CN221295126U - 样本管上样装置及分子检测流水线 - Google Patents

Abstract

本申请属于医疗器械领域，尤其涉及一种样本管上样装置及分子检测流水线，该样本管上样装置通过在不同类型的样本管托盘上设置不同的标记部，在移样装置中运动机构的执行端设置距离传感器，利用距离传感器先探测位于样本管托盘上的标记部至执行端的距离，不同距离对应不同类型的样本管托盘，在确定样本管托盘的类型后，再通过距离传感器探测当前样本管托盘上的样本管顶部至执行端的距离，从而确定位于执行端的抓手抓取样本管所需下降的距离，通过该样本管上样装置能够实现抓取不同类型的样本管并上样。

Description

样本管上样装置及分子检测流水线

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种样本管上样装置及分子检测流水线。

背景技术

核酸(包括DNA和RNA)通常在医学、药物研究以及临床诊断中用作各种分析和实验的原材料。目前，可通过各种自动的体外核酸扩增技术，如公知的聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction，PCR)技术来轻易获得足够的大量核酸，核酸检测是通过血液、其他体液或细胞对DNA或RNA进行检测的技术。

在核酸检测过程中，需要对摆放在样本管托盘上的样本管进行上样操作，传统的上样操作通过人工手动进行，劳动强度大，效率低，目前逐渐采用自动上样装置代替人工手动上样，但是现有的自动上样装置多针对某一种类型的样本管进行夹取上样，对于多种不同类型样本管的情况，由于不同类型的样本管的规格尺寸不同，在各自样本管托盘上伸出的高度也不相同，夹爪识别困难，抓取也比较难以实现。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种样本管上样装置及分子检测流水线，旨在能够实现对多种不同类型的样本管进行抓取上样操作。

为此，根据本申请的一个方面，提供了一种样本管上样装置，包括：

工作台，所述工作台上设置有托盘放置区；

多种不同类型的样本管托盘，设置于所述托盘放置区，不同类型的样本管托盘上放置的样本管的类型不同，不同类型的样本管托盘上设置有不同的标记部；以及

移样装置，包括运动机构、距离传感器和抓手，所述运动机构设置于所述工作台上，所述距离传感器和所述抓手设置于所述运动机构的执行端，所述距离传感器能够在所述运动机构的作用下运动至各样本管托盘上的标记部的正上方，以及运动至各样本管的正上方，所述距离传感器用于检测位于其正下方的标记部或样本管至所述执行端的距离，所述抓手能够在所述运动机构的作用下抓取样本管并转移至上样位。

可选地，各样本管托盘上的标记部均位于样本管托盘的中心。

可选地，所述样本管上样装置还包括输送轨道，所述输送轨道设置于所述托盘放置区的一侧，所述上样位设置于所述输送轨道上，所述输送轨道用于输送样本管。

可选地，所述距离传感器和所述抓手能够在所述运动机构的作用下在第一方向、第二方向和第三方向上移动，其中，所述第一方向和所述第二方向相交且均平行于所述托盘放置区所在的平面，所述第三方向垂直于所述托盘放置区所在的平面。

可选地，所述第一方向垂直于所述第二方向。

可选地，所述运动机构包括设置于所述工作台上的机架、设置于所述机架上的第一直线模组、沿所述第一方向滑动设置于所述第一直线模组上的第二直线模组、沿所述第二方向滑动设置于所述第二直线模组上的第三直线模组；

其中，所述距离传感器和所述抓手设置于所述第三直线模组上，所述距离传感器和所述抓手能够在所述第一直线模组的作用下沿所述第一方向运动、在所述第二直线模组的作用下沿所述第二方向运动以及在所述第三直线模组的作用下沿所述第三方向运动。

可选地，所述第一直线模组和所述第二直线模组均包括同步带型直线模组，所述第三直线模组包括滚珠丝杠型直线模组。

可选地，所述工作台上滑动设置有抽屉，样本管托盘放置于所述抽屉上，所述抽屉能够相对于所述工作台滑动，以将样本管托盘送入或移出所述托盘放置区。

可选地，所述样本管上样装置还包括外壳，所述工作台、所述抽屉和所述移样装置均容置于所述外壳内，所述外壳上设置有与所述抽屉对应的开口。

根据本申请的另一个方面，提供了一种分子检测流水线，包括如上所述的样本管上样装置、核酸提取装置、核酸检测装置以及将所述样本管上样装置、所述核酸提取装置、核酸检测装置和所述核酸检测装置依次连接的输送装置。

