CN212621787U - 一种超声波多样本自动打断设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及超声技术领域，将超声波应用于生物样本处理，具体涉及一种超声波多样本自动打断设备，包括主机体，主机体包括样本处理平台，样本处理平台包括超声水槽和设置在超声水槽内用于样本打断处理的换能器，还包括与水槽配合的样本放置组件；超声水槽连通循环除气装置，且超声水槽上与换能器对正的位置设有超声保护板；样本放置组件包括若干间隔设置的样本放置位，样本放置组件包括驱动样本放置组件移动以使样本放置位沿水槽长度方向逐一通过换能器的移动组件。本实用新型提高了超声波在水中传播的稳定性，在样本处理时能够达到到更好的一致性；能够一次性放置若干份样本，极大的提高了大批量样本处理的效率。

Description

一种超声波多样本自动打断设备

技术领域

本实用新型涉及超声技术领域，将超声波应用于生物样本处理，具体涉及一种超声波多样本自动打断设备。

背景技术

超声换能组件的核心元件是超声波换能器，它是一种能把我们日常生活用电转化为机械能的装置，是一种能量转换装置，它的工作原理是将输入的电能转换为超声波再传下去。超声聚焦应用于打断破碎是一项极为精密的技术。

对于NGS("Next-generation"sequencing technology，“下一代”测序技术)基因测序等相关的应用来说，细胞的破碎，DNA、RNA的提取是必须要完成的工作。目前在这个方面主要是采用超声法和酶解法，其中超声法进一步细分为接触式和非接触式。对于接触式的超声打断方式，容易造成样本的交叉污染问题，对最终检测结果造成偏差；而非接触式的超声打断方式，需要对超声波聚焦进行精确控制，才能实现更理想的打断效果。

可知，现有的超声波打断设备在进行样本打断处理时，将需要处理的样本置于剪切管内，剪切管置于水槽中并以水作为超声波传播的介质，以实现打断。但在不同的环境条件和水质条件下，水中空气的溶解能力不同，若水中空气含量过多将会影响超声波的传播和样本的打断，降低样本打断的一致性。

同时，现有的超声波打断设备一次进行一份样本的处理，得到一份打断结果，对于数量较多的样本需要处理时显得效率交较低；而超声波传播的能力极强，对多组近距离放置的样本进行处理时容易出现交叉干涉影响，导致打断结果不够理想，影响最终的检测结果。

因此，针对现有设备中的不足，还需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中存在的技术问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提供一种超声波多样本自动打断设备，旨在对打断设备的样本放置结构进行优化改进，减少水槽中的空气含量，提高样本打断的一致性；以在保证打断效果的前提下，一台设备还可以同时对多份样本进行处理，减少操作人员反复进行手工取放样本的程序，从而极大的提高样本处理的效率。

为了实现上述效果，本实用新型采用技术方案为：

一种超声波多样本自动打断设备，包括主机体，主机体包括样本处理平台，样本处理平台包括超声水槽和设置在超声水槽内用于样本打断处理的换能器，还包括与水槽配合的样本放置组件。所述的超声水槽连通循环除气装置，且超声水槽上与换能器对正的位置设有超声保护板；所述的样本放置组件包括若干间隔设置的样本放置位，样本放置组件包括驱动样本放置组件移动以使样本放置位沿水槽长度方向逐一通过换能器的移动组件。

上述公开的多样本自动打断设备，通过循环除气装置对超声水槽内溶解的气体进行排除处理，提高了超声波在超声水槽介质水中传播的稳定性，从而提高了样本打断的一致性。同时，还利用改进的样本放置组件，同时放置多份待处理的样本，一次放置后可实现连续自动打断处理，与现有技术中的一次放置一次打断处理相比，本技术方案减少了操作人员的多次取放样本操作，能够大大提高样本处理的效率。由于超声波传递具有一定发散性，利用超声波保护板对其传播进行了约束，减少了超声波向外发散，避免了在换能器产生的超声波对一份样本进行处理时影响邻近的样本，从而可保证样本处理的效果。

