CN112178239A - 一种流体控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体控制处理技术领域，公开了一种流体控制装置，包括本体、套筒、柱塞和上密封垫。其中，本体上设置有安装孔和多个容纳腔，多个容纳腔沿安装孔的周向间隔排列，每个容纳腔的底部均开设有出液孔。套筒包括筒体和底盘，筒体可转动地插设在安装孔中，筒体上设置有转移腔，底盘上设置有转移孔，转移孔与转移腔连通，通过转动套筒，能够使转移孔可选择地与其中一个出液孔连通。柱塞可移动地插设在转移腔中。上密封垫覆盖在多个容纳腔的顶部以密封多个容纳腔。本发明提供的流体控制装置，不仅能够适应差异化的流体处理流程，满足不同的使用需求，而且能够实现流体的定量转移，防止气溶胶污染，同时结构简单小巧。

Description

一种流体控制装置

技术领域

本发明涉及流体控制处理技术领域，特别是涉及一种流体控制装置。

背景技术

对于流体的分析处理，可能会涉及到化学、光学、电子、机械、热或声学处理等方面。通常是将流体样品分别置于一系列的腔室里，然后控制流体样品从一个腔室转移到另一个腔室，在每个腔室里进行特定的处理步骤。但由于流体样品的处理步骤间可能存在差异，固定的流程可能不能适应差异化的流体样品处理。同时，如果需要承载多种流体的话，目前的腔室结构会比较大且复杂，与之配合的设备结构也会相应的复杂化。此外，常规的移液方式流体会暴露在空气中，容易造成气溶胶污染。

因此，亟需一种新型的流体控制装置，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种流体控制装置，其能够适应差异化的流体处理流程，实现流体的定量转移，防止气溶胶污染，同时结构简单小巧。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种流体控制装置，包括：

本体，其上设置有安装孔和多个容纳腔，多个所述容纳腔沿所述安装孔的周向间隔排列，每个所述容纳腔的底部均开设有出液孔；

套筒，包括筒体和底盘，所述筒体可转动地插设在所述安装孔中，所述筒体上设置有转移腔，所述底盘上设置有转移孔，所述转移孔与所述转移腔连通，通过转动所述套筒，能够使所述转移孔可选择地与其中一个所述出液孔连通；

柱塞，可移动地插设在所述转移腔中；

上密封垫，覆盖在多个所述容纳腔的顶部以密封多个所述容纳腔，所述上密封垫上设置有第一柱塞孔，所述柱塞能够穿过所述第一柱塞孔。

作为所述流体控制装置的优选方案，所述上密封垫上设置有多个穿刺位，所述穿刺位与所述容纳腔一一对应且相对设置。

作为所述流体控制装置的优选方案，还包括下密封垫，所述下密封垫套设在所述筒体上且位于所述底盘的顶面和多个所述容纳腔的外底壁之间，所述下密封垫上开设有多个通孔，所述通孔与所述出液孔一一对应且相对设置。

作为所述流体控制装置的优选方案，所述底盘的底面上设置有转移槽，所述转移槽的一端与所述转移孔连通，另一端与所述转移腔的底部连通，所述流体控制装置还包括底托，所述底托安装在所述底盘的底面上，并与所述转移孔、所述转移槽和所述转移腔配合形成转移通道。

作为所述流体控制装置的优选方案，所述底托的底面上设置有旋转卡槽。

作为所述流体控制装置的优选方案，还包括固定块，所述固定块安装在所述本体的底部，且所述固定块的顶面与所述底托的底面贴合，以将所述底托和所述套筒固定在所述本体内。

作为所述流体控制装置的优选方案，其中一个所述容纳腔的底部设置有采光位。

作为所述流体控制装置的优选方案，还包括上盖，所述上盖能够扣盖在所述本体的顶部，所述上盖上开设有第二柱塞孔和多个上盖孔，所述柱塞能够穿过所述第二柱塞孔，所述上盖孔与所述容纳腔一一对应且相对设置。

