CN220820042U - 生物样本自动检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种生物样本自动检测设备，涉及生物检测技术领域。生物样本自动检测设备包括机架、控制模组以及设置于机架上的耗材供应模组、样本供应模组、检测模组、耗材转移模组；耗材供应模组用于放置耗材本体并向所述处理工位转移所述耗材本体；样本供应模组用于放置样本管并将所述样本管中的样本添加至所述处理工位的所述耗材本体中；检测模组用于对添加有样本的所述耗材本体进行检测；耗材转移模组用于向所述检测模组转移添加有样本的所述耗材本体，控制模组用于协调工作。本申请公开的生物样本自动检测设备避免了添加样本过程中污染的风险，采用自动化操作降低人工劳动强度，提高检测效率。

Description

生物样本自动检测设备

技术领域

本申请涉及生物检测技术领域，具体地，涉及一种生物样本自动检测设备。

背景技术

体外诊断是现代检测医学的重要组成部分，体外诊断的临床应用贯穿了疾病预防、初步诊断、选择治疗方案和评价疗效的全过程。分子诊断(如核酸检测)是精准医疗和精准检测的技术基础，也是体外诊断中增速最快的子行业。其中，例如采用核酸检测设备对样本进行核酸提取和检测是分子诊断的一项重要工作。

核酸检测设备一般采用PCR(Polymerase Chain Reaction，聚合酶链式反应)技术。在利用PCR技术进行核酸检测时，需要对样品进行提取、转移、混匀等检测前处理。目前的核酸检测设备通常是对预置有样本的单个耗材进行核算扩增和检测，然而将样本置于每个对应的耗材中的操作通常由操作人员手动进行添加，由于耗材为敞开式结构，并且添加过程中多个耗材紧密摆放在一起，因此通过手动添加样本的过程中存在较大的污染风险，添加完样本后再将耗材转移至核酸检测设备中进行检测，极大地降低工作效率，增加劳动强度。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种生物样本自动检测设备，用以解决现有技术中存在的不足。

为达上述目的，本申请提供了一种生物样本自动检测设备，包括：

机架，所述机架上设有第一供料工位、第二供料工位、处理工位和检测工位，其中，所述第一供料工位、所述处理工位和所述第二供料工位布置于第一水平方向(X)上，所述检测工位布置于第二水平方向(Y)上；

耗材供应模组，设置于所述第一供料工位，用于放置耗材本体并能向所述处理工位供应所述耗材本体，所述处理工位设有用于定位所述耗材本体的第一定位部；

样本供应模组，设置于所述第二供料工位，用于放置样本管并用于将所述样本管中的样本添加至所述处理工位的所述耗材本体中；

检测模组，设置于所述检测工位，用于对添加有样本的所述耗材本体进行检测；

耗材转移模组，设置于所述机架并介于所述检测工位与所述处理工位之间，用于向所述检测模组转移添加有样本的所述耗材本体；和

控制模组，用于控制所述样本供应模组、所述耗材供应模组、所述检测模组和所述耗材转移模组之间协同工作。

作为上述技术方案的进一步改进：

在一种可能的实施方式中，所述耗材供应模组包括：

耗材载架模块，设置于所述机架并位于所述第一供料工位，用于放置待使用的所述耗材本体；和

第一机械手，设置于所述机架，用于抓取所述耗材本体向所述处理工位转移。

在一种可能的实施方式中，所述耗材载架模块包括：

第一推拉组件，设置于所述机架上；和

耗材定位治具，设置于所述第一推拉组件上，所述耗材定位治具上设有用于定位所述耗材本体的第二定位部，其中，所述第一推拉组件可驱动所述耗材定位治具进出所述第一供料工位。

在一种可能的实施方式中，所述样本供应模组包括：

样本载架模块，设置于所述机架，用于放置装有样本的样本管；

样本夹紧模块，设置于所述机架，用于夹紧转移来的所述样本管；

枪头载架模块，设置于所述机架，用于放置取液枪头；和

第二机械手，设置于所述机架，所述第二机械手可在所述第二供料工位与所述处理工位之间移动，所述第二机械手包括第一夹爪模块和第二夹爪模块，其中所述第一夹爪模块用于抓取所述样本管转移和旋拧所述样本管的管盖，所述第二夹爪模块用于通过取用对应的所述取液枪头吸取所述样本管中的样本向所述耗材本体中添加。

在一种可能的实施方式中，所述样本载架模块包括：

样本底座，设置于所述机架，所述样本底座的表面设有至少一个滑槽，所述样本底座的一端设有挡板；和

至少一个样本载架条，每个所述样本载架条用于承载至少一个样本管，所述样本载架条与相应的所述滑槽滑动配合；

其中，所述挡板对应每个所述滑槽均设有与所述控制模组电性连接的检测器，所述样本载架条上设有触发件，当所述样本载架条沿对应的所述滑槽滑动并与所述挡板相抵接时，所述触发件触发所述检测器，所述检测器发出到位信号。

