CN207210391U - 一种升降结构及温度金属浴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种升降结构及温度金属浴，旋转轴体和升降组件，旋转轴体通过与升降组件的配合，实现旋转轴体升降；当旋转轴体向一个方向旋转时，旋转轴体将升高一定距离且随旋转轴体旋转，当旋转轴体反方向旋转时，旋转轴体降低一定距离且随旋转轴体旋转。本实用新型的提供的升降结构及带有升降结构的温度金属浴一是通过，通过移动反应容器来实现差异化的温度加热，从而更快地实现PCR核酸扩增反应过程中高低温的切换，通过移动反应容器实现差异化的温度加热，将比通过半导体本身进行温度升降具有明显的速度优势。

Description

一种升降结构及温度金属浴

技术领域

本实用新型涉及化学实验器材技术领域，尤其涉及一种升降结构、带有升降结构的温度金属浴。

背景技术

近年来，随着科学技术的飞速发展，化学与生物领域也在不断地进步，实验是很重要的部分；PCR(聚合酶链式反应)是生命科学、医学领域的重要技术，PCR技术用于对目标DNA进行大量扩增，从而进一步进行后续的研究工作。PCR仪是进行PCR的主要仪器，PCR仪的出现则使该技术实现了自动化，使得PCR的技术应用更加广泛，例如在诊断遗传性疾患、检测临床标本中病原体的核酸、对法医标本作遗传学鉴定，以及分析激活癌基因中的突变情况等方面都得到了广泛的应用，其主要原理是升温使DNA变性，然后降温使DNA退火、延伸，在这个过程中需要精确的控制温度。试验中PCR(聚合酶链式反应)是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温(经常是60°左右)时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA 聚合酶最适反应温度(72°左右)，DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制；因此PCR仪的出现则使该技术实现了自动化，使得PCR的技术应用更加广泛，例如在诊断遗传性疾患、检测临床标本中病原体的核酸、对法医标本作遗传学鉴定，以及分析激活癌基因中的突变情况等方面都得到了广泛的应用；鉴于半导体材料学限制，目前PCR仪器的升降温速度约3～6度每秒，而55～95度的PCR反应温差是40度，因此最快的温度变化时间将是约7秒。目前PCR仪大多没有循环温度控制器，对于温度的控制反应不够灵敏，影响基因的复制、检测的速度。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述和/或现有升降结构及带有升降结构的温度金属浴中存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型其中一个目的是提供一种升降结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种升降结构，包括，旋转轴体和升降组件，旋转轴体通过与升降组件的配合，实现旋转轴体升降；当旋转轴体向一个方向旋转时，旋转轴体将升高一定距离；当旋转轴体反方向旋转时，旋转轴体降低一定距离。

作为本实用新型所述升降结构的一种优选方案，其中：所述旋转轴体，包括第一轴体和第二轴体，所述第一轴体和所述第二轴体上下配合；所述升降组件，包括轴套部和凸起件，所述轴套部为中空结构，设置于所述第一轴体上端，所述第二轴体在所述轴套部内旋动，且所述轴套部上设置有向上倾斜的转换通道；所述凸起件设置在第二轴体上呈凸起状，且与所述转换通道相配合。

作为本实用新型所述升降结构的一种优选方案，其中：所述升降组件，还包括，固定支撑部，所述固定支撑部设置在第二轴体上，且直径大于所述第二轴体的直径，所述固定支撑部下端设置有单向轴承；阻尼部件，设置于所述固定支撑部和所述单向轴承的连接处，所述阻尼部件能够对所述单向轴承以及固定支撑部的下端产生阻尼作用。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：所述阻尼部件采用橡胶耐磨环。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：所述阻尼部件采用塞件。

作为本实用新型所述升降结构的一种优选方案，其中：所述固定支撑部的最大宽度与所述单向轴承的宽度相同，确保所述固定支撑部和所述单向轴承能够与所述阻尼部件相接触。

本实用新型另一个目的是提供一种带有升降结构的温度金属浴。

本实用新型提供如下技术方案：一种带有升降结构的温度金属浴，包括，控温部件，能够形成根据设定数值输出温度的第一温度区；升降结构；固定部件，设置于所述升降结构上，将目标反应容器固定，并能够随所述升降结构的升降变化与所述控温部件之间产生相对距离变化，从而对所述反应容器进行差异化温度加热。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：所述控温部件包括，第一控温模块，控制第一加热器件的温度变化；以及，第一加热器件，与所述第一控温模块相连接，通过温度变化对所述反应容器进行差异化温度加热。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：所述控温部件还包括传热材料，传热材料安置在第一加热器件上，由传热材料形成第一温度区，所述反应容器与传热材料接触而被加热。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：所述控温部件包括，第一控温模块，连接并控制电磁感应器件；电磁感应器件，对含金属材质的受热部件进行控温；受热部件设置为反应容器底部或四壁的构成部分或贴合反应容器的底部或四壁，受控对所述反应容器进行差异化温度加热。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：还包括设置在所述反应容器上的第一溶液区和第二溶液区，通过旋转使得所述第一溶液区经过所述第一温度区。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：还包括第二温度区，通过旋转使得所述反应容器的第一溶液区先后经过所述第一温度区和所述第二温区。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：还包括第二温区，通过旋转使得所述所述反应容器的第一溶液区和第二溶液区分别经过所述第一温度区和所述第二温区。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：所述控温部件还包括第三温度区和第四温度区，通过旋转使得所述反应容器的第二溶液区分别经过所述第三温度区和所述第四温度区。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：所述控温部件包括，第一控温模块，控制第一加热器件输出稳定的温度；以及，第一加热器件，与所述第一控温模块相连接，且能够与所述反应容器靠近或远离，通过距离变化对所述反应容器进行差异化温度加热。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：所述升降结构还包括，把持部件，为中空结构，其上端将所述阻尼部件固定，其下端将设置于所述轴套部外侧的旋动轴固定。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：还包括，旋转部件，包括第一旋动件和第二旋动件，所述第一旋动件外侧设置有啮齿结构，与所述第二旋动件外侧的啮齿结构相配合，所述第二旋动件的外径是所述第一旋动件外径的两倍。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：所述旋转部件还包括，第一驱动件，与所述第二旋动件相连。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：还包括，信号检测部件，设置于所述固定部件上端，能够对所述反应容器进行检测。

