单元3包括用于承载多个tip头32的承载架31。
夹管单元4设置在工作台1前侧靠近tip头承载单元3，夹管单元4包括固定在工作台1上的旋转电机41，旋转电机41的转轴竖直向上并连接用于承载多个样本管42的支撑台43，支撑台43为圆盘状，支撑台43可在旋转电机41的驱动下水平转动，多个样本管42沿支撑台43外缘的周向竖直插接，支撑台43外侧分别设有用于对样本管42进行夹持的夹管机构44，以及对样本管42的管帽进行旋紧或取下的脱帽机构45。
如图1、6所示，加样单元5设置在支撑台43的后侧，加样单元5包括立板51，立板51上设有X轴加样梁52，X轴加样梁52上滑动连接Z轴加样梁53，Z轴加样梁53上设有用于加样的加样机构54，加样机构54在Z轴加样梁53上的移动采用直线电机驱动做往复运动。
如图1、7所示，扣盖单元6设置在工作台1中部靠近加样单元5，扣盖单元6包括工作台1上设置的Y轴扣盖梁61，Y轴扣盖梁61上滑动连接驱动电机62，驱动电机62的转轴竖直向上并连接用于承载试剂条22及tip头的横杆63，横杆63两端均设有放置试剂条22和tip头32的安置孔，工作台1上设有对试剂条22进行扣盖的扣盖机构64。
如图1所示，温育测读单元7设置在扣盖单元6 的后侧，温育测读单元7用于对加样后的试剂条22进行温育和测读。
如图1、9所示，转移单元8设置在温育测读单元7的后侧，转移单元8包括工作台1上的支撑架81，支撑架81上设有X轴转移梁82，X轴转移梁82上滑动连接Y轴转移梁83，Y轴转移梁83上滑动连接转移臂84。
X、Y、Z轴形成三轴坐标系，便于各单元在工作台1上的定位。其中，X轴加样梁52、X轴转移梁82均对应X轴方向、Y轴转移梁83、Y轴扣盖梁61均对应Y轴方向，Z轴脱帽梁452、Z轴加样梁53均对应Z轴方向。
Y轴转移梁83在X轴转移梁82上移动可以采用电机与传动机构组合、气缸或液压缸等驱动机构实现，从而使Y轴转移梁83沿X轴转移梁82做往复运动，传动机构可以采用传送带方式。当然，也可以采用现有的其它驱动方式来实现Y轴转移梁83在X轴转移梁82上的运动。
如图3所述，冷藏单元2的壳体21前后两侧设有供托盘23进出的开口，壳体21内侧设有Y轴托盘梁211，Y轴托盘梁211上滑动连接托盘23，托盘23可从壳体21后侧的开口滑出或滑入壳体21，托盘23在Y轴托盘梁211上的驱动方式可以参照Y轴转移梁83在X轴转移梁82上的驱动方式进行设置，托盘23上方插接插板25，插板25上设有多个与试剂条22适配的安装孔251。具体的，可以将托盘23上的插板25从壳体21前侧的开口抽出，将待用试剂条22放置在安装孔251内，此时试剂条22的盖体为打开状态放置，然后再将插板25从壳体21前侧的开口插入到相应的托盘23内。
如图1、5所示，夹管机构44包括固定在工作台1上的底座441，底座441两端分别设有与底座441垂直的支撑板442，两支撑板442之间转动连接反向丝杠443，反向丝杠443的轴线与支撑台43的轴线垂直相交，反向丝杠443的中点位于支撑台43边缘下方，两支撑板442之间连接与反向丝杠443平行的滑杆444，滑杆444设置两根，反向丝杠443两侧分别螺纹连接夹板445，两夹板445还分别与滑杆444滑动连接，远离支撑台43一侧的支撑板442上连接驱动反向丝杠443转动的夹紧电机446。
夹紧电机446驱动反向丝杠443转动，可带动相对的两个夹板445同步相向或相背移动，从而实现对位于两个夹板445之间的样本管42进行夹持或释放。