在一种可能的实施方式中，所述样本载架模块还包括磁吸组件，所述样本载架条朝向所述挡板的一端设有第一磁吸件，所述挡板对应每个所述滑槽均布置有所述磁吸组件，所述磁吸组件用于与所述第一磁吸件相互吸引。

在一种可能的实施方式中，所述磁吸组件包括第二磁吸件和/或电磁吸附件，其中，所述第二磁吸件和所述第一磁吸件至少一个为永磁体制件。

在一种可能的实施方式中，所述样本载架模块、所述样本夹紧模块和所述枪头载架模块沿所述第一水平方向(X)依次分布。

在一种可能的实施方式中，所述样本供应模组还包括样本回收架模块，所述样本回收架模块设置于所述机架并介于所述样本载架模块和所述样本夹紧模块之间，所述样本回收架模块用于收集完成样本吸取的所述样本管。

在一种可能的实施方式中，所述枪头载架模块包括：

第二推拉组件，设置于所述机架上；和

枪头定位架，设置于所述第二推拉组件上，所述枪头定位架上设有用于定位所述取液枪头的第三定位部，其中，所述第二推拉组件可驱动所述枪头定位架进出所述第二供料工位。

在一种可能的实施方式中，所述耗材转移模组包括第一驱动模块、第二驱动模块、第三驱动模块、活动臂和第三夹爪模块，所述第一驱动模块设置于所述机架上，所述第二驱动模块设置于所述第一驱动模块上，所述第三驱动模块设置于所述第二驱动模块上，所述活动臂架的一端与所述第三驱动模块连接，另一端设置有所述第三夹爪模块；

其中，所述第一驱动模块可驱动所述第二驱动模块沿所述第一水平方向移动，所述第二驱动模块可驱动所述第三驱动模块沿竖直方向移动，所述第三驱动模块可驱动所述活动臂并带动所述第三夹爪模块绕位于所述竖直方向的轴线旋转，在所述第一驱动模块、所述第二驱动模块和所述第三驱动模块动作配合下，以使所述第三夹爪模块能够抓取所述耗材本体进行转移。

在一种可能的实施方式中，所述生物样本自动检测设备还包括超声振动模组，所述超声振动模组设置于所述处理工位并与所述控制模组电性连接，所述超声振动模组可选择性地对添加有样本的所述耗材本体进行超声振动。

在一种可能的实施方式中，所述超声振动模组包括超声处理模块和避让驱动模块，所述避让驱动模块设置于所述机架上，所述超声处理模块设置于所述避让驱动模块；

其中，在所述耗材转移模组转移所述耗材本体时，所述避让驱动模块驱动所述超声处理模块沿所述第二水平方向移出所述处理工位。

相比于现有技术，本申请的有益效果：

本申请提供了一种生物样本自动检测设备，其中，生物样本自动检测设备，在进行检测是先在装有样本的样本管置于样本供应模组中，并在耗材供应模组上预置待使用的耗材本体，然后启动检测，检测过程中通过耗材供应模组向处理工位转移至少一个耗材本体待用；通过样本供应模组将样本管中的样本添加至对应的耗材本体中；通过耗材转移模组将添加有样本的耗材本体转移至检测模组中进行检测，并且还可通过耗材转移模组将完成检测的耗材本体转移至指定区域丢弃。由此，本申请提供的生物样本自动检测设备，在后续的检测过程中都无需人工参与，并且样本的供应、耗材本体的供应以及样本的添加都是在不同的工位自动执行，极大地避免了添加样本过程中污染的风险，采用自动化操作降低人工劳动强度，提高检测效率。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，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。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的一种生物样本自动检测设备的主视图；

图2示出了图1所示生物样本自动检测设备中机架的局部结构示意图；

图3示出了图1所示生物样本自动检测设备的立体结构示意图；

图4示出了图3所示生物样本自动检测设备中耗材转移模组的立体结构示意图；

图5示出了图3所示生物样本自动检测设备中耗材供应模组的第一机械手和样本供应模组的第二机械手安装在立架上的局部分解示意图；

图6示出了本申请实施例提供的耗材供应模组中的耗材载架模块的分解示意图；

图7示出了本申请实施例提供的样本供应模组中的样本载架模块的分解示意图；

图8示出了本申请实施例提供的样本供应模组中样本夹紧模块的分解示意图；

图9示出了本申请实施例提供的样本供应模组中枪头载架模块的立体结构示意图；

图10示出了本申请实施例提供的生物样本自动检测设备中超声振动模组的局部结构示意图。

附图标记说明：

10、耗材本体；20、样本管；30、取液枪头；

100、机架；101、第一供料工位；102、第二供料工位；103、处理工位；104、检测工位；105、离地空间；110、工作台面；120、避让空间；130、料架；140、立架；

