一种金属加热恒温智能病毒灭活装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种病毒灭活设备，具体涉及一种金属加热恒温智能病毒灭活装置。


背景技术：

2.在病毒基因检测的实验室，为避免病毒对操作人员或环境的污染，在进行病毒基因检测前，需对样本进行灭活处理。对于病毒，尤其是新型冠状病毒核酸检测，要求进行：（1）标本前处理：使用非灭活型标本保存液的实验室，则有56℃孵育30分钟热灭活处理方式；（2）核酸提取：将灭活后标本取出，在生物安全柜内打开标本采集管加样。（3）实验前安全要求：实验室操作人员在进行标本热灭活时，温浴前需旋紧标本采集管管盖，必要时可用封口膜密闭管盖；温浴过程中可每隔10分钟将标本轻柔摇匀1次，以保证标本均匀灭活。
3.现阶段还没有专用的病毒灭活设备，实验室大都采用恒温水浴锅，存在的问题：水浴锅易滋生细菌，不易清洗和消毒；体积大，加热的水易污染生物安全柜，故无法放置在生物安全柜中进行病毒灭活作业；采用水浴锅灭活后的样本需移入生物安全柜内进行下一步操作，易造成实验室传送污染；采用水浴锅灭活，灭活温度及时间达不到要求，未完全灭活的病毒可致实验人员感染或实验室环境污染：病毒采样管在运送至实验室时，采用一层或多层塑料袋密封，在进行水浴锅灭活时，为避免加热水或蒸气进入采样管，操作人员将采样管与密封袋一同放入水浴锅内孵育，由于热传导效应及采样管内样本达到所需温度的延迟，无法真正灭活样本中的病毒；水浴锅因热传导效应低导致的灭活温度及时间不足，实验室人员无法精确控制灭活时间或温度，只能增加灭活温度及时间，可能造成病毒核酸破坏，影响检测结果。
4.部分实验室采用非专用恒温箱进行病毒灭活处理，存在的问题：恒温箱多采用风热恒温，箱体内的温度达到设定温度，由于热传导效应，采样管内的温度无法达到灭活温度；恒温箱风热，易在实验室内产生气溶胶污染；恒温箱箱体大，无法放置在生物安全柜内进行灭活作业，灭活后样本需移入生物安全柜内进行下一步操作，易造成实验室传送污染。


技术实现要素：

5.本实用新型解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种金属加热恒温智能病毒灭活装置。
6.本实用新型通过以下技术方案予以实现：
7.一种金属加热恒温智能病毒灭活装置，其特征在于：包括机箱、仓盖、显示屏、摇匀板、摇匀装置、多孔加热座、加热装置，所述机箱的前端设有显示屏，机箱的内部安装有加热装置和摇匀装置，所述机箱的顶部设有摇匀板，所述摇匀板的底部与摇匀装置相连，所述摇匀板上安装有加热装置，所述加热装置与多孔加热座相连，所述机箱上方设有仓盖，所述仓盖通过转动机构与机箱相连。
8.进一步的，所述摇匀装置包括摇匀电机、变速器、偏心摇匀单元、摇匀板，所述摇匀
电机与变速器的输入轴相连，所述变速器的输出轴与偏心摇匀单元相连，所述偏心摇匀单元与摇匀板相连，所述偏心摇匀单元共有四个，每个偏心摇匀单元均包括主动轮、旋转轴、偏心轮、偏心杆，所述旋转轴的下端固定安装在主动轮的中心，所述旋转轴的上端固定安装在偏心轮的中心，所述偏心轮的顶部安装有偏心杆，所述摇匀板上设有四个与偏心杆相适配的旋转孔，所述偏心杆插入到摇匀板的旋转孔内且所述偏心杆与旋转孔形成转动连接，四个偏心摇匀单元之间通过同步带、同步轮相互连接。
9.进一步的，所述摇匀板为长方形，采用耐热绝缘材料制作，四个旋转孔均匀分布在摇匀板的四个角上。
10.进一步的，所述加热装置包括电源、继电器、加热板，所述电源通过导线、继电器与加热板相连，所述加热板的底部与摇匀板相连，所述加热板的顶部与多孔加热座相连。
11.进一步的，所述多孔加热座上均匀设有若干用来放置采样管的柱状孔，所述多孔加热座采用导热性好的材料制作。
12.进一步的，所述多孔加热座为长方形底座，所述多孔加热座的形状大小与摇匀板相匹配。
13.进一步的，所述多孔加热座上设有96个柱状孔或96*n（n=1～4）个柱状孔，其中一个或多个柱状孔的内壁上镶嵌有温度传感器。
14.进一步的，所述机箱的内侧底部安装有四根立柱，四根立柱的顶部安装有支撑板，所述支撑板的四个角上设有四个安装孔，每个安装孔内均安装有定位套筒，所述定位套筒内安装有上轴承、下轴承，摇匀装置内的旋转轴从下至上依次穿过定位套筒内的下轴承、上轴承与偏心轮相连。
