CN116374355A - 试剂卡条自动上料设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种试剂卡条自动上料设备及方法，属于自动化实验设备技术领域。试剂卡条自动上料设备，包括：存储机构，包括存储壳体和安装于该存储壳体内的抽屉、推卡机构和锁紧机构；接取机构，包括升降机构和接取组件；输送机构，包括输送座；刺膜机构，包括穿刺组件和刺膜驱动装置；以及机架，所述存储机构、接取机构、输送机构和刺膜机构均安装于所述机架上。上述试剂卡条自动上料设备，以存储机构、接取机构、输送机构和刺膜机构的配合，实现了整体自动化解决方案，解决了人工上料操作繁杂，人力投入成本高的问题，自动化程度高，且上述设备具有结构紧凑，体积小的优势。

Description

试剂卡条自动上料设备及方法

技术领域

本发明涉及自动化实验设备技术领域，特别是涉及一种试剂卡条自动上料设备及方法。

背景技术

随着科学技术的飞速发展，核酸检测技术已经广泛应用于生物医疗领域中。随着对核酸检测需求量的日益增加，对实验周期的时间进一步缩短，对核酸检测仪器自动化的要求越来越高。

目前，现有的核酸提取技术，一般需要进行裂解、结合、清洗、洗脱等四个步骤。常规采用的提取方法是离心柱法或磁珠法，提取实现路线分为微流控卡盒(芯片)或深孔板提取等。

在检测实验室，常规核酸提取方法需要专业人员操作多种仪器设备来完成样本前处理、核酸提取纯化、检测体系配制、扩增及检测等多个步骤。整个过程中，流程复杂，操作繁琐、需要投入大量的人力，而且工作人员长期在实验室的操作环境中，容易疲劳效率降低，而且有可能会接触到废弃耗材中的废液，造成污染。故而，人们对可减少人工操作的自动化程度高、性能稳定仪器的需求越来越迫切。

但常规自动化核酸提取设备对于试剂卡条的上样步骤，往往需要人工去除试剂卡条的包装及封膜后人工上样，自动化程度低；或自动化程度高的上样设备又存在结构复杂、体积大等问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种试剂卡条自动上料设备，采用该设备，可实现试剂卡条的全自动化上样，且该设备具有结构紧凑的优势。

一种试剂卡条自动上料设备，包括：

存储机构，包括存储壳体和安装于该存储壳体内的抽屉、推卡机构和锁紧机构，所述抽屉内设有容置试剂卡条的容置腔，所述推卡机构包括推卡驱动装置、推卡组件和推卡导轨，所述推卡组件在所述推卡驱动装置的驱动下，沿所述推卡导轨移动，将放置于所述容置腔内的试剂卡条向所述抽屉边缘推送；所述抽屉可沿存储壳体内的滑轨抽拉运动而分别位于关闭状态位和抽出状态位，所述抽屉外壁设有插槽件，其上设有插槽孔，所述锁紧机构包括插销和插销驱动装置，当所述抽屉位于所述关闭状态位，所述插销位置与所述插槽孔位置对应，所述插销可在所述插销驱动装置的驱动下，插入或退出所述插槽孔；

接取机构，包括升降机构和接取组件，所述接取组件可在所述升降机构的带动下做升降运动，并具有取卡状态位、送卡状态位，所述取卡状态位在所述送卡状态位下方，当所述接取组件位于所述取卡状态位，所述接取组件与所述抽屉边缘位置对应，所述接取组件包括依次连接的接取基板、伸缩驱动装置、升缩组件和接取板，所述接取组件通过所述接取基板连接所述升降机构，所述伸缩组件在所述伸缩驱动装置的驱动下带动所述接取板做伸缩运动，所述接取板上设有与试剂卡条配合的接取件；

输送机构，包括输送座，所述输送座上设有用于放置试剂卡条的置放台，所述输送座与所述接取组件的送卡状态位对应；以及

刺膜机构，包括穿刺组件和刺膜驱动装置，所述穿刺组件上设有穿刺头，所述穿刺头可在所述刺膜驱动装置的驱动下对置放台上的试剂卡条做向下穿刺运动并复位。

上述试剂卡条自动上料设备，以存储机构、接取机构、输送机构和刺膜机构的配合，实现了自动化整体解决方案，能够利用存储机构自动推卡，使试剂卡条逐一被推送至接取机构取卡位置，随后利用接取组件伸出接取板取卡后，通过升降机构向上抬升试剂卡条，到达刺膜机构工作位后进行穿刺，再依靠输送机构将试剂卡条传递至其他工位。解决了人工上料操作繁杂，人力投入成本高的问题，自动化程度高，且上述设备具有结构紧凑的优势。

