一种基于多功能的耐高低温的PCR管及其加工装置的制作方法

一种基于多功能的耐高低温的pcr管及其加工装置
技术领域
1.本发明属于pcr管生产领域，具体涉及一种基于多功能的耐高低温的pcr管及其加工装置。


背景技术：

2.pcr反应技术广泛应用于分子生物学研究以及医学临床诊断，pcr反应即聚合酶链式反应polymerase chain reaction，简称pcr，是一种在体外快速扩增特定基因或dna序列的方法，类似于dna的天然复制过程，其特异性依赖于与靶序列两端互补的寡核苷酸引物。pcr由变性-退火-延伸三个基本反应步骤构成，不断重复循环变性-退火-延伸三个基本反应步骤，2～3小时将待扩增特定基因或dna序列扩增放大几百万倍。
3.pcr管应用于pcr反应以及pcr仪、测序仪中；pcr管生产通常使用模具注塑的方式进行生产，现有技术中，对于pcr管的取料通常是通过人工手动取料，这样不仅效率低，且因为模具本身具有一定温度，容易造成工作人员的烫伤。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于多功能的耐高低温的pcr管及其加工装置，解决了现有技术中pcr管卸料效率低，且容易造成烫伤的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种基于多功能的耐高低温的pcr管的加工装置，包括工作台，工作台的上端固定有定模，并且滑动连接有动模，所述动模上设置有模棒，定模中设置有与模棒同轴的模孔；
7.进一步地，所述工作台上设置有驱动机构和夹持机构，驱动机构包括固定在工作台上端的固定架，固定架的上端设置有能够滑动的滑块，滑块上设置有能够升降的第一齿条；
8.进一步地，所述夹持机构包括固定在第一齿条下端的安装板，安装板上下两端分别设置有第一挡板和第二挡板，第二挡板上滑动连接有压块，压块沿着竖直方向贯穿第二挡板并与第二挡板滑动连接，压块的上端设置有第四固定板，第四固定板与第一挡板之间安装有第一弹簧，第一弹簧的两端分别与第四固定板的上端面以及第一挡板的下端面固定连接，在第一弹簧的弹力作用下，第四固定板能够紧贴在第二挡板上端；
9.进一步地，所述工作台的上端开设有通槽，通槽的正下方设置有收纳箱，pcr管从模棒落下后能够落入收纳箱内。
10.进一步地，所述第二挡板的两侧分别设置有一个第五固定板，两个第五固定板上分别设置有一个夹板组件，夹板组件包括与第五固定板滑动连接的连接板，连接板靠近pcr管的一侧设置有夹板，夹板上设置有两个导杆，两个导杆贯穿连接板并与连接板滑动连接，导杆上套有第二弹簧，第二弹簧的两端分别与连接板的侧面以及夹板的侧面接触；
11.进一步地，所述第四固定板的两端分别固定有一个第二齿条，安装板上转动连接有两个转轴，两个转轴上分别固定有一个第二齿轮，两个第二齿条分别与两个第二齿轮相
互啮合，两个连接板的上端分别固定有一个第三齿条，两个第二齿条分别与两个第二齿轮啮合，当压板与pcr管接触后并继续向下运动时，带动两个夹板相互靠近，并能够使得两个夹板均与pcr管接触且产生挤压力。
12.进一步地，当pcr管被带离模棒后，在第一弹簧的弹力作用下，压块对pcr管施加向下的压力，并能够克服两个夹板对pcr管施加的摩擦力。
13.进一步地，所述导杆的端部设置有圆台，圆台的直径大于导杆，在第二弹簧的弹力作用下，圆台能够紧贴在连接板上。
14.进一步地，所述滑块与固定架滑动连接，滑块上滑动连接有第一齿条，第一齿条的滑动为竖直方向，滑块的上固定有第一驱动装置，第一驱动装置的驱动轴上固定有第一齿轮，第一齿轮与第一齿条相互啮合；
15.进一步地，所述固定架的上端设置有两个第二固定板，两个第二固定板之间转动连接有丝杆，滑块的一侧设置有第三固定板，丝杆穿过第三固定板并与第三固定板螺纹连接。
16.进一步地，所述固定架上设置有卡合机构，卡合机构包括与固定架滑动连接的第四齿条，丝杆的一端固定有第三齿轮，固定架的上端固定有支撑板，支撑板与第四齿条之间安装有第四弹簧，在第四弹簧的弹力作用下，第四齿条的端部能够与第三齿轮的相邻两齿间卡合；
17.进一步地，所述固定架的上端设置有升降架，升降架呈t型，升降架的下端部设置有升降杆，升降杆与固定架滑动连接，且滑动方向为竖直方向，升降架的上端部设置有t型滑槽，第一齿条的一侧设置有连接块，连接块与t型滑槽相互配合且滑动连接；
