CN115637224B - Pcr仪 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例提供了一种PCR仪,包括:外壳组件,外壳组件包括前挡板、后挡板、第一侧挡板、第二侧挡板、上挡板、下挡板和仓板,第一侧挡板、第二侧挡板和后挡板分别可拆卸地连接至下挡板,前挡板或下挡板上设置有进风口,第一侧挡板、第二侧挡板和后挡板中的至少一项上设置有出风口;以及温控装置,包括散热风扇、散热器、加热制冷块和控温块,散热器包括基板以及设置在基板一侧的多个翅片,加热制冷块设置在基板的与多个翅片相背的一侧以用于对控温块进行温度调节,控温块用于容置样本盒,散热风扇邻近多个翅片设置以用于使经由进风口进入外壳组件内的空气流经多个翅片并且经由至少一个出风口流出外壳组件。
Description
技术领域
本申请的示例实施例总体涉及PCR仪领域,特别地涉及PCR仪。
背景技术
聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)是一种用于放大扩增特定的脱氧核糖核酸(DNA)片段的分子生物学技术,它可看作是生物体外的特殊DNA复制,PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。PCR仪(也可称为基因扩增仪)是分子生物学研究中的一种极其重要的工具。其已被世界各地实验室广泛使用,应用于多种多样的实验应用,如分子克隆、基因表达分析、基因分型、测序和突变。
常规的PCR仪不仅结构复杂,成本高昂,而且体积过大。体积过大的PCR仪无法应用于液体工作站。液体工作站是一种集中处理样本的仪器设备,液体工作站中设有多个工作位点,每一个工作位点用于放置一台PCR仪。液体工作站中通常会放置多个PCR仪,多个PCR仪的结构完全一致,因此它们的散热方向也完全一致,这使得相邻的PCR仪之间会发生热量的传递,从而影响仪器的正常工作。
此外,由于液体工作站的每一个工作位点的空间有限,所以对应的PCR仪的体积也受到限制,体积过大的PCR仪无法应用在液体工作站中。
发明内容
本申请的目的是提供一种PCR仪,以至少部分地解决上述问题。
在本申请的第一方面,提供了一种PCR仪,包括:外壳组件,所述外壳组件包括前挡板、后挡板、第一侧挡板、第二侧挡板、上挡板、下挡板和仓板,所述前挡板和所述后挡板相对设置,所述第一侧挡板和所述第二侧挡板连接在所述前挡板和所述后挡板之间,所述上挡板邻近所述后挡板设置在所述第一侧挡板和所述第二侧挡板上方,所述下挡板设置在所述第一侧挡板和所述第二侧挡板下方,所述上挡板与所述前挡板之间形成有开口,所述仓板用于打开或封闭所述开口,所述第一侧挡板、所述第二侧挡板和所述后挡板分别可拆卸地连接至所述下挡板,所述前挡板或所述下挡板上设置有进风口,所述第一侧挡板、所述第二侧挡板和所述后挡板中的至少一项上设置有出风口;以及温控装置,所述温控装置在与所述开口对应的位置处设置在所述外壳组件内,并且包括散热风扇、散热器、加热制冷块和控温块,所述散热器包括基板以及设置在所述基板一侧的多个翅片,所述加热制冷块设置在所述基板的与所述多个翅片相背的一侧以用于对所述控温块进行温度调节,所述控温块用于容置样本盒,所述散热风扇邻近所述多个翅片设置以用于使经由所述进风口进入所述外壳组件内的空气流经所述多个翅片并且经由至少一个出风口流出所述外壳组件。
在本申请的实施例中,通过将第一侧挡板、第二侧挡板和后挡板分别可拆卸地连接至下挡板,在第一侧挡板、第二侧挡板和后挡板中的至少一项上设置出风口,并且利用散热风扇和散热器的翅片在进风口与所需的出风口之间形成气流路径,能够根据需要方便地调节PCR仪的出风方向。以此方式,当在液体工作站中布置多个PCR仪时,可以使得每个PCR仪的散热方向尽可能地朝向液体工作站的外部,避免影响其他PCR仪。
在一些实施例中,所述进风口设置在所述前挡板上,所述多个翅片沿从所述前挡板至所述后挡板的方向延伸,所述多个翅片的进风侧邻近所述进风口,所述散热风扇邻近所述多个翅片的出风侧以用于从所述散热器抽吸空气。
在一些实施例中,所述第一侧挡板和所述第二侧挡板中的至少一项上设置有所述出风口,并且所述温控装置还包括导流件,所述导流件邻近所述散热风扇设置在所述下挡板上,以用于将由所述散热风扇抽吸出的空气朝向所述第一侧挡板或所述第二侧挡板上的所述出风口引导。
在一些实施例中,所述温控装置还包括隔板,所述隔板围绕所述加热制冷块和所述控温块的外周设置并抵靠所述控温块的外周。
在一些实施例中,所述温控装置还包括围板,所述围板设置在所述隔板的四周并抵靠所述隔板,并且所述围板与所述控温块彼此间隔开。
在一些实施例中,所述进风口设置在所述下挡板上,所述散热风扇邻近所述进风口设置在所述下挡板上,所述散热器位于所述散热风扇上方并且与所述下挡板可拆卸地连接,所述散热风扇用于将经由所述进风口进入所述外壳组件内的空气朝向所述散热器吹送,所述多个翅片沿从所述第一侧挡板至所述第二侧挡板的方向延伸或者沿从所述前挡板至所述后挡板的方向延伸。
在一些实施例中,所述下挡板上凹陷形成有安装槽,所述进风口设置在所述安装槽处,并且所述散热风扇被定位在所述安装槽内。
在一些实施例中,所述散热器通过散热器安装板连接至所述下挡板,所述多个翅片沿平行于所述散热器安装板的方向平行排布,并且所述散热器的水平截面呈正方形。
在一些实施例中,所述温控装置还包括隔板和围板,所述隔板围绕所述控温块的外周设置并抵靠所述控温块的外周,所述围板设置在所述隔板的四周并抵靠所述隔板。
在一些实施例中,所述加热制冷块和所述控温块的外周分别围设有密封条。
在一些实施例中,所述第一侧挡板和所述第二侧挡板上均设置有所述出风口,并且所述第一侧挡板和所述第二侧挡板上还分别设置有用于封闭或打开所述出风口的遮盖机构。
在一些实施例中,所述后挡板上也设置有所述出风口以及用于封闭或打开所述出风口的遮盖机构。
在一些实施例中,所述PCR仪还包括热盖装置,所述热盖装置设置在所述外壳组件中并且包括:驱动部件,包括输出轴;热盖组件,适于在输出轴沿第一旋转方向运动期间被驱动以沿横向方向从闲置位置移动到工作位置,并且包括:热盖顶板;以及热盖底板,被布置为能够相对于热盖顶板沿纵向方向移动;以及传动组件,耦合在输出轴和热盖组件之间,并且包括:连杆支架,耦合至热盖组件,并且适于在输出轴沿第一旋转方向运动期间并在热盖组件移动到工作位置后沿横向方向从第一远离位置移动到接近位置;以及连杆,可枢转地耦合在连杆支架和热盖底板之间,以在连杆支架从第一远离位置移动到接近位置期间驱动热盖底板沿纵向方向从升起位置移动到加温位置,在升起位置,热盖底板与PCR仪中的样本盒间隔开预定距离,在加温位置,热盖底板抵接样本盒。
在一些实施例中,所述热盖装置还包括:仓板移动组件,耦合在所述连杆支架和所述仓板之间,以在所述连杆支架从所述第一远离位置移动到所述接近位置期间驱动所述仓板从打开位置移动到遮蔽位置。
在一些实施例中,所述仓板移动组件包括:连杆安装板,固定地耦合至所述连杆支架;至少一个转接片,被固定地耦合至所述仓板;以及至少一个拉杆组件,被至少部分地布置在所述热盖顶板中并且位于所述连杆安装板和所述转接片之间。
在一些实施例中,所述拉杆组件包括:第一拉杆,所述第一拉杆的第一端可转动地耦合至所述连杆安装板;第二拉杆,所述第二拉杆的第一端可转动地耦合至所述转接片;以及第三拉杆,所述第三拉杆的第一端可转动地耦合在所述热盖顶板上,第二端可转动地耦合至所述第二拉杆的第二端,并且其中所述第一拉杆的第二端耦合至所述第三拉杆。
应当理解,该内容部分中所描述的内容并非旨在限定本申请的实施例的关键特征或重要特征,也不用于限制本申请的范围。本申请的其它特征将通过以下的描述而变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明,本申请各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。在附图中,相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素,其中:
图1至图3示出了根据本申请的一个实施例的PCR仪的结构示意图,其中图1中的仓板被隐藏,图2中的仓板处于缩回状态,图3中的仓板处于伸出状态;
图4示出了图1至图3所示的PCR仪中的温控装置的局部剖视图;
图5示出了图1至图3所示的PCR仪的内部结构示意图;
图6示出了根据本申请的一个实施例的液体工作站中的工作位点的布置示意图;
图7示出了根据本申请的另一实施例的PCR仪的结构示意图,其中仓板处于缩回状态;
