CN205317794U - 具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，包括：外壳，其前板上设置有开口；驱动组件，其活动设置在所述外壳的内部；微孔板组件，其与所述驱动组件的活动端连接，所述微孔板组件由所述驱动组件带动自由通过所述开口；光源组件，其固定在所述外壳的内部，当微孔板组件设置在外壳内部时，所述光源组件覆盖设置在所述微孔板组件的下端；以及相机，其设置在所述光源组件的下端；其中，所述外壳内部还设置有若干个反光镜组件，所述相机的光路通过若干个所述反光镜组件正对到所述光源组件的正上方。本实用新型提供了一种具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，解决了微孔板中待测样品检测效率不高、检测不全的技术问题。

Description

具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构

技术领域

本实用新型属于医学检测技术领域，具体的涉及一种具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构。

背景技术

微孔板被广泛应用于生物化学分析检测中，主要依靠人工分析结果，速度较慢，容易出现检验误差。近几年，出现了多种自动化检测方法和设备，主要有：通过二维运动系统带动微孔板运动，对微孔板的每一个微孔进行检测，使用光电器件检测微孔的反应物的光强，然后通过计算机软件存储和记录数据，类似的专利如CN200720075797酶标记微孔板自动检测仪，CN201420638251一种医学分析仪微孔板扫描装置，CN201320849665免疫血凝分析仪；根据微孔板的机械结构，设计一组多个探头，一次性采集微孔板的一排或者一列的数据，提高检测速度，类似的专利如CN200710303663全自动板式发光仪及其发光检测方法，CN201210345611一种用于酶联免疫检测的分光系统及分光方法；设计微透镜阵列或者光钎模块将微孔板的多个微孔发出的光进行聚合，送入光谱仪，综合分析光谱数据；类似的专利如CN200710022844一种高通量实时微量多功能荧光检测仪，CN201410170850一种背照式检测96-微孔板中抗原抗体的方法。

现有的这种自动化检测方法和设备的不足之处在于：每个微孔单独测量，光由正入射检测时，不同井中的生物样品的不同浓度会吸收不同量的光，不同量的生物样品也会造成反射光的不同，从而导致检测结果误差比较大；同时，设备采用二维运动系统，由于机电结构的精度、制造误差以及微孔板本身的制造误差、板条装配较松等原因，每次检测的微孔和真实孔位置有一定的偏差，偏差方向没有规律，对测试的准确性和重复性有一定影响；而且，这种检测设备常采用透镜阵列和光纤模块，组成复杂，不易于维护，造价较高。

针对上述问题，目前技术中已经公开了一种新型的微孔板成像机构，在微孔板下方设置有漫反射背光板，在微孔板的上方设置有相机，相机在上方拍摄完整的微孔板，一次性完成所有微孔的测量，解决了测量速度不高、测量精度低的技术问题。

但这种新型的微孔板成像机构的不足之处在于：用于拍摄微孔板中待测样品的相机设置在微孔板的正上方，通常情况下，成像机构的体积是有限的，相机的镜头只能垂直设置在微孔板中央上方的200mm～500mm位置处，另一方面，相机镜头的视场角是有限的，在近距离拍摄微孔板的情况下，微孔板外围的孔洞底部被微孔板孔壁遮挡，导致相机从上往下拍摄时，拍摄不到微孔板外围孔洞底部的待测样品，从而产生检测失败、检测不全、检测效率不高的技术问题，由此可见，必须增加相机到微孔板的距离才能解决上述技术问题，而成像机构的尺寸又不能太大。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

为了克服现有上述微孔板成像机构的缺点，本实用新型的目的在于提供一种具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，具体采用若干个反射镜来增加相机到微孔板的拍摄距离，在不增加成像机构尺寸的前提下，相机一次性拍摄到完整的微孔板，从而实现一次性完成所有微孔的测量，解决了微孔板中待测样品检测效率不高、检测不全的技术问题。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，包括：