18.进一步地，所述固定架的上端设置有安装座，安装座上转动连接有转动杆，转动杆的两端分别固定有第四齿轮和第五齿轮，第四齿轮与第四齿条相互啮合，升降架的一侧固定有第五齿条，第五齿条下降的过程中能与第五齿轮发生啮合，并能够带动第四齿条离开第三齿轮；
19.进一步地，当所述第一齿条下降到位时，第四齿条刚好离开第三齿轮。
20.进一步地，所述固定架上设置有锁紧机构，锁紧机构包括固定在固定架上端的第六固定板，第六固定板上滑动连接有滑动杆，滑动杆上设置有第七固定板，滑动杆上套有第三弹簧，第三弹簧的两端分别与第七固定板的侧面以及第六固定板的侧面固定连接，在第三弹簧的弹力作用下，滑动杆的端部能够与第一齿轮的相邻两齿间卡合；
21.进一步地，所述滑动杆的下端固定有连接杆，动模上固定有第三挡板，动模滑动过程中，第三挡板能够与连接杆接触带动滑动杆的离开第一齿轮；并且，当动模远离定模并运动至最远端点时，滑动杆的端部刚好与第一齿轮脱离。
22.进一步地，所述压块的下端设置有圆弧面，圆弧面与pcr管的外表面相互配合。
23.一种基于多功能的耐高低温的pcr管，由上述的加工装置生产。
24.本发明的有益效果：通过在工作台的上端驱动机构和夹持机构，夹持机构中设置能够对pcr管施加压力的压块，驱动机构驱动夹持机构先下降到位后滑动，利用压块与pcr管之间的摩擦力，来将pcr管带离模棒，完成自动卸料，提高卸料效率的同时，也避免了操作者烫伤的事故发生；通过在夹持机构中设置两个能够相互靠近的夹板，并利用压块相对于安装板的运动来控制两个夹板相互靠近，在实现增大对pcr管摩擦力的同时，也便于pcr管
与夹持机构的自动脱离，便于卸料；通过在固定架的上端设置卡合机构，来实现驱动机构内部运动机构的运行顺序，使得第一齿条下将到位后，滑块才能滑动，保证pcr管稳定卸载；通过在固定架上设置有锁紧机构，来对驱动机构运行时机的控制，使得只有当动模远离定模并运动至最远端点时，驱动机构才能运转，避免当动模没有运动到最远点时，驱动机构驱动夹持机构运动，就可能会导致夹持机构无法作用与pcr管，甚至于导致夹持机构与动模发生干涉。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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的附图。
26.图1是本发明实施例的整体结构示意图；
27.图2是本发明实施例的驱动机构结构示意图；
28.图3是本发明实施例的滑块结构示意图；
29.图4是本发明实施例的固定架结构示意图；
30.图5是本发明实施例的夹持机构结构示意图
31.图6是本发明实施例的安装板结构示意图；
32.图7是本发明实施例的压块结构示意图；
33.图8是本发明实施例的夹板组件结构示意图；
34.图9是本发明实施例的夹板结构示意图；
35.图10是本发明实施例的锁紧机构结构示意图；
36.图11是本发明实施例的卡合机构结构示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
38.如图1所示，一种基于多功能的耐高低温的pcr管的加工装置包括工作台1，工作台1的上端设置有定模2和动模3，定模2固定在工作台1的上端，动模3与工作台1滑动连接，在本实施例中，通过在工作台1上设置液压缸，来驱动动模3的滑动，从而实现动定模的合模和分模动作；当然，驱动动模3滑动的方式包括却不限于液压缸驱动，在一些公开中，还可以通过丝杆或者齿轮齿条来带动动模3的滑动，进而实现动定模的合模和分模；
39.动模3上设置有模棒31，定模2上设置有能够与模棒3同轴的模孔，动模3与定模2合模后，通过往模孔注入熔融塑料，能够完成对pcr管的注塑成型，且注塑成型后的pcr管能够套在模棒3上，并随着动模3与定模2的分模，离开模孔；操作者取料是，直接将手伸入到模棒31出，将成型后的pcr管取出，这样操作不仅效率低，且存在被烫伤或者夹伤的风险。
40.工作台1上设置有驱动机构4和夹持机构5，工作台1的上端开设有通槽，通槽的正下方设置有收纳箱，夹持机构5用于对pcr管施加摩擦力和夹持力，并在驱动机构4的带动
下，能够将模棒31上的pcr管带出，并从通槽落箱收纳箱，从而实现了对pcr管的自动卸料，提高了卸料效率的同时，也避免了操作者手被烫伤或者夹上的风险；