同时，该设备采用可反复使用的穿刺头进行穿刺，一方面简化了设备结构，减少了取丢一次性穿刺头的时间，减少了存放一次性穿刺头的空间，节省了成本。以及以锁紧机构控制抽屉状态，避免在工作状态时抽屉被抽出所导致的机械故障。

在其中一个实施例中，所述锁紧机构还包括锁紧支架和弹性件，所述插销滑动安装于所述锁紧支架上，所述弹性件一端抵靠于所述插销上，另一端固定，使所述插销具有插入所述插槽孔的趋势，所述插销驱动装置为电磁铁，固定于所述锁紧支架上，所述电磁铁的输出端连接所述插销，驱动所述插销克服弹性件的弹力退出所述插槽。

在其中一个实施例中，所述插销头部设有弧形导向面，所述插槽件上设有导向斜坡；

所述电磁铁的输出端通过动力连接杆连接所述插销；

所述插销通过滑动轴承安装于所述锁紧支架上。

通过上述机构的配合，锁紧机构断电时在弹性件(如弹簧)的作用下一直处于伸出状态，当抽屉推入过程中，插销头部的弧形导向面(如圆柱头)沿着插槽件外围的导向斜坡被顶起，直至抽屉推入到关闭状态位，插销与插槽孔位置对应，插销插入到插槽孔中后，抽屉被锁紧。需要启动电磁铁才可将抽屉拖出。而在插销上安装有弹簧，目的是防止当电磁铁的推拉杆由于剩磁的原因而不能返回原始位置时，弹簧提供弹力可强迫电磁铁推拉杆返回。

且上述电磁铁为断电伸出型，由电磁铁通过动力连接杆驱动插销，避免抽屉的推拉力直接作用在电磁铁的推拉杆上而造成推拉杆弯曲，增加电磁铁的寿命。将插销通过滑动轴承安装于所述锁紧支架上，既保证了插销的滑动导向，又能将插销承受的抽屉推拉力传递到锁紧机架上。

在其中一个实施例中，所述推卡组件包括推卡螺杆、推卡螺母和推卡件，所述推卡驱动装置为电机，所述电机输出端连接所述推卡螺杆，所述推卡螺母套装于所述推卡螺杆上并与所述推卡件连接，所述推卡件与所述推卡导轨滑动式连接；

所述抽屉内还设有用于限定所述试剂卡条位置的定位件。

通过抽屉内的定位件与卡盒外壁的卡位件的相互配合，能够限制卡盒放置在抽屉内的前后左右位置，有利于推卡机构的准确稳定推卡动作。

在其中一个实施例中，所述接取件为由所述接取板向试剂卡条方向延伸的接取条；

所述伸缩驱动装置为直线电机，所述伸缩组件为直线轴承；

所述接取组件还包括伸缩光耦，用于识别所述接取板的位置；

所述升降机构包括升降光耦、升降驱动装置和升降传动带，所述升降光耦用于识别所述接取组件的位置，所述升降驱动装置驱动所述升降传动带运动，所述接取组件固定于所述升降传动带上。

上述接取板和延伸的接取件，共同构成U型的开口，可避开卡盒包装外壳进入其开口。当接取板上升时，即可将试剂卡条提出卡盒。

在其中一个实施例中，所述接取件上设有用于限定试剂卡条位置的限位槽。该限位槽用于限制试剂卡条在接取板上的移动，防止运输过程中试剂卡条掉落。

在其中一个实施例中，所述输送机构还包括输送驱动装置，输送件和输送导轨，所述输送件在所述输送驱动装置的驱动下沿所述输送导轨运动，所述输送座固定于所述输送件上。

在其中一个实施例中，所述输送座在所述输送件的带动下，可沿所述输送导轨运动至与所述刺膜机构对应的穿刺位、与移液设备对应的移液位和等待进行下一工序的等待位；

所述输送座还包括移液位传感器和等待位传感器，当所述输送座位于所述移液位，触发所述移液位传感器发生信号，当所述输送座位于所述等待位，触发所述等待位传感器发生信号。

在其中一个实施例中，所述刺膜机构还包括刺膜固定架、刺膜丝杆和刺膜滑块，所述刺膜驱动装置安装于所述刺膜固定架上，所述刺膜丝杆连接刺膜驱动装置输出端，所述刺膜滑块套装于所述刺膜丝杆上，所述穿刺组件固定于所述刺膜滑块上；