作为本实用新型所述带有升降结构的温度金属浴的一种优选方案，其中：所述反应容器上设置有温度实时传感器，对所述反应容器上的温度进行实时监控。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种升降结构及带有升降结构的温度金属浴，其通过实现差异化的温度加热，从而更快地实现PCR核酸扩增反应过程中高低温的切换，有效的加快反应进程和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型第一种实施例中升降结构的整体结构示意图；

图2为本实用新型第一种实施例中所述旋转轴体的整体结构剖视示意图；

图3为本实用新型第一种实施例中所述旋转升降体的整体结构剖视示意图；

图4为本实用新型第一种实施例中升降结构的整体结构剖视示意图；

图5为本实用新型第一种实施例中升降结构带把持部件的整体结构剖视示意图；

图6为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第二种实施例中整体结构及局部放大示意图；

图7为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第二种实施例中所述控温部件的俯视示意图；

图8为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第二种实施例中所述反应容器的整体结构示意图；

图9为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第三种实施例中所述控温部件的俯视示意图；

图10为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第三种实施例中所述控温部件的示意图；

图11为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第三种实施例中所述控温部件的整体结构示意图；

图12为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第三种实施例中所述控温部件的整体结构示意图；

图13为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第三种实施例中整体结构示意图；

图14为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第四种实施例中所述信号检测部件的整体结构示意图；

图15为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第四种实施例中整体结构示意图；

图16为本实用新型带有升降结构的温度金属浴提供的第六种实施例中整体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

再其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本实用新型首先提供了一种升降结构，包括，旋转轴体100和升降组件 200，通过旋转轴体100和升降组件200的配合实现升降，其中，旋转轴体100 包括第一轴体101和第二轴体102，当第一轴体101正方向旋转时，第二轴体 102升高一定距离且随第一轴体101旋转。当第一轴体101反方向旋转时，第二轴体102降低一定距离且随第一轴体101旋转。如图1所示，旋转轴体100 包括第一轴体101和第二轴体102，具体方案为：参照图2～5，升降组件200 包括轴套部201和凸起件202。轴套部201与第一轴体101相连接，轴套部201 呈中空结构，连接设置在第一轴体101的上方，且其上设置有向上倾斜的转换通道201a，其中，转换通道201a存在的数量也可以为多个，均在本实用新型的保护范围内，而不仅仅限于图中所示的数量。较佳的，转换通道201a成双对称的设置于轴套部201两侧，可以平衡受力，保持受力均匀，保证部件的使用寿命及安全度。凸起件202与第二轴体102相连接，凸起件202与转换通道 201a配合，当第二轴体102和轴套部201受到方向不同的外力作用时，凸起件 202会沿着转换通道201a的轨道运动，实现第一轴体101和第二轴体102升降的作用。在本实施例中，第二轴体102上套设有单向轴承S，需要说明的是，这里采用单向轴承S的意义是：在一个方向上可以自由移动，而在另一个方向上会锁死，也就是说，单向轴承S的金属外壳里，包含很多个滚轴，滚针或者滚珠，而其滚动座(穴)的形状使它只能向一个方向滚动，而在另一个方向上会产生很大的阻力。

轴套部201与第一轴体101相连接，凸起件202与第二轴体102相连接，当第一轴体101正向旋转时，第二轴体102和第一轴体101相配合，凸起件202 沿着转换通道201a慢慢爬升，爬升一定距离后，第二轴体102随着第一轴体 101正向旋转。当第一轴体101反向旋转时，第二轴体102和第一轴体101相配合，凸起件202沿着转换通道201a慢慢下降，下降一定距离后，第二轴体 102随着第一轴体101反向旋转。

较佳的，升降组件200还包括固定支撑部203和阻尼部件204，固定支撑部203设置在与第二轴体102接触的外部，其宽度大于第二轴体102的宽度，阻尼部件204设置于固定支撑部203和单向轴承S的连接处，且阻尼部件204 能够对单向轴承S以及固定支撑部203的下端产生阻尼作用。阻尼部件204中空部分呈圆孔状，但不仅限于此种形状，在不同产品的要求下，我们可以设置成不同的形状，比如：台阶状等。在本实施例中，阻尼部件204为耐磨性比较好的材料制成，比如耐磨橡胶，里面做成齿状，提供摩擦力，产生阻力，在本实施例中，优选为橡胶耐磨环204a。