外壳，其前板上设置有开口；

驱动组件，其活动设置在所述外壳的内部；

微孔板组件，其与所述驱动组件的活动端连接，所述微孔板组件由所述驱动组件带动自由通过所述开口；

光源组件，其固定在所述外壳的内部，当微孔板组件设置在外壳内部时，所述光源组件覆盖设置在所述微孔板组件的下端；以及

相机，其设置在所述光源组件的下端；

其中，所述外壳内部还设置有若干个反光镜组件，所述相机的光路通过若干个所述反光镜组件正对到所述光源组件的正上方。

优选的，所述外壳是由前板、后板、左侧板、右侧板、顶板以及底板围设成的腔体，所述前板由前上板和前下板构成，所述前上板和前下板之间形成所述开口，所述前下板上设置有航空插头、USB转接头以及电源开关。

优选的，所述驱动组件包括：

电机组件，其包括电机座、设置在电机座上的电机以及设置在电机输出轴上的齿轮，所述电机座固定在所述左侧板上；

第一滑块，其固定在所述左侧板上；

第二滑块，其固定在所述左侧板上；

导轨，其活动设置在所述第一、第二滑块上；

齿条镶块，其设置在所述导轨上；以及

齿条，其设置在所述齿条镶块上，所述齿轮与所述齿条啮合连接。

优选的，所述微孔板组件包括：

托盘，其中间设置有通孔，所述通孔上安装有微孔板，所述托盘通过转接板设置在所述导轨上；

封口板，其设置在所述托盘的前侧端，所述封口板活动扣合在所述开口上；以及

透明窗口，其贴合设置在所述托盘的下端，所述透明窗口覆盖所述通孔的下端。

优选的，所述光源组件包括：

光源底座，其固定在所述左侧板上；

背光板，其设置在所述光源底座上，当所述微孔板组件活动到所述外壳内部时，所述透明窗口定位覆盖在所述背光板的正上端。

优选的，所述相机通过相机支座固定在所述光源底座的下端，所述相机的镜头垂直于所述后板。

优选的，所述背光板围设成与所述透明窗口相同的形状，所述背光板上端敞开，所述透明窗口活动设置在所述背光板的上端敞开口上。

优选的，所述导轨的后侧设置有挡片，所述后板相应位置设置有第一零点光耦，所述电机座上设置有第二零点光耦，所述挡片活动设置在所述第一、第二零点光耦之间。

优选的，所述反光镜组件包括反光镜支座、设置在所述反光镜支座上的反光镜以及用于将反光镜固定在所述反光镜支座上的反光镜压条。

优选的，所述微孔板成像机构设置有三个反光镜组件，具体包括依次固定在所述左侧板上的第一反光镜组件、第二反光镜组件以及第三反光镜组件；

其中，所述第一反光镜组件斜向设置在所述外壳的后下端角上，所述第一反光镜组件的反光镜与相机镜头夹角为45°；

所述第二反光镜组件斜向设置在所述外壳的后上端角上，所述第二反光镜组件的反光镜与第一反光镜组件的反光镜第一夹角为90°；

所述第三反光镜组件斜向设置在所述外壳的前上端角上，所述第三反光镜组件的反光镜与第一反光镜组件的反光镜平行相向设置；

当微孔板组件安装到外壳内部后，所述背光板发出的光线透过所述微孔板、并依次通过第三、第二以及第一第三反光镜组件的反射，最终投射到所述相机的镜头中。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、本实用新型中，将相机设置在微孔板的下方，通过若干个反光镜将相机的光路对准微孔板的上方，也就是在不增加成像机构尺寸的前提下，大大增加了相机到微孔板的光路径，当相机拍摄微孔板中待测样品时，微孔板的孔壁不会遮挡微孔板底部的待测样品，从而实现一次性拍摄完成全部检测，提高了检测效率；

2、在完成相同个数的待测样品检测的前提下，可以减小成像机构的尺寸；相同的成像机构尺寸下，可以大大增加一次性检测待测样品的个数，进一步增加了检测效率；

3、本实用新型的成像机构，设计有弹入弹出托盘机构，实现在微孔板中加样卸样过程的全自动化。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型中成像机构的整体外观结构示意图；

