CN115786070A - 一种半自动核酸检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种半自动核酸检测设备,包括机架,其上设置有工作平台,机架上设置有开盖模块、移液模块、夹取转移模块、核酸提取模块和点样模块;及夹紧模块,其设置有工作平台上;开盖模块夹取样本管移动至用于夹紧样本管的管体的夹紧模块,开盖模块能够夹紧样本管的上盖并旋转;移液模块从夹紧模块处打开上盖的样本管内的抽取第一预定量的样本液体,移动至位于工作平台上的深孔板内;夹取转移模块被配置为夹取深孔板至核酸提取放置位;核酸提取模块被配置为提取核酸提取放置位处的深孔板内的样本液体的核酸;夹取转移模块将提取核酸后的深孔板移动至点样模块处,点样模块抽取深孔板内第二预定量的核酸提取液至点样板,形成待测核酸样本。
Description
技术领域
本发明属于核酸自动检测技术领域,尤其涉及一种半自动核酸检测设备。
背景技术
核酸检测的工作流程一般为打开试样本管,之后抽取一定量样本管内的液体移动至深孔板内,再进行核酸提取,核酸提取完成后,抽取一定量的核酸提取液进行点样,得到核酸样本,再进入QPCR检测仪器进行扩增检测。
现在在实验室等应用的现有的核酸检测的设备,多为将上述实现各个工序的单个设备拼接后,形成整体生产线,上述核酸检测生产线占地面积大,且组装后,再次转移需要拆卸才能转换工作场地,耗时时间长。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种半自动核酸检测设备,以整合各部分结构,形成整体设备,便于快速转移,且该设备占地面积小,节省工作空间。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:本发明提供了一种半自动核酸检测设备,包括:机架,其上设置有工作平台,所述机架上设置有均能够相对于所述机架沿X、Y和Z向往复移动的开盖模块、移液模块、夹取转移模块、核酸提取模块和点样模块;以及,夹紧模块,其设置于所述工作平台上,且位于所述开盖模块和所述移液模块之间;所述开盖模块夹取位于所述工作平台上的样本管移动至夹紧模块,所述夹紧模块被配置为夹紧所述样本管的管体,所述开盖模块能够夹紧所述样本管的上盖并旋转打开或拧紧;所述移液模块从所述夹紧模块处打开上盖的所述样本管内的抽取第一预定量的样本液体,移动至位于所述工作平台上的深孔板内;所述夹取转移模块设置于所述移液模块的一侧,所述夹取转移模块被配置为夹取所述深孔板至核酸提取放置位,所述核酸提取放置位设置于所述工作平台上且位于所述核酸提取模块处;所述核酸提取模块设置于所述夹取转移模块和所述点样模块的后侧,所述核酸提取模块被配置为提取所述核酸提取放置位处的所述深孔板内的样本液体的核酸;所述夹取转移模块将提取核酸后的所述深孔板移动至所述点样模块处,所述点样模块抽取所述深孔板内第二预定量的核酸提取液至点样板,形成待测核酸样本。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:本发明中因上述各个模块均设置在同一机架上,成为半自动设备,人工上料补充耗材,自动完成核酸提取,以备检测使用。各个模块之间依次紧凑布置,结构体积小,减少占地面积。另外,该设备作为整体结构能够整体转移,快速投入使用,开始工作。因上述用于提取核酸在核酸提取耗材位上用于放置各种耗材的各组深孔板沿X向并列设置,核酸提取时,核酸提取模块工作时,沿X向移动,使用上述各个深孔板内各种耗材,对核酸提取放置位处的深孔板内的样本液体进行核酸提取。上述各个易耗品的排布方式,并配合核酸提取模块沿X向移动,即能快速开始对核酸提取放置位处的深孔板内的样本液体进行核酸提取,提高工作效率。同时,核酸提取模块以及各个耗材的位置位于点样模块的后侧,完成核酸提取工序的核酸提取模块和点样工序的核酸提取模块在同一空间内前后设置,节省沿X向的占用空间,使整体结构更紧凑,减小整机的体积,单机形式工作,便于转移。
附图说明
图1为本发明中的半自动核酸检测设备的结构示意图;图2为本发明中的开盖模块的结构示意图;图3为本发明中的开盖Y向上料组件和样本架、样本管的结构示意图;图4为本发明中的开盖Y向上料组件的结构示意图;图5为本发明中的开盖Z向移动组件、抓取组件和缓冲组件的结构示意图;图6为本发明中的开盖Z向移动组件和缓冲组件的结构示意图;图7为本发明中的两组夹紧模块的结构示意图;图8a为本发明中的夹紧模块的第一角度的结构示意图;图8b为本发明中的夹紧模块的第二角度的结构示意图;图9为本发明中的移液模块的结构示意图;图10为本发明中的移液组件的结构示意图;图11为本发明中的转移夹紧模块和点样模块的结构示意图;图12为本发明中的部分转移夹紧组件和第二扫码模块的结构示意图;图13a为本发明中的夹紧臂的结构示意图;图13b为本发明中的夹紧臂的结构示意图(不包括夹紧臂本体);图14为本发明中的点样平台组件和各个深孔板放置位的第一角度下的结构示意图;图15为本发明中的点样平台组件和各个深孔板放置位的第二角度下的结构示意图;图16为本发明中的核酸提取模块的第一角度下的结构示意图;图17为本发明中的核酸提取模块的第二角度下的结构示意图;图18为本发明中的核酸提取安装组件的第一角度下的结构示意图;图19为本发明中的核酸提取安装组件的第二角度下的结构示意图;图20为本发明中的核酸提取安装组件的第三角度下的结构示意图。
具体实施方式
下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
如图1-图20所示,本实施例提供了一种半自动核酸检测设备,包括机架1、开盖模块2、夹紧模块3、移液模块4、夹取转移模块6、核酸提取模块7和点样模块9,其中,机架1上设置有工作平台100,开盖模块2设置于机架1上,且能够相对于机架1沿X、Y和Z向往复移动。夹紧模块3设置于工作平台100上,且位于开盖模块2的一侧,开盖模块2夹取位于工作平台100上的样本管300移动至夹紧模块3,夹紧模块3被配置为夹紧样本管300,开盖模块2能够夹紧样本管300的上盖并旋转打开或拧紧。移液模块4设置于机架1上,且能够相对于机架1沿X、Y和Z向移动。移液模块4从打开上盖的样本管300内的抽取第一预定量的样本液体,至位于工作平台100上的深孔板内。夹紧模块3设置于开盖模块2和移液模块4之间,开盖模块2、夹紧模块3和移液模块4沿X向依次设置,充分利用开盖模块2和移液模块4之间的空间,减小整体结构的体积。同时,上述三模块沿X向依次设置,能够最快速完成对样本管300的夹取、开盖和移液动作,提高工作效率。
夹取转移模块6设置于机架1上,且位于移液模块4的一侧,夹取转移模块6能够相对于机架1沿X、Y和Z向移动。夹取转移模块6能够夹取移液模块4处的深孔板至核酸提取放置位705,核酸提取放置位705设置于工作平台100上,且位于核酸提取模块7处。核酸提取模块7设置于机架1上,且能够相对于机架1沿X、Y和Z向移动,核酸提取模块7被配置为使用耗材以提取核酸提取放置位705处的深孔板内的样本液体的核酸。点样模块8设置于机架1上,且能够相对于机架1沿X、Y和Z向移动。夹取转移模块6将提取核酸后的深孔板移动至点样模块8的点样板放置位801,点样模块8抽取第二预定量的核酸提取液至点样板,以形成待测核酸样本。点样板放置位801设置于核酸提取耗材位的前侧,且平行设置,夹取转移模块6和点样模块8沿X轴同步运动。