所述穿刺头为实心三角棱形结构。

将穿刺头设为上述结构，有利于使其刺破封装薄膜，并使其易于脱离试剂卡条。

在其中一个实施例中，所述刺膜机构还包括预压模块，所述预压模块包括预压块、预压弹性件、压块导向轴、预压挡块和预压支架，所述预压支架上设有导向孔，所述预压导向轴贯穿所述导向孔，其位于所述预压支架上方的一端为顶端，其位于所述预压支架下方的一端为底端，所述预压挡块最大径向距离大于所述导向孔直径且安装于所述预压导向轴顶端，所述预压块安装于所述预压导向轴底端，所述预压弹性件一端抵靠于所述预压支架，另一端抵靠于所述预压块，使所述预压块具有向下运动的趋势。

上述预压模块，可分为两组，分别置于试剂卡条左右两端。当穿刺时，预压模块先接触试剂卡条并施加一定压力，防止试剂卡条移动；然后穿刺头将封装薄膜刺破。刺破后，穿刺头上升，在完全离开不接触试剂卡条后，预压模块才开始脱离与试剂卡条的接触。这样可以防止穿刺头在脱离试剂卡条时将卡条带起来。

在其中一个实施例中，所述推卡组件、升降机构、接取组件、输送座和穿刺组件均为两套，以配合两个试剂卡条的同时处理；

和/或

所述抽屉为两个，在所述存储壳体内上下重叠放置。

通过增加推卡组件、升降机构、接取组件、输送座和穿刺组件的数量，允许多通道同时作业，提高自动上料效率。且配合多个抽屉的使用，一方面利用抽屉的大容积，可提高容纳试剂卡条的数量，增加了需要人工补充试剂卡条的时间间隔，另一方面也有利于在工作过程中可独立运转、互不干扰，当两个抽屉其中之一缺料时，将抽屉拉出往里面补料的时候不会影响另外一组的继续工作，解决了物料用完时必须停机重新给设备补料的问题；或其中之一的通道出现故障时，另外一组机构仍能继续工作。

本发明还公开了一种试剂卡条组件，包括试剂卡条，与上述的自动上料设备配合使用，所述试剂卡条顶部设有封装薄膜，且该试剂卡条两端设有与所述接取件和所述置放台配合的卡接件。

在其中一个实施例中，该试剂卡条还包括卡盒，若干所述试剂卡条排列放置于所述卡盒内，所述试剂卡条两端的卡接件延伸至所述卡盒顶部外沿，所述卡接件为开口朝下的卡勾状；

所述孔位包括：吸头孔位和试剂孔位；

所述卡盒外壁还设有卡位件，所述卡位件与所述存储壳体内设有的用于限定卡盒位置的定位件对应匹配。

本发明还公开了一种试剂卡条自动上料方法，采用上述的试剂卡条自动上料设备和上述的试剂卡条，包括以下步骤：

推卡：将试剂卡条组件放置于抽屉的容置腔内，试剂卡条在所述推卡组件的作用下被推送至抽屉边缘；

提升：升降机构带动接取组件下降至预定位置，接取板在伸缩组件的带动下伸出至试剂卡条下方，接取板上的接取件与试剂卡条的卡接件配合，升降机构带动接取组件上升，接取件托举试剂卡条上升至预定位置；

穿刺：刺膜驱动装置驱动穿刺头向下穿刺，刺破试剂卡条的封装薄膜，穿刺头复位。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的一种试剂卡条自动上料设备，以存储机构、接取机构、输送机构和刺膜机构的配合，实现了自动化整体解决方案，能够利用存储机构自动推卡，使试剂卡条逐一被推送至接取机构取卡位置，随后利用接取组件伸出接取板取卡后，通过升降机构向上抬升试剂卡条，到达刺膜机构工作位后进行穿刺，再依靠输送机构将试剂卡条传递至其他工位。解决了人工上料操作繁杂，人力投入成本高的问题，自动化程度高，且上述设备具有结构紧凑的优势。

