阅读说明：本技术 一种核酸反应耗材开关盖机构 (Nucleic acid reaction consumptive material switch lid mechanism ) 是由 苗保刚 赵武军 孙瑶 龚大江 玉智泰 李政 于 2020-07-10 设计创作，主要内容包括：一种核酸反应耗材开关盖机构,它包括第一架构层、第二架构层和第三架构层；第一架构层下方竖直设置有若干导杆一,导杆一的上端与第一架构层相连,导杆一的下端贯穿第二架构层和第三架构层；第二架构层与第三架构层间竖直设置有若干导杆二；导杆二上端贯穿第二架构层,导杆二下端与第三架构层相连；导杆二上套设有弹性组件；第一架构层通过升降装置与第二架构层相连,升降装置用于带动第二架构层沿导杆一上下移动；第二架构层上设置有耗材盖固定机构,耗材盖固定机构用于将耗材盖固定在第二架构层上；第三架构层上设置有耗材主体固定机构,耗材主体固定机构用于限制耗材主体移动。该开关盖机构能够避免人工操作而造成样污染,同时,还能够提高操作效率,减少人工疲劳强度。(A nucleic acid reaction consumable material switch cover mechanism comprises a first framework layer, a second framework layer and a third framework layer; a plurality of first guide rods are vertically arranged below the first framework layer, the upper ends of the first guide rods are connected with the first framework layer, and the lower ends of the first guide rods penetrate through the second framework layer and the third framework layer; a plurality of second guide rods are vertically arranged between the second framework layer and the third framework layer; the upper end of the second guide rod penetrates through the second framework layer, and the lower end of the second guide rod is connected with the third framework layer; the second guide rod is sleeved with an elastic component; the first framework layer is connected with the second framework layer through a lifting device, and the lifting device is used for driving the second framework layer to move up and down along the guide rod I; the second framework layer is provided with a consumable cover fixing mechanism, and the consumable cover fixing mechanism is used for fixing a consumable cover on the second framework layer; be provided with consumptive material main part fixed establishment on the third framework layer, consumptive material main part fixed establishment is used for restricting the removal of consumptive material main part. This switch cover mechanism can avoid manual operation and cause the appearance to pollute, simultaneously, can also improve operating efficiency, reduces artifical fatigue strength.)

一种核酸反应耗材开关盖机构

技术领域

本发明涉及仪器自动化领域，特指一种核酸反应耗材开关盖机构。

背景技术

核酸是生物体遗传信息的携带者，无论是进行核酸序列、结构的研究，还是对基因功能、表达进行探索都需要对核酸进行分离、纯化以及检测。

随着科技的进步，核酸提取、检测设备的自动化将是必然的趋势。然而，全自动核酸检测不应仅仅局限于核酸提取、检测过程的自动化，更应该包含样本的添加、产物的转移、废弃物的处理等步骤，最大程度地减少操作人员与样本、试剂、反应产物、以及废弃耗材的接触，降低生物污染、生物危害的风险。

现有的核酸反应耗材包括耗材主体和耗材盖两部分，现有核酸反应耗材的开盖和关盖操作均是由人工操作来完成的，会增加样本被污染的风险，同时，人工操作效率低，且人工疲劳强度大。

因此，针对核酸反应耗材的开关盖操作设计一种开关盖机构来代替人工操作则尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种核酸反应耗材开关盖机构，它能够避免人工操作而造成样污染，同时，还能够提高操作效率，减少人工疲劳强度。

本发明采用的技术方案如下：

一种核酸反应耗材开关盖机构，它包括从上至下依次设置的第一架构层、第二架构层和第三架构层；所述第一架构层下方竖直设置有若干导杆一，所述导杆一的上端与第一架构层相连，导杆一的下端贯穿第二架构层和第三架构层，使第二架构层和第三架构层可沿导杆一上下移动；所述导杆一的下端设置有导杆一下限位块；所述导杆一下限位块位于第三架构层的下方；所述第二架构层与第三架构层间竖直设置有若干导杆二；所述导杆二上端贯穿第二架构层，导杆二下端与第三架构层相连，所述导杆二上端设置有导杆二上限位块，所述导杆二上限位块位于第二架构层的上方；所述导杆二上套设有弹性组件，所述弹性组件位于第二架构层和第三架构层之间；所述第一架构层通过升降装置与第二架构层相连，所述升降装置用于带动第二架构层沿导杆一上下移动；

