CN105199951A - 一种dna测序仪的供液系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种DNA测序仪的供液系统，其包括控制单元、缓冲液箱装卸平台组件、液箱升降平台组件、泵阀集成管组件，其中，所述的缓冲液箱装卸平台能够装卸各种试剂，并经过液箱升降平台组件的上下运送至指定的位置，供所述的泵阀集成管组件驱动，所述泵阀集成管组件选择需要的试剂管，经液压泵的驱动以及液压阀的开闭控制，将指定的试剂传输至反应仓组件中进行反应；上述各个元件的动作由控制单元统一进行控制，顺次执行动作本发明的DNA测序仪的供液系统通过控制单元控制试剂的存储、输送、选择。
Description
技术领域
本发明涉及DNA测序领域，尤其涉及一种DNA测序仪的供液系统。
背景技术
在DNA测序过程中，在测序芯片上发生化学反应，产生可见光，通过CCD(ChargeCoupleDevice)相机捕捉测序反应所产生的光信号，即可得到所需要的测序信息。
试剂供应系统向反应芯片中提供多种试剂，要求DNA测序仪能够存储、按照需求输送，并方便更换试剂；在存储、输送以及更换试剂的过程中，还必须方便控制，以便供应的试剂与反应仓中的测序芯片持续发生反应，完成测序过程。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种DNA测序仪的供液系统，用以克服上述技术缺陷。
为实现上述目的，本发明提供一种DNA测序仪的供液系统，其包括控制单元、缓冲液箱装卸平台组件、液箱升降平台组件、泵阀集成管组件，其中，
所述的缓冲液箱装卸平台能够装卸各种试剂，并经过液箱升降平台组件的上下运送至指定的位置，供所述的泵阀集成管组件驱动，所述泵阀集成管组件选择需要的试剂管，经液压泵的驱动以及液压阀的开闭控制，将指定的试剂传输至反应仓组件中进行反应；上述各个元件的动作由控制单元统一进行控制，顺次执行动作；
所述的液箱升降平台组件为电机丝杠驱动的上下往复运动机构，其包括驱动电机、与驱动电机连接并支撑驱动电机的支撑座、与驱动电机连接的丝杠组件、安装在侧部的反应用液箱升降座，所述的反应用液箱升降座内装设有缓冲液箱装卸平台组件，反应用液箱升降座安装在与反应用液箱升降座连接的升降座安装板上，在丝杠机构的驱动下，承载设置在反应用液箱升降座上的试剂管组上下运动。
进一步地，所述的驱动电机的输出轴与丝杠连接，丝杠设置在底座内，底座与驱动电机的端部通过支撑座连接；在底座的侧部设置有行程检测开关；
驱动电机的输出轴通过联轴器与丝杠的连接端连接；丝杠上连接有螺母，螺母固定在螺母座上；丝杠下端通过轴承支撑，轴承末端设置有轴承端盖。
进一步地，在所述的底座的内侧还设置有导轨，反应用液箱升降座安装在导轨滑块上，随滑块运动；在反应用液箱升降座上设置有位置检测板，在底座上设置有位置传感器，其安装在位置传感器安装座上；
所述的位置传感器安装座包括安装板，其上设置安装螺纹孔，通过螺钉与底座连接；还包括第二检测板和传感器安装板，在传感器安装板与第二检测板设置滑道，用以供所述的位置检测板过，进行位置感应。
进一步地，所述的底座，为一框型结构，在上端面开设上丝杠通孔，下端面开设下丝杠通孔，两通孔内安装轴承支撑丝杠；在底座下端为固定法兰，其与测序仪右侧箱体的底座组件连接固定；在底座的侧部上设置有导轨安装面，其上开设有导轨安装螺纹孔。
进一步地，所述的泵阀集成管组件通过下侧的针头吸管将试剂从缓冲液箱装卸平台组件上的试剂管中吸入，并通过液路控制单元的选择，驱动控制阀组件和液压泵进行选择，将试剂排入试剂管路中，进行测序反应。
进一步地，所述的泵阀集成管组件包括泵阀集成底座板，泵阀集成底座板包括蠕动泵安装板、与蠕动泵安装板连接的固定板、底板，设置在底板上的吸管孔组、以及底板中间的控制阀组件安装板；在蠕动泵安装板上设置有蠕动泵安装孔，其上设置两个蠕动泵；在底板上还间隔设置多个试剂管夹以及线夹。
