PCR自动化取样系统的制作方法

pcr自动化取样系统
技术领域
1.本实用新型涉及pcr检测，特别涉及pcr自动化取样系统。


背景技术：

2.目前，在新冠病毒疫情防控中，核酸样本检测量巨大，每管样本的操作为：检验人员先拧开盖子，然后用移液枪取样品出来加到裂解液中，最后再盖上盖子并拧紧，同样的操作进行下一个样本。为了避免样本之间的交叉污染(阳性样本)，只能一次开一管样本，取完样本盖好盖子后再开下一个样本。这种操作方式具有多种不足，如：
3.1.取样效率低，每个样本均需手动开盖和关盖，工作效率低，无法满足大批量检测的需要；
4.2.安全性差，由于需人工介入，不可避免地带来开盖过程中的污染。


技术实现要素：

5.为解决上述现有技术方案中的不足，本实用新型提供了一种pcr自动化取样系统。
6.本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
7.pcr自动化取样系统，所述pcr自动化取样系统包括承载单元，所述承载单元具有承载样本容器的承载位；所述pcr自动化取样系统还包括：
8.传送装置，所述传送装置包括第一驱动单元、第一支架和传送带，所述第一驱动单元用于驱动所述传送带在所述第一支架上环形运动；多个承载单元分散地设置在所述传送带上；
9.位置传感器，所述位置传感器用于检测所述承载单元上的样本容器是否到达取样位置；
10.固定装置，所述固定装置用于固定移动到取样位置处的样本容器；
11.开关盖装置，所述开关盖装置设置在所述取样位置的上侧，用于所述样本容器的开盖和关盖。
12.与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
13.1.取样效率高；
14.样本容器随着传送带移动到取样位置、固定、开盖和关盖均是自动化进行，无需人工介入，显著地提高了取样效率；
15.固定装置、开关盖装置的具体设计，使得能够准确地固定处于取样位置处的样本容器，以及利用开盖和关盖实现取样功能，进一步地提高了取样效率；
16.2.安全性好；
17.在自动化的取样过程中，无需人工介入，避免了交叉污染，提高了安全性。
附图说明
18.参照附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的
是：这些附图仅仅用于举例说明本实用新型的技术方案，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：
19.图1是根据本实用新型实施例pcr自动化取样系统的结构示意图。
具体实施方式
20.图1和以下说明描述了本实用新型的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本实用新型。为了解释本实用新型技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本实用新型的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本实用新型的多个变型。由此，本实用新型并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
21.实施例1：
22.图1示意性地给出了本实用新型实施例的pcr自动化取样系统的结构示意图，如图1所示，所述pcr自动化取样系统包括：
23.承载单元11，所述承载单元11具有承载样本容器的承载位，如每个承载单元11设置一个承载位；
24.传送装置，所述传送装置包括第一驱动单元、第一支架和传送带21，所述第一驱动单元用于驱动所述传送带21在所述第一支架上环形运动；多个承载单元11分散地设置在所述传送带21上；传送装置是现有技术，具体结构和工作方式在此不再赘述；
25.位置传感器，所述位置传感器用于检测所述承载单元11上的样本容器是否到达取样位置；
26.固定装置，所述固定装置用于固定移动到取样位置处的样本容器；
27.开关盖装置，所述开关盖装置设置在所述取样位置的上侧，用于所述样本容器的开盖和关盖。
28.为了自动化控制传送带21(承载单元11)的移动，进一步地，所述pcr自动化取样系统还包括：
29.控制器，所述控制器根据所述位置传感器的信号而控制是否关闭所述第一驱动单元，如位置传感器检测到承载单元11时，控制器控制第一驱动单元停止工作，使得承载单元11准确地处于取样位置。
30.为了自动化地固定处于取样位置处的样本容器以防止其转动，进一步地，所述固定装置包括：
31.第一移动单元和第一夹紧单元，所述第一夹紧单元在所述第一移动单元驱动下，移动到和退出所述取样位置，所述第一夹紧单元用于固定所述样本容器。