如图1、4所示，脱帽机构45包括固定在工作台1上的立柱451，立柱451上设有Z轴脱帽梁452，Z轴取帽梁上滑动连接支撑座453，支撑座453下端转动连接电动夹爪454，支撑座453上端连接驱动电动夹爪454转动的转动电机455，电动夹爪454的轴线与Z轴脱帽梁452平行。
脱帽机构45具体工作过程如下：当旋转电机41带动支撑台43上的待采样样本管42转动到电动夹爪454的正下方时，夹紧电机446启动，带动两个夹板445相向运动并将该样本管42夹紧，支撑座453沿Z轴脱帽梁452向下滑动，支撑座453在Z轴脱帽梁452上的驱动方式可参照加样机构54在Z轴加样梁53上的驱动方式进行设置；当电动夹爪454的夹爪运动到该样本管42的管帽处，电动夹爪454启动将该样本管42的管帽夹紧，然后支撑座453上的转动电机455逆时针转动从而带动电动夹爪454逆时针转动，支撑台43还同时沿Z轴脱帽梁452向上移动，两者协调工作，最终带动该样本管42的管帽脱离该样本管42，完成样本管42的脱帽工作。
如图1、6所示，加样机构54包括用于吸液或排液的泵液装置541，泵液装置541下端连通加样管542，加样管542底端连接tip头32，加样管542连接用于感知液面的压力传感器。
压力传感器电连接控制单元，压力传感器可将加样管542内的压力信号传送给控制单元，控制单元依据接收的压力信号判断tip头32是否触碰到样本管42内的待采样液面，保证tip头32插入样本管42内待采样液面至设定的深度，保证泵液装置541启动，对样本管42内的样本进行正常取样。
如图1、6所示，具体取样过程如下：当样本管42的脱帽工作完成后，旋转电机41带动支撑台43顺时针旋转，使脱帽后的样本管42转动至泵液装置541的下方， Z轴加样梁53在X轴加样梁52上滑动并使泵液装置541的tip头32位于该样本管42的正上方，Z轴加样梁53在X轴加样梁52上的驱动方式可参照Y轴转移梁83在X轴转移梁82的驱动方式进行设置，然后，泵液装置541沿Z轴加样梁53向下移动，最终使tip头32插入该样本管42内并对样本进行抽取，至此完成取样工作。
如图1、7所示，扣盖单元6包括带开口的用于承托试剂条22的盖体的圆环滑道641，圆环滑道641水平设置，其下端通过连接杆与工作台1连接，横杆63上表面与圆环滑道641初始平面齐平，圆环滑道641末端设有向上倾斜的引导坡642，横杆63长度略小于圆环滑道641内径，靠近圆环滑道641末端一侧设有固定在工作台1上的支撑柱643，支撑柱643上端设有直线电机644，直线电机644的轴杆向下并连接压块645，压块645位于Y轴扣盖梁61的正上方，压块645朝向圆环滑道641中心的一侧设有向下倾斜的承托斜面646；圆环滑道641末端处设有挡环647，挡环647一端与支撑柱643固定连接，其另一端为自由端并沿圆环滑道641内径延伸，挡环647下端与圆环滑道641表面齐平，圆环滑道641与挡环647之间的正投影存在间隙。
如图7所示，当对试剂条22完成了加样工作后，驱动电机62顺时针旋转90度，该过程中，加样后的试剂条22的盖体在引导坡642的引导下向上翻转，并最终脱离圆环滑道641的末端被压块645的承托斜面646承接，挡环647能够对转动的试剂条22进行限位，防止试剂条22从横杆63上脱落；圆环滑道641与挡环647之间的正投影存在间隙，为试剂条22的盖体翻转流出空间；然后，驱动电机62沿Y轴扣盖梁向压块645方向滑动并最终使试剂条22位于压块645下方，由于压块645的阻挡，使得试剂条22的盖体向试剂条22的表面倾斜，启动直线电机644，直线电机644带动压块645向下运动并与横杆63对试剂条22进行挤压，使试剂条22的盖体牢固扣合在试剂条22上，驱动电机62在Y轴扣盖梁61上的驱动方式上滑动的驱动方式均可以参照Y轴转移梁83在X轴转移梁82上的驱动方式进行设置；至此，完成了加样后的试剂条22的盖体扣盖。
