CN105424698B - 一种带抓手功能的生物芯片阅读仪 - Google Patents

Abstract

一种带抓手功能的生物芯片阅读仪，阅读平台、芯片、光源、第一凹透镜、反光镜、三棱镜、光色选择孔、遮光板、第二凹透镜、芯片抓取机构，在通过芯片抓取机构把芯片放置于阅读平台，阅读平台和CCD相机之间的光路中设有可形成色散的三棱镜和可调节的光色选择孔。光色选择孔的位置和大小是可以自动调节，从而实现了在可见光波范围内的任意调节和连续调节。避免了使用大量滤光片的麻烦。大大提高了黑白CCD对颜色的分辨能力，使黑白CCD阅读仪既保持了传统的优点，又提高了对颜色的分析能力。从而使得发明具有功能齐全、操作简单的特点。

Description

一种带抓手功能的生物芯片阅读仪

技术领域

本发明涉及一种带抓手功能的生物芯片阅读仪。

背景技术

生物芯片检测技术，采用荧光、生物素或其他方法标记固定在生物芯片基片上的生物分子(如DNA、RNA、蛋白分子、抗原、抗体等)目标并通过构建一些特殊的检测装置将标记信号转化成可供分析处理的图像数据，以便获得及分析在生物芯片上的生物分子的生物、物理、化学等各种信息，诊断生物分子的真实状态生物芯片检测设备广泛应用于科研、医药、卫生等领域，是用于捕捉并处理生物芯片影像的仪器，传统的生物芯片检测仪存在以下不足之处：(1)芯片阅读仪器不具备芯片抓手功能；(2)光色选择孔的孔径是不可调节；(3)需要很多种类的滤光片，操作上比较麻烦。

发明内容

本发明提供了一种带抓手功能的生物芯片阅读仪，其目的在于解决上述背景技术中的芯片阅读仪器不具备芯片抓手功能，光色选择孔的孔径是不可调节的，需要很多种类的滤光片，操作上比较麻烦等问题。种带抓手功能的生物芯片阅读仪，包括阅读平台、芯片、光源、第一凹透镜、反光镜、三棱镜、光色选择孔、遮光板、第二凹透镜、芯片抓取机构，所述的芯片抓取机构包括电机安装座、主体框、电机丝杆、活动连板、直流电机、连接机构、活动夹持机构以及抓放装置；所述抓放装置，包括框架设于所述框架上的两个卡爪和调宽组件，所述两个卡爪相对设置，所述调宽组件与所述卡爪连接调整两个卡爪之间的距离，通过所述抓放装置把芯片放置于芯片阅读台，在阅读平台和CCD相机之间的光路中设有可形成色散的三棱镜和可调节位置的光色选择孔，所述的主体框设置在电机安装座的一侧，所述的直流电机安装在电机安装座内，所述的活动央持机构设置在主体框上，所述的电机丝杆与活动连板连接，所述的活动连板与活动夹持机构通过连接机构活动连接，所述的抓取机构设置在活动夹持机构上，所述电机安装座的另一侧设有光耦合挡片和光电传感器；所述框架内有沿卡爪调整距离的方向设置的导向杆，所述导向杆穿设于两个卡爪所述导向杆的数量为两个，且两个导向杆相互平行设置，所述导向杆与卡爪之间通过直线轴承连接；所述调宽组件包括电机、传动带以及传动轮所述传动带与电机、传动轮连接形成两条平行且运动方向相反的牵引带，所述两条牵引带分别与两个卡爪固定连接且运动方向与卡爪的调宽方向致，所述电机正反转驱动传动带带动两个卡爪相对或背离运动；所述两个卡爪之间设有芯片感应装置，所述芯片感应装置设于与被抓起的芯片两端相应的位置；还包括设于框架上的位置感应装置，所述位置感应装置至少包括限制卡爪相背运动超出极限位置的背向限位传感器和限制卡爪相向运动超出极限位置的相向限位传感器，还包括指示卡爪初始位置的原点位置传感器，所述原点位置传感器位于背向限位传感器或相向限位传感器之间并靠近其中任意一个限位传感器，所述的光色选择孔的孔径是可以调节的光色选择孔的孔径为5nm-4mm通过扫描就可形成红光照射下的图像，在显示器上显示出来。其效果相当于用红色滤光片观察芯片。阅读装置根据指令对芯片进行扫描阅读。采集的数据信号由专门的芯片分析软件分析，根据参照标准自动进行定性或定量分析。

附图说明

图1为本发明所述芯片阅读器的结构示意图。

图2为本发明所述芯片抓手的结构示意图。

图3为本发明芯片抓手的抓放装置示意图。

图1中，1为阅读平台、2为芯片、3为光源、4为第一凹透镜、5为反光镜6为三棱镜、7为光色选择孔、8为遮光板、9为第二凹透镜、100为芯片抓取机构。

图2中，21为电机安装座、22为主体框、23为直流电机、14为电机丝杆、15为活动连板、16为连接机构、17为光耦合挡片、18为光电传感器、19为第一活动夹持机构、20为第二活动夹持机构、11为第一抓放装置、12为第二抓放装置、13为固定套环。

图3中，202为运输架连接部、204为框架、205为左卡爪、206为右卡爪、208为调宽组件、210为导向杆、212为直线轴承、214为芯片感应装置、282为步进电机、284为传动轮、285为牵引带、286为牵引带、252为缺口、216为背向限位传感器、218为相向限位传感器、220为原点位置传感器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

