机械手、转移装置及核酸提取分离装置论文和设计

全文摘要

本申请提供一种机械手、转移装置及核酸提取分离装置，属于转移装置技术领域。机械手包括第一滑动件、第二滑动件、滚动体和第一柔性连接件。第二滑动件与第一滑动件滑动连接，滚动体转动连接于第一滑动件，第一柔性连接件的一端固定于滚动体，另一端固定于第二滑动件。当滚动体转动时，第一柔性连接件沿第一绕设方向缠绕于滚动体外，以使第一滑动件与第二滑动件相对滑动。此核酸提取分离装置在使用时，样品板的转移通过上述转移装置实现，能够通过机械手使样品板在上层分液装置与下层提取装置之间转移，提高核酸提取分离装置的工作效率。

主设计要求

1.一种机械手，其特征在于，包括：第一滑动件，第二滑动件，所述第二滑动件与所述第一滑动件滑动连接；滚动体，所述滚动体转动连接于所述第一滑动件；第一柔性连接件，所述第一柔性连接件的一端固定于所述滚动体，另一端固定于所述第二滑动件；当所述滚动体转动时，所述第一柔性连接件沿第一绕设方向缠绕于所述滚动体外，以使所述第一滑动件与所述第二滑动件相对滑动。

设计方案

1.一种机械手，其特征在于，包括：

第一滑动件，

第二滑动件，所述第二滑动件与所述第一滑动件滑动连接；

滚动体，所述滚动体转动连接于所述第一滑动件；

第一柔性连接件，所述第一柔性连接件的一端固定于所述滚动体，另一端固定于所述第二滑动件；

当所述滚动体转动时，所述第一柔性连接件沿第一绕设方向缠绕于所述滚动体外，以使所述第一滑动件与所述第二滑动件相对滑动。

2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，还包括：

第二柔性连接件，所述第二柔性连接件的一端固定于所述滚动体，另一端固定于所述第二滑动件；

当所述滚动体转动时，所述第二柔性连接件沿第二绕设方向缠绕于所述滚动体外，以使所述第一滑动件和所述第二滑动件相对滑动；

其中，所述第一绕设方向与所述第二绕设方向相反，当所述第二柔性连接件绕设于所述滚动体时，所述第一柔性连接件从所述滚动体上退绕，当所述第一柔性连接件绕设于所述滚动体时，所述第二柔性连接件从所述滚动体上退绕。

3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，还包括：

第三滑动件，所述第三滑动件与所述第二滑动件滑动连接，所述第一滑动件与所述第三滑动件滑动连接，所述第三滑动件位于所述第一滑动件和所述第二滑动件之间；

第一换向体和第二换向体，所述第一换向体和所述第二换向体分别固定于所述第三滑动件的两端，所述第一换向体和所述第二换向体均设置在所述第三滑动件的滑动路径上；

所述第一柔性连接件的一端固定于所述滚动体，另一端依次绕过所述第一换向体和所述第二换向体固定于所述第二滑动件；

所述第二柔性连接件的一端固定于所述滚动体，另一端依次绕过所述第二换向体和所述第一换向体固定于所述第二滑动件。

4.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述第一柔性连接件与所述第二柔性连接件在垂直于所述第二滑动件的滑动方向的平面上有间隙。

5.根据权利要求4所述的机械手，其特征在于，所述第一柔性连接件和所述第二柔性连接件均为绳索或者绳带。

6.根据权利要求5所述的机械手，其特征在于，所述第一柔性连接件和所述第二柔性连接件均为钢丝绳。

7.根据权利要求2-6任一项所述的机械手，其特征在于，还包括用于抓取待取物的抓手，所述抓手连接于所述第二滑动件的背离所述第一滑动件的一侧。

8.根据权利要求2-6任一项所述的机械手，其特征在于，还包括第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述滚动体传动连接。

9.一种转移装置，其特征在于，包括第一支撑件、第二支撑件和权利要求2-8任一项所述的机械手；

所述第一支撑件与所述第二支撑件交叉，所述第一支撑件滑动连接于所述第二支撑件，所述第一支撑件沿所述第二支撑件的长度延伸方向滑动，所述第一滑动件滑动连接于所述第一支撑件，所述第一滑动件沿所述第一支撑件的长度延伸方向滑动。

10.一种核酸提取分离装置，其特征在于，包括上层分液装置、下层提取装置和权利要求9所述的转移装置，所述上层分液装置和所述下层提取装置均用于放置样品板，所述第一支撑件连接所述上层分液装置和所述下层提取装置，所述第二支撑件的长度延伸方向与水平方向一致，所述机械手用于抓取所述样品板。

设计说明书

技术领域

本申请涉及转移装置技术领域，具体而言，涉及一种机械手、转移装置及核酸提取分离装置。

背景技术

现有技术的核酸提取分离装置采用磁珠分离技术进行提取，其提取部和分液部在核酸提取分离装置的同一层，需要占用较大的空间，一次性进行样品的处理的数量少。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种机械手、转移装置及核酸提取分离装置，可以解决核酸提取分离装置一次性样品处理的数量少的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种机械手，包括：

第一滑动件，第二滑动件，第二滑动件与第一滑动件滑动连接；滚动体，滚动体转动连接于第一滑动件；第一柔性连接件，第一柔性连接件的一端固定于滚动体，另一端固定于第二滑动件；当滚动体转动时，第一柔性连接件沿第一绕设方向缠绕于滚动体外，以使第一滑动件与第二滑动件相对滑动。

第一滑动件与第二滑动件之间的初始位置是相对展开状态，也就是只有部分重叠，当转动滚动体的时候，第一柔性连接件缠绕于滚动体外，使第一柔性连接件未缠绕的部分的长度变短，第一柔性连接件可以拉动第二滑动件，使第二滑动件相对于第一滑动件滑动，从而使第一滑动件与第二滑动件之间的相对位置是重叠状态。