如图7所示，加样管542的上tip头32工作过程如下：横杆63上位于圆环滑道641初始位置的tip头32和试剂条22顺时针旋转180度后， Z轴加样梁53沿X轴加样梁52向横杆63移动，并使泵液装置541上的加样管542位于该tip头32正上方，加样机构54沿Z轴加样梁53向下移动，使tip头32卡套在加样管542上，完成加样管542的上tip头32，然后再进行后续的样本采样和加样；每个样本管42对应一个tip头32，这样可以避免在检测过程中样本的交叉污染。
加样单元5的工作过程如下：驱动电机62沿Y轴扣盖梁61移动至圆环滑道641中心的正下方，驱动电机62在Y轴扣盖梁61上的驱动方式可参照Y轴转移梁83在X轴转移梁82的驱动方式进行设置，此时横杆63沿X轴方向设置，靠近圆环滑道641中部的横杆63一端，其安置孔上放置有一个待用试剂条22，且该试剂条22的盖体打开并位于圆环滑道641表面，加样机构54对样本管42取样后，Z轴加样梁53沿X轴加样梁52向横杆63靠近，最终使加样机构54上的tip头32定位在待用试剂条22的反应杯正上方，加样机构54沿Z轴加样梁53向下滑动，使加样机构54上的tip头32进入待用试剂条22的反应杯内，并通过泵液装置541将样本注入到待用试剂条22的反应杯中，然后加样机构54沿Z轴加样梁53向上滑动脱离待用试剂条22的反应杯，Z轴加样梁53沿X轴加样梁52向待用试剂条22的试剂杯方向移动，使tip头32 定位在待用试剂条22的试剂杯的正下方，加样机构54沿Z轴加样梁53向下滑动，使tip头32刺入待用试剂条22的试剂杯，吸取待用试剂条22的试剂杯中的试剂，然后加样机构54沿Z轴加样梁53向上滑动，Z轴加样梁53沿X轴加样梁52向待用试剂条22的反应杯方向移动，使tip头32 定位在试剂条22的反应杯正下方，加样机构54沿Z轴加样梁53向下滑动，使tip头32进入试剂条22的反应杯，将吸取的试剂注入到待用试剂条22的反应杯内，至此，完成了对样本的加样工作。
如图8所示，温育测读单元7包括固定在工作台1上的支撑梁71，支撑梁71顶部固定连接条状横梁72，条状横梁72上方依次设有加热模组和温育横梁73，加热模组可对温育横梁73进行温度传导，并使温育横梁73保持恒温状态。温育横梁73上表面开设多个与试剂条22适配的容置腔，温育横梁73上表面转动连接用于盖合相应容置腔的盖板74，温育横梁73侧壁开设与相应容置腔连通的测读孔75，支撑梁71上设有与温育横梁73平行的滑轨76，滑轨76上滑动连接与相应测读孔75对应的荧光检测器77。
温育测读单元7的工作过程如下：将加样后的试剂条22放入温育横梁73的容置腔后，荧光检测器77沿滑轨76移动，使荧光检测器77发光孔对准相应的测读孔75，荧光检测器77对测读孔75相通的试剂条22反应杯内待检样品进行荧光强度测读，完成对核酸的自动检测工作；荧光检测器77在滑轨76上的驱动方式可参照Y轴转移梁83在X轴转移梁82的驱动方式进行设置。
如图9所示，本实施例的转移臂84包括与Y轴转移梁83滑动连接的安装座841，安装座841内转动连接外齿轮842，外齿轮842的内孔滑动卡接旋转杆843，外齿轮842随旋转杆843同步转动并可沿旋转杆843滑动，旋转杆843穿过安装座841并与Y轴转移梁83平行，Y轴转移梁83上设有用于驱动旋转杆843转动的转移电机844，安装座841内滑动连接转移杆845，转移杆845分别与X轴转移梁82和Y轴转移梁83垂直，转移杆845上设有与外齿轮842啮合的齿条，转移杆845底端设有吸盘846，吸盘846的气管通过管道连接泵体（图中未画出）。转移臂84在Y轴转移梁83上的驱动方式可参照Y轴转移梁83在X轴转移梁82的驱动方式进行设置。