进一步的，对上述技术方案中描述的超声保护板进行优化说明，此处举出具体可行的方案：所述的超声保护板包括一组相对设置的侧护板，侧护板位于换能器的上方并用于阻挡超声波扩散。作为多种可行选择中的一种，当待处理的样本达到换能器上方时，超声保护板正好位于样本两侧，将换能器产生的超声波约束于该样本处，避免对邻近样本产生影响。

进一步的，上述技术方案中公开了样本放置组件，其可采用多种结构实现对应的功能，此处进行优化说明，举出其中一种具体可行的方案：所述的样本放置组件包括样本槽，样本槽上可拆卸地设置有试剂架，所述的样本放置位均设置在试剂架上。作为多种可行选择，样本槽的与移动部件连接，且试剂架在搭载了样本后，可快速安置于样本槽内和从样本槽中取出，这样设计能够快速切换样本，便于提高大批量样本处理的效率。

再进一步，每一处样本放置位可放置一份样本，此处对样本放置位的结构进行优化，举出如下可行的方案：所述的样本放置位包括剪切管，剪切管的放置入口处设置有可拆卸的护盖。其中，剪切管还与配重物连接，在进行样本处理过程中，剪切管浸入水槽中，配重物可起到防止剪切管上浮的作用，使剪切管在打断过程中更加稳定。

进一步的，换能器固定设置在主机体内，而多份样本的打断是逐一完成的，移动组件带动样本放置组件移动即可实现将样本连续的移动至换能器上方实现打断，并将完成打断的样本移走，移动组件的结构不唯一确定，具体的，此处对移动组件的结构进行说明，举出如下可行的方案：所述的移动组件包括用于连接样本放置组件的移动台，还包括用于引导移动台的移动轨道，所述的移动轨道至少为直线轨道、弧线轨道或圆轨道中的一种。由于存在多种可行的选择，移动轨道可带动样本放置组件沿直线、弧线甚至圆周运动，当做直线运动时，样本放置组件以直线通过换能器后即完成打断，同时回位进行样本更换；按弧线运动时的情况与直线运动类似；当做圆周运动时，样本放置组件只需完成一周的圆周运动即可，这样设置的优势是节省空间，能够放置更多的样本。

再进一步，与样本放置组件配合的超声水槽结构也对应可设置成多种形式，具体的，所述的超声水槽至少为直水槽、弧形水槽或环形水槽中的一种。

进一步的，为了消除超声水槽中介质水溶解的空气，提高超声波传播的稳定性，循环除气装置将超声水槽中的水引出处理后再送回水槽，具体的，举出如下可行的方案：所述的循环除气装置包括连通水槽的除气管路，除气管路沿水流向设置有扩径结构，扩径结构下游管路的管径大于上游管路的管径，除气水路的上游管路连通超声水槽并用于进水，下游管路连通超声水槽并用于回水。作为多种选择中的一种，这种结构设置的好处是，在管路内的空气溶解度受到水压影响，经过扩径结构之后，管径增加而水量不变，导致下游管路中的水压小于上游管路中的水压，因此水中的空气溶解度降低，部分溶解于水中的空气在下游管路中析出，当介质水回到超声水槽之后空气即自行回到大气环境。一般的，为了促进除气管路的水流动，在下游管路中设置有真空齿轮泵，真空齿轮泵为除气管路提供水流的动力。

再进一步，上述除气管路中公开的扩径结构并不唯一确定，可采用多种可行的选择，此处举出一种具体可行的方案：所述的扩径结构包括变径接头，变径接头的进水口连接上游管路，变径接头的出水口连接下游管路。

再进一步，当换能器在工作时会产生大量的热，因此换能器和超声水槽的温度上升明显，会直接影响样本打断处理的效果，此处进行优化改进，以帮助控制主机体内的温度环境，并举出一种具体可行的方案：所述的主机体内设置有换热循环组件，换热循环组件包括换热泵和换热管路，换热管路在主机体内布设，且换热管路包括位于超声水槽处的换热腔。换热管路用于吸收主机体内的热量并将热量携带至主机体外部，超声水槽处的热量较为集中，换热腔的主要作用是对超声水槽处的热量进行交换，降低超声水槽的温度。

