CN220665324U - 一种产物扩增设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种产物扩增设备，包括：一个或多个扩增仪(2)；定位机构(3)，具有用于定位微孔板(7)的放置台(31)；废料机构(4)，具有用于存放废弃微孔板(7)的框体；取料机构(5)，用于拾取所述微孔板(7)；移动机构(6)，与所述取料机构(5)相连、并驱动所述取料机构(5)在所述放置台(31)、扩增仪(2)、框体之间来回移动。本实用新型公开的一种产物扩增设备，提高检测效率以及安全性。

Description

一种产物扩增设备

技术领域

本实用新型涉及产物扩增技术领域，特别涉及一种产物扩增设备。

背景技术

核酸检测是利用分子生物学技术，来检测各种标本中的病原体核酸，是检测是否感染病原体的临床检验方法。其常用的分子生物学技术有聚合酶链式反应(PCR)检测、恒温扩增等。

聚合酶链式反应(PCR)是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，其检测原理是通过对病毒的DNA进行重组排序，使其达到可以与其他病毒DNA作比较的程度，从而进行分析，从中找到不同之处，以确定是否感染病毒。

近年来，随着疫情和大流行病的不断增加，核酸检测成为刚需。但是，传统的PCR检测需要人工操作，由检测员将配置好的待检测试剂放入PCR扩增仪进行扩增、检测，并在测试结束后再由测试员将废弃的试剂取出、并进行统一归集，这样的操作流程除了需要测试员具备较高的专业技能外，还包含大量的拿、取、开、关等重复性操作，耗时较长，人力成本较高，检测效率较低，并且PCR检测对场所、环境等外在因素也有较高的要求，由于人工因素的介入，难以保证实验的安全性以及稳定性等问题。

因此，有必要对现有技术予以改良以克服现有技术中的所述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种产物扩增设备，提高检测效率以及安全性。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种产物扩增设备，包括：

一个或多个扩增仪；

定位机构，具有用于定位微孔板的放置台；

废料机构，具有用于存放废弃微孔板的框体；

取料机构，用于拾取所述微孔板；

移动机构，与所述取料机构相连、并驱动所述取料机构在所述放置台、扩增仪、框体之间来回移动。

作为优选，所述扩增仪包括箱体、与所述箱体滑动连接的盖体以及驱动所述盖体移动的开盖机构。

作为优选，所述箱体具有第一通孔以及通过所述第一通孔与外界连通的腔体，所述盖体具有使所述腔体与外界连通的第一位置和使所述腔体与外界隔离的第二位置，所述开盖机构驱动所述盖体在所述第一位置和第二位置之间切换。

作为优选，所述开盖机构包括设在所述箱体外围的支架组件、与所述支架组件相连的电机、与所述电机输出轴相连的齿轮、与所述盖体相连的推盖组件以及与所述推盖组件相连的齿条，所述齿条与所述齿轮相互啮合、且所述齿条沿所述盖体移动方向设置。

作为优选，所述推盖组件包括相对设置且相互连接的第一推板和第二推板，所述第一推板与所述盖体相连，所述齿条设置在所述第二推板远离所述第一推板的一端面。

作为优选，所述盖体包括向所述第一推板方向凸出设置的凸台，所述第一推板上开设有供所述凸台嵌设的第二通孔，所述凸台和所述第一推板之间连接有垫片。

作为优选，所述支架组件包括设置在所述齿条上方的第一支架以及连接在所述第一支架两端的第二支架，所述第二支架设于所述箱体两侧，所述电机设置在所述第一支架朝向所述第二推板的一端面。

