CN216687417U - 开盖装置和具有它的样本前处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开盖装置和具有它的样本前处理设备。该开盖装置包括：安装架和开盖组件，开盖组件设于安装架，开盖组件包括：横向滑台和升降台，横向滑台上设置有可横向移动的移动夹持部，移动夹持部具有第一移动位置、第二移动位置和开关盖移动位置，其中，开关盖移动位置位于第一移动位置和第二移动位置之间；升降台上设置有可升降的旋转夹持部，且旋转夹持部设于开关盖移动位置的上方。根据本实用新型实施例的开盖装置，可实现开关试管的管盖，并且移动夹持部具有与开关盖移动位置错开的第一移动位置和第二移动位置，从而有利于增强开盖装置的灵活性，使开盖装置更好地满足自动化需求，提高自动化运行效率。

Description

开盖装置和具有它的样本前处理设备

技术领域

本实用新型涉及样本前处理设备技术领域，具体而言，涉及一种开盖装置和具有它的样本前处理设备。

背景技术

对样本进行前处理时，为实现样本前处理的自动化，需要通过多个机械臂转移试管和溶液，还需要设置开盖装置来开关试管的管盖，多个机械臂与开盖装置协同动作时，多个机械臂在移动时容易产生移动路径交叉，导致多个机械臂在开盖装置处容易发生碰撞干涉，同时，若通过多个机械臂在移动时相互等待避让以避免碰撞干涉，会导致自动化运行效率降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种开盖装置，可增强开盖装置的灵活性，提高自动化运行效率。

本实用新型还提出了一种具有上述开盖装置的样本前处理设备。

根据本实用新型实施例的开盖装置，包括安装架和开盖组件，所述开盖组件设于所述安装架，所述开盖组件包括：横向滑台，所述横向滑台上设置有可横向移动的移动夹持部，所述移动夹持部具有第一移动位置、第二移动位置和开关盖移动位置，其中，所述开关盖移动位置位于所述第一移动位置和所述第二移动位置之间；升降台，所述升降台上设置有可升降的旋转夹持部，且所述旋转夹持部设于所述开关盖移动位置的上方。

根据本实用新型实施例的开盖装置，可实现开关试管的管盖，并且移动夹持部具有与开关盖移动位置错开的第一移动位置和第二移动位置，从而有利于增强开盖装置的灵活性，使开盖装置更好地满足自动化需求，提高自动化运行效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述移动夹持部包括移动滑块、第一电机和移动夹爪，所述移动滑块与所述横向滑台连接且所述移动滑块相对于所述横向滑台可横向移动，所述移动夹爪设置于所述移动滑块，所述第一电机固定于所述移动滑块并用于驱动所述移动夹爪的开合。

进一步地，所述横向滑台包括横向驱动部和横向限位部，所述横向驱动部用于驱动所述移动滑块沿所述横向限位部的延伸方向移动。

根据本实用新型的一些实施例，所述旋转夹持部包括升降滑块、第二电机、旋转电机和旋转夹爪，所述升降滑块与所述升降台连接且所述升降滑块相对于所述升降台可升降，所述旋转夹爪设置于所述升降滑块，所述第二电机固定于所述升降滑块并用于驱动所述旋转夹爪的开合，所述旋转电机固定于所述升降滑块并用于驱动所述旋转夹爪的旋转。

进一步地，所述升降台包括升降驱动部和升降限位部，所述升降驱动部用于驱动所述升降滑块沿所述升降限位部的延伸方向升降。

根据本实用新型的一些实施例，所述开盖组件还包括接液部，所述接液部设于所述安装架或所述旋转夹持部，所述接液部包括接液电机和接液托盘，所述接液电机用于驱动所述接液托盘移入或移出所述旋转夹持部的下方。