200、耗材转移模组；210、第一驱动模块；220、第二驱动模块；230、第三驱动模块；240、活动臂；250、第三夹爪模块；

300、耗材供应模组；310、耗材载架模块；311、第一推拉组件；3110、推拉底座；3111、推拉活动座；3112、第一滑轨滑块机构；3113、推拉把手；312、耗材定位治具；3120、第二定位部；320、第一机械手；321、第四驱动模块；322、第五驱动模块；323、第六驱动模块；324、第四夹爪模块；325、第一防尘罩；

400、样本供应模组；410、样本载架模块；411、样本底座；4110、滑槽；4111、挡板；412、样本载架条；413、检测器；414、磁吸组件；4140、第二磁吸件；4141、电磁吸附件；415、第一磁吸件；416、感应器；420、样本夹紧模块；421、样本夹紧座；4210、夹持定位孔；422、样本夹持组件；4220、夹管头；4221、夹持腔；430、枪头载架模块；431、第二推拉组件；432、枪头定位架；440、第二机械手；441、第七驱动模块；442、第八驱动模块；443、第九驱动模块；444、第二夹爪模块；445、第一夹爪模块；446、第二防尘罩；447、测距传感器；448、扫码器；450、样本回收架模块；451、回收架体；

500、检测模组；510、提取扩增模块；

600、超声振动模组；610、超声处理模块；6101、容置空间；611、超声安装座；612、超声器；613、升降机构；614、耗材夹紧机构；6140、夹紧驱动组件；6141、夹持臂；615、定位导向座；6150、定位槽；620、避让驱动模块；621、基座；622、避让驱动机构；623、滑座；624、第三滑轨滑块机构。

具体实施方式

以下结合附图对本申请实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请实施例中，需要理解的，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，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；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申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本申请。

实施例

请参阅图1、图2及图3，本实施例提供了一种生物样本自动检测设备，具体涉及一种核酸自动检测设备。

在本实施例中，生物样本自动检测设备包括机架100、耗材供应模组300、样本供应模组400、检测模组500、耗材转移模组200和控制模组(图未示)。耗材供应模组300、样本供应模组400、检测模组500、耗材转移模组200均设置于机架100上并与控制模组电性连接，控制模组可分别控制耗材供应模组300、样本供应模组400、检测模组500、耗材转移模组200之间协同工作，从而通过协调耗材供应模组300、样本供应模组400、检测模组500、耗材转移模组200的之间的动作配合完成样本的全自动化检测。

其中，在本实施例中，机架100具有工作台面110，工作台面110的下方具有一定的离地空间105，可用于布置控制模组中的电器元件，或者用于放置废弃物回收桶。进一步的，定义工作台面110的长度方向为第一水平方向X，工作台面110的宽度方向为第二水平方向Y，竖直方向Z与工作台面110的法线平行。由此第一水平方向X、第二水平方向Y以及竖直方向Z相互垂直。

进一步的，工作台面110的中部设有避让空间120，避让空间120沿第一水平方向X延伸并将工作台面110分隔成两个区域。其中一个区域设置有第一供料工位101、第二供料工位102和处理工位103，另一个区域设置有检测工位104。其中，第一供料工位101、处理工位103和第二供料工位102布置于第一水平方向X上，检测工位104布置于第二水平方向Y上。

耗材供应模组300设置于机架100并布置于第一供料工位101。耗材供应模组300用于放置耗材本体10并向处理工位103转移耗材本体10(请参阅图10)，处理工位103设有用于定位耗材本体10的第一定位部，耗材本体10通常为一次性使用，完成检测后要丢弃至指定区域进行集中处理。

样本供应模组400设置于机架100并布置于第二供料工位102，样本供应模组400用于放置样本管20(请参阅图7)并用于将样本管20中的样本添加至处理工位103的耗材本体10中。

检测模组500设置于检测工位104，检测模组500用于对添加有样本的耗材本体10进行检测。

耗材转移模组200设置于机架100并介于检测工位104与处理工位103之间，耗材转移模组200用于向检测模组500转移添加有样本的耗材本体10。其中，避让空间120可为耗材转移模组200提供活动空间，防止耗材转移模组200在转移耗材本体10过程中与其它模组或机架100发生干涉。

控制模组可通过内部程序协调样本供应模组400、耗材供应模组300、检测模组500和耗材转移模组200之间的工作，用以实现样本供应模组400、耗材供应模组300、检测模组500和耗材转移模组200自动化工作。其中，控制模组可选择为PLC控制器或工业电脑。

为了更清楚地描述本实施例的技术方案，下文对上述各模组的详细结构展开说明，具体如下：

请参阅图1和图3，上述检测模组500包括设置于机架100上的多个提取扩增模块510，多个提取扩增模块510沿第一水平方向X分布，或者，多个提取扩增模块510沿竖直方向Z在机架100上设置多层，每层沿第一水平方向X布置预设数量的提取扩增模块510。

在本实施例中，如图3所示，机架100的工作台面110上设置两层结构的料架130，料架130的每层设置有八个提取扩增模块510。由此，本实施例中，可同时实现对十六个耗材本体10进行检测。应当理解的，上述仅是举例说明，不作为本申请保护范围的限制，在一些实施例中可设置三层、四层或其它层数结构的料架130，每层可设置一个、两个、三个、四个、十个或其它数量的提取扩增模块510。