再进一步，换热腔的结构并不唯一确定，可采用多种可行的选择，此处举出其中一种具体可行的方案：所述的换热腔贴合设置于超声水槽处，且换热腔与超声水槽的贴合面包括若干中空的凹凸结构。一般的，可将换热腔设置在超声水槽的下方，凹凸结构增加了换热腔和超声水槽的接触面积，能够提高热交换的效率，在换热腔内的水流动时即可将超声水槽内的大量热带走。

进一步的，当进行一定程度的样本处理之后，超声水槽内的介质水需要进行更换，对此可采用多种方式实现，此处举出其中一种可行的方案：所述的超声水槽连接介质水循环组件，介质水循环组件包括存储部件，存储部件通过供给管路向超声水槽输送介质水；回收部件，超声水槽通过回收管路向回收部件输送废水；还包括循环泵，循环泵通过阀组控制接入供给管路或回收管路。存储部件用于存放未经使用的介质水，回收部件用于存放经使用后替换的介质水；阀组控制循环泵接入供给管路时，回收管路为截断状态，循环泵将存储部件内的介质水送往超声水槽；阀组控制循环泵接入回收管路时，供给管路为截断状态，循环泵将超声水槽内的介质水送往回收部件。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型通过设置循环除气装置，对超声水槽内介质水中溶解的空气进行排除，提高了超声波在水中传播的稳定性，在样本处理时能够达到到更好的一致性。

2.本实用新型通过改进样本放置组件的结构，能够一次性放置若干份样本，并自动实现逐一的打断处理，避免操作人员反复进行样本的取放操作，极大的提高了大批量样本处理的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，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，以下附图仅表示出了本实用新型的部分实施例，因此不应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它相关的附图。

图1是打断设备的整体结构示意图；

图2是打断设备在另一视角下的整体结构示意图；

图3是打断设备内部结构组成示意图；

图4是打断设备工控板和超声控制板处的结构示意图；

图5是打断设备的主体结构架和外壳的分解示意图；

图6是左侧面板示意图；

图7是状态显示灯示意图；

图8是超声水槽及其组件的剖视结构示意图；

图9是超声保护板的安装位置示意图；

图10是超声保护板的整体结构示意图；

图11是超声水槽的剖视结构示意图；

图12是样本放置组件的整体结构示意图；

图13是移动组件的整体结构示意图；

图14是移动组件的另一视角整体结构示意图；

图15是循环除气装置的原理示意图；

图16是循环换热组件和介质水循环组件的原理示意图。

上图中，各标号所对应的含义为：

101、外壳；102、状态显示灯；103、舱门；104、触摸屏幕；105、出风口；106、RS232预留口；107、RS485预留口；108、RJ45网络接口；109、三合一滤波开关；110、可调高度地脚；111、USB预留接口；112、第一被动进风口；114、冷水机接口；115、第二被动进风口。

201、换热泵；202、移动组件；203、第一开关电源；204、I/O控制板；205、线控电源；206、第二开关电源；207、散热风扇；208、样本处理平台；209、循环泵；210、除气装置；211、阀组；212、废液瓶；213、试剂瓶；214、超声控制板；215、工控板。

301、左侧面板；302、右侧面板；303、背板；304、主面壳；305、前面板；306、主体结构架。

401、侧门；402、试剂瓶固定位；403、废液瓶固定位；404、门扣；405、试剂瓶；406、废液瓶；407、试剂瓶传感器；408、废液瓶传感器。

501、导光组件；502、特征显示灯条。

601、盖板；602、密封胶条；603、组件外壳；604、超声水槽；605、超声保护板；606、温度传感器；607、液位传感器；608、绝缘压板；609、密封压板；610、绝缘密封胶；611、换能器；612、绝缘板；613、绝缘密封圈；614、出口；615、底板。

701、凹凸结构；702、换热腔。

801、试剂架；802、标记；803、配重物；804、样本槽；805、护盖；806、剪切管。

901、轴承；902、防尘盖板；903、减震垫；904、光轴；905、直轴；906、螺母结构；907、移动台；908、左极限开关；909、原点信号开关；910、控制器；911、挡板；912、右极限开关；913、电机。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。