根据本实用新型的一些实施例，所述开盖组件还包括扫码部，所述扫码部设于所述升降台的下端，且所述扫码部适于发射与所述旋转夹持部的升降路径相交叉的扫描光。

根据本实用新型的一些实施例，所述开盖装置包括多个所述开盖组件。

根据本实用新型另一方面实施例的样本前处理设备，包括上述的开盖装置。

所述样本前处理设备与上述的开盖装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

根据本实用新型的一些实施例，所述的样本前处理设备还包括：第一机械臂，所述第一机械臂上设置有第一夹持部和/或第一移液部，所述第一机械臂具有第一转移活动区，所述第一移动位置位于所述第一转移活动区；第二机械臂，所述第二机械臂上设置有第二夹持部和/或第二移液部，所述第二机械臂具有第二转移活动区，所述第二移动位置位于所述第二转移活动区。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的开盖装置的示意图；

图2是根据本实用新型实施例的开盖装置的示意图，其中，部分框架板未示出；

图3是根据本实用新型实施例的样本前处理设备的示意图，其中，壳体未示出；

图4是根据本实用新型实施例的样本前处理设备的示意图，其中，部分壳体部示出；

图5是根据本实用新型实施例的样本前处理设备的示意图。

附图标记：

开盖装置2；开盖组件21；

横向滑台211；横向驱动部2111；横向限位部2112；

移动夹持部212；移动滑块2121；移动夹爪2122；

升降台213；升降驱动部2131；升降限位部2132；

旋转夹持部214；升降滑块2141；旋转夹爪2142；

接液部215；接液电机2151；接液托盘2152；

扫码部216；

安装架22；底座221；框架板222；

机架11；安装平台111；立柱112；TIP架12；样本管架13；试剂瓶架14；离心管架 15；孵育模块16；壳体17；壳体开关门171；过滤模块18；显示屏19；

机械臂模块3；第一机械臂31；第一夹持部311；第一X轴臂312；第一Y轴臂313；第一Z轴臂314；第二机械臂32；第二夹持部321；第二移液部322；第二X轴臂323；第二Y轴臂324；第二Z轴臂325；

离心模块4；振荡模块5；核酸提取模块6。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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，也可以是电连接或可以互相通讯；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。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实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图4详细描述根据本实用新型实施例的开盖装置2。

参照图1和图2所示，开盖装置2包括：安装架22和开盖组件21，开盖组件21设于安装架22，安装架22包括底座221和与底座221相连的框架板222，开盖组件21包括：横向滑台211和升降台213，横向滑台211可固定在底座221上，升降台213可固定在框架板222上。

横向滑台211可以是电动丝杆滑台，横向滑台211上设置有可横向移动的移动夹持部 212，移动夹持部212适于夹持试管的管体，移动夹持部212具有第一移动位置、第二移动位置和开关盖移动位置，其中，开关盖移动位置位于第一移动位置和第二移动位置之间，换言之，第一移动位置和第二移动位置位于开关盖移动位置的两侧，移动夹持部212可夹持试管的管体移动，第一移动位置、开关盖移动位置、第二移动位置可沿左右方向排布，例如，第一移动位置位于开关盖移动位置的左侧，第二移动位置位于开关盖移动位置的右侧。

升降台213可以是电动丝杆滑台，升降台213上设置有可升降的旋转夹持部214，旋转夹持部214适于夹持试管的管盖，旋转夹持部214可通过升降和旋转打开或关闭试管的管盖，旋转夹持部214设于开关盖移动位置的上方，可以理解的是，当移动夹持部212夹持试管的管体并移动至开关盖移动位置时，旋转夹持部214位于试管的管体正上方，旋转夹持部214可进行开关盖操作，当移动夹持部212夹持试管的管体并移动至第一移动位置或第二移动位置时，移动夹持部212与升降台213位置错开，移动夹持部212还与旋转夹持部214的位置错开，以便于取出移动夹持部212上的试管、向移动夹持部212上放入试管、通过TIP枪头转移开盖后的试管内溶液和通过TIP枪头向开盖后的试管内加入试剂等操作。

可以理解的是，旋转夹持部214位于开关盖移动位置的正上方，第一移动位置和第二移动位置位于开关盖移动位置的两侧，第一移动位置和第二移动位置的上方无遮挡，从而有利于增强开盖装置2的灵活性，在开盖装置2用于自动化设备时，可便于自动化设备上的机械臂与开盖装置2协同动作，提升自动化运行效率，还可以避免机械臂发生干涉，其中，机械臂可用于转移试管和通过TIP枪头转移溶液。