具体地，参照图4和5，本实用新型的升降结构包括第一轴体101、第二轴体102和升降组件200，升降组件200包括轴套部201、凸起件202、固定支撑部203和阻尼部件204，且第一轴体101、第二轴体102和升降组件200通过把持部件600将整体结构固定，通过第二轴体102和第一轴体101相配合，凸起件202沿着转换通道201a上升或者下降，其中第二轴体102上套设有单向轴承S，阻尼部件204设置于固定支撑部203和单向轴承S的“连接处”，能够对固定支撑部203的下端产生阻尼作用，需注意的是，这里“连接处”是指，当凸起件202沿着转换通道201a带动第二轴体102上升时，固定支撑部203离开阻尼部件204。即，当第一轴体101正转时，通过凸起件202与转换通道201a 配合，第二轴体102也随之正转(此时凸起件202处于转换通道201a的低位)，单向轴承S启动，即内圈和外圈同时转动，产生联动，外圈和内圈之间相互没有摩擦力。然后反转第一轴体101，第二轴体102也应该随之反转，此时单向轴承S不启动，即与第二轴体102接触的内圈旋转，而外圈不动，故阻尼部件 204不随之旋转，而阻尼部件204与固定支撑部203接触，第一轴体101转速变大，阻尼部件204对第二轴体102产生阻力，降低第二轴体102的转速，甚至使得第二轴体102不转，由于第一轴体101的转速和第二轴体102的转速不等，产生差异，这动力使得凸起件202沿着转换通道201a运动，第二轴体102 相对于第一轴体101有了一定高度的变化，直至凸起件202运动至转换通道 201a的轨道的最上端，阻尼部件204与固定支撑部203之间脱离，不再接触产生摩擦力。同时，第二轴体102上升后，阻尼部件204离开固定支撑部203，在这状态下，阻尼部件204不对第二轴体102产生阻力，所以第一轴体101和第二轴体102同时同速旋转。

较佳地，当凸起件202运动至转换通道201a的轨道的最上端时，阻尼部件 204“恰好”离开固定支撑部203，即凸起件202沿转换通道201a爬升的位移等于阻尼部件204与固定支撑部203接触的距离。

本实用新型的第二个实施例，参照图6～图8，该实施例不同于第一个实施例的是：如图6所示，带有升降结构的温度金属浴主体还包括控温部件400 和固定部件500。其中，参照图7，控温部件400中能够根据设定数值输出温度，形成第一温度区410和第二温度区420，第一温度区410和第二温度区420 处于到旋转中心点的距离相等的同一个平面区域，即第一温度区410和第二温度区420处在距离旋转中心点的相同半径位置，在本实施例中，第一温度区 410和第二温度区420形成的温度可以不同，也可以相同。固定部件500在升降结构(也就是第一个实施例中第二轴体102的上端)，将目标反应容器M固定，并能够随升降结构的升降变化与控温部件400之间产生相对距离变化，从而对反应容器M进行差异化温度加热。参照图8，反应容器M包括第一溶液区a和第二溶液区b，通过手动对第二溶液区b加液，将一定量核酸溶液注入反应容器M内，打开仪器顶部翻转罩，依次将反应容器M及固定部件500放置于操作区域内，用椭圆螺帽固定，然后盖上翻转罩。在该实施例中，第一温度区410和第二温度区420设置的位置包络住第一溶液区a，并对第一溶液区a加热。具体实施方案：反应容器M在升降结构的初始状态(凸起件202 处于转换通道201a的低位)，由固定部件500固定在升降结构上，通过第一轴体101的正转和反转，使得升降结构运动，当升降结构“上升”时，控温部件 400与反应容器M分离，当升降结构“下降”时，此时控温部件400与反应容器M贴合，在“上升”和“下降”的过程中，反应容器M与第一温度区410 和第二温度区420接触，即“下降”后，第一温度区410和第二温度区420对第一溶液区a加热，当反应容器M与第一温度区410和第二温度区420远离，即“上升”后，不再加热，此时温度下降。所以，在“上升”和“下降”过程中，受热温度存在差异，又因为反应容器M一直在旋转，故反应容器M中实现进行差异温度化加热的实验。

较佳的，为了加快加热的效率，在反应容器M的底部贴合导热铝块，如此，当反应容器M与第一温度区410和第二温度区420接触时，因为金属的导热性较好，所以加快了加热的时间。

本实用新型的第三个实施例，如图9～13所示，不同于第二个实施例的是：如图9所示，控温部件400还包括第三温度区430和第四温度区440，两者处于到旋转中心点的距离相等的同一个平面区域，即第三温度区130和第四温度区140处在距离旋转中心点的相同半径位置，且相互配合将第二溶液区b 包络住，这里的第三温度区430和第四温度区440相互配合的形状可以是矩形，可以是圆形，在本实施例的图示中，以两者相互配合的圆形为例，但不仅仅限制于此种形状，其他形状能包络住第二溶液区b的均在本实用新型的保护范围内，不一一赘述。需要说明的是，通过第三温度区430和第四温度区 440将第二溶液区b包络住的意义是：加入的核酸溶液是先经过第二溶液区b 再通过旋转甩入到第一溶液区a中的，故若先通过第三温度区430和第四温度区440对第二溶液区b先预加热，预加热后的液体甩入到第一溶液区a中，再通过第一温度区410和第二温度区420对第一溶液区a加热，可以缩短加热所需要的时间，加快了进度，节省了时间成本。具体方案为，其主体包括旋转轴体100、升降组件200、控温部件400、和固定部件500，其中，升降组件200 包括轴套部201和凸起件202。轴套部201与第一轴体101相连接，轴套部201 呈中空结构，轴套部201设置在旋转轴体100的上方，且其上设置有向上倾斜的转换通道201a，凸起件202与第二轴体102相连接，凸起件202与转换通道 201a配合，当第二轴体102和轴套部201受到方向不同的外力作用时，凸起件 202会沿着转换通道201a的轨道运动，实现第一轴体101和第二轴体102升降的作用。第二轴体102上套设有单向轴承S，需要说明的是，这里采用单向轴承S的意义是：在一个方向上可以自由移动，而在另一个方向上会锁死，也就是说，单向轴承S的金属外壳里，包含很多个滚轴，滚针或者滚珠，而其滚动座(穴)的形状使它只能向一个方向滚动，而在另一个方向上会产生很大的阻力。升降组件200还包括固定支撑部203和阻尼部件204，固定支撑部203设置在与第二轴体102接触的外部，其宽度大于第二轴体102的宽度，阻尼部件 204设置于固定支撑部203和单向轴承S的连接处，且阻尼部件204能够对单向轴承S以及固定支撑部203的下端产生阻尼作用。