本申请提供的样本管上样装置及分子检测流水线的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的样本管上样装置通过在不同类型的样本管托盘上设置不同的标记部，在移样装置中运动机构的执行端设置距离传感器，利用距离传感器先探测位于样本管托盘上的标记部至执行端的距离，不同距离对应不同类型的样本管托盘，在确定样本管托盘的类型后，再通过距离传感器探测当前样本管托盘上的样本管顶部至执行端的距离，从而确定位于执行端的抓手抓取样本管所需下降的距离，通过该样本管上样装置能够实现抓取不同类型的样本管并上样。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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。

其中：

图1是本申请一实施例示出的样本管上样装置的结构示意图；

图2是图1所示的样本管上样装置的俯视结构示意图；

图3是本申请一实施例示出的具有外壳的样本管上样装置的结构示意图。

主要元件符号说明：

100、工作台；101、托盘放置区；

200、样本管托盘；201、标记部；210、样本管；

300、移样装置；310、运动机构；3100、机架；311、第一直线模组；3111、驱动电机；3112、传动轴；3113、同步带传动机构；312、第二直线模组；313、第三直线模组；320、距离传感器；330、抓手；

400、抽屉；

500、输送轨道；

600、外壳；601、可视窗口。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请可以通过许多其他不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本申请的描述中，“多种”的含义是两种或两种以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

还需说明的是，本申请实施例中以同一附图标记表示同一组成部分或同一零部件，对于本申请实施例中相同的零部件，图中可能仅以其中一个零件或部件为例标注了附图标记，应理解的是，对于其他相同的零件或部件，附图标记同样适用。

正如背景技术中所记载的，现有的自动上样装置多针对某一种类型的样本管进行夹取上样，对于多种不同类型样本管的情况，由于不同类型的样本管的规格尺寸不同，在各自样本管托盘上伸出的高度也不相同，夹爪识别困难，抓取也比较难以实现。

为了解决上述问题，根据本申请的一个方面，本申请的实施例提供了一种样本管上样装置，如图1-图2所示，该样本管上样装置包括工作台100、多种不同类型的样本管托盘200，以及移样装置300。

工作台100上设置有托盘放置区101，多种不同类型的样本管托盘200设置于托盘放置区101，不同类型的样本管托盘200上放置的样本管210的类型不同，不同类型的样本管托盘200上设置有不同的标记部201，不同的标记部201包括深度不同的凹槽或高度不同的凸起。移样装置300包括运动机构310、距离传感器320和抓手330，运动机构310设置于工作台100上，距离传感器320和抓手330设置于运动机构310的执行端，距离传感器320能够在运动机构310的作用下运动至各样本管托盘200上的标记部201的正上方，以及运动至各样本管210的正上方，距离传感器320用于检测位于其正下方的标记部201或样本管210至执行端的距离，抓手330能够在运动机构310的作用下抓取样本管210并转移至上样位，此处需要说明的是，上样位可以是分子检测设备的下一工位(如开盖位或离心位)，也可以是如下实施例中输送轨道500上的上料位，通过输送轨道500将样本管210输送至下一步骤所对应的装置。

在本申请实施例中，该样本管上样装置通过在不同类型的样本管托盘200上设置不同的标记部201，并在移样装置300中运动机构310的执行端设置距离传感器320，利用距离传感器320先探测位于样本管托盘200上的标记部201至执行端的距离，不同距离所对应的样本管托盘200的类型事先存储在上位机中，距离传感器320探测位于样本管托盘200上的标记部201至执行端的距离后，即可确定位于其下方的样本管托盘200的类型，再通过距离传感器320探测当前样本管托盘200上的样本管210的管盖至执行端的距离，从而确定位于执行端的抓手330抓取样本管210所需下降的距离，以便于对当前样本管托盘200上的样本管210进行抓取，通过该样本管上样装置能够实现抓取不同类型的样本管210并上样。

其中，距离传感器320可采用红外线传感器或激光传感器等，在此不做限定。抓手330可采用能够实现抓取和放开功能的电动抓手或气动抓手，抓手330包括至少两片爪片，爪片可夹紧样本管210的盖帽，在运动机构310的作用下提起并移动样本管210。

实际使用时，该样本管上样装置通过上位机控制，运动机构310、距离传感器320和抓手330均电连接于上位机。在托盘放置区101所在的平面内，位于托盘放置区101上的所有样本管托盘200的位置、所有样本管托盘200上标记部201的位置以及每种样本管托盘200上的样本管210相对于该样本管托盘200上标记部201的位置均事先存储在上位机中，距离传感器320在运动机构310的作用下先运动至某一样本管托盘200上的标记部201的正上方，探测位于其下方的标记部201至执行端的距离后，确定位于其下方的样本管托盘200的类型，当样本管托盘200的类型确定后，上位机即可获取该样本管托盘200上的各样本管210相对于标记部201的位置，然后在上位机的控制下，距离传感器320即可在运动机构310的作用下运动至当前样本管托盘200上的某一样本管210的正上方，探测样本管210的管盖至执行端的距离，从而确定位于执行端的抓手330所需下降的距离，由于每种样本管托盘200上的样本管210的类型相同，所有样本管210在该样本管托盘200上伸出的高度也相同，因此，在确定抓手330与该样本管托盘200上的任一样本管210所对应的下降距离后，无需再对该样本管托盘200上的其他样本管210的管盖至执行端的距离进行检测。