例如，第一移动位置位于开盖装置2的左端，第二移动位置位于开盖装置2的右端，位于开盖装置2左侧的第一机械臂31，可在移动夹持部212移动至第一移动位置时进行取出移动夹持部212上的试管、向移动夹持部212上放入试管、通过TIP枪头转移开盖后的试管内溶液和通过TIP枪头向开盖后的试管内加入试剂等操作，位于开盖装置2右侧的第二机械臂32，可在移动夹持部212移动至第二移动位置时进行取出移动夹持部212上的试管、向移动夹持部212上放入试管、通过TIP枪头转移开盖后的试管内溶液和通过TIP枪头向开盖后的试管内加入试剂等操作，第一机械臂31和第二机械臂32在与开盖装置2协同动作时，第一机械臂31和第二机械臂32的运动路径不发生交叉，以避免第一机械臂31 和第二机械臂32发生干涉，以及减少因避免第一机械臂31和第二机械臂32发生干涉而等待的时间，在第一机械臂31需要与开盖装置2协同动作时，第一机械臂31可移动至第一移动位置的上方等待移动夹持部212，在第二机械臂32需要与开盖装置2协同动作时，第二机械臂32可移动至第二移动位置的上方等待移动夹持部212，从而有利于开盖装置2与机械臂的协同动作，提升自动化运行效率，使开盖装置2更好地满足自动化需求。

需要说明的是，试管可以是样本试管、离心试管等试管，其中，样本试管内可装有样本，样本可以包括采样样本和样本保存液，对样本进行前处理可得到样本的核酸产物，离心试管可用于容纳样本前处理过程中转移的溶液，例如试剂瓶中的试剂、离心后的上清液等，离心试管可以是15ml的离心试管。

根据本实用新型实施例的开盖装置2，可实现开关试管的管盖，并且移动夹持部212 具有与开关盖移动位置错开的第一移动位置和第二移动位置，从而有利于增强开盖装置2 的灵活性，使开盖装置2更好地满足自动化需求，提高自动化运行效率。

在本实用新型的一些实施例中，参照图2所示，移动夹持部212包括移动滑块2121、第一电机和移动夹爪2122，移动滑块2121与横向滑台211连接，且移动滑块2121相对于横向滑台211可横向移动，横向滑台211可驱动移动滑块2121移动，移动夹爪2122设置于移动滑块2121，移动电机固定于横向滑块并用于驱动移动夹爪2122的开合，以实现移动夹爪2122对试管管体的放开和夹紧。可选地，移动夹爪2122包括第一夹爪支臂、第二夹爪支臂和传动机构，传动机构包括第一齿轮和与第一齿轮啮合的第一齿条、第二齿条，第一齿条与第一夹爪支臂连接，第二齿条与第二夹爪支臂连接，第一电机用于驱动第一齿轮转动，通过第一齿轮带动第一齿条和第二齿条移动，以使第一夹爪支臂和第二夹爪支臂分离或靠近，从而实现移动夹爪2122的开合。

在本实用新型的一些实施例中，参照图2所示，横向滑台211包括横向驱动部2111和横向限位部2112，横向驱动部2111用于驱动移动滑块2121沿横向限位部2112的延伸方向移动，横向驱动部2111包括横向驱动电机和横向丝杆，横向限位部2112可以是适于与移动滑块2121滑动配合的横向滑轨，横向限位部2112可沿左右方向延伸，移动滑块2121 上可设置有与横向丝杆配合的横向螺母，从而在横向驱动电机驱动横向丝杆转动时，移动滑块2121沿左右方向移动，当移动滑块2121移动至横向限位部2112的左端时，移动夹持部212位于第一移动位置，当移动滑块2121移动至横向限位部2112的中部时，移动夹持部212位于开关盖移动位置，当移动滑块2121移动至横向限位部2112的右端时，移动夹持部212位于第二移动位置。