结合第一方面，在另一实施例中，还包括：

第二柔性连接件，第二柔性连接件的一端固定于滚动体，另一端固定于第二滑动件；当滚动体转动时，第二柔性连接件沿第二绕设方向缠绕于滚动体外，以使第一滑动件和第二滑动件相对滑动；其中，第一绕设方向与第二绕设方向相反，当第二柔性连接件绕设于滚动体时，第一柔性连接件从滚动体上退绕，当第一柔性连接件绕设于滚动体时，第二柔性连接件从滚动体上退绕。

能够实现第一滑动件与第二滑动件之间的重叠和展开。第一滑动件与第二滑动件之间的初始位置是相对重叠状态，当正转滚动体的时候，第二柔性连接件沿第二绕设方向缠绕于滚动体外，使第二柔性连接件的未缠绕的部分长度变短，第二柔性连接件可以拉动第二滑动件，使第二滑动件相对于第一滑动件滑动，同时第一柔性连接件从滚动体上退绕，第一柔性连接件未缠绕的部分长度变长，使第一柔性连接件不会对第二滑动件的滑动造成影响，实现第一滑动件与第二滑动件之间展开。

第一滑动件与第二滑动件之间的初始位置是相对展开状态，当反转滚动体的时候，第一柔性连接件沿第一绕设方向缠绕于滚动体外，使第一柔性连接件的未缠绕的部分长度变短，第一柔性连接件可以拉动第二滑动件，使第二滑动件相对于第一滑动件滑动，同时第二柔性连接件从滚动体上退绕，第二柔性连接件未缠绕的部分长度变长，使第二柔性连接件不会对第二滑动件的滑动造成影响，实现第一滑动件与第二滑动件之间重叠。

结合第一方面，在另一实施例中，第三滑动件，第三滑动件与第二滑动件滑动连接，第一滑动件与第三滑动件滑动连接，第三滑动件位于第一滑动件和第二滑动件之间；第一换向体和第二换向体，第一换向体和第二换向体分别固定于第三滑动件的两端，第一换向体和第二换向体均设置在第三滑动件的滑动路径上；第一柔性连接件的一端固定于滚动体，另一端依次绕过第一换向体和第二换向体固定于第二滑动件；第二柔性连接件的一端固定于滚动体，另一端依次绕过第二换向体和第一换向体固定于第二滑动件。

能够实现第一滑动件、第二滑动件和第三滑动件之间的相对展开与重叠，使机械手的伸缩范围更广。第一滑动件、第二滑动件与第三滑动件之间的初始位置是相对重叠状态，当正转滚动体的时候，第二柔性连接件沿第二绕设方向缠绕于滚动体外，使第二柔性连接件的未缠绕的部分长度变短，第二柔性连接件可以先拉动第三滑动件，使第三滑动件相对于第一滑动件滑动，第三滑动件与第一滑动件展开，且由于第一转向体和第二转向体的设置，可以改变第一柔性连接件和第二柔性连接件的缠绕方向，再继续拉动第二滑动件，使第二滑动件相对于第三滑动件展开，同时第一柔性连接件从滚动体上退绕，第一柔性连接件未缠绕的部分长度变长，使第一柔性连接件不会对第三滑动件和第二滑动件的滑动造成影响，实现第一滑动件、第二滑动件与第三滑动件之间的展开。

第一滑动件、第二滑动件和第三滑动件之间的初始位置是相对展开状态，当反转滚动体的时候，第一柔性连接件沿第一绕设方向缠绕于滚动体外，使第一柔性连接件的未缠绕的部分长度变短，第一柔性连接件可以拉动第三滑动件，且由于第一转向体和第二转向体的设置，可以改变第一柔性连接件和第二柔性连接件的缠绕方向，再继续拉动第二滑动件，使第二滑动件相对于第三滑动件滑动，第二滑动件与第三滑动件重叠，同时第二柔性连接件从滚动体上退绕，第二柔性连接件未缠绕的部分长度变长，使第二柔性连接件不会对第三滑动件和第二滑动件的滑动造成影响，实现第一滑动件、第二滑动件和第三滑动件之间重叠。

结合第一方面，在另一实施例中，第一柔性连接件与第二柔性连接件在垂直于第二滑动件的滑动方向的平面上有间隙。在滚动体上退绕或者是缠绕在滚动体上时，第一柔性连接件和第二柔性连接件之间都不会产生交叉或者缠绕，使第一滑动件和第二滑动件之间的相互滑动更加顺利。

结合第一方面，在另一实施例中，第一柔性连接件和第二柔性连接件均为绳索或者绳带。通过绳索或者绳带控制第一滑动件和第二滑动件之间的相对滑动，使第一滑动件与第二滑动件之间的相对滑动效果更好，且结构更加简单，操作安装方便。可选的，第一柔性连接件和第二柔性连接件均为钢丝绳。

结合第一方面，在另一实施例中，还包括用于抓取待取物的抓手，抓手连接于第二滑动件的背离第一滑动件的一侧。通过抓手可以固定待取物，并且通过上述结构，实现机械手的伸长与收缩，通过伸长抓取待取物，通过收缩获得待取物，实现物品的取用。

结合第一方面，在另一实施例中，还包括第一驱动装置，第一驱动装置与滚动体传动连接。能够控制滚动体正转或者反转，从而实现机械手的伸长与收缩。

第二方面，本申请实施例提供一种转移装置，包括第一支撑件、第二支撑件和上述机械手；第一支撑件与第二支撑件交叉，第一支撑件滑动连接于第二支撑件，第一支撑件沿第二支撑件的长度延伸方向滑动，第一滑动件滑动连接于第一支撑件，第一滑动件沿第一支撑件的长度延伸方向滑动。

