一种用于自动化核酸检测系统的容器封口装置及方法与流程

本发明属于化学和生物实验的技术领域，尤其涉及一种用于自动化核酸检测系统的容器封口装置和方法。

背景技术：

在化学和生物实验中，最终反应产物由于对环境有危害性，在实验结束后，需要对最终产物进行无害化处理，而在进行无害化处理之前，需要对反应容器进行密封，避免产物的溢出。

目前市场上常用的核酸检测自动化设备通常使用模块化深孔板容器或2～5ml的小容量容器，而采用增加加盖或贴膜的装置来对容器进行封口，则需要增加很大的仪器成本。因此通常在实验完成后需人工完成加盖或封膜，再收集起来供集中处理，这使得处理反应物的工作效率很低，也降低了自动化设备的自动化程度。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于自动化核酸检测系统的容器封口装置和方法，无需耗材填装和进料结构以及完成封口所使用的复杂机械和控制结构，保证自动化核酸检测系统的结构简单，节约成本，提高工作效率及自动化程度。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种用于自动化核酸检测系统的容器封口装置，包括支架、容器座、第一驱动模块、封口模块及第二驱动模块：

所述支架包括底板及框架，所述框架与所述底板垂直固连；

所述容器座与所述支架的底板滑动连接，用于放置反应容器；

所述第一驱动模块与所述支架的底板固连，并通过丝杆与所述容器座连接，驱动所述容器座做水平移动；

所述封口模块与所述支架的框架滑动连接，用于对所述容器座上的反应容器进行热熔封口；

所述第二驱动模块固设于所述支架的框架上端，并通过丝杆与所述封口模块连接，驱动所述封口模块做垂直移动。

根据本发明一实施例，所述封口模块的热封口为倒v型圆锥状，当反应容器处于所述封口模块的正下方时，所述第二驱动模块驱动所述封口模块向下移动，在挤压反应容器的过程中，热熔反应容器管口的塑料材质逐渐成倒v型，实现封口。

根据本发明一实施例，所述封口模块上设有多个热封口，多个所述热封口的位置与所述容器座上的反应容器相对，一次完成一组反应容器的热封。

根据本发明一实施例，用于自动化核酸检测系统的容器封口装置还包括电连接模块，所述电连接模块与所述封口模块、所述第一驱动模块及所述第二驱动模块电连接；

所述电连接模块用于接收电信号，供所述封口模块、所述第一驱动模块及所述第二驱动模块工作；

所述电连接模块用于接收温度控制信号，传输给所述封口模块进行加热；

所述电连接模块用于接收超温保护信号，传输给所述封口模块停止加热；

所述电连接模块用于接收电机启动或停止信号，传输给所述第一驱动模块或所述第二驱动模块进行驱动控制。

根据本发明一实施例，所述支架底板上两侧各设有一第一导轨，所述容器座的底部与所述第一导轨位置相对之处设有第一滑块，所述第一滑块与所述第一导轨匹配连接；

所述支架框架的两内侧各设有一第二导轨，所述封口模块的两侧各设有一第二滑块，所述第二滑块与所述第二导轨匹配连接。

一种用于自动化核酸检测系统的容器封口方法，包括：

在自动化核酸检测系统中配置本发明一实施例中的用于自动化核酸检测系统的容器封口装置；

通过机械臂将完成实验的反应容器搬移至容器封口装置的容器座上；

启动第一驱动模块的电机，将容器座在电机正转和丝杆的传动下，沿第一导轨移动至封口模块的正下方；

启动第二驱动模块的电机，将封口模块在电机正转和丝杆的传动下，沿第二导轨向下移动，在挤压反应容器的过程中，热熔反应容器管口的塑料材质逐渐成倒v型，实现封口；

反转第二驱动模块的电机，带动封口模块向上移动，脱离反应容器；

反转第一驱动模块的电机，带动容器座移出支架的框架；

通过机械臂将封口的反应容器搬移至处理通道。

本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：

本发明一实施例中的用于自动化核酸检测系统的容器封口装置，针对现有的自动化核酸检测系统设备由于采用人工对反应容器进行封口导致工作效率低并且实验成本高的问题，通过容器封口装置，以热熔的方式，将反应容器的管口融化成倒v型，实现封口；无需耗材填装和进料结构以及完成封口所使用的复杂机械和控制结构，保证自动化核酸检测系统的结构简单，节约成本，提高工作效率及自动化程度。

附图说明

图1为本发明一实施例中的用于自动化核酸检测系统的容器封口装置的结构示意图；

图2为本发明一实施例中的封口模块热封反应容器管口的示意图；

图3为本发明一实施例中的封口模块的示意图。

附图标记说明：

1：第一驱动模块；2：第一导轨；3：丝杆；4：容器座；5：反应容器；6：封口模块；601：热封口；7：支架；701：底板；702：框架；8：第二驱动模块。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种用于自动化核酸检测系统的容器封口装置及方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。