图8示出了图7所示的PCR仪中的温控装置的局部剖视图;
图9示出了图7所示的PCR仪的内部结构示意图;
图10示出了根据本申请的一个实施例的液体工作站中的工作位点的布置示意图;
图11示出了根据本申请的一个实施例的热盖装置的结构示意图,其中热盖组件处于闲置位置;
图12示出了根据本申请的一个实施例的热盖装置的结构示意图,其中热盖组件处于工作位置并且热盖底板处于升起位置;
图13示出了根据本申请的一个实施例的热盖装置的结构示意图,其中热盖底板处于加温位置;
图14示出了根据本申请的一个实施例的热盖装置的侧视示意图,其中仓板处于打开位置;
图15示出了根据本申请的一个实施例的热盖装置的侧视示意图,其中仓板处于遮蔽位置;
图16和图17示出了根据本申请的一个实施例的热盖装置的俯视示意图,其中仓板被隐藏以便于示出仓板移动组件的具体结构;
图18示出了根据本申请的一个实施例的热盖装置从底部观察时的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施例。虽然附图中显示了本申请的优选实施例,然而应该理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了使本申请更加透彻和完整,并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括,即“包括但不限于”。除非特别申明,术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。
如在上文中所描述的,液体工作站中通常会放置多个PCR仪,多个PCR仪的结构完全一致,因此它们的散热方向也完全一致,这使得相邻的PCR仪之间会发生热量的传递,从而影响仪器的正常工作;此外,由于液体工作站的每一个工作位点的空间有限,所以对应的PCR仪的体积也受到限制,体积过大的PCR仪无法应用在液体工作站中。本申请的实施例提供了一种PCR仪,以至少部分地解决上述问题。在下文中,将结合图1至图18对本申请的原理进行描述。
图1至图3示出了根据本申请的一个实施例的PCR仪的结构示意图,其中图1中的仓板被隐藏,图2中的仓板处于缩回状态,图3中的仓板处于伸出状态;图4示出了图1至图3所示的PCR仪中的温控装置的局部剖视图;图5示出了图1至图3所示的PCR仪的内部结构示意图。如图1至图5所示,在此描述的PCR仪总体上包括外壳组件10、温控装置20和热盖装置30。温控装置20和热盖装置30位于外壳组件10所限定的空腔内。温控装置20用于对样本从底部进行升温、降温循环处理,从而能够便于待测样本的扩增。热盖装置30相当于盖子,能够在待测样本的扩增过程中覆盖在待测样本的顶部,并且具有一定的恒温温度。热盖装置30一方面能够防止待测样本在升温环节中挥发,另一方面热盖装置30的恒温温度能够防止待测样本在升温过程中蒸发的水汽在热盖装置30上凝结,来由此防止对检测结果造成的影响。
为了解决液体工作站中不同PCR仪之间的散热相互影响的问题,针对外壳组件10和温控装置20进行了特定结构设计,使得PCR仪的出风方向能够根据需要灵活调节。下面将对外壳组件10和温控装置20的示例性结构进行详细描述。
在一些实施例中,如图2和图3所示,外壳组件10包括前挡板101、后挡板102、第一侧挡板103、第二侧挡板104、上挡板105、下挡板106和仓板108。前挡板101和后挡板102相对设置。第一侧挡板103和第二侧挡板104彼此相对地连接在前挡板101和后挡板102之间。上挡板105邻近后挡板102设置在第一侧挡板103和第二侧挡板104上方。下挡板106设置在第一侧挡板103和第二侧挡板104下方。上挡板105与前挡板101之间形成有开口107,温控装置20设置在与开口107对应的位置处。仓板108用于打开或封闭开口107。如图2所示,当仓板108处于缩回状态时,仓板108打开开口107,此时可以将容置有待测样本的样本盒放置在温控装置20上或者从温控装置20移走。如图3所示,当仓板108处于伸出状态时,仓板108封闭开口107。
在一些实施例中,第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102分别可拆卸地连接至下挡板106。例如,第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102可以分别通过螺钉、夹具或其他类型的紧固件可拆卸地连接至下挡板106。应当理解,第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102可以通过任何适当地方式连接至下挡板106,本申请的实施例对此不做限制。
在一些实施例中,如图2和图3所示,前挡板101上设置有进风口109。进风口109可以采用格栅或者其他形式,本申请的实施例对此不做限制。在PCR仪工作时,冷却气体可以经由进风口109进入到外壳组件10所限定的空腔内,以用于对PCR仪内的部件进行散热。
在一些实施例中,第一侧挡板103和第二侧挡板104中的至少一项上设置有出风口110,并且后挡板102上也设置有出风口110。由于第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102分别可拆卸地连接至下挡板106,使得在生产PCR仪时,可以生产出具有不同出风口的PCR仪,从而放置在液体工作站的不同位点,以保证当液体工作站中安装多台PCR仪时,外壳组件10与温控装置20相配合,使得每一台PCR仪的散热方向尽可能地朝向液体工作站的外部,避免影响其他PCR仪。
在结合图1至图5所描述的实施例中,可以在第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102中的至少一项上设置出风口110。例如,在一些示例中,可以仅在第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102中的一项上设置出风口110。在一些示例中,可以在第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102中的两项上设置出风口110。在一些示例中,可以在第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102上均设置出风口110。通过与温控装置20配合,可以在PCR仪中形成所需的散热风道。
下面将结合图4和图5描述温控装置20的示例性结构。如图4和图5所示,温控装置20包括散热风扇206、散热器201、加热制冷块202和控温块203。
如图4和图5所示,散热器201包括基板2011以及设置在基板2011的面朝下挡板106的一侧的多个翅片2012。多个翅片2012沿从前挡板101至后挡板102的方向基本平行地延伸。多个翅片2012的进风侧邻近前挡板101上的进风口109。散热风扇206邻近多个翅片2012的出风侧设置在下挡板106上,以用于从散热器201抽吸空气。当PCR仪工作时,在散热风扇206的抽吸作用下,空气可以经由进风口109进入到外壳组件10所限定的空腔内,并且流经各个翅片2012,从而带走翅片2012上的热量。
替代地,在一些实施例中,散热风扇206可以邻近多个翅片2012的进风侧设置在进风口109与散热器201之间,以将PCR仪外部的空气经由进风口109抽吸到外壳组件10所限定的空腔内,并且朝向散热器201的翅片2012吹送,从而带走翅片2012上的热量。
在一些实施例中,如图5所示,温控装置20还包括导流件207,导流件207邻近散热风扇206设置在下挡板106上。当PCR仪工作时,由散热风扇206抽吸出的空气可以碰撞在导流件207上。导流件207可以引导气流以改变气流方向,从而将由散热风扇206抽吸出的空气朝向第一侧挡板103或第二侧挡板104上的出风口110引导。
当PCR仪工作时,散热气体可以流经由前挡板101、散热器201、散热风扇206、导流件207和侧挡板限定出的散热风道。例如,散热风扇206使散热气体从进风口109进入外壳组件10的内部空腔,流过散热器201的翅片2012以带走热量,随后通过导流件207的导向从第一侧挡板103或第二侧挡板104上的出风口110流出。
在一些实施例中,导流件207的引导方向可以更换,从而使热量从第一侧挡板103或第二侧挡板104散出。以此方式,可以方便地改变PCR仪的散热路径,从而适应于液体工作站的不同位点的散热需求。