第一滑动件与第二滑动件展开，机械手伸长，第一滑动件与第二滑动件重叠，机械手缩短。第一滑动件在第一支撑件上滑动，第一支撑件在第二支撑件上滑动，可以实现三个方向的滑动，使转移装置的使用更加灵活，更加容易转移物品。

第三方面，本申请实施例提供一种核酸提取分离装置，包括上层分液装置、下层提取装置和上述转移装置，上层分液装置和下层提取装置均用于放置样品板，第一支撑件连接上层分液装置和下层提取装置，第二支撑件的长度延伸方向与水平方向一致，机械手用于抓取样品板。

需要将上层分液装置上的样品板转移至下层提取装置上时，先使机械手伸长，抓取样品板，再使机械手缩短，并使第一滑动件沿第一支撑件的长度延伸方向向下滑动，使机械手滑动至与下层提取装置齐平，第一支撑件沿第二支撑件的长度延伸方向滑动，使机械手内的样品板与下层提取装置的放置样品板的位置齐平，再使机械手伸长，将样品板置于下层提取装置上，再使机械手缩短，以便下一个样品板的转移。

需要将下层提取装置上的样品板转移至上层分液装置上时，先使机械手伸长，抓取样品板，再使机械手缩短，并使第一滑动件沿第一支撑件的长度延伸方向向上滑动，使机械手滑动至与上层分液装置齐平，第一支撑件沿第二支撑件的长度延伸方向滑动，使机械手内的样品板与上层分液装置的放置样品板的位置齐平，再使机械手伸长，将样品板置于上层分液装置上，再使机械手缩短，以便下一个样品板的转移。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请现有技术提供的核酸提取分液装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的核酸提取分液装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的样品板的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的转移装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的机械手的第一结构示意图；

图6为本申请实施例提供的机械手的第二结构示意图；

图7为本申请实施例提供的机械手中第一柔性连接件的第一绕线示意图(展开)；

图8为本申请实施例提供的机械手中第一柔性连接件的第二绕线示意图(重叠)；

图9为本申请实施例提供的机械手中第二柔性连接件的第一绕线示意图(展开)；

图10为本申请实施例提供的机械手中第二柔性连接件的第二绕线示意图(重叠)；

图11为本申请实施例提供的机械手的第三结构示意图；

图12为本申请实施例提供的机械手的第四结构示意图；

图13为本申请实施例提供的机械手中第三滑动板的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的机械手中第一柔性连接件的第三绕线示意图(展开)；

图15为本申请实施例提供的机械手中第一柔性连接件的第四绕线示意图(重叠)；

图16为本申请实施例提供的机械手中第二柔性连接件的第三绕线示意图(展开)；

图17为本申请实施例提供的机械手中第二柔性连接件的第四绕线示意图(重叠)。

图标：10-核酸提取装置；20-核酸分离装置；100-架体；200-上层分液装置；300-下层提取装置；400-转移装置；500-样品板；510-板本体；520-第一固定部；521-固定底板；522-第一固定件；523-第二固定件；5221-第一凹陷槽；5231-第二凹陷槽；410-第一支撑件；420-第二支撑件；430-机械手；440-第二驱动装置；441-第二电机；442-第二皮带；443-第二转动轴；411-第一支杆；412-第二固定部；413-第三驱动装置；4121-基座；4122-固定块；431-第一滑动件；432-第二滑动件；433-控制装置；434-第三固定部；4311-第一滑动板；4321-第二滑动板；4312-第一滑轨；4322-第一滑槽；4331-滚动体；4332-第一柔性连接件；4333-第二柔性连接件；4334-第一驱动装置；4313-第一安装孔；4335-第一电机；4336-第一齿轮；4337-第二齿轮；435-第一抓手；4351-第一固定板；4352-第一延伸杆；4353-第一抓取件；4354-滚筒；4355-第一环形凹槽；4356-第二环形凹槽；4323-第一端；4324-第二端；436-第三滑动件；437-第一换向体；438-第二换向体；4361-第三滑动板；4362-第一滑板；4363-第二滑板；4371-第一圆柱筒；4381-第二圆柱筒；4372-第三环形凹槽；4373-第四环形凹槽；4382-第五环形凹槽；4383-第六环形凹槽；4374-第一导向柱；4384-第二导向柱。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

现有技术中，核酸提取分离装置采用磁珠分离技术进行提取，其提取部和分液部在核酸提取分离装置的同一层，需要占用较大的空间，一次性进行样品的处理的数量少。图1为本申请现有技术提供的核酸提取分液装置的结构示意图。请参阅图1，核酸提取装置10在核酸提取分离装置的左侧，核酸分离装置20在核酸提取分离装置的右侧，提取和分离在同一层进行，占用平面空间较大，一次性处理的样品数量少。

实施例

图2为本申请实施例提供的核酸提取分液装置的结构示意图。请参也图2，本实施例中，核酸提取分离装置，包括架体100、上层分液装置200、下层提取装置300和转移装置400，上层分液装置200和下层提取装置300均设置于架体100，上层分液装置200和下层提取装置300均用于放置样品板500，转移装置400可以将上层分液装置200上的样品板500转移至下层提取装置300，也可以将下层提取装置300的样品板500转移至上层分液装置200。

可选的，下层提取装置300可以设置多层结构，以便能够放置更多的样品板500。图3为本申请实施例提供的样品板500的结构示意图。请参阅图2和图3，本实施例中，样品板500包括板本体510和第一固定部520，板本体510上设置有多排样品孔，用于装放液体，第一固定部520包括固定底板521、第一固定件522和第二固定件523。固定底板521用于放置板本体510，第一固定件522和第二固定件523分别设置于所述固定底板521的两侧。