夹取转移模块6夹取移液模块4处的深孔板移动至核酸提取放置位705处,核酸提取模块7移动至核酸提取放置位705置处,对深孔板内的样本液体进行核酸提取,提取核酸后,夹取转移模块6将该深孔板移动至点样板放置位801处,点样模块8对抽取第二预定量的核酸提取液至点样板,形成待测核酸样本。夹取转移模块6在夹取核酸提取放置位705的深孔板至点样板放置位801时,夹取转移模块6和点样模块8沿X向同步移动,当夹取转移模块6将该深孔板夹取到位后,点样模块8再调整沿X向、Y向和Z向的位置,减少点样模块8的调整时间,加快点样模块8到位点样板放置位801的时间,提高工作效率。
本实施例中,因上述各个模块均设置在同一机架1上,成为半自动设备,人工上料补充耗材,自动完成核酸提取,以备检测使用。各个模块之间依次紧凑布置,结构体积小,减少占地面积。另外,该设备作为整体结构能够整体转移,快速投入使用,开始工作。因上述用于提取核酸在核酸提取耗材位上用于放置各种耗材的各组深孔板沿X向并列设置,核酸提取时,核酸提取模块7工作时,沿X向移动,使用上述各个深孔板内各种耗材,对核酸提取放置位705处的深孔板内的样本液体进行核酸提取。上述各个易耗品的排布方式,并配合核酸提取模块7沿X向移动,即能快速开始对核酸提取放置位705处的深孔板内的样本液体进行核酸提取,提高工作效率。同时,核酸提取模块7以及各个耗材的位置位于点样模块8的后侧,完成核酸提取工序的核酸提取模块7和点样工序的核酸提取模块7在同一空间内前后设置,节省沿X向的占用空间,使整体结构更紧凑,减小整机的体积,单机形式工作,便于转移。
上述半自动核酸检测设备还包括间隔板5,其设置于机架1上,且位于移液模块4的一侧,间隔板5上设置有供深孔板通过的第一开口50。夹取转移模块6通过第一开口50将移液模块4处的深孔板移动至核酸提取放置位705处。本实施例中间隔板5连接机架1,间隔板5增加了机架1的整体结构强度,间隔板5其到对各个模块支撑的作用,以减少机架1的重量,从而减轻整机的重量,便于转移搬运。同时,设置间隔板5以防止点样工序和移液工序中,样本液体外滴,互相造成污染。
优选地,上述机架1和开盖模块2、夹紧模块3、移液模块4、间隔板5、夹取转移模块6、核酸提取模块7和点样模块8均设置于机壳内,机壳设置于机架1上。以保证上述各个模块工作时,处于基本密封空间内,防止外部粉尘杂质等进入设备内部,同时,也保证外部工作人员的安全。
优选地,半自动核酸检测设备还包括空气净化模块(图中未示出),其设置于机架1上,且位于开盖模块2的顶部。设置空气净化模块是为保证上述在机壳内的各个模块在工作时,设备的整个工作空间内空间洁净,避免影响检测结果的准确性,防止外部杂质灰尘进入工作空间。
优选地,如图2-图6所示,开盖模块2包括开盖Y向上料组件21、开盖X向移动组件24、开盖Z向移动组件25、抓取组件26和缓冲组件27,其中,开盖Y向上料组件21设置于工作平台上,开盖Y向上料组件21上设置有样本管放置台22,开盖Y向上料组件21能够驱动样本管放置台22沿Y向移动,样本架200和其上的样本管300放置于样本管放置台22上。开盖X向移动组件24设置于机架上,开盖Z向移动组件25设置于开盖X向移动组件24上,开盖X向移动组件能够驱动Z向移动组件沿X向移动。缓冲组件27连接于开盖Z向移动组件25,且同时连接于抓取组件26,开盖Z向移动组件25能够驱动抓取组件26和缓冲组件27同步沿Z向运动。抓取组件26抵压于样本管300的上盖时,缓冲组件27能够带动抓取组件26沿Z向自适应移动。上述开盖X向移动组件24驱动抓取组件26沿X向移动,开盖Z向移动组件25驱动抓取组件26沿Z向移动,同时,配合样本管放置台22能够带动其上的样本架200以及样本管300沿Y向移动,实现三向移动。抓取组件26能够抓取样本管300移动至夹紧模块3,并旋转打开样本管300的上盖,以及,将样本管300的上盖拧紧于样本管300的管体上,并从夹紧模块3处移动回样本架200。且抓取组件26和样本管300同时移动,以节省抓取组件26和样本管300的相对位置的调整时间,提高工作效率。
当样本架200上的样本管300的高度一定时,开盖Z向移动25驱动缓冲组件27、抓取组件26沿Z向移动的坐标值相同。当夹取不同的样本管300时,不同样本管300的上盖的高度可能不同,抓取组件26抓取样本管300时,样本管300的上盖抵压于抓取组件26,抓取组件26受力后,在缓冲组件27作用下,抓取组件26沿Z向运动以自适应不同高度的上盖,从而使抓取组件26能够抓紧样本管300。此外,本实施例中调整样本架200的高度,以适应放置于其上的不同高度的样本管300,当样本管300的高度不同时,开盖Z向移动组件25驱动抓取组件26移动以调整沿Z向的位置,以适应不同高度的样本管300,从而可以兼容不同高度尺寸的样本管300,以进行核酸检测。本实施例中样本管300的高度尺寸范围为:50mm-107mm,以上尺寸范围内的样本管300均能够放置于该设备内被检测。
待检测的样本管300放置在样本架200上,一起转移至样本管放置台22上,样本管放置台22和样本架200的其中一个上设置有第一定位件221,样本架200和样本管放置台22的另外一个上设置有第一定位孔,第一定位件221插入第一定位孔内,以对样本架200快速定位,便于夹取转移模块6能够夹取样本管300。此外,在样本管放置台22上还设置有第一磁吸件222,在样本架200上设置有第二磁吸件,样本架200放置于样本管放置台22上时,第一磁吸件222和第二磁吸件吸附,以保证样本架200在移动过程中,防止样本架200与样本管放置台22位置相对移动。
本实施例中的需要人工将样本架200及位于样本架200上的样本管300放置在样本管放置台22上,以待开始工作,当样本架200上样本管300被打开并移液至深孔板之后,夹取转移模块6将样本管300的上盖回拧至样本管300的管体后,放回至样本架200上,并由人工将使用后的样本架200以及其上的样本管300同时取走,重新放置新的样本架200和待测的样本管300。
优选地,如图2-图4所示,上述开盖Y向上料组件21包括:第一直线电机211和第一Y向直线滑台212,其中,第一直线电机211设置于工作平台100上,且其输出端连接于第一Y向直线滑台212,样本管放置台22设置于第一Y向直线滑台212,第一直线电机211驱动第一Y向直线滑台212带动样本管放置台22沿Y向移动,进而带动其上的样本架200和样本管300沿Y向移动。样本管300和开盖模块2同步运动,以使开盖模块2和样本管300快速移动至相对合适的位置,便于开盖模块2夹取样本管300。
优选地,开盖模块2还包括设置于工作平台100上的第一导向组件23,样本管放置台22连接于第一导向组件23,第一导向组件23与开盖Y向上料组件21并列设置,且沿X向间隔第一预设距离,开盖Y向上料组件21能够驱动样本管放置台22沿第一导向组件23移动。开盖Y向上料组件21驱动其上的样本管放置台22、样本架200和样本管300沿Y向移动时,第一导向组件23对样本管放置台22进行辅助导向。当样本管放置台22上放置盛放数量较多的样本管300时,保证样本管放置台22在沿Y向移动时,运动稳定平稳。
优选地,第一导向组件23包括在工作平台100上沿Y向设置的第一滑轨231,以及连接于样本管放置台22的第一滑块232,第一滑块232与第一滑轨231配合滑动。通过第一滑块232沿第一滑轨231滑动,且配合上述第一直线电机211和第一Y向直线滑台212对样本管放置台22支撑和滑动,其结构简单,无需多占用空间,且相比并列设置两组上述开盖Y向上料组件21,其成本低,便于安装和维修。