在本实用新型的一些实施例中，参照图2所示，旋转夹持部214包括升降滑块2141、第二电机、旋转电机和旋转夹爪2142，升降滑块2141与升降台213连接，且升降滑块2141 相对于升降台213可升降，也就是说，升降台213可驱动降滑块升降，旋转夹爪2142设置于升降滑块2141，第二电机固定于升降滑块2141并用于驱动旋转夹爪2142的开合，以实现旋转夹爪2142对试管管盖的放开和夹紧，旋转电机固定于升降滑块2141并用于驱动旋转夹爪2142的旋转，以实现旋转夹爪2142打开或关闭试管的管盖。可选地，旋转夹爪2142 上设置有适于与旋转电机配合的齿轮盘机构，以实现旋转电机通过齿轮盘机构驱动旋转夹爪2142旋转，旋转夹爪2142上设置有适于与第二电机配合的齿轮齿条机构，以实现旋转电机通过齿轮齿条机构驱动旋转夹爪2142开合。

在本实用新型的一些实施例中，参照图2所示，升降台213包括升降驱动部2131和升降限位部2132，升降驱动部2131用于驱动升降滑块2141沿升降限位部2132的延伸方向升降。升降驱动部2131包括升降驱动电机和升降丝杆，升降限位部2132可以是适于与升降滑块2141滑动配合的升降滑轨，升降限位部2132可沿上下方向延伸，升降滑块2141上可设置有与升降丝杆配合的升降螺母，从而在升降驱动电机驱动升降丝杆转动时，移动滑块2121沿上下方向升降。

在本实用新型的一些实施例中，参照图2所示，开盖组件21还包括接液部215，接液部215设于安装架22或旋转夹持部214，接液部215包括接液电机2151和接液托盘2152，接液电机2151用于驱动接液托盘2152移入或移出旋转夹持部214的下方，在旋转夹持部 214将试管的管盖打开并夹持升起后，接液电机2151可驱动接液托盘2152移入旋转夹持部214的下方，接液托盘2152可接取由管盖下落的液滴，以避免由管盖下落的液滴污染实验环境，在旋转夹持部214将试管盖盖回试管的管体前，接液电机2151可驱动接液托盘 2152移出旋转夹持部214的下方，以避开旋转夹持部214运动行程，防止运动干涉。

可选地，接液电机2151可驱动接液托盘2152在旋转夹持部214的正下方和避开旋转夹持部214运动行程的位置之间旋转。

在本实用新型的一些实施例中，参照图2所示，开盖组件21还包括扫码部216，扫码部216设于升降台213，扫码部216可设于升降台213的下端，样本试管上具有身份识别码，身份识别码可以是粘贴在样本试管上的条形码，扫码部216适于发射与旋转夹持部214 的升降路径相交叉的扫描光，扫码部216可用于在样本试管开盖前扫描样本试管上的身份识别码，并根据预存的样本信息与身份识别码进行比对，在样本信息与身份识别码不一致时进行报警，以在实验人员或机械臂在放错样本试管的情况下进行报错，避免人工操作失误、设备故障等原因导致核酸产物与样本试管不对应。

在本实用新型的一些实施例中，在样本试管打开管盖前，扫码部216对样本试进行扫码识别，在扫码识别过程中，移动夹持部212夹持样本试管至开关盖移动位置，旋转夹持部214下降并夹紧样本试管的管盖，然后移动夹持部212松开样本试管，样本试管在旋转夹持部214的夹持下上升至其身份识别码与扫码部216平齐的位置，再然后样本试管在旋转夹持部214的夹持下旋转，以使扫码部216完成对样本试管上的身份识别码的扫描，最后，旋转夹持部214将样本试管放回移动夹持部212。

在本实用新型的一些实施例中，开盖装置2包括多个开盖组件21，多个开盖组件21可沿前后方向并排设置，多个开盖组件21可提升开关盖效率，还可实现多个试管在开盖装置2上进行快速移液。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1-图4所示，开盖装置2包括两个沿前后方向并排设置的开盖组件21，每个开盖组件21均可对其上的试管进行开关盖，当两个开盖组件21的移动夹持部212将开盖后的两个试管的管体移动至同一侧时(例如均移动至第一移动位置或均移动至第二移动位置)，机械臂可在两个开盖的试管之间进行快速移液。此外，两个开盖组件21的移动夹持部212可将两个试管移动至非同侧(例如一个移动至第一移动位置，另一个移动至第二移动位置)，可避免多个机械臂对同时对两个移动夹持部212上的试管操作时发生干涉。