低速旋转第一轴体101，轴套部201与第一轴体101相连接，凸起件202 与第二轴体102相连接，当第一轴体101正向旋转时，通过凸起件202与转换通道201a配合，第二轴体102也随之正转(此时凸起件202处于转换通道201a 的低位)，阻尼部件204与固定支撑部203直接产生摩擦，且单向轴承S启动，即内圈和外圈同时同向转动，产生联动，外圈和内圈之间相互没有摩擦力，但阻尼部件204与轴承S之间产生摩擦力。随着第一轴体101和第二轴体102同向低速旋转一段时间后，接着反转第一轴体101，第二轴体102也应该随之反转，因为此时单向轴承S不启动，即与第一轴体101接触的内圈旋转，而外圈不动，故阻尼部件204不随之旋转，而阻尼部件204与固定支撑部203接触，产生摩擦力，对第二轴体102产生阻力，降低第二轴体102的转速，使得第二轴体102的运动速度和第一轴体101的运动速度产生速度差，这动力使得凸起件202沿着转换通道201a运动，第二轴体102相对于第一轴体101有了一定高度的变化，直至凸起件202运动至转换通道201a的轨道的最上端，阻尼部件 204与固定支撑部203之间脱离，不再接触产生摩擦力。同时，第二轴体102 上升后，阻尼部件204离开固定支撑部203，在这状态下，阻尼部件204不对第二轴体102产生阻力，所以第一轴体101和第二轴体102同时同速旋转。

当第一轴体101和第二轴体102之间完成升降后，高速旋转第一轴体101 并带动第二轴体102实现温度差异。

较佳地，当凸起件202运动至转换通道201a的轨道的最上端时，阻尼部件 204“恰好”离开固定支撑部203，即凸起件202沿转换通道201a爬升的位移等于阻尼部件204与固定支撑部203接触的距离。

当第一轴体101低速正转时，第三温度区430和第四温度区440对第二溶液区b进行预加热，预加热一段时间后，通过凸起件202与转换通道201a配合，第一轴体101和第二轴体102之间完成升降后反转高速旋转，使得反应容器M高速离心，将第二溶液区b中的溶液甩到第一溶液区a中。较佳的，预加热时，第三温度区430和第四温度区440的温度可以是42℃，也可以是95℃，两个温度区的温度可以不同，也可以相同。高速旋转一段时间，慢慢降低速度，以便凸起件202与转换通道201a之间完成“下降”的功能。当速度从高速变为低速后，正转第一轴体101，第二轴体102也随之正转，此时单向轴承S 启动，即内圈和外圈同时同向转动，产生联动，外圈和内圈之间相互没有摩擦力，但阻尼部件204与轴承S之间产生摩擦力，而此时阻尼部件204与固定支撑部203不接触，所以第一轴体101的运动速度在阻尼部件204的带动下相对于第二轴体102的运动速度，略小一些，产生相对速度差，这动力使得凸起件202沿着转换通道201a运动，当凸起件202沿着转换通道201a下移了一端距离后，阻尼部件204与固定支撑部203之间接触，产生摩擦力，也产生阻力。在阻尼部件204的作用下，凸起件202沿着转换通道201a运动至其最低端，完成“下降”的过程，在下降的同时，还带动反应容器M下降。

较佳的，为了加快加热的效率，在反应容器M的底部贴合导热铝块，如此，当第一溶液区a与第一温度区410和第二温度区420接触、第二溶液区b 与第三温度区430和第四温度区440接触时，因为金属的导热性较好，所以加快了加热的时间。

升降结构还设有把持部件600将整体结构固定，在本实施例中，参照图10 和图11，控温部件400还包括第一控温模块401、第一加热器件402和第一传感器403，第一控温模块401和第一加热器件402两者相连接，且第一控温模块401控制第一加热器件402的温度变化，通过温度变化对反应容器M进行加热。第一加热器件402分别放置到第一温度区410和第二温度区420中后，通过第一传感器403感应里面的温度，并通过第一控温模块401控制第一温度区 410和第二温度区420中的温度值。较佳的，作为本实施例的一种优选方案，第一控温模块401还包括传热材料402-1，第一加热器件402安置在传热材料 402-1上，由传热材料402-1形成第一温度区410，反应容器M与传热材料402-1 接触而被加热。与此类似的，第二温度区420对反应容器M加热的原理和方法与第一温度区410相似，此处不再赘述。且在本实施例中，第一温度区410 和第二温度区420中设置的温度可以相同，也可以不相同。

优选的，第一温度区410和第二温度区420刚开始设置的温度相同，同时对第一溶液区a加热，比如：刚开始设置的温度均为95℃，过一段时间后，将第一温度区410和第二温度区420调至成不同的温度，比如：第二温度区420 设置为42℃，第一温度区410设置成95℃，使得在旋转受热时，从而实现了温度差异化。

