CN217651241U - 用于pcr仪的进出仓装置和扩增设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种用于PCR仪的进出仓装置和扩增设备。进出仓装置包括：支撑部；样本仓固定盘，被固定地设置在支撑部上，并且包括沿水平方向延伸的导向条；样本仓托盘，适于容置多个待测样本，并且包括用于容纳导向条的导向槽；平移驱动部，耦合至样本仓托盘，以驱动样本仓托盘沿导向条在出仓位置和扩增检测位置之间移动；一对传动连杆组件，耦合至扩增单元；以及升降驱动部，耦合至传动连杆组件，并适于经由传动连杆组件来驱动扩增单元沿竖直方向在升起位置和降低位置之间移动，其中光纤固定组件用于固定多个光纤的末端。该进出仓装置简化了PCR仪的结构和装配难度，并有利于提高PCR仪中的热环境更加稳定，由此提高系统的稳定性。

Description

用于PCR仪的进出仓装置和扩增设备

技术领域

本公开的示例实施例总体涉及PCR仪领域，特别地涉及用于PCR仪的进出仓装置和扩增设备。

背景技术

聚合酶链式反应（Polymerase chain reaction，PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。PCR扩增仪又称为PCR基因扩增仪、PCR核酸扩增仪、聚合酶链反应核酸扩增仪，是利用PCR技术对特定DNA扩增并进行检测的一种仪器设备。在普通PCR仪的基础上增加一个荧光信号采集系统和计算机分析处理系统的PCR仪称作荧光定量PCR仪。其PCR扩增原理和普通PCR仪扩增原理相同，只是PCR扩增时加入的引物是利用同位素、荧光素等进行标记，使用引物和荧光物质同时与模板特异性结合扩增。

对于荧光定量PCR仪而言，传统方案中进出仓结构复杂，占地面积大，并且还具有因结构复杂而导致的装配效率低等问题。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种用于PCR仪的进出仓装置和扩增设备，以至少部分地解决传统的PCR仪中存在上述问题和/或其他潜在问题。

在本公开的第一方面，提供了一种用于PCR仪的进出仓装置。进出仓装置包括：支撑部；样本仓固定盘，被固定地设置在所述支撑部上，并且包括沿水平方向延伸的导向条；样本仓托盘，适于容置多个待测样本，并且包括用于容纳所述导向条的导向槽；平移驱动部，耦合至所述样本仓托盘，以驱动所述样本仓托盘沿所述导向条在出仓位置和扩增检测位置之间移动，在所述出仓位置，所述样本仓托盘位于所述PCR仪的外部以便于取放所述待测样本，在所述扩增检测位置，所述样本仓托盘位于所述PCR仪的内部并与所述PCR仪的扩增单元在竖直方向上对齐；一对传动连杆组件，耦合至所述扩增单元；以及升降驱动部，耦合至所述传动连杆组件，并适于经由所述传动连杆组件来驱动所述扩增单元沿竖直方向在升起位置和降低位置之间移动，在升起位置，所述扩增单元朝向所述PCR仪的光纤固定组件抵推并支撑所述待测样本，以对所述待测样本进行温度调节，在降低位置，所述扩增单元与所述待测样本脱离，其中所述光纤固定组件用于固定多个光纤的末端，以使得在所述光纤中传导的激发光经由所述末端射向所述待测样本，并且由被激发的所述待测样本发出的发射光经由所述末端进入所述光纤传导。

在根据本公开的实施例中，通过采用平移驱动部和升降驱动部，能够使得用于为PCR仪上料的样本仓托盘单独进出仓。以此方式，能够简化进出仓装置的结构和装配难度。此外，样本仓托盘单独进出仓能够减小PCR仪的进出口尺寸，从而利于提高PCR仪中的热环境更加稳定，并由此提高系统的稳定性。

在一些实施例中，进出仓装置还包括：齿轮，被设置在所述支撑部或者所述样本仓固定盘上，并且所述齿轮的轴线沿竖直方向延伸，所述齿轮耦合至所述平移驱动部以由所述平移驱动部驱动绕所述轴线旋转；齿条，被固定地设置在所述样本仓托盘上，并且耦合至所述齿轮，以在所述齿轮的转动下驱动所述样本仓托盘移动。采用沿竖直方向布置的齿轮与齿条啮合，能够进一步使得进出仓装置更加紧凑，并且能够防止齿轮和齿条发生跳齿，从而进一步提高系统的稳定性。