15.进一步的，所述机箱内安装有温度控制器，所述温度控制器的输入端与柱状孔内壁上的温度传感器电性连接，所述温度控制器的一个输出端与加热装置中的继电器电性连接，所述温度控制器的另一个输出端与机箱前端的显示屏电性连接。
16.进一步的，所述仓盖的内侧顶部安装有用来消毒的紫外消毒灯。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：
18.1、本实用新型采用金属传导加热，加热金属座与采样管直接接触，接触面积大，热传导效应好，加热速度快，从室温（20℃）升至56℃只需2分钟，从室温（20℃）升至100℃只需3分钟，能有效保证采样管中的样本灭活所需温度；
19.2、本实用新型设备小巧，可分为96孔或96*n（n=1～4）孔，常规双人生物安全柜操作内可放置1-2台96孔仪器。灭活完成后，可按要求在生物安全柜内直接打开标本采集管进行下一步作业；
20.3、本实用新型多孔加热座的一个或多个柱状孔的内壁上镶嵌有温度传感器采用温度控制器，所述机箱内安装有温度控制器，所述温度控制器的输入端与柱状孔内壁上的温度传感器电性连接，所述温度控制器的一个输出端与加热装置中的继电器电性连接，所述温度控制器的另一个输出端与机箱前端的显示屏电性连接，可以实时监测、自动调控采样管内的灭活温度，实现自动恒温控制和温度实时显示；
21.4、本实用新型设有偏心摇匀装置，可实现自动间歇摇匀或连接摇匀，使样本在灭活过程中可按要求进行自动轻柔摇匀，以保证样本均匀灭活；
22.5、本实用新型易于清洗和消毒，避免了恒温水浴锅灭活时加热水或蒸气进入采样
管的问题，同时也避免了恒温箱风热时易在实验室内产生气溶胶污染的问题。
附图说明
23.图1为本实用新型的左视图。
24.图2为本实用新型的分解图。
25.图3为本实用新型的立体结构示意图。
26.图4为偏心摇匀单元的分解图。
27.附图中，1—机箱， 2—仓盖， 3—主动轮， 4—旋转轴， 5—定位套筒， 6—偏心轮， 7—摇匀板， 8—多孔加热座， 9—柱状孔， 10—温度传感器， 11—底脚， 12—同步带， 13—立柱， 14—支撑板， 15—显示屏， 16—紫外消毒灯， 17—加热板， 18—变速器， 19—摇匀电机， 20—方形孔， 21—安装孔， 22—旋转孔， 23—偏心杆， 24—圆孔， 25—下轴承， 26—上轴承。
具体实施方式
28.下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
29.如图1～4所示，一种金属加热恒温智能病毒灭活装置，包括机箱1、仓盖2、显示屏15、摇匀板7、摇匀装置、多孔加热座8、加热装置。
30.机箱1采用薄钢板制作而成，机箱1形状为长方形或梯形，机箱1的前面板上开有方形孔20，所述方形孔20内安装有显示屏15。机箱1的内部安装有加热装置和摇匀装置，所述机箱1的顶部设有摇匀板7，所述摇匀板7的底部与摇匀装置相连，所述摇匀板7上安装有加热装置，所述加热装置与多孔加热座8相连。机箱1上方设有仓盖2，所述仓盖2通过转动机构与机箱1相连，所述转动机构为铰链或销轴旋转机构。所述仓盖2的内侧顶部安装有用来消毒的紫外消毒灯16。
31.如图2、4所示，所述摇匀装置包括摇匀电机19、变速器18、偏心摇匀单元、摇匀板7，所述摇匀电机19与变速器18的输入轴相连，所述变速器18的输出轴与偏心摇匀单元相连，所述偏心摇匀单元与摇匀板7相连。
32.所述偏心摇匀单元共有四个，每个偏心摇匀单元均包括主动轮3、旋转轴4、偏心轮6、偏心杆23，所述旋转轴4的下端通过键连接或焊接的方式安装在主动轮3的中心，所述旋转轴4的上端通过键连接或焊接的方式安装在偏心轮6的中心，所述主动轮3、偏心轮6为皮带轮或链轮，采用不锈钢或塑料制作。偏心轮6的顶部边缘设有一个向上开口的销孔，所述销孔中通过焊接、镶嵌或过盈配合的方式安装有偏心杆23，所述摇匀板7上设有四个与偏心杆23相适配的旋转孔22，所述偏心杆23插入到摇匀板7的旋转孔22内且所述偏心杆23与旋转孔22形成转动连接，四个偏心摇匀单元之间通过同步带12、同步轮相互连接。所述偏心杆23为不锈钢或塑料制作的小圆杆，偏心杆23的高度小于或等于摇匀板7的厚度，偏心杆23的外径比旋转孔22小0.02-0.06mm。