一种带抓手功能的生物芯片阅读仪，包括阅读平台1、芯源3、第一凹透镜4、反光镜5、三棱镜6、光色选择孔7、遮光板8、第二凹透镜9，芯片抓取机构100，所述的芯片抓取机构100包括电机安装座21、主体框22、电机丝杆14、活动连板15、直流电机23、连接机构16、活动夹持机构(包括第一活动夹持机构19和第二活动夹持机构20)以及抓放装置(包括第一抓放装置11和第二抓放装置12)；所述抓放装置，包括框架204、设于所述框架上的两个卡爪205、206和调宽组件208，所述两个卡爪相对设置，所述调宽组件208与所述卡爪连接调整两个卡爪之间的距离，通过抓放装置把芯片放置于芯片阅读台，在阅读平台和CCD相机之间的光路中设有可形成色散的三棱镜6和可调节位置的光色选择孔7，所述的主体框22设置在电机安装座21的一侧，所述的直流电机23安装在电机安装座21内，所述的活动夹持机构(包括第一活动夹持机构19和第二活动夹持机构20)设置在主体框22上，所述的电机丝杆14与活动连板15连接，所述的活动连板15与活动夹持机构通过连接机构16活动连接，所述的芯片抓取机构设置在阅读平台1上，所述电机安装座21的另一侧设有光耦合挡片17和光电传感器18；所述框架204内有沿卡爪调整距离的方向设置的导向杆210，所述导向杆210穿设于两个卡爪上，所述导向杆210的数量为两个，且两个导向杆相互平行设置，所述导向杆与卡爪之间通过直线轴承212连接；所述调宽组件208包括电机282、传动带285以及传动轮284，所述传动带285与电机282、传动轮284连接形成两条平行且运动方向相反的牵引带286，两条牵引带286分别与两个卡爪固定连接且运动方向与卡爪的调宽方向一致，所述电机正反转驱动传动带带动两个卡爪相对或背离运动；所述两个卡爪之间设有芯片感应装置214，所述芯片感应装置214设于与被抓起的芯片两端相应的位置还包括设于框架上的位置感应装置，所述位置感应装置至少包括限制卡爪相背运动超岀极限位置的背向限位传感器216和限制卡爪相向运动超出极限位置的相向限位传感器218，还包括指示卡爪初始位置的原点位置传感器220，所述原点位置传感器220位于背向限位传感器216和相向限位传感器218之间，并靠近其中任意一个限位传感器，所述的光色选择孔7的孔径是可以调节的，光色选择孔7的孔径为5nm-4mm。

通过扫描就可形成红光照射下的图像，在显示器上显示出来。其效果相当于用红色滤光片观察芯片。阅读装置根据指令对芯片进行扫描阅读采集的数据信号由专门的芯片分析软件分析，根据参照标准自动进行定性或定量分析。

Claims (3)

1.一种带抓手功能的生物芯片阅读仪，其特征在于：包括阅读平台、芯片、光源、第一凹透镜、反光镜、三棱镜、光色选择孔、遮光板、第二凹透镜、芯片抓取机构，所述的芯片抓取机构包括电机安装座、主体框、电机丝杆、活动连板、直流电机、连接机构、活动夹持机构以及抓放装置；所述抓放装置，包括框架、设于所述框架上的两个卡爪和调宽组件，所述两个卡爪相对设置，所述调宽组件与所述卡爪连接调整两个卡爪之间的距离，通过所述抓放装置把芯片放置于阅读平台，在阅读平台和CCD相机之间的光路中设有可形成色散的三棱镜和可调节位置的光色选择孔；所述的主体框设置在电机安装座的一侧，所述的直流电机安装在电机安装座内，所述的活动夹持机构设置在主体框上，所述的电机丝杆与活动连板连接，所述的活动连板与活动夹持机枃通过连接机枃活动连接，所述的芯片抓取机构设置在阅读平台上，所述电机安装座的另一侧设有光耦合挡片和光电传感器所述框架内有沿卡爪调整距离的方向设置的导向杆，所述导向杆穿设于两个卡爪上，所述导向杆的数量为两个，且两个导向杆相互平行设置，所述导向杆与卡爪之间通过直线轴承连接；所述调宽组件包括电机、传动带以及传动轮，所述传动带与电机、传动轮连接形成两条平行且运动方向相反的牵引带，两条牵引带分别与两个卡爪固定连接且运动方向与卡爪的调宽方向一致，所述电机正反转驱动传动带带动两个卡爪相对或背离运动所述两个卡爪之间设有芯片感应装置，所述芯片感应装置设于与被抓起的芯片两端相应的位置；还包括设于框架上的位置感应装置，所述位置感应装置至少包括限制卡爪相背运动超出极限位置的背向限位传感器和限制卡爪相向运动超出极限位置的相向限位传感器，还包括指示卡爪初始位置的原点位置传感器，所述原点位置传感器位于背向限位传感器和相向限位传感器之间，并靠近其中任意一个限位传感器。

2.根据权利要求1所述的一种带抓手功能的生物芯片阅读仪，其特征在于:所述的光色选择孔的孔径是可以调节的。

3.如权利要求1所述的一种带抓手功能的生物芯片阅读仪，其特征在于：所述的光色选择孔的孔径为5nm-4mm。