在一些实施例中，样本仓固定盘还包括底壁和垂直于所述底壁而相互平行设置的一对侧壁，其中所述导向条布置在所述底壁上并与所述侧壁间隔开预定距离；以及限位条，与所述底壁间隔开预定距离而形成在所述侧壁上，所述限位条适于将所述样本仓托盘的至少一部分限位在所述限位条和所述底壁之间。

在一些实施例中，底壁包括开口，所述开口与处于所述扩增检测位置的样本仓托盘上的待测样本在竖直方向上对齐。

在一些实施例中，传动连杆组件包括：传动轮，耦合至所述升降驱动部以由所述升降驱动部驱动而绕轴心转动，并且包括偏心设置的枢转轴；第一连杆，包括第一端和可转动地设置在所述支撑部上的第二端；传动杆，可转动地连接在所述枢转轴和所述第一连杆的第一端之间；第二连杆，包括第一端和第二端，所述第二连杆的第一端可转动地连接至所述第一连杆的所述第一端，所述第二连杆的第二端可转动地连接至所述扩增单元；以及滑槽机构，固定地设置在所述支撑部上，并且包括沿竖直方向设置的滑槽，以供所述第二连杆的所述第二端在其中滑动。

在一些实施例中，进出仓装置还包括：第一限位器，被布置在所述样本仓固定盘或所述支撑部上，并且适于由处于所述出仓位置的所述样本仓托盘触发以发出使所述平移驱动部停止驱动的第一信号；以及第二限位器，被布置在所述样本仓固定盘或所述支撑部上，并且适于由处于所述扩增检测位置的所述样本仓托盘触发以发出使所述平移驱动部停止驱动的第二信号。

在一些实施例中，进出仓装置还包括：光耦挡片，被布置在所述传动轮上，并且适于随所述传动轮转动；第一光电开关，被布置在所述支撑部上，并且适于在所述扩增单元处于所述升起位置时由所述光耦挡片触发，而发出使所述升降驱动部停止驱动的第三信号；以及第二光电开关，被布置在所述支撑部上，并且适于在所述扩增单元处于所述降低位置时由所述光耦挡片触发，而发出使所述升降驱动部停止驱动的第四信号。

在一些实施例中，进出仓装置还包括：仓门，耦合至所述样本仓托盘，并适于在所述样本仓托盘处于扩增检测位置时遮挡供所述样本仓托盘进出的入口。

在一些实施例中，仓门的横截面面积沿入仓方向逐渐减小，并与所述入口的形状匹配。

在一些实施例中，支撑部包括：底板，包括与所述扩增单元的风扇的进风口在竖直方向上对齐的通风口；支架，至少用于固定所述样本仓固定盘，并且包括垂直地固定在所述底板上的多个立柱；以及立板，固定在所述立柱之间，并且与所述扩增单元的散热翅片的延伸方向平行。

根据本公开实施例的第二方面，提供了一种用于PCR仪的扩增设备。扩增设备包括扩增单元，沿竖直方向可移动地布置在支撑部上，并且适于以可控的方式对待测样本的温度进行调节；光纤固定组件，被布置在所述扩增单元的顶部，并且用于固定多个光纤的末端，以使得在所述光纤中传导的激发光经由所述末端射向所述待测样本，并且由所述待测样本激发的发射光经由所述末端进入所述光纤传导；以及根据前文中第一方面所述的进出仓装置，耦合至所述扩增单元。

附图说明

结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：

图1示出了根据本公开的一个实施例的用于PCR仪的进出仓装置的结构示意图，其中还示出了扩增设备的扩增单元；

图2示出了根据本公开的一个实施例的用于PCR仪的进出仓装置的结构示意图，其中为了显示内部结构，顶部的一部分被移除，其中还示出了扩增设备的扩增单元以及光纤固定组件；

图3示出了根据本公开的一个实施例的用于PCR仪的进出仓装置的从另一个角度观察的结构示意图；

图4和图5示出了根据本公开的一个实施例的样本仓托盘和样本仓固定盘的结构示意图，其中样本仓托盘处于扩增检测位置；

图6示出了根据本公开的一个实施例的样本仓托盘和样本仓固定盘的结构示意图，其中样本仓托盘处于出仓位置；

图7至图10示出了根据本公开的一个实施例的从不同角度观察的进出仓装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。