图2为本实用新型中成像机构的内部结构的右视图；

图3为本实用新型中成像机构的内部结构的左视图；

图4为本实用新型中驱动组件的结构示意图；

图5为本实用新型中光源组件的结构示意图；

图6为本实用新型中反光镜组件的结构示意图；

图7为本实用新型中微孔板组件的结构示意图；

图8为现有的成像机构从上往下直拍微孔板时，孔壁明显遮挡孔底的示意图；

图9为本实用新型的成像机构从上往下直拍微孔板时，孔壁很少遮挡孔底的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-7所示，本实用新型提供一种具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，包括：

外壳，其由前板、后板117、左侧板132、右侧板131、顶板121以及底板122围设成的腔体，本实施例中，外壳的尺寸350mm*350mm*150mm，现有技术中，为了增加相机到微孔板的距离，外壳尺寸做得很大，特别是高度方向，一般在500mm以上。本实施例中，所述前板上设置有开口，具体的所述前板由前上板111和前下板112构成，所述前上板111和前下板112之间形成所述开口，用于为弹入弹出载有微孔板的托盘提供出入口，所述前下板112上设置有航空插头114、USB转接头115以及电源开关116。

驱动组件180，其活动设置在所述外壳的内部，用于控制托盘的弹入弹出，本实施例中，所述驱动组件包括：电机组件，第一滑块187，第二滑块188，导轨186，齿条镶块182以及齿条181，其中：

电机组件，其包括电机座220、设置在电机座220上的电机210以及设置在电机210输出轴上的齿轮211，所述电机座220固定在所述左侧板132内壁上；

第一滑块187，其固定在所述左侧板132内壁上；

第二滑块188，其固定在所述左侧板132内壁上，第一滑块187和第二滑块188间隔处在同一水平直线上；

导轨186，其活动设置在所述第一、第二滑块上，

齿条镶块182，其设置在所述导轨186上；以及

齿条181，其设置在所述齿条镶块182上，所述齿轮211与所述齿条181啮合连接，控制电机正转反转，带动导轨186在2个滑块上横向来回运动，从而带动载有微孔板的托盘弹入弹出。

微孔板组件170，其与所述驱动组件的活动端连接，所述微孔板组件由所述驱动组件带动自由通过所述开口，所述微孔板组件包括：托盘172，封口板175以及透明窗口173，其中：

托盘172，其中间设置有通孔，所述通孔上安装有微孔板171，所述托盘172通过转接板174设置在所述导轨186上，从而当电机带动导轨移动时，即可带动载有微孔板的托盘从出口中弹入弹出，即可在外壳外部实现在微孔板中加样卸样过程的全自动化，提高自动化程度，同时提高检测效率；

封口板175，其设置在所述托盘172的前侧端，所述封口板175活动扣合在所述开口上，当托盘弹出到外壳的外部时，封口板175连带弹出，在微孔板上装卸载待测样品，装卸载完成后，控制微孔板弹入外壳内，此时，封口板175正好封住开口，避免外界的光线进入外壳内，影响相机的拍摄效果；以及

透明窗口173，其贴合设置在所述托盘172的下端，所述透明窗口173覆盖所述通孔的下端，光线从透过透明窗口173均匀摄入到微孔板的底部。

光源组件150，其固定在所述外壳的内部，当微孔板组件设置在外壳内部时，也就是微孔板入位后，封口板175正好封住开口，所述光源组件覆盖设置在所述微孔板组件的下端；其中，所述光源组件包括：光源底座151和背光板152，光源底座151固定在所述左侧板132内壁上；背光板152设置在所述光源底座151上，当所述微孔板组件活动到所述外壳内部时，所述透明窗口定位覆盖在所述背光板的正上端，所述背光板152围设成与所述透明窗口相同的形状，本实施例中，背光板152围设成矩形结构，所述背光板152上端敞开，所述透明窗口活动设置在所述背光板的上端敞开口，也就是说，背光板152在外壳内的位置固定，当驱动微孔板弹入外壳内部入位后，微孔板底部处于背光板152敞开口的正上端，背光板152发出的光线覆盖照射在微孔板底部，为微孔板提供照明，以便于接下来的拍照检测。以及