在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本实用新型的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

还应当注意到在一些备选实施例中，所出现的功能/动作可能与附图出现的顺序不同。例如,取决于于所涉及的功能/动作,实际上可以实质上并发地执行,或者有时可以以相反的顺序来执行连续示出的两个图。

在下面的描述中提供了特定的细节,以便于对示例实施例的完全理解。然而,本领域普通技术人员应当理解可以在没有这些特定细节的情况下实现示例实施例。例如可以在框图中示出系统，以避免用不必要的细节来使得示例不清楚。在其他实施例中，可以不以非必要的细节来示出众所周知的过程、结构和技术，以避免使得示例实施例不清楚。

实施例

本实施例提供的打断设备，用于对生物样本进行超声打断处理。由于现有技术中的设备不能实现快速的批量样本处理，同时打断处理的一致性较差，本实施例公开的打断设备极好地解决了这些问题，故本实施例中的打断设备具有其自身优越性。

具体的，如图1、图2所示，本实施例公开的一种超声波多样本自动打断设备，包括主机体，主机体包括样本处理平台208，样本处理平台208包括超声水槽604和设置在超声水槽604内用于样本打断处理的换能器611，还包括与水槽配合的样本放置组件。所述的超声水槽604连通循环除气装置210，且超声水槽604上与换能器611对正的位置设有超声保护板605；所述的样本放置组件包括若干间隔设置的样本放置位，样本放置组件包括驱动样本放置组件移动以使样本放置位沿水槽长度方向逐一通过换能器611的移动组件202。

上述公开的多样本自动打断设备，通过循环除气装置210对超声水槽604内溶解的气体进行排除处理，提高了超声波在超声水槽604介质水中传播的稳定性，从而提高了样本打断的一致性。同时，还利用改进的样本放置组件，同时放置多份待处理的样本，一次放置后可实现连续自动打断处理，与现有技术中的一次放置一次打断处理相比，本技术方案减少了操作人员的多次取放样本操作，能够大大提高样本处理的效率。由于超声波传递具有一定发散性，利用超声波保护板对其传播进行了约束，减少了超声波向外发散，避免了在换能器611产生的超声波对一份样本进行处理时影响邻近的样本，从而可保证样本处理的效果。

如图5所示，本实施例中，所述的主机体，包括主体结构架306和外壳101，上文所述的超声水槽604、换能器611、循环除气装置210和样本放置组件均位于主体结构架306内，主体结构架306的底部设置有可调高度地脚110，如此可以根据仪器放置位置进行调节，保证机器内的超声水槽604是水平状态，以免出现槽内的水出现倾覆。

所述的外壳101包括主体结构架306分别连接的左侧面板301、右侧面板302、背板303、前面板305和主面壳304，其中左侧面板301、右侧面板302和背板303通过螺钉连接至主体结构架306，并可从主体结构架306上拆卸，所有螺钉均隐藏设置在主体结构架306的背部；前面板305和主面壳304固定设置在主体结构架306上。

更为具体的是，如图3、图4所示，在主体结构架306内设置有整机工控板215，并单独设置有用于控制换能器611的超声控制板214。所述的主面壳304上设置有状态显示灯102和触摸屏幕104并分别与工控板215电连接，工控板215控制上述电气元件的工作状态。

优选的，如图7所示，所述的状态显示灯102采用采用LED灯带，LED灯带设置在导光组件501上，导光组件501采用半透光材料制成，LED灯带发出的光经过导光组件501之后显得更加柔和。导光组件501上设置有特征显示灯条502，特征显示灯条502在装配后突出整个主面壳304外，这样大大增加了状态显示灯102的可见范围。

优选的，如图1所示，主面壳304上还设置有舱门103，舱门103开启后位于超声水槽604上方并用于取放样本放置组件。舱门103通过阻尼铰链与主面壳304连接，可以实现任意位置的悬停，方便用户根据自己的需要开启不同的角度，其最大可以开启110°。