通过X轴转移梁82可以对吸盘846在X轴方向进行定位，通过Y轴转移梁83可以对吸盘846在Y轴方向进行定位，通过转移杆845在安装座841在Z轴方向的移动，可以对吸盘846在Z轴方向进行定位。
如图1、2所示，本实施例还包括废物回收装置9，废物回收装置9包括工作台1底部滑动连接的收纳盒91，支撑台43与滑道之间的工作台1上设有通向收纳盒91的tip头丢弃口92，滑道与冷藏单元2之间的工作台1上设有通向收纳盒91的试剂条废弃口93。
如图9所示，转移杆845下端后侧固定连卡板847，卡板847上端设有向后延伸并向下弯折的扣合部848，卡板847下端设有向后延伸的抬起部849。通过扣合部848、抬起部849与盖板74的配合实现转移杆845对盖板74关闭或打开。
本申请的工作过程如下：为了提高核酸检测效率，样本管42的脱帽以及试剂条22和tip头32的就位同时进行。
试剂条22的就位过程如下：在插板25上放置多个试剂条22，并将插板25插入托盘23内，托盘23沿Y轴托盘梁211从壳体21的后侧开口滑出壳体21，转移单元8中
的Y轴转移梁83沿X轴转移梁82移动、转移臂84沿Y轴转移梁83上移动，并向冷藏单元2靠近，转移电机844驱动旋转杆843转动，从而带动转移杆845在安装座841上沿Y轴方向移动，最终使吸盘846定位到滑出壳体21的试剂条22表面，泵体启动，通过管道连接的吸盘846将试剂条22吸合，然后转移单元8再将该试剂条22转移至位于圆环滑道641初始端一侧的横杆63上；手动将承载架31上放置tip头32取下一个放置到位于圆环滑道641初始端一侧的横杆63上；托盘23在驱动机构的驱动下滑入壳体21内，保证不使用的试剂条22处于低温环境下。
样本管42的脱帽工作过程：旋转电机41带动支撑台43上的待采样样本管42转动到电动夹爪454的正下方时，夹紧电机446启动，带动两个夹板445相向运动并将该样本管42夹紧，然后支撑座453沿Z轴脱帽梁452向下滑动，带动电动夹爪454的夹爪运动到该样本管42的管帽处，电动夹爪454启动将该样本管42的管帽夹紧，然后支撑座453上的转动电机455逆时针转动并带动电动夹爪454逆时针转动，同时，支撑台43还沿Z轴脱帽梁452向上移动，两者共同作用，最终带动该样本管42的管帽脱离该样本管42，完成样本管42的脱帽工作；然后，旋转电机41再顺时针转动至规定角度，带动支撑台43上的脱帽后的样本管42位于待取样位置。
同时完成了上述两步工作后，驱动电机62顺时针旋转180度，位于圆环滑道641初始位置的试剂条22和tip头32转动至圆环滑道641的中部，然后Z轴加样梁53沿X轴加样梁52向横杆63靠近，最终使加样机构54上的加样管542位于横杆63上的tip头32正上方，加样机构54沿Z轴加样梁53向下滑动，使加样机构54上的加样管542与tip头32卡套，完成加样管542的上tip头32；然后加样单元5中的Z轴加样梁53沿X轴加样梁52向支撑台43靠近，使加样机构54中的tip头32定位到待取样位置处的样本管42正下方，加样机构54沿Z轴加样梁53向下滑动，使tip头32进入样本管42内，通过泵液装置541对样本管42进行取样本液，然后，加样机构54沿Z轴加样梁53向上滑动，使tip头32脱离样本管42，Z轴加样梁53沿X轴加样梁52向横杆63靠近，并使tip头32位于试剂条22的反应杯正上方，加样机构54沿Z轴加样梁53向下滑动，使tip头32进入试剂条22的反应杯内，通过泵液装置541将样本液注入到待用试剂条22的反应杯中；然后加样机构54沿Z轴加样梁53向上滑动，使tip头32脱离试剂条22的反应杯， Z轴加样梁53沿X轴加样梁52向待用试剂条22的试剂杯方向移动，使tip头32 