在一种实施例中，如图1-图2所示，不同类型的样本管托盘200的外形尺寸相同，各样本管托盘200上的标记部201均位于样本管托盘200的中心。

通过如上设置，提高了各样本管托盘200在托盘放置区101上摆放的便利性，无论如何摆放，各样本管托盘200的位置以及各样本管托盘200上标记部201的位置在托盘放置区101所在的平面内相对固定。

在一种实施例中，如图1-图2所示，样本管上样装置还包括输送轨道500，输送轨道500设置于托盘放置区101的一侧，上样位设置于输送轨道500上，输送轨道500用于输送样本管210。

通过设置输送轨道500，输送轨道500能够连接样本管210的上样位与下一检测位，以便于将样本管210输送至下一检测位。

在一种实施例中，如图1-图2所示，距离传感器320和抓手330能够在运动机构310的作用下在第一方向、第二方向和第三方向上移动，其中，第一方向和第二方向相交且均平行于托盘放置区101所在的平面，第三方向垂直于托盘放置区101所在的平面。

具体来说，距离传感器320在运动机构310的作用下能够在第一方向和第二方所在的平面运动至各样本管托盘200上的标记部201的正上方和运动至各样本管210的正上方，在确定下方样本管托盘200的类型和当前样本管托盘200上的样本管210的管盖至执行端的距离后，抓手330在运动机构310的作用下在第三方向下降相应的距离，实现对样本管210的抓取，然后在运动机构310的作用下将样本管210移动至上样位。

优选地，第一方向垂直于第二方向。

为便于理解和说明，图中建立了X-Y-Z坐标系，其中，X轴所在的方向为第一方向，Y轴所在的方向为第二方向，Z轴所在的方向为第三方向。

在一种具体的实施例中，如图1所示，运动机构310包括设置于工作台100上的机架3100、设置于机架3100上的第一直线模组311、沿第一方向滑动设置于第一直线模组311上的第二直线模组312、沿第二方向滑动设置于第二直线模组312上的第三直线模组313。其中，距离传感器320和抓手330设置于第三直线模组313上，距离传感器320和抓手330能够在第一直线模组311的作用下沿第一方向运动、在第二直线模组312的作用下沿第二方向运动以及在第三直线模组313的作用下沿第三方向运动。

可以理解的是，第一直线模组311和第二直线模组312均可采用同步带型直线模组，第三直线模组313可采用滚珠丝杠型直线模组。

具体来说，第一直线模组311包括驱动电机3111、传动轴3112以及两组同步带传动机构3113，两组同步带传动机构3113分别对应设置于托盘放置区101的相对两侧，传动轴3112的两端分别连接两组同步带传动机构3113的主动带轮，驱动电机3111驱动连接于传动轴3112，以通过传动轴3112同时驱动两组同步带传动机构3113的同步带运转，第二直线模组312的两端分别通过夹持组件固定连接两组同步带传动机构3113的同步带，且第二直线模组312的两端与两组同步带传动机构3113之间分别设置有直线导轨。

在一种实施例中，如图1-图2所示，工作台100上滑动设置有抽屉400，样本管托盘200放置于抽屉400上，抽屉400能够相对于工作台100滑动，以将样本管托盘200送入或移出托盘放置区101。

实际使用时，当抽屉400上的样本管托盘200上的样本管210夹取完后，工作人员拉出抽屉400，取下位于其上的空样本管托盘200，然后放上装有样本管210的样本管托盘200，最后推入抽屉400即可，方便样本管210在样本放置区上料。

在一种具体的实施例中，如图3所示，样本管上样装置还包括外壳600，工作台100、抽屉400和移样装置300均容置于外壳600内，外壳600上设置有与抽屉400对应的开口，抽屉400可从与之对应的开口向外拉出。

外壳600能够对工作台100、抽屉400和移样装置300等位于其内的结构起到保护作用。

进一步地，外壳600内安装有UV紫外消毒灯(图中未示出)，UV紫外消毒灯可提供消毒杀菌功能，在工作间歇期为工作区域提供消杀，保证台面清洁，使用安全。外壳600上还设有显示屏(图中未示出)和操作按键(图中未示出)、以及可视窗口601。外壳600上还可设置HEPA(High efficiency particulate air Filter，高效空气颗粒过滤器)负压过滤装置(图中未示出)，HEPA负压过滤装置为工作区域提供负压层流，保证气流从下到上单向流动，避免气溶胶交叉污染，同时高效微粒子吸附保证环境安全，保护操作者的同时保护使用环境生物安全。

