核酸检测设备及全自动核酸检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及核酸检测技术领域，尤其是涉及一种核酸检测设备及全自动核酸检测系统。


背景技术：

2.目前，分子诊断是指应用分子生物学方法检测患者体内遗传物质的结构或表达水平的变化而做出诊断的技术。分子诊断是预测诊断的主要方法，既可以进行个体遗传病的诊断，也可以进行产前诊断。
3.核酸诊断是分子诊断的常用技术，核酸诊断是用分子生物学的理论和技术，通过直接检测靶标核酸序列的存在或变化，从而对人体状态或疾病做出诊断的方法。目前，针对采取并装盒后的样本，工作人员对其核酸诊断过程是分步进行的，主要过程分为核酸扩增、核酸检测。然而分步进行需要大量人工参与，浪费时间，同时人工参与的过程很容易产生污染，影响检测结果。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种核酸检测设备及全自动核酸检测系统，以解决相关技术中因核酸扩增、核酸检测二者分步进行而导致的样本污染的技术问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术手段为：
6.第一方面，本实用新型提供的核酸检测设备包括：固定组件、温控模块、第一驱动组件和检测模块；
7.所述固定组件包括固定件，所述固定件用于紧固卡盒；
8.所述温控模块用于控制卡盒内溶液的温度；
9.所述第一驱动组件与所述检测模块传动连接，用于驱动所述检测模块向靠近或远离所述固定件的紧固卡盒处移动，以对卡盒内溶液进行检测。
10.进一步地，所述第一驱动组件包括第一导轨、第一传动件和第一驱动件；
11.所述检测模块固定于所述第一传动件，所述第一传动件与所述第一导轨滑动连接；
12.所述第一驱动件的驱动端与所述第一传动件连接，用于驱动所述第一传动件沿所述第一导轨的延伸方向做直线运动。
13.进一步地，所述第一驱动件包括第一旋转驱动器；
14.所述第一旋转驱动器的输出轴上设有与其螺纹配合的第一固定螺母；
15.所述第一传动件套设于所述第一旋转驱动器的输出轴，并与所述第一固定螺母固定连接。
16.进一步地，所述核酸检测设备还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件包括第二传动件和第二驱动件；
17.所述第二传动件用于与卡盒的直推杆连接；
18.所述第二驱动件与所述第二传动件传动连接，用于带动所述第二传动件做往复直线运动，使直推杆沿其轴向运动。
19.进一步地，所述第二驱动件包括第二旋转驱动器；
20.所述第二旋转驱动器的输出轴上设有与其螺纹配合的第二固定螺母；
21.所述第二传动件套设于所述第二旋转驱动器的输出轴，并与所述第二固定螺母固定连接。
22.进一步地，所述第二驱动组件还包括第一限位件；
23.所述第一限位件设有行程槽，所述行程槽沿所述第二传动件的运动方向延伸；
24.所述第二传动件设有凸出于其表面的限位凸起，所述限位凸起与所述行程槽插接配合。
25.进一步地，所述第二驱动组件还包括第二限位件；
26.所述第二限位件包括限位部，所述限位部用于与直推杆插接配合，并用于与卡盒本体的上端面贴合。
27.进一步地，所述核酸检测设备还包括第三驱动组件；
28.所述第三驱动组件与所述固定件传动连接，用于驱动所述固定件向靠近或远离所述第二传动件运动，使所述第二传动件与直推杆对应连接或分离。
29.进一步地，所述第三驱动组件包括支撑件、第三传动件和第三驱动件；
30.所述固定件与所述支撑件滑动连接；
31.所述第三传动件固定于所述固定件；
32.所述第三驱动件与所述第三传动件传动连接，用于带动所述第三传动件沿所述固定件的滑动方向运动。
33.进一步地，所述第三传动件包括齿条；
34.所述第三驱动件包括第三旋转驱动器，所述第三旋转驱动器的输出轴上固定有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。
35.进一步地，所述核酸检测设备还包括控制面板；
36.所述控制面板分别与所述温控模块、所述第一驱动组件、第二驱动组件以及第三驱动组件电连接。
37.与现有技术相比，本实用新型提供的核酸检测设备的有益效果为：