41.如图2-4所示，驱动机构4包括固定在工作台1上端的固定架41，固定架41的上端滑动连接有滑块42，滑块42上滑动连接有第一齿条43，第一齿条43的滑动为竖直方向，滑块42的上端设置有第一固定板421，第一固定板421上固定有第一驱动装置44，第一驱动装置44的驱动轴上固定有第一齿轮45，齿轮45与第一齿条43相互啮合，从而实现第一齿条43的升降运动；
42.固定架41的上端设置有两个第二固定板411，两个第二固定板411之间转动连接有丝杆46，滑块42的一侧设置有第三固定板422，丝杆46穿过第三固定板422并与第三固定板422螺纹连接，通过在其中一个第三固定板422上设置电机来驱动丝杆46转动，能够实现对滑块42滑动的控制；
43.夹持机构5固定在第一齿条43的下端，通过分别控制第一驱动装置44和丝杆46转动，能够分别实现对夹持机构5的升降和滑动；在本实施例中，当动模3远离定模2运动至最远端点，且滑块42位于端部位置时，夹持机构5位于pcr管的正上方，此时先通过控制夹持机构5下降，使得极爱吃机构5作用于pcr管，之后再通过控制位于端部的滑块42朝另一端滑动，从而实现将pcr管带出模棒31，实现卸料。
44.如图5-9所示，夹持机构5包括固定在第一齿条43下端的安装板51，安装板51上下两端分别设置有第一挡板511和第二挡板512，第二挡板512上滑动连接有压块52，压块52沿着竖直方向贯穿第二挡板512并与第二挡板512滑动连接，压块52的上端设置有第四固定板521，第四固定板521与第一挡板511之间安装有第一弹簧53，第一弹簧53的两端分别与第四固定板521的上端面以及第一挡板511的下端面固定连接，在第一弹簧53的弹力作用下，第四固定板521能够紧贴在第二挡板512上端；
45.随着第一齿条43的下降，压块52能够与套在模棒31上的pcr管接触并产生挤压力，第一弹簧53的作用起到缓冲作用，使得压块52在与pcr管接触时，仍能继续下降，且避免压块52对pcr管的作用力过大而影响卸料的顺畅性；之后在通过控制丝杆46转动，来驱动滑块42朝着靠近定模2的方向滑动，利用压块52与pcr之间的摩擦力，来带动pcr管沿着模棒31的轴向离开模棒31，从而完成卸料；
46.在本实施例中，压块52下端设置有能更与pcr管外圆配合的圆弧面，从而增大压块52与pcr管的接触面积，以增大摩擦力；
47.第二挡板512的两侧分别设置有一个第五固定板514，两个第五固定板514上分别设置有一个夹板组件56，通过控制两个夹板组件56相互靠近，能更实现对pcr管的夹持，从而增大pcr管收到的来自于夹持机构5的摩擦力，进一步保证卸料的稳定性；
48.夹板组件56包括与第五固定板514滑动连接的连接板561，连接板561靠近pcr管的一侧设置有夹板563，夹板563上设置有两个导杆565，两个导杆565贯穿连接板561并与连接板561滑动连接，导杆565上套有第二弹簧564，第二弹簧564的两端分别与连接板561的侧面以及夹板563的侧面接触，从而实现连接板561与夹板563的之间的弹性连接，使得两个夹板563在于pcr管接触后，能够继续相互靠近；
49.第四固定板521的两端分别固定有一个第二齿条54，安装板51上转动连接有两个转轴513，两个转轴513上分别固定有一个第二齿轮55，两个第二齿条54分别与两个第二齿
轮55相互啮合，两个连接板561的上端分别固定有一个第三齿条562，两个第二齿条562分别与两个第二齿轮55啮合，从而实现，当压板52与pcr管接触后并继续向下运动时，使得第四固定板521相对于安装板51向上运动，从而带动两个夹板563相互靠近，并最终使得两个夹板563均与pcr管接触且产生挤压力；
50.当pcr管被带离模棒31后，在第一弹簧53的弹力作用下，压块52对pcr管施加向下的压力，并能够克服两个夹板563对pcr管施加的摩擦力，从而使得pcr管在离家模棒31之后，能够落入收纳箱内，完成卸料；
51.在本实施例中，导杆565的端部设置有圆台566，圆台566的直径大于导杆565，在第二弹簧56的弹力作用下，圆台566能够紧贴在连接板561上，从而防止导杆565与连接板561脱离，保证机构的稳定性。
52.为了保证对pcr管的稳定卸载，需要先通过控制第一齿条43下降到位，使得夹持机构5作用于pcr管，之后在控制滑块42滑动，带动pcr管朝着靠近定模2的方向靠近，完成卸料；在本实施例中，通过在固定架41的上端设置卡合机构7，来实现驱动机构4内部运动机构的运行顺序，使得第一齿条43下将到位后，滑块42才能滑动，保证pcr管稳定卸载；