可选的，第一固定件522和第二固定件523均竖向设置，且设置于板本体510的两端并位于板本体510上方，第一固定件522的远离第二固定件523的表面(外表面)朝向第二固定件523的方向凹陷形成第一凹陷槽5221且第一凹陷槽5221的两端贯穿第一固定件522的两端部，相应地，第二固定件523的远离第一固定件522的表面(外表面)朝向第一固定件522的方向凹陷形成第二凹陷槽5231且第二凹陷槽5231的两端贯穿第二固定件523的两端部。

在另一实施例方式中，第一凹陷槽5221也可以设置在第一固定件522的内表面并向外表面的方向凹陷，第二凹陷槽5231设置在第二固定件523的内表面并向外表面的方向凹陷。或者第一凹陷槽5221和第二凹陷槽5231一个设置在内表面，一个设置在外表面。其中，上述的“内”是指第一固定件522和第二固定件523中与板本体510相邻的一面，上述的“外”是指第一固定件522和第二固定件523中与板本体510不相邻的一面。

图4为本申请实施例提供的转移装置400的结构示意图。请参阅图2和图4，本实施例中，转移装置400包括第一支撑件410、第二支撑件420和机械手430。第一支撑件410与第二支撑件420交叉，第一支撑件410滑动连接于第二支撑件420，第一支撑件410沿第二支撑件420的长度延伸方向滑动，机械手430滑动连接于第一支撑件410，机械手430沿第一支撑件410的长度延伸方向滑动。第一支撑件410连接上层分液装置200和下层提取装置300，第二支撑件420的长度延伸方向与水平方向一致，机械手430用于抓取样品板500。

可选的，第一支撑件410的长度延伸方向和第二支撑件420的长度延伸方向垂直，机械手430的伸缩方向与第一支撑件410的长度延伸方向垂直，如图所示，可以实现X轴、Y轴和Z轴三个方向的移动。

如图所示，第一支撑件410竖向设置，且第一支撑件410的远离第二支撑件420的一端与架体100连接，上层分液装置200和下层提取装置300均与架体100连接，第二支撑件420水平设置，且第二支撑件420的两端均与架体100连接，机械手430滑动连接于第一支撑件410且机械手430位于第一支撑件410的靠近上层分液装置200和下层提取装置300的一侧。上层分液装置200和下层提取装置300军距离第一支撑件410均有一定的横向距离，也就是说，上层分液装置200和下层提取装置300均与第一支撑件410之间有一定的空间，以便机械手430上下运动，进行样品板500的转移。

第二支撑件420上设置有第二驱动装置440，第二驱动装置440包括第二电机441、第二皮带442和两根第二转动轴443，两根第二转动轴443分别转动连接于第二支撑件420的两端，第二皮带442套设在两根第二转动轴443外，第二电机441的输出轴与两根第二转动轴443的其中一根第二转动轴443驱动连接。

第一支撑件410包括第一支杆411、第二固定部412和第三驱动装置413，第二固定部412包括基座4121和固定块4122，基座4121滑动连接于第二支撑件420，可选的，在基座4121的靠近第二支撑件420的一侧设置滑轨，在所述第二支撑件420的靠近基座4121的一侧设置与滑轨配合的滑槽，滑槽的长度延伸方向与第二支撑杆的长度延伸方向一致。固定块4122的一端与基座4121连接，固定块4122的另一端固定于第二皮带442。

当第二电机441转动的时候，与第二电机441的输出轴传动连接的第二转动轴443转动，可以使第二皮带442发生转动，第二皮带442转动的过程中，带动固定块4122与第二皮带442同步运动，从而使基座4121在第二支撑件420上滑动，电机正转和反转，使基座4121在水平方向往复滑动。

在其他实施方式中，第二驱动装置440还可以是电机、丝杆螺母驱动，气缸驱动，液压缸驱动等，使第一支撑件410在第二支撑件420的长度延伸方向上往复滑动。

图5为本申请实施例提供的机械手430的第一结构示意图；图6为本申请实施例提供的机械手430的第二结构示意图。请参阅图2、图4、图5和图6，本实施例中，机械手430包括第一滑动件431、第二滑动件432和控制装置433，控制装置433用于控制第一滑动件431和第二滑动件432之间的相对滑动，控制装置433用于控制第一滑动件431与第二滑动件432之间的展开或者重叠，从而使机械手430伸长或者缩短。

本实施例中，第一滑动件431滑动连接于第一支撑件410，第一滑动件431沿第一支撑件410的长度延伸方向滑动，第一滑动件431在竖直方向上滑动，第二滑动件432在水平方向上滑动。第一滑动件431的一端部设置有第三固定部434，第二滑动件432与第一滑动件431滑动连接，第二滑动件432可以朝向远离第三固定部434的方向滑动，从而使第一滑动件431与第二滑动件432展开，第二滑动件432可以朝向靠近第三固定部434的方向滑动，从而使第一滑动件431与第二滑动件432重叠。

基座4121上固定第三驱动装置413，第三驱动装置413包括第三电机、第三皮带和两根第三转动轴，两根第三转动轴分别转动连接于第一支撑件410的两端，第三皮带套设在两根第三转动轴外，第三电机的输出轴与两根第三转动轴的其中一根第三转动轴驱动连接。

第三固定部434的一端与第一滑动件431的远离第二滑动件432的端部连接，第三固定部434的另一端连接于第三皮带。且第三固定部434的远离第二滑动件432的一端设置有滑槽，第一支撑件410的靠近第一滑动件431的一端设置有与滑槽配合的滑轨，滑轨的长度延伸方向与第一支撑件410的长度延伸方向一致，可以是竖直方向。