所述第二架构层上设置有耗材盖固定机构，所述耗材盖固定机构用于将耗材盖固定在第二架构层上；

所述第三架构层上设置有耗材主体固定机构，所述耗材主体固定机构用于限制耗材主体移动。

由于上述结构，当升降装置推动第二架构层向下移动时，第三架构层也跟随向下移动，当第三架构层到达极限位置时，第二架构层继续向下移动会使弹性组件被压缩给第三架构层施加一个向下的推力；此时当第三架构层上的耗材主体固定机构固定住耗材主体，第二架构层上的耗材盖固定机构固定住耗材盖时，升降装置带动第二架构层上移一小段距离，使耗材盖上移，此时弹性组件仍然处于压缩状态，则第三架构层给耗材主体提供了一个向下的力，第二架构层给耗材盖提供了一个向上的力，便可将耗材盖和耗材主体进行分离，达到开盖的目的，关盖时，则只需升降装置带动第二架构层下移即可。通过该机构能够方便的对核酸反应耗材进行开盖和关盖操作。

进一步的，所述导杆一上端与第一架构层底部靠边部的区域相连，导杆一下端贯穿第二架构层和第三架构层的靠边部的区域；所述导杆二位于第二架构层和第三架构层的靠边部的区域，导杆二的上端贯穿第二架构层，导杆二的下端与第三架构层相连。

由于上述结构，第一架构层、第二架构层和第三架构层之间设置多根导杆一，能够保证结构的稳定性，避免只有一根导杆一的情况下第一架构层、第二架构层和第三架构层可绕导杆转动的情况发生；同时，导杆一和导杆二均位于第一架构层、第二架构层和第三架构层的边部区域，这样便于将第一架构层、第二架构层和第三架构层的中部区域留出，使第一架构层、第二架构层和第三架构层的中部区域作为操作空间或安装开盖和关盖用的操作设备。

进一步的，所述导杆二上套设有第二架构层限位挡块，所述第二架构层限位挡块位于第二架构层和第三架构层之间，所述弹性组件套设在第二架构层限位挡块外。

由于上述结构，当在关盖操作时，第二架构层限位挡块与弹性组件相互配合还能够避免转第二架构层下移过渡，与第三架构层发生硬碰硬，避免设备的损坏。

进一步的，所述升降装置包括丝杆电机和丝杆；所述丝杆电机固定设置在第一架构层上方或下方，所述丝杆上端与丝杆电机相连，所述第二架构层上方设置有丝杆连接座，所述丝杆下端贯穿第二架构层与丝杆连接座，并与丝杆连接座螺纹连接；或所述丝杆下端与丝杆连接座螺纹连接。

由于上述结构，通过丝杆机构作为升降装置，便于升降距离的控制，同时，丝杆具有自锁特性，避免第二架构层在工作过程中出现滑移，保证工作的稳定性。

进一步的，所述耗材盖固定机构包括若干开盖条；每根开盖条均包括长条状的条体和设置在条体后端的连接块，所述条体与第二层架构层底面间隔设置，所述条体后端通过连接块与第二架构层底面相连；

所述开盖条平行等间隔的排成一列，使相邻两开盖条间的间隔形成底部开口和前端开口的耗材盖卡槽。

由于上述结构，当耗材盖从耗材盖卡槽前端开口进入耗材盖卡槽时，耗材盖便可在耗材盖卡槽的作用下卡住管盖板左右两边，将耗材盖固定在第二架构层上，进而便可跟随第二架构层移动。

