CN220663169U - 一种撕膜装置及样本处理设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种撕膜装置及样本处理设备，撕膜装置包括：底座；升降机构，设于底座上；旋转机构，与升降机构连接，旋转机构上设有转动臂；夹膜机构，设于转动臂的一端部；孔板托台，设于底座上；升降机构驱动旋转机构到达预设位置后，旋转机构驱动转动臂转动，以带动夹膜机构移动到孔板托台处，对位于孔板托台上的微孔板进行撕膜操作。本申请的撕膜装置能够代替手动撕膜，撕膜装置在进行撕膜操作时，占用空间小，操作简单，撕膜效率提高，解决了手动撕膜而导致的杂质落入微孔板，污染试验试剂，影响试剂纯度的问题。

Description

一种撕膜装置及样本处理设备

技术领域

本申请涉及撕膜装置的技术领域，具体而言，涉及一种撕膜装置及样本处理设备。

背景技术

实验室试剂通常要放置在微孔板内保存，防止杂质落入到微孔板内污染实验试剂。为了保护产品、便于存储，微孔板多采用塑料密封膜包装的方式，当需要使用微孔板时再手动将密封膜撕下。

由于采用手动撕膜的方式，容易在微孔板内掉落杂质，影响实验试剂的纯度。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种撕膜装置，代替手动撕膜，撕膜装置在进行撕膜操作时，占用空间小，操作简单，撕膜效率提高。

本申请的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请提供一种撕膜装置，包括：底座；升降机构，设于所述底座上；旋转机构，与所述升降机构连接，所述旋转机构上设有转动臂；夹膜机构，设于所述转动臂的一端部；孔板托台，设于所述底座上；所述升降机构驱动所述旋转机构到达预设位置后，所述旋转机构驱动所述转动臂转动，以带动所述夹膜机构移动到所述孔板托台处，对位于所述孔板托台上的微孔板进行撕膜操作。

在上述技术方案中，升降机构可调节旋转机构的高度，使旋转机构到达的预设位置为夹膜机构的开口中心位置同一高度处。旋转机构驱动转动臂转动，带动夹膜机构将位于孔板托台上的微孔板上的密封膜留边夹住，再通过升降机构带动旋转机构上升，使夹膜机构拉起密封膜的留边，再通过旋转机构驱动转动臂转动，夹膜机构将密封进行撕除，从而完成撕膜装置1的撕膜操作。

于一实施例中，所述夹膜机构包括：夹膜驱动部以及夹膜组件；所述夹膜组件包括：支撑台、上夹块和下夹块；所述下夹块固定设于所述支撑台上，所述夹膜驱动部设于所述支撑台上，且所述夹膜驱动部的输出端与所述上夹块连接；所述支撑台与所述转动臂的一端部固定连接。

在上述技术方案中，支撑台用于固定夹膜驱动部，其中，下夹块是固定连接在支撑台的底部上的，是不可动的，上夹块由夹膜驱动部驱动实现上下移动，从而实现与下夹块的靠近或分离，从而实现对密封膜的夹紧或松开。

于一实施例中，所述支撑台包括：底板，所述下夹块固定设于所述底板上。

在上述技术方案中，下夹块固定，只需上夹块上升或下降，实现与下夹块的靠近或分离，从而实现对密封膜的夹紧或松开。

于一实施例中，所述支撑台还包括：侧固定板以及安装板，所述侧固定板分别连接所述底板和所述安装板，以使所述支撑台内形成容纳空间，所述夹膜驱动部设于所述安装板上，所述上夹块的部分位于所述容纳空间内。

在上述技术方案中，上夹块可在容纳空间内活动，实现上升和下降。

于一实施例中，所述安装板上设有至少一个伸缩导杆，所述上夹块通过直线轴承连接于所述伸缩导杆的一端。

在上述技术方案中，当夹膜驱动部的输出端带动上夹块上下移动时，伸缩导杆可起到导向作用。

于一实施例中，所述支撑台上设有位置传感器，所述位置传感器用于检测所述上夹块移动的极限位置。

在上述技术方案中，位置传感器可固定安装在安装板上，当夹膜驱动部驱动上夹块向上运动时，被位置传感器检测到后，位置传感器触发信号，向控制夹膜驱动部的控制器发送信号，控制器接收信号后，控制夹膜驱动部停止运动。

