CN113817596A - 一种涡旋振荡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种涡旋振荡装置，其属于振荡装置技术领域，该涡旋振荡装置包括：振荡组件，包括振荡平台，所述振荡平台能够进行偏心旋转运动；多个样本承载板放置台，多个所述样本承载板放置台呈阵列排布于所述振荡平台上，每一所述样本承载板放置台能够放置一块样本承载板，每一所述样本承载板放置台上均设置有限位块以对所述样本承载板放置台上的所述样本承载板进行限位。本发明能够快速完成大批量样本的DNA采集。

Description

一种涡旋振荡装置

技术领域

本发明涉及振荡装置技术领域，尤其涉及一种涡旋振荡装置。

背景技术

在磁珠法或者硅珠法提取DNA时，一把采用涡旋振荡仪对样本溶液进行涡旋振荡。

在现有技术中，涡旋振荡仪一次只能对一块样本承载板进行涡旋振荡。当需要采集的样本数量比较多时，其消耗的时间也比较久，无法快速完成大量样本的DNA采集。

因此，亟需一种涡旋振荡装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种涡旋振荡装置，能够快速完成大批量样本的DNA采集。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种涡旋振荡装置，包括：

振荡组件，包括振荡平台，所述振荡平台能够进行偏心旋转运动；

多个样本承载板放置台，多个所述样本承载板放置台呈阵列排布于所述振荡平台上，每一所述样本承载板放置台能够放置一块样本承载板，每一所述样本承载板放置台上均设置有限位块以对所述样本承载板放置台上的所述样本承载板进行限位。

可选地，每一所述样本承载板放置台上均设置有加热组件，所述加热组件用于对所述样本承载板放置台上的所述样本承载板进行加热。

可选地，所述加热组件包括加热片，所述加热片能够发热。

可选地，所述加热片的上方设置有导热板，所述加热片的热量经由所述导热板传递至所述样本承载板。

可选地，所述加热片的下方设置有隔热板。

可选地，所述限位块包括互相垂直设置的第一限位部和第二限位部，以对所述样本承载板进行限位。

可选地，所述第一限位部和所述第二限位部上均设置有弹性缓冲块，所述弹性缓冲块能够与所述样本承载板发生弹性碰撞。

可选地，所述弹性缓冲块包括缓冲外壳和卡接于所述缓冲外壳内的弹性缓冲片。

可选地，所述涡旋振荡装置还包括固定板，所述振荡平台设于所述固定板上且所述振荡平台能够相对所述固定板做偏心旋转运动。

可选地，所述振荡组件还包括：

驱动件；

偏心轴，其一端与所述驱动件的输出端固定连接，另一端穿过所述固定板与所述振荡平台连接，所述偏心轴能够带动所述振荡平台做偏心旋转运动。

本发明提出的涡旋振荡装置，通过在一块振荡平台上设置多个样本承载板放置台，使得该涡旋振荡装置能够一次性完成多个样本承载板上的样本的DNA采集，提高大批量样本的DNA采集速度。同时在每一个承载板放置台上郡设置有限位块以对样本承载板进行限位，防止振荡过程中样本承载板振荡不稳定。

附图说明

图1是本发明实施例提供的涡旋振荡装置在使用时的整体结构示意图；

图2是本发明实施例提供的涡旋振荡装置未放置样本承载板时的俯视图；

图3是本发明实施例提供的涡旋振荡装置隐去部分限位块后的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的限位块的结构示意图；

图5是图4中的弹性缓冲片的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的偏心轴与固定板和振荡平台的装配示意图；

图7是本发明实施例提供的偏心轴的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的固定板和振荡平台未装配到一起时的示意图；

图9是图8中的振荡平台的另一个视角的示意图；

图10是本发明实施例提供的限位柱的结构示意图。

图中：

1、振荡组件；11、固定板；111、限位柱；1111、第一凸缘；1112、第二凸缘；12、驱动件；13、偏心轴；131、第一轴部；132、第二轴部；133、第三轴部；134、安装腔；