优选地,上述开盖X向移动组件24包括开盖X向滑台,其设置于机架1上,开盖Z向移动组件25设置于开盖X向滑台上。在其他实施例中,上述开盖X向移动组件24还能够为,其包括:开盖X向移动驱动电机和连接于开盖X向移动驱动电机的输出端的开盖X向皮带带轮组件,开盖X向皮带带轮组件连接于开盖Z向移动组件25。
优选地,如图2、图5和图6所示,上述开盖Z向移动组件25包括开盖Z向驱动组件251、开盖Z向传动组件252和第二导向组件253,其中,开盖Z向驱动组件251设置于开盖X向移动组件24上。开盖Z向传动组件252连接于开盖Z向驱动组件251的输出端。第二导向组件253连接于开盖Z向传动组件252,缓冲组件27连接于第二导向组件253。开盖Z向驱动组件251驱动开盖Z向传动组件252沿Z向运动,并带动抓取组件26和缓冲组件27同步沿Z向运动,第二导向组件253为抓取组件26和缓冲组件27沿Z向运动提供导向,以保证抓取组件26沿Z向运动平稳,准确抓取样本管300,并配合夹紧模块3以旋拧样本管300的上盖。缓冲组件27能够带动抓取组件26沿Z向自适应运动。
本实施例中,开盖Z向驱动组件251驱动抓取组件26和缓冲组件27能够同步沿Z向运动,因对于同一批待打开的样本管300,该抓取组件26沿Z向运动的高度相同,该高度按照待打开的样本管300的最小高度确定,当抓取组件26沿Z向运动到位后,因放置在样本管放置台22上的样本管300的高度不同,当抓取组件26与上盖的顶部接触后,缓冲组件27能够带动抓取组件26沿Z向自适应向上运动,以防止样本管300被抓取组件26过度向下挤压的情况。且不同厂家的样本管300的规格不同,因此,当在同一样本架200上放置不同规格的样本管300时,该样本管300的上盖的高度可能不同,也导致了上盖的内螺纹的数量不同。旋拧上盖时,抓取组件26夹紧上盖并旋转,抓取组件26的旋转的圈数是按照该批次待打开的样本管300的上盖的内螺纹的最大圈数设定。因上述缓冲组件27能够带动抓取组件26适应抓取不同高度的样本管300的上盖,抓取组件26在旋转拧开上盖时,缓冲组件27能够带动抓取组件26以及旋拧的上盖同步沿Z向向下运动,以使抓取组件26夹取的上盖始终与管体保证在相对的位置,能够顺利旋拧上盖。因此,设置缓冲组件27能够旋拧不同圈数的内螺纹的上盖。
优选地,上述开盖Z向驱动组件251包括开盖Z向支撑架2511和设置于开盖Z向支撑架2511上的第二电机2512,其中,开盖Z向支撑架2511设置于开盖X向移动组件24上,第二电机2512的输出端连接于开盖Z向传动组件252。优选地,上述开盖Z向传动组件252包括第一丝杠2521和第一丝杠螺母2522,第一丝杠2521连接于电机的输出端,第一丝杠螺母2522连接于第二导向组件253。在其他实施例中,上述开盖Z向驱动组件251还能够为,其包括开盖气缸,开盖气缸的输出端连接于开盖Z向传动组件252。对应地,上述开盖Z向传动组件252包括连接块,连接块连接于开盖气缸的输出端,且连接块连接于第二导向组件253,以带动第二导向组件253沿Z向运动。
优选地,第二导向组件253包括相互配合滑动的第二滑轨2531和第二滑块2532,以及第二导向连接件2533,其中,第二滑轨2531设置于开盖Z向支撑架2511上,第二滑块2532连接于第二导向连接件2533,第二导向连接件2533连接于缓冲组件27。采用第二滑轨2531和第二滑块2532相互配合滑动,为抓取组件26沿Z向运动导向,便于精确抓取样本管300。同时采用第二滑轨2531和第二滑块2532结构体积小,结构简单,整体模块占用空间小,成本低。第二导向连接件2533连接于第二滑块2532,同时与缓冲组件27连接,以带动缓冲组件27与抓取组件26同步沿Z向运动,该结构连接方式,结构紧凑,整体结构重量轻,减小了开盖X向移动组件24的承重。在其他实施例中,第二导向组件253还能够为包括:在开盖Z向支撑架2511上开设第二滑槽,第二滑槽的横截面为T形,第二滑槽内安装第二T型滑动块,第二T形滑动块连接于第二导向连接件2533,第二导向连接件2533连接于缓冲组件27。
优选地,上述缓冲组件27包括第三导向组件271、第三导向连接件272和第一弹性件273,其中,第三导向组件271连接于第二导向连接件2533。第三导向连接件272连接于第三导向组件271,第三导向连接件272连接于抓取组件26。第一弹性件273的一端抵压于第三导向连接件272,另一端抵压于第二导向组件253,第一弹性件273能够沿Z向伸缩。抓取样本管300时,开盖Z向驱动组件251驱动抓取组件26和缓冲组件27沿Z向运动至一定位置后停止,抓取组件26为适应不同高度的上盖,抓取组件26沿Z向下行接触样本管300的上盖时,抓取组件26被抵压沿Z向运动,第一弹性件273被压缩。在第一弹性件273的作用下,抓取组件26自适应地沿Z向移动,能更稳定地抓紧样本管300的上盖。此外,第三导向组件271为抓取组件26沿Z向自适应调节过程提供导向,以保证抓取组件26稳定沿Z向运动。
上述第三导向组件271包括相互配合滑动的第三滑轨2711和第三滑块2712,其中,第三滑轨2711连接于第二导向组件253,且第三滑轨2711的长度方向沿Z向设置,第三滑块2712连接于第三导向连接件272。利用第三滑轨2711和第三滑块2712相互配合滑动,抓取组件26能够带动第三导向连接件272和第三滑块2712沿第三滑轨2711滑动,以满足抓取组件26沿Z向运动的微调运动精度,该结构简单,布置紧凑,成本低。具体地,本实施例中,上述第三滑轨2711连接于第二导向连接件2533上。在其他实施例中,第三导向组件271还能够为,其包括:在第三导向连接件272上开设长度沿Z向设置的第三滑槽,第三滑槽的横截面为T型,第三滑槽内滑动设置有第三T形滑块,第三T形滑块连接于抓取组件26,第一弹性件273的一端抵压于第三T形滑块,另一端抵压于第三导向连接件272。
第三导向连接件272包括连接固定件2721和连接导向杆2722,其中,连接固定件2721连接于第三导向组件271,连接导向杆2722的轴向沿Z向设置,其一端连接于连接固定件2721,另一端穿设于第二导向组件253,第一弹性件273套设在于连接导向杆2722,第一弹性件273位于连接固定件2721的上方,第一弹性件273的一端抵压于连接固定件2721,另一端抵压于第二导向组件253。具体地,连接导向杆2722的一端连接于连接固定件2721,另一端穿设于第二导向连接件2533,第一弹性件273的一端抵压于连接固定件2721,另一端抵压于第二导向连接件2533。上述连接固定件2721用于连接抓取组件26,抓取组件26受到接触的样本管300的作用沿Z向被向上顶压。此时,抓取组件26带动连接固定件2721和第三滑块2712沿第三滑轨2711滑动。在连接固定件2721和第二导向连接件2533之间设置的第一弹性件273,第一弹性件273位于连接固定件2721的上方,第一弹性件273充分利用第三滑轨2711和抓取组件26之间的空间位置,同时,连接导向杆2722对第一弹性件273的伸缩起导向作用,防止第一弹性件273在压缩过程中,出现偏斜。且该第一弹性件273、连接固定件2721和连接导向杆2722连接方式使整个组件的结构紧凑,且均位于抓取组件26和第二导向连接组件253之间,布局合理,占用空间小。