参照图1-图5所示，根据本实用新型另一方面实施例的样本前处理设备，包括上述的开盖装置2。

根据本实用新型实施例的样本前处理设备，其开盖装置2可实现开关试管的管盖，并且移动夹持部212具有与开关盖移动位置错开的第一移动位置和第二移动位置，从而有利于增强开盖装置2的灵活性，使开盖装置2更好地满足自动化需求，提高自动化运行效率，进而有利于实现前处理设备的自动化。

在本实用新型的一些实施例中，参照图3所示，样本前处理设备还包括：第一机械臂 31和第二机械臂32，其中，

第一机械臂31上设置有第一夹持部311和/或第一移液部，第一机械臂31具有第一转移活动区，第一夹持部311可在第一转移活动区内转移试管，第一移液部可在第一转移活动区内通过TIP枪头转移溶液，第一移动位置位于第一转移活动区。第二机械臂32上设置有第二夹持部321和/或第二移液部322，第二夹持部321可在第二转移活动区内转移试管，第二移液部322可在第二转移活动区内通过TIP枪头转移溶液，第二机械臂32具有第二转移活动区，第二移动位置位于第二转移活动区。

由此，第一机械臂31和第二机械臂32在对开盖装置2上的试管进行操作时，第一机械臂31和第二机械臂32的移动路径不会发生重叠，从而有利于避免第一机械臂31和第二机械臂32发生干涉。

在本实用新型的一些实施例中，第一机械臂31上设置有第一夹持部311，在本实用新型的另一些实施例中，第一机械臂31上设置有第一移液部，在本实用新型的其他一些实施例中，第一机械臂31上设置有第一夹持部311和第一移液部。

在本实用新型的一些实施例中，第二机械臂32上设置有第二夹持部321，在本实用新型的另一些实施例中，第二机械臂32上设置有第二移液部322，在本实用新型的其他一些实施例中，第二机械臂32上设置有第二夹持部321和第二移液部322。

在本实用新型的一些实施例中，参照图1-图5所示，样本前处理设备包括:机架11、TIP架12、样本管架13、开盖装置2、机械臂模块3、核酸提取模块6、试剂瓶架14、离心管架15、离心模块4、振荡模块5、孵育模块16和控制模块，其中：

机架11包括安装平台111和多个垂直于安装平台111的立柱112，样本管架13、离心管架15位、TIP架12、核酸提取模块6、试剂瓶架14、离心模块4、振荡模块5、孵育模块16和开盖装置2均可安装在安装平台111上，机械臂模块3可安装在立柱112上。

TIP架12设于机架11且用于放置TIP枪头，TIP架12上可放置多个TIP枪头，TIP 枪头可用于转移溶液，TIP枪头可以是10ml的TIP枪头，每次转移溶液后，均需要更换新的TIP枪头，以防止交叉污染。

样本管架13设于机架11且用于放置样本试管，样本管架13上可放置多个样本试管，每个样本试管内可装有不同的样本，样本可以包括采样样本和样本保存液，样本前处理设备可对样本进行前处理，以得到样本的核酸产物。

开盖装置2设于机架11且用于开关试管的管盖，也就是说，开盖装置2可以打开试管的管盖，还可以关闭试管的管盖。需要说明的是，试管可以是样本试管、离心试管等试管。

机械臂模块3设于机架11且用于转移试管和通过TIP枪头转移溶液，例如，机械臂模块3可将样本试管转移到开盖装置2，开盖装置2可对样本试管进行开盖，机械臂模块3 还可以获取TIP架12上的TIP枪头，并通过TIP枪头将样本试管内的样本转移至核酸提取模块6。

在本实用新型的一些实施例中，参照图3和图4所示，机械臂模块3包括：第一机械臂31和第二机械臂32，第一机械臂31上设置有第一夹持部311，第一机械臂31具有第一转移活动区，第一夹持部311在第一转移活动区内转移试管，第二机械臂32上设置有第二夹持部321和第二移液部322，第二机械臂32具有第二转移活动区，第二夹持部321在第二转移活动区内转移试管，第二移液部322在第二转移活动区内通过TIP枪头转移溶液。