进一步的，所述条体前端设有一开盖凸起。

进一步的，所述开盖凸起位于条体的上方，所述开盖凸起包括撬盖部和限位部；所述橇盖部位于开盖凸起的前端，限位部位于开盖凸起的后端，所述条体前端与限位部下部相连。

由于上述结构，撬盖部能够方便的***耗材盖与耗材主体间的缝隙，使耗材盖能够更加容易的进入耗材盖卡槽；当耗材盖全部进入耗材盖卡槽时，限位部能够避免耗材盖从耗材盖卡槽前端滑出。

进一步的，所述条体的长度大于等于耗材盖的长度。

这样能够使耗材盖能部进入耗材盖卡槽内，同时，当条体的长度略大于耗材盖的长度时，耗材盖刚好位于连接块与限位部之间，避免耗材盖滑动，这样方便后续关盖操作的定位。

进一步的，所述耗材主体固定机构为开设在第三架构层上的若干耗材主体固定槽，所述耗材主体固定槽平行等间隔的排成一列并在竖直方向上贯穿第三架构层；所述耗材主体固定槽前端开口。

由于上述结构，耗材主体固定槽前端开口是为了方便耗材主体上的管体上端从固定槽前端开口进入固定槽内，当耗材主体上的管体上端全部嵌入耗材主体固定槽内时，耗材主体固定槽下边缘能够压住耗材主体的连接板，在开盖过程中固定耗材主体。

进一步的，耗材主体固定槽的长度大于等于耗材主体的长度。

进一步的，所述耗材主体固定槽的延伸方向与耗材盖卡槽的延伸方向一致；所述耗材主体固定槽的数量与耗材盖卡槽的数量相对应，并与耗材盖卡槽对齐。

进一步的，第三架构层底部设置有耗材装载台连接件，所述耗材装载台连接件用于将第三架构层和耗材装载台可拆卸的连接在一起。

现有的耗材大多都是放置在耗材装载台上的，因此，第三架构层和耗材装载台通过耗材装载台连接件进行连接能够保证耗材装载台和第三架构层的位置相对固定，使第三架构层压在耗材主体上，同时避免耗材装载台在工作中发生位移，同时也便于耗材主体固定机构与耗材装载台配合，将耗材稳定的固定在耗材装载台上，便于后续的开关盖操作。

进一步的，耗材装载台连接件为设置在第三架构层底部的固定条，所述固定条上设置有卡接口，所述卡接口用于使耗材装载台侧壁上设置的固定栓从水平方向嵌入卡接口内，并限制第三架构层和耗材装载台上下分离。

由于上述结构，通过这种卡接的方式，能够快速的使第三架构层和耗材装载台连接和分离。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明的开关盖机构能够方便的对核酸反应耗材进行开盖和关盖操作，避免人工操作而造成生物污染，同时还能够提高开盖和关盖效率，一次性批量对多个耗材进行操作，降低人工疲劳强度。

附图说明

图1是实施例2中核酸反应耗材结构图；

图2是开关盖机构与耗材装载台的结构图；

图3是耗材装载台的结构图；

图4是开关盖机构的整体结构图；

图5是第二架构层的结构图；

图6是开盖条的结构图；

图7是第三架构层的结构图；

图8－15是开盖过程状态图；

图16－20是关盖过程状态图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种核酸反应耗材开关盖机构，它包括从上至下依次设置的第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19；所述第一架构层14下方竖直设置有若干导杆一20，所述导杆一20的上端与第一架构层14相连，导杆一20的下端贯穿第二架构层18和第三架构层19，使第二架构层18和第三架构层19可沿导杆一20上下移动；所述导杆一20的下端设置有导杆一下限位块；所述导杆一下限位块位于第三架构层19的下方；所述第二架构层18与第三架构层19间竖直设置有若干导杆二27；所述导杆二27上端贯穿第二架构层18，导杆二27下端与第三架构层19相连，所述导杆二27上端设置有导杆二上限位块，所述导杆二上限位块位于第二架构层18的上方；所述导杆二27上套设有弹性组件21，所述弹性组件21位于第二架构层18和第三架构层19之间；所述第一架构层14通过升降装置与第二架构层18相连，所述升降装置用于带动第二架构层18沿导杆一20上下移动；