于一实施例中，所述升降机构与所述旋转机构通过转接板连接。

在上述技术方案中，通过转接板实现升降机构和旋转机构的连接固定。

于一实施例中，所述升降机构包括：剪式升降平台，以及与所述剪式升降平台连接的驱动部。

在上述技术方案中，驱动部用于驱动剪式升降平台进行垂直方向的升降。

于一实施例中，所述孔板托台上设有用于固定微孔板的导槽。

在上述技术方案中，导槽能够对微孔板进行夹紧和固定。

第二方面，本申请提供一种样本处理设备，包括如本申请第一方面任一项实施例所述的撕膜装置。

在上述技术方案中，该样本处理装置可应用于高通量药物筛选、化合物管理和临床研究，通过撕膜装置对高通量药物筛选、化合物管理以及临床研究中使用的微孔板上的密封膜进行撕膜操作，可保证样品或试剂的完整性，解决了手动撕膜而导致的杂质落入微孔板，污染试验试剂，影响试剂纯度的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，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，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被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他相关的附图。

图1为本申请一实施例撕膜装置撕膜前的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的撕膜装置撕膜前的俯视图；

图3为本申请一实施例提供的夹膜机构的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的夹膜机构的正视图；

图5为本申请一实施例提供的撕膜装置撕膜时的结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的撕膜装置撕膜后的结构示意图。

图标：

1-撕膜装置；100-底座；200-升降机构；210-剪式升降平台；220-驱动部；300-旋转机构；400-转动臂；500-夹膜机构；510-夹膜驱动部；520-夹膜组件；521-支撑台；5211-底板；5212-侧固定板；52121-左侧固定板；52122-右侧固定板；5213-安装板；5214-容纳空间；522-上夹块；523-下夹块；524-伸缩导杆；525-直线轴承；526-位置传感器；600-孔板托台；610-导槽；700-微孔板；710-容纳孔位；720-密封膜；800-转接板。

具体实施方式

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

下面将结合附图对本申请的技术方案进行描述。

请参照图1、图2、图5及图6，本申请提供一种撕膜装置1，包括：底座100、升降机构200、旋转机构300、转动臂400、夹膜机构500以及孔板托台600；升降机构200和孔板托台600均设于底座100上；旋转机构300与升降机构200连接，旋转机构300上设有转动臂400；夹膜机构500设于转动臂400的一端部。升降机构200驱动旋转机构300到达预设位置后，旋转机构300驱动转动臂400转动，以带动夹膜机构500移动到孔板托台600处，对位于孔板托台600上的微孔板700进行撕膜操作。

本实施例中，微孔板700上设有多个容纳孔位710，容纳孔位710内用于容纳样本或试剂，微孔板700表面通过密封膜720进行密封，密封时，位于微孔板700边缘的密封膜720需要留边。

升降机构200可调节旋转机构300的高度，使旋转机构300到达的预设位置为夹膜机构500的开口中心位置同一高度处。旋转机构300驱动转动臂400转动，带动夹膜机构500将位于孔板托台600上的微孔板700上的密封膜720留边夹住，再通过升降机构200带动旋转机构300上升，使夹膜机构500拉起密封膜720的留边，再通过旋转机构300驱动转动臂400转动，夹膜机构500将密封进行撕除，从而完成撕膜装置1的撕膜操作。

可选的，微孔板700可以为24孔板、48孔板或96孔板，孔板托台600的尺寸可根据微孔板700的尺寸进行设计。

进一步的，请参照图1，升降机构200与旋转机构300通过转接板800连接。

进一步的，升降机构200包括：剪式升降平台210以及与剪式升降平台210连接的驱动部220。本实施例在，驱动部220用于驱动剪式升降平台210进行垂直方向的升降。采用剪式升降平台210的升降方式，升降更平稳。在其他可选的实施例中，升降机构200还可以采用液压缸、气压缸驱动机构，或者，采用电机丝杆驱动结构。在本实施例中，对升降机构200的具体结构不做限定。

在本实施例中，转接板800底部与剪式升降平台210固定连接，转接板800顶部与旋转机构300上的转动臂400固定连接。

可选的，旋转机构300的旋转驱动方式可以采用蜗轮蜗杆结构，在其他可选的实施例中，旋转机构300还可以采用电机直驱、皮带轮传送结构等。在本实施例中，对旋转机构300的具体结构不做限定。

进一步的，请参照图3和图4，夹膜机构500包括：夹膜驱动部510以及夹膜组件520，夹膜驱动部510用于驱动夹膜组件520实现夹膜操作。其中，夹膜组件520包括：支撑台521、上夹块522和下夹块523；下夹块523固定设于支撑台521上，夹膜驱动部510设于支撑台521上，且夹膜驱动部510的输出端与上夹块522连接；支撑台521与转动臂400的一端部固定连接。

本实施例中，支撑台521用于固定夹膜驱动部510，其中，下夹块523是固定连接在支撑台521的底部上的，是不可动的，上夹块522由夹膜驱动部510驱动实现上下移动，从而实现与下夹块523的靠近或分离，从而实现对密封膜的夹紧或松开。

进一步的，请参照图2和图3，支撑台521包括：底板5211，下夹块523固定设于底板5211上。支撑台521还包括：侧固定板5212以及安装板5213，侧固定板5212分别连接底板5211和安装板5213，以使支撑台521内形成容纳空间5214，夹膜驱动部510设于安装板5213上，上夹块522的部分位于容纳空间5214内。