2、加热组件；21、加热片；24、隔热板；

3、样本承载板；

4、振荡平台；41、第一柱形空腔；42、第二柱形空腔；43、限位块；431、弹性缓冲块；4311、缓冲外壳；4312、弹性缓冲片；43121、第一部；43122、第二部；43123、第三部；432、第一限位部；433、第二限位部；

5、缓冲结构；51、凸起柱；52、缓冲环；

61、第一轴承；62、第二轴承；63、第一轴承端盖；64、第一环形部；65、第二环形部；

8、样本承载板放置台。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1-图10，本实施例提供一种涡旋振荡装置，在使用磁珠法或者硅珠法采集DNA时，能够同时对多个样本承载板进行涡旋振荡，快速完成大量样本的DNA采集。

具体地，参见图1和图2，涡旋振荡装置包括振荡组件1和多个样本承载板放置台8。振荡组件1包括振荡平台4，振荡平台4能够进行偏心旋转运动；多个样本承载板放置台8呈阵列排布于振荡平台4上，每一样本承载板放置台8能够放置一块样本承载板3，每一样本承载板放置台8上均设置有限位块43以对样本承载板放置台8上的样本承载板3进行限位。

具体地，本实施例中，样本承载板3的作用是承载待采集的样本，例如可以为96孔板。

具体地，本实施例中，振荡平台4上设有四个样本承载板放置台8，四个样本承载板放置台8呈“2×2”矩阵排布。当然，在其他的实施例中，多个样本承载板放置台8还可以呈其他阵列排布，例如其他矩形阵列或者环形阵列等。

具体地，每一样本承载板放置台8包括四个限位块43，四个限位块43分别位于样本承载板放置台8的四个角部。

限位块43包括互相垂直设置的第一限位部432和第二限位部433，以对样本承载板3进行限位。

为了防止样本承载板3在振荡过程中与限位块43的碰撞力度过大，损坏样本承载板3，限位块43上还设有弹性缓冲块431，以对样本承载板3与限位块43之间的碰撞进行缓冲。弹性缓冲块431位于限位块43的内侧，缓冲样本承载板3在振荡过程中与限位块43之间的碰撞。

优选地，第一限位部432和第二限位部433上均设置有弹性缓冲块431，弹性缓冲块431能够与样本承载板3发生弹性碰撞。

参见图4和图5，本实施例中，弹性缓冲块431包括缓冲外壳4311和卡接于缓冲外壳4311内部的弹性缓冲片4312。

具体地，弹性缓冲片4312采用弹簧钢制作，包括依次连接第一部43121、第二部43122和第三部43123，第一部43121和第三部43123设于第二部43122的相对的两端，且均与第二部43122呈钝角设置，第一部43121和第三部43123均朝向靠近样本承载板3的方向延伸。第一部43121和第三部43123远离第二部43122的端部均设有卡勾，以与缓冲外壳4311卡接。

第二部43122上设有连接孔，螺栓或者螺钉穿过连接孔与限位块43连接。

为了能够进一步提高对样本的DNA采集速度，本实施例中，每一样本承载板放置台8上均设置有加热组件2，加热组件2用于对样本承载板放置台8上的样本承载板3进行加热，能够快速振散磁珠，提高采样速度。

具体地，本实施例中，加热组件2包括加热片21和导热板。

加热片21内部设有加热丝，能够发热。导热板叠置于加热片21的上方，加热片21的热量经由导热板传递至样本承载板3。导热板的设置，能够使得热量传递更均匀，有利于样本承载板3中的样本DNA的快速提取。

可选地，加热组件2还包括温控器，以对加热组件2的温度进行控制。当然，在其他的实施例中，加热组件2还可以设置温度传感器，实时监测加热组件2的温度。

具体地，本实施例中，温控器与加热片21电连接。温度传感器可以设于加热片21上，实时监测加热片21的温度。温控器用于控制加热片21的温度。

当然，在其他的实施例中，温度传感器也可以设于导热板上，实时监测导热板的温度，能够更加准确地检测样本承载板的温度。

进一步地，为了防止热量散失，本实施例中，加热组件还包括隔热板24。具体地，隔热板24设于加热片21的下方，防止热量散失，保证加热组件2对样本承载板3的加热效果。

本实施例中，针对每一个样本承载板放置台8设置一个加热组件2，当不需要使用所有的样本承载板放置台8时，需要使用某个或者某些样本承载板放置台8，只需要开启对应的加热组件2即可，无需全部开启，避免能源浪费。