本实施例针对现有的自动化核酸检测系统设备由于采用人工对反应容器进行封口导致工作效率低并且实验成本高的问题，提出了一种用于自动化核酸检测系统的容器封口装置，以热熔的方式，将反应容器的管口热封；无需耗材填装和进料结构以及完成封口所使用的复杂机械和控制结构，保证自动化核酸检测系统的结构简单，节约成本，提高工作效率及自动化程度。

具体的，请参看图1，该用于自动化核酸检测系统的容器封口装置，包括支架7、容器座4、第一驱动模块1、封口模块6及第二驱动模块8。其中，支架7包括底板701及框架702，框架702与底板701垂直固连，呈l型。容器座4与支架的底板701滑动连接，用于放置反应容器5。第一驱动模块1与支架的底板701固连，并通过丝杆3与容器座4连接，驱动容器座4做水平移动。

封口模块6与支架的框架702滑动连接，用于对容器座4上的反应容器5进行热熔封口。第二驱动模块8固设于支架的框架702上端，并通过丝杆与封口模块6连接，驱动封口模块6做垂直移动。这里的滑动连接，可采用以下方式实现：在支架底板701上两侧各设一第一导轨2，在容器座4的底部与第一导轨2位置相对之处设置第一滑块，该第一滑块与第一导轨2匹配连接；在支架框架702的两内侧各设置一第二导轨，在封口模块6的两侧各设置一第二滑块，该第二滑块与第二导轨匹配连接。

由于在核酸检测自动化设备通常使用模块化深孔板容器或2ml～5ml的小容量容器，容器的形状通常为圆柱形，容器的材质通常为塑料，因此，本实施例中的封口模块6的热封口601采用倒v型圆锥状，请参看图2。当反应容器5处于封口模块6的正下方时，第二驱动模块8驱动封口模块6向下移动，在挤压反应容器5的过程中，热熔反应容器5管口的塑料材质逐渐成倒v型，实现封口。

在实际应用中，可根据需要，将封口模块6上设有多个热封口601，请参看图3，其数量可与容器座4上的反应容器5的数量一致，这多个热封口601的位置与容器座4上的反应容器5相对，可一次完成一组反应容器的热封。

为了使该用于自动化核酸检测系统的容器封口装置正常运作，其需要供电及接收具体的指令，因此，本实施例为该容器封口装置提供了电连接模块，该电连接模块与封口模块6、第一驱动模块1及第二驱动模块8电连接。并且该电连接模块用于接收电信号，供封口模块、第一驱动模块及第二驱动模块工作；可用于接收上位机发送的温度控制信号，传输给封口模块进行加热；亦可用于接收上位机发送的超温保护信号，传输给封口模块停止加热；还可用于接收上位机发送的电机启动或停止信号，传输给第一驱动模块1或第二驱动模块8进行电机驱动控制。很显然，该用于自动化核酸检测系统的容器封口装置的封口模块6上设置有电加热模块，第一驱动模块1及第二驱动模块8中都设有电机。另外，为了实现精准的容器封口操作，可在容器座4上设置容器传感器，感知反应容器5的放置及搬离；也可在容器座4上设置位置传感器，感知容器座4与封口模块6的相对位置；不管是容器传感器，还是位置传感器，都与上位机进行通信，实时传输信号给上位机，方便上位机发送相关的指令给电连接模块，实现容器封口的操作。

下面简要介绍一下采用本实施例中的用于自动化核酸检测系统的容器封口装置进行容器封口的方法，包括以下步骤：

在自动化核酸检测系统中安装上述容器封口装置，并用电缆连接相应的接口进行通电和通讯；

通过机械臂将完成实验的反应容器搬移至容器封口装置的容器座上；

启动第一驱动模块的电机，将容器座在电机正转和丝杆的传动下，沿第一导轨移动至封口模块的正下方；

启动第二驱动模块的电机，将封口模块在电机正转和丝杆的传动下，沿第二导轨向下移动，在挤压反应容器的过程中，热熔反应容器管口的塑料材质逐渐成倒v型，实现封口；

反转第二驱动模块的电机，带动封口模块向上移动，脱离反应容器；

反转第一驱动模块的电机，带动容器座移出支架的框架；

通过机械臂将封口的反应容器搬移至处理通道。

综上，本发明用于自动化核酸检测系统的容器封口装置及方法，针对现有的自动化核酸检测系统设备由于采用人工对反应容器进行封口导致工作效率低并且实验成本高的问题，通过容器封口装置，以热熔的方式，实现反应容器封口(如将反应容器的管口融化成倒v型，实现封口)；无需耗材填装和进料结构以及完成封口所使用的复杂机械和控制结构，保证自动化核酸检测系统的结构简单，节约成本，提高工作效率及自动化程度。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。