在一些实施例中,如图5所示,导流件207可以为板状。板状的导流件207可以为弯曲的或平直的。在其他实施例,导流件207可以具有其他形状,本申请的实施例对此不作限制。
在一些实施例中,散热风扇206可以直接将从散热器201抽吸出的空气吹送至设置在后挡板102上的出风口110。当PCR仪工作时,散热气体可以流经由前挡板101、散热器201、散热风扇206和后挡板102限定出的散热风道。例如,散热风扇206使散热气体从进风口109进入外壳组件10的内部空腔,流过散热器201的翅片2012以带走热量,随后经由后挡板102上的出风口110流出。
在一些实施例中,如图4所示,加热制冷块202设置在基板2011的与多个翅片2012相背的一侧以用于对控温块203进行温度调节,从而对样本从底部进行升温、降温循环处理。加热制冷块202可以采用帕尔贴或任何其他合适类型的温度调节元件。控温块203设置在加热制冷块202上方,利用加热制冷块202能够改变控温块203的温度。控温块203上可以设置有多个容纳孔以用于容置样本盒。样本盒也可以称为耗材,是指装有待测样本的容器,样本盒的形状与控温块203相适配。
在一些实施例中,如图4所示,温控装置20还包括隔板204,隔板204围绕加热制冷块202和控温块203的外周设置并抵靠控温块203的外周。隔板204可以压紧控温块203,即二者之间存在一定程度的应力。隔板204大致沿水平方向横向延展。以此布置,在加热制冷块202和控温块203工作时,可以保证加热制冷块202和控温块203的四周不会与外部环境发生热交换,从而保证控温块203上的多个容纳孔之间的温度均一性。此外,在隔板204与控温块203和加热制冷块202的接触位置处可以设置密封条(图中未示出),从而进一步提高绝热性,防止加热制冷块202和控温块203的四周与外部环境发生热交换。
在一些实施例中,如图4所示,温控装置20还包括围板205,围板205设置在隔板204的四周并抵靠隔板204。围板205可以压紧隔板204,即二者之间存在一定程度的应力。围板205大致沿竖直方向纵向延伸。围板205与控温块203彼此间隔开,即围板205与控温块203之间具有一定的距离,这种布置可以为机械手提供操作空间,方便机械手从控温块203上拿取样本盒或者将样本盒放置在温控块203上。
在一些实施例中,当第一侧挡板103和第二侧挡板104上均设有出风口110时,可以在第一侧挡板103和第二侧挡板104上设置遮盖机构(图中未示出),以封闭或打开出风口110,这样可以根据PCR仪的放置位置来确定封闭第一侧挡板103和第二侧挡板104上的哪个出风口110。类似地,也可以在后挡板102上设置遮盖机构,来根据PCR仪的放置位置选择封闭或打开后挡板102上的出风口110。
图6示出了根据本申请的一个实施例的液体工作站中的工作位点的布置示意图,其中示意性地示出了9个工作位点P1-P9,分别用于放置相应的PCR仪。应当理解,液体工作站中可以设置有更多或更少的工作位点,且液体工作站中的工作位点根据需要可以具有各种合适的布置,本申请的实施例对此不做限制。
如图6所示,工作位点P1、P4和P7位于液体工作站中靠左的位置,工作位点P3、P6和P9位于液体工作站中靠右的位置,工作位点P7、P8和P9位于液体工作站中靠后的位置。
对于放置在工作位点P4上的PCR仪,可以仅在第一侧挡板103上设置出风口110,而在第二侧挡板104和后挡板102上不设置出风口110,或者仅打开设置在第一侧挡板103上的出风口110,而关闭设置在第二侧挡板104和后挡板102上的出风口110。因此,放置在工作位点P4上的PCR仪的散热路径便是进风口109进风,第一侧挡板103上的出风口110向左出风,避免影响其周围的其他PCR仪。
对于放置在工作位点P6上的PCR仪,可以仅在第二侧挡板104上设置出风口110,而在第一侧挡板103和后挡板102上不设置出风口110,或者仅打开设置在第二侧挡板104上的出风口110,而关闭设置在第一侧挡板103和后挡板102上的出风口110。因此,放置在工作位点P6上的PCR仪的散热路径便是进风口109进风,第二侧挡板104上的出风口110向右出风,避免影响其周围的其他PCR仪。此外,工作位点P4和P6的PCR仪可以使用同一台,仅仅需要调换第一侧挡板103和第二侧挡板104即可。
对于放置在工作位点P8上的PCR仪,可以仅在后挡板102上设置出风口110,而在第一侧挡板103和第二侧挡板104上不设置出风口110,或者仅打开设置在后挡板102上的出风口110,而关闭设置在第一侧挡板103和第二侧挡板104上的出风口110。因此,放置在工作位点P8上的PCR仪的散热路径便是进风口109进风,后挡板102上的出风口110向后出风,避免影响其周围的其他PCR仪。
在本申请的实施例中,通过将第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102分别可拆卸地连接至下挡板106,在第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102中的至少一项上设置出风口110,并且利用散热风扇206和散热器201的翅片2012在进风口109与所需的出风口110之间形成气流路径,能够根据需要方便地调节PCR仪的出风方向。以此方式,当在液体工作站中布置多个PCR仪时,可以使得每个PCR仪的散热方向尽可能地朝向液体工作站的外部,避免影响其他PCR仪。
图7示出了根据本申请的另一实施例的PCR仪的结构示意图,其中仓板处于缩回状态;图8示出了图7所示的PCR仪中的温控装置的局部剖视图;图9示出了图7所示的PCR仪的内部结构示意图。如图7至图9所示,在此描述的PCR仪总体上也包括外壳组件10、温控装置20和热盖装置30。在图7和图8中,热盖装置30处于被仓板108遮盖的状态,而在图9中省略了对热盖装置30的显示。
如图7至图9所示,外壳组件10也包括前挡板101、后挡板102、第一侧挡板103、第二侧挡板104、上挡板105、下挡板106和仓板108。前挡板101和后挡板102相对设置。第一侧挡板103和第二侧挡板104彼此相对地连接在前挡板101和后挡板102之间。上挡板105邻近后挡板102设置在第一侧挡板103和第二侧挡板104上方。下挡板106设置在第一侧挡板103和第二侧挡板104下方。上挡板105与前挡板101之间形成有开口107,温控装置20设置在与开口107对应的位置处。仓板108用于打开或封闭开口107。仓板108在伸出状态与缩回状态之间的状态切换可以参考结合图2和图3进行的描述。第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102分别可拆卸地连接至下挡板106。
在一些实施例中,如图7和图8所示,下挡板106上设置有进风口109。进风口109可以采用格栅或者其他形式,本申请的实施例对此不做限制。在PCR仪工作时,冷却气体可以经由进风口109进入到外壳组件10所限定的空腔内,以用于对PCR仪内的部件进行散热。
在一些实施例中,第一侧挡板103和第二侧挡板104中的至少一项上设置有出风口110,并且后挡板102上也设置有出风口110。由于第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102分别可拆卸地连接至下挡板106,使得在生产PCR仪时,可以生产出具有不同出风口的PCR仪,从而放置在液体工作站的不同位点,以保证当液体工作站中安装多台PCR仪时,外壳组件10与温控装置20相配合,使得每一台PCR仪的散热方向尽可能地朝向液体工作站的外部,避免影响其他PCR仪。
在结合图7至图9所描述的实施例中,可以在第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102中的至少一项上设置出风口110。例如,在一些示例中,可以仅在第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102中的一项上设置出风口110。在一些示例中,可以在第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102中的两项上设置出风口110。在一些示例中,可以在第一侧挡板103、第二侧挡板104和后挡板102上均设置出风口110。通过与温控装置20配合,可以在PCR仪中形成所需的散热风道。
下面将结合图7至图9描述温控装置20的示例性结构。如图7至图9所示,温控装置20包括散热风扇206、散热器201、加热制冷块202和控温块203。