位于待用试剂条22的试剂杯的正上方，加样机构54沿Z轴加样梁53向下滑动，使tip头32刺入待用试剂条22的试剂杯，吸取待用试剂条22的试剂杯中的试剂，然后tip头脱离试剂条22的试剂杯并最终将吸取的试剂注入到试剂条22的反应杯中，至此，完成了样本的加样工作。
加样单元5对脱帽后的样本管42取样完成后，旋转电机41逆时针转动，使脱帽后的样本管42再转动至电动夹爪454的正下方，夹紧电机446启动，使两个夹板445将该样本管42夹紧，电动夹爪454向下移动的同时转动电机455顺时针转动，这样可将电动夹爪454上的管帽旋紧到该样本管42上；至此，完成了一个样本管42的脱帽、取样和盖帽过程。按照上述操作，可依次对支撑台43上的样本管42进行脱帽、取样和盖帽工作。
完成加样工作后，Z轴加样梁53沿X轴加样梁52向tip头丢弃口92方向移动，并使tip头32位于tip头丢弃口92正上方，加样机构54的自动脱tip头装置将tip头32脱离开加样管542，使tip头32掉落至tip头丢弃口92，并进入到收纳盒91进行集中处理。
横杆63上的试剂条22加样后，驱动电机62顺时针旋转90度，加样后的试剂条22的盖体在引导坡642的引导下向上翻转，并被压块645的承托斜面646承接，然后，驱动电机62沿Y轴扣盖梁向压块645方向滑动并最终使试剂条22位于压块645下方，该过程使试剂条22的盖体盖合在试剂条上，直线电机644带动压块645向下运动并与横杆63对试剂条22进行挤压，完成加样后的试剂条22的盖体扣盖。
试剂条22扣盖工作完成后，Z轴加样梁53沿X轴加样梁52向圆环滑道641的中心移动，Z轴加样梁53定位到圆环滑道641的中心下方后，驱动电机62再顺时针转动90度，横杆63带动扣盖后的试剂条22运动到圆环滑道641的初始端，等待转移。
转移单元8将卡板847的抬起部849移动至与盖板74远离其转动轴一侧抵靠后，再驱使转移杆845向上向后移动，最终将盖板74打开，为试剂条22的温育测读做好准备。
转移单元8将吸盘846定位到等待转移的扣盖后的试剂条22位置并对其吸合，转移单元8将扣盖后的试剂条22转移至打开盖板74的温育横梁73的容置腔内，然后，转移单元8将卡板847的扣合部848与打开的盖板74上端抵靠，再驱使转移杆845向前移动，最终使盖板74盖合在相应的试剂条22上，盖板74可对温育横梁73上的试剂条22进行保温；驱动荧光检测器77沿滑轨76移动，使荧光检测器77的光束对准相应的测读孔75，测读孔75连通试剂条22的反应杯，荧光检测器77对试剂条22的反应杯内待检样品进行荧光强度测读，完成对核酸的自动检测工作。
完成核酸测读工作后，转移单元8上的转移杆845定位到测读后的试剂条22上方，通过抬起部849将测读后试剂条22上方的盖板74打开；转移单元8的吸盘846再定位到测读完成后的试剂条22表面并进行吸合，吸盘846将测读完成后的试剂条22定位到试剂条废弃口93的正上方，泵体排气，使测读后的试剂条22与吸盘846分离，测读后的试剂条22从试剂条废弃口93进入收纳盒91进行集中处理。