在一些具体实施例中，参照图3和图4所示，第一机械臂31可以是三轴机械臂，第一机械臂31包括第一X轴臂312、第一Y轴臂313和第一Z轴臂314，第一X轴臂312沿左右方向延伸，第一Y轴臂313沿前后方向延伸，第一Y轴臂313沿上下方向延伸，其中，第一Y轴臂313可连接在两个立柱112的连接块上，第一X轴臂312安装在第一Y轴臂313 上，第一Y轴臂313可驱动第一X轴臂312前后运动，第一Z轴臂314安装在第一X轴臂 312上，第一X轴臂312可驱动第一Z轴臂314左右运动，第一Z轴臂314上设置有第一夹持部311，第一Z轴臂314可驱动第一夹持部311上下运动，从而实现第一夹持部311 在第一转移活动区内转移试管。其中，第一Y轴臂313可采用步进电机、直线导轨、同步带的驱动结构来驱动第一X轴臂312运动，第一X轴臂312可采用步进电机、丝杆、直线导轨的驱动结构来驱动第一Z轴臂314运动，第一Z轴臂314可用采用步进电机、丝杆、直线导轨的传动结构来驱动第一夹持部311运动。

第二机械臂32可以是三轴机械臂，第二机械臂32包括第二X轴臂323、第二Y轴臂324和第二Z轴臂325，第二X轴臂323沿左右方向延伸，第二Y轴臂324沿前后方向延伸，第二Y轴臂324沿上下方向延伸。其中，第二X轴臂323可连接在两个立柱112的连接块上，第二Y轴臂324安装在第二X轴臂323上，第二X轴臂323可驱动第二Y轴臂324左右运动，第二Z轴臂325安装在第二Y轴臂324上，第二Y轴臂324可驱动第二Z轴臂325 前后运动，第二Z轴臂325包括两个Z轴升降臂，其中一个Z轴升降臂上设置有第二夹持部321，另一个Z轴升降臂上设置有上设置有第二移液部322，第二Z轴臂325可驱动第二夹持部321和第二移液部322独立地上下运动，从而实现第二夹持部321在第二转移活动区内转移试管，第二移液部322在第二转移活动区内通过TIP枪头转移溶液。其中，第二 X轴臂323可采用步进电机、直线导轨、同步带的驱动结构来驱动第二Y轴臂324运动，第二Y轴臂324可采用步进电机、直线导轨、同步带的驱动结构来驱动第二Z轴臂325运动，第二Z轴臂325可采用步进电机、丝杆、直线导轨的传动结构来驱动第二夹持部321 和第二移液部322运动。

在本实用新型的一些实施例中，样本管架13和离心管架15位于第一转移活动区，TIP 架12、核酸提取模块6、试剂瓶架14、离心模块4、振荡模块5和孵育模块16位于第二转移活动区，第一转移活动区和第二转移活动区具有重叠区，开盖装置2位于重叠区，也就是说，第一夹持部311可在样本管架13、离心管架15和开盖装置2之间转移样本试管和离心试管，第二夹持部321可在开盖装置2、离心模块4、振荡模块5和孵育模块16之间转移样本试管和离心试管，第二移液部322可在开盖装置2、试剂瓶架14、核酸提取模块 6之间通过TIP枪头转移溶液。

核酸提取模块6设于机架11且用于提取样本的核酸产物，核酸提取模块6包括检测试剂盒和磁棒组件，检测试剂盒和磁棒组件可以对样本或处理后的样本进行处理，以提取样本的核酸产物，基于不同的采样样本所提取出的核酸产物可用于对应疾病的诊断依据，例如，采样样本为通过咽拭子标本采集法或鼻拭子标本采集法获得的核酸样本，核酸提取模块6可对核酸样本进行细胞裂解、抑制物清洗、核酸洗脱等步骤的处理得到核酸产物，该核酸样本的核酸产物可用于检测新型冠状病毒(COVID-19)。再例如，采样样本为粪便样本，核酸提取模块6可对处理后的粪便样本进行特异性结合核酸、抑制物清洗、核酸洗脱等步骤的处理得到核酸产物，该粪便样本的核酸产物可用于肠癌的检测。