如图7至图9所示,散热风扇206邻近进风口109设置在下挡板106上。散热器201位于散热风扇206上方并且与下挡板106可拆卸地连接。散热器201包括基板2011、设置在基板2011的面朝散热风扇206的一侧的多个翅片2012、以及在基板2011上位于翅片2012相对两侧的安装部2013。安装部2013用于连接至下挡板106,从而实现散热器201在下挡板106上的安装。多个翅片2012沿从第一侧挡板103至第二侧挡板104的方向延伸。利用这种布置,散热风扇206能够将经由下挡板106上的进风口109进入外壳组件10内的空气朝向散热器201吹送,从而带走翅片2012上的热量。
在一个实施例中,可以仅在第一侧挡板103和第二侧挡板104中的一项上设置出风口110。由于多个翅片2012沿从第一侧挡板103至第二侧挡板104的方向延伸,因此多个翅片2012能够将气体引导至第一侧挡板103或第二侧挡板104上的出风口110,从而实现向左出风或向右出风。
在一些实施例中,第一侧挡板103和第二侧挡板104上可以均设有出风口110。在这样的实施例中,可以在第一侧挡板103和第二侧挡板104上设置遮盖机构,以封闭或打开出风口110,这样可以根据PCR仪的放置位置来确定封闭第一侧挡板103和第二侧挡板104上的哪个出风口110。由于多个翅片2012沿从第一侧挡板103至第二侧挡板104的方向延伸,因此多个翅片2012能够将气体引导至第一侧挡板103或第二侧挡板104上的打开的出风口110,从而实现向左出风或向右出风。
在一些实施例中,也可以在后挡板102上设置遮盖机构,来根据PCR仪的放置位置选择封闭或打开后挡板102上的出风口110。
在一些实施例中,如图8所示,在下挡板106上凹陷形成有安装槽111。进风口109设置在安装槽111处,并且散热风扇206被定位在安装槽111内。安装槽111总体上可以呈矩形,例如正方形,以用于对散热风扇206进行定位,使得散热风扇206安装在安装槽111的中心位置。应当理解,安装槽111也可以具有其他形状,本申请的实施例对此不做限制。
在一些实施例中,如图9所示,散热器201的安装部2013通过散热器安装板208安装在下挡板106上,使得翅片2012位于散热风扇206的上方。散热器安装板208可以通过穿过安装孔的螺钉或其他紧固件固定至下挡板106。散热器201与散热器安装板208可以是一体结构,也可以是分体结构。散热器201的多个翅片2012基本上沿平行于散热器安装板208的方向平行排布,从而使散热器201形成平行于散热器安装板208的散热风道。例如,如图8所示的温控装置20中,散热风道的方向为从第一侧挡板103至第二侧挡板104或从第二侧挡板104至第一侧挡板103。在这种情况下配合第一侧挡板103或第二侧挡板104上的出风口110,能够形成如下散热路径,散热风扇206使冷却气体从下挡板106上的进风口109进入外壳组件10的内部空腔,并且吹送到翅片2012上,随后冷却气体沿散热风道依次吹过翅片2012带走翅片上的热量,最终从第一侧挡板103或第二侧挡板104上的出风口110排出。
在一些实施例中,散热器201的多个翅片2012可以沿从前挡板101至后挡板102的方向延伸,从而形成经由下挡板106、散热风扇206、散热器201和后挡板102的散热风道。
在一些实施例中,散热器201的横向截面可以总体上呈正方形。以此布置,仅仅通过将散热器201旋转90°后,散热器201的散热风道便可以改变为从前挡板201至后挡板202的方向,同时散热器安装板208上的安装孔还可以刚好与下挡板106上的安装孔对齐,不用重新再打孔来固定散热器201。
在一些实施例中,如图8所示,加热制冷块202设置在基板2011的与多个翅片2012相背的一侧以用于对控温块203进行温度调节,从而对样本从底部进行升温、降温循环处理。加热制冷块202可以采用帕尔贴或任何其他合适类型的温度调节元件。控温块203设置在加热制冷块202上方,利用加热制冷块202能够改变控温块203的温度。控温块203上可以设置有多个容纳孔以用于容置样本盒40。样本盒40的形状与控温块203相适配。
在一些实施例中,如图8和图9所示,温控装置20还包括隔板204和围板205。隔板204围绕控温块203的外周设置并抵靠控温块203的外周。隔板204可以压紧控温块203的外周,即二者之间存在一定程度的应力。围板205设置在隔板204的四周并抵靠隔板204。围板205可以压紧隔板204,即二者之间存在一定程度的应力。
在一些实施例中,如图8所示,在加热制冷块202的外周和控温块203的外周分别围设有密封条112,以保证在加热制冷块202和控温块203工作时,加热制冷块202和控温块203的四周不会与外部环境发生热交换,从而保证控温块203上的多个容纳孔之间的温度均一性。
图10示出了根据本申请的一个实施例的液体工作站中的工作位点的布置示意图,其中示意性地示出了9个工作位点P1-P9,分别用于放置相应的PCR仪。应当理解,液体工作站中可以设置有更多或更少的工作位点,且液体工作站中的工作位点根据需要可以具有各种合适的布置,本申请的实施例对此不做限制。
如图10所示,工作位点P1、P4和P7位于液体工作站中靠左的位置,工作位点P3、P6和P9位于液体工作站中靠右的位置,工作位点P7、P8和P9位于液体工作站中靠后的位置。
对于放置在工作位点P4上的PCR仪,可以仅在第一侧挡板103上设置出风口110,而在第二侧挡板104和后挡板102上不设置出风口110,或者仅打开设置在第一侧挡板103上的出风口110,而关闭设置在第二侧挡板104和后挡板102上的出风口110。因此,放置在工作位点P4上的PCR仪的散热路径便是进风口109进风,第一侧挡板103上的出风口110向左出风,避免影响其周围的其他PCR仪。
对于放置在工作位点P6上的PCR仪,可以仅在第二侧挡板104上设置出风口110,而在第一侧挡板103和后挡板102上不设置出风口110,或者仅打开设置在第二侧挡板104上的出风口110,而关闭设置在第一侧挡板103和后挡板102上的出风口110。因此,放置在工作位点P6上的PCR仪的散热路径便是进风口109进风,第二侧挡板104上的出风口110向右出风,避免影响其周围的其他PCR仪。此外,工作位点P4和P6的PCR仪可以使用同一台,仅仅需要调换第一侧挡板103和第二侧挡板104即可。
对于放置在工作位点P8上的PCR仪,可以仅在后挡板102上设置出风口110,而在第一侧挡板103和第二侧挡板104上不设置出风口110,或者仅打开设置在后挡板102上的出风口110,而关闭设置在第一侧挡板103和第二侧挡板104上的出风口110。因此,放置在工作位点P8上的PCR仪的散热路径便是进风口109进风,后挡板102上的出风口110向后出风,避免影响其周围的其他PCR仪。
如上所述,由于液体工作站的每一个工作位点的空间有限,所以对应的PCR仪的体积也受到限制,体积过大的PCR仪无法应用在液体工作站中。本申请的实施例还针对热盖装置30进行了特定结构设计,使得PCR仪的结构更加紧凑,便于在液体工作站中的应用。下面将对热盖装置30的示例性结构进行详细描述。
如前文中所提到的,为了确保样本的有效扩增以及检测的可靠性,PCR仪通常包括热盖装置30。热盖装置30相当于一个盖子,在扩增和/或检测环境覆盖并封闭样本盒的顶部。热盖装置30在工作时能够产生恒温温度(例如在100℃左右),以防止待测样本在升温过程中挥发,同时防止待测样本在升温过程中水汽在热盖上凝结,影响实验结果。
为了便于样本的取放,在放置样本时或者完成扩增和检测后,热盖装置30中的热盖板通常需要移开工作位置。热盖板移开工作位置或者移入到工作位置通常需要两个方向上的运动,即,横向方向(例如水平方向)和纵向方向(例如竖直方向)。这两个方向上的运动通常需要两套驱动机构来实现。例如,在热盖板移入到工作位置期间,热盖板通常被第一驱动机构驱动以沿横向方向移动到工作位置的上方。此时,热盖板距离样本盒的顶部还有一段距离。接下来,就需要第二驱动机构进一步驱动热盖板在纵向方向上运动,从而使得热盖板移动到工作位置并抵接和封闭样本盒。将热盖板移开工作位置的过程也是类似的。
从上述描述可以看出,为了不影响样本取放的同时实现热盖装置30的热盖作用,传统的方案一般采用两套驱动机构来驱动热盖板运动,从而使得运动动作复杂,并且增加了控制机构以及控制方法的复杂程度。此外,两套驱动机构还需要配套的传动机构、安装固定机构等等,使得PCR仪的结构复杂,并由此增加了PCR仪的成本和体积,从而不能适用于一些需要紧凑体积的PCR仪的场景或者设备。例如,对于液体工作站,因为每一个工作位点的空间有限,所以对应的PCR仪的体积也受到限制,体积过大的PCR仪便无法应用在液体工作站上。