优选地,每组连接固定件2721上沿X向并列设置有两个连接导向杆2722,每个连接导向杆2722上均套设有第一弹性件273,两个第一弹性件273的一端均抵压于同一连接固定件2721,两个第一弹性件273的另一端均抵压于同一第二导向连接件2533。设置两组第一弹性件273,以保证第一弹性件273受力均匀,抓取组件26运动过程中,运动平稳,顺畅。进一步优选地,本实施例中上述第一弹性件273为弹簧。在其他实施例中,还可以在第二导向连接件2533上设置弹簧导向件,该弹簧导向件上设置有弹簧导向孔,连接固定件2721的上端设置有导向柱,第一弹性件273的一端抵压于导向柱,另一端摄入弹簧导向孔内,并抵压于弹簧导向孔的孔底,导向柱能够向上穿入或穿出弹簧导向孔的孔底。
优选地,上述抓取组件26包括抓取电动夹爪261和两组第一夹抓263,其中,抓取电动夹爪261的输出端设置有第一夹爪转动件262,抓取电动夹爪261能够驱动第一夹爪转动件262旋转,第一夹爪转动件262上设置有第一夹抓滑槽2621。两组第一夹抓263均滑动设置于第一夹抓滑槽2621内,转移电动夹爪632能够驱动第一夹抓263沿第一夹抓滑槽2621相向或相对往复滑动,以夹紧或松开样本管300。
本实施例中,抓取电动夹爪261驱动两组第一夹抓263的相向或相对运动,以实现对样本管300的夹紧或松开。两组第一夹抓263在第一夹抓滑槽2621内的相向运动的最大距离,即为夹取的最大的样本管300的直径。通过两组第一夹抓263在第一夹抓263滑动槽内的滑动的距离,从而实现能够夹取不同直径尺寸范围的样本管300。
本实施例中,第一夹抓263能够夹取的样本管300的上盖直径尺寸范围为15mm-24mm。另外,本实施例中,抓取电动夹爪261驱动第一夹爪转动件262和第一夹抓263同步旋转,以将夹取的样本管300的上盖打开。
优选地,本实施例中上述第一夹抓263包括第一夹抓本体2631,以及连接于第一夹抓本体2631上的两个夹紧手指2632,其中,两个夹紧手指2632沿圆周方向上呈预设角度设置,且两个夹紧手指2632的内侧面与样本管300的外壁贴合。每个第一夹抓263上设置有两个夹紧手指2632,通过四个夹紧手指2632稳定夹紧样本管300,分散旋拧样本管300的上盖时所受的力,更易拧开或拧紧样本管300。当样本管300不易被拧开,需要人工单独处理,而设置四个夹紧手指2632,能够更稳定夹紧样本管300,更易拧开样本管300的上盖,减少未被拧开的样本管300的数量,从而减少人工工作量。优选地,在每个夹紧手指2632与样本管300接触的面上设置凸起,夹紧手指2632的表面做粗糙处理,以增加摩擦夹紧样本管300。
优选地,本实施例中,抓取电动夹爪261上还设置有检测组件,检测组件能够实时检测第一夹抓263的力的大小,以确定样本管300是否被抓取。
本实施例中上述开盖模块2为两组,两组开盖模块2并列设置,对应地,设置有两组夹紧模块3,以同时将两个样本管300夹取至夹紧模块3,以备能够同时拧开两根样本管300的上盖。
针对上述夹紧模块3的具体结构,如图1和图7、图8a和图8b所示,夹紧模块3包括夹紧电动夹爪31和两个第二夹爪32,其中,夹紧电动夹爪31设置于工作平台100上。两个第二夹爪32均连接于夹紧电动夹爪31的输出端,两个第二夹爪32能够相向或相对运动,以夹紧样本管300的管体。本实施例中,利用夹紧电动夹爪31驱动两个第二夹爪32往复移动以夹紧样本管300,该结构简单,成本低,易于实现,且占用空间小。本实施例中,上述夹紧模块3为两组,以分别承接上述两组开盖模块2夹取的样本管300。两组夹紧模块3沿Y向并列设置,以减少在X向的占用空间,同时适应承接夹紧上述抓取组件26向夹紧模块3夹取的样本管300。另外,两组夹紧模块3之间的距离与两组开盖模块2之间的距离相同,两组开盖模块2同步沿X向运动,两组开盖模块2分别对应两组开盖模块2,减少沿Y向的相对位置移动,提高工作效率。
优选地,半自动核酸检测设备还包括第一扫码模块9,且设置于夹紧模块3的一侧,以扫描抓取组件26夹取至夹紧模块3处的样本管300的信息并记录。
优选地,上述第一扫描模块9为两组,两组第一扫描模块9分别位于夹紧模块3的两侧,一组第一扫描模块9负责扫描记录一组夹紧模块3处的样本管300的信息。本实施例中,两组第一扫描模块9和两组夹紧模块3均沿Y向设置,以减少占用空间,使整机结构更紧凑。两组第一扫描模块9与两组夹紧模块3沿Y向设置的布局方式充分利用开盖模块2和移液模块4之间的空间位置,减少整机的体积,同时不会占用和干涉上述开盖模块2和移液模块4的工作空间。
针对上述移液模块4的具体结构,如图1和图9、图10所示,移液模块4包括移液X向移动组件41、两组并列设置的移液Y向移动组件42、两组移液Z向移动组件43和移液组件45,其中,移液X向移动组件41设置于机架1的前侧的顶部,移液X向移动组件41位于开盖X向移动组件24的前侧,两者的安装位置充分利用在机架1上的上方的空间位置,使整体结构紧凑,同时,也不占用上述开盖Z向移动组件25、抓取组件26的运动空间。具体地,上述移液X向移动组件41位于间隔板5的一侧。两组并列设置的移液Y向移动组件42,其均连接于移液X向移动组件41,移液X向移动组件41能够驱动Y向移动组件同步沿X向移动。两组移液Z向移动组件43连接于移液Y向移动组件42上,移液Y向移动组件42能够驱动移液Z向移动组件43能够沿Y向独立移动。每组移液Z向移动组件43上均连接有一组移液组件45,移液Z向移动组件43能够带动移液组件45沿Z向移动,移液组件45被配置为抽取第一预定量的夹紧模块3处被打开的样本管300内的样本液体。本实施例中,利用两组移液组件45同时将两个样本管300内的样本液体移动至深孔板内,移液的工作效率提高一倍。且两组移液Y向移动组件42能够单独沿Y向移动,独立工作,当夹紧模块2处夹紧的两个样本管300之间的距离不同时,仍然能够同时抽取样本管300内的样本液体,并能够同时移液于深孔板内。
上述移液Z向移动组件43驱动移液组件45同步沿Z向运动至打开后的样本管300的正上方,直至移液组件45伸入样本管300内,在此移动过程中,移液组件45能够微调运动,沿Z向每次移动的距离较小,以免移动速度过快,因惯性下行的问题,导致移液组件45插入样本管300内的深度难以精确控制与样本管300接触碰撞,两者受损,以及避免因移液组件45插入样本管300内的深度不够,抽取样本液体不足。优选地,上述移液X向移动组件41为直线电机。
优选地,上述移液Y向移动组件42包括移液Y向固定板421、移液Y向驱动组件422、两组并列设置的第一皮带带轮组件423和移液Y向滑动组件424,其中,移液Y向固定板421连接于移液X向移动组件41,移液Y向驱动组件422设置于移液Y向固定板421上。每组第一皮带带轮组件423连接于一组移液Y向驱动组件422的输出端,移液Z向移动组件43连接于第一皮带带轮组件423。移液Y向滑动组件424,其设置于移液Y向固定板421上,且位于两组第一皮带带轮组件423之间,两组移液Z向移动组件均连接于移液Y向滑动组件424,且能够沿Y向独立滑动。
本实施例中,两组移液Z向移动组件43共用一组移液Y向滑动组件424沿Y向移动,节省结构的占用空间,缩小移液模块4的整体结构体积。且移液Y向滑动组件424设置于两组第一皮带带轮组件423之间,以保证两组移液Z向移动组件43在沿Y向运动过程中,两者受到的导向作用和受力均相同,运动相同,且平稳。