38.在该核酸检测设备中，温控模块可以对紧固于固定件的卡盒加热，使卡盒内溶液的温度升至预设温度，如65℃，实现核酸扩增；检测模块在第一驱动组件的驱动下，可朝向卡盒运动至预设位置，然后通过卡盒的检测孔对卡盒内溶液进行检测。
39.可以看出，相较于现有技术，通过该核酸检测设备，可以单装置实现核酸扩增和检测，且在这两个过程中省去了人工参与，节省了时间，同时也避免了样本溶液产生污染，保证了检测结果的准确性。
40.第二方面，本实用新型提供的全自动核酸检测系统包括卡盒和所述的核酸检测设备；
41.所述卡盒包括卡盒本体和直推杆，所述直推杆与所述卡盒本体滑动配合；
42.所述直推杆与第二传动件之间设有卡套以及用于插接于所述卡套的卡柱；
43.所述卡套和所述卡柱二者中的一者固定于所述直推杆，另一者用于固定于所述第
二传动件。
44.本实用新型提供的一种全自动核酸检测系统的有益效果为：
45.本实用新型提供的全自动核酸检测系统包括核酸检测设备，由此，该全自动核酸检测系统所达到的技术优势及效果同样包括上述核酸检测设备所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。
附图说明
46.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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。
47.图1为本实用新型实施例提供的核酸检测设备的总装示意图；
48.图2为本实用新型实施例提供的核酸检测设备的内部结构在第一角度下的装配示意图；
49.图3为本实用新型实施例提供的核酸检测设备的内部结构在第二角度下的装配示意图；
50.图4为本实用新型实施例提供的核酸检测设备的内部结构在第三角度下的装配示意图。
51.图标：
52.100-固定组件；110-固定件；120-第二导轨；
53.200-第一驱动组件；210-第一导轨；220-第一传动件；230-第一驱动件；
54.300-卡盒；310-直推杆；320-卡盒本体；311-卡柱；
55.400-第二驱动组件；410-第二传动件；420-第二驱动件；430-第一限位件；440-第二限位件；450-支撑座；411-限位凸起；412-卡套；431-行程槽；441-限位部；442-固定部；
56.500-第三驱动组件；510-支撑件；520-第三传动件；530-滑块；521-齿条；
57.600-控制面板；700-门体；800-底座；900-外壳。
具体实施方式
58.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
59.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
60.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地
连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
61.参考图1至图4，本实施例提供的核酸检测设备包括固定组件100、温控模块、第一驱动组件200和检测模块；固定组件100包括固定件110，固定件110用于紧固卡盒300；温控模块用于控制卡盒300内溶液的温度；第一驱动组件200与检测模块传动连接，用于驱动检测模块向靠近或远离固定件110的紧固卡盒300处移动，以对卡盒300内溶液进行检测。
62.继续参考图1至图4，在该核酸检测设备中，温控模块可以对紧固于固定件110的卡盒300加热，使卡盒300内溶液的温度升至预设温度，如65℃，实现核酸扩增；检测模块在第一驱动组件200的驱动下，可朝向卡盒300运动至预设位置，然后通过卡盒300的检测孔对卡盒300内溶液进行检测。
63.可以看出，相较于现有技术，通过该核酸检测设备，可以单装置实现核酸扩增和检测，且在这两个过程中省去了人工参与，节省了时间，同时也避免了样本溶液产生污染，保证了检测结果的准确性。