本申请的实施例提供了一种热盖装置30,以解决或者至少部分地解决传统的PCR仪中所存在的上述问题或者其他潜在问题。使用根据本申请实施例的热盖装置30,通过一套驱动部件301就能够实现热盖装置30中的热盖组件302中具有加热功能的部件(即,下文中将提到的热盖底板)在横向方向和纵向方向两个方向上的运动,降低了控制复杂度的同时显著简化了PCR仪的结构、降低了PCR仪的成本和体积,并进而利于PCR仪的小型化。
下面将结合附图来描述根据本申请实施例的热盖装置30。图11示出了根据本申请实施例的热盖装置30的立体示意图。如图11所示,总体上,根据本申请实施的热盖装置30包括驱动部件301、热盖组件302和传动组件303。驱动部件301例如可以包括步进电机,其包括输出轴。输出轴能够在驱动部件301中的驱动机构的驱动下绕自身轴线在第一旋转方向(例如,顺时针)和相反的第二旋转方向(例如,逆时针)运动。如前文中所提到的,根据本申请实施例的热盖装置30只需要一套驱动部件301就能驱动热盖组件302的热盖底板在横向方向H和纵向方向V上的运动。在一般情况下,横向方向H可以是指水平方向,纵向方向V可以是指竖直方向。
热盖组件302包括热盖顶板3021和前面所提到的热盖底板3022。根据本申请的实施例,热盖组件302的热盖顶板3021和热盖底板3022可以在横向方向H上一同运动,即,两者在横向方向H上没有相对运动。热盖底板3022可以相对于热盖顶板3021在纵向方向V上移动,即,两者在纵向方向V上存在相对运动。热盖底板3022上可以包括用于产生恒温温度的加热板和相关电路等。传动组件303耦合在驱动部件301的输出轴和热盖组件302之间,并且包括连杆支架3031和连杆3032。连杆支架3031耦合至热盖组件302,并且连杆3032可枢转地耦合在连杆支架3031和热盖底板3022之间。下面将结合图11至图13来描述如何通过驱动部件301以及传动组件303来实现热盖组件302的运动的。
图11示出了热盖组件302处于闲置位置时的立体示意图,在热盖组件302处于闲置位置时,PCR仪中放置样本盒的位置基本没有遮挡,用户此时可以方便地取放样本盒。图12示出了热盖组件302处于工作位置时的示意图,其中热盖底板3022还处于纵向方向上的最上位置(下称升起位置),此时热盖组件302位于容纳有待测样本的样本盒的上方,但还不与样本盒接触。图13示出了热盖组件302中的热盖底板3022处于纵向方向上的最下位置(下称加温位置)时的示意图,此时热盖底板3022与样本盒的顶部抵接,从而使得热盖底板3022中的加热板能够对样本和顶部进行恒温加热。在驱动部件301的输出轴沿同一旋转方向(例如第一旋转方向),热盖组件302能够在连杆支架3031的传动作用下从如图11所示的闲置位置运动到图12所示的工作位置。热盖组件302在到达工作位置后就会停止在横向方向H上的运动。此外,在热盖组件302在从闲置运动到工作位置的运动期间,连杆支架3031会随热盖组件302一起同步运动。实现热盖组件302以及连杆支架3031的上述运动过程的具体方案将在下文中进一步阐述。
驱动部件301的输出轴在热盖组件302到达图12所示的工作位置后不会停止转动,会在第一旋转方向上继续转动。在驱动部件301的输出轴沿第一旋转方向的继续转动下,由于热盖组件302已经停止了在横向方向H上的进一步运动,连杆支架3031会从图12所示的第一远离位置沿横向方向H朝向热盖组件302移动到图13所示的接近位置。在连杆支架3031从第一远离位置运动到接近位置期间,在连杆3032的作用下,热盖组件302中的热盖底板3022沿纵向方向V从图12所示的升起位置运动到图13所示的加温位置。
与上述过程相对应地,在完成扩增之后,只需要驱动输出轴沿与第一旋转方向相反的第二旋转方向运动,就能够驱动连杆支架3031从图13所示的接近位置移动到图12所示的第一远离位置。在这期间,连杆3032会带动热盖底板3022从加温位置移动到升起位置。随着输出轴沿第二旋转方向的进一步旋转,热盖组件302会在连杆3032的带动下从图12所示的工作位置移动到图11所示的闲置位置。
结合图11至图13以及上述描述可以看出,热盖组件302以及热盖组件302中的热盖底板3022的运动过程可以通过一套驱动部件301来实现。也就是说,控制热盖组件302从闲置位置运动到工作位置并且其中的热盖底板3022从升起位置运动到加温位置,只需要控制驱动部件301的输出轴沿同一方向(即,第一旋转方向)旋转即可,期间并不需要停止或者换向等操作。类似地,要控制热盖底板3022从加温位置运动到升起位置,并且热盖组件302从工作位置运动到闲置位置,也只需要控制驱动部件301的输出轴一直沿第二旋转方向运动即可。以此方式,能够显著降低控制热盖组件的复杂度。此外,所需要的驱动部件301以及相关传动部件的减少使得热盖装置30的结构更为简单,且成本更低并且有利于小型化,从而能够使用在液体工作站中。
在一些实施例中,热盖装置30还可以包括安装架305。驱动部件301、传动组件303和热盖组件302可以通过安装架305而被安装在PCR仪中或者液体工作站的工作位中。安装架305可以包括安装底板3051和安装框架3052。安装框架3052被布置在安装底板3051上并包括由横向筋和纵向筋所形成的框架结构。在一些实施例中,驱动部件301可以被安装在安装底板3051上,从而使得结构更加稳固。
在一些实施例中,传动组件303可以包括传动带3033和丝杠3034。传动带3033耦合在丝杠3034和驱动部件301的输出轴之间。在一些实施例中,传动带3033可以包括同步带。对应地,丝杠3034的端部以及驱动部件301的输出轴的端部可以设置有能够与同步带啮合的传动轮。以此方式,能够避免因传动打滑而对热盖装置30的可靠性造成影响。此外,采用传动带进行传动能够提高整个热盖装置30的柔性和可靠性。
当然,应当理解的是,上述关于丝杠3034和驱动部件301的输出轴之间采用传动带3033传动的示例是指示意性的,并不旨在限制本申请的保护范围。只要能够确保丝杠3034和驱动部件301的输出轴在间隔开一定距离的情况下实现两者之间的传动,任意适当的传动装置都是可能的。例如,在一些替代的实施例中,丝杠3034和驱动部件301的输出轴之间也可以采用齿轮箱等传动方式。
为了保证丝杠3034和驱动部件301的输出轴之间的连接可靠性,在一些实施例中,热盖装置30还可以包括立柱304。如图11至图13所示,立柱304可以被布置在安装底板3051上。在一些实施例中,驱动部件301的输出轴的末端可以通过轴承等部件耦合至立柱304的对应位置。类似地,丝杠3034的端部也可以通过轴承等部件耦合至立柱304的对应位置,以确保丝杠3034的可靠性和强度。当然,在一些替代的实施例中,驱动部件301的输出轴和/或丝杠3034的端部也可以不耦合至立柱304,而只是邻近立柱304。立柱304和安装框架3052之间可以通过适当的结构紧固固定,从而进一步提高结构的强度和可靠性。
连杆支架3031包括耦合至丝杠3034的丝杠套。随着丝杠3034在驱动部件301的输出轴的作用下旋转,丝杠套能够在丝杠3034上沿着丝杠3034移动,从而带动连杆支架3031移动。在热盖组件302的适当位置可以包括供丝杠3034穿过的通孔,从而避免热盖组件302与丝杠3034在运动的过程中产生干涉。
如上文中所提到的,热盖组件302从图11所示的闲置位置移动到图12所示的工作位置的过程期间,连杆支架3031和热盖组件302之间的距离保持基本不变,即,连杆支架3031也从图11所示的第二远离位置与热盖组件302一起运动到图12所示的第一远离位置。
在连杆支架3031从图11所示的第二远离位置到图12所示的第一远离位置运动期间,为了使连杆支架3031与热盖顶板3021保持预定距离,在一些实施例中,传动组件303还可以包括弹簧3036。弹簧3036设置在热盖顶板3021和连杆支架3031之间。在连杆支架3031从图11所示的第二远离位置运动到图12所示的第一远离位置期间,弹簧3036能够提供足够的弹性力推动热盖顶板3021以及整个热盖组件302一起从闲置位置运动到工作位置,并且使热盖顶板3021和连杆支架3031之间保持预定的距离。