优选地,移液Y向滑动组件424包括设置于移液Y向固定板421上的移液Y向滑动件4241,及滑动设置于移液Y向滑动件4241上的两组移液Y向滑动块4242,每组移液Y向驱动组件422连接于一组移液Y向滑动块4242,移液Y向驱动组件422驱动第一皮带带轮组件423转动,并带动移液Z向移动组件43沿Y向移动。本实施例中,两组移液Z向移动组件43共用一个移液Y向滑动件4241沿Y向移动,结构简单,减小移液Y向滑动组件424整体结构的占用空间,缩小移液模块4的整体结构体积。优选地,两组第一皮带带轮组件423分别位于移液Y向滑动组件424的两侧,两组第一皮带带轮组件423均沿Y向设置,三者的结构布置紧凑,减少占用空间。优选地,上述移液Y向驱动组件422包括第三电机,第三电机的输出端连接于第一皮带带轮组件423。
上述移液Y向滑动件4241为第四滑轨,移液Y向滑动块4242为第四滑块,第四滑块分别连接于一个移液Z向移动组件43。在其他实施例中,上述移液Y向滑动件4241还能够为滑动气缸,或滑动油缸。移液Y向滑动块4242为移液连接件,移液连接件连接于滑动气缸的输出端,或滑动油缸的输出端,移液Z向移动组件42连接于移液连接件。在其他实施例中,还可以为在移液Y向滑动件4241上开设移液Y向滑槽,移液Y向滑槽的横截面为T形,移液Y向滑动块4242为第四T形滑块,第四T形滑块设置于移液Y向滑槽内配合滑动。
优选地,上述移液Z向移动组件43包括移液Z向驱动组件431、丝杠螺母组件432,其中,移液Z向驱动组件431连接于第一皮带带轮组件423,同时连接于移液Y向滑动组件424。丝杠螺母组件432连接于移液Z向驱动组件431的输出端,移液Z向微调组件44连接于丝杠螺母组件432,移液Z向驱动组件431驱动丝杠螺母组件432运动,并带动移液Z向微调组件44沿Z向运动。本实施例中,通过移液Z向驱动组件431驱动丝杠螺母组件432运动,从而带动移液组件45沿Z向运动,该结构简单,体积小,且移液Z向移动组件43的整体结构重量轻,移动灵活。
本实施例中,移液Z向驱动组件431包括第五电机,第五电机的输出端连接于丝杠螺母组件432。第五电机的输出端直接连接于丝杠螺母组件432,第五电机驱动丝杠螺母组件432并带动移液微调组件44和移液组件45同步沿Z向设置,该结构简单,成本低,占用空间小,便于维修。
本实施例中,移液组件45为现有市场上的移液结构,根据实际需要选择。
本实施例中上述移液模块4还包括在工作平台100上设置的移液平台500,移液平台500上沿Y向依次设置有移液深孔板放置位400、移液管放置位401和移液废料放置位402,上述深孔板放置在移液深孔板放置位400,以备移液组件45将样本管300内的样本液体移动至该深孔板内。通过人工向上述各个放置位处补充深孔板、移液管并将移液废料放置位402放置的废料桶内使用后的移液管移走。上述三个放置位沿Y向依次设置,减少各个占用空间,从而减小整机的体积。
优选地,工作平台100上设置有移液Z向移动组件46,移液平台500设置于移液Z向移动组件46上,移液Z向移动组件46能够驱动移液平台500沿Y向移动。
设置移液Z向移动组件46驱动工作平台100沿Y向运动,以便于工作人员向上述三个放置位上取放深孔板、移液管和废料桶。利用该结构实现与移液组件45沿Y向的相对运动,上述移液X向移动组件41使移液组件45沿X向运动,上述移液Z向移动组件43使移液组件45实现Z向运动,移液Z向移动组件46、移液X向移动组件41和移液Z向移动组件43沿Z向上下布置,空间占用合理,结构紧凑。
移液Z向移动组件46的具体结构与上述开盖Y向上料组件21的结构相同。
在其他实施例中,移液Z向移动组件46还能够为,其包括移液Y向上料电机和移液皮带带轮组件,其中,移液Y向上料电机设置于工作平台100上。移液皮带带轮组件连接于移液Y向上料电机的输出端,且其连接于移液平台500。
针对上述夹取转移模块6的具体结构,如图1、图11、图12、图13a和图13b所示,夹取转移模块6包括转移Y向移动组件61、转移Z向移动组件62和转移夹紧组件63,其中,转移Y向移动组件61设置于开盖X向移动组件24,本实施例中的开盖X向移动组件24穿过间隔板5沿X向设置。转移Z向移动组件62设置于转移Y向移动组件61,转移Y向移动组件61驱动转移Z向移动组件62沿Y向运动。转移夹紧组件63设置于转移Z向移动组件62上,转移Z向移动组件62能够带动转移夹紧组件63夹紧深孔板,并带动深孔板转动。
本实施例中,转移Y向移动组件61和移液Y向移动组件42共同设置于同一开盖X向移动组件24上,节省整机的占用空间。此外,转移Z向移动组件62能够驱动转移夹紧组件63沿Z向移动,能够夹紧深孔板,并能够带动夹取的深孔板转动。本实施例中,转移夹紧组件63能够穿过间隔板5的第一开口50,夹紧移液模块4处的深孔板,并移动至核酸提取模块7处,以提取核酸。核酸提取完成后,转移夹紧组件63将深孔板转移至点样模块8处抽取第二预定量的液体至点样板。
上述夹取转移模块6在间隔板5的右侧空间内工作,能够沿X、Y和Z向移动,以将深孔板在移液模块4、核酸提取模块7和点样模块8之间往复转移工作。
上述转移Y向移动组件61的具体结构,优选地,上述转移Y向移动组件61包括转移Y向固定板611、转移Y向驱动组件612、两组第二皮带带轮组件613和转移Y向滑动组件614,其中,转移Y向固定板611设置于开盖X向移动组件24,转移Y向驱动组件612设置于转移Y向固定板611上,每组第二皮带带轮组件613连接于一组转移Y向驱动组件612的输出端,转移Z向移动组件62连接于第二皮带带轮组件613。转移Y向滑动组件614设置于转移Y向固定板611上,且位于两组第二皮带带轮组件612之间,转移Z向移动组件和点样模块8均连接于转移Y向滑动组件614,且能够沿Y向独立滑动。
本实施中,点样模块8和转移Z向移动组件62共同一组转移Y向滑动组件614,两者同步沿X向运动,转移夹紧组件63将核酸提取模块7提取核酸后的深孔板移动至点样处进行点样时,点样模块8同步运动至点样处,再沿Y向和Z向调整位置即可,点样模块8和转移Z向移动组件62同步运动过程,节省时间,提高工作效率。
上述第二皮带带轮组件613和上述第一皮带带轮组件423的结构相同,上述转移Z向移动组件62的具体结构与上述移液Z向移动组件43的具体结构相同,在此均不再赘述。
具体地,转移Y向滑动组件614包括设置于转移Y向固定板611上,移液Y向滑动组件424包括转移Y向滑动件,及滑动设置于转移Y向滑动件上的两组转移Y向滑动块6141。转移Z向移动组件62连接于其中一组转移Y向滑动块6141,且转移Z向移动组件62同时连接于其中一组第二皮带带轮组件613。点样模块8连接于另一组转移Y向滑动块6141,且点样模块8同时连接于另外一组第二皮带带轮组件613。
优选地,上述转移夹紧组件63包括转移Z向导向组件631,及连接于其上的转移电动夹爪632,以及夹紧臂634,其中,转移Z向导向组件631连接于转移Z向移动组件62,转移Z向导向组件631为转移电动夹爪632沿Z向运动提供导向。转移电动夹爪632的输出端设置有旋转夹紧块633,旋转夹紧块633上设置有夹紧滑槽6331,夹紧滑槽6331内设置有配合滑动的夹紧滑块6332。每个夹紧滑块6332上均连接有一组夹紧臂634,两组夹紧臂634能够沿同一方向相对或相向运动,夹紧臂634被配置为夹紧深孔板的两侧。
上述转移Z向移动组件62驱动转移电动夹爪632沿Z向运动时,转移Z向导向组件631为转移电动夹爪632进行导向,保证转移电动夹爪632运动的稳定性。同时,转移Z向导向组件631位于转移Z向移动组件62和转移电动夹爪632之间,转移夹紧组件63和转移Z向移动组件62结构紧凑,占用空间小,从而减小整机的体积。