本实施例中，支撑台521由底板5211、至少两个侧固定板5212(包括位于底板5211左侧的左侧固定板52121和位于底板5211右侧的右侧固定板52122)和安装板5213组成，安装板5213连接在左侧固定板52121和右侧固定板52122顶部，从而使支撑台521内部形成一个容纳空间5214，上夹块522的一部分可以在容纳空间5214内上下移动，上夹块522的另一部分伸出容纳空间5214外，与下夹块523相对。示例性的，安装板5213与转动臂400的一端部固定连接。

进一步的，安装板5213上设有至少一个伸缩导杆524，上夹块522通过直线轴承525连接于伸缩导杆524的一端。本实施例中，安装板5213位于容纳空间5214内，且伸缩导杆524一端固定在安装板5213内侧顶壁的定位孔内，伸缩导杆524另一端插入到上夹块522上的定位孔内，并通过直线轴承525压入并固定到上夹块522上的定位孔内。当夹膜驱动部510的输出端带动上夹块522上下移动时，伸缩导杆524可起到导向作用。

可选的，夹膜驱动部510可以采用电机丝杆结构，电机安装在安装板5213上，电机的输出端上连接丝杆，丝杆上通过螺母座与上夹块522固定连接，通过丝杆电机结构驱动上夹块522在垂直方向上升或下降，实现与下夹块523的靠近或分离，从而实现对密封膜的夹紧或松开。

在其他可选的实施例中，夹膜驱动部510也可以采用液压缸、气压缸的驱动结构，在此不做限定。

进一步的，请参照图4，支撑台521上设有位置传感器526，当检测到上夹块522移动到达极限位置后，位置传感器526向夹膜驱动部510发送信号。本实施例中，位置传感器526可固定安装在安装板5213上，当夹膜驱动部510驱动上夹块522向上运动时，被位置传感器526检测到后，位置传感器526触发信号，向控制夹膜驱动部510的控制器发送信号，控制器接收信号后，控制夹膜驱动部510停止运动。因此，夹膜驱动部510停止运动时，上夹块522移动到达的最高位置即为上夹块522能够移动的极限位置。

进一步的，请参照图1，孔板托台600上设有用于固定微孔板700的导槽610。通过手动或机械手将微孔板700放置于孔板托台600上，借助手动力量或机械手力量将微孔板700嵌入到导槽610内，使导槽610卡紧微孔板700。需要说明的是，导槽610的夹紧力可以不用过大，能方便微孔板700的安装拆卸即可。

可选的，上述实施例中，可通过控制部来控制升降机构200、旋转机构300、夹膜驱动部510的启停。其中，控制部可以为可以包括：供电单元、人机交互界面、通信单元、处理器和控制单元。供电单元可以是外接电源或者蓄电池。人机交互界面可以为显示屏、键盘、触摸屏、按键、旋钮、音响和LED灯等计算机输入、输出设备，用于输入指令和读取信息，从而实现人机交互、信息的互通。通信单元可以是收发器，控制单元可以是微控制器(Microcontroller Unit，简称：MCU)。控制部通过处理器处理人机交互界面和通信单元反馈的信息，并通过控制单元控制升降机构200、旋转机构300、夹膜驱动部510。这里的人机交互界面可以为用来操控的控制面板。

本申请的撕膜装置1的工作过程如下：

1、初始化操作

在撕膜操作前，升降机构200降低到最低位置(即初始状态位置)，旋转机构300回归到零位，在零位处由零位传感器检测到位。夹膜组件520上的上夹块522上升到极限位置(即最高位置)，能够被位置传感器526检测到。可选的，零位传感器可设置在转接板800上。

2、待机

控制部控制升降机构200上升到工作高度，控制部控制旋转机构300顺时针旋转一个小角度。其中，工作高度指微孔板700上的密封膜720留边与夹膜组件520上的上夹块522和下夹块523的开口中心处于同一高度。

示例性，请参照图1和图2，控制部控制旋转机构300顺时针旋转，使旋转机构300上的转动臂400延伸方向与底座100所在平台之间具有一定夹角。例如，夹角可以为10°-20°。旋转机构300与底座100之间具有夹角，是为了使孔板托台600与夹膜机构500之间具有避让空间，便于微孔板700安装在孔板托台600上，避免在进行撕膜操作前，夹膜机构500与微孔板700之间发生干涉，从而避开微孔板700上的密封膜720。

