一种挤压搅拌装置及检测设备的制作方法

1.本实用新型涉及微流控芯片技术领域，尤其涉及一种用于对微流控芯片上的反应室进行搅拌和挤压处理的挤压搅拌装置及具有该挤压搅拌装置的检测设备。


背景技术：

2.近年来，各种新技术、新方法的兴起和融合，促进了体外诊断仪器、试剂的开发应用和更新换代。随着芯片衬底材料科学和微通道的流体移动技术得到不断发展，微流控技术也取得了较大的进步。微流控芯片能够将化学和生物等领域中所涉及的样品制备、反应、分离、检测等一系列基本操作单元整合到一个微米尺寸的芯片上，其上设有以一定规则排列的微小尺寸微流道和腔室，不同的试剂按照一定的顺序释放，并通过不同微流道流入指定腔室，完成指定的生化反应，以实现样品制备和检测等目的。目前，溶液在进入微流控芯片上的反应室后，需要进行搅拌处理，以提供充分的化学反应，待反应完成后，反应室内的溶液需要向外部挤出，以供后续使用。因此，亟需一种装置，可实现对反应室内溶液的搅拌处理并将反应室内的溶液向外部挤出。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种挤压搅拌装置，能够对微流控芯片上反应室内溶液进行搅拌处理并将反应室内的溶液向外部挤出，同时，还提供一种具有该挤压搅拌装置的检测设备。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种挤压搅拌装置，所述挤压搅拌装置包括：
5.承托支架；
6.至少一个搅拌组件，每个所述搅拌组件可转动地设于所述承托支架上；
7.搅拌驱动机构，与所述搅拌组件相连；
8.至少一个挤压机构，每个所述挤压机构对应一个搅拌组件，每个挤压机构包括：
9.安装座，所述安装座具有相对设置的第一端面和第二端面及连接所述第一端面和第二端面的侧面，所述安装座上设有轴向延伸的安装孔，所述安装孔贯穿第一端面和第二端面中的至少一个；
10.丝杆，所述丝杆装设于所述安装孔内；
11.挤压驱动机构，所述挤压驱动机构装设于所述安装座的侧面上并与所述丝杆相连；
12.挤压件，所述挤压件与所述丝杆相连。
13.优选地，所述搅拌组件包括：
14.搅拌柱，所述搅拌柱的一端设有限位部，相对端设有磁吸部，且所述搅拌柱的周侧面上设有锁止凸起；
15.转动基座，所述转动基座套设于所述搅拌柱的外部，且所述转动基座上设有与所述锁止凸起相配合，实现搅拌柱与所述搅拌柱同步转动的锁止槽；
16.弹性件，所述弹性件套设于所述搅拌柱的外部，且所述弹性件的一端与所述限位部相抵接，相对端与所述转动基座相抵接。
17.优选地，所述丝杆包括：
18.丝杆本体，所述丝杆本体设于所述安装孔中并与所述挤压件相连；
19.螺母，所述螺母套设于所述丝杆本体的外部并与所述丝杆本体螺纹连接，所述螺母与所述挤压驱动机构相连并可在所述挤压驱动机构的作用下相对所述安装座转动。
20.优选地，所述螺母包括相连的螺母本体和第一圆锥齿轮。
21.优选地，所述挤压驱动机构包括第二圆锥齿轮和动力源，所述第二圆锥齿轮与所述第一圆锥齿轮啮合连接，所述动力源与所述第二圆锥齿轮相连。
22.优选地，所述挤压机构还包括限位开关，所述丝杆本体上设有与所述限位开关相配合，以使限位开关输出控制信号的触发件。
23.优选地，所述触发件在所述丝杆本体上的位置可调。
24.优选地，所述磁吸部包括与所述搅拌柱相连的柔性接触件和设于所述柔性接触件内部的磁体。
25.优选地，所述柔性接触件上设有便于挤压的弧形接触面。
26.本实用新型还揭示了一种检测设备，包括上述所述的挤压搅拌装置。
27.本实用新型的有益效果是：
28.(1)本实用新型所述的挤压搅拌装置，通过将挤压驱动机构设置于安装座的侧面，以减少挤压机构在纵向方向的占用空间，使得挤压搅拌装置整体体积较小，便于其他零部件和/或机构的安装。
29.(2)本实用新型所述的检测设备，也具有上述优点，同时，由于挤压搅拌装置可减少空间的占用，因而可使得检测设备更加趋于小型化，便携。
附图说明
30.图1是本实用新型一实施例中挤压搅拌装置的立体示意图；