请一并参阅图4，上述耗材转移模组200包括第一驱动模块210、第二驱动模块220、第三驱动模块230、活动臂240和第三夹爪模块250。第一驱动模块210设置于机架100上，第二驱动模块220设置于第一驱动模块210上，第三驱动模块230设置于第二驱动模块220上，活动臂240的一端与第三驱动模块230连接，另一端设置有第三夹爪模块250。

其中，第一驱动模块210可驱动第二驱动模块220沿第一水平方向X移动，第二驱动模块220可驱动第三驱动模块230沿竖直方向Z移动，第三驱动模块230可驱动活动臂240并带动第三夹爪模块250绕位于竖直方向Z的轴线旋转。可选地，第三夹爪模块250为气动夹爪。由此，在第一驱动模块210、第二驱动模块220和第三驱动模块230动作配合下，以使第三夹爪模块250能够抓取耗材本体10进行转移。并且在本实施例中，第二驱动模块220驱动第三驱动模块230沿竖直方向Z移动的行程与料架130的层数相适配。在本实施例中设置第三驱动模块230驱动活动臂240并带动第三夹爪模块250绕位于竖直方向Z的轴线旋转的目的是为了使第三夹爪模块250能够在避让空间120两侧的处理工位103和检测工位104之间灵活转移耗材本体10。

可选地，第一驱动模块210、第三驱动模块230均可选用气缸、油缸、电动缸、电动推杆、直线电机或电机丝杆作为动力源。可选地，第二驱动模块220可选用电机、旋转油缸或旋转气缸作为动力源。应当理解的，上述仅是举例说明，不作为本申请保护范围的限制。

请参阅图1、图3、图5及图6，上述耗材供应模组300包括耗材载架模块310和第一机械手320。其中，耗材载架模块310设置于机架100并位于第一供料工位101，耗材载架模块310用于放置多个待使用的耗材本体10。第一机械手320设置于机架100上，第一机械手320用于抓取耗材本体10向处理工位103转移。位于处理工位103的第一定位部可定位转移来的耗材本体10。

在本实施例中，第一机械手320设置于机架100的立架140上，并且第一机械手320整体位于第一供料工位101的上方。其中，第一机械手320包括第四驱动模块321、第五驱动模块322、第六驱动模块323和第四夹爪模块324。第四驱动模块321设置于立架140上，第五驱动模块322设置于第四驱动模块321上，第六驱动模块323设置于第五驱动模块322上，第四夹爪模块324设置于第六驱动模块323上。

其中，第四驱动模块321可驱动第五驱动模块322沿第一水平方向X移动，第五驱动模块322可驱动第六驱动模块323沿第二水平方向Y移动，第六驱动模块323可驱动第四夹爪模块324沿竖直方向Z移动。可选地，第四夹爪模块324为气动夹爪。由此，在第四驱动模块321、第五驱动模块322、第六驱动模块323动作配合下，第一机械手320具有沿第一水平方向X、第二水平方向Y以及竖直方向Z移动的自由度，从而确保第一机械手320中的第四夹爪模块324能够顺利抓取耗材本体10进行转移并将耗材本体10准确地放置在第一定位部上。

可选地，第四驱动模块321、第五驱动模块322、第六驱动模块323均可选用气缸、油缸、电动缸、电动推杆、直线电机或电机丝杆作为动力源。应当理解的，上述仅是举例说明，不作为本申请保护范围的限制。

在一些实施例中，第四驱动模块321滑动设置于立架140上，并且第四驱动模块321采用电机和同步带传动机构驱动第五驱动模块322沿第一水平方向X移动。

请参阅图1、图3及图6，进一步的，在本实施例中，耗材载架模块310可设置有多个，多个耗材载架模块310沿第一水平方向X依次分布，并且每个耗材载架模块310上可放置多个耗材本体10，减少上料的频率，从而提高作业效率。为了更清楚地描述本申请的技术方案，以下对多个耗材载架模块310择一进行描述。

具体的，耗材载架模块310包括第一推拉组件311和耗材定位治具312。第一推拉组件311设置于机架100上；耗材定位治具312设置于第一推拉组件311上，耗材定位治具312上设有多个用于定位耗材本体10的第二定位部3120，其中，第一推拉组件311可驱动耗材定位治具312进出第一供料工位101。

第一推拉组件311包括推拉底座3110、推拉活动座3111和第一滑轨滑块机构3112，推拉底座3110与机架100连接，例如固定连接或可拆卸连接，其中，固定连接的方式可选择为焊接连接，可拆卸连接的方式可选择为螺钉连接或卡接。推拉活动座3111通过第一滑轨滑块机构3112滑动设置于推拉底座3110上，推拉活动座3111沿第二水平方向Y的一端设有推拉把手3113。