根据本申请的另一个方面，本申请的实施例还提供了一种分子检测流水线，用于核酸检测，该分子检测流水线包括上述任一实施例中的样本管上样装置、核酸提取装置、核酸检测装置以及将样本管上样装置、核酸提取装置、核酸检测装置和核酸检测装置依次连接的输送装置，样本管上样装置用于样本管的上样，核酸提取装置用于提取核酸，核酸检测装置用于对提取出的核酸进行分析检测。

在本申请实施例中，由于该分子检测流水线采用了上述实施例中的样本管上样装置，因此，也相应地具有上述样本管上样装置所带来的优点和好处，在此不再赘述。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种样本管上样装置，其特征在于，包括：

工作台(100)，所述工作台(100)上设置有托盘放置区(101)；

多种不同类型的样本管托盘(200)，设置于所述托盘放置区(101)，不同类型的样本管托盘(200)上放置的样本管(210)的类型不同，不同类型的样本管托盘(200)上设置有不同的标记部(201)；以及

移样装置300，包括运动机构(310)、距离传感器(320)和抓手(330)，所述运动机构(310)设置于所述工作台(100)上，所述距离传感器(320)和所述抓手(330)设置于所述运动机构(310)的执行端，所述距离传感器(320)能够在所述运动机构(310)的作用下运动至各样本管托盘(200)上的标记部(201)的正上方，以及运动至各样本管(210)的正上方，所述距离传感器(320)用于检测位于其正下方的标记部(201)或样本管(210)至所述执行端的距离，所述抓手(330)能够在所述运动机构(310)的作用下抓取样本管(210)并转移至上样位。

2.根据权利要求1所述的样本管上样装置，其特征在于，各样本管托盘(200)上的标记部(201)均位于样本管托盘(200)的中心。

3.根据权利要求1所述的样本管上样装置，其特征在于，所述样本管上样装置还包括输送轨道(500)，所述输送轨道(500)设置于所述托盘放置区(101)的一侧，所述上样位设置于所述输送轨道(500)上，所述输送轨道(500)用于输送样本管(210)。

4.根据权利要求1所述的样本管上样装置，其特征在于，所述距离传感器(320)和所述抓手(330)能够在所述运动机构(310)的作用下在第一方向、第二方向和第三方向上移动，其中，所述第一方向和所述第二方向相交且均平行于所述托盘放置区(101)所在的平面，所述第三方向垂直于所述托盘放置区(101)所在的平面。

5.根据权利要求4所述的样本管上样装置，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向。

6.根据权利要求4所述的样本管上样装置，其特征在于，所述运动机构(310)包括设置于所述工作台(100)上的机架(3100)、设置于所述机架(3100)上的第一直线模组(311)、沿所述第一方向滑动设置于所述第一直线模组(311)上的第二直线模组(312)、沿所述第二方向滑动设置于所述第二直线模组(312)上的第三直线模组(313)；

其中，所述距离传感器(320)和所述抓手(330)设置于所述第三直线模组(313)上，所述距离传感器(320)和所述抓手(330)能够在所述第一直线模组(311)的作用下沿所述第一方向运动、在所述第二直线模组(312)的作用下沿所述第二方向运动以及在所述第三直线模组(313)的作用下沿所述第三方向运动。

7.根据权利要求6所述的样本管上样装置，其特征在于，所述第一直线模组(311)和所述第二直线模组(312)均包括同步带型直线模组，所述第三直线模组(313)包括滚珠丝杠型直线模组。

8.根据权利要求1-7任一项所述的样本管上样装置，其特征在于，所述工作台(100)上滑动设置有抽屉(400)，样本管托盘(200)放置于所述抽屉(400)上，所述抽屉(400)能够相对于所述工作台(100)滑动，以将样本管托盘(200)送入或移出所述托盘放置区(101)。

9.根据权利要求8所述的样本管上样装置，其特征在于，所述样本管上样装置还包括外壳(600)，所述工作台(100)、所述抽屉(400)和所述移样装置300均容置于所述外壳(600)内，所述外壳(600)上设置有与所述抽屉(400)对应的开口。

10.一种分子检测流水线，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的样本管上样装置、核酸提取装置、核酸检测装置以及将所述样本管上样装置、所述核酸提取装置、核酸检测装置和所述核酸检测装置依次连接的输送装置。