CN217614815U - 一种杂交仪的吸液排液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种杂交仪的吸液排液装置，其特征在于，所述杂交仪包括壳体，壳体内设有杂交部和吸液排液装置，杂交部设有至少一个反应器，反应器内设有生物芯片，所述吸液排液装置包括盛液部、传动部和驱动部，盛液部盛放有液体，反应器的一端和盛液部连通、另一端连接传动部，驱动部连接并驱传动部，传动部对反应器内施加压力，使盛液部的液体被吸入反应器内或者将反应器内的液体排出。本实用新型反应组件可拆卸的安装在杂交仪内，通过所述吸液排液装置将液体吸入反应组件或者将反应组件中的液体排出，反应完成后将反应组件拆除即可，液体不会污染杂交仪本体，无需频繁和深度的清洗，提高了所述杂交仪的使用性能和寿命。

Description

一种杂交仪的吸液排液装置

技术领域

本实用新型属于杂交仪技术领域，具体为一种杂交仪的吸液排液装置。

背景技术

杂交仪是一种普遍用于生物领域的分析仪器，采用核酸分子杂交技术检测待测基因组中是否含有已知基因序列。使用时，需要将液体(杂交液、结合液、样品液体等)和生物芯片杂交，然后提供必要的温度等反应条件，反应完成后，可通过反应后的反应体的颜色、状态判断检测结果。这过程中，需要液体导入杂交仪中，使用后需要对杂交仪进行清洗，这降低了杂交仪的使用效率、性能和寿命。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种杂交仪的吸液排液装置，反应组件可拆卸的安装在杂交仪内，所述杂交仪一次可完成多个反应组件的反应，通过所述吸液排液装置将液体吸入反应组件或者将反应组件中的液体排出，反应完成后将反应组件拆除即可，使液体的转移可控，液体不会污染杂交仪本体，无需频繁和深度的清洗，提高了所述杂交仪的使用性能和寿命。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种杂交仪的吸液排液装置，所述杂交仪包括壳体，壳体内设有杂交部和吸液排液装置，杂交部设有至少一组反应组件，反应组件包括一个反应器，反应器内设有生物芯片，所述吸液排液装置包括盛液部、传动部和驱动部，盛液部盛放有液体，反应器的一端和盛液部连通、另一端连接传动部，驱动部连接并驱动传动部，传动部对反应器内施加压力，使盛液部的液体被吸入反应器内或者将反应器内的液体排出。

作为上述技术方案的进一步改进：

传动部包括至少一个活塞，每个反应器对应一个活塞，反应器上设有两个和反应器内的容腔连通的通孔，活塞在其中一个通孔或此通孔的延长孔内移动，另一个通孔和盛液部连通，活塞移动时对反应器内施加压力，使盛液部的液体被吸入反应器内或者将反应器内的液体排出。

杂交部还设有密封压条，密封压条包括压条本体和位于压条本体上的横块一，横块一上设有至少一个通孔，反应器连接密封压条，反应器与密封压条连接时，横块一上的通孔和反应器的内部连通，活塞一端位于横块一上的通孔内。

压条本体上还设有横块二，横块一和横块二平行间隔布置，横块一位于横块二的下方，横块二上设有至少一个通孔，横块一上的通孔和横块二上的通孔共中心线，活塞的一端位于横块一上的通孔内、另一端位于横块一和横块二之间，传动部还包括至少一个弹簧，弹簧位于横块一和横块二之间、套接在活塞外，弹簧的一端连接横块一的顶部、另一端连接活塞的位于横块一和横块二之间的一端。

活塞的上端设有限位头，限位头的外径大于活塞的外径，所述限位头的外径还大于横块一上的通孔的孔径和横块二上的通孔的孔径，所述限位头位于横块一和横块二之间，弹簧的一端连接所述限位头、另一端连接横块一的顶部。

