CN218847759U - 一种快速高通量的全自动分杯系统整机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种公开的快速高通量的全自动分杯系统整机，包括：周转箱模块、上夹爪模块、下夹爪模块、枪盒模块以及移位模块，上述模块均设于带门壳体内；所述周转箱模块包括周转箱以及置于周转箱内的多个拭子管；所述上夹爪模块包括多个上夹爪以及控制上夹爪横移、纵移与旋转的驱动机构；所述下夹爪模块包括多个平行夹爪；所述移位模块包括多个移液器以及控制移液器横移、纵移与变距的驱动机构，每个所述移液器均设有枪头套管；所述枪盒模块包括枪头盒、样本深孔板以及废料盒。本实用新型可以实现多通道同步快速分杯，效率高；全自动进程，安全程度高，操作人员无需接触样品，无感染风险，一键启动，无需专业培训。

Description

一种快速高通量的全自动分杯系统整机

技术领域

本实用新型涉及生物检测技术领域，尤其是涉及一种快速高通量的全自动分杯系统整机。

背景技术

全自动分杯系统是疫情期间兴起的一款IVD相关产品，其能够完成样本的开盖和移液过程，尤其对于传染性比较强的病原体具有非常大的优势。从仪器功能上来讲，全自动分杯系统的价值在于承接了分子诊断样本前处理的全部手工动作，成为了“组合流水线”的一环。

但是，目前市场上主流的全自动分杯系统，一般都是通量小，处理时间短等不足之处。随着疫情的发展，疫情防控进入新的阶段，同时由于人类社会的发展、生活环境及生存方式的改变，再加上老龄化加速及居民消费升级等因素的推动，现在需要一款具有操作简单、多通量同时进行，处理时间短的分杯系统，能够适应处理要求数量多的医院或检测机构。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服背景技术的不足，本实用新型公开了一种快速高通量的全自动分杯系统整机，通过增加同时取样的数量，结合移液器变距取样/排样，实现高通量分杯。

技术方案：本实用新型公开的快速高通量的全自动分杯系统整机，包括：周转箱模块、上夹爪模块、下夹爪模块、枪盒模块以及移位模块，上述模块均设于带门壳体内；

所述周转箱模块包括周转箱以及置于周转箱内的多个拭子管；

所述上夹爪模块包括多个上夹爪以及控制上夹爪横移、纵移与旋转的驱动机构；

所述下夹爪模块包括多个平行夹爪；

所述移位模块包括多个移液器以及控制移液器横移、纵移与变距的驱动机构，每个所述移液器均设有枪头套管；

所述枪盒模块包括枪头盒、样本深孔板以及废料盒；

多个所述上夹爪移动并分别夹取拭子管置于下夹爪模块内，由平行夹爪夹紧，上夹爪旋转开盖，多个所述移液器移动并顶装枪头，对拭子管进行取样至样本深孔板，最后将废枪头置于废料盒内。

进一步的，所述周转箱模块还包括周转箱直线滑轨、周转箱电机及周转箱位置传感器，所述周转箱通过周转箱电机和周转箱位置传感器控制在周转箱直线滑轨滑动。

进一步的，所述上夹爪为旋转夹爪，在上夹爪安装板上并列设置，壳体内设有上夹爪横向滑轨，上夹爪安装板上设有上夹爪纵向滑轨，所述上夹爪在电机控制下在上夹爪横向滑轨及上夹爪纵向滑轨上运动。

进一步的，所述上夹爪模块还包括扫描仪，对夹取的拭子管进行编码扫描。

进一步的，所述下夹爪模块中，平行夹爪的间距等于相邻拭子管的间距，等于相邻上夹爪之间的距离。

进一步的，多个所述移液器在移液器安装板上并列设置，壳体内设有移液器横向滑轨，通过电机驱动移液器安装板横向滑移；所述移液器安装板设有变距电机以及多根横向布设的变距丝杆，所述变距丝杆端部设有变距同步轮，所述变距电机的传动端通过齿带与距同步轮同步运动，所述移液器通过丝杆滑块设于变距丝杆上，并与变距丝杆一一对应；通过选择不同齿数的同步轮，实现每个移液器位移量的控制，相互配合实现移液器的变距操作。

进一步的，所述移液器包括移液器支架及纵向丝杆，所述纵向丝杆上设有固定座，通过固定座同步驱动活塞杆，所述活塞杆延伸出移液器支架设置移液枪，所述移液枪与枪头的接触处设有枪头套管，所述枪头套管通过脱盖杆延伸至移液器支架内，并通过再脱盖杆与移液器支架之间设置弹簧形成回拉弹力。

进一步的，所述移液器下方设有防滴液托盘，通过防滴液直线导轨与移液器安装板连接，通过电机实现横向移动，在移液枪进行取液和排液后实现防滴。

进一步的，所述壳体内还设有HEPA负压过滤模块和紫外消毒模块。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点为：可以实现多通道同步快速分杯，效率高；全自动进程，安全程度高，操作人员无需接触样品，无感染风险，一键启动，无需专业培训。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型周转箱模块结构图；