参见图6-图10，进一步的，旋涡振荡装置还包括固定板11，振荡平台4设于固定板11上且振荡平台4能够相对固定板11做偏心旋转运动。在使用该涡旋振荡装置时，可将固定板11固定在机架上，以对涡旋振荡装置提供支撑平台。在工作过程中，振荡平台4能够相对固定板11做偏心旋转运动，进而实现样本承载板3的涡旋振荡。

参见图8和图9，本实施例中，固定板11上设有限位柱111，振荡平台4的下表面设有与限位柱111配合的第一柱形空腔41，限位柱111能够在第一柱形空腔41内晃动。当振荡平台4做偏心旋转运动时，限位柱111能够对振荡平台4进行限位，防止振荡平台4因惯性超出极限位置。

进一步地，参见图10，本实施例中，限位柱111的两端分别设有第一凸缘1111和第二凸缘1112，固定板11上设有限位柱安装腔，限位柱111的下半部位于限位柱安装腔内且第二凸缘1112卡接于限位柱安装腔内的第二凸缘卡接槽内，限位柱111的上半部位于第一柱形空腔41内，第一柱形空腔41的直径大于第二凸缘1112的直径，以保证限位柱111能够在第一柱形空腔41内晃动。同时第二凸缘1112的设置使得限位柱111的上端能够更稳定地与振荡平台4抵接，保证振荡平台4的运动的平稳性。

优选地，固定板11的四个角部各设有两个限位柱111。当振荡平台4高速振荡时，位于四个角部的多个限位柱111能够对振荡平台4的各个方位进行限位。

进一步地，参见图8，为了降低振荡平台4与固定板11之间的噪音，振荡平台4与固定板11之间设置有缓冲结构5。

缓冲结构5包括凸起柱51和缓冲环52。凸起柱51设于固定板11的上表面，缓冲环52套设于凸起柱51上

具体地，缓冲环52采用柔性缓冲材料制成，如硅胶或者橡胶等。

参见图9，振荡平台4的下表面设有与缓冲结构5配合的第二柱形空腔42，振荡平台4安装于固定板11时，缓冲结构5位于第二柱形空腔42内且缓冲环52能够与第二柱形空腔42的内壁发生弹性碰撞，降低碰撞力度，削减噪声。

参见图1和图5，进一步地，振荡组件1还包括驱动件12和偏心轴13：偏心轴13的一端与驱动件12的输出端固定连接，另一端穿过固定板11与振荡平台4固定连接，偏心轴13能够带动振荡平台4做偏心旋转运动。

可选地。驱动件12为伺服电机，伺服电机能够保证振荡频率和振荡的稳定性。

具体地，参见图5和图6，为了使得偏心轴13在转动时能够带动振荡平台11发生周向晃动，偏心轴13包括第一轴部131、第二轴部132和第三轴部133，第一轴部131、第二轴部132和第三轴部133的轴线均不重合。

偏心轴13内设有用于与驱动件12的输出轴固定连接的安装腔134，安装腔134自第一轴部131端面贯穿第一轴部131并延伸至第二轴部132。安装腔134的轴线与第三轴部133的轴线不重合，从而形成偏心轴结构，驱动件12的输出轴固定设于安装腔134内，当驱动件12的输出轴转动时，驱动件12带动偏心轴13绕安装腔134的轴线转动，因为安装腔134的轴线与第三轴部133的轴线不重合，此时第三轴部133发生偏心旋转运动。振荡平台4的中心处设有连接孔，第三轴部133套设于连接孔内，带动振荡平台4发生偏心旋转运动。

具体地，偏心轴13的第三轴部133与振荡平台4套接，以带动振荡平台4进行偏心旋转运动。为了保证偏心轴13转动的稳定性和流畅性，第三轴部133上套设有第二轴承62。第三轴部133的上端设有与第二轴承62配合的第二轴承端盖。需要说明的是，第二轴承端盖的上表面需要与振荡平台4的上表面位于同一平面，以能够稳定放置加热组件2。第二轴承端盖可通过螺钉或者螺栓固定于第三轴部133。