普通PCR仪是利用PCR技术对特定的DNA片段进行体外扩增的一种仪器设备。具体而言，普通PCR仪主要是为特定的DNA片段进行体外扩增提供一种合适的温度环境，首先使DNA片段在体外高温（通常约90℃~95℃，又被称为变性温度）时变性，双链打开变成单链，进而使单链与引物在低温（通常约40℃~60℃，又被称为复性温度）时按碱基互补配对的原则结合，最后调整温度至DNA聚合酶最适反应温度（70℃~75℃，又被称为延伸温度），借助DNA聚合酶和碱基完成单链的合成形成互补链。普通PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度、复性温度和延伸温度之间很好地进行控制。

目前，有的PCR仪能够同时扩增多份样本。这些样本通常以m×n阵列（例如12×8阵列）的形式排布在PCR仪的样本容置机构中。用于对多个样本进行温度调节的反应腔可以是样本容置机构的一部分，也可以和样本容置机构配合，来对多个样本在变性温度、复性（退火）温度、延伸温度之间进行控制。这种多样本检测的PCR仪能够高效地完成多个样本的扩增。此外，还有的PCR仪（例如荧光定量PCR仪）还能够在扩增的同时实现检测功能。通常，检测光源用于发出特定波长的激发光以在样本的顶部或者底部照射，从而对待测样本内的荧光物质进行激发。荧光物质被激发后会发出区别于激发光的一定波长的发射光，即，荧光。发射光接收器对采集到的发射光强度等数据经过一定处理后输出量化的实时结果。还有的荧光定量PCR仪是基于光纤传导的，即，激发光和发射光都是基于光纤传导的。

对于普通PCR仪而言，由于不包括检测单元，样本的上料机构往往可以设计地较为简单。例如，可以通过设置能够简单掀起或者移除的盖体来覆盖容纳样本的容纳腔。对于这类PCR仪而言，要取放样本时，只需要掀起或者移除盖体，来取放样本即可。对于诸如荧光定量PCR仪等具有检测功能的PCR仪而言，由于需要考虑检测模块以及检测模块和扩增模块之间的光传导等问题，往往不能通过简单地设置掀起或者移除的盖体来解决样本取放的问题。在一种实现方案中，为了便于取放样本，样本容置单元往往会和扩增模块一起出仓，并在完成样本取放后再一起进仓。这种实现方案进出仓结构复杂，占地面积大，并且还具有因结构复杂而导致的装配效率低等问题。

本公开的实施例提供了一种用于PCR仪的进出仓装置100，以解决或者至少部分地解决传统的进出仓装置中存在的上述问题或者其他潜在问题。下面将以基于光纤传导的荧光定量PCR仪为例来描述根据本公开的构思。应当理解的是，对于其他PCR仪而言，根据本公开实施例的进出仓装置100也是适用的，在下文中将不再分别赘述。

图1至图3示出了用于PCR仪的扩增设备在不同角度观察时的立体视图，其中进出仓装置100作为扩增设备的一部分，其样本仓托盘1021处于出仓位置，并且为了便于示出内部结构，扩增设备的顶部的一部分结构被透明化显示。除了进出仓装置100外，根据本公开实施例的扩增设备主要还包括扩增单元103和光纤固定组件104。扩增单元103是用来对待测样本300进行温度调节的部件。如下文中将要详细阐述的，扩增单元103能够沿竖直方向V在升起位置和降低位置之间移动。在升起位置，扩增单元103抵靠并支撑容纳待测样本300的耗材从而实现对耗材中的待测样本300的温度进行调节。在降低位置，扩增单元103和耗材脱离，从而便于样本仓托盘1021执行出仓操作。在一些实施例中，为了便于实现对待测样本300进行升温-降温的循环处理，扩增单元103还可以包括散热翅片1035和风扇1036。风扇1036用于使空气沿预定的方向和风道在散热翅片1035中流动，以利于扩增单元103的温度调节。

光纤固定组件104被布置在扩增单元103的顶部，用于固定多个光纤201的末端。多个光纤201被布置在扩增设备和检测设备之间，用于传导前文中提到的激发光和发射光，从而便于检测设备完成待测样本300的检测。具体而言，检测设备中激发光生成模组所发出的激发光通过光纤201传导至扩增设备中的待测样本300，待测样本300被激发所产生的发射光（即，荧光）通过光纤201来传导至检测设备中的发射光接收模组来实现对待测样本300的检测。图1和图2示出了连接在检测设备和扩增设备之间的光纤201的一部分，其中示出的光纤201的在扩增设备的末端通过光纤固定组件104固定。光纤固定组件104的结构将在下文中做进一步阐述。

下面通过参考图1至图3来主要描述根据本公开实施例的进出仓装置100。如图1至图3所示，总体上，根据本公开实施例的进出仓装置100包括支撑部101、样本仓固定盘1022、样本仓托盘1021、平移驱动部1029和升降驱动部。