当第三电机转动的时候，与第三电机的输出轴传动连接的第三转动轴转动，可以使第三皮带发生转动，第三皮带转动的过程中，带动第三固定部434与第三皮带同步运动，从而使第一滑动件431在第一支撑件410上滑动，电机正转和反转，使第一滑动件431在竖直方向往复滑动。

本实施例中，第一滑动件431为第一滑动板4311，第二滑动件432为第二滑动板4321，也就是说，第一滑动件431和第二滑动件432均为板状结构，其中，第二滑动板4321滑动连接在第一滑动板4311的表面，可选的，第二滑动板4321滑动连接在第一滑动板4311的下表面。

进一步的，在第一滑动板4311的靠近第二滑动板4321的表面(第一滑动板4311的下表面)固定有第一滑轨4312，例如：第一滑轨4312有两条，两条第一滑轨4312的轴线平行，两条第一滑轨4312分别设置在第一滑动板4311的下表面的两侧，第一滑轨4312的轴线方向与第二滑动板4321的滑动方向一致。

第二滑动板4321的靠近第一滑动板4311的表面(第二滑动板4321的上表面)开设有第一滑槽4322，例如：第一滑槽4322有两条。两条第一滑槽4322的轴线平行，两条第一滑槽4322分别设置在第二滑动板4321的上表面的两侧，第一滑槽4322的轴线方向与第二滑动板4321的滑动方向一致。一条第一滑轨4312设置在一条第一滑槽4322内，通过滑轨与滑槽的结构，实现第一滑动板4311与第二滑动板4321之间的相对滑动，使第二滑动板4321在第一滑动板4311上往复滑动。

在其他实施方式中，可以在第二滑动板4321的上表面设置滑轨，第一滑动板4311的下表面设置滑槽，从而实现第一滑动板4311与第二滑动板4321的滑动连接。

控制装置433包括滚动体4331、第一柔性连接件4332、第二柔性连接件4333和第一驱动装置4334。滚动体4331转动连接于第一滑动件431，可选的，在第一滑动板4311上开设第一安装孔4313，第一安装孔4313贯穿第一滑动板4311的两侧板面，滚动体4331位于第一安装孔4313内，并且滚动体4331的两端转动连接于第一滑动板4311，滚动体4331的轴线与滚动体4331的转动轴线共线。

第一驱动装置4334与滚动体4331传动连接，第一驱动装置4334用于驱动滚动体4331转动，第一驱动装置4334包括第一电机4335、第一齿轮4336和第二齿轮4337，第一电机4335固定于第一滑动板4311的远离第二滑动板4321的一侧，第一电机4335的输出轴外套设第一齿轮4336第一齿轮4336与第二齿轮4337啮合，第二齿轮4337套设于滚动体4331外，实现第一电机4335控制滚动体4331转动。

第二滑动件432的背离第一滑动件431的一侧连接有抓手，可选的，第二滑动板4321的远离第一滑动板4311的一侧连接有抓手，抓手用于抓取待取物，从而通过机械手430抓取待取物。

本实施例中，抓手设置有两个，分别位于第二滑动板4321的两侧，两个抓手之间的轴线距离与第一固定件522和第二固定件523的轴线距离一致，通过两个抓手的设置，能够抓取样品板500的第一固定件522和第二固定件523，从而抓取并移动样品板500。

进一步的，两个抓手的结构一致，两个抓手包括第一抓手435和第二抓手。第一抓手435包括第一固定板4351、第一延伸杆4352和第一抓取件4353，第一固定板4351固定于第二滑动板4321，第一延伸杆4352的一端连接于第一固定板4351，第一延伸杆4352的另一端连接第一抓取件4353，第一抓取件4353与第一延伸杆4352之间形成钩状结构，第一延伸杆4352的长度大于样品板500的宽度。

使用时，第一延伸杆4352水平设置，将第一滑动板4311和第二滑动板4321展开，第一抓取件4353和第一延伸杆4352穿过第一凹陷槽5221，使第一抓取件4353伸出第一凹陷槽5221，第一延伸杆4352位于第一凹陷槽5221内，通过第三电机转动，使第一滑动板4311上升，也就使第一延伸件和第一抓取件4353上升，使第一抓取件4353与第一凹陷槽5221的侧壁抵靠，再使第一滑动板4311和第二滑动板4321重叠，通过第一抓取件4353和第一延伸件将样品板500取出。

图7为本申请实施例提供的机械手430中第一柔性连接件4332的第一绕线示意图(展开)；图8为本申请实施例提供的机械手430中第一柔性连接件4332的第二绕线示意图(重叠)；图9为本申请实施例提供的机械手430中第二柔性连接件4333的第一绕线示意图(展开)；图10为本申请实施例提供的机械手430中第二柔性连接件4333的第二绕线示意图(重叠)。请参阅图5-图10，本实施例中，第一柔性连接件4332的一端固定于滚动体4331，另一端固定于第二滑动件432，第二柔性连接件4333的一端固定于滚动体4331，另一端固定于第二滑动件432。本实施例中，滚动体4331可以是球型，在球型滚动体4331的表面设置有环形凹槽结构，第一柔性连接件4332的一端和第二柔性连接件4333的一端均固定于环形凹槽的底壁。相应地，滚动体4331还可以是椭球型，圆柱型结构，均能够实现滚动体4331的转动。

下面以滚动体4331为圆形滚筒4354为例进行说明。滚筒4354的表面设置有向内凹陷的第一环形凹槽4355和第二环形凹槽4356，第一柔性连接件4332的一端固定于第一环形凹槽4355的底壁，第一柔性连接件4332可以缠绕在第一环形凹槽4355内，第二柔性连接件4333的一端固定于第二环形凹槽4356的底壁，第二柔性连接件4333可以缠绕在第二环形凹槽4356内。