杂交部还设有架体，反应器可拆卸地安装在架体上，架体和密封压条连接。

盛液部包括试管槽托盘和试管槽，试管槽托盘的上表面间隔布置有多个凹槽，所述凹槽用于直接盛放液体或者放置用于盛放液体的试管，试管槽托盘可拆卸地支撑在试管槽上。

所述装置还包括位于壳体内的移液组件，移液组件包括电机一、带轮传动组一和直线导轨一，试管槽安装在直线导轨一上，电机一通过带轮传动组一传递驱动至直线导轨一，直线导轨一带动试管槽和试管槽上的试管槽托盘直线移动。

反应组件还包括针管，针管连接在反应器上，针管连通反应器的内部容腔，通过针管吸入或排出液体。

驱动部包括电机二、直线导轨二、传动板和至少一个传动杆，传动板连接在直线导轨二上，电机二通过直线导轨二传递驱动至传动板，带动传动板上升或下降，传动杆的上端连接传动板、下端悬伸，传动杆的外径小于横块二上的通孔的外径，当传动板下降时，传动板带动传动杆穿过横块二上的通孔后接触并下压多个活塞。

本实用新型的有益效果是：反应组件可拆卸的安装在杂交仪内，所述杂交仪一次可完成多个反应组件的反应，通过所述吸液排液装置将液体吸入反应组件或者将反应组件中的液体排出，反应完成后将反应组件拆除即可，使液体的转移可控，液体不会污染杂交仪本体，无需频繁和深度的清洗，提高了所述杂交仪的使用性能和寿命。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的吸液排液装置位于杂交仪内示意图。

图2是图1的去掉热块示意图。

图3是本实用新型一个实施例的盛液部和移液组件结构示意图。

图4是本实用新型一个实施例的架体结构示意图。

图5是本实用新型一个实施例的反应组件结构示意图。

图6是本实用新型一个实施例的密封压条结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

一种杂交仪的吸液排液装置，如图1～6所示，所述杂交仪包括壳体和安装在壳体内的杂交部、吸液排液装置、传动部、驱动部和识读部。

杂交部设有密封压条4、加热组件、架体3、升降传动组件6和至少一组反应组件2。

反应组件2包括针管202和反应器201，针管202的一端连接在反应器201上、另一端悬伸，且针管202内部通道和反应器201内容腔连通，反应器201内容腔中设有生物芯片。反应器201的前面板和后面板为透明的，前面板和后面板相对设置。反应器201内部容腔能通过前面板或后面板被观测或拍摄。反应器201的上端设有通孔，所述通孔连通反应器201内部容腔。

架体3用于安装和支撑反应组件2，架体3上设有多个用于安装反应组件2的安装位，多个所述安装位平行间隔布置成一排。架体3的上端还设有多个通孔，多个通孔分别连通多个所述安装位。反应组件2可拆卸地安装在安装位上。架体3位于盛液部7的上方。反应组件2安装在架体3上后，反应器201卡入所述安装位，反应器201的内部容腔、反应器201上端的通孔、架体3上端的通孔依次连通，为了提高连通后的通道的密封性，在反应器201的上端和架体3的连接处可设置密封圈。具体的，反应组件2从架体3的侧面卡入所述安装位。反应器201的透明的前面板和后面板不被架体3遮挡，对应的架体3位置设置为镂空，以供后续拍摄组件拍摄。针管202的开口端朝下，针管202伸出架体3的底部，多个安装位上的多个反应组件2的针管202的下端分别衔接试管槽托盘701上的多个凹槽。通过后续传动部和驱动部的动作，试管槽托盘701中的液体可通过针管202被吸入反应器201内。

密封压条4可拆卸地连接架体3的上端，连接后架体3的上端面和密封压条4的下端面贴合。密封压条4包括压条本体401和位于压条本体401同一面上的横块一402、横块二403。横块一402和横块二403平行间隔布置，横块一402位于横块二403的下方。横块一402上设有多个平行间隔布置的一排通孔，横块二403上设有多个平行间隔布置的一排通孔，横块一402上的多个通孔分别和横块二403上的多个通孔在同一条直线上。横块一402上的通孔数、横块二403上的通孔数、架体3上的安装位的数量相等。较佳的，横块一402上的通孔的孔径和横块二403上的通孔的孔径相等。密封压条4和架体3连接时，横块一402上的多个通孔分别和架体3上端的多个通孔连通。为了提高连通后的通道的密封性，在密封压条4和架体3的连接处可设置密封圈。压条本体401上还设有盲孔状的连接孔，所述连接孔和横块一402分别位于压条本体401的两个侧面上。