附图说明

图1为试剂卡条自动上料设备结构示意图；

图2为图1中各机构爆炸图；

图3为试剂卡条组件示意图；

图4为图3的侧视图；

图5为试剂卡条结构示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为存储机构结构示意图；

图8为存储机构抽屉关闭侧面透视图；

图9为抽屉内试剂卡条安装示意图；

图10为推卡机构结构示意图；

图11为抽屉和锁紧机构配合示意图；

图12为锁紧机构结构示意图；

图13为图12的爆炸图；

图14为接取机构结构示意图；

图15为接取组件结构示意图；

图16为图15另一视角结构示意图；

图17为接取板俯视图；

图18为接取板结构示意图；

图19为接取板接取状态示意图；

图20为输送机构结构示意图；

图21为刺膜机构结构示意图；

图22为刺膜机构侧面透视图；

图23为预压模块结构示意图；

图24为升降机构升降位置示意图；

图25为输送机构输送位置示意图。

其中：

100、存储机构；110、存储壳体；120、抽屉；121、插槽件；1211、插槽孔；1212、导向斜坡；123、定位件；130、推卡机构；131、推卡驱动装置；132、推卡组件；1321、推卡螺杆；1322、推卡螺母；1323、推卡件；133、推卡导轨；140、锁紧机构；141、插销；1411、弧形导向面；142、插销驱动装置；143、锁紧支架；144、弹性件；145、滑动轴承；1146、动力连接杆；

200、接取机构；210、升降机构；211、升降光耦；213、升降传动带；220、接取组件；221、接取基板；222、伸缩驱动装置；223、升缩组件；224、接取板；2241、接取件；2241a、限位槽；225、伸缩光耦；

300、输送机构；310、输送座；311、置放台；312、移液位传感器；313、等待位传感器；320、输送驱动装置；330、输送件；340、输送导轨；

400、刺膜机构；410、穿刺组件；411、穿刺头；420、刺膜驱动装置；430、刺膜固定架；440、刺膜丝杆；450、刺膜滑块；460、预压模块；461、预压块；462、预压弹性件；463、压块导向轴；464、预压挡块；465、预压支架；

500、机架；

600、试剂卡条组件；610、试剂卡条；6111、吸头孔位；6112、试剂孔位；612、封装薄膜；613、卡接件；620、卡盒；622、卡位件；

700、移液机构。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，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发明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”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

一种试剂卡条自动上料设备，如图1-2所示，包括：存储机构100，接取机构200，输送机构300，刺膜机构400和机架500，本实施例的试剂卡条自动上料设备与图3所示的试剂卡条组件600配合使用，机架用于提供安装支持。

如图3-4所示，该试剂卡条组件600包括试剂卡条610和卡盒620。所述试剂卡条610的顶部设有封装薄膜612，且该试剂卡条610两端设有与接取机构200中接取件2241和输送机构中置放台311配合的卡接件613，所述卡接件613为开口朝下的卡勾状，如图5-6所示。

若干所述试剂卡条610并列放置于所述卡盒620内，所述试剂卡条610两端的卡接件613延伸至所述卡盒620顶部外沿，在生产储存等不需要使用的环节，该卡盒620还设有包装盖，以确保试剂卡条610清洁不受污染。

本实施例中，所述孔位包括：吸头孔位6111和试剂孔位6112；可以理解的，孔位可根据具体实验要求，放置不同试剂和如磁套等一次性耗材，考虑到后续取吸头和磁套的便利性，封装薄膜612可仅密封试剂孔位6112即可。所述卡盒620外壁还设有卡位件622，所述卡位件622与用于限定卡盒位置的定位件123对应匹配，如可设置相应的斜面相互契合。

存储机构100包括存储壳体110和安装于该存储壳体110内的抽屉120、推卡机构130和锁紧机构140，如图7-8所示。

所述抽屉120内设有容置试剂卡条610的容置腔，在本实施例中，试剂卡条610装于卡盒620内再放置于抽屉120内，如图9所示。

所述推卡机构130包括推卡驱动装置131、推卡组件132和推卡导轨133，所述推卡组件132在所述推卡驱动装置131的驱动下，沿所述推卡导轨133移动，将放置于所述容置腔内的试剂卡条610向所述抽屉120边缘推送，推送至与接取机构对应的位置。

如图10所示，本实施例中，所述推卡组件132包括推卡螺杆1321、推卡螺母1322和推卡件1323，所述推卡驱动装置131为电机，所述电机输出端连接所述推卡螺杆1321，所述推卡螺母1322套装于所述推卡螺杆1321上并与所述推卡件1323连接，所述推卡件1323与所述推卡导轨133滑动式连接，因此在导轨133的限位引导下，推卡件1323沿导轨133移动，实现推卡目的。可以理解的，为避免推卡螺杆1321的摆动，通过轴承将推卡螺杆1321进行安装固定。

考虑到更好的对卡盒620进行定位，即确保卡盒620内的试剂卡条610处于正确的位置，有利于推卡机构130的准确稳定推卡动作。如图9所示，所述抽屉120内还设有用于限定所述卡盒620位置的定位件123，通过抽屉120内的定位件123(其上设有斜面)与卡盒620外壁的卡位件622的相互配合，能够限制卡盒620放置在抽屉120内的前后左右位置。