较佳地，因为第二温度区420的区域比较大，考虑到受热均匀，可以在第二温度区420中放置多个第一控温模块401和第一温度传感器403。参照图 12，为了散去控温部件400的热量，防止温度过高，在控温部件400的下端设有许多散热片442和散热风扇441，通过散热风扇441将热量吹散开，再经过散热片442，可以降低里面的热量，并同时在部件需要降低温度时，带来方便。需要说明的是，此处散热风扇441和散热片442的数量不为如图所示的数量所限制，其他数量也均在本实用新型的保护范围内，不一一说明。

控温部件400还包括第二控温模块401’、第二加热器件402’和第二传感器403’，第二控温模块401’和第二加热器件402’两者相连接，且第二控温模块401’控制第二加热器件402’的温度变化，通过温度变化对反应容器 M进行预加热。第二加热器件402’分别放置到第三温度区430和第四温度区 440中后，通过第二传感器403’感应里面的温度，并通过第二控温模块401’控制第三温度区430和第四温度区440中的温度值。参照图13，第一轴体101的轴套部201外侧设有旋动轴601，第一轴体101的旋转轴体102上设有转轴 602，这里所说的旋动轴601和转轴602均属于轴承，虽图中所示的旋动轴601 和转轴602均为滚珠轴承，但不仅限于滚珠轴承，还可以是别的双向轴承，此处不一一列举，其他类别均在本实用新型保护范围内。且在内圈和外圈之间没有相互摩擦力。其中，旋动轴601和转轴602之间设有第一旋动件701，第一旋动件701和第二旋动件702相配合，第二旋动件702设置在电机900上，电机驱动第二旋动件702转动，进而，第一旋动件701随之旋转。优选的，电机驱动中的电机可以选用伺服电机，这样可以使得其达到的转速较高，比如，若用户需要，通过伺服电机可以使得转速达到旋转6000r/min，使得反应容器M高速离心，将第二溶液区b中的溶液甩到第一溶液区a中。需要说明的是：第一旋动件701和第二旋动件702可以是皮带轮，还可以用齿轮等方式传动。在高转速下，如果反应容器M和控温部件400长时间接触，会加大磨损，所以本实施例在结构上让装置更稳固外，结合第二个实施例和第三个实施例的优点，进一步的，通过改变距离来减小损伤，并在两个独立不同的温度之间来回切换，进行测试。

较佳地，第二旋动件702的外径是第一旋动件701外径的两倍。

在本实施例中，优选的，第一温度区410和第二温度区420通过第一控温模块401、第一加热器件402和第一传感器403，将温度设置为95℃，第三温度区430和第四温度区440通过第二控温模块401’、第二加热器件402’和第二传感器403’将温度设置为42℃或95℃，当反应容器M高速离心，将第二溶液区b中的溶液甩到第一溶液区a后，第一温度区410和第二温度区420 通过第一控温模块401、第一加热器件402和第一传感器403，将温度设置为42℃。

当核酸扩增反应完成，电机停止旋转，此时第二加热器件402’和第一加热器件402停止加热，此时需要将反应容器M从装置中取下，并进行二次加液，二次加液后，反应容器M由固定部件500固定，电机逆时针旋转，带动反应容器M上升至高位，电机高速旋转，使得反应容器M高速离心，反应容器 M中的溶液从第二溶液区b均匀分布至第一溶液区a内，此后，降低电机的旋转转速直至停止，一段时间后观察反应容器M内的试纸条，得到实验结果。

本实用新型的第四个实施例，如图14和图15所示，该实施例不同于第三个实施例的是：升降结构的温度金属浴还包括信号检测部件800，如图15所示，设置于所述固定部件500上端，能够对所述反应容器M进行检测。参照图 14，信号检测部件800中设有光源体801，通过光源体801发射光，经过凸透镜802和平面镜803，光线向下照射到待测处804，通过待测处804将光信号反射到光学显微镜805，将信息通过处理器，得出检测结果。

较佳的，反应容器M上设置有温度实时传感器，对所述反应容器M上的温度进行实时监控。

在本实施例中，加入信号检测部件800的意义是：不需要在第一次加液后再将反应容器M拿下来进行第二次加液，可直接通过信号检测部件800采集数据，得出检测结果。

具体的，本实施例中的装置的主体包括旋转轴体100、升降组件200、控温部件400、固定部件500、把持部件600以及信号检测部件800，其中，升降组件200包括轴套部201、凸起件202、固定支撑部203和阻尼部件204，通过第二轴体102和第一轴体101相配合，凸起件202沿着轴套部201上升或者下降，其中第二轴体102上套设有单向轴承S，阻尼部件204设置于固定支撑部 203和单向轴承S的“连接处”，能够对固定支撑部203的下端产生阻尼作用，需注意的是，这里“连接处”是指，当凸起件202沿着转换通道201a带动第二轴体102上升时，固定支撑部203离开阻尼部件204。

当第一轴体101正转时，通过凸起件202与转换通道201a配合，第二轴体 102也随之正转(此时凸起件202处于转换通道201a的低位)，单向轴承S启动，即内圈和外圈同时转动，产生联动，外圈和内圈之间相互没有摩擦力。然后反转第一轴体101，第二轴体102也应该随之反转，此时单向轴承S不启动，即与第二轴体102接触的内圈旋转，而外圈不动，故阻尼部件204不随之旋转，而阻尼部件204与固定支撑部203接触，第一轴体101转速变大，阻尼部件204对第二轴体102产生阻力，降低第二轴体102的转速，甚至使得第二轴体102不转，由于第一轴体101的转速和第二轴体102的转速不等，产生差异，这动力使得凸起件202沿着转换通道201a运动，第二轴体102相对于第一轴体101有了一定高度的变化，直至凸起件202运动至转换通道201a的轨道的最上端，凸起件202和转换通道201a停止相对运动。同时，第二轴体102上升后，阻尼部件204离开固定支撑部203，在这状态下，阻尼部件204不对第二轴体102产生阻力，所以第一轴体101和第二轴体102同时同速旋转。