在一些实施例中，支撑部101可以具有底板1013和垂直地设置在底板1013上的支架1011。为了便于空气从风扇1036的进风口进入，在底板1013上可以设置有在竖直方向V上与风扇1036的进风口对齐的通风口1014，如图1和图2所示。通风口1014的面积可以等于或大于风扇1036的进风口的面积，从而利于空气的流动。此外，在通风口1014上可以设置有滤网等结构以避免异物进入PCR仪内部。在一些实施例中，通风口1014也可以包括多个小孔。

支架1011可以包括多个立柱。支架1011可以通过以下适当的方式设置在底板1013上，这些方式包括但不限于：螺纹连接，即，支架1011中的各个立柱直接旋拧在底板1013上对应的孔中；紧固件连接；焊接；或者过盈配合等方式。底板1013的其他部分可以用于设置电源部件（例如为整个PCR仪或其至少一部分供电）和/或检测设备（例如包括前文中提到的激发光生成模组和发射光接收模组等）等部件。在立柱之间，可以设置有立板1012。立板1012与上文中提到的散热翅片1035的延伸方向平行，从而不会对散热翅片1035的风道造成阻挡。

样本仓固定盘1022被固定地设置在支撑部101上，例如被固定地设置在前面提到的支架1011上。样本仓固定盘1022包括沿水平方向H延伸的导向条1020，并且在样本仓托盘1021上具有用于容纳导向条1020的导向槽。例如，在一些实施例中，样本仓固定盘1022可以包括底壁1023和垂直于底壁1023设置的一对侧壁1024。

在一些实施例中，导向条1020可以布置在样本仓固定盘1022的底壁1023上，并与侧壁1024间隔开预定距离，如图5所示。该预定距离可以根据样本仓托盘1021的结构和材料等因素来确定。导向槽形成在样本仓托盘1021上，例如，形成在样本仓托盘1021的底部侧壁上。导向条1020能够与导向槽滑动配合，由此来为样本仓托盘1021的移动提供导向，从而在图4和图5所示的扩增检测位置和图6所示的出仓位置之间移动。图4和图5示出了不同角度观察的处于扩增检测位置的样本仓托盘1021和样本仓固定盘1022的示意图；并且图6示出了处于出仓位置的样本仓托盘1021和样本仓固定盘1022的示意图。在出仓位置，样本仓托盘1021位于PCR仪的外部，便于取放待测样本300。在待测样本300被放置到样本仓托盘1021后，样本仓托盘1021可以被移动至扩增检测位置，即，入仓。

在一些实施例中，为了便于导向条1020和导向槽的滑动配合，在导向条1020上可以设置圆弧凸起、滚轮或者在两者在之间设置润滑脂。

在一些实施例中，进出仓装置100还可以包括限位条1030。限位条1030可以被布置在样本仓固定盘1022的侧壁1024上。在样本仓托盘1021的与该侧壁1024邻接的外侧壁可以设置有对应的凸起或者台阶结构，从而使得限位条1030能够将样本仓托盘1021的至少一部分（例如凸起或者台阶结构）限位在限位条1030和底壁1023之间。一方面，限位条1030能够在竖直方向V上限制样本仓托盘1021的位置，从而避免发生样本仓托盘1021发生倾斜或侧翻的风险。另一方面，限位条1030也能够为样本仓托盘1021的移动提供进一步的导向，从而使的样本仓托盘1021的移动更加平稳。

样本仓托盘1021用来容置多个待测样本300。多个待测样本300可以被容纳在诸如全裙板、半裙板、无裙板或八连排管的耗材的容器中。耗材可以被放置在样本仓托盘1021的适当位置。在一些实施例中，进出仓装置100还可以包括耦合至样本仓托盘1021的仓门109。仓门109能够在样本仓托盘1021处于扩增检测位置时遮挡PCR仪中供样本仓托盘1021进出的入口。

在一些实施例中，仓门109的横截面面积可以被设置为沿入仓方向I逐渐减小。也就是说，在一些实施例中，仓门109可以具有内小外大的锥台形状。入仓方向即为样本仓托盘1021沿导向条1020进入样本仓的方向。同时，PCR仪中供样本仓托盘1021进出的入口也可以具有类似的形状。一方面，这样更加便于样本仓托盘1021进出该入口。另一方面，仓门109能够对入口进行更加严密地遮挡，并由此有利于保持PCR仪中的热环境的一致性和均匀性，从而提高PCR仪的稳定性和可靠性。