当滚动体4331正转时，第一柔性连接件4332沿第一绕设方向缠绕于滚动体4331外，以使第一滑动件431与第二滑动件432相对滑动使第一滑动件431与第二滑动件432重叠，当滚动体4331反转时，第二柔性连接件4333沿第二绕设方向缠绕于滚动体4331外，以使第一滑动件431和第二滑动件432相对滑动使第一滑动件431与第二滑动件432展开。

其中，第一绕设方向与第二绕设方向相反，当第二柔性连接件4333绕设于滚动体4331时，第一柔性连接件4332从滚动体4331上退绕，当第一柔性连接件4332绕设于滚动体4331时，第二柔性连接件4333从滚动体4331上退绕。

如图所示，第一柔性连接件4332的远离第一滑动板4311的一端固定在第二滑动板4321的第一端4323，第二柔性连接件4333的远离第一滑动板4311的一端固定在第二滑动板4321的第二端4324，第一端4323和第二端4324均在第二滑动板4321的滑动路径上。

请参阅图7-图10，第一滑动板4311固定，第一滑动板4311与第二滑动板4321相对展开状态，当第一电机4335控制滚筒4354反转，第一柔性连接件4332沿第一绕设方向不断缠绕在第一环形凹槽4355内，同时，第二柔性连接件4333在第二环形凹槽4356内退绕，第一柔性连接件4332未缠绕的部分不断变短，第二柔性连接件4333未缠绕的部分不断增长，第一柔性连接件4332会拉动第二滑动板4321朝向第一滑动板4311的方向运动，从而使第一滑动板4311与第二滑动板4321重叠。

第一滑动板4311固定，第一滑动板4311与第二滑动板4321相对重叠状态，当第一电机4335控制滚筒4354正转，第二柔性连接件4333沿第二绕设方向不断缠绕在第二环形凹槽4356内，同时，第一柔性连接件4332在第一环形凹槽4355内退绕，第二柔性连接件4333未缠绕的部分不断变短，第一柔性连接件4332未缠绕的部分不断增长，第二柔性连接件4333会拉动第二滑动板4321朝向远离第一滑动板4311的方向运动，从而使第一滑动板4311与第二滑动板4321展开。如此往复运动，实现机械手430的伸长与收缩，从而进行样品板500的抓取与放置。

本实施例中，第一柔性连接件4332与第二柔性连接件4333在垂直于第二滑动件432的滑动方向的平面上有间隙。在滚筒4354上退绕或者是缠绕在滚动体4331上时，第一柔性连接件4332和第二柔性连接件4333之间都不会产生交叉或者缠绕，使第一滑动板4311和第二滑动板4321之间的相互滑动更加顺利。

可选的，第一柔性连接件4332和第二柔性连接件4333均为绳索或者绳带。使机械手430的结构更加简单，绳索和绳带的安装也很方便。可选的，第一柔性连接件4332和第二柔性连接件4333均为钢丝绳。

在另一实施方式中，图11为本申请实施例提供的机械手430的第三结构示意图；图12为本申请实施例提供的机械手430的第四结构示意图。请参阅图11和图12，机械手430包括第一滑动件431、第二滑动件432、第三滑动件436和控制装置433，控制装置433用于控制第一滑动件431、第三滑动件436和第二滑动件432之间的相对滑动，控制装置433用于控制第一滑动件431、第三滑动件436和第二滑动件432之间的展开或者重叠，从而使机械手430伸长或者缩短。

第三滑动件436与第二滑动件432滑动连接，第一滑动件431与第三滑动件436滑动连接，第三滑动件436位于第一滑动件431和第二滑动件432之间，第一滑动件431为第一滑动板4311，第二滑动件432为第二滑动板4321，第三滑动件436为第三滑动板4361，第三滑动板4361与第一滑动板4311之间通过滑槽、滑轨连接，第三滑动板4361与第二滑动板4321之间也通过滑槽、滑轨连接。

控制装置433包括滚动体4331、第一柔性连接件4332、第二柔性连接件4333、第一驱动装置4334、第一换向体437和第二换向体438。第一换向体437和第二换向体438分别固定于第三滑动件436的两端，第一换向体437和第二换向体438均设置在第三滑动件436的滑动路径上。

可选的，图13为本申请实施例提供的机械手430中第三滑动板4361的结构示意图。请参阅图11-图13，第三滑动板4361包括第一滑板4362和第二滑板4363，第一滑板4362的靠近第一滑动板4311的一侧通过滑轨、滑槽与第一滑动板4311滑动连接，第二滑板4363的靠近第一滑动板4311的一侧通过滑轨、滑槽与第一滑动板4311滑动连接，第一滑板4362的靠近第二滑动板4321的一侧通过滑轨、滑槽与第二滑动板4321滑动连接，第二滑板4363的靠近第二滑动板4321的一侧通过滑轨、滑槽与第二滑动板4321滑动连接。

第一滑板4362与第二滑板4363间隔设置，第一滑板4362和第二滑板4363之间设置有空腔，有利于第一柔性连接件4332和第二柔性连接件4333的绕设。第一滑板4362和第二滑板4363均通过第一换向体437和第二换向体438固定连接。可选的，第一换向体437为第一滑轮，第二换向体438为第二滑轮，第一滑轮的两端与第一滑板4362的靠近第二滑板4363的一侧和第二滑板4363的靠近第一滑板4362的一侧均固定连接，第二滑轮的两端与第一滑板4362的靠近第二滑板4363的一侧和第二滑板4363的靠近第一滑板4362的一侧均固定连接，第一滑轮的轴线和第二滑轮的轴线平行，第一滑轮和第二滑轮均位于第三滑动板4361的滑动路径上。