耗材定位治具312可拆卸地设置于推拉活动座3111上，可拆卸的方式包括卡接或螺钉来接，以方便更换不同型号的耗材定位治具312。当然，在一些实施例中，耗材定位治具312还可固定设置于推拉活动座3111上。

请参阅图3、图7、图8及图9，上述样本供应模组400包括样本载架模块410、样本夹紧模块420、枪头载架模块430和第二机械手440。样本载架模块410、样本夹紧模块420和枪头载架模块430均设置于机架100上并位于第二供料工位102，其中，样本载架模块410、样本夹紧模块420和枪头载架模块430沿第一水平方向X依次分布。样本载架模块410用于放置多个装有样本的样本管20；样本夹紧模块420用于夹紧转移来的样本管20；枪头载架模块430用于放置取液枪头30(请参阅图9)，使用时，每个取液枪头30供应一个样本管20，防止交叉污染。

请一并参阅图5，第二机械手440设置于上述的立架140上，即第一机械手320和第二机械手440设置于共同的立架140上。由此，第二机械手440位于第二供料工位102上方，从而方便第二机械手440在第二供料工位102与处理工位103之间移动。通过合理布置第一机械手320和第二机械手440，合理利用竖直方向Z的空间，提高设备结构的紧凑性，节约安装空间。

第二机械手440包括第七驱动模块441、第八驱动模块442和第九驱动模块443，其中，第七驱动模块441、第八驱动模块442和第九驱动模块443的结构及设计方案可参考上述第一机械手320中的第四驱动模块321、第五驱动模块322和第六驱动模块323，在此不再详细赘述。

进一步的，第二机械手440还包括设置于第九驱动模块443上的第一夹爪模块445和第二夹爪模块444，其中第一夹爪模块445在第七驱动模块441、第八驱动模块442和第九驱动模块443的配合下可抓取样本管20转移和旋拧样本管20的管盖。第二夹爪模块444在第七驱动模块441、第八驱动模块442和第九驱动模块443的配合下可通过取用对应的取液枪头30吸取样本管20中的样本向耗材本体10中添加。其中，第一夹爪模块445包括旋拧组件和设置于旋拧组件输出端气动夹爪，旋拧组件可驱动气动夹爪旋转，用以拧动样本管20的管盖。可选地，旋拧组件为电机，第二夹爪模块444可选择为取液枪。

进一步的，第二机械手440的第九驱动模块443上还设有测距传感器447和扫码器448，其中，测距传感器447用于识别样本载架模块410上不同高度的样本管20；扫码器448用于扫描样本管20上的信息条码。

进一步的，如图5所示，本实施例在第一机械手320上设有第一防尘罩325，第二机械手440上设有第二防尘罩446。

请参阅图7，样本载架模块410包括样本底座411和至少一个样本载架条412，在本实施例中，样本载架条412设置有四个。样本底座411设置于机架100上，样本底座411的表面设有四个滑槽4110，每个滑槽4110对应一个样本载架条412，样本底座411的一端设有挡板4111。其中，每个样本载架条412用于承载至少一个样本管20，样本载架条412与相应的滑槽4110滑动配合。

挡板4111对应每个滑槽4110均设有与控制模组电性连接的感应器416，样本载架条412靠近挡板4111的端面设有触发件(图未示)，当样本载架条412沿对应的滑槽4110滑动并与挡板4111相抵接时，此时触发件触发检测器413，检测器413用于发出到位信号。可选地，检测器413为光电传感器、红外传感器或者为霍尔传感器。

进一步的，样本载架模块410还包括磁吸组件414，样本载架条412朝向挡板4111的一端设有第一磁吸件415，挡板4111对应每个滑槽4110均布置有磁吸组件414，磁吸组件414用于与第一磁吸件415相互吸引。由此通过磁吸作用使得样本载架条412稳定放置在样本底座411上，从而可以给样本载架条412取出时提供一定的阻力，用以防止样本载架条412被误碰。

在本实施例中，磁吸组件414包括第二磁吸件4140和电磁吸附件4141，其中，第二磁吸件4140和第一磁吸件415至少一个为永磁体制件。通过第一磁吸件415和第二磁吸件4140的磁力配合，在安装样本载架条412提供一定的吸附力，使得样本载架条412的端部与挡板4111快速贴合，从而产生一种碰撞效果，该撞击效果可通过反作用力传递给操作者，以便于操作者判断样本载架条412是否安装到位，同时第一磁吸件415和第二磁吸件4140的磁力配合还可防止安装好的样本载架条412在滑槽4110中自由滑动，也能为取出样本载架条412提供阻力，防止误碰。电磁吸附件4141电性连接控制模组，当控制模组获取到检测器413发出的到位信号，并根据到位信号控制控制电磁吸附件4141得电，使得电磁吸附件4141产生更大的磁力吸附住样本载架条412，进一步挺高样本载架条412安装后的稳定性，防止误碰。当然在一些实施例中也只设置第二磁吸件4140和电磁吸附件4141中的一种。