进一步地，在所述的底板上的吸管孔组并排设置有多个孔，针头吸管穿过吸管孔，另一端连接试剂管与相应的控制阀的液路端口连接；在吸管孔上设置管夹。
进一步地，所述的缓冲液箱装卸平台组件为抽拉式的结构，平台上设置好试剂后，整个平台组件安装在右侧箱体内，在需要装卸试剂时，将平台拉出，放置好后，重新推回原位置。
与现有技术相比本发明的有益效果为：本发明的DNA测序仪的供液系统通过控制单元控制试剂的存储、输送、选择；液箱升降平台组件通过导轨运动将试剂传输至指定位置，控制方便、精准；液箱升降平台将泵阀集成管组件和缓冲液箱装卸平台组件上下运送，完成试剂输送、反应过程。
采用泵阀集成管组件，能够对多种试剂同时进行选择，并且按照预先设置的顺序进行测序反应，测试效率高。缓冲液箱装卸平台组件,不但能够提供需求的试剂，而且，装卸试剂方便，节省箱体空间。
附图说明
图1为本发明的DNA测序仪的供液系统的整体结构示意图；
图2a为本发明的液箱升降平台组件的立体结构示意图；
图2b为本发明的液箱升降平台组件的侧视结构示意图；
图3a为本发明的底座的侧视结构示意图；
图3b为本发明的位置传感器安装座的结构示意图；
图3c为本发明的位置传感器安装座的结构示意图；
图3d为本发明的支撑座的结构示意图；
图3e为本发明的螺母安装座的立体结构示意图；
图3f为本发明的底座的立体结构示意图；
图4a为本发明的泵阀集成管组件的立体结构示意图；
图4b为本发明的泵阀集成管组件的后视结构示意图；
图4c为本发明的泵阀集成管组件的俯视结构示意图；
图4d为本发明的泵阀集成底座板的结构示意图；
图5a为本发明的缓冲液箱装卸平台组件的立体结构示意图；
图5b为本发明的缓冲液箱装卸平台组件的正视结构示意图；
图5c为本发明的缓冲液箱装卸平台组件的导轨截面的结构示意图；
图5d为本发明的缓冲液箱装卸平台组件的连接板的结构示意图；
图5e为本发明的缓冲液箱装卸平台组件的拉手板的结构示意图；
图5f为本发明的滑道的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
请参阅图1所示，本发明实施例的液路系统包括控制单元，缓冲液箱装卸平台组件、液箱升降平台组件、泵阀集成管组件，其中，所述的缓冲液箱装卸平台能够装卸各种试剂，并经过液箱升降平台组件的上下运送至指定的位置，供所述的泵阀集成管组件驱动，所述泵阀集成管组件选择需要的试剂管，经液压泵的驱动以及液压阀的开闭控制，将指定的试剂传输至反应仓组件中进行反应；上述各个元件的动作由控制单元统一进行控制。
请参阅图2a-2b所示，本发明实施例的液箱升降平台组件为电机丝杠驱动的上下往复运动机构，其安装在测序仪的右侧箱体中。其包括驱动电机401、与驱动电机连接并支撑驱动电机的支撑座402、与驱动电机连接的丝杠组件、安装在侧部的反应用液箱升降座408，其中，所述的反应用液箱升降座408内装设有缓冲液箱装卸平台组件，反应用液箱升降座408安装在与反应用液箱升降座连接的安装板404上，在丝杠机构的驱动下，承载反应用液箱升降座试剂管组上下运动。
反应用液箱升降座408包括与安装板连接的中间板4081，设置在中间板两侧的托板4082，托板4082上设置有水平端，用以放置缓冲液箱装卸平台组件。
所述的驱动电机401的输出轴与丝杠403连接，丝杠设置在底座405内，底座405与驱动电机401的端部通过支撑座402连接；在底座405的侧部设置有行程检测开关406。
所述的驱动电机的输出轴通过联轴器4035与丝杠的连接端4034连接；丝杠上连接有螺母4031，螺母固定在螺母座4032上；丝杠下端通过轴承支撑，轴承末端设置有轴承端盖4011。
本发明实施例的液箱升降平台组件通过导轨运动将试剂传输至指定位置，控制方便、精准；液箱升降平台将泵阀集成管组件和缓冲液箱装卸平台组件上下运送，完成试剂输送、反应过程。