优选的，触摸屏幕104采用的是触摸显示屏幕，触摸模组可以采用电容式、电感式的不同的形式，其信号输出也可以采用USB，I2C等不同的形式。屏幕可以是LED，LCD等形式，其信号输出也可以采用LVDS和EPD等不同的形式。

对上述技术方案中描述的超声保护板605进行优化说明，本实施例举出具体可行的方案：如图8、图9和图10所示，所述的超声保护板605包括一组相对设置的侧护板，侧护板位于换能器611的上方并用于阻挡超声波扩散。作为多种可行选择中的一种，当待处理的样本达到换能器611上方时，超声保护板605正好位于样本两侧，将换能器611产生的超声波约束于该样本处，避免对邻近样本产生影响。

当处理样本时，会存在处理一份样本影响到临近样本的状态，进而容易导致样本处理不均匀，而超声保护板的作用就是阻隔超声能量影响到周围的样本，帮助样本处理的一致性。

上述技术方案中公开了样本放置组件，其可采用多种结构实现对应的功能，此处进行优化说明，举出其中一种具体可行的方案：如图12所示，所述的样本放置组件包括样本槽804，样本槽804上可拆卸地设置有试剂架801，所述的样本放置位均设置在试剂架801上。作为多种可行选择，样本槽804的与移动部件连接，且试剂架801在搭载了样本后，可快速安置于样本槽804内和从样本槽804中取出，这样设计能够快速切换样本，便于提高大批量样本处理的效率。

每一处样本放置位可放置一份样本，此处对样本放置位的结构进行优化，举出如下可行的方案：所述的样本放置位包括剪切管806，剪切管806的放置入口处设置有可拆卸的护盖805。其中，剪切管806还与配重物803连接，在进行样本处理过程中，剪切管806浸入水槽中，配重物803可起到防止剪切管806上浮的作用，使剪切管806在打断过程中更加稳定。

优选的，本实施例中的样本槽804为直槽，试剂架801也为直线型架体，架体上设置有16个间隔设置的剪切管806，每个剪切管806分别对应一处标记802，当样本放置于剪切管806内后，均有唯一确定的标号。

如图13、图14所示，换能器611固定设置在主机体内，而多份样本的打断是逐一完成的，移动组件202带动样本放置组件移动即可实现将样本连续的移动至换能器611上方实现打断，并将完成打断的样本移走，移动组件202的结构不唯一确定，具体的，此处对移动组件202的结构进行说明，举出如下可行的方案：所述的移动组件202包括用于连接样本放置组件的移动台907，还包括用于引导移动台907的移动轨道，所述的移动轨道至少为直线轨道、弧线轨道或圆轨道中的一种。由于存在多种可行的选择，移动轨道可带动样本放置组件沿直线、弧线甚至圆周运动，当做直线运动时，样本放置组件以直线通过换能器611后即完成打断，同时回位进行样本更换；按弧线运动时的情况与直线运动类似；当做圆周运动时，样本放置组件只需完成一周的圆周运动即可，这样设置的优势是节省空间，能够放置更多的样本。

优选的，本实施例中选用直线轨道，直线轨道包括光轴904和直轴905，移动台907与光轴904和直轴905配合并沿轨道滑动。所述的移动部件还包括电机913和螺纹杆，螺纹杆的端部设置有轴承901，移动台907设置在直线轨道上并与螺纹杆结构螺纹配合，电机913驱动上设有与螺纹杆螺纹配合的螺母结构906，由于螺纹配合产生的驱动力能够驱使移动台907在直线轨道上滑动，由此可带动样本放置组件移动。移动部件还包括检测开关，包括设置在轨道中位的原点信号开关909和分别设置在轨道两端的左极限开关908、右极限开关912；移动台907初始位置位于轨道中部，向左或向右移动至轨道端点处时触发左极限开关908或右极限开关912，检测开关能够实时将检测信号发送至控制器910，以控制电机913继续转动、反转或停止转动；为避免移动台907失控发生触碰，在直线轨道的电机913侧设置有挡板911，直线轨道的另一侧设置有减震垫903。整个移动部件的上方设置有防尘盖板902。

