(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211086448.0 (22)申请日 2022.09.07 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115161188 A (43)申请公布日 2022.10.11 (73)专利权人 至美时代生物智能科技 （北京） 有 限公司 地址 100085 北京市海淀区创业路8号3号 楼-1层3-10A92号 专利权人 至微生物智能科技 （厦门） 有限公 司 (72)发明人 不公告发明人 　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 郑粟文(51)Int.Cl. C12M 1/38(2006.01) C12M 1/36(2006.01) C12M 1/34(2006.01) C12M 1/26(2006.01) C12M 1/24(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C12M 1/00(2006.01) C12Q 1/24(2006.01) C12Q 1/6806(2018.01) C12Q 1/686(2018.01) 审查员 邓钰 (54)发明名称 一种空气微 生物检测系统及方法 (57)摘要 本发明公开了一种空气微生物检测系统及 方法， 包括 芯片储存废弃装置、 采样装置、 加液装 置、 离心装置、 加热装置、 芯片转移装置、 检测器 和中央控制器； 芯片储存废弃装置用于储存未使 用以及使用过的芯片； 采样装置用于对空气微生 物样品进行采集； 加液装置用于向芯片中加入检 测所需溶液； 离心装置用于对芯片进行离心； 加 热装置用于对芯片进行加热； 检测器用于对芯片 的反应结果进行检测； 芯片转移装置用于将芯片 进行转移； 采样装置、 加液装置、 离心装置、 加热 装置、 芯片转移装置和检测器均与中央控制器电 连接。 本发 明能够实现对空气微生物的自动化检 测， 技术要求低， 避免了繁琐操作所引入的杂菌 污染， 加快空气微 生物的检测进程。 权利要求书3页 说明书12页 附图17页 CN 115161188 B 2022.12.09 CN 115161188 B 1.一种空气微生物检测系统， 其特征在于： 包括芯片储存废弃装置、 采样装置、 加液装 置、 离心装置、 加热装置、 芯片转移装置、 检测器和中央控制器； 所述芯片储存废弃装置用于储存未使用以及使用过的芯片； 所述采样装置用于对空气 微生物样品进行采集； 所述加液装置用于 向芯片中加入检测所需溶液； 所述离心装置用于 对芯片进行离心； 所述加热装置用于对芯片进行加热； 所述检测器用于对芯片加热后的反 应结果进 行检测； 所述芯片转移装置用于将芯片在所述芯片储存废弃装置、 所述采样装置、 所述加液装置、 所述离心装置和所述加热装置之间进行转移； 所述采样装置、 所述加液装 置、 所述离心装置、 所述加热装置、 所述芯片转移装置和所述检测器均与所述中央控制器电 连接； 所述采样装置包括采样管、 磁棒套管、 磁棒、 采样头和定位盘， 所述定位盘转动连接于 支撑轴上， 并由旋转驱动装置驱动旋转， 所述定位盘上沿圆周方向均匀设有多个所述采样 管， 各所述采样管内均嵌套有一个所述磁棒套管； 所述磁棒位于所述采样管上方， 并由第一 升降结构驱动升降， 所述磁棒顶部一侧设有连接在所述第一升降结构上的磁棒套 管锁定装 置， 通过所述第一升降结构驱动所述磁棒和所述磁棒套管锁定装置同步升降， 任意一个所 述采样管转动至所述磁棒正下方， 所述磁棒下降并伸入正对的所述磁棒套管内后， 通过所 述磁棒套管锁定装置将所述磁棒套管锁定于所述磁棒上； 所述采样头位于所述采样管上 方， 并由第二升降结构驱动升降， 所述采样头内设有抽气通道和进气通道， 所述抽气通道上 端连接抽气装置， 任意一个所述采样管转动至所述采样头正下方后， 所述抽气通道和所述 进气通道下端分别与正对的所述采样管顶部的出气口和进气口相对应； 所述采样管上端设有进气管和出气管， 所述进气管顶部的管口为所述采样管的进气 口， 所述出气管顶部的管 口为所述采样管 的出气口， 所述采样管内部下端设有与所述进气 管相对的斜 面， 所述进气管 下端向所述采样管内延伸至所述 斜面的上方； 所述磁棒套管包括由上至下依次连接的套管柄、 限位环、 套管杆部和套管头部， 所述限 位环与所述套管柄的相 接处外周设有采样管盖， 所述采样管盖下端设有密封部， 通过所述 出气管将所述套管头部、 所述套管杆部和所述限位环插入所述采样管内， 使所述套管头部 伸入至所述采样管内底部， 并通过所述限位环与所述出气管配合连接实现密封， 当所述限 位环与所述出气管配合连接实现密封时， 所述密封 部同时封堵所述进气管顶部 。 