请参阅图3a-3f所示，在底座的内侧还设置有导轨407，反应用液箱升降座408安装在导轨滑块上，随滑块运动；在反应用液箱升降座408上设置有位置检测板4071，在底座上设置有位置传感器，其安装在位置传感器安装座4072上。请结合图3b所示，其为本发明的位置传感器安装座的结构示意图，其包括安装板4076，其上设置安装螺纹孔4077，通过螺钉与底座连接；第二检测板4074，传感器安装板4075，在传感器安装板4075与第二检测板4074设置滑道4073，用以供所述的位置检测板4071通过，进行位置感应。
请参阅图3c所示，本发明实施例的位置检测板包括上部安装板4081，通过设置在螺纹孔4082中的螺钉与反应用液箱升降座408连接固定；还包括相连接的位置检测部4083，用以与位置传感器相感应。
请参阅图3d所示，所述的支撑座402包括电机连接板4021，其与电机端面连接，其上设置连接螺纹孔4022；相连接的丝杠套筒4023，在丝杠套筒内设置有定位面4024，用以安装丝杠。
请参阅图3e所示，螺母安装座包括螺母安装面4114，其上设置丝杠孔4113，螺母安装面4114的四周设置紧固螺钉孔；在上端面设置与升降座安装板404相连接的安装面4112。
请参阅图3f所示，本发明实施例的底座405，为一框型结构，在上端面开设上丝杠通孔4051，下端面开设下丝杠通孔4054，两通孔内安装轴承支撑丝杠；在底座下端为固定法兰4053，其与测序仪右侧箱体的底座组件连接固定；在底座的侧部4052上设置有导轨安装面，其上开设有导轨安装螺纹孔。
本发明实施例采用丝杠螺母对试剂进行往复输送，丝杠的控制精度，能够满足试剂的输送需求。
请参阅图4a-4d示，本发明实施例的泵阀集成管组件通过下侧的针头吸管507将试剂从缓冲液箱装卸平台组件上的试剂管中吸入，并通过液路控制单元502的选择，驱动控制阀组件509和液压泵506进行选择，将试剂排入试剂管路中，进行测序反应。
所述的泵阀集成管组件包括泵阀集成底座板508，泵阀集成底座板508包括蠕动泵安装板5011、与蠕动泵安装板5011连接的固定板5083、底板5084，设置在底板上的吸管孔组5085、以及底板中间的控制阀组件安装板5081；在蠕动泵安装板5011上设置有蠕动泵安装孔5082，其上设置两个蠕动泵505；在底板5084上还间隔设置多个试剂管夹以及线夹5015。
相应的，控制阀组件509安装在泵阀集成底座板508的中间部分，液压泵506安装在其侧部，在另一侧部设置液路控制单元502，液路控制单元502通过一折弯板503与液路部分隔离。
在本发明实施例中，为了能够对多种试剂进行测序反应，底板上的吸管孔组5085并排设置有多个孔，针头吸管507穿过吸管孔，另一端连接试剂管与相应的控制阀的液路端口连接；在吸管孔上设置管夹5013，防止针头吸管倾斜。
本发明实施例，采用泵阀集成管组件，能够对多种试剂同时进行选择，并且按照预先设置的顺序进行测序反应，测试效率高。
请参阅图5a-5f所示，缓冲液箱装卸平台组件为抽拉式的结构，平台上设置好试剂后，整个平台组件安装在右侧箱体内，在需要装卸试剂时，将平台拉出，放置好后，重新推回原位置。
其包括载液平台310，在本实施例中，其为一带有拉手3101的拉板，并且拉手固定在拉手板3102上；载液平台310的两侧安装有连接板311，连接板311的水平部与反应用液箱升降座408的托板4082连接；在反应用液箱升降座408的作用下，载液平台310向上运动至泵阀集成管下侧的针头吸管507处，经控制单元的控制，有选择的吸取试剂。
在所述的载液平台310与两侧的连接板311之间设置滑轨组件312，其使载液平台沿连接板移动；其包括固定在连接板311侧部的卡板315，相对卡板315移动并能够与卡板配合停止的滑板，滑板固定在平台连接板316的侧部，平台连接板316安装在载液平台的下端，其带动载液平台移动。