在另一实施方式中，第一换向体437为第一圆柱筒4371，第二换向体438为第二圆柱筒4381，第一圆柱筒4371的两端固定于第一滑板4362和第二滑板4363，第二圆柱筒4381的两端固定于第一滑动板4311和第二滑动，滚筒4354的轴线与第一圆柱筒4371的轴线平行。

图14为本申请实施例提供的机械手430中第一柔性连接件4332的第三绕线示意图(展开)；图15为本申请实施例提供的机械手430中第一柔性连接件4332的第四绕线示意图(重叠)；图16为本申请实施例提供的机械手430中第二柔性连接件4333的第三绕线示意图(展开)；图17为本申请实施例提供的机械手430中第二柔性连接件4333的第四绕线示意图(重叠)。请参阅图11-图17，第一柔性连接件4332的一端固定于滚动体4331，另一端依次绕过第一换向体437和第二换向体438固定于第二滑动件432；第二柔性连接件4333的一端固定于滚动体4331，另一端依次绕过第二换向体438和第一换向体437固定于第二滑动件432。

第一圆柱筒4371的表面设置有向内凹陷的第三环形凹槽4372和第四环形凹槽4373，第二圆柱筒4381的表面设置有向内凹陷的第五环形凹槽4382和第六环形凹槽4383。第一柔性连接件4332的一端固定于第一环形凹槽4355的底壁，并且第一柔性连接件4332可以沿第一绕设方向缠绕于第一环形凹槽4355内，第一柔性连接件4332的另一端先穿过第三环形凹槽4372的下表面和上表面，再穿过第五环形凹槽4382的下表面和上表面，与第二滑动板4321的第一端4323固定连接。第二柔性连接件4333的一端固定于第二环形凹槽4356的底壁，并且第二柔性连接件4333可以沿第二绕设方向缠绕于第二环形凹槽4356内，第二柔性连接件4333的另一端先穿过第六环形凹槽4383的下表面和上表面，再穿过第四环形凹槽4373的下表面和上表面，与第二滑动板4321的第二端4324固定连接。

请参阅图14-图17，第一滑动板4311固定，第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321相对展开状态，当第一电机4335控制滚筒4354反转，第一柔性连接件4332沿第一绕设方向不断缠绕在第一环形凹槽4355内，同时，第二柔性连接件4333在第二环形凹槽4356内退绕，第一柔性连接件4332未缠绕的部分不断变短，第二柔性连接件4333未缠绕的部分不断增长，第一柔性连接件4332会拉动第三滑动板4361朝向第一滑动板4311的方向运动，从而使第一滑动板4311与第三滑动板4361重叠。进一步地，通过第一圆柱筒4371和第二圆柱筒4381的换向作用，在第一滑动板4311和第三滑动板4361重叠以后，第一柔性连接件4332继续拉动第二滑动板4321，使第二滑动板4321朝向第三滑动板4361的方向运动，从而使第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321重叠。

第一滑动板4311固定，第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321相对重叠状态，当第一电机4335控制滚筒4354正转，第二柔性连接件4333沿第二绕设方向不断缠绕在第二环形凹槽4356内，同时，第一柔性连接件4332在第一环形凹槽4355内退绕，第二柔性连接件4333未缠绕的部分不断变短，第一柔性连接件4332未缠绕的部分不断增长，第二柔性连接件4333会拉动第三滑动板4361朝向远离第一滑动板4311的方向运动，从而使第一滑动板4311与第三滑动板4361展开。进一步地，通过第二圆柱筒4381和第一圆柱筒4371的换向作用，在第一滑动板4311和第三滑动板4361展开以后，第二柔性连接件4333继续拉动第二滑动板4321，使第二滑动板4321朝向远离第三滑动板4361的方向，从而使第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321展开。如此往复运动，实现机械手430的伸长与收缩，从而进行样品板500的抓取与放置。

可选的，控制装置433还包括第一导向件和第二导向件，第一导向件的两端分别连接第一滑板4362和第二滑板4363，第二导向件的两端分别连接第一滑板4362和第二滑板4363，第一导向件设置在第一圆柱筒4371的靠近第二圆柱筒4381的一端，第二导向件设置在第二圆柱筒4381的靠近第一圆柱筒4371的一端。

第一导向件为第一导向柱4374，第二导向件为第二导向柱4384，第二导向柱4384的两端分别固定在第一滑板4362和第二滑板4363，第二导向柱4384的两端分别固定在第一滑板4362和第二滑板4363，第一导向柱4374设置在第一圆柱筒4371的靠近第二圆柱筒4381的一端，第二导向柱4384设置在第二圆柱筒4381的靠近第一圆柱筒4371的一端。

第一柔性连接件4332的一端固定于第一环形凹槽4355的底壁，并且第一柔性连接件4332可以沿第一绕设方向缠绕于第一环形凹槽4355内，第一柔性连接件4332的另一端先穿过第一导向柱4374的下表面、第三环形凹槽4372的下表面、第三环形凹槽4372的上表面和第一导向柱4374的上表面，再穿过第二导向柱4384的下表面、第五环形凹槽4382的下表面、第五环形凹槽4382的上表面和第二导向柱4384的上表面，与第二滑动板4321的第一端4323固定连接。第二柔性连接件4333的一端固定于第二环形凹槽4356的底壁，并且第二柔性连接件4333可以沿第二绕设方向缠绕于第二环形凹槽4356内，第二柔性连接件4333的另一端先穿过第二导向柱4384的下表面、第六环形凹槽4383的下表面、第六环形凹槽4383的上表面和第二导向柱4384的上表面，再穿过第一导向柱4374的下表面、第四环形凹槽4373的下表面、第四环形凹槽4373的上表面和第一导向柱4374的上表面，与第二滑动板4321的第二端4324固定连接。