64.在这里需要补充的是，固定件110采用板状结构，固定件110上设有与卡盒300卡接配合的容置槽，通过容置槽，实现了对卡盒300的紧固；温控模块属于现有技术，设置于容置槽处，包括可控加热元件和温度传感系统，前者用于对卡盒300内样本溶液加热，后者用于监测加热温度；检测模块采用检测光谱仪，与光纤传导系统配合。
65.在本技术的一种实施例中，参考图2至图4，第一驱动组件200包括第一导轨210、第一传动件220和第一驱动件230；检测模块固定于第一传动件220，第一传动件220与第一导轨210滑动连接；第一驱动件230的驱动端与第一传动件220连接，用于驱动第一传动件220沿第一导轨210的延伸方向做直线运动。
66.以图3为例，第一导轨210和第一驱动件230均设置于底座800，第一导轨210沿底座800的长度方向延伸。第一驱动件230启动时，第一传动件220在第一驱动件230的驱动下，可沿第一导轨210向左或向右滑动，以带动检测模块同步运动，实现对卡盒300不同检测孔处溶液的检测。
67.进一步地，参考图3，第一驱动件230包括第一旋转驱动器；第一旋转驱动器的输出轴上设有与其螺纹配合的第一固定螺母；第一传动件220套设于第一旋转驱动器的输出轴，并与第一固定螺母固定连接。
68.具体的，第一旋转驱动器可采用步进电机，步进电机的输出轴的延伸方向与第一导轨210的长度方向一致；第一固定螺母螺纹连接于该输出轴；第一传动件220与第一固定螺母固定连接，并与输出轴滑动连接；第一导轨210与第一传动件220嵌合。
69.输出轴旋转时，在第一传动件220以及第一导轨210的限制下，第一固定螺母相对输出轴平动，从而带动第一传动件220在第一导轨210上滑动，即实现了对检测模块的驱动，使得检测模块可以对样本溶液进行核酸检测。
70.另外，第一驱动件230可包括直线驱动器，如气缸，以直接带动第一传动件220进行直线运动。
71.进一步地，参考图2至图4，核酸检测设备还包括第二驱动组件400，第二驱动组件400包括第二传动件410和第二驱动件420；第二传动件410用于与卡盒300的直推杆310连
接；第二驱动件420与第二传动件410传动连接，用于带动第二传动件410做往复直线运动，使直推杆310沿其轴向运动。
72.继续参考图2至图4，底座800上固定有支撑座450，第二驱动件420安装于支撑座450，在第二驱动件420的驱动下，第二传动件410可上下移动，第二传动件410与直推杆310连接时，可同步带动直推杆310上下移动，从而实现对卡盒300内样本溶液的震荡，避免聚集现象，便于扩增和检测。
73.在本技术的一种实施例中，请继续参考图2至图4，第二驱动件420包括第二旋转驱动器；第二旋转驱动器的输出轴上设有与其螺纹配合的第二固定螺母；第二传动件410套设于第二旋转驱动器的输出轴，并与第二固定螺母固定连接。
74.如图2至图4所示，第二旋转驱动器可采用步进电机，步进电机的输出轴竖直向上延伸；第二固定螺母螺纹连接于该输出轴；第二传动件410与第二固定螺母固定连接，并与输出轴滑动连接；第一限位件430固定于支撑座450上，并设有行程槽431，行程槽431沿竖直方向延伸；第二传动件410靠近第一限位件430的表面设有限位凸起411，限位凸起411与行程槽431插接配合。
75.输出轴旋转时，在第二传动件410与第一限位件430的限制下，第二固定螺母相对输出轴可上下移动，从而带动第二传动件410沿该输出轴上下滑动，即实现了对直推杆310的驱动，使得直推杆310可以对样本溶液进行震荡，使其混合均匀。
76.同样地，第二驱动件420可包括直线驱动器，如电缸、气缸等，可以直接带动第二传动件410进行直线运动。
77.进一步地，参考图2和图3，第二驱动组件400还包括第二限位件440；第二限位件440包括限位部441，限位部441用于与直推杆310插接配合，并用于与卡盒本体320的上端面贴合。
78.以图3为例，第二限位件440包括一体成型的固定部442和限位部441，其中，固定部442固定于支撑座450上，限位部441前端的尺寸与直推杆310的间隙相适配。第二传动件410与直推杆310连接时，限位部441的前端插设于间隙，并与卡盒本体320的上端接触，这样一来，在第二传动件410驱动直推杆310上下移动时，限位部441与固定件110相互配合，实现了对卡盒本体320的固定，避免了卡盒本体320发生晃动。