为了保证热盖组件302沿横向方向H运动的平稳性,在一些实施例中,传动组件303还可以包括导轨3037以及立板3038。如图11至图13所示,导轨3037可以沿横向方向H布置在安装框架3052的横向筋上。立板3038固定地耦合至热盖组件302,例如可以耦合至热盖组件302的热盖顶板3021。立板3038可以包括耦合至导轨3037的滑块。在热盖组件302在闲置位置和工作位置运动期间,滑块在导轨3037上沿横向方向H滑动,从而保证了热盖组件302在横向方向H运动的平稳性。
在热盖组件302运动到工作位置后,为了防止热盖组件302的进一步移动,传动组件303可以包括前限位块3039。前限位块3039可以被布置在导轨3037的一端(下称第一端),并且能够在热盖组件302移动到工作位置时阻挡立板3038以及热盖组件302的进一步移动。类似地,在热盖组件302从工作位置运动到闲置位置后,为了防止热盖组件302的进一步移动,传动组件303还可以包括后限位块3040。后限位块3040可以设置在导轨3037的与第一端相对的第二端附近,以用来防止热盖组件302在移动到闲置位置的进一步移动。
在一些实施例中,热盖装置30还可以包括传感器306,例如被布置在安装底板3051的适当位置,用来检测热盖组件302的位置。在一些实施例中,传感器306可以通过当热盖组件302移动到预定位置而被触发的方式来检测热盖组件302的位置。例如,在一些实施例中,传感器306可以当热盖组件302移动到闲置位置时被触发以产生触发信号,从而使得控制单元能够根据该触发信号而停止驱动部件301的驱动。例如,在一些实施例中,传感器306可以包括光电开关,并且在立板3038或者热盖组件302的其他适当的位置可以包括能够与光电开关干涉的干涉杆3046或干涉条。干涉杆3046能够随热盖组件302同步移动。当热盖组件302移动到闲置位置时,干涉杆3046能够触发光电开关从而产生触发信号。
当然,应当理解的是,上述关于传感器306包括光电开关的实施例只是示意性的,并不旨在限制本申请的保护范围。只要能够在热盖组件302移动到闲置位置时提供触发信号,其他任意适当的传感器306也是可能的。例如,在一些实施例中,传感器306还可以包括霍尔元件、微动开关等。
在热盖组件302运动到工作位置后,受到前限位块3039的阻挡,立板3038以及热盖组件302无法在横向方向H上进一步移动。此时,驱动部件301的输出轴还在沿第一旋转方向旋转并驱动丝杠3034运动。丝杠3034的旋转运动继续带动丝杠套以及连杆支架3031运动,从而使得连杆支架3031从第一远离位置运动到接近位置。
为了确保连杆支架3031相对于热盖组件302的平稳运动,在一些实施例中,热盖组件302和连杆支架3031可以通过滑杆和滑杆孔3035结构耦合。例如,在一些实施例中,热盖组件302中的热盖顶板3021和连杆支架3031中的一者可以包括滑杆,而另一者包括滑杆孔3035。例如,热盖顶板3021可以包括滑杆,而连杆支架3031包括滑杆孔3035,或者连杆支架3031可以包括滑杆,而热盖顶板3021可以包括滑杆孔3035。滑杆可以插入到滑杆孔3035中以允许热盖顶板3021和连杆3032之间能够相对移动。在一些实施例中,连杆支架3031和热盖顶板3021之间设置的弹簧3036可以套设在滑杆上。弹簧3036可以至少部分地位于滑杆孔3035中。在连杆支架3031从第一远离位置运动到接近位置期间,弹簧3036被压缩并可以完全位于滑杆孔3035中。
在连杆支架3031从第一远离位置移动到接近位置期间,连杆3032驱动热盖底板3022从升起位置移动到加温位置。为了便于对热盖底板3022的平稳驱动,在一些实施例中,在立板3038上可以包括缺口槽3041。缺口槽3041沿纵向方向V延伸。与之对应地,连杆3032可以包括可转动地耦合至连杆支架3031的驱动端以及可转动地耦合至热盖底板3022的从动端。在从动端上,连杆3032还可以包括滑动轮3042。滑动轮3042至少部分地布置在缺口槽3041中,并且能够在连杆支架3031在第一远离位置和接近位置运动期间在缺口槽3041中移动,从而将连杆支架3031在横向方向H上的运动转换为滑动轮3042沿缺口槽3041在纵向方向V上的运动,由此带动热盖底板3022在升起位置和加温位置之间移动。
为了进一步确保热盖顶板3021和热盖底板3022的相对运动的平稳性,在一些实施例中,热盖底板3022还可以包括多个光孔3023。与之对应地,热盖顶板3021可以包括多个光轴3024,多个光轴3024被容纳在相应的光孔3023中,并且光孔3023的壁能够相对于对应的光轴3024移动,以由此允许热盖底板3022沿着光轴3024在升起位置和加温位置之间运动,从而保证了两者相对移动的可靠性和平稳性。
为了减少在样本扩增时外界环境对样本的影响,在一些实施例中,热盖装置30还可以包括仓板108。仓板108能够在样本扩增期间使样本和外界环境隔离。仓板108可以具有倒U形三面式结构,即,包括顶壁和两个侧壁。图14和图15示出了热盖装置30的侧视图,其中示出了仓板108的一个侧壁。仓板108的侧壁位于立板3038的外侧并且能够覆盖立板3038。仓板108的顶壁在顶部覆盖热盖顶板3021的顶部。仓板108可以通过冲压而被一体形成。
在仓板108处于伸出状态的情况下,仓板108可以在打开位置和遮蔽位置之间移动,这可以通过仓板移动组件308来实现。在连杆支架3031从第一远离位置运动到接近位置期间,仓板108能够在仓板移动组件308的带动下从图14所示的打开位置移动到图15所示的遮蔽位置。下面将通过图16和图17来描述仓板移动组件308的示例结构和运动方式。
在一些实施例中,仓板移动组件308可以包括连杆安装板3081、至少一个转接片3082和至少一个拉杆组件。连杆安装板3081的一端固定地耦合至连杆支架3031,并且能够随着连杆支架3031的运动而运动。连杆安装板3081的另一端分别转动地耦合至至少一个拉杆组件。在图16和图17所示的示例中,分别示出了仓板移动组件308包括在仓板108的移动方向的左右两侧对称布置的两个转接片3082和对应的两个拉杆组件。以此方式,能够使得仓板108的移动更加平稳。应当理解的是,图16和图17所示出的这种方式只是示意性的,并不旨在限制本申请的保护范围。在一些替代的实施例中,转接片3082和拉杆组件的数目也可以分别为一个。下文中将主要以图16和图17所示的示例为例来描述本申请的构思,对于其他情况也是类似的,在下文中将不再分别赘述。
在一些实施例中,连杆安装板3081与拉杆组件耦合的一端可以呈具有两个分支的叉形结构,两个分支分别耦合至拉杆组件,从而能够使得仓板移动组件308的运动更加平稳。转接片3082固定地耦合至仓板108,例如,耦合至仓板108的顶壁。在连杆安装板3081随连杆支架3031在第一远离位置和接近位置移动期间,在拉杆组件的带动下,转接片3082以及与之固定耦合的仓板108能够在打开位置和遮蔽位置之间移动。
在一些实施例中,每个拉杆组件可以包括三个拉杆,即,第一拉杆3083、第二拉杆3084和第三拉杆3085。第一拉杆3083的第一端耦合至连杆安装板3081,第二端耦合至第三拉杆3085。例如,在图16和图17所示的示例中,第一拉杆3083的第二端耦合至第三拉杆3085的两端之间的预定位置,即,第一拉杆3083的第二端耦合至第三拉杆3085的中间的预定位置。在一些替代的实施例中,第一拉杆3083的第二端也可以耦合至第三拉杆3085的其他位置,例如,耦合至如下文中将要提到的第三拉杆3085的第二端。第二拉杆3084的第一端可转动地耦合至转接片3082。第三拉杆3085的第一端可转动地耦合至热盖顶板3021上。第三拉杆3085的第二端可转动地耦合至第二拉杆3084的第二端。以此方式,在连杆支架3031从第一远离位置向接近位置运动期间,连杆安装板3081通过拉杆组件带动转接片3082以及与之固定耦合的仓板108从打开位置运动到遮蔽位置。
具体而言,假设热盖组件302已经在驱动部件301的驱动下从闲置位置运动到了如图16所示的工作位置。此时,连杆支架3031处于第一远离位置,仓板108此时位于打开位置。随着驱动部件301的输出轴的继续转动,连杆支架3031从第一远离位置向接近位置移动,由此带动连杆安装板3081朝向拉杆组件移动并最终运动到图17所示的位置,使得仓板108能够从打开位置运动到遮蔽位置。连杆支架3031的反向运动也是类似的。
在一些实施例中,拉杆组件可以位于热盖顶板3021之中,从而使得结构更加紧凑。热盖顶板3021中可以包括容纳槽,容纳槽能够用来容纳拉杆组件。容纳槽的结构被适当地设置,使得拉杆组件在运动过程中不会和容纳槽的侧壁干涉的同时,容纳槽的侧壁还能够提供一定的引导作用。例如,容纳槽的壁在邻近第二拉杆3084的第一端附近可以设置有横向导向结构,从而能够利于转接片3082沿横向方向H的运动。