较佳地，当凸起件202运动至转换通道201a的轨道的最上端时，阻尼部件 204“恰好”离开固定支撑部203，即凸起件202沿转换通道201a爬升的位移等于阻尼部件204与固定支撑部203接触的距离。

控温部件400包括第一温度区410、第二温度区420、第三温度区430和第四温度区440，当第一轴体101低速正转时，第三温度区430和第四温度区 440对第二溶液区b进行预加热，第一温度区410、第二温度区420对第一溶液区a加热。预加热一段时间后，通过凸起件202与转换通道201a配合，第一轴体101和第二轴体102之间完成升降后反转高速旋转，使得反应容器M高速离心，将第二溶液区b中的溶液甩到第一溶液区a中。较佳的，预加热时，第三温度区430和第四温度区440的温度可以是42℃，也可以是95℃，两个温度区的温度可以不同，也可以相同。高速旋转一段时间，慢慢降低速度，以便凸起件202与转换通道201a之间完成“下降”的功能。当速度从高速变为低速后，正转第一轴体101，第二轴体102也随之正转，此时单向轴承S启动，即内圈和外圈同时同向转动，产生联动，外圈和内圈之间相互没有摩擦力，但阻尼部件204与轴承S之间产生摩擦力，而此时阻尼部件204与固定支撑部203 不接触，所以第一轴体101的运动速度在阻尼部件204的带动下相对于第二轴体102的运动速度，略小一些，产生相对速度差，这动力使得凸起件202沿着转换通道201a运动，当凸起件202沿着转换通道201a下移了一端距离后，阻尼部件204与固定支撑部203之间接触，产生摩擦力，也产生阻力。在阻尼部件204的作用下，凸起件202沿着转换通道201a运动至其最低端，完成“下降”的过程，在下降的同时，还带动反应容器M下降。

在本实施例中，控温部件400还包括第一控温模块401、第一加热器件402 和第一传感器403，第一控温模块401和第一加热器件402两者相连接，且第一控温模块401控制第一加热器件402的温度变化，通过温度变化对反应容器 M进行加热。第一加热器件402分别放置到第一温度区410和第二温度区420 中后，通过第一传感器403感应里面的温度，并通过第一控温模块401控制第一温度区410和第二温度区420中的温度值。因为在本实施例中，第一温度区 410和第二温度区420中设置的温度相同，所以可使用同一种类型的或者同一个型号的第一控温模块401和第一加热器件402。

较佳地，因为第二温度区420的区域比较大，考虑到受热均匀，可以在第二温度区420中放置多个第一控温模块401和第一温度传感器403。参照图 12，为了散去控温部件400的热量，防止温度过高，在控温部件400的下端设有许多散热片442和散热风扇441，通过散热风扇441将热量吹散开，再经过散热片442，可以降低里面的热量，并同时在部件需要降低温度时，带来方便。需要说明的是，此处散热风扇441和散热片442的数量不为如图所示的数量所限制，其他数量也均在本实用新型的保护范围内，不一一说明。

控温部件400还包括第二控温模块401’、第二加热器件402’和第二传感器403’，第二控温模块401’和第二加热器件402’两者相连接，且第二控温模块401’控制第二加热器件402’的温度变化，通过温度变化对反应容器 M进行预加热。第二加热器件402’分别放置到第三温度区430和第四温度区 440中后，通过第二传感器403’感应里面的温度，并通过第二控温模块401’控制第三温度区430和第四温度区440中的温度值。因为在本实施例中，第三温度区430和第四温度区440中设置的温度相同，所以可使用同一种类型的或者同一个型号的第二控温模块401’和第二加热器件402’。

第一轴体101的轴套部201外侧设有旋动轴601，旋转轴体100的旋转轴体200上设有转轴602，这里所说的旋动轴601和转轴602均属于轴承，虽图中所示的旋动轴601和转轴602均为滚珠轴承，但不仅限于滚珠轴承，还可以是别的双向轴承，此处不一一列举，其他类别均在本实用新型保护范围内。且在内圈和外圈之间没有相互摩擦力。其中，旋动轴601和转轴602之间设有第一旋动件701，第一旋动件701和第二旋动件702相配合，第二旋动件702设置在电机900上，电机驱动第二旋动件702转动，进而，第一旋动件701随之旋转。优选的，电机驱动中的电机可以选用伺服电机，这样可以使得其达到的转速较高，比如，若用户需要，通过伺服电机可以使得转速达到旋转 6000r/min，使得反应容器M高速离心，将第二溶液区b中的溶液甩到第一溶液区a中。需要说明的是：第一旋动件701和第二旋动件702可以是皮带轮，还可以用齿轮等方式传动。在高转速下，如果反应容器M和控温部件400长时间接触，会加大磨损，所以本实施例在结构上让装置更稳固外，结合第二个实施例和第三个实施例的优点，进一步的，通过改变距离来减小损伤，并在两个独立不同的温度之间来回切换，进行测试。

在本实施例中，第一温度区410和第二温度区420通过第一控温模块 401、第一加热器件402和第一传感器403，将温度设置为一个高温度，比如： 95℃，第三温度区430和第四温度区440通过第二控温模块401’、第二加热器件402’和第二传感器403’将温度设置为另一个温度，比如：42℃或 95℃，当反应容器M高速离心，将第二溶液区b中的溶液甩到第一溶液区a 后，第一温度区410和第二温度区420通过第一控温模块401、第一加热器件 402和第一传感器403，将温度设置为42℃。