所述抽屉120可沿存储壳体110内的滑轨抽拉运动而分别位于关闭状态位和抽出状态位，所述抽屉120外壁设有插槽件121，其上设有插槽孔1211，本实施例中，所述锁紧机构140包括插销141、插销驱动装置142、锁紧支架143和弹性件144，当所述抽屉120位于所述关闭状态位，所述插销141位置与所述插槽孔1211位置对应，所述插销141可在所述插销驱动装置142的驱动下，插入或退出所述插槽孔1211。具体的，所述插销141头部设有弧形导向面1411(如圆柱头)，所述插槽件121上设有导向斜坡1212；所述插销141通过滑动轴承145安装于所述锁紧支架143上，所述弹性件144一端抵靠于所述插销141上，另一端固定，使所述插销141具有插入所述插槽孔1211的趋势，所述插销驱动装置142为电磁铁，固定于所述锁紧支架143上，所述电磁铁的输出端通过动力连接杆1146连接所述插销141，驱动所述插销141克服弹性件144的弹力退出所述插槽，如图11-12所示。

具体过程为，锁紧机构140断电时在弹性件144(如弹簧)的作用下一直处于伸出状态，当抽屉120推入过程中，插销141头部的弧形导向面1411沿着插槽件121外围的导向斜坡1212被顶起，直至抽屉120推入到关闭状态位，插销141与插槽孔1211位置对应，插销141插入到插槽孔1211中后，抽屉120被锁紧。需要启动电磁铁才可将抽屉120拖出。而在插销141上安装有弹簧，目的是防止当电磁铁的推拉杆由于剩磁的原因而不能返回原始位置时，弹簧提供弹力可强迫电磁铁推拉杆返回。

且上述电磁铁为断电伸出型，由电磁铁通过动力连接杆驱动插销141，避免抽屉120的推拉力直接作用在电磁铁的推拉杆上而造成推拉杆弯曲，增加电磁铁的寿命。将插销141通过滑动轴承145安装于所述锁紧支架143上，既保证了插销141的滑动导向，又能将插销141承受的抽屉120推拉力通过动力连接杆1146传递到锁紧机架500上，如图12-13所示。

接取机构200设于所述存储机构100旁侧，即处于抽屉旁侧，与推卡组件相对应，试剂卡条在推卡组件的推动下移动到抽屉边缘，正好与接取机构相对应，进行下一工序。

如图14所示，该接取机构200包括升降机构210和接取组件220，所述接取组件220可在所述升降机构210的带动下做升降运动，并具有取卡状态位、送卡状态位，所述取卡状态位在所述送卡状态位下方，当所述接取组件位于所述取卡状态位，所述接取组件与所述抽屉边缘位置对应。

如图15-16所示，所述接取组件220包括依次连接的接取基板221、伸缩驱动装置222、升缩组件223和接取板224，所述接取组件220通过所述接取基板221连接所述升降机构210，所述伸缩组件在所述伸缩驱动装置222的驱动下带动所述接取板224做伸缩运动，所述接取板224上设有与试剂卡条610配合的接取件2241。

如图17-19所示，本实施例中，所述接取件2241为由所述接取板224向试剂卡条610方向延伸的接取条；接取板224和延伸的接取件，共同构成U型的开口，可避开卡盒620包装外壳进入其开口。当接取板224上升时，即可将试剂卡条610提出卡盒620。并且，所述接取件上设有用于限定试剂卡条610位置的限位槽2241a。该限位槽2241a用于限制试剂卡条610在接取板224上的移动，防止运输过程中试剂卡条610掉落。

具体的，所述伸缩驱动装置222为直线电机，所述伸缩组件为直线轴承。为精准控制设备的工作进程，所述接取组件220还包括伸缩光耦225，用于识别所述接取板224的位置。所述升降机构210包括升降光耦、升降驱动装置和升降传动带213，所述升降光耦用于识别所述接取组件220的位置，具体可通过设置于接取组件上的升降光档211实现，所述升降驱动装置驱动所述升降传动带213运动，所述接取组件220固定于所述升降传动带213上。

输送机构300包括输送座310、输送驱动装置320，输送件330和输送导轨340，如图20所示，所述输送座310与所述接取组件的送卡状态位对应，所述输送件330在所述输送驱动装置320的驱动下沿所述输送导轨340运动，所述输送座310固定于所述输送件330上，所述输送座310上设有用于放置试剂卡条610的置放台311。所述输送座310在所述输送件330的带动下，可沿所述输送导轨340运动至与所述刺膜机构400对应的穿刺位、与移液设备对应的移液位和等待进行下一工序的等待位。