作为优选，所述支架组件还包括连接在所述第二支架上、并向所述箱体方向水平延伸的第三支架，所述第二推板与所述第三支架滑动连接。

作为优选，所述扩增仪包括箱体和与所述箱体滑动连接的抽屉，所述抽屉内具有用于放置所述微孔板的容置腔。

作为优选，所述取料机构包括吸取组件，所述吸取组件包括吸头和与所述吸头相连的真空负压装置；或者

所述取料机构包括抓取组件，所述抓取组件包括夹爪和与所述夹爪相连的夹爪气缸。

作为优选，所述移动机构包括X轴移动模组、与所述X轴移动模组滑动连接的Z轴移动模组以及与所述Z轴移动模组滑动连接的Y轴移动模组，所述取料机构安装在所述Y轴移动模组上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的产物扩增设备通过移动机构驱动取料机构带着微孔板在放置台、扩增仪、框体之间来回移动，由机器代替人工完成产物扩增检测的一系列操作，有效提高了检测效率、降低了人工的劳动强度，同时由于减少了人工因素的介入，降低了人工被感染的风险，有效提高了实验的安全性以及稳定性。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。在附图中：

图1是本实用新型实施例一中产物扩增设备的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中定位机构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例一中取料机构和移动机构的结构示意图；

图4是图3中b部放大示意图；

图5是本实用新型实施例一中扩增仪的结构示意图；

图6是本实用新型实施例一中扩增仪的剖视图；

图7是图6中c部放大示意图；

图8是本实用新型实施例二中产物扩增设备的结构示意图；

图9是本实用新型实施例二中定位机构的结构示意图；

图10是本实用新型实施例二中微孔板与定位机构装配的示意图；

图11是本实用新型实施例二中取料机构和移动机构的结构示意图；

图12是图11中a部放大示意图；

图13是本实用新型实施例二中扩增仪的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图8所示，对应于本实用新型的一种较佳实施例的产物扩增设备，包括工作台1以及设置在工作台1上的扩增仪2、定位机构3、废料机构4、取料机构5以及移动机构6。

定位机构3包括垂直连接在工作台1上的多根支撑架32以及连接在支撑架32上的放置台31，放置台31用于定位微孔板7。放置台31的结构与取料机构5相适配。当取料机构5为吸取组件时，如图9和图10所示，优选的在放置台31内设有凹槽33，凹槽33内设有避让孔34，微孔板7放置在凹槽33内，微孔板7上的管体穿设在避让孔34内。放置台31边缘设置有一个或多个豁口35，豁口35一端与凹槽33连通，另一端与外界连通，在豁口35处相应设置有伸缩装置36，伸缩装置36的伸缩端通过豁口35深入凹槽33内、并与微孔板7的外周抵接，对微孔板7起到固定、定位作用，便于吸取组件的精准拾取。当取料机构5为抓取组件时，如图2所示，优选的放置台31内仅设有避让孔34，微孔板7架设在放置台31上，微孔板7上的管体穿设在避让孔34内，便于抓取组件抓取微孔板7的外侧周面。

具体的，如图12所示，当取料机构5为吸取组件时，吸取组件包括吸头和与吸头(图未示)相连的真空负压装置接头52，真空负压装置接头52用于连接真空负压装置，吸头与微孔板7的上端面接触、并通过真空负压装置带动吸头产生吸力吸取微孔板7。如图4所示，当取料机构5为抓取组件时，抓取组件包括夹爪53和与夹爪53相连的夹爪气缸54，夹爪53位于微孔板7的外侧周面外、并通过夹爪气缸54带动夹爪53逐渐靠近微孔板7的外侧周面，直至接触夹紧微孔板7。

移动机构6通过移动机构6的驱动在扩增仪2、定位机构3、废料机构4之间来回移动。具体的如图3和图11所示，移动机构6包括与工作台1相连的X轴移动模组、与X轴移动模组滑动连接的Z轴移动模组以及与Z轴移动模组滑动连接的Y轴移动模组，取料机构5安装在Y轴移动模组上。其中X轴移动模组包括设置在工作台1上的X轴滑轨61、驱动X轴滑轨61运动的X轴电机62以及与X轴滑轨61相连的第一安装座63；Z轴移动模组与第一安装座63相连，包括设置在第一安装座63上的Z轴滑轨64、驱动Z轴滑轨64运动的Z轴电机65以及与Z轴滑轨64相连的第二安装座66；Y轴移动模组与第二安装座66相连，包括设置在第二安装座66上的Y轴滑轨67、驱动Y轴滑轨67运动的Y轴电机68以及与Y轴滑轨67相连的第三安装座69，取料机构5安装在第三安装座69上。