3、安装微孔板700

通过手动或配套机械手将微孔板700安装到孔板托台600上，借助手动力量或机械手力量将微孔板700嵌入到导槽610内，使导槽610卡紧微孔板700。

4、夹膜操作

请参照图5，控制部控制旋转机构300逆时针旋转回归到零位，此时，微孔板700上的密封膜720的留边位于夹膜组件520上的上夹块522和下夹块523的开口中心位置内。这时，控制部控制夹膜驱动部510工作，夹膜驱动部510驱动上夹块522下降，同时，控制部控制升降机构200上升，整个夹膜机构500随升降机构200上升，当上夹块522与下夹块523闭合时，将密封膜720的留边夹住，夹膜组件520完成夹膜操作。

5、撕膜操作

请参照图6，控制部控制升降机构200升高，由于微孔板700的底部被导槽610固定卡紧在孔板托台600上，微孔板700不易被拉起，在升降机构200的上升驱动力下，夹膜组件520亦随之上升，将密封膜720从微孔板700上撕开。控制部继续控制升降机构200升高一定高度，此时，夹膜组件520离开微孔板700一定高度，这时，控制部控制旋转机构300逆时针转动，夹膜组件520在夹紧密封膜720的同时，旋转机构300驱动转动臂400带动夹膜组件520逆时针转动，将密封膜720沿着微孔板700的边缘撕开，直至将密封膜720全部撕下为止。

若一次操作不能将密封膜720撕下，可以通过控制部驱动旋转机构300反复小角度摆动，直至将密封膜720顺利撕下。

6、弃膜操作

撕膜操作结束后，控制部控制夹膜驱动部510，夹膜驱动部510驱动上夹块522上升，上夹块522与下夹块523分离，夹膜开口打开，密封膜720下落，密封膜720可以下落并丢弃在废物箱内。

7、拆卸微孔板700

通过手动或配套机械手取下孔板托台600上的已完成撕膜的微孔板700。

8、复位

控制部控制旋转机构300顺时针返回到零位，回归到零位后，控制旋转机构300再旋转一定角度(例如10°-20°)，使夹膜机构500与微孔板700之间发生不干涉，从而避开微孔板700上的密封膜720。控制部控制升降机构200下降到工作高度，如图1、图2所示，此时可进行下一轮的撕膜操作。

采用本申请的撕膜装置1，能够代替手动撕膜，撕膜装置1在进行撕膜操作时，占用空间小，操作简单，撕膜效率提高。

本申请还提供一种样本处理设备，包括本申请的撕膜装置1，该样本处理装置可应用于高通量药物筛选、化合物管理和临床研究，通过撕膜装置1对高通量药物筛选、化合物管理以及临床研究中使用的微孔板上的密封膜进行撕膜操作，可保证样品或试剂的完整性，解决了手动撕膜而导致的杂质落入微孔板700，污染试验试剂，影响试剂纯度的问题。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种撕膜装置，其特征在于，包括：

底座；

升降机构，设于所述底座上；

旋转机构，与所述升降机构连接，所述旋转机构上设有转动臂；

夹膜机构，设于所述转动臂的一端部；

孔板托台，设于所述底座上；

所述升降机构驱动所述旋转机构到达预设位置后，所述旋转机构驱动所述转动臂转动，以带动所述夹膜机构移动到所述孔板托台处，对位于所述孔板托台上的微孔板进行撕膜操作。

2.根据权利要求1所述的撕膜装置，其特征在于，所述夹膜机构包括：夹膜驱动部以及夹膜组件；所述夹膜组件包括：支撑台、上夹块和下夹块；

所述下夹块固定设于所述支撑台上，所述夹膜驱动部设于所述支撑台上，且所述夹膜驱动部的输出端与所述上夹块连接；所述支撑台与所述转动臂的一端部固定连接。

3.根据权利要求2所述的撕膜装置，其特征在于，所述支撑台包括：底板，所述下夹块固定设于所述底板上。

4.根据权利要求3所述的撕膜装置，其特征在于，所述支撑台还包括：侧固定板以及安装板，所述侧固定板分别连接所述底板和所述安装板，以使所述支撑台内形成容纳空间，所述夹膜驱动部设于所述安装板上，所述上夹块的部分位于所述容纳空间内。

5.根据权利要求4所述的撕膜装置，其特征在于，所述安装板上设有至少一个伸缩导杆，所述上夹块通过直线轴承连接于所述伸缩导杆的一端。

6.根据权利要求2至5任一项所述的撕膜装置，其特征在于，所述支撑台上设有位置传感器，所述位置传感器用于检测所述上夹块移动的极限位置。

7.根据权利要求1所述的撕膜装置，其特征在于，所述升降机构与所述旋转机构通过转接板连接。

8.根据权利要求1所述的撕膜装置，其特征在于，所述升降机构包括：剪式升降平台，以及与所述剪式升降平台连接的驱动部。

9.根据权利要求1所述的撕膜装置，其特征在于，所述孔板托台上设有用于固定微孔板的导槽。

10.一种样本处理设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的撕膜装置。