作为所述流体控制装置的优选方案，所述本体的外壁上设置有磁铁槽，所述磁铁槽与其中一个所述容纳腔相对设置，所述磁铁槽用于安装磁铁。

作为所述流体控制装置的优选方案，所述底托的顶面上设置有定位凸起，所述底盘的底面上设置有定位凹槽，所述定位凸起能够与所述定位凹槽卡接。

本发明提供的流体控制装置与现有技术相比，其有益效果在于：

本发明提供的流体控制装置，在生产时，可以按照需要在各个容纳腔中预装不同的流体等物质，然后组成一个密封的整体，在使用时，可以通过转动套筒，使转移孔可选择地与其中一个出液孔连通，以便适应差异化的流体处理流程，满足不同的使用需求；同时，将柱塞插设在转移腔中，形成了一个类似注射器的结构，柱塞向上运动为吸液，向下运用为排液，进而实现了流体的定量转移，提高转移的精确性；同时，通过在多个容纳腔的顶部覆盖上密封垫，可以保证容纳腔的密封性，有利于防止气溶胶污染，在进行流体转移时，可以在与容纳腔对应的位置上对上密封垫进行穿孔，以便柱塞能够顺利地进行吸液和排液；另外，将多个容纳腔沿安装孔的周向间隔排列，有利于减小装置的体积，使装置的结构小型化。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的流体控制装置在第一角度下的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的流体控制装置在无上密封垫和上盖下的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的流体控制装置的爆炸图；

图4是本发明实施例一提供的本体在第一角度下的结构示意图；

图5是本发明实施例一提供的套筒在第一角度下的结构示意图；

图6是本发明实施例一提供的流体控制装置在第二角度下的结构示意图；

图7是本发明实施例一提供的套筒在第二角度下的结构示意图；

图8是本发明实施例一提供的底托的结构示意图；

图9是本发明实施例一提供的固定块的结构示意图；

图10是本发明实施例一提供的下密封垫的结构示意图；

图11是本发明实施例一提供的本体在第二角度下的结构示意图；

图12是本发明实施例一提供的上密封垫在第一角度下的结构示意图；

图13是本发明实施例一提供的上密封垫在第二角度下的结构示意图；

图14是本发明实施例一提供的上盖的结构示意图；

图15是本发明实施例一提供的本体上容纳腔的功能分布图；

图16是本发明实施例二提供的本体的结构示意图；

图17是本发明实施例三提供的套筒的结构示意图；

图18是本发明实施例三提供的底托的结构示意图。

图中：

1-本体；11-安装孔；12-容纳腔；121-清洗液腔；122-增强液腔；123-冻干粉腔；124-磁珠腔；125-样本腔；126-光学检测腔；127-分析缓冲液腔；128-废液腔；13-出液孔；14-采光位；15-磁铁槽；16-固定卡孔；17-安装凹槽；18-卡接凸起；

2-套筒；21-筒体；211-转移腔；22-底盘；221-转移孔；222-转移槽；223-定位凹槽；

3-柱塞；

4-底托；41-旋转卡槽；42-指示标识；43-定位凸起；44-对接槽；

5-固定块；51-避让孔；52-固定卡凸；

6-下密封垫；61-通孔；62-安装凸起；

7-上密封垫；71-第一柱塞孔；72-刺穿位；

8-上盖；81-第二柱塞孔；82-上盖孔；83-卡接孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-图3所示，本实施例提供一种流体控制装置，包括本体1、套筒2、柱塞3和上密封垫7。如图3和图4所示，本体1上设置有安装孔11和多个容纳腔12，多个容纳腔12沿安装孔11的周向间隔排列，每个容纳腔12的底部均开设有出液孔13。如图5所示，套筒2包括筒体21和底盘22，筒体21可转动地插设在安装孔11中，筒体21上设置有转移腔211，底盘22上设置有转移孔221，转移孔221与转移腔211连通，通过转动套筒2，能够使转移孔221可选择地与其中一个出液孔13连通。柱塞3可移动地插设在转移腔211中。上密封垫7覆盖在多个容纳腔12的顶部以密封多个容纳腔12，上密封垫7上设置有第一柱塞孔71，柱塞3能够穿过第一柱塞孔71。