优选地,如图12、图13a和图13b所示,夹紧臂634包括夹紧臂本体6341、夹紧活动块6342、连接转动件6343和第二弹性件6344,其中,夹紧臂本体6341的一端连接于夹紧滑块6332,夹紧活动块6342连接于夹紧臂本体6341的前端,夹紧臂本体6341和夹紧活动块6342之间设置有耐磨垫6345。连接转动件6343的轴向沿Z向设置,其穿过夹紧臂本体6341、耐磨垫6345和夹紧活动块6342,夹紧活动块6342能够相对于夹紧臂本体6341沿Z向转动第一预设角度。第二弹性件6344设置于夹紧活动块6342和连接转动件6343之间,第二弹性件6344的轴向与夹紧臂本体6341夹紧的深孔板的侧壁垂直。
本实施例中,夹紧臂本体6341在夹紧深孔板的侧壁时,深孔板的侧壁因尺寸误差导致不是垂直面,以及不同深孔板的两侧壁之间的垂直距离不同,即深孔板的宽度尺寸存在误差,因此,上述夹紧臂本体6341和夹紧活动块6342均与深孔板接触时,夹紧臂本体6341和夹紧活动块6342之间通过连接转动件6343由小角度的转动,两者之间设置第二弹性件6344,两者之间的相对位置能够适应性地转动调整,以适应于深孔板的侧壁接触贴合,稳定地夹紧深孔板。
优选地,本实施例中的在连接转动件6343的两侧均设置有一组第二弹性件6344。设置两组第二弹性件6344是保证夹紧活动块6342与夹紧臂本体6341出现相对转动后,两组第二弹性件6344能够保证夹紧活动块6342平衡,夹紧活动块6342能全部紧贴深孔板。优选地,上述第二弹性件6344为弹簧。
优选地,上述夹取转移模块6还包括设置于转移Y向固定板611的转移Y向滑动件6142,及滑动设置于转移Y向滑动件6142上的两组转移Y向滑动块6141。夹紧臂634上的第二扫码模块64,第二扫码模块64被配置为扫描转移夹紧组件63夹取的深孔板的信息。本实施例中,设置第二扫码模块64用于扫描转移夹紧组件63夹取的深孔板的信息,以便于扫描记录从移液模块4处夹取的深孔板的信息,同时,扫描将核酸提取模块7处的夹取核酸提取后的深孔板的信息,以对该深孔板的信息进行对比和记录,防止出现错误。
优选地,如图11、图14-图15所示,点样模块8包括点样Y向平台组件811,其设置于工作平台100上,点样Y向平台组件811上设置有点样平台812,点样平台812上沿X向自间隔板5处依次设置有点样深孔板放置位800、点样板放置位801、点样针管放置位802和点样废料放置位803,点样Y向平台组件811能够驱动点样平台812沿Y向往复移动。上述的点样位即指点样深孔板放置位800。
本实施例中点样Y向平台组件811的具体结构与上述开盖Y向上料组件21的具体结构相同,在此不再赘述。
上述点样深孔板放置位800上放置从移液组件45处夹取的深孔板,以及从核酸提取模块7处放回至该处。上述点样板放置位801用于放置未使用的点样板,点样针管放置位802用于放置未使用的点样针管。点样废料放置位803用于放置使用后的点样针管。
上述点样Y向平台组件811驱动点样平台812沿Y向工作,点样平台812与上述转移夹紧组件63和点样模块8均同步沿Y向运动,使位于点样平台812上的深孔板、点样板能快速处于合适的位置,以便于转移夹紧组件63和点样模块8工作,以提高工作效率。
此外,上述点样平台812位于机架1的前侧,点样平台812能够将其上的各个放置位运动至机架1的前门处,以便于工作人员补充物料,以及将使用后的物料取走,即向上述各个放置位处放置未使用的点样板和点样针管,以及取走使用后的点样废料。
针对上述点样模块8的具体结构,其还包括点样Z向移动组件82和点样组件83,其中,点样Z向移动组件82设置于转移Y向移动组件61上,且能够沿Y向运动。点样组件83连接于点样Z向移动组件82上,点样Z向移动组件82能够驱动点样组件83能够沿Z向运动。
本实施例中,利用上述点样Z向移动组件82驱动点样Z向移动组件82沿Z向移动,配合沿Y向和X向的移动,将深孔板内提取核酸后的深孔板的样本液体吸取第二预定量转移至点样板内。点样模块8和夹取转移模块6沿X向依靠同一移液X向移动组件41同步动作,提高工作效率,同时也减少各个模块各自运动的结构设置,减少整机结构体积,以及降低成本。上述点样组件83为市场上常规的点样结构,可根据实际需要选择。本实施例中的点样Z向移动组件82的具体结构与上述转移Z向移动组件62的具体结构相同,在此不再赘述。
如图1、图14-图20所示,上述核酸提取模块7设置于夹取转移模块6和点样模块8的后侧,三者均位于间隔板5的同一侧,合理的利用机架1内的前后空间位置,结构布局紧凑,减少整机的体积。
针对上述核酸提取模块7的具体结构,其包括设置于点样平台812上的自间隔板5沿X向依次设置的多个深孔板放置位,深孔板放置位位于点样深孔板放置位800的后侧,其中,距离间隔板5最远位置处的深孔板放置位被配置为放置转移夹紧组件63从点样深孔板放置位800处夹取的移液后的深孔板。上述多个深孔板放置位包括自间隔板5沿X向依次为第一深孔板放置位700、第二深孔板放置位701、第三深孔板放置位702、第四深孔板放置位703、第五深孔板放置位704和核酸提取放置位705。上述第一深孔板放置位700至第五深孔板放置位704为上述的核酸提取耗材位,被配置为放置核酸提取所需的不同种类的耗材或溶剂。
且上述各个深孔板放置位与点样深孔板放置位800、点样板放置位801和点样针管放置位802和点样废料放置位803位于同一点样平台812上,上述各个放置位均能够同步沿Y向运动,以便于向上述各个放置位上放置物料。同时,上述各个放置位均能够同步沿Y向运动,且沿X向呈两排布置,减少水平面内的占用空间,布局合理,既能满足在前侧的转移夹取转移模块6和点样模块8的工作空间要求,又能满足在后侧的核酸提取模块7的工作空间要求。
针对上述核酸提取模块7的具体结构,如图16-图20所示,核酸提取模块7还包括核酸提取X向驱动组件、核酸提取架72、核酸提取Z向驱动组件73、核酸提取安装组件74和核酸提取组件75,其中,核酸提取X向驱动组件设置于工作平台100上,且位于核酸提取深孔板放置位的后侧。核酸提取架72设置于核酸提取X向驱动组件上,核酸提取X向驱动组件能够驱动核酸提取架72沿X向运动。核酸提取Z向驱动组件73设置于核酸提取架72上,核酸提取安装组件74连接于核酸提取Z向驱动组件73,且核酸提取安装组件74能够相对于核酸提取架72沿Z向同步运动,核酸提取安装组件74能够夹取或松开磁棒套。核酸提取组件75设置于核酸提取安装组件74的正上方,且连接于核酸提取安装组件74的输出端,核酸提取安装组件74能够驱动核酸提取组件75相对于核酸提取架72沿Z向运动,以使核酸提取组件75安装或脱出磁棒套。
本实施例中,上述各个深孔板放置位能够沿Y向运动至核酸提取组件75的正下方,核酸提取X向驱动组件能够驱动核酸提取组件75沿X向运动,核酸提取Z向驱动组件73能驱动核酸提取组件75沿Z向运动,以使核酸提取组件75运动至深孔板内进行核酸提取。上述核酸提取安装组件74位于核酸提取组件75的正下方,其用于夹持或脱开磁棒套,以使核酸提取组件75插入或脱出磁棒套。本实施例中的磁棒套放置于上述其中一个深孔板放置位处。
优选地,上述核酸提取X向驱动组件包括核酸提取X向电机模组,其设置于工作平台100上,且位于点样平台812的后侧,核酸提取架72连接于核酸提取X向电机模组上。本实施例中上述核酸提取X向电机模组为常规的电缸,可根据实际需要选择其型号,成本低,使用方便。