32.为了提高工作可靠性，进一步地，所述第一移动单元采用旋转运行结构，包括电机和其驱动的旋转臂，所述第一夹紧单元设置在所述旋转臂上；或者，
33.所述第一移动单元采用直线运行结构，包括第一气缸和其驱动的第一伸缩臂、第一导向单元，所述第一夹紧单元设置在所述第一伸缩臂上，所述第一伸缩臂沿着所述第一导向单元直线移动。
34.为了降低结构复杂度，进一步地，所述开关盖装置包括：
35.第二驱动单元，所述第二驱动单元用于驱动第二夹紧单元旋转；
36.第二夹紧单元，所述第二夹紧单元用于固定所述样本容器的盖体；
37.第二移动单元，所述第二移动单元用于驱动所述第二夹紧上下移动。
38.为了驱动第二夹紧单元在开关盖中自动地上下移动，进一步地，所述第二移动单元包括：
39.第二气缸和其驱动的第二伸缩臂，所述第二驱动单元驱动所述第二气缸旋转，所述第二夹紧单元固定在所述第二伸缩臂上。
40.为了准确地开关盖，进一步地，所述开关盖装置还包括：
41.第二导向单元，如导向件，第二伸缩臂穿过导向件的导向孔，使得所述第二伸缩臂仅能沿着所述第二导向单元竖直上下移动。
42.为了防止盖子过度旋转，进一步地，所述开关盖装置还包括：
43.扭矩检测单元，所述扭矩检测单元用于检测所述第二驱动单元的转动扭矩。
44.实施例2：
45.根据本实用新型实施例1的pcr自动化取样系统在核酸检测中的应用例。
46.在本应用例中，如图1所示，pcr自动化取样系统包括：
47.每个承载单元11仅具有一个承载样本容器的承载位；
48.传送装置中，第一驱动单元采用电机，多个承载单元11等间距地设置在环形传送带21上；
49.位置传感器，采用光电开关，所述位置传感器用于检测所述承载单元11上的样本容器是否到达取样位置；
50.控制器根据所述位置传感器的信号而控制是否关闭所述第一驱动单元，当位置传感器检测到承载单元11时，控制器控制第一驱动单元停止工作，使得承载单元11(样本容器)准确地处于取样位置；
51.固定装置中，第一移动单元采用直线运动结构，也即包括第一气缸和其驱动的第一伸缩臂、第一导向单元，第一导向单元采用导向件，所述第一伸缩臂穿过导向件的导向孔，使得第一伸缩臂仅能在水平方向上直线移动；第一夹紧单元采用电动夹爪，设置在所述第一伸缩臂的端部，夹爪的移动方向垂直于所述第一伸缩臂；在第一气缸驱动下，所述第一伸缩臂沿着所述第一导向单元直线移动，使得第一夹紧单元移动到和退出所述取样位置；
52.在开关盖装置中，第二驱动单元、第二移动单元和第二夹紧单元自上而下移动设置，且处于所述取样位置的上侧；第二移动单元包括第二气缸和其驱动的第二伸缩臂，以及第二导向单元，第二导向单元采用导向件，所述第二伸缩臂穿过导向件的导向孔，使得第二伸缩臂仅能在竖直方向上直线移动；第二驱动单元采用电机，驱动第二气缸和第二伸缩臂旋转，第二伸缩臂设置在第二导向单元上，所述第二夹紧单元采用电动夹爪，固定在所述第二伸缩臂的底端；扭矩检测单元用于检测所述第二驱动单元的转动扭矩。
53.本实施例的pcr自动化取样系统的工作方式为：
54.位置传感器实时检测，当检测到承载单元11到达检测位置时，控制器控制第一驱动单元停止工作，使得承载单元11准确地处于检测位置；
55.第一气缸驱动第一伸缩臂沿着水平方向直线伸出，使得第一夹紧单元处于取样位置，从而准确地夹紧样本容器；
56.第二气缸驱动第二伸缩臂沿着第二导向单元竖直下移，使得第二夹紧单元处于取
样位置，并夹紧样本容器的盖子，盖子通过螺纹固定在样本容器上；
57.第二驱动单元驱动第二气缸、第二伸缩臂和第二夹紧单元正向旋转，从而驱动盖子正向旋转；同时，第二气缸驱动第二伸缩臂上移，使得盖子脱离样本容器，完成开盖；
58.利用移液枪完成对样本的取样；
59.第二气缸驱动第二伸缩臂下移，使得盖子接触样本容器顶端；
60.第二驱动单元驱动第二气缸、第二伸缩臂和第二夹紧单元反向旋转，同时，第二气缸驱动第二伸缩臂继续下移，从而驱动盖子在样本容器顶端反向旋转，扭矩检测单元检测第二驱动单元的转动扭矩，待达到设定值时，第二驱动单元停止，此时盖子重新固定在样本容器上，完成关盖。
61.由本实施例可见，样本随着传送带21的移动、位置的检测、样本容器的固定、开盖和关盖均是自动化实现，无需人工介入，提高了取样效率和安全性。
62.实施例3：
63.根据本实用新型实施例1的pcr自动化取样系统的应用例，与实施例2不同的是：
64.第一移动单元采用旋转运行结构，包括电机和其驱动的旋转臂，第一夹紧单元采用电动夹爪，设置在所述第一旋转臂上，夹爪的移动方向平行于所述第一伸缩臂的轴线方向。