原本与样本放置组件配合的超声水槽604结构也对应可设置成多种形式，具体的，所述的超声水槽604至少为直水槽、弧形水槽或环形水槽中的一种。而本实施例采用的为直线轨道，则超声水槽604也采用直线水槽。

优选的，本实施例中在超声水槽604内设置有液位传感器607，用于对介质水进行液位检测，液位传感器607的监测值实时传输至工控板215。

在本实施例中，如图8、图11所示，超声水槽604采用金属材料制成，超声水槽604上设置有塑胶制成的组件外壳603，组件外壳603与超声水槽604之间通过密封胶条602实现密封，组件外壳603外侧还设置有盖板601，盖板601可防止外部杂质进入水槽造成介质水的污染。

换能器611设置于超声水槽604的下部，换能器611与超声水槽604的底板615之间留有设置管线的空间，管线的出口614设置在该空间里，且该空间可通过保温材料进行填充。

优选的，如图8所示，所述的换能器611外侧进行绝缘密封处理，换能器611设置于密封压板609上，且通过绝缘板612进行绝缘，绝缘板612与换能器611之间设置有绝缘密封胶610，绝缘板612上还设置有绝缘压板608，绝缘压板608的内侧压紧绝缘板612，外侧接触超声水槽604的内侧壁，绝缘压板608的外侧与超声水槽604之间设置有绝缘密封圈613。

在本实施例中，换能器611采用球形设计，其聚焦的焦点位于球形的几何球心上，样本在处理时会位于其焦点，这里能量最为集中，可以快速的实现样本的破碎。此外，也可采用面阵形式来实现替换，通过设置多个激励阵元，将各个阵元产生的不同限位发生干涉，最终获得聚焦，此为成熟的技术方案，此处就不再赘述。

为了消除超声水槽604中介质水溶解的空气，提高超声波传播的稳定性，循环除气装置210将超声水槽604中的水引出处理后再送回水槽，具体的，如图15、图16所示，举出如下可行的方案：所述的循环除气装置210包括连通水槽的除气管路，除气管路沿水流向设置有扩径结构，扩径结构下游管路的管径大于上游管路的管径，除气水路的上游管路连通超声水槽604并用于进水，下游管路连通超声水槽604并用于回水。作为多种选择中的一种，这种结构设置的好处是，在管路内的空气溶解度受到水压影响，经过扩径结构之后，管径增加而水量不变，导致下游管路中的水压小于上游管路中的水压，因此水中的空气溶解度降低，部分溶解于水中的空气在下游管路中析出，当介质水回到超声水槽604之后空气即自行回到大气环境。一般的，为了促进除气管路的水流动，在下游管路中设置有真空齿轮泵，真空齿轮泵为除气管路提供水流的动力。

上述除气管路中公开的扩径结构并不唯一确定，可采用多种可行的选择，本实施例举出一种具体可行的方案：所述的扩径结构包括变径接头，变径接头的进水口连接上游管路，变径接头的出水口连接下游管路。

当换能器611在工作时会产生大量的热，因此换能器611和超声水槽604的温度上升明显，会直接影响样本打断处理的效果，此处进行优化改进，以帮助控制主机体内的温度环境，并举出一种具体可行的方案：如图16所示，所述的主机体内设置有换热循环组件，换热循环组件包括换热泵201和换热管路，换热管路在主机体内布设，且换热管路包括位于超声水槽604处的换热腔702。换热管路用于吸收主机体内的热量并将热量携带至主机体外部，超声水槽604处的热量较为集中，换热腔702的主要作用是对超声水槽604处的热量进行交换，降低超声水槽604的温度。

换热腔702的结构并不唯一确定，可采用多种可行的选择，此处举出其中一种具体可行的方案：如图11所示，所述的换热腔702贴合设置于超声水槽604处，且换热腔702与超声水槽604的贴合面包括若干中空的凹凸结构701。一般的，可将换热腔702设置在超声水槽604的下方，凹凸结构701增加了换热腔702和超声水槽604的接触面积，能够提高热交换的效率，在换热腔702内的水流动时即可将超声水槽604内的大量热带走。