同样的，所述输送座310还包括移液位传感器312和等待位传感器313，当所述输送座310位于所述移液位，触发所述移液位传感器312发生信号，当所述输送座310位于所述等待位，触发所述等待位传感器313发生信号。移液位与移液机构700的安装位置相对应。

如图21-22所示，刺膜机构400包括穿刺组件410、刺膜驱动装置420、刺膜固定架430、刺膜丝杆440和刺膜滑块450，所述穿刺组件410上设有穿刺头411，所述刺膜驱动装置420安装于所述刺膜固定架430上，所述刺膜丝杆440连接刺膜驱动装置420输出端，所述刺膜滑块450套装于所述刺膜丝杆440上，所述穿刺组件410固定于所述刺膜滑块450上，所述穿刺头411可在所述刺膜驱动装置420的驱动下对置放台311上的试剂卡条610做向下穿刺运动并复位。

具体的，所述穿刺头411为实心三角棱形结构。将穿刺头411设为上述结构，有利于使其刺破封装薄膜612，并使其易于脱离试剂卡条610。

本实施例中，所述刺膜机构400还包括预压模块460，如图23所示，所述预压模块460包括预压块461、预压弹性件462(弹簧)、压块导向轴463、预压挡块464和预压支架465，所述预压支架465上设有导向孔，所述预压导向轴贯穿所述导向孔，其位于所述预压支架465上方的一端为顶端，其位于所述预压支架465下方的一端为底端，所述预压挡块464的直径大于所述导向孔的直径，并安装于所述预压导向轴顶端，以避免压块导向轴从导向孔内滑出，所述预压块461安装于所述预压导向轴底端，所述预压弹性件462一端抵靠于所述预压支架465，另一端抵靠于所述预压块461，使所述预压块461具有向下运动的趋势。

上述预压模块460，可分为两组，分别置于试剂卡条610左右两端。当穿刺时，预压模块460先接触试剂卡条610并施加一定压力，防止试剂卡条610移动；然后穿刺头411将封装薄膜612刺破。刺破后，穿刺头411上升，在完全离开不接触试剂卡条610后，预压模块460的预压块461才开始脱离与试剂卡条610的接触。这样可以防止穿刺头411在脱离试剂卡条610时将试剂卡条带起来。

并且，本实施例中，所述推卡组件132、升降机构210、接取组件220、输送座310和穿刺组件410等均为两套，以配合两个试剂卡条610的同时处理；所述抽屉120为两个，在所述存储壳体110内上下重叠放置。

通过增加推卡组件132、升降机构210、接取组件220、输送座310和穿刺组件410的数量，允许多通道同时作业，提高自动上料效率。且配合多个抽屉120的使用，一方面利用抽屉的大容积，可提高容纳试剂卡条610的数量，增加了需要人工补充试剂卡条610的时间间隔，另一方面也有利于在工作过程中可独立运转、互不干扰，当两个抽屉120其中之一缺料时，往里面补料的时候不会影响另外一组的继续工作，解决了物料用完时必须停机重新给设备补料的问题；或其中之一的通道出现故障时，另外一组机构仍能继续工作。

所述存储机构100、接取机构200、输送机构300和刺膜机构400均安装于所述机架500上，所述存储机构100设于所述接取机构200下方，所述输送机构300设于所述接取机构200和所述刺膜机构400之间。

实施例2

一种试剂卡条自动上料方法，采用实施例1的试剂卡条自动上料设备和试剂卡条组件，包括以下步骤：

1、加料

用户人工操作，将抽屉抽出，然后把整套卡盒的包装盖取开后，将卡盒放入抽屉内，使卡盒的卡位件与抽屉的定位件斜面相互契合，安装到位，最后将抽屉推入到工作位置。至此，完成人工操作的部分。

2、推卡

推卡机构将存放于卡盒内的试剂卡条逐个依次推送到抽屉边缘，与接取机构对应位置(即位置A)。

3、提升

如图24所示，升降机构带动接取组件下降到位置A，伸缩组件将接取板伸出至卡盒最外侧的试剂卡条下方，使其接取件位于试剂卡条的卡接件下方，升降机构带动接取组件提升一段距离，使试剂卡条两端脱离卡盒包装，取到试剂卡条，伸缩组件带动接取板缩回，升降机构继续提升接取组件至与刺膜机构对应的位置(位置B)，伸缩组件将接取板伸出，使试剂卡条处于略高于输送座的位置，升降机构带动接取组件下降，使试剂卡条的卡接件搭放于输送座的置放台上，至此完成将试剂卡条放在输送座的动作，伸缩组件带动接取板缩回，升降机构带动接取组件下降到位置A，接取另一个试剂卡条；如此循环。