请参阅图5f所示，卡板315上设置滑道3105，滑板可在滑道3105上运动；在卡板315的滑动3105上设置停止孔3104，滑板上的凸起插接在停止孔3104中时，滑板以及与其连接的载液平台停止运动。
平台连接板316与连接板311具有相同的结构，在安装时，两者反向安装；其截面为楔形，包括一倾斜面以及侧部的水平面3112，水平面3112用以连接固定。
本发明实施例的缓冲液箱装卸平台组件,不但能够提供需求的试剂，而且，装卸试剂方便，节省箱体空间。
上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种DNA测序仪的供液系统，其特征在于，其包括控制单元、缓冲液箱装卸平台组件、液箱升降平台组件、泵阀集成管组件，其中，
所述的缓冲液箱装卸平台能够装卸各种试剂，并经过液箱升降平台组件的上下运送至指定的位置，供所述的泵阀集成管组件驱动，所述泵阀集成管组件选择需要的试剂管，经液压泵的驱动以及液压阀的开闭控制，将指定的试剂传输至反应仓组件中进行反应；上述各个元件的动作由控制单元统一进行控制，顺次执行动作；
所述的液箱升降平台组件为电机丝杠驱动的上下往复运动机构，其包括驱动电机、与驱动电机连接并支撑驱动电机的支撑座、与驱动电机连接的丝杠组件、安装在侧部的反应用液箱升降座，所述的反应用液箱升降座内装设有缓冲液箱装卸平台组件，反应用液箱升降座安装在与反应用液箱升降座连接的升降座安装板上，在丝杠机构的驱动下，承载设置在反应用液箱升降座上的试剂管组上下运动。
2.根据权利要求1所述的DNA测序仪的供液系统，其特征在于，所述的驱动电机的输出轴与丝杠连接，丝杠设置在底座内，底座与驱动电机的端部通过支撑座连接；在底座的侧部设置有行程检测开关；
驱动电机的输出轴通过联轴器与丝杠的连接端连接；丝杠上连接有螺母，螺母固定在螺母座上；丝杠下端通过轴承支撑，轴承末端设置有轴承端盖。
3.根据权利要求2所述的DNA测序仪的供液系统，其特征在于，在所述的底座的内侧还设置有导轨，反应用液箱升降座安装在导轨滑块上，随滑块运动；在反应用液箱升降座上设置有位置检测板，在底座上设置有位置传感器，其安装在位置传感器安装座上；
所述的位置传感器安装座包括安装板，其上设置安装螺纹孔，通过螺钉与底座连接；还包括第二检测板和传感器安装板，在传感器安装板与第二检测板设置滑道，用以供所述的位置检测板过，进行位置感应。
4.根据权利要求2所述的DNA测序仪的供液系统，其特征在于，所述的底座，为一框型结构，在上端面开设上丝杠通孔，下端面开设下丝杠通孔，两通孔内安装轴承支撑丝杠；在底座下端为固定法兰，其与测序仪右侧箱体的底座组件连接固定；在底座的侧部上设置有导轨安装面，其上开设有导轨安装螺纹孔。
5.根据权利要求1所述的DNA测序仪的供液系统，其特征在于，所述的泵阀集成管组件通过下侧的针头吸管将试剂从缓冲液箱装卸平台组件上的试剂管中吸入，并通过液路控制单元的选择，驱动控制阀组件和液压泵进行选择，将试剂排入试剂管路中，进行测序反应。
6.根据权利要求5所述的DNA测序仪的供液系统，其特征在于，所述的泵阀集成管组件包括泵阀集成底座板，泵阀集成底座板包括蠕动泵安装板、与蠕动泵安装板连接的固定板、底板，设置在底板上的吸管孔组、以及底板中间的控制阀组件安装板；在蠕动泵安装板上设置有蠕动泵安装孔，其上设置两个蠕动泵；在底板上还间隔设置多个试剂管夹以及线夹。
7.根据权利要求6所述的DNA测序仪的供液系统，其特征在于，在所述的底板上的吸管孔组并排设置有多个孔，针头吸管穿过吸管孔，另一端连接试剂管与相应的控制阀的液路端口连接；在吸管孔上设置管夹。
8.根据权利要求1所述的DNA测序仪的供液系统，其特征在于，所述的缓冲液箱装卸平台组件为抽拉式的结构，平台上设置好试剂后，整个平台组件安装在右侧箱体内，在需要装卸试剂时，将平台拉出，放置好后，重新推回原位置。
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