本实施例提供的流体控制装置，在生产时，可以按照需要在各个容纳腔12中预装不同的流体等物质，然后组成一个密封的整体，在使用时，可以通过转动套筒2，使转移孔221可选择地与其中一个出液孔13连通，以便适应差异化的流体处理流程，满足不同的使用需求；同时，将柱塞3插设在转移腔211中，形成了一个类似注射器的结构，柱塞3向上运动为吸液，向下运用为排液，进而实现了流体的定量转移，提高转移的精确性；同时，通过在多个容纳腔12的顶部覆盖上密封垫7，可以保证容纳腔12的密封性，有利于防止气溶胶污染，在进行流体转移时，可以在与容纳腔12对应的位置上对上密封垫7进行穿孔，以便柱塞3能够顺利地进行吸液和排液；另外，将多个容纳腔12沿安装孔11的周向间隔排列，有利于减小装置的体积，使装置的结构小型化。

本实施例提供的流体控制装置的长度为33mm，宽度为26mm，高度为59mm。本实施例提供的装置整体尺寸较小，实现了装置的简单小型化。

本实施例提供的流体控制装置整体呈底面为等腰梯形的四棱柱状。

如图4和图6所示，其中一个容纳腔12的底部设置有采光位14，以便光学检测机构对容纳腔12中的流体进行采光。进一步地，采光位14的平面与本体1底部边缘形成的平面平齐。

可选地，容纳腔12的底壁为斜面，以便流体能够顺利地由出液孔13流出并不会出现残留。需要指出的是，可以将全部容纳腔12的底壁设置为斜面，也可以将其中一个或几个容纳腔12的底壁设置为斜面。

如图7-图8结合图3所示，底盘22的底面上设置有转移槽222，转移槽222的一端与转移孔221连通，另一端与转移腔211的底部连通，流体控制装置还包括底托4，底托4安装在底盘22的底面上，并与转移孔221、转移槽222和转移腔211配合形成转移通道。即通过底托4与底盘22的底面扣合，从而形成了流体转移的通道。当然，在其他实施例中，也可将底托4与底盘22一体成型，直接在一体成型的结构上设置与转移孔221和转移腔211连通的转移通道。

优选地，底盘22的底面边缘上设置有凸缘，底托4的顶面边缘上设置有凹槽，凸缘能够插设在凹槽中，以保证底盘22与底托4之间相对位置的精确性，同时有利于防止漏液的现象发生。

进一步地，在本实施例中，底盘22的底面边缘与底托4的顶面边缘之间通过超声或者热熔等方式连接在一起，以进一步确保流体在转移的过程中不会出现漏液的现象发生。

如图8所示，底托4的底面上设置有旋转卡槽41。通过设置旋转卡槽41，可以便于旋拧底托4，并使底托4带动整个套筒2旋转，使底盘22上的转移孔221与其中一个出液孔13连通。

进一步地，底托4的底面上设置有指示标识42，指示标识42用于指示转移孔221的位置，以便使转移孔221与所需的出液孔13精确对准并连通。具体地，在本实施例中，指示标识42为箭头。

如图3结合图6所示，本实施例提供的流体控制装置还包括固定块5，固定块5安装在本体1的底部，且固定块5的顶面与底托4的底面贴合，以将底托4和套筒2固定在本体1内。

如图6结合图9所示，固定块5上开设有避让孔51，避让孔51与旋转卡槽41正对设置，以露出旋转卡槽41，方便转动旋转卡槽41。

如图9结合图2所示，固定块5的侧壁上设置有固定卡凸52，本体1的侧壁上设置有固定卡孔16，固定卡凸52能够与固定卡孔16卡接。通过固定卡凸52与固定卡孔16的可接配合，有利于保证固定块5安装位置的精确性以及安装的稳定性。

具体地，在本实施例中，固定块5呈凸字形，以便避让采光位14。

在本实施例中，固定块5通过超声或者热熔等方式与本体1的底部固定连接，以保证底托4和套筒2固定的可靠性。

如图3结合图10所示，本实施例提供的流体控制装置还包括下密封垫6，下密封垫6套设在筒体21上且位于底盘22的顶面和多个容纳腔12的外底壁之间，下密封垫6上开设有多个通孔61，通孔61与出液孔13一一对应且相对设置。即由出液孔13流出的流体会先通过下密封垫6上的通孔61，然后再流到底盘22上的转移孔221中，然后通过转移槽222流到转移腔211里。通过下密封垫6与底盘22和容纳腔12的外底壁之间的密切配合，有利于保证整个流体转移过程中不会出现漏液的情况。