4、穿刺

输送机构将试剂卡条输送至穿刺位。刺膜机构中的刺膜驱动装置驱动穿刺头往下运动，在穿刺头接触试剂卡条封装薄膜之前，预压模块的预压块先接触到试剂卡条并施加一定压力，防止试剂卡条移动；然后穿刺头继续向下，预压模块相对于卡条位置不动，弹簧被压缩，压块导向轴相对于预压支架在导向孔内向上移动，穿刺头继续向下将封装薄膜刺破。刺破后，穿刺头上升，预压模块在弹簧的作用下，依然接触并顶推试剂卡条，穿刺头上升，在完全离开不接触试剂卡条后，预压模块才开始脱离与试剂卡条的接触，然后返回到原始位置。

5、移液

如图25所示，输送机构将刺破封装薄膜(铝膜)的试剂卡条输送至移液位(位置C)。与移液机构配合，将吸头从试剂卡条内的吸头储存孔位取吸头。移液机构运动到样本管(图上未示出)上方，通过吸头吸取样本，然后返回到试剂卡条上方，完成释放、吹打混匀及再移液等动作。移液机构将用过的吸头放回试剂卡条原来的孔位内。

6、待位

如图25所示，输送机构将完成移液作业的试剂卡条输送至等待位(位置D)，等待下一工位的机构动作。至此，本实施例的全自动流程完成。

以上所述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。

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

Claims (14)

1.一种试剂卡条自动上料设备，其特征在于，包括：

存储机构，包括存储壳体和安装于该存储壳体内的抽屉、推卡机构和锁紧机构，所述抽屉内设有容置试剂卡条的容置腔，所述推卡机构包括推卡驱动装置、推卡组件和推卡导轨，所述推卡组件在所述推卡驱动装置的驱动下，沿所述推卡导轨移动，将放置于所述容置腔内的试剂卡条向所述抽屉边缘推送；所述抽屉可沿存储壳体内的滑轨抽拉运动而分别位于关闭状态位和抽出状态位，所述抽屉外壁设有插槽件，其上设有插槽孔，所述锁紧机构包括插销和插销驱动装置，当所述抽屉位于所述关闭状态位，所述插销位置与所述插槽孔位置对应，所述插销可在所述插销驱动装置的驱动下，插入或退出所述插槽孔；

接取机构，包括升降机构和接取组件，所述接取组件可在所述升降机构的带动下做升降运动，并具有取卡状态位、送卡状态位，所述取卡状态位在所述送卡状态位下方，当所述接取组件位于所述取卡状态位，所述接取组件与所述抽屉边缘位置对应，所述接取组件包括依次连接的接取基板、伸缩驱动装置、升缩组件和接取板，所述接取组件通过所述接取基板连接所述升降机构，所述伸缩组件在所述伸缩驱动装置的驱动下带动所述接取板做伸缩运动，所述接取板上设有与试剂卡条配合的接取件；

输送机构，包括输送座，所述输送座上设有用于放置试剂卡条的置放台，所述输送座与所述接取组件的送卡状态位对应；以及

刺膜机构，包括穿刺组件和刺膜驱动装置，所述穿刺组件上设有穿刺头，所述穿刺头可在所述刺膜驱动装置的驱动下对置放台上的试剂卡条做向下穿刺运动并复位。

2.根据权利要求1所述的试剂卡条自动上料设备，其特征在于，所述锁紧机构还包括锁紧支架和弹性件，所述插销滑动安装于所述锁紧支架上，所述弹性件一端抵靠于所述插销上，另一端固定，使所述插销具有插入所述插槽孔的趋势，所述插销驱动装置为电磁铁，固定于所述锁紧支架上，所述电磁铁的输出端连接所述插销，驱动所述插销克服弹性件的弹力退出所述插槽。

3.根据权利要求1所述的试剂卡条自动上料设备，其特征在于，所述插销头部设有弧形导向面，所述插槽件上设有导向斜坡；

所述电磁铁的输出端通过动力连接杆连接所述插销；

所述插销通过滑动轴承安装于所述锁紧支架上。

4.根据权利要求1所述的试剂卡条自动上料设备，其特征在于，所述推卡组件包括推卡螺杆、推卡螺母和推卡件，所述推卡驱动装置为电机，所述电机输出端连接所述推卡螺杆，所述推卡螺母套装于所述推卡螺杆上并与所述推卡件连接，所述推卡件与所述推卡导轨滑动式连接；