至此，完成一个核酸样本管42的测读分析，上述过程循环往复，实现对多个样本管42的连续检测工作。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种核酸自动检测分析仪，其特征在于，包括工作台(1)和设置其上的冷藏单元(2)、tip头承载单元(3)、夹管单元(4)、加样单元(5)、试剂条扣盖单元(6)、温育测读单元(7)和转移单元(8)；
所述冷藏单元(2)包括工作台(1)上的壳体(21)，所述壳体(21)内设有用于承托多个试剂条(22)的托盘(23)，所述托盘(23)可进出壳体(21)，所述壳体(21)底部设有制冷模块(24)；
所述tip头承载单元(3)包括用于承载多个tip头(32)的承载架(31)；
所述夹管单元(4)包括固定在工作台(1)上的旋转电机(41)，所述旋转电机(41)的转轴竖直向上并连接用于承载多个样本管(42)的支撑台(43)，所述支撑台(43)外侧分别设有用于对样本管(42)进行夹持的夹管机构(44)，以及对样本管(42)的管帽进行旋紧或取下的脱帽机构(45)；
加样单元(5)包括立板(51)，所述立板(51)上设有X轴加样梁(52)，所述X轴加样梁(52)上滑动连接Z轴加样梁(53)，所述Z轴加样梁(53)上设有用于加样的加样机构(54)；
所述扣盖单元(6)包括工作台(1)上设置的Y轴扣盖梁(61)，所述Y轴扣盖梁(61)上滑动连接驱动电机(62)，所述驱动电机(62)的转轴竖直向上并连接用于承载试剂条(22)和tip头(32)的横杆(63)，所述横杆(63)两端均设有放置试剂条(22)和tip头(32)的安置孔，所述工作台(1)上设有对试剂条(22)进行扣盖的扣盖机构(64)；
所述温育测读单元(7)用于对加样后的试剂条(22)进行温育和测读；
所述转移单元(8)包括工作台(1)上的支撑架(81)，所述支撑架(81)上设有X轴转移梁(82)，所述X轴转移梁(82)上滑动连接Y轴转移梁(83)，所述Y轴转移梁(83)上滑动连接转移臂(84)。
2.如权利要求1所述的核酸自动检测分析仪，其特征在于，所述壳体(21)前后两侧设有供托盘(23)进出的开口，所述壳体(21)内侧设有Y轴托盘梁(211)，所述Y轴托盘梁(211)上滑动连接托盘(23)，所述托盘(23)上方插接插板(25)，所述插板(25)上设有多个与试剂条(22)适配的安装孔(251)。
3.如权利要求1所述的核酸自动检测分析仪，其特征在于，所述夹管机构(44)包括固定在工作台(1)上的底座(441)，所述底座(441)两端分别设有支撑板(442)，两所述支撑板(442)之间转动连接反向丝杠(443)，所述反向丝杠(443)的轴线与支撑台(43)的轴线垂直相交，所述反向丝杠(443)的中点位于支撑台(43)边缘下方，两所述支撑板(442)之间连接与反向丝杠(443)平行的滑杆(444)，所述反向丝杠(443)两侧分别螺纹连接夹板(445)，两所述夹板(445)还分别与滑杆(444)滑动连接，远离所述支撑台(43)一侧的支撑板(442)上连接驱动反向丝杠(443)转动的夹紧电机(446)。
4.如权利要求1所述的核酸自动检测分析仪，其特征在于，所述脱帽机构(45)包括固定在工作台(1)上的立柱(451)，所述立柱(451)上设有Z轴脱帽梁(452)，所述Z轴取帽梁上滑动连接支撑座(453)，所述支撑座(453)下端转动连接电动夹爪(454)，所述支撑座(453)上端连接驱动电动夹爪(454)转动的转动电机(455)，所述电动夹爪(454)的轴线与Z轴脱帽梁(452)平行。