优选地，通孔61为台阶孔，出液孔13的边缘设置有凸缘，凸缘能够插入台阶孔中并与台阶孔的台阶面抵接，以便于防止下密封垫6随套筒2的转动而转动，同时有利于保证通孔61与出液孔13精准对位。

如图10和图11所示，下密封垫6的两侧设置有安装凸起62，容纳腔12的外底壁上设置有与安装凸起62对应的安装凹槽17，安装凸起62能够卡设在安装凹槽17中。通过安装凸起62与安装凹槽17的卡接，有利于进一步防止下密封垫6转动，同时有利于提高下密封垫6安装位置的精确性。

如图12和图13所示，为了便于在上密封垫7上进行穿孔，上密封垫7上设置有多个穿刺位72，穿刺位72与容纳腔12一一对应且相对设置。在穿刺位72处进行了减薄处理，以便能够顺利刺穿上密封垫7。

当然，在其他实施例中，还可在上密封垫7开设多个与容纳腔12对应的通孔，然后为了保证密封性，可以在容纳腔12的顶部密封一层薄膜，此时将无需对上密封垫7进行穿孔，只需对薄膜进行穿孔即可。

与本装置配合的检测设备可以分为两种：一种是带有穿刺及自动进样的结构，与之对应装置中的上密封垫7是密封的或者加设了一层薄膜，需要穿刺才能进行流体转移；另一种是手动加样的方式，同时密封的膜为阀类结构，无需穿刺及自动进样机构。如果是带穿刺机构的检测设备，需要有穿刺、与柱塞3配合的注射机构、与旋转卡槽41配合的转移通道选择机构和与采光位14配合的光学采集机构等。

如图1结合图14所示，本实施例提供的流体控制装置还包括上盖8，上盖8能够扣盖在本体1的顶部，上盖8上开设有第二柱塞孔81和多个上盖孔82，柱塞3能够穿过第二柱塞孔81，上盖孔82与容纳腔12一一对应且相对设置。

如图2结合图14所示，上盖8的侧壁上设置有卡接孔83，本体1的侧壁上设置有卡接凸起18，卡接孔83能够与卡接凸起18卡接。通过卡接凸起18与卡接孔83的卡接配合，有利于保证上盖8固定的稳定性。

本实施例提供的流体控制装置共设置有八个容纳腔12。当然，在其他实施例中，可以根据实际的使用需求增加或者减少容纳腔12的数量。

本实施例提供的流体控制装置可以用作免疫试剂盒，此时，如图15所示，八个容纳腔12分别为清洗液腔121、增强液腔122、冻干粉腔123、磁珠腔124、样本腔125、光学检测腔126、分析缓冲液腔127和废液腔128。在生产本装置的过程中，提前将除样本腔125和废液腔128以外的腔室中装入对应的物质。

当本装置用作免疫试剂盒时可以按照如下步骤进行使用：

(1)将上密封垫7与样本腔125相对的穿刺位72刺穿，并将样本加到样本腔125中，然后将本装置放置到检测设备中；

(2)将上密封垫7上其他的穿刺位72全部刺穿；

(3)旋转底托4，使转移孔221与分析缓冲液腔127底部的出液孔13相对，向上拉动柱塞3进行吸样，然后再旋转底托4使转移孔221与冻干粉腔123底部的出液孔13相对，向下推动柱塞3进行排样稀释；

(4)按照试剂检测流程，依次重复步骤(3)，最后将处理完成后的待检测流体转移到光学检测腔126；

(5)通过移动光学采集机构到光学检测腔126的底部进行采光。

分析缓冲液腔127中开始是预装了分析缓冲液，如果在没有废液腔128的情况下，在流体样本处理过程中会先将分析缓冲液腔127内流体转移完，然后在反应过程中产生的废液就可以排放到分析缓冲液腔127里，从而实现废液的零排放。

当然，本实施例提供的流体控制装置还可以用作核酸检测试剂盒，此时需要在容纳腔12中预装核酸检测所需的物质。

针对不同和流体样本处理，只需要在装置生产过程中预装对应的流体等物质，然后设计程序，在装置的多个腔室里按照一定流程转移处理流体，最终即可得到处理完成的流体，十分方便，可适应不同的流体样本处理。