当核酸扩增反应完成，电机停止旋转，此时第二加热器件402’和第一加热器件402停止加热，通过信号检测部件800采集数据，得出检测结果。

关于本实用新型的加热控温模式，还提供了本实用新型所述差异化温度加热的温度金属浴的第五种实施例，控温部件400包括第一控温模块401、电磁感应器件和电磁加热片，第一控温模块401连接并控制电磁感应器件产生交变磁场，电磁感应器件通过交变磁场对含金属材质的电磁加热片进行控温输出，电磁加热片贴合反应容器M，通过控温对所述反应容器M进行差异化温度加热，即交变磁场发生器件和电磁加热片通过电磁加热原理对反应容器M 进行差异化温度加热。

在前五个实施例中，通过阻尼部件204对单向轴承S以及固定支撑部203 的下端产生阻尼作用，但是当阻尼部件204采用橡胶耐磨环204a时，在加工精度上难以保证，并且在装配完成后，还有对主旋转轴施加阻力难以调整等问题，因此，参照图16，本实用新型所述差异化温度加热的温度金属浴提供了第六种实施例，在本实施例中，阻尼部件204采用塞件204b代替橡胶耐磨环204a，优选的，塞件204b选用可调节阻力大小的球头柱塞。

塞件204b分为第一球头柱塞204b-1和第二球头柱塞204b-2，其中，第一球头柱塞204b-1抵触至单向轴承S的外侧，且第一球头柱塞204b-1和单向轴承S之间接触会产生摩擦，第二球头柱塞204b-2抵触在固定支撑部203上，并在两者接触时，之间产生摩擦力。

优选的，第一球头柱塞204b-1和第二球头柱塞204b-2均以旋转轴体100 的中心为阵列中心，分别阵列成一个平面，在第一球头柱塞204b-1或第二球头柱塞204b-2所在的平面上均为多个(即两个或两个以上)第一球头柱塞204b-1 或第二球头柱塞204b-2排布。其中，第一球头柱塞204b-1和第二球头柱塞204b-2 两者所在的平面相互平行，且第一球头柱塞204b-1所在的面与单向轴承S相互垂直。第二球头柱塞204b-2设置在第一球头柱塞204b-1的上方。

在本实施例中，把持部件600上设有第一柱塞螺纹孔602-1和第二柱塞螺纹孔602-2，其中，第一球头柱塞204b-1通过第一柱塞螺纹孔602-1旋入，第二球头柱塞204b-2通过第二柱塞螺纹孔602-2旋入。

低速旋转第一轴体101，轴套部201与第一轴体101相连接，凸起件202 与第二轴体102相连接，当第一轴体101正向旋转时，通过凸起件202与转换通道201a配合，第二轴体102也随之正转(此时凸起件202处于转换通道201a 的低位)，第二球头柱塞204b-2与固定支撑部203直接产生摩擦，且单向轴承 S启动，即内圈和外圈同时同向转动，产生联动，外圈和内圈之间相互没有摩擦力，但第一球头柱塞204b-1与轴承S之间产生摩擦力。随着第一轴体101和第二轴体102同向低速旋转一段时间后，接着反转第一轴体101，第二轴体102 也应该随之反转，因为此时单向轴承S不启动，即与第一轴体101接触的内圈旋转，而外圈不动，故第一球头柱塞204b-1不产生阻力，而第二球头柱塞 204b-2与固定支撑部203接触，产生摩擦力，对第二轴体102产生阻力，降低第二轴体102的转速，使得第二轴体102的运动速度和第一轴体101的运动速度产生速度差，这动力使得凸起件202沿着转换通道201a运动，第二轴体102 相对于第一轴体101有了一定高度的变化，直至凸起件202运动至转换通道 201a的轨道的最上端，第二球头柱塞204b-2与固定支撑部203之间脱离，不再接触产生摩擦力。同时，第二轴体102上升后，第二球头柱塞204b-2离开固定支撑部203，在这状态下，第二球头柱塞204b-2不对第二轴体102产生阻力，所以第一轴体101和第二轴体102同时同速旋转。

高速旋转一段时间，慢慢降低速度，以便凸起件202与转换通道201a之间完成“下降”的功能。当速度从高速变为低速后，正转第一轴体101，第二轴体102也随之正转，此时单向轴承S启动，即内圈和外圈同时同向转动，产生联动，外圈和内圈之间相互没有摩擦力，但第一球头柱塞204b-1与轴承S之间产生摩擦力，而此时第二球头柱塞204b-2与固定支撑部203不接触，所以第一轴体101的运动速度在第一球头柱塞204b-1的带动下相对于第二轴体102的运动速度，略小一些，产生相对速度差，这动力使得凸起件202沿着转换通道201a 运动，当凸起件202沿着转换通道201a下移了一端距离后，第二球头柱塞 204b-2与固定支撑部203之间接触，产生摩擦力，也产生阻力。在阻尼部件204 的作用下，凸起件202沿着转换通道201a运动至其最低端，完成“下降”的过程，在下降的同时，还带动反应容器M下降。

重要的是，应注意，在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案，但参阅此公开内容的人员应容易理解，在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下，许多改型是可能的(例如，各种部件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如，温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如，示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可被倒置或以其它方式改变，并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此，所有这样的改型旨在被包含在本实用新型的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中，任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构，且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本实用新型的范围的前提下，可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此，本实用新型不限制于特定的实施方案，而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。