优选的，如图8所示，本实施例在超声水槽604内设置有温度传感器606，温度传感器606实时检测介质水的温度，并将监测值发送至工控板215。温度传感器606可以选用的范围很广，PT1000，NTC，等等都是备选的范围，本实施例采用的是DS18B20，它是常用的数字温度传感器606，其输出的是数字信号，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。

优选的，换热泵201连通外部的冷水机，由冷水机向换热管路提供充足的冷却水。具体的，在主体结构架306内设置有冷水机的接口，通过冷水机结构连通换热换热泵201。本实施例中设置两个冷水机接口114，引入的冷水温度大约在-5℃到10℃。冷水机是一种水冷却设备，可以提供一种恒温、恒流、恒压的冷却水设备。冷水机工作原理是先向机内水箱注入一定量的水，通过冷水机制冷系统将水冷却，再由水泵将低温冷却水送入需冷却的设备，冷水机冷冻水将热量带走后温度升高再回流到水箱，达到冷却的作用。冷却水温可根据要求自动调节，长期使用可节约用水。冷水机是一种标准的节能设备。冷水机是一种水冷却设备，可以提供一种恒温、恒流、恒压的冷却水设备。冷水机工作原理是先向机内水箱注入一定量的水，通过冷水机制冷系统将水冷却，再由水泵将低温冷却水送入需冷却的设备，冷水机冷冻水将热量带走后温度升高再回流到水箱，达到冷却的作用。冷却水温可根据要求自动调节，长期使用可节约用水。冷水机是一种标准的节能设备。

为了促进主机体内部降温，本实施例还设置了风冷装置，如图2、图3所示，所述的风冷装置包括设置在主体结构架306内的散热风扇207，在外壳101的右侧面板302上设置有出风口105，在外壳101的左侧面板301上设置有第一被动进风口112，背板303上设置有第二被动进风口115。当散热风扇207工作时，从出风口105处向外排放主机体内的热量，使主机体内的气压降低，此时外部空气从第一被动进风口112和第二被动进风口115进入，帮助主机体内的热量向外排放。

当进行一定程度的样本处理之后，超声水槽604内的介质水需要进行更换，对此可采用多种方式实现，此处举出其中一种可行的方案：如图3、图6、图16所示，所述的超声水槽604连接介质水循环组件，介质水循环组件包括存储部件，存储部件通过供给管路向超声水槽604输送介质水；回收部件，超声水槽604通过回收管路向回收部件输送废水；还包括循环泵209，循环泵209通过阀组211控制接入供给管路或回收管路。存储部件用于存放未经使用的介质水，回收部件用于存放经使用后替换的介质水；阀组211控制循环泵209接入供给管路时，回收管路为截断状态，循环泵209将存储部件内的介质水送往超声水槽604；阀组211控制循环泵209接入回收管路时，供给管路为截断状态，循环泵209将超声水槽604内的介质水送往回收部件。

在本实施例中，供给管路和回收管路均通过二位三通阀控制通断。

优选的，本实施例中的存储部件为试剂瓶405，回收部件为废液瓶212，在主体结构架306内设置分别设置有试剂瓶固定位402和废液瓶固定位403，并设置抱夹将瓶体抱紧。在试剂瓶固定位402和废液瓶固定位403处还分别设置有试剂瓶传感器407和废液瓶传感器408，用于检测该位置是否存在瓶体，并将检测值实时发送至工控板215。

试剂瓶传感器407和废液瓶传感器408均可采用距离感应器，此外试剂瓶405和废液瓶212也分别装有液面检测传感器，可以简单的采用浮子开关等数字型传感器，也可以是液面检测等模拟型传感器。抱夹和传感器分别是实现瓶子的固定功能和检测功能，防止瓶子位置移动倾倒等问题，有无检测可以避免由于没有放置试剂瓶405导致的样本处理失败，以及没有放置废液瓶212导致的污水外流。