79.进一步地，参考图2至图4，核酸检测设备还包括第三驱动组件500；第三驱动组件500与固定件110传动连接，用于驱动固定件110向靠近或远离第二传动件410运动，使第二传动件410与直推杆310对应连接或分离。
80.继续参考图2至图4，固定件110整体呈u型，以对第二驱动组件400形成避让，保证了结构的紧凑性。第三驱动组件500包括支撑件510、第三传动件520和第三驱动件，其中，支撑件510上固定有滑块530，固定件110的底面固定有第二导轨120，第二导轨120与滑块530嵌合，并可相对滑动；第三传动件520固定于固定件110，第三驱动件与第三传动件520传动连接，第三驱动件启动时，在第三传动件520的带动下，固定件110可在水平面内做直线运动，以靠近第二传动件410，实现直推杆310与第二传动件410的连接，或远离第二传动件410，实现直推杆310与第二传动件410的分离。
81.具体的，以图1和图2为例，在将卡盒300紧固于固定件110后，第三驱动件启动，带动固定件110向后移动，实现直推杆310与第二传动件410之间的连接，以及卡盒本体320与
第二限位件440之间的接触，然后可以进行样本溶液的震荡、扩增及检测。
82.进一步地，参考图3,第三传动件520包括齿条521；第三驱动件包括第三旋转驱动器，第三旋转驱动器的输出轴上固定有齿轮，齿轮与齿条521啮合。
83.继续参考图3,齿条521沿固定件110的长度方向延伸，第三旋转驱动器可采用步进电机，并安装于底座800，步进电机的输出轴上固定有与其轴线重合的齿轮。步进电机启动时，齿轮转动，带动齿条521做直线移动，即实现对固定件110的驱动，使直推杆310与第二传动件410连接或分离。
84.进一步地，参考图1，核酸检测设备还包括控制面板600；控制面板600分别与温控模块、第一驱动组件200、第二驱动组件400以及第三驱动组件500电连接。
85.继续参考图1，核酸检测设备还包括外壳900和门体700，其中，外壳900罩设于底座800，将固定组件100、驱动组件等围设在内部，外壳900设有两个窗口；门体700与固定件110垂直连接，并可随固定件110的移动实现对其中一个窗口的关闭或打开，以便于进行核酸扩增、检测，或放置卡盒300；控制面板600设置于另一个窗口，用于对设备的运行进行控制。
86.具体应用时，首先将设备连接电源，打开电源开关，设备开始启动自检，包括对硬件系统和软件系统进行自检，自检过程中，门体700上的运行指示灯显示黄色闪烁灯；自检成功后，运行指示灯显示绿色，表示设备整体性能正常，可以正常使用，如果运行指示灯显示红色，表示设备存在故障，需要进行维修。
87.设备运行过程中，控制面板600的显示屏上会显示正在运行的阶段和状态，当正常运行时，只显示当前进行到的阶段，当出现故障时，会显示错误代码，并发出报警提示音。设备运行结束后，会提示检测完成，并显示检测结果，实现了动态监控流程和报告智能呈现。
88.参考图1至图4，本实施例提供的全自动核酸检测系统包括卡盒300和核酸检测设备；卡盒300包括卡盒本体320和直推杆310，直推杆310与卡盒本体320滑动配合；直推杆310与第二传动件410之间设有卡套412以及用于插接于卡套412的卡柱311；卡套412和卡柱311二者中的一者固定于直推杆310，另一者用于固定于第二传动件410。
89.以图3为例，卡套412固定于第二传动件410，卡柱311固定于直推杆310，卡盒300在固定件110的带动下向靠近第二传动件410运动时，卡柱311和卡套412逐渐接近，并最终实现插接，这样一来，第二传动件410上下移动时，将带动直推杆310同步上下移动。需要指出的是，这里的卡盒300与现有的大体一致，唯一的区别在于，直推杆310上设有卡柱311或卡套412。
90.另外，由于本实施例的全自动核酸检测系统包括核酸检测设备，则该全自动核酸检测系统所达到的技术优势及效果同样包括上述核酸检测设备所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。
91.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。