所述第二架构层18上设置有耗材盖固定机构，所述耗材盖固定机构用于将耗材盖2固定在第二架构层18上；

所述第三架构层19上设置有耗材主体固定机构，所述耗材主体固定机构用于限制耗材主体1移动。

所述导杆一下限位块、导杆二上限位块均为螺母；所述导杆一下限位块，用于限第三架构层继续下移，同时避免第三架构层从导杆一上掉落；当第二架构层相对于导杆二上下移动时，所述导杆二上限位块，用于现在第二架构层脱离导杆二。

所述导杆一20上端与第一架构层14底部靠边部的区域相连，导杆一20下端贯穿第二架构层18和第三架构层19的靠边部的区域；所述导杆二27位于第二架构层18和第三架构层19的靠边部的区域，导杆二27的上端贯穿第二架构层18，导杆二27的下端与第三架构层19相连；

如图4所示，在本实施例中，第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19均为金属平板；为例保证第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19工作过程中的稳定性，导杆一20至少设置两根，这样避免，第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19绕导杆一20转动。在本实施例中，竖直设置有四根导杆一20，且分布于第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19的四角处，将第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19的中部区域留出，以便中部区域安装耗材盖固定机构和耗材主体固定机构或将中部区域作为操作空间。同时，在本实施例中导杆二27也为四个分布在第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19的四角处；

所述导杆二27上套设有第二架构层限位挡块，所述第二架构层限位挡块位于第二架构层18和第三架构层19之间，所述弹性组件21套设在第二架构层限位挡块外。所述弹性组件21可以是弹簧或橡胶，在本实施例中，所述弹性组件为弹簧。

所述升降装置可以为气缸、油缸、丝杆机构等，而在本实施例中，所述升降装置包括丝杆电机15和丝杆16；所述丝杆电机15固定设置在第一架构层14上方或下方，所述丝杆16上端与丝杆电机15相连，所述第二架构层18上方设置有丝杆连接座17，所述丝杆16下端贯穿第二架构层18与丝杆连接座17，并与丝杆连接座17螺纹连接；或所述丝杆下端与丝杆连接座螺纹连接。

所述耗材盖固定机构和耗材主体固定机构可以为卡爪等抓取并固定耗材盖2和耗材主体1的机构。

所述第三架构层19底部设置有耗材装载台连接件，所述耗材装载台连接件用于将第三架构层19和耗材装载台10可拆卸的连接在一起。

耗材装载台连接件为设置在第三架构层19底部的固定条25，所述固定条25上设置有卡接口26，所述卡接口26用于使耗材装载台10侧壁上设置的固定栓13从水平方向嵌入卡接口26内，并限制第三架构层19和耗材装载台10上下分离。

实施例2

本实施例以图1所示的核酸反应耗材为例，来说明本发明的核酸反应耗材开关盖机构。

如图1所示为一种核酸反应耗材，该核酸反应耗材包括耗材主体1和耗材盖2两部分。耗材主体1包括连接板3和插设于连接板3的若干管体4，所述管体4开有管口5，所有管体4的管口5均处于同一平面，所述连接板3的宽度大于管口5的直径以在管体4的外侧壁形成用于在开盖时固定管体4的第一飞檐6；耗材盖2包括若干与管体4一一对应用于堵住管口5的管盖7，连接在管盖板8的同一侧，管盖7的边缘设有在将管盖7从管体4上拔起时作为受力点的第二飞檐9；管盖7盖合于管体4时，第二飞檐9与第一飞檐6之间形成有间隙，便于本发明所提供的装置从此间隙***，进而实现开盖操作。

所述核酸反应耗材，装在耗材装载台10上，所述耗材装载台10上设置有多个耗材孔位12a和多个平行等间隔设置的耗材卡槽12b，耗材主体1嵌套在耗材卡槽12b内，放置妥当后，连接若干管体4的连接板3位于耗材卡槽12b上方，所有管体4的管口5均处于同一平面。所述耗材装载台10左右两侧各设置有两个固定栓13，且前端左右两侧的固定栓13与后端两侧的固定栓13不在同一高度平面上。