试剂瓶405和废液瓶212的材质可以采用PP、PE、玻璃等常用材质实现。

在本实施例中，如图6所示，试剂瓶405和废液瓶212更靠近右侧面板302，故在右侧面板302上设置有可开启的侧门401，右侧面板302上还设置有与侧门401配合的门扣404。侧门401的转动可以使用合页、转轴等实现，本实施例采用同位轴来实现，侧门401的固定可以采用磁吸、门锁等实现方式，本实施例中采用的是按压式柜门碰珠实现。

为了方便本打断设备与外接设备连接，如图2、图3所示，在主体结构架306内还设置有I/O控制板204，I/O控制板204连接第一开关电源203和第二开关电源206，还连接线控电源205。I/O控制板204上设置有若干用于外接设备的预留接口，包括但不限于RS232预留口106、RS485预留口107、RJ45网络接口108，RS232和RS485的预留是为外置的冷水机和UPS使用，以便进行和主机通讯，网络接口是方便用户连接局域网使用。同时，I/O控制板204上还设置有三合一滤波开关109。

同理，工控板215上设置有USB预留接口111，USB预留接口111的预留是方便用户进行数据传输和配置条码枪RFID读码器有线的键鼠的装置。

以上即为本实用新型列举的实施方式，但本实用新型不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种超声波多样本自动打断设备，包括主机体，主机体包括样本处理平台(208)，样本处理平台(208)包括超声水槽(604)和设置在超声水槽(604)内用于样本打断处理的换能器(611)，还包括与超声水槽(604)配合的样本放置组件；其特征在于：所述的超声水槽(604)连通循环除气装置(210)，且超声水槽(604)上与换能器(611)对正的位置设有超声保护板(605)；所述的样本放置组件包括若干间隔设置的样本放置位，样本放置组件包括驱动样本放置组件移动以使样本放置位沿水槽长度方向逐一通过换能器(611)的移动组件(202)。

2.根据权利要求1所述的超声波多样本自动打断设备，其特征在于：所述的超声保护板(605)包括一组相对设置的侧护板，侧护板位于换能器(611)的上方并用于阻挡超声波扩散。

3.根据权利要求1所述的超声波多样本自动打断设备，其特征在于：所述的样本放置组件包括样本槽(804)，样本槽(804)上可拆卸地设置有试剂架(801)，所述的样本放置位均设置在试剂架(801)上。

4.根据权利要求1或3所述的超声波多样本自动打断设备，其特征在于：所述的样本放置位包括剪切管(806)，剪切管(806)的放置入口处设置有可拆卸的护盖(805)。

5.根据权利要求1所述的超声波多样本自动打断设备，其特征在于：所述的移动组件(202)包括用于连接样本放置组件的移动台(907)，还包括用于引导移动台(907)的移动轨道，所述的移动轨道至少为直线轨道、弧线轨道或圆轨道中的一种。

6.根据权利要求1所述的超声波多样本自动打断设备，其特征在于：所述的循环除气装置(210)包括连通水槽的除气管路，除气管路沿水流向设置有扩径结构，扩径结构下游管路的管径大于上游管路的管径，除气水路的上游管路连通超声水槽(604)并用于进水，下游管路连通超声水槽(604)并用于回水。

7.根据权利要求6所述的超声波多样本自动打断设备，其特征在于：所述的扩径结构包括变径接头，变径接头的进水口连接上游管路，变径接头的出水口连接下游管路。

8.根据权利要求1所述的超声波多样本自动打断设备，其特征在于：所述的主机体内设置有换热循环组件，换热循环组件包括换热泵(201)和换热管路，换热管路在主机体内布设，且换热管路包括位于超声水槽(604)处的换热腔(702)。

9.根据权利要求8所述的超声波多样本自动打断设备，其特征在于：所述的换热腔(702)贴合设置于超声水槽(604)处，且换热腔(702)与超声水槽(604)的贴合面包括若干中空的凹凸结构(701)。

10.根据权利要求1所述的超声波多样本自动打断设备，其特征在于：所述的超声水槽(604)连接介质水循环组件，介质水循环组件包括存储部件，存储部件通过供给管路向超声水槽(604)输送介质水；回收部件，超声水槽(604)通过回收管路向回收部件输送废水；还包括循环泵(209)，循环泵(209)通过阀组(211)控制接入供给管路或回收管路。

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