31.图2是图1中挤压机构的剖视示意图；
32.图3是图1中搅拌组件的立体示意图。
33.附图标记：
34.10、承托支架，20、搅拌组件，21、转动基座，211、齿部，22、搅拌柱，221、限位柱，222、磁吸部，222a、柔性接触件，222b、接触面，23、弹性件，30、搅拌驱动机构，31、传动齿轮，32、齿轮驱动机构，40、挤压机构，41、安装座，41a、第一端面，41b、第二端面，41c、侧面，411、安装孔，42、丝杆，421、丝杆本体，422、螺母，422a、螺母本体，422b、第一圆锥齿轮，43、挤压驱动机构，431、第二圆锥齿轮，432、动力源， 44、挤压件，50、限位开关，60、触发件。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
36.结合图1～图3所示，本实用新型一实施例所揭示的一种挤压搅拌装置，用于对微流控芯片上反应室内的溶液进行搅拌处理并将搅拌后的溶液挤出反应室，其包括承托支架
10、至少一个搅拌组件20、搅拌驱动机构 30和至少一个挤压机构40。其中，承托支架10用于安装搅拌组件20和搅拌驱动机构30；每个搅拌组件20对应一个反应室，并且每个搅拌组件20 均装设于承托支架10上，其用于对反应室内的溶液进行搅拌处理；搅拌驱动机构30与每个搅拌组件20相连，用于驱动搅拌组件20对反应室内的溶液进行搅拌处理；每个挤压机构40对应一个搅拌组件20，挤压机构40设于对应搅拌组件20的上方(图1所示出的方向)，用于通过对应的搅拌组件20挤压反应室，以使反应室内的溶液向外部流出。
37.如图3所示，每个搅拌组件20包括转动基座21、搅拌柱22和弹性件 23，转动基座21上设有沿轴向方向延伸的装配孔，转动基座21通过装配孔套设于搅拌柱22的外部，转动基座21的孔壁上设有沿轴向方向延伸的锁止槽(图未示出)；搅拌柱22在转动基座21内可沿轴向方向移动，其一端设有限位部221，相对端设有磁吸部222，搅拌柱22上还设有锁止凸起 (图未示出)，所述锁止凸起伸入该锁止槽内，用于使搅拌柱22与转动基座21同步转动；弹性件23套设于搅拌柱22的外部，其优选位于限位部 221和转动基座21之间，弹性件23的一端与限位部221相抵接，相对端与转动基座21相抵接，实施时，转动基座21的内壁可设置限位凸环，以使弹性件23与安装座41的内壁相抵接，弹性件23优选弹簧，当然，也可选择弹片等。初始情况下，搅拌柱22上的锁止凸起在弹性件23的作用下始终位于锁止槽中，在两者的配合下，转动基座21转动的过程中可带动搅拌柱22同步转动，搅拌柱22转动过程中可带动磁吸部222转动，磁吸部 222带动对应反应室内的磁性件转动，以实现对反应室内溶液的搅拌。
38.进一步地，磁吸部222包括与搅拌柱22相连的柔性接触件222a和设于柔性接触件222a内部的磁体，柔性接触件222a采用柔性材质制成，柔性材质包括但不限于橡胶。柔性接触件222a内部的磁体与反应室内的磁性件异性相吸，以使磁性部转动时带动磁性件转动，实现反应室内溶液的搅拌处理。通过将磁性部用柔性材质制成，可避免后续挤压反应室时造成反应室的损坏。
39.进一步地，为了便于磁吸部222将反应室内的溶液挤出，柔性接触件 222a的端面上还设有弧形接触面222b。
40.本实施例中，承托支架10上共设有两个搅拌组件20，两个搅拌组件 20啮合连接，即每个搅拌组件20中，转动基座21的侧面上设有齿部211，两个转动基座21通过齿部211啮合连接。在其他实施例中，承托支架10 上也可设置两个以上的搅拌组件20，多个搅拌组件20依次啮合连接，当然，承托支架10上也可设置一个搅拌组件20，搅拌组件20的数量可根据实际需求进行设置。
41.结合图1和图2所示，搅拌驱动机构30包括传动齿轮31和驱动传动齿轮31转动的齿轮驱动机构32，齿轮驱动机构32与传动齿轮31相连，齿轮驱动机构32优选电机。当承托支架10上设置一个搅拌组件20时，传动齿轮31与该搅拌组件20中转动基座21上的齿部直接啮合连接。当承托支架10上设置多个搅拌组件20时，传动齿轮31与任意一个搅拌组件20 中转动基座21上的齿部啮合连接。