2.根据权利要求1所述的空气微生物检测系统， 其特征在于： 所述芯片储存废弃装置包 括芯片储存腔、 芯片废弃腔、 芯片 升降结构和芯片移动板， 所述芯片储存腔一侧设有 竖向槽 口， 所述芯片移动板一端连接在所述芯片升降结构上， 另一端穿过所述竖向槽口伸入至所 述芯片储存腔 内， 通过所述芯片升降结构驱动所述芯片移动板沿所述竖向槽口上下移动， 所述芯片移动板上用于放置未使用的芯片； 所述芯片废弃腔内用于放置使用过的芯片。 3.根据权利要求1所述的空气微生物检测系统， 其特征在于： 所述支撑轴上通过轴承转 动连接有支撑环， 所述支撑环下端固定连接在所述定位盘上， 所述支撑环外周面上设有多 个纵向滑槽， 各所述滑槽下端均设有固定卡槽， 各所述采样管相邻两者之间固定连接构成 采样管环， 所述采样管环套设于所述支撑环上， 所述采样管环内侧 面上设有分别与各所述 滑槽对应的固定卡扣， 所述固定卡扣沿所述滑槽滑入所述固定卡槽中将所述采样管环卡接 固定于所述支撑环上； 所述支撑轴顶端的凸起上固定设有阻尼轴， 所述阻尼轴外 围相对的 两侧设有阻尼凸起， 所述阻尼凸起固定于所述阻尼轴 上并支撑于所述支撑环上端； 所述支权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115161188 B 2撑轴顶端和所述采样管环外侧均设有芯片支撑台， 两个所述芯片支撑台位于同一水平面， 用于承载芯片， 所述支撑轴顶端的所述芯片支撑台支撑 于所述阻尼轴上。 4.根据权利要求1所述的空气微生物检测系统， 其特征在于： 所述定位盘外围设有交叉 排列且相同数量的深槽和浅槽， 各所述深槽和各所述浅槽均均匀分布于所述定位盘外 围； 所述旋转驱动装置包括拨动件和驱动所述拨动件转动的旋转驱动电机， 所述拨动件包括浅 槽拨动件、 深槽拨动件和连接盘， 所述浅槽拨动件和所述深槽拨动件分别连接在所述连接 盘的两端， 所述浅槽拨动件与所述浅槽相配合， 所述深槽拨动件与所述深槽相配合， 当所述 拨动件拨动所述定位盘时， 所述深 槽拨动件进入所述深槽， 所述浅槽拨动件进入 所述浅槽， 所述拨动件每旋转一圈， 所述定位盘旋转一个所述浅槽和 一个所述深槽的距离， 所述采样 管的数量等于所述浅槽或所述深槽的数量， 各所述采样管分别与一个所述浅槽和一个所述 深槽相对应； 所述浅槽拨动件为扇形柱体， 所述浅槽为与所述扇形柱体的半径相等的弧形 槽， 所述深槽拨动件为圆柱体， 所述深槽的宽度与所述圆柱体的直径相等。 5.根据权利要求1所述的空气微生物检测系统， 其特征在于： 所述套管柄顶端设有套管 口， 通过所述套管口将所述磁棒插入所述磁棒套 管内； 所述密封部包括密封圆柱和 倒圆锥， 所述密封圆柱上端固定连接在所述采样管盖下端， 所述密封圆柱下端与所述倒圆锥的底面 连接， 所述密封圆柱的直径与所述倒圆锥的底面直径相等， 并与所述进气管的内径相等， 当 所述限位环插入所述出气管内实现密封时， 所述倒圆锥和所述密封圆柱插入所述进气管内 封堵所述进气管顶部； 所述套管柄上靠近所述密封部的一侧设有套管槽， 所述磁棒套管锁 定装置包括电磁锁， 所述电磁锁固定于所述磁棒顶部一侧的所述第一升降结构上， 所述电 磁锁上设有锁凸， 通过所述电磁锁控制所述锁凸突出所述电磁锁或缩入所述电磁锁内， 所 述磁棒下降并伸入正对的所述磁棒套管内后， 所述锁凸突出所述电磁锁并卡入所述套管 槽， 将所述磁棒套管锁定 于所述磁棒上。 6.根据权利要求1所述的空气微生物检测系统， 其特征在于： 所述加液装置包括加液平 台、 加液升降结构、 储液腔和注射器， 所述加液平台上用于放置芯片， 所述注射器位于所述 加液平台上方， 所述注射器包括主体、 加液针和 推杆， 所述主体连接在所述储液腔 内， 所述 加液针连接在所述主体的出液端并外露于所述储液腔外， 所述推杆设置于所述主体的推液 端并与所述加液升降结构连接， 通过所述加液升降结构驱动所述推杆升降， 通过驱动所述 推杆在所述主体内下降将所述注射器内溶 液加入芯片中。 7.根据权利要求1所述的空气微生物检测系统， 其特征在于： 所述离心装置包括离心驱 动装置、 承载件和杠杆压紧件， 所述承载件上设置有承载位， 所述承载位上用于放置芯片， 所述离心驱动装置驱动所述承载件转动， 所述承载件用于带动所述承载位上 的芯片转动； 所述杠杆压紧件通过转轴转动连接在所述承载件上， 并形成杠杆结构， 所述杠杆压紧件包 括位于所述转轴两侧的驱动件和被驱动件， 所述被驱动件设置于所述承载位的周向外侧， 所述被驱动件用于压紧所述芯片边缘的上表面； 所述承载件带动所述杠杆压紧件转动时， 所述驱动件以自身所受到的离心力作为驱动力驱动所述被驱动件转动直至压紧于芯片上 表面。