试剂瓶架14设于机架11且用于放置试剂瓶，试剂瓶架14上可放置多个试剂瓶，每个试剂瓶中可存有不同的试剂，例如，试剂瓶架14上放置有装有第一试剂的第一试剂瓶、装有第二试剂的第二试剂瓶、装有第三试剂的第三试剂瓶、装有第四试剂的第四试剂瓶、装有第五试剂的第五试剂瓶，第一至第五试剂可用于对样本进行不同功能的处理。

离心管架15设于机架11且用于放置离心试管，离心试管可用于容纳样本前处理过程中转移的溶液，例如试剂瓶中的试剂、离心后的上清液等，离心试管可以是15ml的离心试管。

离心模块4设于机架11且用于对试管离心，以使试管内的溶液分层，从而有利于提取试管内所需要的物质。

振荡模块5设于机架11且用于对试管振荡，以使试管内的溶液充分混合。

孵育模块16设于机架11且用于对试管控温保存，以使试管内的溶液可处于预定温度下孵育。

控制模块用于控制机械臂模块3、开盖装置2和核酸提取模块6、离心模块4、振荡模块5和孵育模块16的动作以进行样本前处理，从而得到样本的核酸产物，控制模块内可存储有预设控制程序，控制模块包括显示屏19，实验人员可通过显示屏19输入试验需求和调节预设控制程序，控制模块可根据实验人员输入的试验需求和预设控制程序，对应控制机械臂模块3、开盖装置2、核酸提取模块6、离心模块4、振荡模块5和孵育模块16的动作。例如，控制模块可控制机械臂模将样本试管转移至开盖装置2，控制模块可控制开盖装置2打开样本试管的管盖，控制模块可控制机械臂模块3将样本试管内的溶液转移至核酸提取模块6，控制模块可控制核酸提取模块6提取样本的核酸产物。再例如，控制模块可控制机械臂模块3将试剂瓶中的试剂转移至样本试管或离心试管，控制模块可控制机械臂模块3将样本试管或离心试管在离心模块4、振荡模块5和孵育模块16之间移动。

根据本实用新型实施例的样本前处理设备，可通过控制模块控制机械臂模块3、开盖装置2、离心模块4、振荡模块5、孵育模块16和核酸提取模块6的动作以进行样本前处理，从而替代了样本前处理时的手工操作，实现了样本前处理的全流程自动化，进而有利于降低实验人员劳动强度，提升实验结果稳定性和一致性。

在本实用新型的一些实施例中，参照图4和图5所示，样本前处理设备还包括：壳体17和过滤模块18,壳体17内形成容纳空间，TIP架12、样本管架13、开盖装置2、机械臂模块3、核酸提取模块6、试剂瓶架14、离心管架15、离心模块4、振荡模块5、孵育模块 16和控制模块均可设于容纳空间内，壳体17的侧壁上设有壳体开关门171，壳体开关门 171打开时实验人员可将样本管架13、TIP枪头、离心试管、试剂瓶放入对应位置，样本前处理设备在进行样本前处理时，壳体开关门171关闭，过滤模块18设于壳体17，过滤模块18用于净化容纳空间内的空气，过滤模块18的进风口与容纳空间连通，过滤模块18 的出风口与壳体17的外部空间连通，容纳空间形成为负压空间，以保证样本前处理设备的生物安全性。过滤模块18可设置在壳体17的顶部，过滤模块18可以包括高效过滤器和异味消除器，以防止容纳空间内的细菌、病毒和异味扩散，实现样本前处理设备的生物安全设计和人性化实验环境设计，样本前处理设备在使用时无需单独配备生物安全柜，以提升样本前处理设备使用的便利性。

根据本实用新型实施例的样本前处理设备，样本管架上放置有至少一个粪便样本试管，粪便样本试管内装有粪便样本，前处理设备可用于粪便样本的前处理，以到粪便样本的核酸产物，该核酸产物可用于肠癌的检测。