返回参考图1，平移驱动部1029耦合至样本仓托盘1021，用以驱动样本仓托盘1021沿侧壁1024在与后壁相对的入口处进出样本仓固定盘1022，以在出仓位置和扩增检测位置之间移动。在一些实施例中，平移驱动部1029可以经由齿轮齿条机构来驱动样本仓托盘1021移动。齿轮齿条机构包括齿条1027以及与齿条1027啮合的齿轮1028。齿条1027可以被固定至样本仓托盘1021上，例如，在样本仓托盘1021的底部的侧壁1024上。齿轮1028被固定地布置在样本仓固定盘1022或者支撑部101上，并且能够与齿条1027啮合，并且齿轮1028的轴线沿竖直方向V延伸。这种布置方式能够简化结构，并且防止齿轮1028在齿条1027上发生跳齿，由此来提高稳定性。

齿轮1028由平移驱动部1029驱动。在一些实施例中，平移驱动部1029可以是直流电机或步进电机。当然，应当理解的是，任意其他适当的驱动机构都是可能的，本公开对此并不做严格限制。例如，在一些替代的实施例中，平移驱动部1029也可以是伺服电机。平移驱动部1029包括耦合至齿轮1028的输出轴，用来驱动齿轮1028旋转。当驱动齿轮1028正转时，齿轮1028与齿条1027啮合进而驱动样本仓托盘1021从如图5所示的扩增检测位置移动到如图6所示的出仓位置。当驱动齿轮1028反转时，齿轮1028与齿条1027啮合进而驱动样本仓托盘1021从图6的出仓位置移动到如图5所示的扩增检测位置。如前文中所提到的，在出仓位置，样本仓托盘1021处于PCR仪外部，以便于取放待测样本300。在扩增检测位置，样本仓托盘1021位于PCR仪内部，并与扩增单元103在竖直方向上对齐。

进出仓装置100还可以包括传感器组件（为了便于说明，下称第二传感器组件）。第二传感器组件可以是用于检测样本仓托盘1021相对于样本仓固定盘1022的位置的任意适当的部件，包括但不限于：霍尔元件、限位器、光电开关、红外感测元件等等。下面就以限位器作为第二传感器组件为例来描述如何根据第二传感器组件的信息来控制平移驱动部1029停止的。

第二传感器组件可以固定在样本仓固定盘1022上。响应于用户操作PCR仪以使样本仓托盘1021出仓的指令或信号，在其他需要的步骤完成之后（具体将在后文中做进一步阐述），平移驱动部1029会驱动样本仓托盘1021从扩增检测位置移动到出仓位置。当样本仓托盘1021移动到位后，会触碰位于样本仓固定盘1022的出口位置处的第一限位器1058。被触碰后的第一限位器1058发出信号以表示样本仓托盘1021已到达出仓位置，此时控制平移驱动部1029停止驱动，从而样本仓托盘1021停止在出仓位置以便于取放待测样本300。

在待测样本300放置完毕之后，响应于用户操作PCR仪以使样本仓托盘1021入仓的指令或信号，平移驱动部1029会驱动样本仓托盘1021从出仓位置移动到扩增检测位置。当样本仓托盘1021移动到位后，会触碰位于样本仓固定盘1022的后壁位置处的第二限位器1059，如图7所示。被触碰后的第二限位器1059发出信号以表示样本仓托盘1021已到达扩增检测位置，此时控制平移驱动部1029停止驱动，从而样本仓托盘1021停止在扩增检测位置以便于对待测样本300进行升温-降温的循环处理以及检测。

当然，应当理解的是，上述关于第二传感器组件包括第一限位器1058和第二限位器1059的实施例只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。能够感测样本仓托盘1021相对于样本仓固定盘1022的位置的其他任意适当部件也是可能的。例如，如前文中所提到的，在一些实施例中，第二传感器组件也可以是霍尔元件、光电开关或红外感测元件等等。此外，在一些实施例中，替代地或者附加地，第二传感器组件也可以设置在样本仓托盘1021或者支撑部101上。

入仓后到达扩增检测位置的样本仓托盘1021上的待测样本300就可以进行升温-降温循环以进行扩增。由于在对待测样本300进行扩增时扩增单元103需要抵靠并支撑容纳待测样本300的耗材，在大部分传统的带有检测功能的PCR仪中，样本仓托盘1021通常会与扩增单元103一起出仓，这造成了进出仓机构复杂，组装困难且占地面积大等问题。