实施例二

本实施例提供另外一种流体控制装置，本实施例与实施例一的区别之处在于本体1的结构不同。

具体地，如图16所示，本体1的外壁上设置有磁铁槽15，磁铁槽15与其中一个容纳腔12相对设置，磁铁槽15用于安装磁铁。可以将磁铁卡设在磁铁槽15中，以便进行磁分离。

实施例三

本实施例体提供另外一种流体控制装置，本实施例与实施例一的区别之处在于底托4和底盘22的结构不同。

具体地，如图17和图18所示，底托4的顶面上设置有定位凸起43，底盘22的底面上设置有定位凹槽223，定位凸起43能够与定位凹槽223卡接。通过定位凸起43与定位凹槽223的卡接配合，有利于保证底托4与底盘22之间相对位置的精确性。

进一步地，底盘22的底面沿转移孔221、转移槽222和转移腔211的边缘设置有凸缘，底托4的顶面上设置有与凸缘对应的对接槽44，凸缘能够插设在对接槽44中，以便避免漏液的情况发生。

当然，在其他实施例中，还可以在本实施例提供的流体控制装置上增设实施例二中的磁铁槽15。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种流体控制装置，其特征在于，包括：

本体(1)，其上设置有安装孔(11)和多个容纳腔(12)，多个所述容纳腔(12)沿所述安装孔(11)的周向间隔排列，每个所述容纳腔(12)的底部均开设有出液孔(13)；

套筒(2)，包括筒体(21)和底盘(22)，所述筒体(21)可转动地插设在所述安装孔(11)中，所述筒体(21)上设置有转移腔(211)，所述底盘(22)上设置有转移孔(221)，所述转移孔(221)与所述转移腔(211)连通，通过转动所述套筒(2)，能够使所述转移孔(221)可选择地与其中一个所述出液孔(13)连通；

柱塞(3)，可移动地插设在所述转移腔(211)中；

上密封垫(7)，覆盖在多个所述容纳腔(12)的顶部以密封多个所述容纳腔(12)，所述上密封垫(7)上设置有第一柱塞孔(71)，所述柱塞(3)能够穿过所述第一柱塞孔(71)。

2.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，所述上密封垫(7)上设置有多个穿刺位(72)，所述穿刺位(72)与所述容纳腔(12)一一对应且相对设置。

3.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，还包括下密封垫(6)，所述下密封垫(6)套设在所述筒体(21)上且位于所述底盘(22)的顶面和多个所述容纳腔(12)的外底壁之间，所述下密封垫(6)上开设有多个通孔(61)，所述通孔(61)与所述出液孔(13)一一对应且相对设置。

4.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，所述底盘(22)的底面上设置有转移槽(222)，所述转移槽(222)的一端与所述转移孔(221)连通，另一端与所述转移腔(211)的底部连通，所述流体控制装置还包括底托(4)，所述底托(4)安装在所述底盘(22)的底面上，并与所述转移孔(221)、所述转移槽(222)和所述转移腔(211)配合形成转移通道。

5.根据权利要求4所述的流体控制装置，其特征在于，所述底托(4)的底面上设置有旋转卡槽(41)。

6.根据权利要求4所述的流体控制装置，其特征在于，还包括固定块(5)，所述固定块(5)安装在所述本体(1)的底部，且所述固定块(5)的顶面与所述底托(4)的底面贴合，以将所述底托(4)和所述套筒(2)固定在所述本体(1)内。

7.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，其中一个所述容纳腔(12)的底部设置有采光位(14)。

8.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，还包括上盖(8)，所述上盖(8)能够扣盖在所述本体(1)的顶部，所述上盖(8)上开设有第二柱塞孔(81)和多个上盖孔(82)，所述柱塞(3)能够穿过所述第二柱塞孔(81)，所述上盖孔(82)与所述容纳腔(12)一一对应且相对设置。

9.根据权利要求1-8任一项所述的流体控制装置，其特征在于，所述本体(1)的外壁上设置有磁铁槽(15)，所述磁铁槽(15)与其中一个所述容纳腔(12)相对设置，所述磁铁槽(15)用于安装磁铁。

10.根据权利要求6所述的流体控制装置，其特征在于，所述底托(4)的顶面上设置有定位凸起(43)，所述底盘(22)的底面上设置有定位凹槽(223)，所述定位凸起(43)能够与所述定位凹槽(223)卡接。

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