样本前处理设备对粪便样本的前处理具体包括以下步骤：

第一离心步骤：向粪便样本试管中加入第一试剂和第二试剂后，将粪便样本试管进行振荡、离心，得到离心后的第一上清液。

其中，第一试剂可以是裂解细胞、释放核酸的悬浮液，第二试剂可以是裂解细胞、释放核酸的悬浮液。

第二离心步骤：向第一上清液中加入第三试剂，将加入第三试剂的第一上清液液进行振荡、离心，得到离心后的第二上清液。

其中，第二试剂可以是去除多糖、酚类等PCR抑制物的抑制物去除液。

第三离心步骤：向第二上清液中加入第四试剂，将加入第四试剂的第二上清液进行振荡、控温孵育、离心。

其中，第四试剂可以是使核酸形成絮状沉淀的异丙醇。

提取步骤：丢弃所述第三离心步骤中离心后的上清液，向剩余液里加入第五试剂，将加入第五试剂的剩余液进行振荡，取振荡后的剩余液进行提取核酸产物。

其中，第五试剂可以是为磁珠吸附核酸提供条件的溶解结合液。

根据本实用新型实施例的样本前处理设备，在进行粪便样本前处理时，依次通过第一离心步骤、第二离心步骤、第三离心步骤和提取步骤，得到粪便样本的核酸产物，实现了粪便样本前处理的全流程自动化，进而有利于降低实验人员劳动强度，提升实验结果稳定性和一致性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种开盖装置，其特征在于，包括安装架和开盖组件，所述开盖组件设于所述安装架，所述开盖组件包括：

横向滑台，所述横向滑台上设置有可横向移动的移动夹持部，所述移动夹持部具有第一移动位置、第二移动位置和开关盖移动位置，其中，所述开关盖移动位置位于所述第一移动位置和所述第二移动位置之间；

升降台，所述升降台上设置有可升降的旋转夹持部，且所述旋转夹持部设于所述开关盖移动位置的上方。

2.根据权利要求1所述的开盖装置，其特征在于，所述移动夹持部包括移动滑块、第一电机和移动夹爪，所述移动滑块与所述横向滑台连接且所述移动滑块相对于所述横向滑台可横向移动，所述移动夹爪设置于所述移动滑块，所述第一电机固定于所述移动滑块并用于驱动所述移动夹爪的开合。

3.根据权利要求2所述的开盖装置，其特征在于，所述横向滑台包括横向驱动部和横向限位部，所述横向驱动部用于驱动所述移动滑块沿所述横向限位部的延伸方向移动。

4.根据权利要求1所述的开盖装置，其特征在于，所述旋转夹持部包括升降滑块、第二电机、旋转电机和旋转夹爪，所述升降滑块与所述升降台连接且所述升降滑块相对于所述升降台可升降，所述旋转夹爪设置于所述升降滑块，所述第二电机固定于所述升降滑块并用于驱动所述旋转夹爪的开合，所述旋转电机固定于所述升降滑块并用于驱动所述旋转夹爪的旋转。

5.根据权利要求4所述的开盖装置，其特征在于，所述升降台包括升降驱动部和升降限位部，所述升降驱动部用于驱动所述升降滑块沿所述升降限位部的延伸方向升降。

6.根据权利要求1所述的开盖装置，其特征在于，所述开盖组件还包括接液部，所述接液部设于所述安装架或所述旋转夹持部，所述接液部包括接液电机和接液托盘，所述接液电机用于驱动所述接液托盘移入或移出所述旋转夹持部的下方。

7.根据权利要求1所述的开盖装置，其特征在于，所述开盖组件还包括扫码部，所述扫码部设于所述升降台的下端，且所述扫码部适于发射与所述旋转夹持部的升降路径相交叉的扫描光。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的开盖装置，其特征在于，所述开盖装置包括多个所述开盖组件。

9.一种样本前处理设备，其特征在于，包括权利要求1-8中任一项所述的开盖装置。

10.根据权利要求9所述的样本前处理设备，其特征在于，还包括：

第一机械臂，所述第一机械臂上设置有第一夹持部和/或第一移液部，所述第一机械臂具有第一转移活动区，所述第一移动位置位于所述第一转移活动区；

第二机械臂，所述第二机械臂上设置有第二夹持部和/或第二移液部，所述第二机械臂具有第二转移活动区，所述第二移动位置位于所述第二转移活动区。

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