33.所述摇匀板7为长方形，采用耐热绝缘材料制作，所述耐热绝缘材料优选为耐火陶
瓷材料或耐高温硅酸盐材料。四个旋转孔22均匀分布在摇匀板7的四个角上，四个偏心摇匀单元均布在摇匀板7的下方，每个偏心摇匀单元顶部的偏心杆23分别与摇匀板7上的四个旋转孔22形转动连接。
34.如图1、2所示，机箱1的内侧底部安装有四根立柱13，四根立柱13的顶部安装有支撑板14，所述支撑板14的四个角上设有四个安装孔21，每个安装孔21内均安装有定位套筒5，所述定位套筒5内安装有上轴承26、下轴承25，摇匀装置内的旋转轴4从下至上依次穿过定位套筒5内的下轴承25、上轴承26与偏心轮6相连。机箱1顶部设有四个圆孔24，四个偏心摇匀单元顶部的偏心轮6分别位于机箱1顶部的四个圆孔24中。机箱1底部安装有四个底脚11，所述底脚11为塑料底脚，采用螺钉固定在机箱1的底面。
35.当摇匀电机19启动时，通过变速器18带动偏心摇匀单元下部的主动轮3转动，主动轮3又通过相连的旋转轴4带动上方的偏心轮6转动，偏心轮6通过偏心杆23、旋转孔22带动摇匀板7偏心转动，从而实现摇匀目的。
36.所述加热装置包括电源、继电器（图中未示出）、加热板17，所述电源通过导线、继电器与加热板17连接，形成加热回路。所述加热板17的底部与摇匀板7相连，所述加热板17的顶部与多孔加热座8相连。所述多孔加热座8上均匀设有若干用来放置采样管的柱状孔9，所述多孔加热座8采用铝材或铜材制作。所述多孔加热座8为长方形底座，所述多孔加热座8的形状大小与摇匀板7相匹配。所述多孔加热座8上设有96个柱状孔9或96*n（n=1～4）个柱状孔9，其中一个或多个柱状孔9的内壁上镶嵌有温度传感器10。
37.在本实施例中，加热板17、摇匀板7、多孔加热座8的均为长方形，长度与宽度均相等，在加热板17、摇匀板7、多孔加热座8的四个角上均设有螺纹通孔，通过螺栓将多孔加热座8、摇匀板7、加热板17从上至下连接在一起。加热板17的顶面、多孔加热座8的底面要求光滑，表面粗糙度为1.6-3.2 μm。加热板17的顶面与多孔加热座8的底面通过螺栓紧密相连。
38.在本实施例中，机箱1内还安装有温度控制器，可以设定和控制指定的温度值。所述温度控制器的输入端与柱状孔9内壁上的温度传感器10电性连接，所述温度控制器的一个输出端与加热装置中的继电器电性连接，所述温度控制器的另一个输出端与机箱1前端的显示屏15电性连接。当需要加热时，继电器闭合，电源通过导线、继电器对加热板17进行加热，加热板17通过多孔加热座8将热量快速传递到采样管，同时柱状孔9内壁上的温度传感器10实时对采样管进行温度采样，当采样管的温度达到设定值时，温度控制器控制继电器断开，停止加热。
39.与现有技术相比，本实用新型采用金属传导加热，多孔加热座8与采样管直接接触，接触面积大，热传导效应好，加热速度快，从室温（20℃）升至56℃只需2分钟，从室温（20℃）升至100℃只需3分钟，能有效保证采样管中的样本灭活所需温度；本实用新型设备小巧，可分为96孔或96*n（n=1～4）孔，常规双人生物安全柜操作内可放置1-2台96孔仪器。灭活完成后，可按要求在生物安全柜内直接打开标本采集管进行下一步作业。
40.本实用新型可以实时监测、自动调控采样管内的灭活温度，实现自动恒温控制和温度实时显示；本实用新型设有偏心摇匀装置，可实现自动间歇摇匀或连接摇匀，使样本在灭活过程中可按要求进行自动轻柔摇匀，以保证样本均匀灭活；本实用新型易于清洗和消毒，避免了恒温水浴锅灭活时加热水或蒸气进入采样管的问题，同时也避免了恒温箱风热时易在实验室内产生气溶胶污染的问题。
41.本实用新型的电源为充电电池或外接电源，在本实施例中，所述摇匀装置、加热装置所用的电源优选为220v的外接电源。加热板17是用电热合金丝作发热材料、用云母软板作绝缘材料、外包以薄金属板(铝板、不锈钢板等)进行加热的金属板。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，也应视为本实用新型的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。