在一些实施例中，每个滑槽4110远离挡板4111的一端还设有与控制模组电性连接的感应器416，样本载架条412上设有感应件(图未示)，当样本载架条412从滑槽4110的端部滑入，感应器416会同步检测到感应件，感应器416用于发出样本载架条412进入的信号。可选地，感应器416为光电传感器、红外传感器或者为霍尔传感器。

进一步的，样本载架模块410还包括设置于样本底座411一侧的扫码头(图未示)，扫码头位于样本底座411远离挡板4111的一端，扫码头的扫描端朝向样本载架条412布置。每个样本管20上均贴有供扫码头扫描读取的信息条码。样本载架条412靠近扫码头的一侧对应每个样本管20的定位孔设有缺口，该缺口可将样本管20上的信息条码显露出来。由此当将放置有样本管20的样本载架条412沿对应的滑槽4110向挡板4111推动时，样本载架条412上的每个样本管20都会依次经过扫码头被扫码。从而当感应器416检测到感应件时，控制模组获取到感应器416发出的样本载架条412进入的信号，并根据该信号同步启动扫码头启动扫描。当控制模组获取到对应检测器413发出的到位信号时，控制模组根据到位信号控制扫码头停止扫码。

请参阅图8，样本夹紧模块420包括样本夹紧座421和样本夹持组件422。夹紧座内部形成有容纳空间，样本夹持组件422设置于夹紧座上并位于容纳空间中，样本夹持组件422具有两个夹管头4220，两个夹管头4220之间形成有容纳样本管20的夹持腔4221，夹紧座上设有夹持定位孔4210，夹持定位孔4210与夹持腔4221对应。

进一步的，两个夹头相对的两侧设有与样本管20的外壁面相适配的弧形缺部，弧形缺部上设有防滑结构。可选地，样本夹持组件422可选择气动夹。防滑结构为橡胶垫或防滑纹。

请参阅图9，枪头载架模块430包括第二推拉组件431和枪头定位架432，第二推拉组件431设置于机架100上；枪头定位架432设置于第二推拉组件431上，枪头定位架432上设有多个用于定位取液枪头30的第三定位部，其中，第二推拉组件431可驱动枪头定位架432进出第二供料工位102。其中，第二推拉组件431的结构与第一推拉组件311的结构一致，在本实施例中不再详细赘述。

请参阅图3，在本实施例中，样本供应模组400还包括样本回收架模块450，样本回收架模块450具有回收架体451，回收架体451可拆卸地设置于机架100并介于样本载架模块410和样本夹紧模块420之间，回收架体451用于收集完成样本转移至耗材本体10后的样本管20。

在一些实施例中，样本回收架模块450还包括第三推拉组件(图未示)，回收架体451上设有多个第四定位部，第四定位部为定位孔。第三推拉组件可驱动回收架体451进出第二供料工位102。其中，第三推拉组件的结构与第一推拉组件311的结构一致，在此不再详细赘述。

请参阅图3及图10，生物样本自动检测设备还包括超声振动模组600，超声振动模组600设置于处理工位103并与控制模组电性连接。超声振动模组600可选择性地对添加有样本的耗材本体10进行超声振动，也即是说，根据样本检测的需求，可选择使用超声振动模组600。

上述超声振动模组600包括超声处理模块610和避让驱动模块620，避让驱动模块620设置于机架100的工作台面110上，超声处理模块610设置于避让驱动模块620；其中，在耗材转移模组200转移耗材本体10时，避让驱动模块620驱动超声处理模块610沿第二水平方向Y移出处理工位103，此时整个超声处理模块610位于避让空间120中，从而方便耗材转移模组200抓取超声处理模块610上的耗材本体10，防止耗材转移模组200与立架140上的第一机械手320和第二机械手440发生干涉，起到避让作用。当超声处理模块610上的耗材本体10被取走后，避让驱动模块620驱动超声处理模块610复位回到处理工位103。

具体的，避让驱动模块620包括基座621、避让驱动机构622、滑座623和第三滑轨滑块机构624。基座621设置于工作台面110上并位于处理工位103。滑座623通过第三滑轨滑块机构624可滑动地设置于基座621上，超声处理模块610设置于滑座623上。避让驱动机构622设置于基座621上并与滑座623连接，避让驱动机构622用于驱动滑座623带动超声处理模块610一并沿第二水平方向Y滑动。

可选地，避让驱动机构622可选择为气缸、油缸、电动缸、电动推杆、直线电机或电机丝杆作。

超声处理模块610包括超声安装座611、超声器612、升降机构613、耗材夹紧机构614和定位导向座615。超声安装座611设置于机架100并位于处理工位103，定位导向座615设置于超声安装座611上，定位导向座615上设有定位槽6150，定位槽6150的四周环绕设置多个定位导向块，定位导向块靠近定位槽6150的一侧为楔形面。其中，多个定位导向块和定位槽6150共同形成所述第一定位部。