废料机构4用于存放已经经过扩增仪扩增操作的废弃微孔板7，废料机构4至少包括一框体(图未示)，在本实施例中，为了保持工作台1的整洁，优选的将框体放置于工作台1下方，并在工作台1上开设入口供废弃微孔板7进入。

扩增仪2用于对微孔板7内的待扩增试样进行DNA扩增。通常的，存放有待扩增试样的微孔板7会在放置台31上进行定位，通过取料机构5和移动机构6的配合将微孔板7移动至扩增仪2内进行DNA扩增、检测、输出检测结果，已经完成扩增操作的废弃微孔板7再由取料机构5和移动机构6的配合取出并移动至废料机构4，进行统一收集。以下通过两个实施例具体阐述扩增仪的结构。

实施例1

如图5和图6所示，在本实施例中，扩增仪2包括箱体21、与箱体21滑动连接的盖体22以及驱动盖体22移动的开盖机构，其中箱体21具有第一通孔211以及通过第一通孔211与外界连通的腔体212，腔体212用于放置待测试的微孔板7，盖体22具有使腔体212与外界连通的第一位置和使腔体212与外界隔离的第二位置，开盖机构驱动盖体22在第一位置和第二位置之间切换。当扩增仪工作时，盖体22位于第二位置；当扩增仪不工作时，盖体22位于第一位置。

开盖机构包括设在箱体21外围的支架组件、与支架组件相连的电机23、与电机23输出轴相连的齿轮24、与盖体22相连的推盖组件以及与推盖组件相连的齿条25，齿条25与齿轮24相互啮合、且齿条25沿盖体22移动方向设置，通过电机23带动齿轮24旋转，通过齿条25与齿轮24的配合将齿轮24的旋转转变成齿条25的直线运动，从而带动盖体22做往复运动。优选的，当齿轮24在齿条25一端时，盖体22处于第一位置/第二位置，当齿轮24在齿条25的另一端时，盖体22处于第二位置/第一位置。

具体的，支架组件起到支撑电机23和齿轮24的作用，包括设置在齿条25上方的第一支架26以及连接在第一支架26两端的第二支架27，优选的，第一支架26水平设置在齿条25上方、并与齿条25垂直设置，第二支架27设于箱体21两侧，较为合理的布置支架组件的位置。推盖组件包括相对设置且相互连接的第一推板281和第二推板282，第一推板281与盖体22相连，第二推板282与第一支架26相对设置，电机23设置在第一支架26朝向第二推板282的一端面，齿条25设置在第二推板282远离第一推板281的一端面，以使齿条25与齿轮24可以相互啮合。作为一种优选的实施方式，如图7所示，盖体22包括向第一推板281方向凸出设置的凸台283，第一推板281上开设有第二通孔284，通过凸台283嵌设在第二通孔284内实现盖体22与第一推板281的连接。优选的，凸台283和第一推板281之间连接有垫片285，垫片285呈环状套设在凸台283外，垫片285采用硅胶材料制成，通过垫片285增加盖体22和第一推板281之间的阻力，提高连接的可靠性。

为了提高推盖组件移动的稳定性，支架组件还包括连接在第二支架27上、并向箱体21方向水平延伸的第三支架29，第二推板282与第三支架29滑动连接。在本实施例中，设置有两个第二支架，因此也设置有两个第三支架29，两个第三支架29向箱体21方向水平延伸，第二推板282滑动连接在两个第三支架29之间。

具体的，在第三支架29上设置有导轨291，导轨291延伸方向与盖体22运动方向一致，第二推板282上安装有与导轨291相适配的滑块292，滑块292与导轨291滑动连接，当推盖组件在齿轮24和齿条25的配合下移动时，可以按照导轨291的排布轨迹运动，进一步提高推盖组件移动的稳定性。