图3是本实用新型上夹爪模块结构图；

图4是本实用新型下夹爪模块结构图；

图5是本实用新型移位模块结构图；

图6是本实用新型移液器结构图；

图7是本实用新型防滴液托盘结构图；

图8是本实用新型枪头模块结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

如图1所示的快速高通量的全自动分杯系统整机，包括：周转箱模块1、上夹爪模块2、下夹爪模块3、枪盒模块4以及移位模块5，上述模块均设于带门壳体内。

如图2所示，所述周转箱模块1包括周转箱101以及置于周转箱101内的多个拭子管102；所述周转箱模块1还包括周转箱直线滑轨103、周转箱电机104及周转箱位置传感器105，所述周转箱101通过周转箱电机104和周转箱位置传感器105控制在周转箱直线滑轨103滑动。

动作开始前将96个拭子管102依次摆放至周转箱101内，然后将周转箱101顺着周转箱直线滑轨103将周转箱推至底部，待周转箱101落至定位销处，确认摆放完成，电脑控制关门开始整个分杯过程。在电机的作用下周转箱前后Y轴移动一次以满足上夹爪的夹取需求。

如图3所示，所述上夹爪模块2包括多个上夹爪201以及控制上夹爪201横移、纵移与旋转的驱动机构；所述上夹爪201为旋转夹爪，在上夹爪安装板202上并列设置，壳体内设有上夹爪横向滑轨203，上夹爪安装板202上设有上夹爪纵向滑轨204，所述上夹爪201在电机控制下在上夹爪横向滑轨203及上夹爪纵向滑轨204上运动；所述上夹爪模块2还包括扫描仪205，对夹取的拭子管102进行编码扫描。

电机带动4组上夹爪201上下移动，同时抓取样品管，在电机与同步带的带动下做X轴左右运动，将整个上夹爪模块向右移动至下夹爪模块3上方处，移动的同时扫描仪开始读取二维码或者条形码。

如图4所示，所述下夹爪模块3包括多个平行夹爪301；所述下夹爪模块3中，平行夹爪301的间距等于相邻拭子管102的间距，等于相邻上夹爪201之间的距离。

此模块与上夹爪模块2相匹配。待上夹爪模块将样品管移动至平行夹爪301相应位置时，上夹爪模块2开始Z轴向下运动，运动到对应位置时平行夹爪开始运动，给与拭子管较大的力，夹持住拭子管，上夹爪开始旋转开盖。待至后续移液完成后，上夹爪将抓取的盖子重新移动到下夹爪对应位置处开始关盖。

如图5所示，所述移位模块5包括多个移液器501以及控制移液器501横移、纵移与变距的驱动机构，每个所述移液器501均设有枪头套管502。多个所述移液器501在移液器安装板503上并列设置，壳体内设有移液器横向滑轨504，通过电机驱动移液器安装板503横向滑移；所述移液器安装板503设有变距电机505以及多根横向布设的变距丝杆506，所述变距丝杆506端部设有变距同步轮507，所述变距电机505的传动端通过齿带508与距同步轮507同步运动，所述移液器501通过丝杆滑块509设于变距丝杆506上，并与变距丝杆506一一对应；通过选择不同齿数的同步轮507，实现每个移液器501位移量的控制，相互配合实现移液器501的变距操作。

如图6所示，所述移液器501包括移液器支架510及纵向丝杆511，所述纵向丝杆511上设有固定座512，通过固定座512同步驱动活塞杆513，所述活塞杆513延伸出移液器支架510设置移液枪514，所述移液枪514与枪头的接触处设有枪头套管502，所述枪头套管502通过脱盖杆515延伸至移液器支架510内，并通过再脱盖杆515与移液器支架510之间设置弹簧516形成回拉弹力。

移液器501通过空气置换原理进行吸液，排液。每个移液器501都配备枪头套管502，当电机运动到相应位置时，自动将医用枪头脱出，回复时借助弹簧516轻松回弹。从前往后给移液器标号为1，2，3，4，1号移液器为固定位置，234号移液器需要根据洗液容器的间距进行变距。借助不同导程的丝杆与齿数不同的同步轮实现变距功能。变距行程为9-52。4个移液器通过单个电机整体进行Z轴上下往复运动。整个移液单元与下面的防滴液模块一起借助电机进行X轴左右的往复运动。

如图7所示，所述移液器501下方设有防滴液托盘517，通过防滴液直线导轨518 与移液器安装板503连接，通过电机实现横向移动，在移液枪514进行取液和排液后实现防滴。