此外，为了提供示例性实施方案的简练描述，可以不描述实际实施方案的所有特征(即，与当前考虑的执行本实用新型的最佳模式不相关的那些特征，或于实现本实用新型不相关的那些特征)。应理解的是，在任何实际实施方式的开发过程中，如在任何工程或设计项目中，可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的，但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说，不需要过多实验，所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (20)

1.一种升降结构，其特征在于：包括，

旋转轴体（100）和升降组件（200），旋转轴体（100）通过与升降组件（200）的配合，实现旋转轴体（100）升降；

当旋转轴体（100）向一个方向旋转时，旋转轴体（100）将升高一定距离；当旋转轴体（100）反方向旋转时，旋转轴体（100）降低一定距离。

2.如权利要求1所述的升降结构，其特征在于：所述旋转轴体（100），包括第一轴体（101）和第二轴体（102），所述第一轴体（101）和所述第二轴体（102）上下配合；

所述升降组件（200），包括轴套部（201）和凸起件（202），

所述轴套部（201）为中空结构，设置于所述第一轴体（101）上端，所述第二轴体（102）在所述轴套部（201）内旋动，且所述轴套部（201）上设置有向上倾斜的转换通道（201a）；

所述凸起件（202）设置在第二轴体（102）上呈凸起状，且与所述转换通道（201a）相配合。

3.如权利要求2所述的升降结构，其特征在于：所述升降组件（200），还包括，

固定支撑部（203），所述固定支撑部（203）设置在第二轴体（102）上，且直径大于所述第二轴体（102）的直径，所述固定支撑部（203）下端设置有单向轴承（S）；

阻尼部件（204），设置于所述固定支撑部（203）和所述单向轴承（S）的连接处，所述阻尼部件（204）能够对所述单向轴承（S）以及固定支撑部（203）的下端产生阻尼作用。

4.如权利要求3所述的升降结构，其特征在于：所述阻尼部件（204）采用橡胶耐磨环（204a）。

5.如权利要求3所述的升降结构，其特征在于：所述阻尼部件（204）采用塞件（204b）。

6.如权利要求3所述的升降结构，其特征在于：所述固定支撑部（203）的最大宽度与所述单向轴承（S）的宽度相同，确保所述固定支撑部（203）和所述单向轴承（S）能够与所述阻尼部件（204）相接触。

7.一种带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：包括，

控温部件（400），能够形成根据设定数值输出温度的第一温度区；

如权利要求4所述的升降结构；

固定部件（500），设置于所述升降结构上，将目标反应容器（M）固定，并能够随所述升降结构的升降变化与所述控温部件（400）之间产生相对距离变化，从而对所述反应容器（M）进行差异化温度加热。

8.如权利要求7所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：所述控温部件（400）包括，

第一控温模块（401），控制第一加热器件（402）的温度变化；以及，

第一加热器件（402），与所述第一控温模块（401）相连接，通过温度变化对所述反应容器（M）进行差异化温度加热。

9.如权利要求8所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：所述控温部件（400）还包括传热材料（402-1），传热材料（402-1）安置在第一加热器件（402）上，由传热材料（402-1）形成第一温度区，所述反应容器（M）与传热材料（402-1）接触而被加热。

10.如权利要求7所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：所述控温部件（400）包括，

第一控温模块（401），连接并控制电磁感应器件；

电磁感应器件，对含金属材质的受热部件进行控温；

受热部件设置为反应容器底部或四壁的构成部分或贴合反应容器（M）的底部或四壁，受控对所述反应容器（M）进行差异化温度加热。

11.如权利要求7所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：还包括设置在所述反应容器（M）上的第一溶液区（a）和第二溶液区（b），通过旋转使得所述第一溶液区（a）经过所述第一温度区。

12.如权利要求7所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：还包括第二温区，通过旋转使得所述反应容器（M）的第一溶液区（a）先后经过所述第一温度区和所述第二温区。

13.如权利要求7所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：还包括第二温区，通过旋转使得所述反应容器（M）的第一溶液区（a）分别经过所述第一温度区和所述第二温区。

14.如权利要求12所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：所述控温部件（400）还包括第三温度区和第四温度区，通过旋转使得所述反应容器（M）的第二溶液区（b）分别经过所述第三温度区和第四温度区。

15.如权利要求12或14所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：所述控温部件（400）包括，

第二控温模块（401’），控制第二加热器件（402’）输出稳定的温度；以及，

第二加热器件（402’），与所述第二控温模块（401’）相连接，且能够与所述反应容器（M）靠近或远离，通过距离变化对所述反应容器（M）进行差异化温度加热。

16.如权利要求15所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：所述升降结构还包括，

把持部件（600），为中空结构，其上端将所述阻尼部件（204）固定，其下端将设置于所述轴套部（201）外侧的旋动轴（601）固定。

17.如权利要求16所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：还包括，

旋转部件（700），包括第一旋动件（701）和第二旋动件（702），所述第一旋动件（701）外侧设置有啮齿结构，与所述第二旋动件（702）外侧的啮齿结构相配合，所述第二旋动件（702）的外径是所述第一旋动件（701）外径的两倍。

18.如权利要求17所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：所述旋转部件（700）还包括，第一驱动件（703），与所述第二旋动件（702）相连。

19.如权利要求12、14或16~18任一所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：还包括，

信号检测部件（800），设置于所述固定部件（500）上端，能够对所述反应容器（M）进行光学检测。

20.如权利要求12、14或16~18任一所述的带有升降结构的温度金属浴，其特征在于：所述反应容器（M）上设置有温度实时传感器，对所述反应容器（M）上的温度进行实时监控。