在一些实施例中,为了确保热盖底板3022在加温位置时与样本盒的可靠接触和密封,热盖装置30还可以包括密封圈309,如图18所示。密封圈309被布置在热盖底板3022的朝向样本盒的一侧,并且围绕样本布置,从而使得能够在热盖底板3022处于加温位置时为样本盒提供密封,进一步有利于温度的精确控制,从而利于提高扩增的有效性。
以上已经描述了本申请的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (16)
1.一种PCR仪,其特征在于,包括:
外壳组件(10),所述外壳组件(10)包括前挡板(101)、后挡板(102)、第一侧挡板(103)、第二侧挡板(104)、上挡板(105)、下挡板(106)和仓板(108),所述前挡板(101)和所述后挡板(102)相对设置,所述第一侧挡板(103)和所述第二侧挡板(104)连接在所述前挡板(101)和所述后挡板(102)之间,所述上挡板(105)邻近所述后挡板(102)设置在所述第一侧挡板(103)和所述第二侧挡板(104)上方,所述下挡板(106)设置在所述第一侧挡板(103)和所述第二侧挡板(104)下方,所述上挡板(105)与所述前挡板(101)之间形成有开口(107),所述仓板(108)用于打开或封闭所述开口(107),所述第一侧挡板(103)、所述第二侧挡板(104)和所述后挡板(102)分别可拆卸地连接至所述下挡板(106),所述前挡板(101)或所述下挡板(106)上设置有进风口(109),所述第一侧挡板(103)、所述第二侧挡板(104)和所述后挡板(102)中的至少一项上设置有出风口(110);
温控装置(20),所述温控装置(20)在与所述开口(107)对应的位置处设置在所述外壳组件(10)内,并且包括散热风扇(206)、散热器(201)、加热制冷块(202)和控温块(203),所述散热器(201)包括基板(2011)以及设置在所述基板(2011)一侧的多个翅片(2012),所述加热制冷块(202)设置在所述基板(2011)的与所述多个翅片(2012)相背的一侧以用于对所述控温块(203)进行温度调节,所述控温块(203)用于容置样本盒,所述散热风扇(206)邻近所述多个翅片(2012)设置以用于使经由所述进风口(109)进入所述外壳组件(10)内的空气流经所述多个翅片(2012)并且经由至少一个出风口(110)流出所述外壳组件(10),其中所述PCR仪的出风方向是可调节的;
热盖装置(30),所述热盖装置(30)设置在所述外壳组件(10)中并且包括:
驱动部件(301),包括输出轴;
热盖组件(302),适于在所述输出轴沿第一旋转方向运动期间被驱动以沿横向方向(H)从闲置位置移动到工作位置,并且包括:
热盖顶板(3021),所述热盖顶板(3021)的顶部的顶壁由所述仓板(108)覆盖;以及
热盖底板(3022),被布置为能够相对于所述热盖顶板(3021)沿纵向方向(V)移动;
传动组件(303),耦合在所述输出轴和所述热盖组件(302)之间,并且包括:
连杆支架(3031),耦合至所述热盖组件(302),并且适于在所述输出轴沿所述第一旋转方向运动期间并在所述热盖组件(302)移动到所述工作位置之后沿所述横向方向(H)从第一远离位置移动到接近位置;
连杆(3032),可枢转地耦合在所述连杆支架(3031)和所述热盖底板(3022)之间,以在所述连杆支架(3031)从所述第一远离位置移动到所述接近位置期间驱动所述热盖底板(3022)沿所述纵向方向(V)从升起位置移动到加温位置,在所述升起位置,所述热盖底板(3022)与所述PCR仪中的样本盒间隔开预定距离,在所述加温位置,所述热盖底板(3022)抵接所述样本盒;
导轨(3037),沿所述横向方向(H)布置;
立板(3038),固定地耦合至所述热盖组件(302),并且包括耦合至所述导轨(3037)的滑块;以及
前限位块(3039),被布置在所述导轨(3037)的第一端,并且适于在所述热盖组件(302)移动到所述工作位置后阻挡所述立板(3038);以及
仓板移动组件(308),耦合在所述连杆支架(3031)和所述仓板(108)之间,以在所述连杆支架(3031)从所述第一远离位置移动到所述接近位置期间驱动所述仓板(108)沿所述横向方向(H)从打开位置移动到遮蔽位置,
其中所述立板(3038)包括:
缺口槽(3041),沿所述纵向方向(V)延伸,并且
所述连杆(3032)包括:
驱动端,可转动地耦合至所述连杆支架(3031);
从动端,可转动地耦合至所述热盖底板(3022);以及
滑动轮(3042),耦合至所述从动端,并至少部分地被容纳在所述缺口槽(3041)中,并且适于在所述缺口槽(3041)中移动;
并且其中所述仓板移动组件(308)包括:
连杆安装板(3081),固定地耦合至所述连杆支架(3031);
至少一个转接片(3082),被固定地耦合至所述仓板(108);以及
至少一个拉杆组件,被至少部分地布置在所述热盖顶板(3021)中并且位于所述连杆安装板(3081)和所述转接片(3082)之间,所述拉杆组件包括:
第一拉杆(3083),所述第一拉杆(3083)的第一端可转动地耦合至所述连杆安装板(3081);
第二拉杆(3084),所述第二拉杆(3084)的第一端可转动地耦合至所述转接片(3082);以及
第三拉杆(3085),所述第三拉杆(3085)的第一端可转动地耦合在所述热盖顶板(3021)上,第二端可转动地耦合至所述第二拉杆(3084)的第二端,并且
其中所述第一拉杆(3083)的第二端耦合至所述第三拉杆(3085)。
2.根据权利要求1所述的PCR仪,其特征在于,所述进风口(109)设置在所述前挡板(101)上,所述多个翅片(2012)沿从所述前挡板(101)至所述后挡板(102)的方向延伸,所述多个翅片(2012)的进风侧邻近所述进风口(109),所述散热风扇(206)邻近所述多个翅片(2012)的出风侧以用于从所述散热器(201)抽吸空气。
3.根据权利要求2所述的PCR仪,其特征在于,所述第一侧挡板(103)和所述第二侧挡板(104)中的至少一项上设置有所述出风口(110),并且所述温控装置(20)还包括导流件(207),所述导流件(207)邻近所述散热风扇(206)设置在所述下挡板(106)上,以用于将由所述散热风扇(206)抽吸出的空气朝向所述第一侧挡板(103)或所述第二侧挡板(104)上的所述出风口(110)引导。
4.根据权利要求2所述的PCR仪,其特征在于,所述温控装置(20)还包括隔板(204),所述隔板(204)围绕所述加热制冷块(202)和所述控温块(203)的外周设置并抵靠所述控温块(203)的外周。
5.根据权利要求4所述的PCR仪,其特征在于,所述温控装置(20)还包括围板(205),所述围板(205)设置在所述隔板(204)的四周并抵靠所述隔板(204),并且所述围板(205)与所述控温块(203)彼此间隔开。
6.根据权利要求1所述的PCR仪,其特征在于,所述进风口(109)设置在所述下挡板(106)上,所述散热风扇(206)邻近所述进风口(109)设置在所述下挡板(106)上,所述散热器(201)位于所述散热风扇(206)上方并且与所述下挡板(106)可拆卸地连接,所述散热风扇(206)用于将经由所述进风口(109)进入所述外壳组件(10)内的空气朝向所述散热器(201)吹送,所述多个翅片(2012)沿从所述第一侧挡板(103)至所述第二侧挡板(104)的方向延伸或者沿从所述前挡板(101)至所述后挡板(102)的方向延伸。
7.根据权利要求6所述的PCR仪,其特征在于,所述下挡板(106)上凹陷形成有安装槽(111),所述进风口(109)设置在所述安装槽(111)处,并且所述散热风扇(206)被定位在所述安装槽(111)内。
8.根据权利要求6所述的PCR仪,其特征在于,所述散热器(201)通过散热器安装板(208)连接至所述下挡板(106),所述多个翅片(2012)沿平行于所述散热器安装板(208)的方向平行排布,并且所述散热器(201)的水平截面呈正方形。