加热组件用于加热反应组件2的反应器201，为反应器201中的反应提供温度条件。加热组件包括热块501和电线。热块501设有内部容腔，热块501上端开口、下端间隔设置多个连通所述内部容腔的孔，架体3可从热块501的上端放入热块501内部，同时架体3上的多个反应组件2的针管202分别穿过热块501下端的多个孔后伸出热块501。即架体3直接放置在热块501中，无需通过连接部件将二者连接。热块501外包覆有加热膜，电线将加热膜和外部电源连接，实现对加热膜的加热，热量通过热块501传递至反应器201中的液体。架体3放置在热块501上时，架体3的顶部高于热块501的顶部。

升降传动组件6包括磁铁固定架、电磁铁、连接杆和回位弹簧。电磁铁安装在磁铁固定架上，连接杆通过回位弹簧安装在磁铁固定架上。电磁铁通电后会对金属材质的连接杆产生作用力，驱动连接杆移动，使连接杆***密封压条4的压条本体401上的连接孔中，驱动部带动磁铁固定架升降，从而通过所述连接杆带动密封压条4和架体3升降，架体3上升后会脱离热块501。当电磁铁断电后，所述连接杆在回位弹簧的弹力作用下回位，退出密封压条4，脱离与密封压条4的接触。

所述吸液排液装置包括盛液部7、移液组件8、传动部、驱动部。

盛液部7用于盛放液体，盛液部7包括试管槽托盘701和试管槽702。试管槽托盘701的上表面平行间隔布置有多个长条形的凹槽，所述凹槽用于盛放液体或放置液体的试管。试管槽托盘701可拆卸地支撑在试管槽702上。

移液组件8连接并驱动盛液部7伸出或退回壳体。具体的，移液组件8包括电机一801、带轮传动组一802、直线导轨一803和试管槽导向组件。试管槽702安装在直线导轨一803上，电机一801通过带轮传动组一802传递驱动至直线导轨一803，直线导轨一803带动试管槽702和试管槽702上的试管槽托盘701直线移动。

直线导轨一803包括底座、丝杆一和螺母连接块一。丝杆一可转动地安装在底座上，螺母连接块一和丝杆一螺接，当丝杆一转动时，丝杆一驱动螺母连接块一在底座上沿着丝杆一的长度方向移动。

带轮传动组一802包括带轮座和两个带轮，两个带轮分别连接电机一801的电机轴和丝杆一的一端，两个带轮上张紧有传动带。

试管槽导向组件包括辅助导轨8041和辅助滑块8042，辅助导轨8041固定安装在壳体内，滑块3042滑设在导轨3041上，滑块3042还连接辅助滑块8042。辅助导轨8041和丝杆一平行间隔布置。试管槽导向组件可以为试管槽托盘701和试管槽702提供导向，以使试管槽托盘701和试管槽702更平稳、稳定地移动。

传动部包括多个活塞901和多个弹簧。活塞901的一端设有限位头，限位头的外径大于活塞901的外径。活塞901的外径不大于密封压条4的横块一402上的通孔的孔径，活塞901的限位头的外径大于横块一402上的通孔的孔径和横块二403上的通孔的孔径。活塞901能伸入横块一402上的通孔中且活塞901的圆周面和所述通孔孔壁贴合，以使活塞901能密封横块一402上的通孔的一端。活塞901的远离所述限位头的一端伸入横块一402上的通孔中、另一端位于横块一402和横块二403之间，即所述限位头位于横块一402和横块二403之间，所述限位头不能伸入横块一402的通孔或横块二403的通孔中。多个活塞901分别伸入横块一402上的多个通孔中，多个活塞901、横块一402上的多个通孔和横块二403上的多个通孔分别共中心线。弹簧位于横块一402和横块二403之间、套接在活塞901外，具体的，弹簧的一端连接横块一402的顶部、另一端连接活塞901的所述限位头。