通过第一导向柱4374和第二导向柱4384的设置，使第一柔性连接件4332和第二柔性连接件4333的滑动更加顺畅。进一步的，还可以设置第四滑动板、第三换向体和第四换向体，以增加机械手430伸长与缩短的长度。

样品板500的转移方法，适用于上述核酸提取装置10，样品板500置于下层提取装置300，转移方法包括如下步骤：

(1)、转动滚动体4331，第一柔性连接件4332沿第一绕设方向缠绕于滚动体4331外，第二柔性连接件4333退绕，第一滑动件431与第二滑动件432相对滑动，使第一滑动件431与第二滑动件432展开，样品板500固定于第二滑动件432，实现机械手430的伸长，将样品板500固定在抓手上。

第一滑动板4311滑动连接在第一支撑件410上，第一滑动板4311可沿第一支撑件410的长度延伸方向往复滑动。第一电机4335正转控制滚筒4354正转，使第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321完全展开，第一机械手430的第一抓取件4353和第一延伸件依次穿过第一凹陷槽5221使第一抓取件4353伸出第一凹陷槽5221，第一延伸杆4352位于第一凹陷槽5221内，转动第三电机，使第一滑动板4311在第一支撑件410上向上滑动，使第一延伸件与第一凹陷槽5221的上侧壁抵靠。

(2)、转动滚动体4331，第二柔性连接件4333沿第二绕设方向缠绕于滚动体4331外，第一柔性连接件4332退绕，第一滑动件431与第二滑动件432相对滑动，使第一滑动件431与第二滑动件432重叠。实现机械手430的缩短，将样品板500取出。

第一电机4335反转控制滚筒4354反转，使第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321从展开状态向重叠状态变换，第一抓取件4353与第一凹陷槽5221的侧壁抵靠，并且，第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321继续逐渐重叠，通过第一抓取件4353与第一延伸件的配合，将样品板500固定在第二滑动板4321的远离第三滑动板4361的表面。

(3)、使第一滑动件431沿第一支撑件410的长度延伸方向滑动至预设位置，使机械手430向上运动。转动第三电机，使机械手430在第一支撑件410上向上滑，使机械手430与上层分液装置200齐平。

(4)、使第一支撑件410沿第二支撑件420的长度方向左右滑动，使机械手430与上层分液装置200中放置样品板500的位置齐平。转动第二电机441，第一支撑件410左右滑动，使机械手430与上层分液装置200中放置样品板500的位置齐平。

(5)、转动滚动体4331，第一柔性连接件4332沿第一绕设方向缠绕于滚动体4331外，第二柔性连接件4333退绕，第一滑动件431与第二滑动件432相对滑动，使第一滑动件431与第二滑动件432展开，样品板500置于上层分液装置200，实现机械手430的伸长，将样品板500置于上层分液装置200上方。

第一电机4335正转控制滚筒4354正转，使第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321完全展开，将样品板500置于上层分液装置200上方。转动第三电机，使第一滑动板4311在第一支撑件410上向下滑动，第一延伸件和第一抓取件4353脱离样品板500，将品板置于上层分液装置200上。

(6)、转动滚动体4331，第二柔性连接件4333沿第二绕设方向缠绕于滚动体4331外，第一柔性连接件4332退绕，第一滑动件431与第二滑动件432相对滑动，使第一滑动件431与第二滑动件432重叠。

第一电机4335反转控制滚筒4354反转，使第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321从展开状态向重叠状态变换，以便进行下一个样品板500的转移。

样品板500置于上层分液装置200，转移方法包括如下步骤：

第一电机4335正转控制滚筒4354正转，使第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321完全展开，第一机械手430的第一抓取件4353和第一延伸件依次穿过第一凹陷槽5221使第一抓取件4353伸出第一凹陷槽5221，第一延伸杆4352位于第一凹陷槽5221内，转动第三电机，使第一滑动板4311在第一支撑件410上向上滑动，使第一延伸件与第一凹陷槽5221的上侧壁抵靠。

(3)、使第一滑动件431沿第一支撑件410的长度延伸方向滑动至预设位置，使机械手430向下运动。转动第三电机，使机械手430在第一支撑件410上向下滑，使机械手430与下层提取装置300齐平。

(4)、使第一支撑件410沿第二支撑件420的长度方向左右滑动，使机械手430与下层提取装置300中放置样品板500的位置齐平。转动第二电机441，第一支撑件410左右滑动，使机械手430与下层提取装置300中放置样品板500的位置齐平。

(5)、转动滚动体4331，第一柔性连接件4332沿第一绕设方向缠绕于滚动体4331外，第二柔性连接件4333退绕，第一滑动件431与第二滑动件432相对滑动，使第一滑动件431与第二滑动件432展开，样品板500置于下层提取装置300，实现机械手430的伸长，将样品板500置于下层提取装置300的上方。

第一电机4335正转控制滚筒4354正转，使第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321完全展开，将样品板500置于上层分液装置200上方。转动第三电机，使第一滑动板4311在第一支撑件410上向下滑动，第一延伸件和第一抓取件4353脱离样品板500，将品板置于下层提取装置300上。

(6)、转动滚动体4331，第二柔性连接件4333沿第二绕设方向缠绕于滚动体4331外，第一柔性连接件4332退绕，第一滑动件431与第二滑动件432相对滑动，使第一滑动件431与第二滑动件432重叠。实现将上层分液装置200的样品板500转移至下层提取装置300。

第一电机4335反转控制滚筒4354反转，使第一滑动板4311、第三滑动板4361与第二滑动板4321从展开状态向重叠状态变换，以便进行下一个样品板500的转移。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

设计图

机械手、转移装置及核酸提取分离装置论文和设计

机械手、转移装置及核酸提取分离装置论文和设计

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主设计要求

设计方案

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