如前文中所提到的，不同于传统的带有检测功能的PCR仪，根据本公开实施例的扩增设备的扩增单元103在升降驱动部1051的驱动下，能够沿竖直方向V可移动地布置在支撑部101上。以此方式，可以实现样本仓托盘1021独立出仓的功能，从而简化出仓结构并由此降低组装难度。

图8至图10示出了升降驱动部1051如何驱动扩增单元103沿竖直方向V移动的示例。如图8至图10所示，在一些实施例中，升降驱动部1051通过一对传动连杆组件而耦合到扩增单元103。在一些实施例中，类似于前文中提到的平移驱动部1029，升降驱动部1051可以采用直流电机或步进电机。当然，应当理解的时，任意其他适当的驱动机构都是可能的，例如，在一些替代的实施例中，升降驱动部1051也可以是伺服电机，本公开对此并不做严格限制。一对传动连杆组件可以分别设置在扩增单元103的前端和后端，如图8至图10所示。应当理解的是，本文中的“前”和“后”是相对于样本仓托盘1021的进出仓位置而言的。样本仓托盘1021进出仓的一侧为“前”侧（即，前文中提到的入口一侧），与前侧相对的一侧为“后”侧（即，前文中提到的后壁一侧）。这样设置能够避免传动连杆组件对位于左右两侧的风道造成遮挡，从而进一步提高扩增单元103在对待测样本300进行降温处理时的冷却效率。应当理解的是，在一些实施例中，传动连杆组件也可以设置在扩增单元103的左右两侧。

在一些实施例中，传动连杆组件可以包括传动轮1052，第一连杆1055、第二连杆1056和传动杆1054，如图8至图10所示。一对传动连杆组件的两个传动轮1052可以通过连接杆连接并同步转动，连接杆与两个传动轮1052的轴线同心。在连接杆上可以设置有能够一同转动的齿轮。在升降驱动部1051的输出轴上可以设置有与该齿轮配合的另一齿轮。相互配合的两个齿轮的齿数比可以被合理地选择从而可以更好地控制传动轮1052的转速并由此控制扩增单元103的升降速度。

传动轮1052上偏心设置有枢转轴1053。传动杆1054的一端可转动地设置在枢转轴1053上，另一端与第一连杆1055的第一端和第二连杆1056的第一端可转动地设置在一起。第一连杆1055的第二端可转动地设置在支撑部101上。例如，第一连杆1055的第二端可以可转动地设置在支架1011的两个立柱之间的立板1012上。第二连杆1056的第二端可转动地设置在扩增单元103上。此外，两个传动连杆组件中的至少一个还包括滑槽机构1057。滑槽机构1057固定在支撑部101上。例如，固定在前面提到的立板1012上。滑槽机构1057包括沿竖直方向V设置的滑槽，以供第二连杆1056的第二端在其中滑动。

以此方式，在升降驱动部1051的驱动下，传动轮1052旋转从而带动传动杆1054摆动。传动杆1054的摆动进一步带动第一连杆1055和第二连杆1056的摆动。第二连杆1056的摆动使得第二连杆1056的第二端沿滑槽机构1057的滑槽上下移动，从而带动扩增单元103上下移动。由此以简单省力的传动连杆组件实现了扩增单元103在升起位置和降低位置之间的移动。在升起位置，扩增单元103朝向光纤固定组件104抵推并支撑设置在样本仓托盘1021中的待测样本300并对待测样本300进行温度调节，从而使待测样本300实现扩增。在降低位置，扩增单元103与待测样本300脱离，从而不会影响到容置有待测样本300的样本仓托盘1021出仓。在一些实施例中，滑槽机构1057也可以是立板1012的一部分，并且滑槽也可以相应地形成在立板1012中。

为了便于控制升降驱动部1051在适当的位置停止驱动以使得扩增单元103能够停止在升起位置或者降低位置，在一些实施例中，进出仓装置100还可以包括传感器组件（为了便于说明，下称第一传感器组件）。第一传感器组件可以是用于检测扩增单元103相对于样本仓固定盘1022的位置的任意适当的部件，包括但不限于：霍尔元件、限位器、光电开关、红外感测元件等等。下面就以光电开关和光耦挡片1049作为第一传感器组件为例来描述如何根据第一传感器组件的信息来控制升降驱动部1051停止的。