相机162，其设置在所述光源组件150的下端，具体的，所述相机162通过相机支座162固定在所述光源底座151的下端，所述相机162的镜头垂直于所述后板。

其中，所述外壳内部还设置有若干个反光镜组件，所述相机的光路通过若干个所述反光镜组件正对到所述光源组件的正上方，通过多次反射，将相机到微孔板的光路径有效增长，也就是说，直接增加了相机到微孔板的拍摄距离，在相同的镜头视场角的前提下，相机的有效拍摄面积更大，避免了由于拍摄距离短而造成的微孔板外围拍摄不清的弊端，本实施例中，相机采用52mm镜头，同时，镜头的视场角为56.3°，所述微孔板成像机构设置有三个反光镜组件，具体包括依次固定在所述左侧板上的第一反光镜组件141、第二反光镜组件142以及第三反光镜组件143；

各个反光镜组件的结构相同，其中，所述反光镜组件141包括反光镜支座1413、设置在所述反光镜支座1413上的反光镜1411以及用于将反光镜1411固定在所述反光镜支座1413上的反光镜压条1412；

其中，所述第一反光镜组件141斜向设置在所述外壳的后下端角上，所述第一反光镜组件的反光镜与相机镜头夹角为45°；

所述第二反光镜组件142斜向设置在所述外壳的后上端角上，所述第二反光镜组件的反光镜与第一反光镜组件的反光镜第一夹角为90°；

所述第三反光镜组件143斜向设置在所述外壳的前上端角上，所述第三反光镜组件的反光镜与第一反光镜组件的反光镜平行相向设置；

当微孔板组件安装到外壳内部后，所述背光板发出的光线透过透明窗口均匀照射在所述微孔板上，并依次通过第三、第二以及第一第三反光镜组件反射镜面的反射，最终投射到所述相机162的镜头中，微孔板到相机的光路径为1m，而现有技术中，相机的镜头只能垂直设置在微孔板中央上方的200mm～500mm位置处，也就是说，本实用新型的成像机构相机到微孔板的拍摄距离比现有技术中的拍摄距离大为增加，避免了由于拍摄距离短而造成的微孔板孔壁遮挡微孔板外周微孔底部的待测样品，也就是在不增加成像机构尺寸的前提下，大大增加了相机到微孔板的光路径，当相机拍摄微孔板中待测样品时，微孔板的孔壁不会遮挡微孔板底部的待测样品，从而实现一次性拍摄完成全部检测，提高了检测效率；另一方面，在完成相同个数的待测样品检测的前提下，可以减小成像机构的尺寸；相同的成像机构尺寸下，可以大大增加一次性检测待测样品的个数，进一步增加了检测效率，当相机一次性拍完微孔板中的待测样品后，将拍摄好的照片送入到上位机中进行分析，即可等待下一个将测过程。

如图8和9所示，现有技术中拍摄的微孔板的照片中，微孔板外围的孔底明显被孔壁遮挡，图中，微孔底部的小阴影为待测样品的示意区域，由图可知，现有的成像机构在拍摄微孔板时，微孔板外围的微孔底部被孔壁遮挡，导致拍摄不到底部的待测样品，如图9所示，本实用新型的成像机构增加了相机到微孔板的拍摄距离，由拍摄照片可知，微孔板外围微孔底部的待测样品清晰可见，并没有被孔壁遮挡，相机可以完全拍摄到微孔板微孔中的全部待测样品，完成检测。

另一种实施例中，所述导轨186的后侧设置有挡片183，所述后板相应位置设置有第一零点光耦184，所述电机座上设置有第二零点光耦185，所述挡片活动设置在所述第一、第二零点光耦之间，用于限制微孔板的运动行程，避免微孔板运动不到位或运动超程的问题。

由上所述，本实用新型的具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，具体采用若干个反射镜来增加相机到微孔板的拍摄距离，在不增加成像机构尺寸的前提下，相机一次性拍摄到完整的微孔板，从而实现一次性完成所有微孔的测量，解决了微孔板中待测样品检测效率不高、检测不全的技术问题。具体的，将相机设置在微孔板的下方，通过若3个反光镜将相机的光路对准微孔板的上方，也就是在不增加成像机构尺寸的前提下，大大增加了相机到微孔板的光路径，当相机拍摄微孔板中待测样品时，微孔板的孔壁不会遮挡微孔板底部的待测样品，从而实现一次性拍摄完成全部检测，提高了检测效率；也即是说，完成相同个数待测样品检测的前提下，可以减小成像机构的尺寸；相同的成像机构尺寸下，可以大大增加一次性检测待测样品的个数，进一步增加了检测效率；同时，本实用新型的成像机构，设计有弹入弹出托盘机构，实现在微孔板中加样卸样过程的全自动化。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，其特征在于，包括：