进一步的，定位导向座615与超声安装座611之间形成容置空间6101，其中，超声器612和升降机构613均设置于该容置空间6101中，升降机构613与超声器612连接，升降机构613可驱动超声器612沿竖直方向Z升降，以使超声器612的超声头可与放置在第一定位部的耗材本体10的底部相接触，从而对耗材本体10进行超声振动。

可选地，升降机构613可选择为气缸、油缸、电动缸、电动推杆、直线电机或电机丝杆作。在本实施例中，升降机构613选用贯穿式的丝杆电机，用以节省安装空间，使得结构更加紧凑。

耗材夹紧机构614包括夹紧驱动组件6410和两个相对布置的夹持臂6141，夹紧驱动组件6410设置于超声安装座611上，两个夹持臂6141均通过第二滑轨滑块机构(图未示)设置于超声安装座611上并均与夹紧驱动组件6410传动连接，两个夹持臂6141的夹持端延伸在定位导向座615的上方，夹持端设有与耗材本体10外周面适配的夹持缺口。夹紧驱动组件6410用于驱动两个夹持臂6141相互靠近或相互远离，用以夹持或放开耗材本体10。

进一步的，夹紧驱动组件6410包括夹持驱动电机、传动齿轮以及传动齿条，每个夹持臂6141上设置有传动齿条，两个夹持臂6141上的传动齿条沿传动齿轮的径向分布并与传动齿轮啮合。夹持驱动电机的电机轴连接传动齿轮，由此通过夹持驱动电机驱动传动齿轮正反向转动，再通过传动齿轮与两个传动齿条的啮合传动，从而可驱动两个夹持臂6141相互靠近或远离。

请参阅图1至图10，本实施例还一并提供了一种生物样本自动检测方法，应用了上述提供的生物样本自动检测设备。其中，生物样本自动检测方法包括如下步骤：

S100：将装有样本的样本管20置于样本供应模组400中，并在耗材供应模组300上预置待使用的耗材本体10；

S200：通过耗材供应模组300向处理工位103转移至少一个耗材本体10待用；

S300：通过样本供应模组400将样本管20中的样本添加至对应的耗材本体10中；

S400：通过耗材转移模组200将添加有样本的耗材本体10转移至检测模组500中进行检测，并通过耗材转移模组200将完成检测的耗材本体10转移至指定区域丢弃。具体的，可在工作台面110的下方或侧边设置废弃回收箱收集完成检测的耗材。

相比于现有技术，本实施例提供的生物样本自动检测设备，在后续的检测过程中都无需人工参与，并且样本的供应、耗材本体10的供应以及样本的添加都是在不同的工位自动执行，极大地避免了添加样本过程中污染的风险。同时采用自动化操作降低人工劳动强度，提高检测效率。

还需要说明的，本实施例提供的生物样本自动检测设备，在机架100外还设有具有开启门结构的机罩(图未示)，通过设置机罩用于确保检测过程中处于一个相对封闭的环境。

以上结合附图详细描述了本申请实施例的可选实施方式，但是，本申请实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请实施例的技术构思范围内，可以对本申请实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请实施例的思想，其同样应当视为本申请实施例所公开的内容。

Claims (12)

1.一种生物样本自动检测设备，其特征在于，包括：

机架(100)，所述机架(100)上设有第一供料工位(101)、第二供料工位(102)、处理工位(103)和检测工位(104)，其中，所述第一供料工位(101)、所述处理工位(103)和所述第二供料工位(102)布置于第一水平方向(X)上，所述检测工位(104)布置于第二水平方向(Y)上；

耗材供应模组(300)，设置于所述第一供料工位(101)，用于放置耗材本体(10)并能向所述处理工位(103)供应所述耗材本体(10)，所述处理工位(103)设有用于定位所述耗材本体(10)的第一定位部；

样本供应模组(400)，设置于所述第二供料工位(102)，用于放置样本管(20)并用于将所述样本管(20)中的样本添加至所述处理工位(103)的所述耗材本体(10)中；

检测模组(500)，设置于所述检测工位(104)，用于对添加有样本的所述耗材本体(10)进行检测；

耗材转移模组(200)，设置于所述机架(100)并介于所述检测工位(104)与所述处理工位(103)之间，用于向所述检测模组(500)转移添加有样本的所述耗材本体(10)；和

控制模组，用于控制所述样本供应模组(400)、所述耗材供应模组(300)、所述检测模组(500)和所述耗材转移模组(200)之间协同工作。

2.根据权利要求1所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述耗材供应模组(300)包括：

耗材载架模块(310)，设置于所述机架(100)并位于所述第一供料工位(101)，用于放置待使用的所述耗材本体(10)；和

第一机械手(320)，设置于所述机架(100)，用于抓取所述耗材本体(10)向所述处理工位(103)转移。

3.根据权利要求2所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述耗材载架模块(310)包括：

第一推拉组件(311)，设置于所述机架(100)上；和

耗材定位治具(312)，设置于所述第一推拉组件(311)上，所述耗材定位治具(312)上设有用于定位所述耗材本体(10)的第二定位部(3120)，其中，所述第一推拉组件(311)可驱动所述耗材定位治具(312)进出所述第一供料工位(101)。