驱动部可衔接并驱使传动部动作，将液体吸入或排出反应组件2。同时，驱动部还可驱动密封压条4和架体3升降。

驱动部包括电机二1001、模组固定板1002、直线导轨二1003、传动板1004和多个传动杆1005。模组固定板1002固定安装在壳体内，直线导轨二1003安装在模组固定板1002上，传动板1004连接在直线导轨二1003上，电机二1001通过直线导轨二1003传递驱动至传动板1004，使传动板1004上升或下降。升降传动组件6的磁铁固定架固定安装在传动板1004的底面，即通过驱动部带动升降传动组件6上升或下降。

直线导轨二1003包括导轨座、丝杆二和螺母连接块二，丝杆二可转动地安装在导轨座上，丝杆二垂直于水平面布置，螺母连接块二和丝杆二螺接，当丝杆二转动时，丝杆二驱动螺母连接块二在导轨座上沿着丝杆二的长度方向移动。滑轨二设有两条，滑轨二和丝杆二平行布置，滑轨二布置在模组固定板1002上，两条滑轨二分别布置在丝杆二的两侧。滑块二设有两个，两个滑块二分别滑设在两条滑轨二上。传动板1004的一端同时连接螺母连接块二和两个滑块二，螺母连接块二带动传动板1004同步移动，两个滑块二用于给传动板1004的移动进行导向，使传动板1004的移动更稳定和平稳。

多个传动杆1005平行间隔布置成一排，传动杆1005的一端固定连接在传动板1004上、另一端向下悬伸。传动杆1005的数量和活塞901的数量相同。传动杆1005的外径不大于横块二403上的通孔的孔径。多个传动杆1005分别和横块二403上的多个通孔共中心线。当传动板1004下降时，多个传动杆1005被带动下降并分别穿过横块二403上的多个通孔，然后分别接触多个活塞901的所述限位头的一端，传动杆1005继续下降时，会下压与其接触的活塞901，弹簧被压缩。当传动杆1005上升时，由于弹簧的作用，活塞901会被弹簧带动上升，当传动杆1005进入横块二403上的通孔时，由于活塞901的限位头不能进入横块二403上的通孔中，活塞901脱离与传动杆1005的接触。

识读部设有拍摄组件。拍摄组件拍摄反应后的反应组件2并将拍摄信息传输给与其电连接的控制***。

各电机、拍摄组件、电磁铁所在电路开关、热块501加热膜所在电路开关等均和外部控制***电连接。

本实用新型的工作过程为：

将液体放入盛液部7的工作过程为：将盛放液体的试管放置在试管槽托盘701的凹槽上，每条凹槽上可放置多个试管，多个试管的排列方向和试管槽托盘701的移动方向平行。首先，控制***启动电机一801，使电机一801通过带轮传动组一802驱动直线导轨一803的丝杆一自转，丝杆一带动螺母连接块一沿着其长度方向移动，螺母连接块一带动与其连接的试管槽702和试管槽托盘701移动，使试管槽702和试管槽托盘701伸出壳体。然后，往试管槽托盘701上的凹槽上放置装有液体的试管。最后，加入完成后，反向启动电机一801，使试管槽702和试管槽托盘701被带动反向移动退回壳体。较佳的，试管槽702和试管槽托盘701步进式移动，使每个试管依次移动至针管202的正下方，以供后续吸液。

较佳的，设置和试管槽托盘201的凹槽配合的液体盒，所述液体盒包括盒体和试管架，试管架安装在所述盒体上，试管架上设有多个试管，多个试管分别用于盛装不同的液体。试管架上还有连通盒体的通孔，盒体还用于接收针管202排出的废液。多个试管的排列方向和试管槽托盘201的移动方向平行。