9.根据权利要求6所述的PCR仪,其特征在于,所述温控装置(20)还包括隔板(204)和围板(205),所述隔板(204)围绕所述控温块(203)的外周设置并抵靠所述控温块(203)的外周,所述围板(205)设置在所述隔板(204)的四周并抵靠所述隔板(204)。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的PCR仪,其特征在于,所述加热制冷块(202)和所述控温块(203)的外周分别围设有密封条(112)。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的PCR仪,其特征在于,所述第一侧挡板(103)和所述第二侧挡板(104)上均设置有所述出风口(110),并且所述第一侧挡板(103)和所述第二侧挡板(104)上还分别设置有用于封闭或打开所述出风口(110)的遮盖机构。
12.根据权利要求11所述的PCR仪,其特征在于,所述后挡板(102)上也设置有所述出风口(110)以及用于封闭或打开所述出风口(110)的遮盖机构。
13.根据权利要求1至9和12中任一项所述的PCR仪,其特征在于,所述传动组件(303)还包括:
传动带(3033);以及
丝杠(3034),经由所述传动带(3033)耦合至所述输出轴,所述丝杠(3034)还被耦合至所述连杆支架(3031),以在所述输出轴沿所述第一旋转方向运动期间使所述连杆支架(3031)从第二远离位置经由所述第一远离位置移动到所述接近位置,在所述第二远离位置和所述第一远离位置之间,所述连杆支架(3031)和所述热盖组件(302)之间保持预定距离。
14.根据权利要求13所述的PCR仪,其特征在于,其中所述热盖顶板(3021)和所述连杆支架(3031)中的一个包括滑杆,另一个包括滑杆孔(3035),并且
所述滑杆适于插入到所述滑杆孔(3035)中以将所述连杆支架(3031)耦合至所述热盖顶板(3021),并允许所述连杆支架(3031)和所述热盖顶板(3021)之间相对移动。
15. 根据权利要求14所述的PCR仪,其特征在于,所述传动组件(303)还包括弹簧(3036),所述弹簧(3036)套设在所述滑杆上,以使所述连杆支架(3031)处于所述第二远离位置和所述第一远离位置之间时与所述热盖组件(302)保持所述预定距离。
16.根据权利要求1至9和12中任一项所述的PCR仪,其特征在于,所述热盖底板(3022)包括多个光孔(3023),并且
所述热盖顶板(3021)包括:
多个光轴(3024),适于插入所述多个光孔(3023)中的相应光孔(3023)中并在其中移动,以允许所述热盖顶板(3021)和所述热盖底板(3022)之间的相对移动。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN209322903U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-08-30 | 北京和利康源医疗科技有限公司 | 一种共享pcr仪 |
CN114146738A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-08 | 杭州奥盛仪器有限公司 | Pcr仪热盖、pcr试剂盒和热盖取卸装置 |
CN115074241A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-09-20 | 鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司 | 用于pcr仪的扩增装置及其控制方法和pcr仪 |
CN115141746A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-10-04 | 鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司 | Pcr仪的温控系统及pcr仪 |
CN115418316A (zh) * | 2022-11-03 | 2022-12-02 | 鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司 | 用于pcr仪的仓门装置和pcr仪 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN204413978U (zh) * | 2015-01-12 | 2015-06-24 | 杭州博日科技有限公司 | 一种pcr电动热盖下压装置 |
CN204474683U (zh) * | 2015-03-05 | 2015-07-15 | 东南大学 | 一种全自动热循环仪热盖 |
CN107389961B (zh) * | 2017-08-16 | 2019-11-08 | 领航基因科技(杭州)有限公司 | 一种应用于生物系统的加热装置 |
CN108728521A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-11-02 | 博奥生物集团有限公司 | 一种pcr仪及其热盖升降机构 |
CN208949257U (zh) * | 2018-09-11 | 2019-06-07 | 杭州比格飞序生物科技有限公司 | Pcr基因扩增仪 |
EP3858487A1 (en) * | 2020-01-30 | 2021-08-04 | Roche Diagnostics GmbH | Thermal unit and device for thermal cycling biological samples, and method for thermal cycling biological samples using such device |
CN114806838A (zh) * | 2021-01-22 | 2022-07-29 | 上海思路迪生物医学科技有限公司 | 一种两向位移全密封热盖系统及驱动方法 |
CN216550446U (zh) * | 2021-04-09 | 2022-05-17 | 上海宏石医疗科技有限公司 | 全自动热盖结构及核酸扩增仪器 |
CN217536018U (zh) * | 2022-06-23 | 2022-10-04 | 中元汇吉生物技术股份有限公司 | 全自动pcr荧光定量分析仪热盖模块 |
CN114940943B (zh) * | 2022-07-21 | 2022-09-27 | 鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司 | Pcr仪 |
CN115074236B (zh) * | 2022-07-21 | 2022-10-25 | 鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司 | 用于pcr仪的温控装置、扩增设备和pcr仪 |
-
2022
- 2022-12-23 CN CN202211664457.3A patent/CN115637224B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN209322903U (zh) * | 2018-12-25 | 2019-08-30 | 北京和利康源医疗科技有限公司 | 一种共享pcr仪 |
CN114146738A (zh) * | 2021-12-02 | 2022-03-08 | 杭州奥盛仪器有限公司 | Pcr仪热盖、pcr试剂盒和热盖取卸装置 |
CN115074241A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-09-20 | 鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司 | 用于pcr仪的扩增装置及其控制方法和pcr仪 |
CN115141746A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-10-04 | 鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司 | Pcr仪的温控系统及pcr仪 |
CN115418316A (zh) * | 2022-11-03 | 2022-12-02 | 鲲鹏基因(北京)科技有限责任公司 | 用于pcr仪的仓门装置和pcr仪 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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