CN114308165A

CN114308165A - 一种离心式微流控芯片装夹结构

Info

Publication number: CN114308165A
Application number: CN202210175249.0A
Authority: CN
Inventors: 冯澄宇; 吴烨娴; 冷东升; 陈兢
Original assignee: Hanguang Micro Nano Technology Taicang Co ltd
Current assignee: Hanguang Micro Nano Technology Taicang Co ltd
Priority date: 2022-02-24
Filing date: 2022-02-24
Publication date: 2022-04-12

Abstract

本发明公开了一种离心式微流控芯片装夹结构。该离心式微流控芯片装夹结构，包括：芯片本体、装夹结构、夹具、转子和限位结构；将装夹结构固定连接在芯片本体上，使夹具可拆卸连接转子，装夹结构与夹具磁性连接，限位结构安装在夹具内部。在使用该离心式微流控芯片装夹结构将微流控芯片和转子固定时，将芯片本体和装夹结构放入夹具内部，由于磁力的作用，装夹结构和夹具自动完成装配。在驱动转子旋转时，夹具内部的限位结构避免了微流控芯片的晃动，提高了微流控芯片连接的稳定性。使用完成后，仅需向芯片本体提供适当的轴向力，就能将芯片本体从夹具上拆除，提高了微流控芯片的拆卸效率。

Description

一种离心式微流控芯片装夹结构

技术领域

本发明涉及芯片装配领域，尤其涉及一种离心式微流控芯片装夹结构。

背景技术

微流控技术被普遍用于实验室以及医院等场所的研究中。在驱动微流控芯片进行离心操作时，需要将微流控芯片与转子仪器固定连接。目前采用的微流控芯片装夹方式通常为卡接或者螺纹连接，当微流控芯片处于高速旋转状态时，微流控芯片与转子仪器卡接的连接方式不稳定，导致微流控芯片与转子仪器之间发生相对位移，产生晃动，影响离心操作，降低实现结构的准确性。当微流控芯片晃动严重时，容易导致微流控芯片抛出，从而造成严重的实验事故。采用螺纹连接将微流控芯片固定在转子上时，需要耗费的时间较长，且拆卸不方便，降低了微流控芯片与转子仪器的安装效率。

因此采用现有技术将微流控芯片固定在转子仪器上时，存在连接不稳定且拆卸不方便的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种使微流控芯片连接稳定且拆卸方便的离心式微流控芯片装夹结构。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

该离心式微流控芯片装夹结构，包括：芯片本体、装夹结构、夹具、转子和限位结构；

所述装夹结构固定连接在芯片本体上，所述夹具可拆卸连接所述转子，所述装夹结构与夹具磁性连接，所述限位结构安装在所述夹具内部。

在一种实施例中，所述装夹结构为12边形结构，所述夹具上开设有12 边形凹槽，使所述装夹结构伸入夹具内部。

在一种实施例中，所述装夹结构固定连接在所述芯片的中心位置。

在一种实施例中，所述夹具内部设有磁铁固定卡槽，所述磁铁固定卡槽内安装有磁铁；所述装夹结构内设有铁片卡槽，所述铁片卡槽卡接有铁片，使所述装夹结构与夹具磁性连接。

在一种实施例中，所述限位结构包括：定位柱，所述定位柱设有若干个，所述定位柱固定连接在夹具内部；

所述装夹结构端面边缘开设有若干个定位凹槽，所述定位凹槽围绕端面中心分布。

在一种实施例中，所述定位柱设有4个，所述定位凹槽设有12个，使所述定位柱伸入定位凹槽内部。

本发明的一种离心式微流控芯片装夹结构，具有如下有益效果：

该离心式微流控芯片装夹结构，包括：芯片本体、装夹结构、夹具、转子和限位结构；将装夹结构固定连接在芯片本体上，使夹具可拆卸连接转子，装夹结构与夹具磁性连接，限位结构安装在夹具内部。在使用该离心式微流控芯片装夹结构将微流控芯片和转子固定时，将芯片本体和装夹结构放入夹具内部，由于磁力的作用，装夹结构和夹具自动完成装配。在驱动转子旋转时，夹具内部的限位结构避免了微流控芯片的晃动，提高了微流控芯片连接的稳定性。使用完成后，仅需向芯片本体提供适当的轴向力，就能将芯片本体从夹具上拆除，提高了微流控芯片的拆卸效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开一种实施例的装夹结构与夹具装配的剖视图；