53.如图11所示，卡合机构7包括与固定架41滑动连接的第四齿条71，丝杆46的一端固定有第三齿轮47，第四齿条71的一端能够与第三齿轮47的相邻两齿间卡合，从而限制滑块42的滑动；固定架41的上端固定有支撑板72，支撑板72与第四齿条71之间安装有第四弹簧73，在第四弹簧73的弹力作用下，第四齿条71的端部能够与第三齿轮47的相邻两齿间卡合；
54.固定架41的上端设置有升降架77，升降架77呈t型，升降架77的下端部设置有升降杆771，升降杆771与固定架41滑动连接，且滑动方向为竖直方向，升降架77的上端部设置有t型滑槽772，第一齿条43的一侧设置有连接块431，连接块431与t型滑槽772相互配合且滑动连接，使得第一齿条43升降能够带动升降架77升降，并且不会干涉滑块42的滑动；
55.固定架41的上端设置有安装座412，安装座412上转动连接有转动杆74，转动杆74的两端分别固定有第四齿轮75和第五齿轮76，第四齿轮75与第四齿条71相互啮合，升降架77的一侧固定有第五齿条78，第五齿条78下降的过程中能与第五齿轮76发生啮合，并且，能带动第四齿条71离开第三齿轮47；
56.在本实施例中，当第一齿条43下降到位时，第四齿条71刚好离开第三齿轮47，此时，丝杆46的转动自由度得以释放，从而实现第一齿条43先下降到位，滑块43再滑动的运动顺序，保证卸料的稳定进行。
57.在动定模合模注塑过程中，滑块42处于如图1所示的端部位置，当注塑完成后，动模3远离定模2并运动至最远端点时，滑块42下方的夹持机构5位于pcr管的正上方，此时，通过控制驱动机构4驱动夹持机构5先下降在水平滑动，能够实现将pcr管取下，但是，当动模3没有运动到最远点时，驱动机构4驱动夹持机构5运动，就可能会导致夹持机构5无法作用与pcr管，甚至于导致夹持机构5与动模发生干涉；
58.在本实施例中，固定架41上设置有锁紧机构6，锁紧机构6用于实现对驱动机构4运行时机的控制，使得只有当动模3远离定模2并运动至最远端点时，驱动机构4才能运转；
59.如图10所示，锁紧机构6包括固定在固定架1上端的第六固定板61，第六固定板61上滑动连接有滑动杆62，滑动杆62上设置有第七固定板621，滑动杆62上套有第三弹簧64，第三弹簧64的两端分别与第七固定板621的侧面以及第六固定板61的侧面固定连接，在第
三弹簧64的弹力作用下，滑动杆62的端部能够与第一齿轮45的相邻两齿间卡合，从而限制底板的第一齿条43的下降运动，在卡合机构7的作用下，也限制了滑块42的滑动，从而阻止了驱动机构4的运行；
60.滑动杆62的下端固定有连接杆64，动模3上固定有第三挡板65，动模3滑动过程中，第三挡板65能够与连接杆64接触带动滑动杆62的离开第一齿轮45；并且，在本实施例中，动模3远离定模2并运动至最远端点时，滑动杆62的端部刚好与第一齿轮45脱离，此时，驱动机构4才能正常运转。
61.工作原理：
62.通过在工作台1的上端驱动机构4和夹持机构5，夹持机构5中设置能够对pcr管施加压力的压块52，驱动机构4驱动夹持机构5先下降到位后滑动，利用压块52与pcr管之间的摩擦力，来将pcr管带离模棒31，完成自动卸料，提高卸料效率的同时，也避免了操作者烫伤的事故发生；通过在夹持机构5中设置两个能够相互靠近的夹板563，并利用压块52相对于安装板51的运动来控制两个夹板563相互靠近，在实现增大对pcr管摩擦力的同时，也便于pcr管与夹持机构5的自动脱离，便于卸料；通过在固定架41的上端设置卡合机构7，来实现驱动机构4内部运动机构的运行顺序，使得第一齿条43下将到位后，滑块42才能滑动，保证pcr管稳定卸载；通过在固定架41上设置有锁紧机构6，锁，来对驱动机构4运行时机的控制，使得只有当动模3远离定模2并运动至最远端点时，驱动机构4才能运转，避免当动模3没有运动到最远点时，驱动机构4驱动夹持机构5运动，就可能会导致夹持机构5无法作用与pcr管，甚至于导致夹持机构5与动模发生干涉。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
64.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。