偏心轴13的第一轴部131和第二轴部132均穿过固定板11且能够相对固定板11绕安装腔134的轴线进行转动。

具体的，偏心轴13上的第一轴承61和第二轴承62之间还套设有第一环形部64和第二环形部65。其中第一轴承61的上端与第一环形部64的下表面抵接，第二轴承62的下端与第二环形部65的上表面抵接。

第一环形部64和第二环形部65能够对两个轴承进行限位，同时也方便偏心轴13的安装。

偏心轴13通过第一环形部64和第二环形部65安装于固定板11上。具体地，固定板11上设有偏心轴安装孔，偏心轴安装孔的截面呈“T”型，包括大孔端和小孔端。第一环形部64和第二环形部65位于大孔端内且通过螺栓与固定板11固定连接。第一轴承61位于小孔端内。

第一轴承61和第二轴承62的设置，使得偏心轴13的转动更加稳定和顺畅。

同时，为了方便将固定板11固定到该涡旋振荡装置的支撑架上，固定板11相对的两侧均设有连接件(图中未示出)。固定板11可通过两个连接件与支撑架固定连接，保证该涡旋振荡装置能够正常工作。

可选地，可在固定板11上设置减重孔。

在采集DNA时，将四个样本承载板3分别放置在一个样本承载板放置台8上，启动驱动件12，振荡平台4开始做偏心旋转运动，从而带动加热组件2也做偏心旋转运动，即涡旋振荡，同时加热组件2也对采集样本进行加热，快速振散磁珠或者硅珠，完成DNA的采集。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种涡旋振荡装置，其特征在于，包括：

振荡组件(1)，包括振荡平台(4)，所述振荡平台(4)能够进行偏心旋转运动；

多个样本承载板放置台(8)，多个所述样本承载板放置台(8)呈阵列排布于所述振荡平台(4)上，每一所述样本承载板放置台(8)能够放置一块样本承载板(3)，每一所述样本承载板放置台(8)上均设置有限位块(43)以对所述样本承载板放置台(8)上的所述样本承载板(3)进行限位。

2.根据权利要求1所述的涡旋振荡装置，其特征在于，每一所述样本承载板放置台(8)上均设置有加热组件(2)，所述加热组件(2)用于对所述样本承载板放置台(8)上的所述样本承载板(3)进行加热。

3.根据权利要求2所述的涡旋振荡装置，其特征在于，所述加热组件(2)包括加热片(21)，所述加热片(21)能够发热。

4.根据权利要求3所述的涡旋振荡装置，其特征在于，所述加热片(21)的上方设置有导热板，所述加热片(21)的热量经由所述导热板传递至所述样本承载板(3)。

5.根据权利要求3所述的涡旋振荡装置，其特征在于，所述加热片(21)的下方设置有隔热板(23)。

6.根据权利要求1所述的涡旋振荡装置，其特征在于，所述限位块(43)包括互相垂直设置的第一限位部(432)和第二限位部(433)，以对所述样本承载板(3)进行限位。

7.根据权利要求6所述的涡旋振荡装置，其特征在于，所述第一限位部(432)和所述第二限位部(433)上均设置有弹性缓冲块(431)，所述弹性缓冲块(431)能够与所述样本承载板(3)发生弹性碰撞。

8.根据权利要求7所述的涡旋振荡装置，其特征在于，所述弹性缓冲块(431)包括缓冲外壳(4311)和卡接于所述缓冲外壳(4311)内的弹性缓冲片(4312)。

9.根据权利要求1-8任一项所述的涡旋振荡装置，其特征在于，所述涡旋振荡装置还包括固定板(11)，所述振荡平台(4)设于所述固定板(11)上且所述振荡平台(4)能够相对所述固定板(11)做偏心旋转运动。

10.根据权利要求9所述的涡旋振荡装置，其特征在于，所述振荡组件(1)还包括：

驱动件(12)；

偏心轴(13)，其一端与所述驱动件(12)的输出端固定连接，另一端穿过所述固定板(11)与所述振荡平台(4)连接，所述偏心轴(13)能够带动所述振荡平台(4)做偏心旋转运动。

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