针对上述核酸反应耗材，本发明提供了一种核酸反应耗材开关盖机构，它包括从上至下依次设置的第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19；所述第一架构层14下方竖直设置有若干导杆一20，所述导杆一20的上端与第一架构层14相连，导杆一20的下端贯穿第二架构层18和第三架构层19，使第二架构层18和第三架构层19可沿导杆一20上下移动；所述导杆一20的下端设置有导杆一下限位块；所述导杆一下限位块位于第三架构层19的下方；所述第二架构层18与第三架构层19间竖直设置有若干导杆二27；所述导杆二27上端贯穿第二架构层18，导杆二27下端与第三架构层19相连，所述导杆二27上端设置有导杆二上限位块，所述导杆二上限位块位于第二架构层18的上方；所述导杆二27上套设有弹性组件21，所述弹性组件21位于第二架构层18和第三架构层19之间；所述第一架构层14通过升降装置与第二架构层18相连，所述升降装置用于带动第二架构层18沿导杆一20上下移动；

所述第二架构层18上设置有耗材盖固定机构，所述耗材盖固定机构用于将耗材盖2固定在第二架构层18上；

所述第三架构层19上设置有耗材主体固定机构，所述耗材主体固定机构用于限制耗材主体1移动。

所述导杆一下限位块、导杆二上限位块均为螺母；所述导杆一下限位块，用于限第三架构层继续下移，同时避免第三架构层从导杆一上掉落；当第二架构层相对于导杆二上下移动时，所述导杆二上限位块，用于现在第二架构层脱离导杆二。

所述导杆一20上端与第一架构层14底部靠边部的区域相连，导杆一20下端贯穿第二架构层18和第三架构层19的靠边部的区域；所述导杆二27位于第二架构层18和第三架构层19的靠边部的区域，导杆二27的上端贯穿第二架构层18，导杆二27的下端与第三架构层19相连。

如图4所示，在本实施例中，第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19均为金属平板；为例保证第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19工作过程中的稳定性，导杆一20至少设置两根，这样避免，第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19绕导杆一20转动。在本实施例中，竖直设置有四根导杆一20，且分布于第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19的四角处，将第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19的中部区域留出，以便中部区域安装耗材盖固定机构和耗材主体固定机构或将中部区域作为操作空间。同时，在本实施例中导杆二27也为四个分布在第一架构层14、第二架构层18和第三架构层19的四角处；

所述导杆二27上套设有第二架构层限位挡块，所述第二架构层限位挡块位于第二架构层18和第三架构层19之间，所述弹性组件21套设在第二架构层限位挡块外。所述弹性组件21可以是弹簧或橡胶，在本实施例中，所述弹性组件为弹簧。

所述升降装置可以为气缸、油缸、丝杆机构等，而在本实施例中，所述升降装置包括丝杆电机15和丝杆16；所述丝杆电机15固定设置在第一架构层14上方或下方，所述丝杆16上端与丝杆电机15相连，所述第二架构层18上方设置有丝杆连接座17，所述丝杆16下端贯穿第二架构层18与丝杆连接座17，并与丝杆连接座17螺纹连接。

所述耗材盖固定机构可以为卡爪等抓取并固定耗材盖2的机构，而为了简化结构，本实施例针对图1中的核酸反应耗材专门设计了一种结构简单的耗材盖固定机构；所述耗材盖固定机构包括若干开盖条；每根开盖条均包括长条状的条体23和设置在条体后端的连接块23b，所述条体23与第二层架构层底面间隔设置，所述条体23后端通过连接块23b与第二架构层18底面相连；