5.如权利要求1所述的核酸自动检测分析仪，其特征在于，所述加样机构(54)包括用于吸液或排液的泵液装置(541)，所述泵液装置(541)下端连通加样管(542)，所述加样管(542)底端连接tip头(32)，所述加样管(542)连接用于感知液面的压力传感器。
6.如权利要求1所述的核酸自动检测分析仪，其特征在于，所述扣盖单元(6)包括带开口的用于承托试剂条(22)的盖体的圆环滑道(641)，所述圆环滑道(641)下端通过连接杆与工作台(1)连接，所述横杆(63)可水平转动，所述横杆(63)的上表面与圆环滑道(641)的初始平面齐平，所述圆环滑道(641)末端设有向上倾斜的引导坡(642)，所述横杆(63)长度略小于滑道内径，靠近所述圆环滑道(641)末端一侧设有固定在工作台(1)上的支撑柱(643)，所述支撑柱(643)上端设有直线电机(644)，所述直线电机(644)的轴杆向下并连接压块(645)，所述压块(645)位于Y轴扣盖梁(61)的正上方，所述压块(645)朝向圆环滑道(641)中心一侧设有向下倾斜的承托斜面(646)；所述圆环滑道(641)末端设有挡环(647)，所述挡环(647)一端与支撑柱(643)固定连接，其另一端为自由端并沿圆环滑道(641)内径延伸，所述挡环(647)下端与圆环滑道(641)表面齐平，所述圆环滑道(641)与挡环(647)之间的正投存在间隙。
7.如权利要求1所述的核酸自动检测分析仪，其特征在于，温育测读单元(7)包括固定在工作台(1)上的支撑梁(71)，所述支撑梁(71)顶部固定连接条状横梁(72)，所述条状横梁(72)上方依次设有加热模组和温育横梁(73)，所述温育横梁(73)上表面开设多个与试剂条(22)适配的容置腔，所述温育横梁(73)上表面转动连接用于盖合相应容置腔的盖板(74)，所述温育横梁(73)侧壁开设与相应容置腔连通的测读孔(75)，所述支撑梁(71)上设有与温育横梁(73)平行的滑轨(76)，所述滑轨(76)上滑动连接与相应测读孔(75)对应的荧光检测器(77)。
8.如权利要求1所述的核酸自动检测分析仪，其特征在于，所述转移臂(84)包括与Y轴转移梁(83)滑动连接的安装座(841)，所述安装座(841)内转动连接外齿轮(842)，所述外齿轮(842)的内孔滑动卡接旋转杆(843)，所述外齿轮(842)随旋转杆(843)同步转动并可沿旋转杆(843)滑动，所述旋转杆(843)穿过安装座(841)并与Y轴转移梁(83)平行，所述Y轴转移梁(83)上设有用于驱动旋转杆(843)转动的转移电机(844)，所述安装座(841)内滑动连接转移杆(845)，所述转移杆(845)分别与X轴转移梁(82)和Y轴转移梁(83)垂直，所述转移杆(845)上设有与外齿轮(842)啮合的齿条，所述转移杆(845)底端设有吸盘(846)，所述吸盘(846)的气管通过管道连接泵体。
9.如权利要求8所述的核酸自动检测分析仪，其特征在于，所述转移杆(845)下端后侧固定连卡板(847)，所述卡板(847)上端设有向后延伸并向下弯折的扣合部(848)，所述卡板卡板(847)下端设有向后延伸的抬起部(849)。
10.如权利要求1所述的核酸自动检测分析仪，其特征在于，还包括废物回收装置(9)，所述废物回收装置(9)包括工作台(1)底部滑动连接的收纳盒(91)，所述支撑台(43)与滑道之间的工作台(1)上设有通向收纳盒(91)的tip头丢弃口(92)，所述滑道与冷藏单元(2)之间的工作台(1)上设有通向收纳盒(91)的试剂条废弃口(93)。
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