通过吸液排液装置将液体吸入反应器201的工作过程为：

通过吸液排液装置将液体吸入反应器201和将反应器201中的液体排出，通过热块501加热反应器201提供反应条件。具体过程如下：

步骤S1：升降传动组件6将架体3提升，使针管202不干涉试管槽托盘701上试管的移动。

首先，导通电磁铁所在电路，此时密封压条4上的连接孔和处于初始位置的传动板1004上的升降传动组件6的连接杆对齐。电磁铁通电后与连接杆产生作用力，连接杆被驱动***密封压条4的压条本体4011上的连接孔中，保持电磁铁通电。

然后，启动电机二，电机二的动力通过直线导轨二传递至传动板1004，传动板1004被直线导轨二驱动上升，带动传动板1004上的所述连接杆上升，所述连接杆带动密封压条4、架体3、反应器201同步上升。

步骤S2：试管槽托盘701移动，当移动至一个装有液体的试管位于针管202的正下方时，试管槽托盘701停止移动。

步骤S3：升降传动组件6带动架体3下降，使针管202***试管中。

本步骤中，反向启动电机二，传动板1004和连接杆被驱动下降，所述连接杆带动密封压条4、架体3、反应器201同步下降，使架体3重新进入并支撑在热块501。

步骤S4：吸排液组件被驱动，针管202将试管中的液体吸入反应器201的内部容腔中。

本步骤中，首先，通过控制***启动电机二，使电机二的动力通过直线导轨二传递至传动板1004，此时连接电磁铁的电路为断开状态，升降传动组件6的连接杆没有与密封压条4连接。传动板1004被直线导轨二驱动下降，传动板1004上的多个传动杆1005分别伸入并穿过横块二403上的多个通孔，当多个传动杆1005分别接触多个活塞901后，多个活塞901被压，多个活塞901分别沿着横块一402上的多个通孔下降，此时活塞901外的弹簧被压缩。随着活塞901下降，横块一402上的活塞901下方的通孔和反应器201腔体中的气体被往外排。

然后，反向启动电机二，使电机二的动力通过直线导轨二传递至传动板1004，传动板1004被直线导轨二驱动上升，活塞901在弹簧的弹力作用下上升，直到活塞901的限位头接触到横块二403的底部，无法再继续上升，且由于此时弹簧仍然处于压缩状态，它会稳定地保持活塞901目前的状态。活塞901上升过程中，试管中的液体会通过针管202被吸进反应器201的容腔中，类似注射器的原理。传动板1004会持续上升至初始位置。

步骤S5：升降传动组件6将架体3提升，试管槽托盘701移动，当移动至盛放废液的容腔开口位于针管202的下方时，试管槽托盘701停止移动。

步骤S6：吸排液组件被驱动，反应器201容腔中的液体被排出。此步骤中吸排液组件的动作过程和步骤S4相同。

步骤S7：重复步骤S1～S6，使针管202吸入另一个试管中的液体。

当反应器201依次完成吸入各试管中的液体后，反应完成。每次吸入液体后，反应器201中完成一个程序，例如杂交、清洗、着色等。

反应过程中，热块501会为反应器201传递热量。具体的，导通热块501外的加热膜所在的线路，加热膜通电加热，热量通过热块501传递至热块501内的反应器201中，为反应器201中的液体提供反应条件。

最后有必要在此说明的是：以上实施例只用于对本实用新型的技术方案作进一步详细地说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，本领域的技术人员根据本实用新型的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种杂交仪的吸液排液装置，其特征在于，所述杂交仪包括壳体，壳体内设有杂交部和吸液排液装置，杂交部设有至少一组反应组件(2)，反应组件(2)包括一个反应器(201)，反应器(201)内设有生物芯片，所述吸液排液装置包括盛液部(7)、传动部和驱动部，盛液部(7)盛放有液体，反应器(201)的一端和盛液部(7)连通、另一端连接传动部，驱动部连接并驱动传动部，传动部对反应器(201)内施加压力，使盛液部(7)的液体被吸入反应器(201)内或者将反应器(201)内的液体排出。