4.根据权利要求1所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述样本供应模组(400)包括：

样本载架模块(410)，设置于所述机架(100)，用于放置装有样本的样本管(20)；

样本夹紧模块(420)，设置于所述机架(100)，用于夹紧转移来的所述样本管(20)；

枪头载架模块(430)，设置于所述机架(100)，用于放置取液枪头(30)；和

第二机械手(440)，设置于所述机架(100)，所述第二机械手(440)可在所述第二供料工位(102)与所述处理工位(103)之间移动，所述第二机械手(440)包括第一夹爪模块(445)和第二夹爪模块(444)，其中所述第一夹爪模块(445)用于抓取所述样本管(20)转移和旋拧所述样本管(20)的管盖，所述第二夹爪模块(444)用于通过取用对应的所述取液枪头(30)吸取所述样本管(20)中的样本向所述耗材本体(10)中添加。

5.根据权利要求4所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述样本载架模块(410)包括：

样本底座(411)，设置于所述机架(100)，所述样本底座(411)的表面设有至少一个滑槽(4110)，所述样本底座(411)的一端设有挡板(4111)；和

至少一个样本载架条(412)，每个所述样本载架条(412)用于承载至少一个样本管(20)，所述样本载架条(412)与相应的所述滑槽(4110)滑动配合；

其中，所述挡板(4111)对应每个所述滑槽(4110)均设有与所述控制模组电性连接的检测器(413)，所述样本载架条(412)上设有触发件，当所述样本载架条(412)沿对应的所述滑槽(4110)滑动并与所述挡板(4111)相抵接时，所述触发件触发所述检测器(413)，所述检测器(413)发出到位信号。

6.根据权利要求5所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述样本载架模块(410)还包括磁吸组件(414)，所述样本载架条(412)朝向所述挡板(4111)的一端设有第一磁吸件(415)，所述挡板(4111)对应每个所述滑槽(4110)均布置有所述磁吸组件(414)，所述磁吸组件(414)用于与所述第一磁吸件(415)相互吸引。

7.根据权利要求6所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述磁吸组件(414)包括第二磁吸件(4140)和/或电磁吸附件(4141)，其中，所述第二磁吸件(4140)和所述第一磁吸件(415)至少一个为永磁体制件。

8.根据权利要求4所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述样本供应模组(400)还包括样本回收架模块(450)，所述样本回收架模块(450)设置于所述机架(100)并介于所述样本载架模块(410)和所述样本夹紧模块(420)之间，所述样本回收架模块(450)用于收集完成样本吸取的所述样本管(20)。

9.根据权利要求4所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述枪头载架模块(430)包括：

第二推拉组件(431)，设置于所述机架(100)上；和

枪头定位架(432)，设置于所述第二推拉组件(431)上，所述枪头定位架(432)上设有用于定位所述取液枪头(30)的第三定位部，其中，所述第二推拉组件(431)可驱动所述枪头定位架(432)进出所述第二供料工位(102)。

10.根据权利要求1所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述耗材转移模组(200)包括第一驱动模块(210)、第二驱动模块(220)、第三驱动模块(230)、活动臂(240)和第三夹爪模块(250)，所述第一驱动模块(210)设置于所述机架(100)上，所述第二驱动模块(220)设置于所述第一驱动模块(210)上，所述第三驱动模块(230)设置于所述第二驱动模块(220)上，所述活动臂(240)架的一端与所述第三驱动模块(230)连接，另一端设置有所述第三夹爪模块(250)；

其中，所述第一驱动模块(210)可驱动所述第二驱动模块(220)沿所述第一水平方向(X)移动，所述第二驱动模块(220)可驱动所述第三驱动模块(230)沿竖直方向(Z)移动，所述第三驱动模块(230)可驱动所述活动臂(240)并带动所述第三夹爪模块(250)绕位于所述竖直方向(Z)的轴线旋转，在所述第一驱动模块(210)、所述第二驱动模块(220)和所述第三驱动模块(230)动作配合下，以使所述第三夹爪模块(250)能够抓取所述耗材本体(10)进行转移。

11.根据权利要求1所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述生物样本自动检测设备还包括超声振动模组(600)，所述超声振动模组(600)设置于所述处理工位(103)并与所述控制模组电性连接，所述超声振动模组(600)可选择性地对添加有样本的所述耗材本体(10)进行超声振动。

12.根据权利要求11所述的生物样本自动检测设备，其特征在于，所述超声振动模组(600)包括超声处理模块(610)和避让驱动模块(620)，所述避让驱动模块(620)设置于所述机架(100)上，所述超声处理模块(610)设置于所述避让驱动模块(620)；

其中，在所述耗材转移模组(200)转移所述耗材本体(10)时，所述避让驱动模块(620)驱动所述超声处理模块(610)沿所述第二水平方向(Y)移出所述处理工位(103)。