一种自动颠倒混匀的快速DNA提取装置的制作方法

一种自动颠倒混匀的快速dna提取装置
技术领域
1.本发明涉及分子生物学技术领域，尤其涉及一种自动颠倒混匀的快速 dna提取装置。


背景技术：

2.提取dna是进行基因结构和功能研究的重要步骤，通常要求得到的片段长度不小于100-200kb，在dna提取过程中应尽量避免使dna断裂和降解的各种因素，以保证dna的完整性，现在实验室一般都是人工混匀，人工装夹试管，每一步反应至少要颠倒混匀10分钟，对于需要大量实验来说浪费时间和人力，而且不同的实验人员操作力度不同，使得实验结果不稳定，而且也容易造成dna提取分离量不够或dna断裂，从而影响后续实验结果，且随着对质量要求的不断提高，一种自动颠倒混匀的快速dna提取装置成为行业的需求。
3.公开号为cn208292975u的中国实用新型专利公布了一种dna提取装置，包括底板，所述底板的顶部开设有滑槽，所述滑槽上活动连接有第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮的外沿通过皮带与第二滚轮的外沿传动连接，所述皮带活动套装在第一滚轮和第二滚轮的外沿上，所述皮带顶端的中部固定安装有基块，基块的顶部固定安装有固定箱，固定箱内活动套装有压紧装置，第一滚轮与第二滚轮的数量均为两个，该dna提取装置，通过驱动电机带动传动杆转动，使得传动轮带动连接条以传动杆为圆心做圆周运动，便于连接杆带动第一滚轮与第二滚轮做往复运动，有利于对dna离心管进行均匀振荡，省时省力，避免不同的实验人员操作力度不同，使得实验结果不稳定。但该装置无法实现自动实现自动装夹试管，自动翻转混匀，运输自动装夹，拆卸摇匀后的试管。