2.根据权利要求1所述的吸液排液装置，其特征在于：传动部包括至少一个活塞(901)，每个反应器(201)对应一个活塞(901)，反应器(201)上设有两个和反应器(201)内的容腔连通的通孔，活塞(901)在其中一个通孔或此通孔的延长孔内移动，另一个通孔和盛液部(7)连通，活塞(901)移动时对反应器(201)内施加压力，使盛液部(7)的液体被吸入反应器(201)内或者将反应器(201)内的液体排出。

3.根据权利要求2所述的吸液排液装置，其特征在于：杂交部还设有密封压条(4)，密封压条(4)包括压条本体(401)和位于压条本体(401)上的横块一(402)，横块一(402)上设有至少一个通孔，反应器(201)连接密封压条(4)，反应器(201)与密封压条(4)连接时，横块一(402)上的通孔和反应器(201)的内部连通，活塞(901)一端位于横块一(402)上的通孔内。

4.根据权利要求3所述的吸液排液装置，其特征在于：压条本体(401)上还设有横块二(403)，横块一(402)和横块二(403)平行间隔布置，横块一(402)位于横块二(403)的下方，横块二(403)上设有至少一个通孔，横块一(402)上的通孔和横块二(403)上的通孔共中心线，活塞(901)的一端位于横块一(402)上的通孔内、另一端位于横块一(402)和横块二(403)之间，传动部还包括至少一个弹簧，弹簧位于横块一(402)和横块二(403)之间、套接在活塞(901)外，弹簧的一端连接横块一(402)的顶部、另一端连接活塞(901)的位于横块一(402)和横块二(403)之间的一端。

5.根据权利要求4所述的吸液排液装置，其特征在于：活塞(901)的上端设有限位头，限位头的外径大于活塞(901)的外径，所述限位头的外径还大于横块一(402)上的通孔的孔径和横块二(403)上的通孔的孔径，所述限位头位于横块一(402)和横块二(403)之间，弹簧的一端连接所述限位头、另一端连接横块一(402)的顶部。

6.根据权利要求3～5任一所述的吸液排液装置，其特征在于：杂交部还设有架体(3)，反应器(201)可拆卸地安装在架体(3)上，架体(3)和密封压条(4)连接。

7.根据权利要求1所述的吸液排液装置，其特征在于：盛液部(7)包括试管槽托盘(701)和试管槽(702)，试管槽托盘(701)的上表面间隔布置有多个凹槽，所述凹槽用于直接盛放液体或者放置用于盛放液体的试管，试管槽托盘(701)可拆卸地支撑在试管槽(702)上。

8.根据权利要求7所述的吸液排液装置，其特征在于：所述装置还包括位于壳体内的移液组件(8)，移液组件(8)包括电机一(801)、带轮传动组一(802)和直线导轨一(803)，试管槽(702)安装在直线导轨一(803)上，电机一(801)通过带轮传动组一(802)传递驱动至直线导轨一(803)，直线导轨一(803)带动试管槽(702)和试管槽(702)上的试管槽托盘(701)直线移动。

9.根据权利要求2所述的吸液排液装置，其特征在于：反应组件(2)还包括针管(202)，针管(202)连接在反应器(201)上，针管(202)连通反应器(201)的内部容腔，通过针管(202)吸入或排出液体。

10.根据权利要求4所述的吸液排液装置，其特征在于：驱动部包括电机二(1001)、直线导轨二(1003)、传动板(1004)和至少一个传动杆(1005)，传动板(1004)连接在直线导轨二(1003)上，电机二(1001)通过直线导轨二(1003)传递驱动至传动板(1004)，带动传动板(1004)上升或下降，传动杆(1005)的上端连接传动板(1004)、下端悬伸，传动杆(1005)的外径小于横块二(403)上的通孔的外径，当传动板(1004)下降时，传动板(1004)带动传动杆(1005)穿过横块二(403)上的通孔后接触并下压多个活塞(901)。

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