优选地,上述核酸提取Z向驱动组件73包括核酸提取电机730和第三皮带带轮组件732,其中,核酸提取电机730设置于核酸提取架72上,第三皮带带轮组件732设置于核酸提取架72上,且第三皮带带轮组件732的输出端连接于核酸提取电机730,核酸提取安装组件74连接于第三皮带带轮组件732,核酸提取电机730驱动第三皮带带轮运动,并带动核酸提取安装组件74沿Z向运动。采用核酸提取电机730和第三皮带带轮组件732驱动核酸提取安装组件74沿Z向运动,结构简单,且占用空间小,体积小,出现故障便于更换,成本低。本实施例中第三皮带带轮组件732设置于核酸提取架72的一侧,核酸提取电机730设置于核酸提取架72的底部,充分利用核酸提取架72的底部的空间位置,使整体结构更紧凑。
优选地,如图16-图20所示,上述核酸提取安装组件74包括第一安装架741、第一安装驱动组件742、夹紧杆组件743和转动驱动组件744,其中,第一安装架741连接于核酸提取Z向驱动组件73,且与核酸提取架72滑动连接,第一安装架741上设置有供核酸提取组件75的磁棒通过的第二开口70。第一安装驱动组件742设置于第一安装架741上,且其输出端连接于核酸提取组件75,第一安装驱动组件742能够驱动核酸提取组件75沿Z向运动。夹紧杆组件743穿设于第一安装架741,且位于第二开口70的两侧。转动驱动组件744设置于第一安装架741上,其连接于夹紧杆组件743,转动驱动组件744驱动夹紧杆组件743沿自身轴线转动,以夹紧或松开第二开口70处的磁棒套。本实施例中,核酸提取Z向驱动组件73驱动第一安装架741及其上的各部分结构沿Z向下行,运动至位于其正下方的放置有未使用的磁棒套的深孔板放置位处,核酸提取安装组件74继续下行到位后,第一安装驱动组件742驱动核酸提取组件75下行,此时转动驱动组件744能够驱动夹紧杆组件743转动,以夹紧未使用的磁棒套,且核酸提取组件75的磁棒插入磁棒套。核酸提取组件75的磁棒插入磁棒套内后,核酸提取Z向驱动组件73驱动核酸提取组件75和核酸安装组件同步沿Z向上升,再在核酸提取X向驱动组件的驱动下,沿X向同步运动至夹取转移模块6夹取至核酸提取放置位705处的深孔板处进行核酸提取工作。
优选地,如图16、图18-图20所示,转动驱动组件744包括抵压件7441、拉簧7442和抵压接触件7443,其中,抵压件7441设置于核酸提取组件75上,能够与核酸提取组件75沿Z向同步运动。拉簧7442的一端连接于第一安装架741上,另一端连接于夹紧杆组件743,拉簧7442的轴向与X向成第二预设角度。抵压接触件7443设置于夹紧杆组件743上,且第一安装驱动组件742驱动核酸提取组件75沿Z向下行时,抵压接触件7443能够沿抵压件7441滑动,并抵压于抵压件7441的卡设部,拉簧7442能够驱动夹紧杆组件743转动,以松开磁棒套。上述第二预设角度为钝角。
本实施例中,抵压接触件7443在沿Z向下行过程中,沿抵压件7441滑动,直至接触抵压件7441的卡设部,此时拉簧7442被拉伸,因拉簧7442的轴线与X向成呈第二预设角度,因此,在抵压接触件7443下行至与卡设部抵压后,拉簧7442被拉伸,从而带动夹紧杆组件743转动,以打开,从而将使用后的磁棒套松开放置在上述某一深孔板放置位处,其具体位置可根据实际需要在上述第一深孔板放置位700至第五深孔板放置位704中选择其中一个位置。另外,夹紧杆组件743放置使用后的磁棒套后,移动至放置未使用的磁棒套的深孔板放置位处,第一安装驱动组件742驱动核酸提取组件75下行,此时,上述抵压接触件7443与抵压件7441的卡设部脱开,开始沿抵压件7441滑动,夹紧杆组件743回转以夹紧未使用的磁棒套,且核酸提取组件75的磁棒插入磁棒套内。之后,核酸提取安装组件74和核酸提取组件75沿Z向同步上升,并沿X向移动至位于点样平台812上的核酸提取放置位705的处,以待提取其内样本液体的核酸。
本实施例中利用拉簧7442连接于夹紧杆组件743,抵压接触件7443与抵压件7441之间的相互抵压作用,通过拉簧7442以带动夹紧杆组件743转动,从而夹紧或松开深孔板,其结构简单,成本低,占用空间小,便于维修更换。在其他实施例中,转动驱动组件744还能够为,其包括转动电机,其中,转动电机设置于第一安装架741上,转动电机的输出端连接于夹紧杆组件743。
针对上述夹紧杆组件743的具体结构,其包括转动杆7431和抵挡件7432,其中,转动杆7431穿设于第一安装架741,且能够相对于第一安装架741沿自身轴向转动。抵挡件7432的一端设置于转动杆7431上,转动杆7431能够随转动件转动,抵挡件7432的另一端能够夹紧磁棒套。本实施例中,利用转动杆7431的转动带动抵挡件7432转动,两侧的抵挡件7432以夹紧磁棒套,其结构简单,且该结构占用空间小,大大减小了整机的体积。优选地,每个转动杆7431上沿其轴向间隔第三预设距离设置有两个抵挡件7432,以便均匀稳定夹紧磁棒套。
优选地,核酸提取模块7还包括防滴液组件76,其设置于核酸提取架72上,防滴液组件76能够位于核酸提取组件75的正下方,以承接磁棒套上滴落的液体,防滴液组件76还能够移开,以使核酸提取组件75开始沿Z向升降运动工作。本实施例中,设置防滴液组件76以保证核酸提取组件75在深孔板内提取核酸后,磁棒套上沾的样本液体滴落在其他结构上,对其他结构造成污染,影响正常工作。
上述防滴液组件76包括防滴液驱动组件761和两组相对设置的滴液板组件762,其中,防滴液驱动组件761设置于核酸提取架72上,且位于核酸提取组件75的上方。两组滴液板组件762分别位于核酸提取组件75两侧,滴液板组件762连接于防滴液驱动组件761的输出端,防放滴液驱动组件761能够驱动两组滴液板组件762相对运动至磁棒套的正下方,或相向运动位于磁棒套的两侧。本实施例中,在核酸提取组件75的上方设置防放滴液驱动组件761,以充分利用核酸提取架72上方的空间位置,且不影响其他结构的正常工作。在核酸提取组件75的两侧设置滴液板组件762,利用核酸提取组件75两侧的空间位置,不会占用其他结构的工作空间,安排合理,整体结构紧凑。
优选地,上述防滴液驱动组件761包括第一防滴液驱动电机7611、齿轮7612和两组齿条7613,其中,第一防滴液驱动电机7611设置于核酸提取架72上,且位于核酸提取组件75的上方。齿轮7612连接于第一防滴液驱动电机7611的输出端。两组齿条7613分别设置于齿轮7612的两侧,且均与齿轮7612啮合,齿条763沿X向设置,第一防滴液驱动电机7611驱动齿轮7612转动,并带动齿条763沿X向运动。每组滴液板组件762连接于其中一个齿条763,齿条763带动滴液板沿X向运动。本实施例中利用上述在核酸提取组件75上方设置第一防滴液驱动电机7611、齿轮7612、齿条763三结构,在核酸提取组件75的两侧设置滴液板组件762,结构布置紧凑,简单,占用空间小,成本低。在其他实施例中,上述防滴液组件76还能够为,其包括第二防滴液驱动电机和抽拉板,其中,第二防滴液驱动电机设置于第一安装架741上。抽拉板滑动设置于第一安装架741上,抽拉板连接于第二防滴液驱动电机的输出端,抽拉板能够沿Y向往复运动。