技术实现要素：

4.针对上述技术问题本发明公开一种自动颠倒混匀的快速dna提取装置，包括外壳，外壳内部装有翻转机构，所述外壳上装有运输机构，所述翻转机构包括翻转块和挡块，翻转块两端设有突起，挡块与所述摇匀机构转动连接，所述挡块上有y形缺口，挡块缺口与翻转台形成y形轨道，所述翻转台下表面低于所述挡块下表面，所述翻转块的突起沿其轨道运动，翻转块上装有摇匀机构并带动摇匀机构翻转，翻转块与所述摇匀机构固定连接。
5.进一步地，所述运输机构包括夹紧组件，夹紧组件设置有多个，夹紧组件通过平行四边形连杆结构实现。
6.进一步地，所述夹紧组件包括夹持部件，夹持部件内装有输送组件，所述输送组件与夹紧组件配合将试管输送到所述摇匀机构内。
7.进一步地，所述输送组件包括电机三，电机三固定安装在所述夹持部件上，所述夹持部件内旋转装有多个小传动轴，其中一个小传动轴与所述电机三的转轴固定连接，多个所述小传动轴上套设有传送带。
8.进一步地，所述摇匀机构包括旋转组件和固定组件，固定组件包括支撑外壳，支撑外壳上装有多个曲柄滑块机构，曲柄滑块机构用于将试管固定在支撑外壳轴心。
9.进一步地，所述曲柄滑块机构包括偏心轴，偏心轴转动安装在所述支撑外壳上，所述偏心轴与气缸的缸壁铰接，所述气缸转动安装在所述支撑外壳上，所述偏心轴上铰接有推杆，推杆上铰接有卡盘，所述支撑外壳上固定安装有滑槽块，所述卡盘与滑槽块滑动连接。
10.进一步地，所述摇匀机构还包括连杆，连杆的第一端与所述偏心轴铰接，连杆的第二端与相邻的曲柄滑块机构中的偏心轴铰接，并由连杆驱动曲柄滑块机构。
11.进一步地，所述支撑外壳分为两层，每一层上都安装有多组曲柄滑块机构。
12.本发明与现有技术相比的有益效果是：(1)本发明的运输机构能够实现对试管的夹取、输送和拆卸一体化，减少了工人操作的时间和大量的劳动力； (2)本发明的摇匀机构和翻转机构联动实现了对试管的充分摇匀，减少了人工摇匀时力度不同导致dna损坏的问题；(3)本发明的固定组件能够让试管在摇匀时保持稳定，减少工作途中试管的损坏。
附图说明
13.图1为本发明结构的整体示意图。
14.图2为本发明整体位置示意图。
15.图3为本发明翻转机构示意图。
16.图4为本发明运输机构示意图。
17.图5为本发明运输机构局部示意图。
18.图6为本发明摇匀机构示意图。
19.图7为本发明摇匀机构局部示意图。
20.附图标号：1-外壳；2-运输机构；3-摇匀机构；4-翻转机构；201-电机一； 202-支撑台；203-螺旋杆；204-带动平台；205-导向杆；206-电机二；207-驱动齿轮；208-工作齿轮；209-主动齿轮；210-电机外壳；211-传送带；212-电机三；213-从动杆；214-转动杆；215-主动杆；216-小传动轴；217-转动轴； 218-锥齿轮一；219-锥齿轮二；220-皮带；221-主动轴；222-从动轴；223-传送带外壳；301-气缸；302-连接杆；303-偏心轴；304-滑槽块；305-卡盘； 306-推杆；307-连杆；308-支撑外壳；309-转盘；310-电机四；311-大锥齿轮； 312-大从动锥齿轮；313-转轴；401-翻转块；402-翻转台；403-挡块；404-支撑板。
具体实施方式
21.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
22.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；为了更好地说明本发明的实施例，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。
23.实施例：如图1、图3所示，一种自动颠倒混匀的快速dna提取装置，包括外壳1，外壳1内部装有翻转机构4，翻转机构4上装有摇匀机构3，外壳1上装有运输机构2，翻转机构4包括翻转块401和挡块403，翻转块401 两端设有突起，翻转块401与所述摇匀机构3固定连接，挡块403与摇匀机构3转动连接，挡块403上有y形缺口，挡块403上固定安装有支撑板404，支撑板404上固定安装有翻转台402，翻转台402与挡块403缺口形成y形轨道，翻转台402下表
面低于挡块403下表面，翻转块401的突起沿其轨道运动，并带动摇匀机构3翻转。
24.如图1所示，外壳1外形是圆形外壳其下部安装有三个支撑住，用于稳定支撑。
25.如图4、图5所示，运输机构2包括电机一201，电机一201上固定安装有支撑台202，支撑台202与外壳1固定连接，电机一201的输出端固定安装有螺旋杆203，螺旋杆203上配合安装有带动平台204，支撑台202上固定安装有两个导向杆205，带动平台204与导向杆205滑动连接，翻转台402 另一端上固定安装有电机外壳210，电机外壳210上固定安装有电机二206，电机二206的输出端固定安装有驱动齿轮207，驱动齿轮207与主动齿轮209 啮合，主动齿轮209上安装有三个夹紧组件；电机一201启动带动螺旋杆 203转动，螺旋杆203转动带动带动平台204沿导向杆205上下移动，电机二206启动带动驱动齿轮207转动，驱动齿轮207转动带动主动齿轮209转动，主动齿轮209转动带动三个夹紧组件向主动齿轮209圆心靠拢。