图2为本公开一种实施例的芯片基体和装夹结构装配的俯视图；

图3为本公开一种实施例的夹具的俯视图；

图4为本公开一种实施例的夹具的剖视图。

【主要组件符号说明】

1、芯片基体；2、装夹结构；21、定位凹槽；3、夹具；4、转子；5、限位结构；51、定位柱；6、磁铁固定卡槽；7、铁片卡槽。

具体实施方式

下面结合附图及本发明的实施例对发明的一种离心式微流控芯片装夹结构作进一步详细的说明。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1-图4所示，该离心式微流控芯片装夹结构，包括：芯片本体1、装夹结构2、夹具3、转子4和限位结构5。将装夹结构2固定连接在芯片本体1上，使夹具3可拆卸连接转子4，装夹结构2与夹具3磁性连接，限位结构5安装在夹具3内部。在使用该离心式微流控芯片装夹结构将微流控芯片和驱动件固定时，将芯片本体1和装夹结构2放入夹具3内部，由于磁力的作用，装夹结构2和夹具3自动完成装配。在驱动转子4旋转时，夹具3 内部的限位结构5避免了微流控芯片的晃动，提高了微流控芯片连接的稳定性。使用完成后，仅需向芯片本体1提供适当的轴向力，就能将芯片本体1 和装夹结构2从夹具3上拆除，提高了微流控芯片的拆卸效率。

为了便于装夹结构2与夹具3之间的装配，使装夹结构2为12边形结构，夹具3上开设有12边形凹槽，使装夹结构2伸入夹具3内部。在一种实施方式中，12边形结构的面积略小于12边形凹槽的面积，方便将装夹结构2放入夹具内部。使装夹结构2与夹具3之间卡接，保证了芯片本体1在高速离心条件下，不会与夹具3之间产生相对位移，或者从夹具3内部抛出，提高了微流控芯片和驱动件装配的稳定性。

为了保证芯片本体1的离心效果，使装夹结构2固定连接在芯片本体1 的中心位置。

为了实现装夹结构2和夹具3的装配，在夹具3内部设有磁铁固定卡槽 6，磁铁固定卡槽6内安装有磁铁；在装夹结构2内设有铁片卡槽7，铁片卡槽7卡接有铁片，使装夹结构2与夹具3磁性连接。在装配装夹结构2和夹具3时，仅需要将装夹结构2放入夹具3内部或者靠近夹具3，由于磁力的作用，就能自动完成装夹结构2和夹具3的固定，实现芯片本体1和转子4 之间的装配。在拆卸时节省了人工操作的过程，提高了微流控芯片装配的效率。

为了保证装夹结构2和夹具3装配的稳定性，限位结构5包括：定位柱 51。使定位柱51设有若干个，定位柱51固定连接在夹具3内部。在装夹结构2端面边缘开设有若干个定位凹槽21，定位凹槽21围绕端面中心分布。限位结构5进一步限制了离心时装夹结构2和夹具3之间的相对位移，避免芯片本体1发生晃动，从而影响离心操作，降低实验结果的准确性。

为了提高装夹结构2和夹具3装配的灵活性，使定位柱51设有4个，定位凹槽21设有12个，使定位柱51伸入定位凹槽21内部。在装配时，节省装夹结构2定位到12边形凹槽所需的时间，在保证装配稳定性的同时，提高了装配效率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种离心式微流控芯片装夹结构，其特征在于，包括：芯片本体(1)、装夹结构(2)、夹具(3)、转子(4)和限位结构(5)；

所述装夹结构(2)固定连接在芯片本体(1)上，所述夹具(3)可拆卸连接所述转子(4)，所述装夹结构(2)与夹具(3)磁性连接，所述限位结构(5)安装在所述夹具(3)内部。

2.根据权利要求1所述的一种离心式微流控芯片装夹结构，其特征在于，所述装夹结构(2)为12边形结构，所述夹具(3)上开设有12边形凹槽，使所述装夹结构(2)伸入夹具(3)内部。

3.根据权利要求1所述的一种离心式微流控芯片装夹结构，其特征在于，所述装夹结构(2)固定连接在所述芯片本体(1)的中心位置。

4.根据权利要求1所述的一种离心式微流控芯片装夹结构，其特征在于，所述夹具(3)内部设有磁铁固定卡槽(6)，所述磁铁固定卡槽(6)内安装有磁铁；所述装夹结构(2)内设有铁片卡槽(7)，所述铁片卡槽(7)卡接有铁片，使所述装夹结构(2)与夹具(3)磁性连接。

5.根据权利要求1所述的一种离心式微流控芯片装夹结构，其特征在于，所述限位结构(5)包括：定位柱(51)，所述定位柱(51)设有若干个，所述定位柱(51)固定连接在夹具(3)内部；

所述装夹结构(2)端面边缘开设有若干个定位凹槽(21)，所述定位凹槽(21)围绕端面中心分布。

6.根据权利要求5所述的一种离心式微流控芯片装夹结构，其特征在于，所述定位柱(51)设有4个，所述定位凹槽(21)设有12个，使所述定位柱(51)伸入定位凹槽(21)内部。