所述抽屉内还设有用于限定所述试剂卡条位置的定位件。

5.根据权利要求1所述的试剂卡条自动上料设备，其特征在于，所述接取件为由所述接取板向试剂卡条方向延伸的接取条；

所述伸缩驱动装置为直线电机，所述伸缩组件为直线轴承；

所述接取组件还包括伸缩光耦，用于识别所述接取板的位置；

所述升降机构包括升降光耦、升降驱动装置和升降传动带，所述升降光耦用于识别所述接取组件的位置，所述升降驱动装置驱动所述升降传动带运动，所述接取组件固定于所述升降传动带上。

6.根据权利要求5所述的试剂卡条自动上料设备，其特征在于，所述接取件上设有用于限定试剂卡条位置的限位槽。

7.根据权利要求1所述的试剂卡条自动上料设备，其特征在于，所述输送机构还包括输送驱动装置，输送件和输送导轨，所述输送件在所述输送驱动装置的驱动下沿所述输送导轨运动，所述输送座固定于所述输送件上。

8.根据权利要求7所述的试剂卡条自动上料设备，其特征在于，所述输送座在所述输送件的带动下，可沿所述输送导轨运动至与所述刺膜机构对应的穿刺位、与移液设备对应的移液位和等待进行下一工序的等待位；

所述输送座还包括移液位传感器和等待位传感器，当所述输送座位于所述移液位，触发所述移液位传感器发生信号，当所述输送座位于所述等待位，触发所述等待位传感器发生信号。

9.根据权利要求1所述的试剂卡条自动上料设备，其特征在于，所述刺膜机构还包括刺膜固定架、刺膜丝杆和刺膜滑块，所述刺膜驱动装置安装于所述刺膜固定架上，所述刺膜丝杆连接刺膜驱动装置输出端，所述刺膜滑块套装于所述刺膜丝杆上，所述穿刺组件固定于所述刺膜滑块上；

所述穿刺头为实心三角棱形结构。

10.根据权利要求1所述的试剂卡条自动上料设备，其特征在于，所述刺膜机构还包括预压模块，所述预压模块包括预压块、预压弹性件、压块导向轴、预压挡块和预压支架，所述预压支架上设有导向孔，所述预压导向轴贯穿所述导向孔，其位于所述预压支架上方的一端为顶端，其位于所述预压支架下方的一端为底端，所述预压挡块最大径向距离大于所述导向孔直径且安装于所述预压导向轴顶端，所述预压块安装于所述预压导向轴底端，所述预压弹性件一端抵靠于所述预压支架，另一端抵靠于所述预压块，使所述预压块具有向下运动的趋势。

11.根据权利要求1所述的试剂卡条自动上料设备，其特征在于，所述推卡组件、升降机构、接取组件、输送座和穿刺组件均为两套，以配合两个试剂卡条的同时处理；

和/或

所述抽屉为两个，在所述存储壳体内上下重叠放置。

12.一种试剂卡条组件，其特征在于，包括试剂卡条，与权利要求1-11任一项所述的自动上料设备配合使用，所述试剂卡条顶部设有封装薄膜，且该试剂卡条两端设有与所述接取件和所述置放台配合的卡接件。

13.根据权利要求12所述的试剂卡条组件，其特征在于，还包括卡盒，若干所述试剂卡条排列放置于所述卡盒内，所述试剂卡条两端的卡接件延伸至所述卡盒顶部外沿，所述卡接件为开口朝下的卡勾状；

所述孔位包括：吸头孔位和试剂孔位；

所述卡盒外壁还设有卡位件，所述卡位件与所述存储壳体内设有的用于限定卡盒位置的定位件对应匹配。

14.一种试剂卡条自动上料方法，其特征在于，采用权利要求1-11任一项所述的试剂卡条自动上料设备和权利要求11-13任一项所述的试剂卡条，包括以下步骤：

推卡：将试剂卡条放置于抽屉的容置腔内，试剂卡条在所述推卡组件的作用下被推送至抽屉边缘；

提升：升降机构带动接取组件下降至预定位置，接取板在伸缩组件的带动下伸出至试剂卡条下方，接取板上的接取件与试剂卡条的卡接件配合，升降机构带动接取组件上升，接取件托举试剂卡条上升至预定位置；

穿刺：刺膜驱动装置驱动穿刺头向下穿刺，刺破试剂卡条的封装薄膜，穿刺头复位。

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