42.结合图1和图2所示，挤压机构40包括安装座41、丝杆42、挤压驱动机构43和挤压件44。其中，安装座41具有第一端面41a、第二端面41b 及连接第一端面41a和第二端面41b的侧面41c，第一端面41a与第二端面41b相对设置。安装座41上还设有沿其轴向方向延伸的安装孔411，安装孔411贯穿第一端面41a和第二端面41b设置，当然，安装孔411也可贯穿第一
端面41a和第二端面41b中的任意一个设置，可根据实际需求进行选择。
43.丝杆42装设于安装孔411内，用于将旋转运动转换为直线运动，其包括丝杆本体421和螺母422，丝杆本体421与挤压件44相连，螺母422套设于丝杆本体421的外部，两者螺纹连接，并且螺母422可相对安装座41 转动，螺母422在转动过程中驱动丝杆本体421沿安装座41的轴向方向移动，也即螺母422的旋转运动转换为丝杆本体421的直线运动，以使丝杆本体421驱动挤压件44移动。本实施例中，螺母422包括螺母本体422a 和第一圆锥齿轮422b，第一圆锥齿轮422b与挤压驱动机构43相连，挤压驱动机构43通过第一圆锥齿轮422b驱动螺母422整体旋转，螺母422旋转过程中驱动丝杆本体421直线移动。螺母本体422a与第一圆锥齿轮422b 采用一体成型结构，当然，在其他实施例中，螺母本体422a与第一圆锥齿轮422b也可采用分体式设计，通过相应连接件，如螺母等，实现两者连接于一体。
44.结合图1和图2所示，挤压驱动机构43设于安装座41的侧面41c 上，其包括第二圆锥齿轮431和驱动第二圆锥齿轮431转动的动力源 432，第二圆锥齿轮431与第一圆锥齿轮422b啮合连接，动力源432与第二圆锥齿轮431相连，动力源432优选电机。通过将挤压驱动机构43设于安装座41的侧面41c上，可使得挤压搅拌装置在轴向方向的占用空间减小，以便于其他零部件和/或机构的安装，进而使得检测设备的整体体积减少。实施时，动力源432驱动第二圆锥齿轮431转动，第二圆锥齿轮431 通过与之啮合的第一圆锥齿轮422b驱动螺母422转动，螺母422进一步驱动丝杆本体421移动，丝杆本体421带动挤压件44移动至反应室位置处，以对反应室进行挤压处理，将反应室内的溶液挤出。
45.结合图1和图2所示，为了准确控制丝杆本体421的移动行程，挤压机构40还包括限位开关50，丝杆本体421上设有与限位开关50相配合的触发件60。当触发件60触发限位开关50时，限位开关50输出一有效信号至控制系统中，控制系统进一步控制动力源432停止工作。本实施例中，限位开关50优选接近开关。当触发件60靠近接近开关时，接近开关输出一有效信号至控制系统中，控制系统控制动力源432停止工作。
46.进一步地，为了使丝杆本体421的行程可控，以适应不同的应用场景，如一些应用场景中，丝杆本体421需要移动的距离较长，而一些应用场景中，丝杆本体421需要移动的距离较短，因而可通过调节触发件60的位置，来控制丝杆42的移动的行程，也即触发件60在丝杆本体421上的位置可调。
47.本实用新型还揭示了一种检测设备，用于控制微流控芯片，以使微流控芯片进行目标物的检测，其包括至少一个所述挤压搅拌装置。
48.本实用新型所述的挤压搅拌装置，能够对微流控芯片上反应室内的溶液进行搅拌处理，并可将处理后的溶液从反应室内挤出，同时，还通过将挤压驱动机构设置于安装座的侧面，以减少挤压机构在纵向方向的占用空间，使得挤压搅拌装置整体体积较小，便于其他零部件和/或机构的安装。另外，本实用新型所述的检测设备，也具有上述优点，同时，由于挤压搅拌装置可减少空间的占用，因而可使得检测设备更加趋于小型化，便携。
49.本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。