针对上述滴液板组件762的具体结构,其包括滴液连接板7621和滴液承接板7622,其中,滴液连接板7621的一端连接于齿条763。每个滴液连接板7621的另一端连接于滴液承接板7622,两组滴液承接板7622能够相对或相向运动。本实施例中的滴液板组件762的结构简单,且两个滴液承接板7622位于核酸提取组件75沿X向的两侧,利用沿X向的空间,以减少对Z向空间的占用,从而减少整机的高度,使整机结构紧凑。此外,在对一批样本管300内的样本液体的核酸提取完成后,该结构便于拆卸滴液承接7622进行拆卸、清理和维修。上述核酸提取组件75包括滑动连接于核酸提取架72的磁棒安装板和安装于磁棒安装板上的磁棒组件,磁棒安装板连接于第一安装驱动组件742的输出端。磁棒组件为现有结构,可根据实际需要选择。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种半自动核酸检测设备,其特征在于,包括:
机架(1),其上设置有工作平台(100),所述机架(1)上设置有均能够相对于所述机架(1)沿X、Y和Z向往复移动的开盖模块(2)、移液模块(4)、夹取转移模块(6)、核酸提取模块(7)和点样模块(8);
以及,夹紧模块(3),其设置于所述工作平台(100)上,且位于所述开盖模块(2)和所述移液模块(4)之间;
所述开盖模块(2)夹取位于所述工作平台(100)上的样本管(300)移动至夹紧模块(3),所述夹紧模块(3)被配置为夹紧所述样本管(300)的管体,所述开盖模块(2)能够夹紧所述样本管(300)的上盖并旋转打开或拧紧;
所述移液模块(4)从所述夹紧模块(3)处打开上盖的所述样本管(300)内的抽取第一预定量的样本液体,移动至位于所述工作平台(100)上的深孔板内;
所述夹取转移模块(6)设置于所述移液模块(4)的一侧,所述夹取转移模块(6)被配置为夹取所述深孔板至核酸提取放置位(705),所述核酸提取放置位(705)设置于所述工作平台(100)上且位于所述核酸提取模块(7)处;
所述核酸提取模块(7)设置于所述夹取转移模块(6)和所述点样模块(8)的后侧,所述核酸提取模块(7)被配置为提取所述核酸提取放置位(705)处的所述深孔板内的样本液体的核酸;
所述夹取转移模块(6)将提取核酸后的所述深孔板移动至所述点样模块(8)处,所述点样模块(8)抽取所述深孔板内第二预定量的核酸提取液至点样板,形成待测核酸样本。
2.根据权利要求1所述的半自动核酸检测设备,其特征在于,所述半自动核酸检测设备还包括:
间隔板(5),其设置于所述机架(1)上,且位于所述移液模块(4)和所述夹取转移模块(6)之间,所述间隔板(5)上设置有供所述深孔板通过的第一开口(50),所述夹取转移模块(6)夹取所述移液模块(4)处的所述深孔板经所述第一开口(50)移动至所述核酸提取放置位(705)处。
3.根据权利要求1所述的半自动核酸检测设备,其特征在于,所述半自动核酸检测设备还包括:空气净化模块,其设置于所述机架(1)上,且位于所述开盖模块(2)的顶部。
4.根据权利要求2所述的半自动核酸检测设备,其特征在于,所述开盖模块(2)还包括:
开盖Y向上料组件(21),其设置于工作平台(100)上,所述开盖Y向上料组件(21)上设置有样本管放置台(22),所述开盖Y向上料组件(21)能够驱动所述样本管放置台(22)沿Y向移动,样本架(200)和其上的样本管(300)放置于所述样本管放置台(22)上;
开盖X向移动组件(24),其设置于所述机架(1)上;
开盖Z向移动组件(25),其设置于所述开盖X向移动组件(24)上,所述开盖X向移动组件(24)能够驱动所述Z向移动组件沿X向移动;
抓取组件(26)和缓冲组件(27),所述缓冲组件(27)连接于所述开盖Z向移动组件(25),且同时连接于所述抓取组件(26),所述开盖Z向移动组件(25)能够驱动所述抓取组件(26)和所述缓冲组件(27)同步沿Z向运动;
所述抓取组件(26)抵压于所述样本管(300)的上盖时,所述缓冲组件(27)能够带动所述抓取组件(26)沿Z向自适应移动。
5.根据权利要求4所述的半自动核酸检测设备,其特征在于,
所述半自动核酸检测设备还包括第一扫码模块(9),且设置于所述夹紧模块(3)的一侧,以扫描所述抓取组件(26)夹取至所述夹紧模块(3)处的所述样本管(300)的信息并记录。
6.根据权利要求4所述的半自动核酸检测设备,其特征在于,所述移液模块(4)包括:
移液X向移动组件(41),其设置于所述机架(1)的前侧的顶部,所述移液X向移动组件(41)位于所述开盖X向移动组件(24)的前侧;
两组并列设置的移液Y向移动组件(42),其均连接于所述移液X向移动组件(41),所述移液X向移动组件(41)能够驱动所述Y向移动组件同步沿X向移动;
两组移液Z向移动组件(46),其连接于所述移液Y向移动组件(42)上,所述移液Y向移动组件(42)能够驱动所述移液Z向移动组件(46)能够沿Y向独立移动;
移液组件(45),每组所述移液Z向移动组件(46)上均连接有一组所述移液组件(45),所述移液Z向移动组件(46)能够带动其上所述移液组件(45)沿Z向移动,所述移液组件(45)被配置为抽取第一预定量的所述夹紧模块(3)处被打开的所述样本管(300)内的样本液体。
7.根据权利要求4所述的半自动核酸检测设备,其特征在于,所述夹取转移模块(6)包括:
转移Y向移动组件(61),其设置于所述开盖X向移动组件(24);
转移Z向移动组件(62),其设置于所述转移Y向移动组件(61),所述转移Y向移动组件(61)驱动所述转移Z向移动组件(62)沿Y向运动;
转移夹紧组件(63),其设置于所述转移Z向移动组件(62)上,所述转移Z向移动组件(62)能够带动所述转移夹紧组件(63)夹紧所述深孔板,并带动所述深孔板转动。
8.根据权利要求7所述的半自动核酸检测设备,其特征在于,所述点样模块(8)包括:
点样Y向平台组件(811),其设置于所述工作平台(100)上,所述点样Y向平台组件(811)上设置有点样平台(812),所述点样平台(812)上沿X向自所述间隔板(5)处依次设置有点样深孔板放置位(800)、点样板放置位(801)、点样针管放置位(802)和点样废料放置位(803),所述点样Y向平台组件(811)能够驱动所述点样平台(812)沿Y向往复移动。
9.根据权利要求8所述的半自动核酸检测设备,其特征在于,所述核酸提取模块(7)包括:设置于所述点样平台(812)上的自所述间隔板(5)沿X向依次设置的多个深孔板放置位,所述深孔板放置位位于所述点样深孔板放置位(800)的后侧,其中,距离所述间隔板(5)最远位置处的所述深孔板放置位被配置为放置所述转移夹紧组件(63)从所述点样深孔板放置位(800)处夹取的移液后的深孔板。
10.根据权利要求9所述的半自动核酸检测设备,其特征在于,所述核酸提取模块(7)还包括:
核酸提取X向驱动组件,其设置于所述工作平台(100)上,且位于所述深孔板放置位的后侧;
核酸提取架(72),其设置于所述核酸提取X向驱动组件上,所述核酸提取X向驱动组件能够驱动所述核酸提取架(72)沿X向运动;
核酸提取Z向驱动组件(73),其设置于所述核酸提取架(72)上;
核酸提取安装组件(74),其连接于所述核酸提取Z向驱动组件(73),且所述核酸提取安装组件(74)能够相对于所述核酸提取架(72)沿Z向同步运动,所述核酸提取安装组件(74)能够夹取或松开磁棒套;
核酸提取组件(75),其设置于所述核酸提取安装组件(74)的正上方,且连接于所述核酸提取安装组件(74)的输出端,所述核酸提取安装组件(74)能够驱动所述核酸提取组件(75)相对于所述核酸提取架(72)沿Z向运动,以使所述核酸提取组件(75)安装或脱出所述磁棒套。
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