如图9所示，第一传感器组件中的光耦挡片1049可以被固定至传动轮1052上，并随传动轮1052转动。第一传感器组件还可以包括两个光电开关，即，第一光电开关1050和第二光电开关1060，分别设置在支架1011的立板1012上。光耦挡片1049的位置被设置为当驱动扩增单元103达到升起位置时，光耦挡片1049转动至第一光电开关1050的位置以触发第一光电开关1050（例如通过遮挡），从而使得升降驱动部1051停止驱动；当驱动扩增单元103达到降低位置时，光耦挡片1049转动至第二光电开关1060的位置以触发第二光电开关1060，从而使得升降驱动部1051停止驱动。也就是说，通过设置光电开关和光耦挡片1049，可以间接地检测扩增单元103相对于样本仓固定盘1022的位置。

以此方式，响应于用户操作PCR仪以使样本仓托盘1021出仓的指令或信号，升降驱动部1051会驱动扩增单元103从升起位置移动到降低位置，从而使得扩增单元103与容置在样本仓托盘1021的样本脱离。当驱动扩增单元103达到降低位置时，光耦挡片1049转动至第二光电开关1060的位置以触发第二光电开关1060，从而使得升降驱动部1051停止驱动。之后平移驱动部1029会驱动样本仓托盘1021从扩增检测位置移动到出仓位置。

在待测样本300取放完毕之后，响应于用户操作PCR仪以使样本仓托盘1021入仓的指令或信号，平移驱动部1029会驱动样本仓托盘1021从出仓位置移动到扩增检测位置。在到达扩增检测位置后（前文中的第二限位器1059被触碰），此时升降驱动部1051会驱动扩增单元103从降低位置移动到升起位置，从而使得扩增单元103朝向光纤固定组件104抵推并支撑容置在样本仓托盘1021的待测样本300，并对待测样本300进行温度调节完成扩增以及定性定量检测。

当然，应当理解的是，上述关于第一传感器组件采用光电开关和光耦挡片1049的实施例只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。能够感测扩增单元103相对于样本仓固定盘1022的位置的其他任意适当部件也是可能的。例如，如前文中所提到的，在一些实施例中，第一传感器组件也可以是霍尔元件、光电开关或红外感测元件等等。此外，在一些实施例中，替代地或者附加地，第一传感器组件也可以设置在扩增单元103上和/或其他任意适当的位置。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (11)

1.一种用于PCR仪的进出仓装置，其特征在于，所述进出仓装置包括：

支撑部（101）；

样本仓固定盘（1022），被固定地设置在所述支撑部（101）上，并且包括沿水平方向（H）延伸的导向条（1020）；

样本仓托盘（1021），适于容置多个待测样本（300），并且包括用于容纳所述导向条（1020）的导向槽；

平移驱动部（1029），耦合至所述样本仓托盘（1021），以驱动所述样本仓托盘（1021）沿所述导向条（1020）在出仓位置和扩增检测位置之间移动，在所述出仓位置，所述样本仓托盘（1021）位于所述PCR仪的外部以便于取放所述待测样本（300），在所述扩增检测位置，所述样本仓托盘（1021）位于所述PCR仪的内部并与所述PCR仪的扩增单元（103）在竖直方向（V）上对齐；

一对传动连杆组件，耦合至所述扩增单元（103）；以及

升降驱动部（1051），耦合至所述传动连杆组件，并适于经由所述传动连杆组件来驱动所述扩增单元（103）沿所述竖直方向（V）在升起位置和降低位置之间移动，在所述升起位置，所述扩增单元（103）朝向所述PCR仪的光纤固定组件（104）抵推并支撑所述待测样本（300），以对所述待测样本（300）进行温度调节，在所述降低位置，所述扩增单元（103）与所述待测样本（300）脱离，其中所述光纤固定组件（104）用于固定多个光纤的末端，以使得在所述光纤中传导的激发光经由所述末端射向所述待测样本（300），并且由被激发的所述待测样本（300）发出的发射光经由所述末端进入所述光纤传导。

2.根据权利要求1所述进出仓装置，其特征在于，所述进出仓装置还包括：

齿轮（1028），被设置在所述支撑部（101）或者所述样本仓固定盘（1022）上，并且所述齿轮（1028）的轴线沿所述竖直方向（V）延伸，所述齿轮（1028）耦合至所述平移驱动部（1029）以由所述平移驱动部（1029）驱动而绕所述轴线转动；以及

齿条（1027），被固定地设置在所述样本仓托盘（1021）上，并且耦合至所述齿轮（1028），以在所述齿轮（1028）转动的情况下驱动所述样本仓托盘（1021）移动。