所述开盖条平行等间隔的排成一列，使相邻两开盖条间的间隔形成底部开口和前端开口的耗材盖卡槽22。

所述条体23前端设有一开盖凸起23a。

所述开盖凸起23a位于条体23的上方，所述开盖凸起23a包括撬盖部和限位部；所述橇盖部位于开盖凸起23a的前端，限位部位于开盖凸起23a的后端，所述条体23前端与限位部下部相连。

如图6所示，该开盖凸起23a呈直角三角形，其斜边为撬盖部，直角边为限位部，直角边的下部与条体23相连，撬盖部位于限位部的前方，用于***耗材盖2与耗材主体1间的缝隙，然后撬动耗材盖2，当耗材盖2全部嵌套在耗材盖卡槽22内之后，限位部能够现在耗材盖2滑落。

所述条体23的长度大于等于耗材盖2的长度。

所述连接块23b和条体23的连接处设置有弧形倒角，条体23与开盖凸起23a的连接处设置有圆弧倒角。这弧形倒角起着导向作用，避免仪器运行精度出现偏差时，耗材盖与开盖条硬碰引接触。

所述耗材主体固定机构为开设在第三架构层19上的若干耗材主体固定槽24，所述耗材主体固定槽24平行等间隔的排成一列并在竖直方向上贯穿第三架构层19；所述耗材主体固定槽24前端开口，方便耗材主体1上的管体4上端从固定槽前端开口进入固定槽内，当耗材主体1上的管体4上端全部嵌入耗材主体固定槽24内时，耗材主体固定槽24下边缘能够压住耗材主体1的连接板3，在开盖过程中固定耗材主体1。

耗材主体固定槽的长度大于等于耗材主体1的长度。

所述耗材主体固定槽24的延伸方向与耗材盖卡槽22的延伸方向一致；所述耗材主体固定槽24的数量与耗材盖卡槽22的数量相对应，并与耗材盖卡槽22对齐。

第三架构层19底部设置有耗材装载台连接件，所述耗材装载台连接件用于将第三架构层19和耗材装载台10可拆卸的连接在一起。

当第三架构层19和耗材装载台10通过耗材装载台连接件进行连接时，能够保证耗材装载台10和第三架构层19的位置相对固定，避免耗材装载台10在工作中发生位移，同时也便于耗材主体固定机构与耗材装载台10配合，将耗材稳定的固定在耗材装载台10上，便于后续的开关盖操作。

耗材装载台连接件为设置在第三架构层19底部的固定条25，所述固定条25上设置有卡接口26，所述卡接口26用于使耗材装载台10侧壁上设置的固定栓13从水平方向嵌入卡接口26内，并限制第三架构层19和耗材装载台10上下分离。

如图4所示，第三层架构层下方设置有左右两个固定条25，每个固定条25前端和后端各设置有一个开口方向一致的卡接口26，且两端的卡接口26不在同一高度平面上，分别对应耗材装载台10左右两侧各设置的两个固定栓13。固定卡接口26能够与固定栓13配合，在第三层架构层和耗材装载台10之间起到四点固定作用，配合完成相应开关盖操作。

本发明的开盖方法如下：

实验开始前，用户将关盖状态的反应耗材放置到耗材装载台10的耗材卡槽12b内。

首先，通过移动机构带动耗材装载台10沿Y轴方向运动到与开关盖机构11入口端对应的位置处，如图8所示；

在本发明中X轴方向、Y轴方向、Z轴方向为图2中所示的方向，所述耗材卡槽12b、耗材盖卡槽22和耗材主体固定槽24均沿Y轴延伸，沿X轴方向平行等间隔排布，开关盖机构11入口端为耗材盖卡槽22和耗材主体固定槽24前端开口位置处；

下一步，丝杆电机15推动第二架构层18、第三架构层19沿Z轴向下运动，使第三架构层19到达下方极限位置，此时，第三架构层19上的耗材主体固定槽24下边缘与耗材主体1的连接板3对应，即耗材主体固定槽24下边缘与连接板3上表面平齐，如图9所示；

下一步，丝杆电机15继续推动第二架构层18沿Z轴向下运动，压缩第二架构层18与第三架构层19之间的四根弹簧，使第二架构层18上耗材盖卡槽22入口端的开盖凸起23a的最高点略高于耗材盖2的管盖板8，如图10所示；