外壳，其前板上设置有开口；

驱动组件，其活动设置在所述外壳的内部；

微孔板组件，其与所述驱动组件的活动端连接，所述微孔板组件由所述驱动组件带动自由通过所述开口；

光源组件，其固定在所述外壳的内部，当微孔板组件设置在外壳内部时，所述光源组件覆盖设置在所述微孔板组件的下端；以及

相机，其设置在所述光源组件的下端；

其中，所述外壳内部还设置有若干个反光镜组件，所述相机的光路通过若干个所述反光镜组件正对到所述光源组件的正上方。

2.如权利要求1所述的具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，其特征在于，所述外壳是由前板、后板、左侧板、右侧板、顶板以及底板围设成的腔体，所述前板由前上板和前下板构成，所述前上板和前下板之间形成所述开口，所述前下板上设置有航空插头、USB转接头以及电源开关。

3.如权利要求2所述的具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，其特征在于，所述驱动组件包括：

电机组件，其包括电机座、设置在电机座上的电机以及设置在电机输出轴上的齿轮，所述电机座固定在所述左侧板上；

第一滑块，其固定在所述左侧板上；

第二滑块，其固定在所述左侧板上；

导轨，其活动设置在所述第一、第二滑块上；

齿条镶块，其设置在所述导轨上；以及

齿条，其设置在所述齿条镶块上，所述齿轮与所述齿条啮合连接。

4.如权利要求3所述的具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，其特征在于，所述微孔板组件包括：

托盘，其中间设置有通孔，所述通孔上安装有微孔板，所述托盘通过转接板设置在所述导轨上；

封口板，其设置在所述托盘的前侧端，所述封口板活动扣合在所述开口上；以及

透明窗口，其贴合设置在所述托盘的下端，所述透明窗口覆盖所述通孔的下端。

5.如权利要求4所述的具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，其特征在于，所述光源组件包括：

光源底座，其固定在所述左侧板上；

背光板，其设置在所述光源底座上，当所述微孔板组件活动到所述外壳内部时，所述透明窗口定位覆盖在所述背光板的正上端。

6.如权利要求5所述的具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，其特征在于，所述相机通过相机支座固定在所述光源底座的下端，所述相机的镜头垂直于所述后板。

7.如权利要求6所述的具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，其特征在于，所述背光板围设成与所述透明窗口相同的形状，所述背光板上端敞开，所述透明窗口活动设置在所述背光板的上端敞开口上。

8.如权利要求7所述的具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，其特在征于，所述导轨的后侧设置有挡片，所述后板相应位置设置有第一零点光耦，所述电机座上设置有第二零点光耦，所述挡片活动设置在所述第一、第二零点光耦之间。

9.如权利要求8所述的具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，其特在征于，所述反光镜组件包括反光镜支座、设置在所述反光镜支座上的反光镜以及用于将反光镜固定在所述反光镜支座上的反光镜压条。

10.如权利要求9所述的具有弹入弹出托盘的反射式微孔板成像机构，其特在征于，所述微孔板成像机构设置有三个反光镜组件，具体包括依次固定在所述左侧板上的第一反光镜组件、第二反光镜组件以及第三反光镜组件；

其中，所述第一反光镜组件斜向设置在所述外壳的后下端角上，所述第一反光镜组件的反光镜与相机镜头夹角为45°；

所述第二反光镜组件斜向设置在所述外壳的后上端角上，所述第二反光镜组件的反光镜与第一反光镜组件的反光镜第一夹角为90°；

所述第三反光镜组件斜向设置在所述外壳的前上端角上，所述第三反光镜组件的反光镜与第一反光镜组件的反光镜平行相向设置；

当微孔板组件安装到外壳内部后，所述背光板发出的光线透过所述微孔板、并依次通过第三、第二以及第一第三反光镜组件的反射，最终投射到所述相机的镜头中。