防滴液托盘517通过电机进行X轴左右往复运动。当移液器移液后，防滴液托盘向左移动，起到防止液体滴落至仪器内部的后果。

如图8所示，所述枪盒模块4包括枪头盒401、样本深孔板402以及废料盒403；

包括96深孔板和96枪头盒。

移液器501借助电机运动至96枪头盒上方处，向下运动，怼上医用枪头后移动至下夹爪上方处，下移吸液。移液器501回移至96深孔板上方处，将样本液转移至孔板内。继续上移，会议至废料盒上方处，将医用枪头怼进废料盒内，接着重复上述步骤24 次。

所述壳体内还设有HEPA负压过滤模块6和紫外消毒模块7，前者防止气溶胶污染，后者在仪器闲置时自行开启消毒，不影响机器正常运行。

Claims (9)

1.一种快速高通量的全自动分杯系统整机，其特征在于，包括：周转箱模块(1)、上夹爪模块(2)、下夹爪模块(3)、枪盒模块(4)以及移位模块(5)，上述模块均设于带门壳体内；

所述周转箱模块(1)包括周转箱(101)以及置于周转箱(101)内的多个拭子管(102)；

所述上夹爪模块(2)包括多个上夹爪(201)以及控制上夹爪(201)横移、纵移与旋转的驱动机构；

所述下夹爪模块(3)包括多个平行夹爪(301)；

所述移位模块(5)包括多个移液器(501)以及控制移液器(501)横移、纵移与变距的驱动机构，每个所述移液器(501)均设有枪头套管(502)；

所述枪盒模块(4)包括枪头盒(401)、样本深孔板(402)以及废料盒(403)；

多个所述上夹爪(201)移动并分别夹取拭子管(102)置于下夹爪模块(3)内，由平行夹爪(301)夹紧，上夹爪(201)旋转开盖，多个所述移液器(501)移动并顶装枪头，对拭子管(102)进行取样至样本深孔板(402)，最后将废枪头置于废料盒(403)内。

2.根据权利要求1所述的快速高通量的全自动分杯系统整机，其特征在于：所述周转箱模块(1)还包括周转箱直线滑轨(103)、周转箱电机(104)及周转箱位置传感器(105)，所述周转箱(101)通过周转箱电机(104)和周转箱位置传感器(105)控制在周转箱直线滑轨(103)滑动。

3.根据权利要求1所述的快速高通量的全自动分杯系统整机，其特征在于：所述上夹爪(201)为旋转夹爪，在上夹爪安装板(202)上并列设置，壳体内设有上夹爪横向滑轨(203)，上夹爪安装板(202)上设有上夹爪纵向滑轨(204)，所述上夹爪(201)在电机控制下在上夹爪横向滑轨(203)及上夹爪纵向滑轨(204)上运动。

4.根据权利要求1所述的快速高通量的全自动分杯系统整机，其特征在于：所述上夹爪模块(2)还包括扫描仪(205)，对夹取的拭子管(102)进行编码扫描。

5.根据权利要求1所述的快速高通量的全自动分杯系统整机，其特征在于：所述下夹爪模块(3)中，平行夹爪(301)的间距等于相邻拭子管(102)的间距，等于相邻上夹爪(201)之间的距离。

6.根据权利要求1所述的快速高通量的全自动分杯系统整机，其特征在于：多个所述移液器(501)在移液器安装板(503)上并列设置，壳体内设有移液器横向滑轨(504)，通过电机驱动移液器安装板(503)横向滑移；所述移液器安装板(503)设有变距电机(505)以及多根横向布设的变距丝杆(506)，所述变距丝杆(506)端部设有变距同步轮(507)，所述变距电机(505)的传动端通过齿带(508)与距同步轮(507)同步运动，所述移液器(501)通过丝杆滑块(509)设于变距丝杆(506)上，并与变距丝杆(506)一一对应；通过选择不同齿数的同步轮(507)，实现每个移液器(501)位移量的控制，相互配合实现移液器(501)的变距操作。

7.根据权利要求6所述的快速高通量的全自动分杯系统整机，其特征在于：所述移液器(501)包括移液器支架(510)及纵向丝杆(511)，所述纵向丝杆(511)上设有固定座(512)，通过固定座(512)同步驱动活塞杆(513)，所述活塞杆(513)延伸出移液器支架(510)设置移液枪(514)，所述移液枪(514)与枪头的接触处设有枪头套管(502)，所述枪头套管(502)通过脱盖杆(515)延伸至移液器支架(510)内，并通过再脱盖杆(515)与移液器支架(510)之间设置弹簧(516)形成回拉弹力。

8.根据权利要求6所述的快速高通量的全自动分杯系统整机，其特征在于：所述移液器(501)下方设有防滴液托盘(517)，通过防滴液直线导轨(518)与移液器安装板(503)连接，通过电机实现横向移动，在移液枪(514)进行取液和排液后实现防滴。

9.根据权利要求1所述的快速高通量的全自动分杯系统整机，其特征在于：所述壳体内还设有HEPA负压过滤模块(6)和紫外消毒模块(7)。

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