26.如图4、图5所示，夹紧组件包括工作齿轮208，工作齿轮208与主动齿轮209啮合，工作齿轮208的内表面上固定安装有转动轴217，转动轴217 的外表面上固定安装有锥齿轮一218，锥齿轮一218与锥齿轮二219啮合，锥齿轮二219的内表面上固定安装有主动轴221，主动轴221上套设有皮带 220，主动轴221两侧转动安装有从动杆213，传送带211转动安装在带动平台204上，传送带211两侧转动安装有转动杆214，每两个转动杆214的另一端与从动轴222转动连接，从动轴222上套设有皮带220，从动轴222两侧转动安装有从动杆213，每两个同一侧从动杆213的另一侧上安装有夹持部件；主动齿轮209转动带动工作齿轮208，工作齿轮208转动带动转动轴 217转动，转动轴217转动带动锥齿轮一218转动，锥齿轮一218转动带动锥齿轮二219转动，锥齿轮二219转动带动主动轴221转动，主动轴221转动带动皮带220转动，皮带220转动带动从动轴222转动，从动轴222转动带动两侧转动杆214和从动杆213转动，皮带220转动带动两侧转动杆214 和从动杆213转动，同步转动增加效率，转动杆214和从动杆213转动带动夹持部件移动。
27.如图4、图5所示，夹持部件包括传送带外壳223，传送带外壳223成三角形，传送带外壳223与同一侧从动杆213的另一侧转动安装，两个传送带外壳223中间转动安装有输送组件。
28.如图4、图5所示，输送组件包括电机三212，电机三212固定安装在夹持部件上，夹持部件内旋转装有多个小传动轴216，其中一个小传动轴216 与所述电机三212的转轴固定连接，多个小传动轴216上套设有传送带211；电机三212转动带动小传动轴216转动
29.如图6、图7所示，旋转组件包括电机四310，电机四310固定安装在外壳1上，电机四310的输出端固定安装有大锥齿轮311，大锥齿轮311与大从动锥齿轮312啮合，大从动锥齿轮312的内表面上固定安装有转轴313，转轴313上固定安装有转盘309，转轴313与挡块403转动安装，转盘309 上固定安装有连接杆302，连接杆302一端与支撑外壳308固定连接，连接杆302的另一端与翻转块401固定连接；电机四310转动带动大锥齿轮311 转动，大锥齿轮311转动带动大从动锥齿轮312转动，大从动锥齿轮312转动带动转轴313转动，大从动锥齿轮312转动带动转盘309转动，转盘309 转动带动连接杆302移动，连接杆302移动带动翻转块401和支撑外壳308 移动。
30.如图6、图7所示，曲柄滑块机构包括支撑外壳308上转动安装有气缸 301，气缸301的缸壁上铰接有偏心轴303，偏心轴303转动安装在支撑外壳 308上，偏心轴303上铰接有推杆306，推杆306上铰接有卡盘305，支撑外壳308上固定安装有滑槽块304，卡盘305与滑槽块
304滑动连接；气缸301 启动推动偏心轴303转动，偏心轴303转动带动推杆306移动，推杆306移动带动卡盘305移动。
31.如图6、图7所示，所述摇匀机构3还包括连杆307，连杆307的第一端与所述偏心轴303铰接，连杆307的第二端与相邻的曲柄滑块机构中的偏心轴303铰接，并由连杆307驱动曲柄滑块机构；偏心轴303转动带动连杆 307移动，连杆307移动带动相邻的偏心轴303转动。
32.如图6、图7所示，支撑外壳308分为两层，每一层上都安装有三组曲柄滑块机构。
33.工作原理：将未摇匀的试管放到三个夹持部件中心，电机二206启动带动驱动齿轮207转动，驱动齿轮207转动带动主动齿轮209转动，主动齿轮 209转动带动三个夹紧组件夹紧试管，后电机一201启动带动螺旋杆203转动，螺旋杆203转动带动带动平台204沿导向杆205移动，待试管移动到合适的位置后电机三212启动，电机三212转动带动小传动轴216转动，将试管输送到支撑外壳308中心，后气缸301启动推动偏心轴303转动，偏心轴 303转动带动连杆307移动，连杆307移动带动相邻的偏心轴303转动，偏心轴303转动带动推杆306移动，推杆306移动带动全部卡盘305移动夹紧试管，后电机四310启动电机四310转动带动大锥齿轮311转动，大锥齿轮 311转动带动大从动锥齿轮312转动，大从动锥齿轮312转动带动转轴313 转动，大从动锥齿轮312转动带动转盘309转动，转盘309转动带动连接杆 302移动，连接杆302移动带动翻转块401和支撑外壳308移动，翻转块401 的突起沿翻转台402与挡块403缺口形成y形轨道移动，实现试管充分摇匀，工作完成后电机一201启动带动螺旋杆203转动，螺旋杆203转动带动带动平台204沿导向杆205移动，待试管移动到合适的位置，后气缸301启动推动偏心轴303转动，偏心轴303转动带动连杆307移动，连杆307移动带动相邻的偏心轴303转动，偏心轴303转动带动推杆306移动，推杆306移动带动全部卡盘305移动收松开试管，后电机二206启动带动驱动齿轮207转动，驱动齿轮207转动带动主动齿轮209转动，主动齿轮209转动带动三个夹紧组件夹紧试管，将试管放回原位。