实施例2

如图13所示，在本实施例中，扩增仪2包括箱体21和与箱体21滑动连接的抽屉8，抽屉8内具有用于放置微孔板7的容置腔81。优选的，抽屉8也可以自动开合，例如通过气缸带动抽屉8进行伸缩，将气缸与箱体21固定，将气缸的伸缩杆与抽屉8固定，通过气缸的伸缩杆带动抽屉8的开合；或者例如通过电机、齿轮以及齿条的配合实现开合，将电机固定在箱体上，齿轮连接在电机的输出轴上，齿条安装在抽屉的背面，齿条与齿轮啮合，通过电机带动齿轮旋转，通过齿条将旋转运动转化为直线运动，从而带动抽屉开合，当然还可以采用其他方式，在此不过多赘述。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (11)

1.一种产物扩增设备，其特征在于，包括：

一个或多个扩增仪(2)；

定位机构(3)，具有用于定位微孔板(7)的放置台(31)；

废料机构(4)，具有用于存放废弃微孔板(7)的框体；

取料机构(5)，用于拾取所述微孔板(7)；

移动机构(6)，与所述取料机构(5)相连、并驱动所述取料机构(5)在所述放置台(31)、扩增仪(2)、框体之间来回移动。

2.根据权利要求1所述的产物扩增设备，其特征在于，所述扩增仪(2)包括箱体(21)、与所述箱体(21)滑动连接的盖体(22)以及驱动所述盖体(22)移动的开盖机构。

3.根据权利要求2所述的产物扩增设备，其特征在于，所述箱体(21)具有第一通孔(211)以及通过所述第一通孔(211)与外界连通的腔体(212)，所述盖体(22)具有使所述腔体(212)与外界连通的第一位置和使所述腔体(212)与外界隔离的第二位置，所述开盖机构驱动所述盖体(22)在所述第一位置和第二位置之间切换。

4.根据权利要求3所述的产物扩增设备，其特征在于，所述开盖机构包括设在所述箱体(21)外围的支架组件、与所述支架组件相连的电机(23)、与所述电机(23)输出轴相连的齿轮(24)、与所述盖体(22)相连的推盖组件以及与所述推盖组件相连的齿条(25)，所述齿条(25)与所述齿轮(24)相互啮合、且所述齿条(25)沿所述盖体(22)移动方向设置。

5.根据权利要求4所述的产物扩增设备，其特征在于，所述推盖组件包括相对设置且相互连接的第一推板(281)和第二推板(282)，所述第一推板(281)与所述盖体(22)相连，所述齿条(25)设置在所述第二推板(282)远离所述第一推板(281)的一端面。

6.根据权利要求5所述的产物扩增设备，其特征在于，所述盖体(22)包括向所述第一推板(281)方向凸出设置的凸台(283)，所述第一推板(281)上开设有供所述凸台(283)嵌设的第二通孔(284)，所述凸台(283)和所述第一推板(281)之间连接有垫片(285)。

7.根据权利要求5所述的产物扩增设备，其特征在于，所述支架组件包括设置在所述齿条(25)上方的第一支架(26)以及连接在所述第一支架(26)两端的第二支架(27)，所述第二支架(27)设于所述箱体(21)两侧，所述电机(23)设置在所述第一支架(26)朝向所述第二推板(282)的一端面。

8.根据权利要求7所述的产物扩增设备，其特征在于，所述支架组件还包括连接在所述第二支架(27)上、并向所述箱体(21)方向水平延伸的第三支架(29)，所述第二推板(282)与所述第三支架(29)滑动连接。

9.根据权利要求1所述的产物扩增设备，其特征在于，所述扩增仪(2)包括箱体(21)和与所述箱体(21)滑动连接的抽屉(8)，所述抽屉(8)内具有用于放置所述微孔板(7)的容置腔(81)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的产物扩增设备，其特征在于，所述取料机构(5)包括吸取组件，所述吸取组件包括吸头和与所述吸头相连的真空负压装置；或者

所述取料机构(5)包括抓取组件，所述抓取组件包括夹爪(53)和与所述夹爪(53)相连的夹爪气缸(54)。

11.根据权利要求10所述的产物扩增设备，其特征在于，所述移动机构(6)包括X轴移动模组、与所述X轴移动模组滑动连接的Z轴移动模组以及与所述Z轴移动模组滑动连接的Y轴移动模组，所述取料机构(5)安装在所述Y轴移动模组上。