3.根据权利要求1所述的进出仓装置，其特征在于，所述样本仓固定盘（1022）还包括：

底壁（1023）和垂直于所述底壁（1023）而相互平行设置的一对侧壁（1024），其中所述导向条（1020）布置在所述底壁（1023）上并与所述侧壁（1024）间隔开预定距离；以及

限位条（1030），与所述底壁（1023）间隔开预定距离而形成在所述侧壁（1024）上，所述限位条（1030）适于将所述样本仓托盘（1021）的至少一部分限位在所述限位条（1030）和所述底壁（1023）之间。

4.根据权利要求3所述进出仓装置，其特征在于，所述底壁（1023）包括开口（1025），所述开口（1025）与处于所述扩增检测位置的所述样本仓托盘（1021）上的待测样本（300）在所述竖直方向（V）上对齐。

5.根据权利要求1-4中任一项所述进出仓装置，其特征在于，每个所述传动连杆组件包括：

传动轮（1052），耦合至所述升降驱动部（1051）以由所述升降驱动部（1051）驱动而绕轴心转动，并且包括偏心设置的枢转轴（1053）；

第一连杆（1055），包括第一端和可转动地设置在所述支撑部（101）上的第二端；

传动杆（1054），可转动地连接在所述枢转轴（1053）和所述第一连杆（1055）的第一端之间；

第二连杆（1056），包括第一端和第二端，所述第二连杆（1056）的第一端可转动地连接至所述第一连杆（1055）的第一端，所述第二连杆（1056）的第二端可转动地连接至所述扩增单元（103）；以及

滑槽机构（1057），固定地设置在所述支撑部（101）上，并且包括沿所述竖直方向（V）设置的滑槽，以供所述第二连杆（1056）的第二端在其中滑动。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的进出仓装置，其特征在于，所述进出仓装置还包括：

第一限位器（1058），被布置在所述样本仓固定盘（1022）或所述支撑部（101）上，并且适于由处于所述出仓位置的所述样本仓托盘（1021）触发以发出使所述平移驱动部（1029）停止驱动的第一信号；以及

第二限位器（1059），被布置在所述样本仓固定盘（1022）或所述支撑部（101）上，并且适于由处于所述扩增检测位置的所述样本仓托盘（1021）触发以发出使所述平移驱动部（1029）停止驱动的第二信号。

7.根据权利要求5所述的进出仓装置，其特征在于，所述进出仓装置还包括：

光耦挡片（1049），被布置在所述传动轮（1052）上，并且适于随所述传动轮（1052）转动；

第一光电开关（1050），被布置在所述支撑部（101）上，并且适于在所述扩增单元（103）处于所述升起位置时由所述光耦挡片（1049）触发，而发出使所述升降驱动部（1051）停止驱动的第三信号；以及

第二光电开关（1060），被布置在所述支撑部（101）上，并且适于在所述扩增单元（103）处于所述降低位置时由所述光耦挡片（1049）触发，而发出使所述升降驱动部（1051）停止驱动的第四信号。

8.根据权利要求1-4和7中任一项所述的进出仓装置，其特征在于，所述进出仓装置还包括：

仓门（109），耦合至所述样本仓托盘（1021），并适于在所述样本仓托盘（1021）处于所述扩增检测位置时遮挡供所述样本仓托盘（1021）进出的入口。

9.根据权利要求8所述的进出仓装置，其特征在于，所述仓门（109）的横截面面积沿入仓方向（I）逐渐减小，并与所述入口的形状匹配。

10.根据权利要求1-4、7和9中任一项所述的进出仓装置，其特征在于，所述支撑部（101）包括：

底板（1013），包括与所述扩增单元（103）的风扇的进风口在所述竖直方向（V）上对齐的通风口（1014）；

支架（1011），包括垂直地固定在所述底板（1013）上的多个立柱，所述样本仓固定盘（1022）固定在所述多个立柱上；以及

立板（1012），固定在所述立柱之间，并且与所述扩增单元（103）的散热翅片的延伸方向平行。

11.一种用于PCR仪的扩增设备，其特征在于，所述扩增设备包括：

扩增单元（103），沿竖直方向（V）可移动地布置在支撑部（101）上，并且适于以可控的方式对待测样本（300）的温度进行调节；

光纤固定组件（104），被布置在所述扩增单元（103）的顶部，并且用于固定多个光纤的末端，以使得在所述光纤中传导的激发光经由所述末端射向所述待测样本（300），并且由所述待测样本（300）激发的发射光经由所述末端进入所述光纤传导；以及

根据权利要求1-10中任一项所述的进出仓装置，所述进出仓装置中的所述一对传动连杆组件耦合至所述扩增单元（103）。

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