下一步，通过移动机构带动耗材装载台10沿Y轴方向运动，靠近开关盖机构11，使管盖板8的第二飞檐9一小部分进入耗材盖卡槽22入口端，与此同时，耗材主体固定槽24下边缘能够压住耗材主体1的连接板3，并起到固定作用，将耗材主体1固定在耗材装载台10上，如图11所示；

下一步，耗材装载台10沿Y轴方向运动，使管盖板8的第二飞檐9进一步进入耗材盖卡槽22入口端内，开盖凸起23a撬盖部稍稍撬动耗材盖2。此时，耗材主体固定槽24下边缘仍然压住耗材主体1的连接板3起到固定作，如图12所示；

下一步，丝杆电机15带动第二架构层18沿Z轴向上运动一小段距离，用于加大开盖凸起23a撬动耗材盖2的力度。此时，第二架构层18与第三架构层19之间的四根弹簧仍然为压缩状态，耗材主体固定槽24下边缘仍然压住耗材主体1的第一飞檐6起到固定作用，如图13所示；

下一步，耗材装载台10沿Y轴方向继续运动，直至耗材盖2全部没入耗材盖卡槽22内，在这个过程中，开盖凸起23a撬动全部耗材盖2。最终，耗材盖2完全嵌入在耗材盖卡槽22内。此外，在这个过程中，耗材装载台10左右两侧各设置的两个固定栓13分别卡入开关盖机构11下方两个固定条25两端的卡接口26内，形成四点固定，如图14所示；

最后，丝杆电机15带动第二架构层18沿Z轴向上运动，以第二飞檐9作为受力点将此时入在耗材盖卡槽22内的耗材盖2完全拔起，如图15所示。此时，第二架构层18与第三架构层19之间的四根弹簧为压缩状态；同时，第三架构层19和耗材装载台10之间由固定栓13和卡接口26形成四点固定，共同保证耗材主体固定槽24下边缘压住耗材主体1的第一飞檐6，起到固定作用，配合完成开关盖操作。同时，在本发明中，由于第三架构层19与第二架构层18件设置有弹性组件21，第三架构层19可上下移动，避免第三架构层19与耗材主体1的直接硬接触，导致开关机构或耗材的碰坏，弹簧在这里也起到了缓冲的作用。

本发明的关盖方法如下：

实验结束后，所有核酸反应耗材均为开盖状态，耗材主体1位于耗材装载台10的耗材卡槽12b内；耗材盖2嵌套在第二架够层的耗材盖卡槽22内。

首先，耗材装载台10沿Y轴方向运动到与开关盖机构11入口端对应的位置，如图16所示；

下一步，丝杆电机15推动第二架构层18、第三架构层19沿Z轴向下运动，使第三架构层19到达下方极限位置，此时，第三架构层19上的耗材主体固定槽24下边缘与耗材主体1的连接板3对应，即耗材主体固定槽24下边缘与连接板3上表面平齐；嵌套在第二架够层耗材盖卡槽22内的耗材盖2，其管盖7口高于装载台耗材主体1管口5高度，如图17所示；

下一步，耗材装载台10沿Y轴方向继续运动直至耗材主体1的全部没入耗材主体固定槽24，如图18所示；

下一步，丝杆电机15推动第二架构层18沿Z轴向下运动，使嵌套在耗材盖卡槽22内的耗材盖2盖在耗材主体1上；丝杆电机15继续推动第二架构层18沿Z轴向下运动直至将管盖7盖合于管体4，完成关盖操作，如图19所示；

下一步，丝杆电机15带动第二架构层18沿Z轴向上运动一小段距离，使开盖突起的最高点略低于耗材盖2的管盖板8，以便耗材装载台10沿Y轴方向退出开关盖机构11，如图20所示；

最后，耗材装载台10沿Y轴方向退出开关盖机构11，开关盖机构11沿Z轴向上运动复位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。